Un núcleo monolítico es una arquitectura de sistema operativo en la que todo el sistema operativo se ejecuta en el espacio del núcleo . El modelo monolítico se diferencia de otras arquitecturas, como el micronúcleo [1] [2], en que define por sí solo una interfaz virtual de alto nivel sobre el hardware de la computadora . Un conjunto de primitivas o llamadas al sistema implementan todos los servicios del sistema operativo, como la gestión de procesos , la concurrencia y la gestión de memoria .
Los controladores de dispositivos se pueden agregar al kernel como módulos de kernel cargables .
Ejemplos de kernel de arquitectura monolítica: la mayoría de kernels de sistemas operativos tipo Unix (incluido el kernel Linux ), MS-DOS , Windows 9x .
Los sistemas operativos modulares como OS-9 y la mayoría de los sistemas operativos de núcleo monolítico modernos como OpenVMS , Linux , FreeBSD , NetBSD , DragonFly BSD , Solaris , AIX y Multics pueden cargar (y descargar) dinámicamente módulos de núcleo ejecutables en tiempo de ejecución.
Esta modularidad del sistema operativo se da a nivel binario (imagen) y no a nivel de arquitectura. Los sistemas operativos monolíticos modulares no deben confundirse con el nivel arquitectónico de modularidad inherente a los sistemas operativos cliente-servidor (y sus derivados a veces comercializados como núcleo híbrido ) que utilizan micronúcleos y servidores (que no deben confundirse con módulos o daemons).
En términos prácticos, la carga dinámica de módulos es simplemente una forma más flexible de manejar la imagen del sistema operativo en tiempo de ejecución, en lugar de reiniciar con una imagen de sistema operativo diferente. Los módulos permiten una fácil extensión de las capacidades de los sistemas operativos según sea necesario. [3] Los módulos cargables dinámicamente implican una pequeña sobrecarga en comparación con la incorporación del módulo en la imagen del sistema operativo.
Sin embargo, en algunos casos, cargar módulos dinámicamente (según sea necesario) ayuda a mantener al mínimo la cantidad de código que se ejecuta en el espacio del núcleo ; por ejemplo, para minimizar el espacio ocupado por el sistema operativo en el caso de dispositivos integrados o aquellos con recursos de hardware limitados. Es decir, no es necesario almacenar un módulo descargado en una memoria de acceso aleatorio escasa .