Betriebssystem und Hardware

In vielen Betriebssystemen wird der Kernel-Bereich einem Teil des Adressraums jedes Prozesses (z. B. dem oberen Bereich) zugewiesen, und der Zugriff aus dem Benutzermodus wird durch das Schutzbit der Seitentabelle verboten. Was ist der Hauptvorteil dieser Anordnung?

  1. ABeim Eintritt in den Kernel muss der Adressraum nicht gewechselt werden
  2. BAnwendungen können Kernel-Funktionen direkt aufrufen, ohne Systemaufrufe zu nutzen
  3. CDer Kernel-Speicher kann von jedem Prozess frei beschrieben und gemeinsam genutzt werden
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Antwort: A. Beim Eintritt in den Kernel muss der Adressraum nicht gewechselt werden

Ist der Kernel in jedem Prozess-Adressraum gleich abgebildet, kann bei Systemaufrufen oder Interrupts beim Eintritt in den Kernel ohne Wechsel der Seitentabelle direkt auf Kernel-Code und -Daten zugegriffen werden, und auch der TLB muss nicht geleert werden. Da der Zugriff aus dem Benutzermodus durch das Schutzbit der Seitentabelle verboten ist, können Anwendungen weder Kernel-Funktionen direkt aufrufen noch den Kernel-Speicher überschreiben. Wird dieser Schutz durchbrochen, entsteht eine schwerwiegende Schwachstelle.

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