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Definition - Was bedeutet monolithischer Kernel?
Ein monolithischer Kernel ist ein Betriebssystem-Software-Framework, das alle Berechtigungen für den Zugriff auf Eingabe- / Ausgabegeräte, Speicher, Hardware-Interrupts und den CPU-Stack besitzt. Monolithische Kernel sind in der Regel größer als andere Kernel, da sie so viele Aspekte der Computerverarbeitung auf der untersten Ebene abdecken und daher Code enthalten müssen, der mit vielen Geräten, E / A- und Interrupt-Kanälen und anderen Hardwarebetreibern kompatibel ist.
Diese Form des Kernels ist die Basis für Linux, Unix, MS-DOS und Mac OS. Neuere Betriebssysteme verwenden normalerweise einen Hybridkernel, um die Wartung zu vereinfachen und das Betriebssystem zu verbessern.
Techopedia erklärt den monolithischen Kern
Monolithische Kernel behalten den vollständigen Zugriff auf die verschiedenen Komponenten unter ihrer Kontrolle. Diese beinhalten:
- Dateisysteme
- Interprozesskommunikation
- E / A- und Geräteverwaltung
- Grundlegendes Prozessmanagement
- Hardware
Der Grund, warum neuere Kernel-Architekturen wie Mikrokernel- oder Hybrid-Kernel-Design bevorzugt werden, ist, dass je größer der Kernel wird, desto mehr Funktionen er übernehmen muss. Dies macht den Code umständlich und langsamer zu laden. Ein weiterer Nachteil des monolithischen Kernel-Designs besteht darin, dass der Kernel-Code geändert werden muss, um Funktionen hinzuzufügen oder Fehler zu beheben. Dies erfordert normalerweise eine Neukompilierung des Kernel-Codes und der Hardwaretreiber. Dies kann sogar ein vollständiges Betriebssystem-Upgrade bedeuten, das teuer ist und das Vertrauen der Benutzer verringert.
Neuere Kernel-Architekturen behalten nur den Zugriff auf eingeschränkte Berechtigungen und geben Berechtigungen über Server an den Benutzerbereich weiter, die die Ressourcenverwaltung unabhängig mit eigenen Berechtigungen durchführen. Diese Server werden außerhalb des Kernelspeichers ausgeführt, was viel kleinere Kernelgrößen und eine effizientere Upgrade-Route ermöglicht.
Die monolithische Kernelarchitektur wird immer noch für Systeme wie Linux-basierte Systeme verwendet, bei denen ein sich entwickelnder Kernel, der ständig aktualisiert und ersetzt wird, Teil der Kultur des Betriebssystems ist. Die Rationalisierung von Linux hat den monolithischen Kernel auf eine akzeptable Größe reduziert, was das Hinzufügen von Funktionen erleichtert.
