用于 RTOS 的單片內(nèi)核或微內(nèi)核

曾幾何時，關于微內(nèi)核軟件設計是否優(yōu)于 Linux 操作系統(tǒng)中的單片內(nèi)核，存在著激烈的爭論。當今的許多通用操作系統(tǒng)，包括 Linux，都使用單片內(nèi)核設計。

在選擇實時操作系統(tǒng) (RTOS) 時，確實有多種選擇。一些商業(yè) RTOS 產(chǎn)品建立在微內(nèi)核設計上，而另一些則采用單片內(nèi)核方法。

二者有什么不同？

在微內(nèi)核設計中，盡可能多的功能從內(nèi)核中移除，并委托給單獨的操作空間，這些操作空間通過基本內(nèi)核相互傳遞消息來進行通信。

另一方面，在單體設計中，內(nèi)核和操作進程共享相同的空間，消息直接在進程之間傳遞，無需內(nèi)核中介。

理論上，每種方法的優(yōu)點可以相當簡潔地總結：

? 由于其模塊化特性，微內(nèi)核可以在更新時節(jié)省時間和成本——并非每個模塊都需要立即更改。

? 另一方面，單片內(nèi)核由于其集成特性而提供性能優(yōu)勢，內(nèi)核在模塊之間調解調用不需要開銷。

然而對于許多嵌入式項目而言，這些差異還不足以成為選擇 RTOS 的真正因素。在某些情況下，微內(nèi)核的模塊化特性在無需重建所有內(nèi)容的情況下能夠修改一個部分方面確實具有一些優(yōu)勢。這種優(yōu)勢在現(xiàn)實世界中受到許多系統(tǒng)的集成特性的限制——在某些情況下，它進一步受到性能要求的限制。雖然開發(fā)人員可能不需要重建整個系統(tǒng)，但系統(tǒng)可能仍需要作為一個整體進行測試。

同樣，單片內(nèi)核的性能優(yōu)勢是非常真實的，但更好的性能帶來的好處可能并不總是那么重要。如果兩個系統(tǒng)都在定義的要求內(nèi)執(zhí)行，那么選擇更快的一個可能有好處，也可能沒有好處。此外，性能取決于硬件，因此較慢的 RTOS 可能通過在高級硬件上運行來實現(xiàn)奇偶校驗。