微內核是什麼意思

微內核（Microkernel）是一種操作系統設計，其中大部分操作系統的功能都被實現為可以獨立運行的進程，這些進程通過與一個小型的、高度優化的內核互動來協同工作。微內核設計的目標是提高操作系統的可擴展性、可靠性和安全性，因為內核本身只負責最基本的功能，如處理器管理、記憶體管理、中斷和通訊。

在微內核操作系統中，傳統內核的功能，如檔案系統、設備驅動程式和網絡堆棧，都被實現為用戶空間的進程，這些進程通過與內核通訊來完成它們的工作。這種設計意味著，如果一個用戶空間的進程崩潰了，它不會導致整個操作系統崩潰，因為內核仍然是穩定的。

微內核的優點包括：

1. 可擴展性：因為內核小，所以可以支持多個進程同時運行，從而提高系統的整體性能。
2. 可靠性：因為內核簡單，所以更容易進行測試和 Debug。
3. 安全性：因為內核與用戶空間的進程隔離，所以可以防止惡意進程訪問敏感數據。

微內核的缺點包括：

1. 性能：因為用戶空間的進程需要與內核通訊，這會增加系統的開銷。
2. 複雜性：雖然內核小，但是操作系統的整體複雜性並沒有減少，因為大部分功能仍然需要在用戶空間實現。

微內核操作系統的例子包括：

• QNX
• L4
• 早期的 Mac OS X 版本（現在的 macOS 和 iOS 已經不再是純粹的微內核設計）

微內核是一種與單體內核（Monolithic Kernel）相對的操作系統設計。單體內核將所有操作系統功能都實現在內核空間中，這意味著如果一個部分崩潰，可能會導致整個操作系統崩潰。單體內核通常性能更好，因為它避免了用戶空間和內核空間之間的通訊開銷，但是它們的可擴展性和安全性通常不如微內核。