微内核和单核之间的区别

作者: Laura McKinney
创建日期: 1 四月 2021
更新日期: 10 可能 2024
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内容


内核是操作系统的核心部分。它管理系统资源。内核就像计算机的应用程序和硬件之间的桥梁。内核可以进一步分为两类,微内核和单片内核。微内核是将用户服务和内核服务保存在单独的地址空间中的一种。但是,在Monolithic内核中,用户服务和内核服务都保留在相同的地址空间中。让我们借助下面显示的比较表来讨论Microkernel和Monolithic内核之间的更多区别。

  1. 比较表
  2. 定义
  3. 关键差异
  4. 结论

比较表

比较基础微内核整体内核
基本的在微内核用户服务和内核中,服务保存在单独的地址空间中。在单片内核中,用户服务和内核服务都保存在相同的地址空间中。
尺寸微内核的尺寸较小。整体内核大于微内核。
执行执行缓慢。快速执行。
可扩展的微内核易于扩展。整体内核很难扩展。
安全如果服务崩溃,则确实会影响微内核的工作。如果服务崩溃,则整个系统将崩溃于单片内核中。
要编写微内核,需要更多代码。要编写单片内核,需要较少的代码。
QNX,Symbian,L4Linux,奇点,K42,Mac OS X,Integrity,PikeOS,HURD,Minix和Coyotos。 Linux,BSD(FreeBSD,OpenBSD,NetBSD),Microsoft Windows(95,98,Me),Solaris,OS-9,AIX,HP-UX,DOS,OpenVMS,XTS-400等


微内核的定义

作为内核的微内核管理所有系统资源。但是在微内核中, 用户服务内核服务 在不同的地址空间中实现。用户服务保存在 用户地址空间,并且内核服务保存在 内核地址空间。这个 减少 内核的大小,进一步减小了操作系统的大小。

除了系统的应用程序和硬件之间的通信外,微内核还提供最小的进程和内存管理服务。客户端程序/应用程序与在用户地址空间中运行的服务之间的通信是通过传递建立的。他们从不直接互动。这降低了微内核的执行速度。

在微内核中,用户服务与内核服务是隔离的,因此,如果任何用户服务失败,则不会影响内核服务,因此不会影响操作系统 保持不受影响。这是微内核的优点之一。微内核很容易 可扩展的。如果要添加新服务,则将它们添加到用户地址空间,因此,内核空间不需要任何修改。微内核还易于携带,安全可靠。

整体内核的定义

整体内核管理系统的应用程序和硬件之间的系统资源。但是与微内核不同,用户服务和内核服务是在相同的地址空间下实现的。这增加了内核的大小,进一步增加了操作系统的大小。

整体内核通过系统调用提供CPU调度,内存管理,文件管理和其他操作系统功能。由于用户服务和内核服务都位于相同的地址空间中,因此可以快速执行操作系统。

单片内核的缺点之一是,如果任何一项服务失败,整个系统就会崩溃。如果要在整体内核中添加新服务,则将修改整个操作系统。

微内核和单核之间的主要区别

  1. 区分微内核和整体内核的基本点是: 微内核 在以下方面实现用户服务和内核服务 不同的地址空间整体内核 在下面实现用户服务和内核服务 相同的地址空间.
  2. 微内核的大小是 因为只有内核服务驻留在内核地址空间中。但是,整体内核的大小相对较大 大一点 与微内核相比,因为内核服务和用户服务都位于同一地址空间中。
  3. 整体内核的执行是 快点 应用程序和硬件之间的通信是使用 系统调用。另一方面,微内核的执行是 系统的应用程序和硬件之间的通信是通过以下方式建立的 通过.
  4. 扩展微内核很容易,因为要在与内核空间隔离的用户地址空间中添加新服务,因此不需要修改内核。如果在单片内核中添加新服务,则整个内核都需要修改,这与单片内核相反。
  5. 微内核更多 安全 而不是单片内核,就好像微内核中的服务失败一样,操作系统也不受影响。另一方面,如果服务在单片内核中失败,则整个系统都会失败。
  6. 单片内核设计要求 更少的代码,从而进一步减少了错误。另一方面,微内核设计需要更多代码,从而导致更多错误。

结论:

微内核比单内核慢,但更安全可靠。单片内核速度很快,但安全性较低,因为任何服务故障都可能导致系统崩溃。