Exokernel

Definition - Was bedeutet Exokernel?

Exokernel ist eine Art Betriebssystem, das am Massachusetts Institute of Technology entwickelt wurde und das die Verwaltung von Hardwareressourcen auf Anwendungsebene ermöglicht. Die Exokernel-Architektur soll den Ressourcenschutz vom Management trennen, um die anwendungsspezifische Anpassung zu erleichtern.

Exokernel sind aufgrund ihrer eingeschränkten Funktionsfähigkeit normalerweise klein.

Technische.me erklärt Exokernel

Herkömmliche Betriebssysteme wirken sich immer auf die Leistung, Funktionalität und den Umfang der darauf aufbauenden Anwendungen aus, da sich das Betriebssystem zwischen den Anwendungen und der physischen Hardware befindet. Das Exokernel-Betriebssystem versucht, dieses Problem zu lösen, indem es die Vorstellung beseitigt, dass ein Betriebssystem Abstraktionen bereitstellen muss, auf denen Anwendungen erstellt werden können. Die Idee ist, den Entwicklern so wenig Abstraktionen wie möglich aufzuerlegen und ihnen die Freiheit zu geben, bei Bedarf Abstraktionen zu verwenden. Die Exokernel-Architektur ist so aufgebaut, dass ein kleiner Kernel alle Hardware-Abstraktionen in nicht vertrauenswürdige Bibliotheken verschiebt, die als Bibliotheksbetriebssysteme bezeichnet werden. Das Hauptziel eines Exokernels ist es, sicherzustellen, dass es keine erzwungene Abstraktion gibt, was einen Exokernel von mikro- und monolithischen Kerneln unterscheidet.

Einige der Funktionen von Exokernel-Betriebssystemen umfassen:

  • Bessere Unterstützung für die Anwendungssteuerung
  • Trennt Sicherheit vom Management
  • Abstraktionen werden sicher auf ein nicht vertrauenswürdiges Bibliotheksbetriebssystem verschoben
  • Bietet eine Low-Level-Schnittstelle
  • Bibliotheksbetriebssysteme bieten Portabilität und Kompatibilität

Zu den Vorteilen des Exokernel-Betriebssystems gehören:

  • Verbesserte Leistung von Anwendungen
  • Effizientere Nutzung von Hardwareressourcen durch präzise Ressourcenzuweisung und -sperrung
  • Einfachere Entwicklung und Erprobung neuer Betriebssysteme
  • Jede User-Space-Anwendung kann ihre eigene optimierte Speicherverwaltung anwenden

Einige der Nachteile des Exokernel-Betriebssystems sind:

  • Reduzierte Konsistenz
  • Komplexes Design von Exokernel-Schnittstellen