El modo protegido es una función de seguridad de los sistemas operativos modernos que permite al kernel aplicar controles de acceso a la memoria, lo que dificulta el acceso de los códigos maliciosos a los datos sensibles. Además, el modo protegido puede ayudar a evitar que el código se ejecute sin permiso, haciendo más difícil que el malware infecte un sistema.
¿Qué es el modo protegido de 16 bits?
El modo protegido de 16 bits es un modo de funcionamiento para la clase de microprocesadores x86. En este modo, el procesador puede direccionar 64KB de memoria. El procesador también puede direccionar hasta 1MB de memoria en modo real.
El modo protegido de 16 bits se introdujo en el procesador Intel i386. Este procesador añadió soporte para la segmentación de la memoria y la protección de los segmentos de memoria. La segmentación permite al procesador direccionar más de 64KB de memoria dividiendo el espacio de direcciones en segmentos. Los segmentos pueden ser configurados independientemente para permitir diferentes niveles de acceso a la memoria.
El modo protegido añade el concepto de anillos al modelo de segmentación. Los anillos se utilizan para controlar el nivel de acceso que un proceso tiene a los recursos del sistema. Hay cuatro anillos, siendo el anillo 0 el más privilegiado y el anillo 3 el menos privilegiado.
En el modo protegido de 16 bits, el procesador utiliza un modelo de memoria plana. Esto significa que todos los segmentos son del mismo tamaño y están ubicados en la misma dirección en la memoria. El procesador utiliza un único conjunto de registros de segmento para acceder a todos los segmentos.
El modo protegido de 16 bits proporciona un mejor rendimiento que el modo real porque el procesador puede direccionar más memoria y porque los segmentos de memoria pueden ser configurados independientemente. Sin embargo, el modo protegido de 16 bits es más complejo que el modo real y requiere que se configure más memoria antes de poder utilizarlo.
¿Cómo se entra en el modo protegido?
Hay algunos pasos que hay que dar para entrar en el modo protegido. El primer paso es habilitar la línea A20, lo que se hace poniendo el 20º bit del byte de entrada-salida del puerto 0x64. El siguiente paso es reiniciar el procesador, lo que se consigue escribiendo un 0xFE en el byte de entrada-salida del puerto 0x64. Después de reiniciar el procesador, el siguiente paso es desactivar las interrupciones. Esto se consigue borrando la bandera de interrupción (IF), en el registro de banderas del procesador. El último paso es establecer el bit de modo protegido (PE) en el registro de banderas del procesador. Una vez completados estos pasos, tu procesador entrará en modo protegido.
¿Qué es el modo protegido en el microprocesador 80386?
El modo protegido es un modo de funcionamiento x86 introducido en 1981 con el procesador Intel 8086. En el modo protegido, el sistema operativo puede utilizar características como la paginación y la protección de la memoria para aumentar la estabilidad y la seguridad. Además, el modo protegido proporciona un entorno de programación más robusto, permitiendo a las aplicaciones aprovechar características como la multitarea y la memoria virtual.
Aunque el modo protegido se asocia normalmente a los procesadores x86 de 32 bits, también está presente en los procesadores x86 de 64 bits. De hecho, todos los procesadores x86 modernos soportan el modo protegido. Sin embargo, el modo protegido no siempre está habilitado por defecto. Por ejemplo, en muchos PCs, la BIOS deshabilitará el modo protegido cuando el ordenador se inicie para poder ejecutar aplicaciones heredadas de 16 bits.
El modo protegido es una parte importante de la arquitectura x86 y ha sido esencial para el éxito de la plataforma. Es una de las principales razones por las que la plataforma x86 ha tenido tanto éxito en el espacio de los servidores y las empresas.