特征:并发 / 共享 / 虚拟化 / 异步
功能:资源管理(CPU / 内存 / 文件 / 设备),向上提供接口(联机 / 脱机命令接口,程序接口),扩充计算机功能
发展过程
运行模式:特权模式 / 非特权模式
内核功能
- 中断机制
- 时钟管理:通过时钟中断实现进程切换
- 原语:处于 OS 底层,运行具有原子性,调用频繁
- 系统控制的数据结构:进程管理(PCB),内存管理(存储空间分配和回收),设备管理
- 系统调用
结构
分层:合理定义层级较难,效率较低
模块化:划分模块,接口规定与实际需求不一定匹配,模块设计相互独立,依赖关系不好确定
宏内核
微内核:将基本功能保留在内核,将其他功能移动到用户态,降低内核复杂性。主要负责进程管理和底层内存管理以及中断处理。具有较高的扩展性,可靠性,移植性。但存在性能问题,需要频繁用户态 / 内核态切换。
外核:只负责分配资源,每个虚拟机可以运行自己的操作系统,其底层则是称为外核的程序