保護モード OS とは
CPUの「保護モード」を利用して、メモリやハードウェアへのアクセスを制御し、システムの安定性とセキュリティを確保するOSのことです。Windows、Linux、macOS などのモダン OS はすべて保護モード OS です。
- メモリ保護
各プロセスは独立したメモリ空間を持ち、他のプロセスや OS カーネルの領域に直接アクセスできません。
不正アクセスや暴走によるシステムクラッシュを防止。 - 特権レベルの分離
CPU はリング(Ring 0~Ring 3)で権限を管理。
カーネルモード(Ring 0):OS の中核やドライバが動作。
ユーザーモード(Ring 3):通常のアプリケーションが動作。 - 仮想メモリとページング
物理メモリを抽象化し、プロセスごとに仮想アドレス空間を提供。 - 安定性とセキュリティ
アプリケーションが直接ハードウェアに触れないため、OS 全体の安全性が高い。
