微内核与宏内核的区别

微内核和宏内核是操作系统中的两种内核类型。内核是操作系统的主体部分。因此，内核的重要代码存储在不同的内存空间中。内核是关键组成部分，因为它能维持整个系统的正常运行。它管理硬件和进程、文件处理以及其他许多功能。

在本文中，您将了解微内核和宏内核。但在讨论区别之前，您必须先了解微内核和宏内核。

什么是微内核？

微内核是一种允许自定义操作系统的内核类型。它具有特权，并提供低级地址空间管理以及**进程间通信 (IPC)**。此外，虚拟内存管理器、文件系统和 CPU 调度程序等操作系统功能构建在微内核之上。每个服务都有自己的地址空间以确保安全。此外，每个应用程序都有自己的地址空间。因此，应用程序、操作系统服务和内核之间存在保护。

当应用程序请求操作系统服务的服务时，操作系统服务会相互通信，以便为应用程序提供所请求的服务。进程间通信 (IPC) 可以帮助建立这种通信。总而言之，基于微内核的操作系统提供了高度的可扩展性。还可以自定义操作系统的服务以满足应用程序的需求。

微内核的优缺点

微内核有各种优缺点。微内核的一些优缺点如下：

优点

1. 它们是模块化的，可以修改、重新加载、替换多个模块，而无需修改内核。
2. 微内核的架构小巧且独立，但可能工作得更好。
3. 微内核系统是一种通用的技术，其中多个服务器实现的 API 可以共存。
4. 由于可以在不中断内核的情况下向系统应用程序添加新功能，因此可以更轻松地扩展系统。
5. 无需重新编译即可添加新功能。
6. 与宏内核系统相比，系统崩溃次数更少。

缺点

1. 当驱动程序作为进程运行时，微内核需要上下文切换。
2. 微内核系统的性能可能不稳定并导致问题。
3. 与传统的宏内核系统相比，微内核服务的开销更大。

什么是宏内核？

宏内核在系统应用程序和系统硬件之间管理系统资源。与微内核不同，用户和服务在同一地址空间中运行。这会增加内核大小，也会增加操作系统的大小。

宏内核通过系统调用提供 CPU 调度、设备管理、文件管理、内存管理、进程管理以及其他操作系统服务。所有这些组件，包括文件管理和内存管理，都位于内核内部。用户和服务使用相同的地址空间，从而实现快速执行的操作系统。这种内核的一个缺点是，如果系统中的任何进程或服务失败，整个系统就会崩溃。要向宏内核添加新服务，必须修改整个操作系统。

宏内核的优缺点

宏内核有各种优缺点。宏内核的一些优缺点如下：

优点

1. 由于内存管理、文件管理、进程调度等，宏内核运行速度很快。
2. 所有组件都可以直接相互交互，也可以与内核交互。
3. 它是一个完全在单个地址空间中执行的巨大进程。
4. 其结构简单。内核包含处理所需的所有组件。

缺点

1. 如果用户需要添加新服务，则需要修改整个操作系统。
2. 用整体式操作系统编写的代码不容易移植。
3. 如果任何服务失败，整个系统都会失败。

微内核与宏内核的主要区别

在这里，您将了解微内核和宏内核之间的主要区别。微内核和宏内核之间的各种区别如下：

1. 微内核是一种通过提供诸如低级地址空间管理、IPC 和线程管理等方法来实现操作系统的内核类型。另一方面，宏内核是一种完整的操作系统在内核空间中运行的内核类型。
2. 微内核在不同的地址空间中运行用户和服务。另一方面，宏内核在相同的地址空间中运行内核和服务。在微内核中，只有 IPC、内存管理和调度等基本进程在内核空间中进行。
3. 微内核的执行速度较慢，因为系统应用程序和硬件之间的通信是通过消息传递建立的。另一方面，宏内核的执行速度较快，因为系统调用建立了系统应用程序和硬件的通信。
4. 微内核使用消息队列来实现 IPC。另一方面，宏内核使用套接字和信号来实现 IPC。
5. 微内核的尺寸比宏内核小，因为只有内核服务在内核地址空间中运行。另一方面，宏内核的尺寸更大，因为用户和服务都在同一地址空间中运行。
6. 微内核比宏内核更安全，因为如果微内核中的服务失败，操作系统不会受到影响。另一方面，如果宏内核中的服务失败，整个系统就会失败。
7. 微内核易于扩展，因为新服务被添加到用户地址空间，该空间与内核空间分开，因此无需更新内核。另一方面，在宏内核中使用新服务时，必须更新整个内核。
8. 微内核设计需要的代码更少，从而导致错误更少。相比之下，宏内核需要更多代码，导致更多错误。

微内核与宏内核的逐项比较

在这里，您将了解微内核和宏内核之间的逐项比较。微内核和宏内核之间的主要区别如下：

结论

两种内核架构都有许多优点和局限性。因此，没有简单的答案说明哪种更好，应该使用哪种。应该根据目标和要求选择内核样式。其他类型的内核包括纳米内核、混合内核和外内核。