宏内核有时也称单内核,原文为英文的Monolithic kernel。
宏内核是操作系统内核架构的一种,此架构的特性是整个内核程序都是以内核空间(Kernel Space)的身份及监管者模式(Supervisor Mode)来运行。相对于其他类型的操作系统架构,如微内核架构或混内核架构等,这些内核会定义出一个高级的虚拟接口,由该接口来涵盖描述整个计算机硬件,这些描述会集合成一组硬件描述用词,有时还会附加一些系统调用,如此可以用一个或多个模块来实现各种操作系统服务,如进程管理、共时(Concurrency)控制、存储器管理等。
即使有的宏内核将其运作从整体性运作拆分成几个服务模块,并让各模块各自运作,其操作系统的代码依然是高度紧密的,很难修改成其他类型的操作系统架构。此外,所有的模块也都在同一块寻址空间内运行,倘若某个模块有错误、瑕疵(Bug),运行时就会损及整个操作系统运作。反过来,如果宏内核架构的操作系统在开发设计时相当完善,并经测试验证后具有高度可靠性,则操作系统内的各软件组件因具有高度紧密性,如此在系统的低级运作上将格外有效率。
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现在多数采行宏内核架构设计的操作系统,如OpenVMS、Linux、FreeBSD、以及Solaris等,都已经能在运作运行阶段中,以动态方式来加载(Load)、卸载(Unload)可运行的模块,不过这些模块是属于二进制代码的层次,或称镜像层次,而非内核架构的层次。即使宏内核进行模块化转化,也不会与微内核或混内核架构的内核产生区分上的混淆,因为微内核、混内核的模块是属于系统架构的层次。
就实务上,动态加载/卸载模块的作法,等于是用一种较简易的方式来弹性管控运行中的操作系统内核,若没有动态加载/卸载机制,操作系统的内核想要进行任何的调整、变换,都必须重新开机才能达成。因此模块化是必然且必要的,如此才能让内核功效轻松地扩展、延伸,此外也能适时减轻硬件的运行运作负担。
另外,有些整块性操作系统为了让它的内核空间达到最小化,也会运用动态加载/卸载机制来达成此一目标。
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