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Linux – Linuxカーネルはマイクロカーネルアーキテクチャとどのように比較されますか?

マイクロカーネルアーキテクチャの利点の1つは、システム全体を再起動しなくても、ネットワーキングやファイルシステムなどの重要なサービスを停止/開始できることです。しかし、最近のLinuxカーネル(常にそうでしたか?)が同じ効果を達成するためにモジュールを使用するオプションを提供していることを考えると、マイクロカーネルの(残りの)利点は何ですか?

承認された回答:

マイクロカーネルは、モノリシックカーネルよりも、最も内側の最も信頼できるモードで実行するために必要なコードが少なくて済みます。これには、次のような多くの側面があります。

  • マイクロカーネルを使用すると、基本的でない機能(接続されていない、または使用されていないハードウェアのドライバーなど)を自由にロードおよびアンロードできます。これは主にLinuxでモジュールを介して達成できます。
  • マイクロカーネルはより堅牢です。カーネル以外のコンポーネントがクラッシュしても、システム全体がクラッシュすることはありません。バグのあるファイルシステムまたはデバイスドライバは、Linuxシステムをクラッシュさせる可能性があります。 Linuxには、コーディングの実践とテスト以外に、これらの問題を軽減する方法はありません。
  • マイクロカーネルは、トラステッドコンピューティングベースが小さくなっています。そのため、悪意のあるデバイスドライバーやファイルシステムでさえ、システム全体を制御することはできません(たとえば、最新のUSBガジェットの出所が疑わしいドライバーはハードディスクを読み取ることができません)。
  • 前のポイントの結果は、通常のユーザーがモノリシックカーネルのカーネルコンポーネントとなる独自のコンポーネントをロードできることです。

Unix GUIは、ユーザーランドコードであるXウィンドウを介して提供されます(ビデオデバイスドライバー(の一部)を除く)。最近のユニスの多くは、通常のユーザーがFUSEを介してファイルシステムドライバーをロードできるようにします。 Linuxネットワークパケットフィルタリングの一部は、ユーザーランドで実行できます。ただし、デバイスドライバー、スケジューラー、メモリマネージャー、およびほとんどのネットワークプロトコルは、依然としてカーネルのみです。

Linuxとマイクロカーネルについての古典的な(日付がある場合)読み物は、Tanenbaum–Torvaldsの議論です。 20年後、Linuxは非常にゆっくりとマイクロカーネル構造に移行していると言えます(ロード可能なモジュールは早い段階で登場し、FUSEは最近のものです)が、まだ長い道のりがあります。

変更されたもう1つの点は、デスクトップおよびハイエンド組み込みコンピューターでの仮想化の関連性の向上です。目的によっては、関連する区別はカーネルとユーザーランドではなく、ハイパーバイザーとゲストOSの間です。

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