Linux内核的解释

Question

我想了解术语Linux Kernel和各种类型的内核的含义。例如，我想知道Microkernels和Monolithic内核之间有什么区别。请简化这些术语，并提供例子。我听说其他系统，如Windows或Android，也都有内核。那么，内核在所有这些系统中的区别是什么呢？

Answer 1

这个词在互联网上被很好地覆盖了！内核是一个术语，意思是the core or the central or the most important part of something。它为操作系统(OS)的所有其他部分提供基本服务。它在操作系统和硬件之间建立了一座桥梁，它有助于内存管理、中断处理、进程管理、设备管理和控制、文件系统和网络。

内核通常与shell相比较，后者是操作系统中与用户命令交互的最外层部分。内核和shell是在Linux的核心编程语言Unix中广泛使用的术语。内核不是基本的输入/输出系统(BIOS)，它是存储在计算机电路板内的芯片上的独立程序。有一些类型的内核，如：microkernels和monolithic内核以及hybrid内核。

微内核和单块内核分为两种主要架构:单块内核和微内核。这些类型之间的主要区别是它们所支持的地址空间的数量。微内核在不同的地址空间中委托用户服务和内核服务，而单块内核在相同的地址空间中实现服务。

微内核的所有服务都在内核地址空间中。单块内核更大，因为它在相同的地址空间中同时容纳内核和用户服务。

两者之间的通信协议也不同，单块内核使用更快的系统调用来执行硬件和软件之间的进程。微内核使用消息传递，它将数据包、信号和函数发送到正确的进程。

Microkernels提供了更大的灵活性；为了添加新服务，管理员可以修改用户地址空间。单块内核需要更多的工作，因为管理员必须重建整个内核以支持新服务。

由于它们的孤立性质，如果地址空间中的一个服务失败，微内核将更加安全，并且不会受到影响。单块内核给系统带来了更大的安全风险，因为如果服务失败，整个系统就会关闭。

单块内核不需要像微内核那样多的源代码，这意味着它们不太容易受到bug的影响。

基于微内核的操作系统的例子是Mac OS X, Windows NT, QNX, L4 and HURD。单块内核的例子是那些在Unix and Linux中使用的。

值得注意的是，单片核比微核要老得多，这个想法是在1980年代末S提出的。

是的，每个系统都有自己独特的核心(即内核)，它们有不同的方法来处理系统资源和连接软件/硬件。

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