¿Qué es kernel?

Aquí tienes información sobre el kernel en formato Markdown:

Kernel (Núcleo del Sistema Operativo)

El kernel es el componente central de un sistema operativo. Es responsable de administrar los recursos del sistema (hardware y software) y proporciona una interfaz a los programas de aplicación. Actúa como un puente entre el hardware y el software.

Funciones principales del kernel:

  • Gestión de Procesos: Crea, programa y finaliza procesos. Asigna recursos como CPU y memoria a los procesos.

  • Gestión de Memoria: Asigna y libera memoria para procesos, asegurando que los procesos no interfieran con la memoria de otros. Implementa técnicas como memoria virtual.

  • Gestión de Dispositivos: Interactúa con los dispositivos de hardware a través de controladores (drivers).

  • Gestión de Archivos: Organiza y gestiona el acceso a los archivos y directorios en el sistema de almacenamiento.

  • Llamadas al Sistema (System Calls): Proporciona una interfaz estandarizada para que los programas de usuario soliciten servicios del kernel.

Tipos de Kernels:

  • Monolítico: Todo el código del kernel se ejecuta en un único espacio de direcciones. Suele ser más rápido pero también más propenso a fallos que afecten a todo el sistema.

  • Microkernel: Solo las funciones más esenciales del kernel se ejecutan en el espacio del kernel. El resto, como los controladores de dispositivos, se ejecutan en el espacio de usuario. Es más modular y robusto, pero puede ser más lento.

  • Híbrido: Una combinación de las características de los kernels monolíticos y los microkernels. Intenta ofrecer el rendimiento de un kernel monolítico y la modularidad de un microkernel.

Consideraciones Importantes:

  • Planificación: El kernel debe decidir qué proceso se ejecuta en la CPU en cada momento (scheduling). Diferentes algoritmos de planificación tienen diferentes compensaciones en cuanto a eficiencia y equidad.

  • Concurrencia: Manejar la ejecución simultánea de múltiples procesos y evitar condiciones de carrera y interbloqueos.

  • Seguridad: Proteger el sistema contra accesos no autorizados y garantizar la integridad de los datos.

El kernel es un componente crítico del sistema operativo y su diseño e implementación tienen un impacto significativo en el rendimiento, la estabilidad y la seguridad del sistema.