説説微內核與宏內核_風聞

  微內核的概念與宏內核的概念是相互對立的。宏內核，一般是將系統的主要核心組件全部在內核實現。例如，內存管理器、進程管理器和I/O管理器等。可以想象，這樣設計的內核各組件之間的關聯很大，也就是常説的耦合性很大，不利於模塊化設計。但優點也顯而易見，就是速度快。各組件之間的通信全部在內核模式下完成，沒有進程間的切換，也沒有從用户模式到內核模式的切換。典型的宏內核的操作系統就是Linux操作系統和Android系統。

   和宏內核相反，微內核定義，操作系統的主要組件(例如，內存管理器、進程管理器和I/O管理器)運行在獨立的進程中，它們有自己私有的地址空間，在組件之上是微內核提供的一組服務原語。原語是通過進程間通信組成的，頻繁的進程間通訊需要以消耗昂貴的CPU時間為代價。而這種代價，換來的是操作系統核心模塊的耦合性降低。例如，如果想改變進程模塊中進程調度的算法，只需更換進程調度模塊，保持原有的原語接口。而在宏內核的操作系統中，各個模塊的數據結構緊密結合，牽一髮而動全身，即有一個地方稍有改動，則需要進行較大的改動。

   Windows NT在設計之初，曾考慮設計成為一個純粹的微內核操作系統。Windows的所有程序，全部依賴於Win32核心子系統的3大模塊，即Kernel32.dll、User32.dll、Gdi32.dll。其中，User32.dll負責對窗口消息的分發處理等，GDI32.dll負責對窗口的圖形操作。以前這部分的實現完全是在用户模式下實現的，而在Windows NT 4.0之後，這兩個dll的核心代碼被放進內核模式下的Win32k.sys，同時也保留了用户模式下的原有的dll。這使得User32.dll和Gdi32.dll變得很小，它們只是負責調用內核模式下的Win32k.sys。這樣提高了Windows的繪製圖形的效率。因此，Windows能在眾多操作系統中，圖形能力表現得非常出色。

   由此可以看出，Windows不是純粹的微內核系統，但它在內核的各個組件，達到了相對小的耦合性，同時在效率上克服了微內核效率低的特點。