Käyttäjätila

Käyttäjätila, usein kutsuttu myös käyttäjätilaksi, on tietokoneen suorituskykytilu, jossa koodi saa ajaa rajoitetuilla oikeuksilla. Se on vastakohta suurvaltuuksien tilalle, kernel-tilalle, jossa käyttöjärjestelmä والج suorittaa tehtäviä, jotka vaativat pääsyä laitteistoon ja suojattuun muistiin. Käyttäjätila kattaa tavallisesti kaikki tavalliset sovellukset ja ohjelmat.

Käyttäjätilassa oleva koodi ei voi suorittaa privileged-komentoja tai suoraa pääsyä laitteistoon. Se käyttää ainoastaan omia muistitilaa (virheettömästi suojattua muistia) ja tarvitsee käyttöjärjestelmän tarjoamia rajapintoja pyyntöjen tekemiseen, kuten tiedostopalveluita, verkko- tai I/O-toimintoja. Näin järjestelmä suojaa koko järjestelmän vikoilta ja virheiltä, jotka voisivat muuten johtaa monimutkaisiin turvallisuus- tai vakausongelmiin.

Kun ohjelma tarvitsee järjestelmäpalveluita, se siirtyy käynnistystä vaativiin toimintoihin hyödyntäen järjestelmäkutsua tai poikkeusta (trap). Näin käyttöjärjestelmä vaihtuu käyttötilasta kernel-tilaan, suorittaa tarvittavat tehtävät ja palauttaa kontrollin takaisin käyttäjätilaan. Tämä siirtymä ja kontekstivaihto ovat olennaisia suorituskyvyn ja vakauden kannalta.

Käyttäjätila mahdollistaa prosessien eristämisen: jokaisella prosessilla on omat suojatut muistinsa, ja virheet tai hyökkäykset yhdessä prosessissa eivät suoraan vaikuta toisiin prosesseihin tai kernel.toimintaa. Yleisesti ottaen suurin osa sovelluksista sekä kolmannen osapuolen ohjelmistosta toimii käyttäjätilassa, kun taas laiteohjain ja ydinosa toimivat kernel-tilassa.

Käyttäjätila on keskeinen osa modernien monisäikeisten käyttöjärjestelmien turvallisuutta ja vakaudenhallintaa; sen suunnittelu ja toteutus vaihtelevat arkkitehtuurin ja käyttöjärjestelmän mukaan, mutta perusperiaate pysyy samana: rajoitettu pääsy, järjestelmäkutsut ja eristys.