| Een hernieuwde kernel biedt verschillende belangrijke voordelen in een computersysteem:
* Verbeterde gelijktijdigheid en reactievermogen: Het meest cruciale voordeel. Omdat een hernieuwde kernel op elk moment tijdens de uitvoering ervan kan worden onderbroken en later kan worden hervat zonder gegevens te verliezen of corruptie te veroorzaken, is echt parallellisme mogelijk. Meerdere processen of threads kunnen tegelijkertijd kernelservices gebruiken zonder dat er complexe vergrendelingsmechanismen nodig zijn of dat er problemen zijn met het omkeren van de prioriteit. Dit verhoogt de algehele reactiesnelheid en doorvoer van het systeem.
* Verminderde latentie: Omdat meerdere processen tegelijkertijd toegang hebben tot de kernel, wordt de wachttijd (latentie) voor elk proces om kernelservices te ontvangen aanzienlijk verminderd. Dit is vooral belangrijk voor realtimesystemen waarbij tijdige reacties van cruciaal belang zijn.
* Vereenvoudigd kernelontwerp (mogelijk): Hoewel het bereiken van herintrede een zorgvuldig ontwerp vereist, kan het in sommige gevallen de kernel zelfs vereenvoudigen door de behoefte aan uitgebreide synchronisatieprimitieven (zoals semaforen en mutexen) binnen de kernel zelf te verminderen. De complexiteit verschuift naar het beheren van gelijktijdigheid op een hoger niveau. Deze vereenvoudiging is echter niet gegarandeerd en hangt sterk af van de ontwerpkeuzes.
* Verbeterde stabiliteit en betrouwbaarheid: Verminderde strijd om kernelbronnen als gevolg van herintreding verlaagt het risico op impasses en raceomstandigheden, wat bijdraagt aan een stabieler en betrouwbaarder systeem. Minder synchronisatie betekent minder kans op fouten.
* Betere ondersteuning voor preventieve multitasking: Herintreding is praktisch essentieel voor preventieve multitasking-besturingssystemen. Een preventief systeem kan een proces op elk moment onderbreken, zelfs tijdens een systeemaanroep, en overschakelen naar een ander proces. Een niet-hernieuwde kernel zou in een dergelijk scenario uiterst kwetsbaar zijn voor corruptie.
Het implementeren van een hernieuwde kernel is echter een uitdaging:
* Verhoogde complexiteit: Het ontwerpen en implementeren van een hernieuwde kernel vereist zorgvuldige aandacht voor datastructuren en algoritmen om de threadveiligheid te garanderen. Elke kernelfunctie moet ontworpen zijn om onderbrekingen af te handelen zonder de interne status ervan te beschadigen.
* Hogere geheugenoverhead: Hernieuwde code heeft mogelijk meer geheugen nodig om gegevens per proces of per thread op te slaan, afhankelijk van de implementatie, omdat elke context mogelijk een eigen kopie van sommige variabelen nodig heeft.
Samenvattend:hoewel complexer om te implementeren, biedt een hernieuwde kernel superieure gelijktijdigheid, verminderde latentie en verbeterde stabiliteit, waardoor het een wenselijk kenmerk wordt voor moderne besturingssystemen, vooral die gericht op realtime prestaties of hoge gelijktijdigheid. |