Монолитное ядро — это архитектура операционной системы , в которой вся операционная система работает в пространстве ядра . Монолитная модель отличается от других архитектур, таких как микроядро [1] [2], тем, что она одна определяет высокоуровневый виртуальный интерфейс через аппаратное обеспечение компьютера . Набор примитивов или системных вызовов реализует все службы операционной системы, такие как управление процессами , параллелизм и управление памятью .
Драйверы устройств могут быть добавлены в ядро как загружаемые модули ядра .
Примеры ядер с монолитной архитектурой: большинство ядер Unix-подобных операционных систем (включая ядро Linux ), MS-DOS , Windows 9x .
Модульные операционные системы, такие как OS-9 , и большинство современных операционных систем с монолитным ядром, таких как OpenVMS , Linux , FreeBSD , NetBSD , DragonFly BSD , Solaris , AIX и Multics , могут динамически загружать (и выгружать) исполняемые модули ядра во время выполнения.
Эта модульность операционной системы находится на двоичном уровне (образ), а не на уровне архитектуры. Модульные монолитные операционные системы не следует путать с архитектурным уровнем модульности, присущим операционным системам клиент-сервер (и их производным, иногда продаваемым как гибридное ядро ), которые используют микроядра и серверы (не путать с модулями или демонами).
На практике динамическая загрузка модулей — это просто более гибкий способ обработки образа операционной системы во время выполнения — в отличие от перезагрузки с другим образом операционной системы. Модули позволяют легко расширять возможности операционной системы по мере необходимости. [3] Динамически загружаемые модули влекут за собой небольшие накладные расходы по сравнению со встраиванием модуля в образ операционной системы.
Однако в некоторых случаях динамическая загрузка модулей (по мере необходимости) помогает свести к минимуму объем кода, работающего в пространстве ядра ; например, для минимизации объема операционной системы для встраиваемых устройств или устройств с ограниченными аппаратными ресурсами. А именно, незагруженный модуль не нужно хранить в дефицитной оперативной памяти .