Kernel

Ein Kernel ist die grundlegende Schicht eines Betriebssystems (OS). Er arbeitet auf einer grundlegenden Ebene, kommuniziert mit der Hardware und verwaltet Ressourcen wie RAM und die CPU.

Da ein Kernel viele grundlegende Prozesse verarbeitet, muss er zu Beginn der Startsequenz geladen werden, wenn ein Computer gestartet wird. Der Kernel führt eine Systemprüfung durch und erkennt Komponenten wie den Prozessor, die GPU und den Speicher. Außerdem überprüft er, ob Peripheriegeräte angeschlossen sind. Während das Betriebssystem geladen wird und die grafische Benutzeroberfläche erscheint, läuft der Kernel weiter. Auch nachdem das Betriebssystem vollständig geladen wurde, läuft der Kernel im Hintergrund weiter und verwaltet die Systemressourcen.

Arten von Kernels

Es gibt mehrere Arten von Kernels, darunter monolithische Kernels und Mikrokernels. Ein monolithischer Kernel ist eine einzelne Codebasis oder ein Block aus Quellcode, der alle notwendigen Dienste des Betriebssystems bereitstellt. Es handelt sich um ein einfaches Design, das eine klar definierte Kommunikationsschicht zwischen Hardware und Software schafft.

Mikrokernels haben dieselbe Funktion wie monolithische Kernels, sind aber so konzipiert, dass sie möglichst klein sind. Statt alle Ressourcen aus einer einzigen Codebasis zu verwalten, übernimmt der Kernel nur die grundlegendsten Funktionen. Für alles andere verwendet er Module oder „Server“. Beispielsweise sind Gerätetreiber in der Regel Bestandteil eines monolithischen Kernels, während sie in einem Mikrokernel in separate Module aufgeteilt würden. Dieses Design ist komplexer, kann aber eine effizientere Nutzung der Systemressourcen ermöglichen und zum Schutz vor Systemabstürzen beitragen.

Kernel Panics

Da der Kernel die grundlegendsten Funktionen eines Computers verarbeitet, kann ein Absturz des Kernels den gesamten Computer lahmlegen. Dieses unerwünschte Ereignis wird auf macOS- und Unix-Systemen als „Kernel Panic“ bezeichnet. Es ähnelt dem Blue Screen of Death in Windows. Die einzige Möglichkeit, sich von einer Kernel Panic zu erholen, besteht darin, den Computer neu zu starten.

NOTE: Kernel Panics werden häufig durch Probleme bei der Hardwarekommunikation verursacht. Wenn Ihr Computer daher wiederholt Kernel Panics erzeugt, versuchen Sie, nicht benötigte Geräte zu trennen, um zu sehen, ob dadurch das Problem behoben wird.