Ποια είναι τα οφέλη από την ύπαρξη του πυρήνα ως επανεμφάνιση στο σύστημα;

Ένας επανεισερχόμενος πυρήνας προσφέρει αρκετά σημαντικά οφέλη σε ένα σύστημα υπολογιστών:

* Βελτιωμένη ταυτότητα και ανταπόκριση: Το πιο κρίσιμο πλεονέκτημα. Επειδή ένας επανεισερχόμενος πυρήνας μπορεί να διακοπεί σε οποιοδήποτε σημείο κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης του και να επανέλθει αργότερα χωρίς να χάσει δεδομένα ή να προκαλέσει διαφθορά, επιτρέπει τον πραγματικό παραλληλισμό. Πολλαπλές διαδικασίες ή νήματα μπορούν να χρησιμοποιούν υπηρεσίες πυρήνα ταυτόχρονα χωρίς να χρειάζονται πολύπλοκες μηχανισμούς κλειδώματος ή να υποφέρουν από θέματα αναστροφής προτεραιότητας. Αυτό ενισχύει τη συνολική ανταπόκριση του συστήματος και τη διακίνηση.

* Μειωμένη λανθάνουσα κατάσταση: Δεδομένου ότι οι πολλαπλές διαδικασίες μπορούν να έχουν πρόσβαση ταυτόχρονα στον πυρήνα, ο χρόνος αναμονής (λανθάνουσα κατάσταση) για κάθε διαδικασία για τη λήψη υπηρεσιών πυρήνα μειώνεται σημαντικά. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα συστήματα σε πραγματικό χρόνο όπου οι έγκαιρες απαντήσεις είναι κρίσιμες.

* Απλοποιημένη σχεδίαση πυρήνα (ενδεχομένως): Ενώ η επίτευξη επανεισόδου απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί πραγματικά να απλοποιήσει τον πυρήνα μειώνοντας την ανάγκη για περίτεχνα αρχικά πρωταθλήματα συγχρονισμού (όπως σηματοφόρα, mutexes) μέσα στον ίδιο τον πυρήνα. Η πολυπλοκότητα μετατοπίζεται στη διαχείριση της ταυτότητας σε υψηλότερο επίπεδο. Ωστόσο, αυτή η απλούστευση δεν είναι εγγυημένη και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις επιλογές σχεδιασμού.

* Ενισχυμένη σταθερότητα και αξιοπιστία: Η μειωμένη διαμάχη για τους πόρους του πυρήνα λόγω επανεισδοτότητας μειώνει τον κίνδυνο αδιεξόδου και των συνθηκών της φυλής, συμβάλλοντας σε ένα πιο σταθερό και αξιόπιστο σύστημα. Λιγότερος συγχρονισμός σημαίνει λιγότερες ευκαιρίες για σφάλματα.

* Καλύτερη υποστήριξη για προληπτική πολλαπλών εργασιών: Η επανεισδοχή είναι ουσιαστικά απαραίτητη για τα λειτουργικά συστήματα πολλαπλών πολυκατοικιών. Ένα προληπτικό σύστημα μπορεί να διακόψει μια διαδικασία σε οποιοδήποτε σημείο, ακόμη και κατά τη διάρκεια μιας κλήσης συστήματος, και να μεταβεί σε άλλη διαδικασία. Ένας μη-εισερχόμενος πυρήνας θα ήταν εξαιρετικά ευάλωτος στη διαφθορά σε ένα τέτοιο σενάριο.

Ωστόσο, η εφαρμογή ενός επανεισερχόμενου πυρήνα είναι προκλητική:

* Αυξημένη πολυπλοκότητα: Ο σχεδιασμός και η εφαρμογή ενός επανεισερχόμενου πυρήνα απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στις δομές δεδομένων και τους αλγόριθμους για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια των νημάτων. Κάθε λειτουργία του πυρήνα πρέπει να σχεδιάζεται για να χειρίζεται τις διακοπές χωρίς να καταστρέφει την εσωτερική του κατάσταση.

* Υψηλότερη μνήμη πάνω από το κόστος: Ο κώδικας επανεισδοχής ενδέχεται να απαιτεί περισσότερη μνήμη για την αποθήκευση δεδομένων ανά επεξεργασία ή ανά διάγνωση, ανάλογα με την υλοποίηση, καθώς κάθε πλαίσιο μπορεί να χρειαστεί το δικό του αντίγραφο ορισμένων μεταβλητών.

Συνοπτικά, αν και πιο περίπλοκα για την υλοποίηση, ένας επανεισερχόμενος πυρήνας προσφέρει ανώτερη ταυτότητα, μειωμένη λανθάνουσα κατάσταση και βελτιωμένη σταθερότητα, καθιστώντας το επιθυμητό χαρακτηριστικό για τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα, ειδικά εκείνα που επικεντρώνονται στην απόδοση σε πραγματικό χρόνο ή σε υψηλή ταυτότητα.