Home Hardware Networking Programmazione Software Domanda Sistemi
Conoscenza del computer >> sistemi >> Linux >> .

Quali sono i vantaggi di avere il kernel come rientrante nel sistema?

Un kernel rientrante offre diversi vantaggi significativi in ​​un sistema informatico:

* Concorrenza e reattività migliorate: Il vantaggio più cruciale. Poiché un kernel rientrante può essere interrotto in qualsiasi momento durante la sua esecuzione e ripreso in seguito senza perdere dati o causare corruzione, consente il vero parallelismo. Più processi o thread possono utilizzare i servizi del kernel contemporaneamente senza aver bisogno di meccanismi di bloccaggio complessi o soffrire di problemi di inversione prioritaria. Ciò aumenta la reattività complessiva del sistema e il throughput.

* Latenza ridotta: Poiché più processi possono accedere al kernel contemporaneamente, il tempo di attesa (latenza) per ogni processo per ricevere servizi di kernel è significativamente ridotto. Ciò è particolarmente importante per i sistemi in tempo reale in cui le risposte tempestive sono fondamentali.

* Design del kernel semplificato (potenzialmente): Mentre il raggiungimento della rientranza richiede un design attento, in alcuni casi può effettivamente semplificare il kernel riducendo la necessità di elaborate primitive di sincronizzazione (come semafori, mutex) all'interno del kernel stesso. La complessità si sposta verso la gestione della concorrenza a un livello superiore. Tuttavia, questa semplificazione non è garantita e dipende fortemente dalle scelte di progettazione.

* Stabilità e affidabilità migliorate: La riduzione della contesa per le risorse del kernel a causa della rientranza riduce il rischio di deadlock e condizioni di razza, contribuendo a un sistema più stabile e affidabile. Meno sincronizzazione significa meno opportunità di errori.

* Supporto migliore per il multitasking preventivo: La rientranza è praticamente essenziale per i sistemi operativi multitasking preventivi. Un sistema preventivo può interrompere un processo in qualsiasi momento, anche durante una chiamata di sistema, e passare a un altro processo. Un kernel non entro-entry sarebbe estremamente vulnerabile alla corruzione in tale scenario.

Tuttavia, l'implementazione di un kernel rientrante è impegnativa:

* Aumentata complessità: La progettazione e l'implementazione di un kernel rientrante richiede un'attenta attenzione alle strutture di dati e agli algoritmi per garantire la sicurezza dei fili. Ogni funzione del kernel deve essere progettata per gestire le interruzioni senza corrompere il suo stato interno.

* Overhead di memoria più alta: Il codice rientrante potrebbe richiedere più memoria per archiviare i dati per processi o per-thread, a seconda dell'implementazione, poiché ogni contesto potrebbe aver bisogno della propria copia di alcune variabili.

In sintesi, sebbene più complesso da implementare, un kernel rientrante offre una concorrenza superiore, una latenza ridotta e una migliore stabilità, rendendola una caratteristica desiderabile per i moderni sistemi operativi, in particolare quelli focalizzati su prestazioni in tempo reale o concorrenza elevata.

 

sistemi © www.354353.com