什么是操作系统中的微内核?


内核是操作系统的核心部分。它是我们在启动系统时引导加载程序之后加载的第一个程序。内核驻留在内存中,直到操作系统关闭。

内核提供用户与系统硬件组件之间的接口。当进程向内核发出请求时,这称为系统调用。

内核的功能

内核的功能如下:

  • 进程管理

  • 访问计算机资源

  • 设备管理

  • 内存管理

  • 中断处理

  • I/O 通信

内核类型

不同类型的内核如下:

  • 单体内核。

  • 微内核。

  • 混合内核。

  • 纳米内核。

  • 外核

现在让我们讨论微内核。

微内核

微内核是一种操作系统架构类型,其功能与其他架构相同,用于文件管理、内存管理和进程调度。

但这种架构的区别在于,它为不同的用途(如文件共享、调度、内核服务等)分配了特定的空间或地址。

所有这些服务都分配了其特定的地址,从而减小了内核和操作系统的大小。

微内核设计的根本思想是通过将操作系统分解成小的、定义明确的模块来实现高可靠性。微内核操作系统在内核模式下运行。

微内核的主要功能是在客户端程序和在用户空间运行的各种服务之间提供通信机制。

所有新服务都添加到用户空间,无需修改内核。微内核提供高安全性和可靠性,因为大多数服务都在用户空间运行,如果一个服务失败,其余的操作系统将保持不受影响。

优点

微内核的优点如下:

  • 体积小且隔离,因此功能更好。

  • 由于空间划分,安全性更高。

  • 可以添加新功能而无需重新编译。

  • 这种架构更灵活,可以在系统中共存。

  • 与单体系统相比,系统崩溃更少。

缺点

微内核的缺点如下:

  • 与单体系统架构相比,成本更高。

  • 当驱动程序作为进程实现时,需要函数调用。

  • 微内核系统的性能可能不尽相同,有时可能会导致问题。

微内核架构如下:

更新于:2021年11月29日

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