Cos’è il kernel e il microkernel di un sistema operativo
Nell’ambito informatico, con il termine kernel, si intende il nucleo del sistema operativo (SO) il quale ha il completo controllo di tutto ciò che si verifica nel sistema e fornisce ai processi attivi sulla macchina/sistema un accesso sicuro e controllato sull’hardware presente.
Il kernel è la prima componente del sistema operativo ad essere caricata durante l’avvio del sistema e rimane attiva per tutta la durata della sessione visto che i suoi servizi sono continuamente richiesti. Le funzionalità che offre sono molteplici, tipicamente include la gestione della memoria, la gestione dei processi, la gestione Input/Output e molto altro. Tutti questi servizi sono utilizzabili dal sistema attraverso opportune interfacce chiamate system calls (chiamate a sistema). I kernel possono essere divisi in due macrofamiglie, quelli monolitici e i microkernel. I primi contengono tutte le funzionalità principali del sistema operativo e le interfacce per l’utilizzo dei dispositivi e, proprio per questi motivi, rendono le dimensioni del codice molto ampie ed il kernel stesso difficilmente estendibile a fronte di aggiunte di dispositivi hardware.
Quest’ultima operazione, infatti, comporterebbe all’aggiunta nel kernel dell’interfaccia utilizzata per uno specifico device, tuttavia i kernel monolitici odierni, come il kernel Linux o in generale del sistema operativo Unix, che sono in grado di caricare moduli in fase di esecuzione permettendo un’estensione dinamica del kernel stesso. I microkernel, invece, offrono solamente le funzioni basilari per il corretto funzionamento di un sistema, come la definizione dello spazio di indirizzamento di memoria, la comunicazione tra processi e la gestione di questi ultimi permettendo al sistema operativo una maggiore flessibilità nell’implementazione di ulteriori funzionalità.
