QNX微内核架构

设计原则

最小化内核功能

将操作系统功能移到用户态，成为Server“服务”。在用户模块之间，通过消息传递机制通信。

在宏内核中，文件系统和磁盘驱动都是运行在内核态，应用通过内核调用文件系统，文件系统直接通过函数调用磁盘驱动在磁盘创建文件，再依次返回。而在微内核中，文件系统和磁盘驱动都是运行在用户态的，这样，就需要从应用通过微内核调用文件系统，文件系统再通过微内核调用磁盘驱动，磁盘驱动在磁盘空间创建文件，再原路返回到应用。

什么是宏内核

整个操作系统分为内核和应用两层

1. 内核：运行在特权级，集中控制所有的系统资源
2. 应用：运行在非特权级，受内核管理，使用内核服务
   

优点

1. 性能好、耦合性高。
2. 宏内核拥有丰富的沉淀和积累。

缺点

1. 安全性和可靠性问题：模块之间没有很强的隔离机制，某个模块驱动的crash，容易造成这个系统的crash
2. 代码庞大，耦合性过高，维护困难

QNX微内核

QNX操作系统由微内核和系统服务组成，相互隔离，一个服务进程的崩溃不会影响到其他服务进程和内核的运行，微内核提供了一条软件总线（software bus）供各个软件模块的服务进程进行相互通信和协作，它的内核只提供最小化的基础/公共的系统服务，是一个高度模块化，高聚合低耦合的系统。
进程间的通信是它的主要功能，用户通过开发定制化的应用程序来增加系统功能，用户程序和系统程序通过进程间的通信（IPC）进行协作构成一个整体，操作系统通过路径管理器等系统服务实现用户程序的动态加入。

优点

1. 微内核的弹性和可靠性更高，因为服务进程的相互隔离独立在kernel之外，一个进程挂掉之后，kernel并不会挂，其他进程也不会受影响。
2. 灵活性和可移植性更强，比如有一个模块不想要了，或者加一个模块，都不用重新编译内核只需要不配置该服务即可
3. 实时性强，这也是大内核不能做实时性内核的原因，大内核中临界资源太多，保护临界资源的过程中就需要关闭中断，关掉中断操作影响整个内核的调度。关中断时间越久，实时性越差。

缺点

1. 系统开销大，因为通过进程通信的方式交换数据或者调用系统服务，而不是使用系统调用，造成额外的操作系统开销，同时降低性能。
2. 生态欠缺，尚未形成像Linux一样具有广泛开发者的社区。