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Linux 为什么还要坚持使用宏内核？

时间：2016-5-14

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匿名网友:

目前主流的操作系统(MAC OS X，Windows)都是使用了微内核来实现，但是...答：这问题就和 CISC 和 RISC 之争一样没有意义。容易归纳出来一个结论，很多时候极端终将会归于中庸。

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这问题就和 CISC 和 RISC 之争一样没有意义。容易归纳出来一个结论，很多时候极端终将会归于中庸。

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本文还这个回答的一个债：Linux 战略或生态圈是什么？ - in nek 的回答。里面提到微内核都是学院派的意淫，这里回答为什么。

我没有指向——我只是为了说明问题——如果是真心问这个问题很大程度上反映了提问者还是个代码中二：)

我说的“中二”，是那种没有经验，只有“名”，没有“实”的思考者。具体名称空间定义参考这里：《道德经》讲了什么？为什么它广受推崇？ - in nek 的回答。这种人，在社会中是会被老子这样的人K的：)

对应地，这样的人在Linux世界中也是要被Linus K的。

我解释一下为什么：“是否微内核”仅仅是一个名字定义的问题，和用户要解决的问题一点关系都没有。我们在维护架构的时候，首先保证不创建额外的概念解决非直接用户相关的问题。这种情况下，为什么要为Linux引入微内核？现在没有问题要解决了？到了吃饱饭没事干瞎做死的时候了吗？

微内核只是学院概念，学院概念都是听着很有道理，但经过打磨以后才能肯定是否正确道路的。你看每年有多少红点设计奖？有几个被复制到所有的类似产品中的？为什么没有复制？不是专利和版权限制，是那个设计有创意，但并不实用。

微内核有成功的例子么？Minix是个教学系统，WindowsNT一开始说微内核，结果怎么呢？把图像渲染丢内核里了，QNX算是最成功的商用微内核系统了，但我告诉你QNX是怎么工作的：你要把用户程序，协议栈，驱动都放到一个进程中的。

这背后反映了什么？这反映了，如果你要参与市场竞争，你要用尽一切能力去保证功能和性能，其他一切理论优势，都是不靠谱的。微内核可以优化到和宏内核一样的数据流效率吗？如果它能够，它就不是微内核了好吧？所以，你让微内核系统如何在市场竞争中活下去？不能在市场竞争中活下去，谁来开发微内核系统？

而且，比如Linux这样的架构，有什么东西阻止你把驱动放到用户态了吗？(否则你以为fuse是什么？)有什么阻止你在其中增加一个优化的进程间通讯吗？什么都没有。换言之，宏内核系统分分钟可以变成微内核系统，而微内核系统是无法回头的。

你要成为一个想Linus那样的好架构师，真要好好学学这个基础的虚心实腹的设计理念。这个理念现在贯穿所有的Linux核心维护者的维护哲学。比如他们基本上，不接受没有硬件支持的代码，不接受概念产品的代码，不接受已经上市产品的代码。这些都是这个基本理念的一脉相承。

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我想说，现在没有绝对宏内核，也没有绝对微内核，只是某种形式的杂种

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目前得票第二的 @王垠 的答案比较有误导性。所以说明一下。

Micro-kernel 和 kernel 的「动态性」无关。实际上，Linux kernel 内部有大量的动态行为。包括动态地使用文件系统 driver，动态加载 module。只要这些动态行为都发生在 kernel-space，就还是 monolithic-kernel。所以 @王垠 的基本比喻就是错误的。

用类似的比喻，Micro-kernel 的性能问题不在于「问这东西在哪」，而在于必须「把这东西复制一份，外加校验」，从而防止内存 corruption 引起的 bug。

系统越大，bug 越多，这个事实不假。但是 micro-kernel 的拥趸搞错了一件事情：bug 增长的拐点在什么地方。在拐点之前，要用艰苦奋斗修 bug 来解决，拐点之后，才需要加 defensive 机制。否则就是 over-defensive。什么叫 over-defensive？如果你的代码每次访问一个指针都要检查 nullity，不管是高层模块还是底层模块，就是 over-defensive。Over-defensive 不光不能减少 bug，还会把一些在 sanity/smoking test 就能发现的 bug 整成 random failure。事实证明，Unix 内核根据「mechanism, not policy」制定的极为精简的功能需求的复杂度远远在造成 bug 增长的拐点之前。

最后，monolithic-kernel 就是 micro-kernel。谁也不能阻止你把 Linux kernel driver 的 policy 部分挪到 user-space，甚至你可以把 Linux 的 paging policy 也写成 demon。很多 Linux 的 CPU 中断相应调度就是在 user-space 控制的。Micro-kernel 只是强制的 micro-kernel。

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