Kernelunterstützung

Kernelunterstützung beschreibt die Fähigkeit des Betriebssystemkerns, Hardware zu erkennen und zu steuern, Ressourcen effizient zu verwalten und stabile Schnittstellen für Benutzer- und Anwendungsprogramme bereitzustellen. Sie bildet die Grundlage für Stabilität, Leistung und Kompatibilität des gesamten Systems.

Zu den zentralen Bereichen der Kernelunterstützung zählen die Hardwareunterstützung (Treiber, Interrupt-Handling, Geräteverwaltung), die Prozess- und Threadverwaltung (Scheduling, Kontextwechsel, Synchronisation), die Speicherverwaltung (virtueller Speicher, Paging, Zuweisung, Speicherisolierung), Dateisysteme und I/O-Subsysteme, Netzwerke, Interprozesskommunikation (Signale, Pipes, Shared Memory) sowie Sicherheitsmechanismen und Zugriffskontrollen. Moderne Kernel bieten zudem Virtualisierungshilfe (z. B. Hypervisor-Unterstützung) und Unterstützung für mehrere CPU-Architekturen.

Architekturansätze umfassen monolithische Kerne, Mikrokernel-Modelle oder hybride Ansätze. Viele Systeme erlauben das Laden von Kernel-Modulen oder Treibern, um Unterstützung für neue Hardware nachträglich bereitzustellen, ohne den Kernel neu zu starten. Der Bootprozess initialisiert den Kernel und lädt notwendige Treiber und Dienste.

Die Kernelunterstützung variiert je nach Hardware und Einsatzszenario (Desktop, Server, eingebettete Systeme) und beeinflusst Leistung, Sicherheit und Kompatibilität. Typische Beispiele sind Linux-Kernel, Windows NT-basiertes Kernel-Design, macOS XNU und BSD-Kernelvarianten. Die Entwicklung erfolgt oft offen, mit längeren Langzeit-Support-Versionen.