3.3 KiB
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Betriebssystemkerne
Gute Architektur sagt und warum etwas getan wurde.
Nicht wie und nicht wann und wer.
Der Betriebssystemkern
- Enthält grundlegende Funktionen des Betriebssystems
- Systemaufrufe
- Benutzerverwaltung
- Prozessverwaltung inklusive Ausführungsreihenfolge (Scheduling)
- Interprozesskommunikation
- Prozessumschalter (Dispatcher)
- Gerätetreiber
- Speicherverwaltung
- Dateisysteme zur Verwaltung von Dateien auf Speicherlaufwerken
- Ist die Schnittstelle zur Hardware des Computers
- Funktionalitäten im BS-Kern haben vollen Hardwarezugriff
- Funktionalitäten laufen als Prozess im Adressraum des Kerns
- Funktionalitäten müssen nicht zwingend im Kern positioniert sein, sie können auch über Dienste bereitgestellt werden (Architektur)
Übersicht Betriebssystem
Betriebssystemkern
- Der Kernel-Bereich ist privilegiert
Die Anwendungsschicht
- Der User-Bereich ist nicht privilegiert, kann aber darauf aufbauende Funktionalitäten bereitstellen
- Zugriff auf die Hardware erfolgt alleinig durch die im Kernel bereitgestellten Funktionalitäten (System-Calls)
Monolitische Kerne
Ein Monolith enthält alle Funktionalitäten eines Betriebssystems
Pro | Con |
---|---|
Bessere Ausführungsgeschwindigkeit da weniger Prozesswechsel notwendig sind | Abgestürzte Komponenten des Kerns können nicht separat neu gestartet werden -> können das gesamte BS zum Absturz bringen |
Durch jahrelange Entwicklungstätigkeit ist eine gewachsene Stabilität vorhanden |
Minimale Kerne (Microkernel)
Hier befinden sich nur die nötigsten Funktionen im Kernel
Pro | Con |
---|---|
Alle weiteren Funktionalitäten laufen als Dienste bzw. Server im User-Modus | Abgestürzte Komponenten des Kerns können nicht separat neu gestartet werden -> können das gesamte BS zum Absturz bringen |
Ausgelagerte Funktionalitäten sind leichter austauschbar, bietet bessere Stabilität und Sicherheit |
Hybride Kerne
Enthalten Komponenten, die, aus Geschwindigkeitsgründen, zusätzlich in den Kernel aufgenommen werden