Learning
토픽 2 / 85·운영체제 개요

커널 (Kernel)

커널 (Kernel)

운영체제의 핵심 부분으로 하드웨어를 직접 제어하고 프로세스·메모리·I/O 등 시스템 자원을 관리하며 커널 모드에서 실행되는 특권 소프트웨어

목적: 하드웨어 추상화, 자원 관리, 보안·보호, 시스템 안정성

특징: 커널 모드 실행, 하드웨어 직접 접근, 항상 메모리 상주, 특권 명령어

기능: 프로세스 스케줄링, 메모리 관리, 파일 시스템, 디바이스 드라이버, 인터럽트 처리, 시스템 호출

커널 구조

  • 모놀리식 커널(Monolithic): 모든 기능 단일 주소공간, 빠름, 크고 복잡, Linux/Unix
  • 마이크로커널(Microkernel): 최소 기능만(IPC, 스케줄링, 메모리), 서버로 분리, 안정적, 느림, Minix/QNX
  • 하이브리드 커널(Hybrid): 모놀리식+마이크로 조합, 성능+안정성, Windows NT/macOS(XNU)

장점: 효율적 자원 관리, 하드웨어 추상화, 보안 제공

단점: 복잡성, 버그 시 시스템 전체 영향, 개발 어려움

적용사례: Linux Kernel, Windows NT Kernel, macOS XNU, FreeBSD

비교: 모놀리식(빠름/크고복잡/Linux) vs 마이크로(안정/느림/Minix) vs 하이브리드(균형/Windows)

연관: 운영체제, 시스템 호출, 커널 모드, 모놀리식, 마이크로커널