Kernel: differenze tra le versioni

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Anche se ogni modulo che serve queste operazioni è separato dal resto, l'integrazione del codice è molto stretta e difficile da fare in maniera corretta e, siccome tutti i moduli operano nello stesso spazio, un bug in uno di essi può bloccare l'intero sistema. Tuttavia, quando l'implementazione è completa e sicura, la stretta integrazione interna dei componenti rende un buon kernel monolitico estremamente efficiente. <!-- Proponents of the monolithic kernel approach make the case that if code is not correct, it does not belong in a kernel, and if it is, there is little advantage in the microkernel approach. -->

Il più considerevole svantaggio dei kernel monolitici è tuttavia che non è possibile aggiungere un nuovo dispositivo hardware senza aggiungere il relativo modulo al kernel, operazione che richiede la [[Compilatore|ricompilazione del kernel]]. In alternativa è possibile compilare un kernel con tutti i moduli di supporto all'hardware, al costo di aumentarne molto la dimensione. Tuttavia i kernel monolitici più moderni come il [[Linux (kernel)|kernel Linux]] e [[FreeBSD]] possono caricare moduli in fase di esecuzione, se sono previsti in fase di configurazione (la fase di configurazione è la fase che precede quella di compilazione, durante la quale si può scegliere quali feature o driver debbano far parte del nuovo kernel), permettendo così l'estensione del kernel quando richiesto, mantenendo al contempo le dimensioni del codice nello spazio del kernel al minimo indispensabile.

Esempi di kernel monolitici:

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=== Microkernel ===

{{vedi anche|microkernel}}

[[File:Kernel-microkernel.svg|thumb|Rappresentazione grafica di un microkernel]]

[[File:IBM AIX logo (2021).svg|thumb|Logo [[AIX (sistema operativo)|AIX]], sistema operativo, basato su microkernel]]

[[File:BeOS_screenshot.png|thumb|[[BeOS]], altro sistema operativo basato su microkernel]]

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In realtà vi sono ragioni da entrambe le parti.

I kernel monolitici tendono ad essere più semplici da progettare correttamente, e possono quindi evolversi più rapidamente di un sistema basato su microkernel. Ci sono storie di successi in entrambi gli schieramenti. I microkernel sono spesso usati in [[Sistema embedded|sistemi embedded]] in applicazioni [[Sistema critico|mission critical]] di automazione robotica o di medicina, a causa del fatto che i componenti del sistema risiedono in aree di memoria separate, private e protette. Ciò non è possibile con i kernel monolitici, nemmeno con i moderni moduli caricabili.

A parte il [[Mach (kernel)|kernel Mach]], che è il più noto microkernel di uso generico, molti altri microkernel sono stati sviluppati con scopi specifici. [[Kernel L3]] in particolare è stato creato per dimostrare che i microkernel non sono necessariamente lenti. La [[famiglia di microkernel L4]], successori di L3, dispongono di una implementazione chiamata [[Fiasco (informatica)|Fiasco]] in grado di eseguire il [[Linux (kernel)|kernel Linux]] accanto agli altri processi di L4 in spazi di indirizzamento separati.

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Tutto ciò ha un'importante implicazione: è possibile avere diversi libOS sul sistema. Se, per esempio, si installa un libOS che esporta un'API Unix e uno che esporta un'API Windows, è possibile eseguire simultaneamente applicazioni compilate per UNIX e per Windows. Lo sviluppo dei libOS avviene a livello utente, senza reboot, debug su console e in piena [[protezione della memoria]].

Al momento gli esokernel sono più che altro dei progetti di ricerca e non sono usati in sistemi operativi commerciali. Un esempio di sistema basato su esokernel è [[Nemesis (informatica)|Nemesis]], sviluppato dall'[[Università di Cambridge]], dall'[[Università di Glasgow]], da [[Citrix Systems]] e dall'[[Istituto reale di tecnologia|Istituto Svedese di Informatica]]. Anche il [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]] ha sviluppato diversi sistemi basati su esokernel.

=== No Kernel ===