一、操作系统需要满足的要素

电脑上运行的操作系统 , 是一个软件 ;

设备管理 : 操作系统需要为用户和应用程序管理并分配电脑的硬件资源 , 如 CPU , 磁盘 , 内存 , 网络等 ;
开发环境 : 操作系统要为应用程序开发提供配套环境 ;
执行环境 : 操作系统要为应用程序执行提供配套环境 ;
虚拟性支持 : 支持多进程 , 每个运行的应用程序进程 , 都可以感觉到有专门的处理器提供系统服务 ;
并发性支持 : 操作系统需要有执行多个线程的能力 , 线程是独立运行 , 独立调度的最基本单位 ;

二、宏内核

宏内核 :

内核代码编译成二进制文件 ,

内核运行在一个大内核地址空间中 ,

可以直接访问 , 调用内核代码 ,

这种内核优点是效率高 , 性能强 ;

下图中 , 最上层是 " 系统调用 " , 中间是 " 宏内核 " , 最下方是硬件层 ;

宏内核优点 : 设计简单 , 性能高 ;

三、微内核

微内核 :

将操作系统拆分成多个独立功能模块 ,

这些独立功能模块之间通过 " 消息 " 进行通信 ,

微内核效率低 ;

下图中 , 进程 , 文件系统 , 设备驱动 , 与微内核中的通信模块 , 进程调度模块 , 内存管理模块 , 通过消息进行通信 ,

微内核优点 : 稳定性好 , 实时性好 ;

微内核缺点 : 高度模块化 , 模块之间只能通过消息传递信息 , 效率低 ;

四、Linux 内核动态加载机制

Linux 内核模块动态加载 :

Linux 内核使用了模块设计 , 可以进行动态加载内核模块 ;

Linux 内核的核心实现 , 设备驱动实现 ,

可以编译成一个独立模块 ,

这些独立模块可以被编译成独立的目标文件 ,

可以在运行时 , 动态加载 / 卸载内核模块 ;

开发简单 : Linux 内核模块引入 , 带来了很多便利 ,

很多内核驱动 , 都可以编译成动态加载 / 卸载的模块 ,

驱动开发时 , 必须遵守规定的接口 , 来访问内核 ,

这样开发内核模块 , 变得更加容易 , 方便 ;

与平台无关 : 内核模块可以设计成与平台无关的模块 , 如 : 文件系统 ;

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【Linux 内核】宏内核与微内核架构 ( 操作系统需要满足的要素 | 宏内核 | 微内核 | Linux 内核动态加载机制 )

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一、操作系统需要满足的要素

二、宏内核

三、微内核

四、Linux 内核动态加载机制

【Linux 内核】宏内核与微内核架构 ( 操作系统需要满足的要素 | 宏内核 | 微内核 | Linux 内核动态加载机制 )相关推荐

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