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O que é kernel?

Parte central de um sistema operacional; saiba o que é kernel e entenda seu papel no gerenciamento do hardware do computador

Wagner Pedro

Por

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O kernel é essencial em qualquer sistema operacional, sendo basicamente o “cérebro” de um computador. Ele consegue gerenciar os componentes de hardware da máquina para que os softwares instalados consigam trabalhar perfeitamente. Mas, afinal, o que é kernel? Abaixo, vou te explicar mais detalhes sobre o termo.

Kernel é a parte central do sistema operacional dos computadores. Ele serve como uma "ponte" entre o hardware e o software, gerenciando os recursos da máquina para permitir que os programas sejam executados e usem os componentes de maneira correta.
O que é kernel? (Imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

Após ligar seu PC, o kernel entra em ação para detectar o hardware instalado e carregar o sistema operacional. Em seguida, ele fica responsável pelo gerenciamento de tarefas, memórias, arquivos e periféricos, sendo basicamente o “chefão” de tudo o que acontece no computador.

Para evitar a contaminação por malwares, o kernel trabalha em uma área separada da memória, ficando totalmente inacessível por outros programas. Assim, seu código pode ser carregado nessa região protegida sem nenhum problema, mesmo que o sistema operacional tenha sido infectado.

Funções

  • Gerenciar recursos: o kernel consegue gerenciar vários recursos do computador para garantir que os processos tenham um acesso uniforme ao hardware. Por exemplo, cada programa precisa de um certo espaço na memória. O kernel fica responsável por alocar o valor necessário para sua execução;
  • Gerenciar dispositivos: periféricos e outros dispositivos conectados ao computador são gerenciados pelo kernel. Ao inserir um pendrive, por exemplo, o núcleo vai atuar na gestão da memória e na comunicação dos arquivos com os programas e hardware.

Tipos de kernel

  • Kernel monolítico: os serviços do usuário e os serviços do kernel são implementados no mesmo espaço da memória. Isso acaba aumentando o tamanho do kernel e, consequentemente, do sistema operacional. Por outro lado, como não há espaços separados, a execução dos processos é mais rápida;
  • Microkernel: separa os serviços do usuário e os serviços do kernel em espaços diferentes. Apesar dele reduzir o tamanho do kernel e do sistema operacional, a comunicação entre os programas e serviços é feita com a ajuda de análise de mensagens, o que acaba diminuindo a velocidade de execução;
  • Kernel híbrido: usa a velocidade do monolítico e a modularidade do micro. Ele traz um código no espaço dedicado ao kernel que permite uma execução mais rápida quando comparado ao espaço do usuário. Assim, alguns serviços de rede e sistemas de arquivos, por exemplo, são executados nessa área para reduzir a sobrecarga e aumentar o desempenho;
  • Nanokernel: como o próprio nome sugere, o nanokernel tem um código muito pequeno. O termo é usado para descrever um kernel que suporta uma resolução de clock de nanossegundos;
  • Exokernel: o exokernel permite customizações específicas em seu código. No entanto, a ideia consiste em aplicar poucas modificações e usá-las apenas quando necessário. Para fazer isso, é preciso ter um bom conhecimento, pois ele tem uma construção complexa.

Pronto, agora você já sabe o que é kernel, suas funções e os tipos existentes.