마이크로커널 vs 모놀리식 커널

마이크로커널 vs 모놀리식 커널

커널 설계 철학에 따른 두 가지 대표적 아키텍처로, 커널 공간에 포함하는 기능의 범위에서 차이

모놀리식 커널(Monolithic Kernel)

• •구조: 프로세스/메모리/파일시스템/디바이스 드라이버/네트워크 스택 등 모든 기능이 단일 주소공간(커널 모드)에서 실행
• •장점: 높은 성능(함수 호출만으로 서비스 간 통신), 낮은 오버헤드
• •단점: 커널 크기 큼, 드라이버 버그 시 시스템 전체 크래시, 유지보수 어려움
• •사례: Linux, Unix, FreeBSD

마이크로커널(Microkernel)

• •구조: 최소 기능만 커널(IPC, 기본 스케줄링, 메모리 관리), 나머지(파일시스템, 드라이버, 네트워크)는 사용자 공간 서버로 분리
• •장점: 높은 안정성(서버 크래시 시 커널 무사), 보안성, 모듈성, 검증 용이
• •단점: IPC 오버헤드(커널↔서버 간 메시지 패싱), 성능 저하
• •사례: Minix, QNX, L4, seL4(형식 검증)

하이브리드 커널(Hybrid Kernel)

• •마이크로커널 구조 + 성능 위해 일부 서비스를 커널 공간에 포함
• •사례: Windows NT(커널에 I/O 관리자, 윈도우 관리자), macOS XNU(Mach 마이크로커널 + BSD 모놀리식)

비교 표

연관: 커널, IPC, 시스템 호출, 커널 모드, 사용자 모드