Monolitikus rendszermag

A monolitikus rendszermag egy operációs rendszer architektúra, amelyen az egész operációs rendszer alapszik, úgy hogy a kernel területen működik kizárólag supervisor (felügyelő) módban.

A monolitikus különbözik más operációs rendszer architektúráktól (mint pl. a microkernel architektúra) abban a tekintetben, hogy kizárólag egy magas szintű virtuális felületet definiál a számítógép hardvere felett. Ez lehet primitivek egy halmaza vagy rendszer hívások, azért hogy implementálják az operációs rendszer összes szolgáltatását, azaz a processz menedzsmentet, párhuzamosságot, és memória menedzsmentet. Ehhez szükséges önmaga és egy vagy több eszköz meghajtó, mint modul.

A monolitikus kernel, microkernel és hibridkernel-alapú operációs rendszerek felépítése

Betölthető modulok

A moduláris operációs rendszerek, mint pl. OS-9 és a legtöbb modern monolitikus operációs rendszer mint pl. OpenVMS, Linux, BSD (és ezek változatai a FreeBSD, NetBSD, OpenBSD), és UNIX variánsok mint pl. a SunOS, és az AIX, azonkívül a MULTICS, képes dinamikusan betölteni (és eltávolítani) a végrehajtható modulokat futásidőben. Az operációs rendszernek ez a modularitása a bináris (kép) szinten van és nem az architektúra szintjén. A moduláris monolitikus operációs rendszereket nem szabad összekeverni az architekturális szintű modularitással, amely velejárója a microkernelű (kliens-szerver) operációs rendszereknek (és leszármazottja, melyeket néha hibrid kernelnek neveznek), amelyek mikrokernelt használnak, szerverekkel (nem szabad összekeverni hibásan a modulokkal és daemon-okkal). Gyakorlatilag a dinamikusan betöltött modulok egyszerűen egy sokkal rugalmasabb módja, az operációs rendszer kép kezelésének futási idő alatt - ellentétben mintha újra kéne indítani más rendszer képpel. A modulok lehetővé teszik a könnyű kibővítését az operációs rendszer képességeinek igény szerint. A dinamikusan betölthető modulok kevés többlet költséget jelentenek összehasonlítva azzal, hogy a modult beépítették volna az operációs rendszer képbe. Mindamellett sok esetben a modul dinamikus betöltése (szükség szerint) segít, abban hogy a megfelelő minimális mennyiségű kód tudjon futni a kernel területen, pl. ha az operációs rendszer méretét minimalizálni szeretnénk a beágyazott rendszerekben vagy korlátos hardver erőforrásokban. Tehát egy eltávolított modult nem szükséges tárolni az amúgy is kevés rendelkezésre álló memóriában.

Monolitikus architektúrára példák

• Unix kernelek
  • BSD
    • FreeBSD
    • NetBSD
    • OpenBSD
    • Solaris 1 / SunOS 1.x-4.x
  • UNIX System V
    • AIX
    • HP-UX
• Unix-szerű kernelek
  • Linux kernel
• DOS
  • DR-DOS
  • MS-DOS
    • Microsoft Windows 9x sorozat (95, 98, Windows 98SE, Me)
• OpenVMS
• XTS-400

Megvalósítás Linuxban

A monolitikus rendszermag lényege, a floders szintű láncolás és a secmod virtuális magrendszere. Kezdetekben az mnt - azaz média könyvtár mappaszintjéből működő emulált láncolt mappa link rendszer -, ami a fejlesztések során kapott kriptográfiai sec modot - ami egy titkosító tömörítő program kimeneti állomány volt (lehetett volna akár zip, rar, targz, gz, bármi) - ez mint a ramlemez, emulált mag szinten működőt, gyakorlatilag hasonlított az első live rendszermag tulajdonságaihoz.

Kapcsolódó szócikkek

• rendszermag
• hibrid rendszermag
• microkernel
• nanokernel
• exokernel