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Micronúcleo Podcast

13 May, 2010 jthalia Deja un comentario

microkernel

En esta edición de UPodcast se habla del micronúcleo o microkernel. El micronúcleo es un tipo de núcleo de un sistema operativo que provee un conjunto de primitivas o llamadas al sistema mínimas, para implementar servicios básicos como espacios de direcciones, comunicación entre procesos y planificación básica. Primero existieron los sistemas operativos monolíticos con una estructura simple, por la falta de estructura se implementaron los sistemas operativos por capas en los cuales la mayoría de las capas se ejecutan en modo núcleo. Al no ser eficiente debido al enorme número de líneas de código se empezó a trabajar en el mocronúcleo en el cual sólo se efectúan en el núcleo los procesos verdaderamente necesarios. Ejemplos de micronúcleos: Mach, minix, GNU/Hurd, L4, entro otros.

Algunas de las tareas del microkernel son:

1. Manipulación de las interrupciones en el sistema desde dispositivos físicos.
2. Manipula excepciones del procesador.
3. Proporciona soporte para la recuperación de un sistema con alguna falla de caída de energía.

En cuanto a las ventajas del uso del micronúcleo podemos mencionar uniformidad de interfaces (todo se realiza por paso de mensajes), extensibilidad (agregar características), flexibilidad (quitar características), portabilidad (cambios para portar el sistema a un nuevo procesador son menores), fiabilidad, soporte a sistemas distribuidos y soporte para sistemas orientados a objetos.

Por el contrario, la gran desventaja del microkernel es su rendimiento, ya que consume más tiempo que una simple llamada al sistema. Los factores de los que depende este rendimiento son del tamaño y de la funcionalidad del mismo.

El último punto que se trata en este podcast es el diseño del micronúcleo, el cual debe incluir 3 requisitos en específico para poder ser considerado un microkernel como tal. Éstos son gestión de memoria a bajo nivel el cual a su vez se logra con tres operaciones esenciales: cesión, asociación y rellenado.

Las IPC (comunicación entre procesos) en un micronúcleo se realizan a través de mensajes que poseen un emisor y un receptor, además de un cuerpo que incluye los datos.

Finalmente en la gestión de interrupciones y E/S el microkernel puede reconocer las interrupciones pero no gestionarlas. En lugar de esto se genera un mensaje desde el proceso de usuario asociado a esa interrupción así cuando una interrupción está habilitada se le asigna un proceso de usuario en particular y el núcleo mantiene esta asociación.