Односерверные операционные системы
Одним из способов использования минимальных ядер является обеспечение платформы, поверх которой, как единственный сервер, запускается вся операционная система, возможно, в режиме пользователя. Для получения системных сервисов пользовательские программы запрашивают их у процесса операционной системы. Свойства такой архитектуры аналогичны свойствам монолитных систем, обсуждавшимся в разд. 2.1. Ошибка в драйвере по-прежнему может сломать всю операционную систему, а в результате и прикладные программы. Поэтому, с точки зрения изоляции сбоев, выполнение всей операционной системы в одном пользовательском процессе ничуть не лучше ее выполнения в режиме ядра. Единственным реальным преимуществом является то, что перезагрузка после фатального сбоя сервера операционной системы, выполняемого в режиме пользователя, и всех приложений происходит быстрее, чем перезагрузка компьютера.
Одним из примеров этой технологии является ОС Berkeley UNIX поверх Mach (переименованная в Darwin компанией Apple), которая является основой системы Apple Mac OS X [28]. Однако в этой системе UNIX выполняется в ядре, что делает его просто иначе структурированным монолитным ядром. Второй пример – ОС MkLinux, в которой Linux выполняется в единственном пользовательском процессе поверх Mach. Третий пример – L4-Linux, в которой полный вариант Linux выполняется поверх L4 [15]. В последней из перечисленных систем пользовательские процессы получают сервисы операционной системы путем вызова удаленных процедур в сервере Linux с использованием механизма IPC L4. Измерения показывают падение производительности по сравнению с обычной ОС Linux на 5-10%, что очень близко к нашим наблюдениям. Однако единственная строка с ошибочным кодом в драйвере Linux может привести к фатальному сбою всей операционной системы, так что единственным преимуществом этой архитектуры с точки зрения надежности является более быстрая загрузка.
