È stato presentato il primo rilascio pubblico del progetto Multikernel Linux (mklinux-v7.0-mk2), che sviluppa una variante del kernel Linux, arricchita dalla possibilità di eseguire più istanze indipendenti di kernel su un singolo computer fisico senza utilizzare un hypervisor e la virtualizzazione. Ogni istanza del kernel ha accesso diretto alle risorse hardware e può essere utilizzata per avviare ambienti di sistema isolati. Il primo rilascio è basato sul kernel Linux 7.0 e contiene la configurazione di assemblaggio "CONFIG_MULTIKERNEL"; disattivandola, il kernel diventa completamente analogo al kernel standard 7.0. Attualmente, è supportata solo l'architettura CPU x86_64.
Il Multikernel è presentato come un nuovo meccanismo di isolamento che occupa uno spazio intermedio tra la virtualizzazione tramite hypervisor e l'isolamento dei container basato su un kernel condiviso. A differenza della virtualizzazione, il Multikernel non richiede l'uso di un hypervisor, semplifica la creazione di ambienti per l'esecuzione isolata di singole applicazioni e consente di ottenere elevate prestazioni senza l'overhead della virtualizzazione. A differenza dei container, il Multikernel fornisce un elevato livello di isolamento e consente di utilizzare un kernel separato in ogni ambiente isolato, il cui arresto anomalo o sfruttamento di vulnerabilità non influisce su altri ambienti.
Il kernel host garantisce la distribuzione delle risorse CPU, memoria e dispositivi PCI disponibili tra le istanze aggiuntive del kernel che operano in parallelo. Ogni istanza viene eseguita su un nucleo CPU dedicato, opera con i dispositivi a essa assegnati e ha accesso a un'area riservata di memoria fisica. L'esecuzione simultanea di più kernel avviene senza virtualizzazione, utilizzando un gestore SMP che distribuisce le CPU disponibili. È supportata l'assegnazione dinamica delle risorse agli ambienti in esecuzione e la garanzia di prestazioni prevedibili.
Grazie all'esclusione dei sovraccarichi tipici della virtualizzazione, le prestazioni nell'uso di Multikernel sono valutate come prossime a quelle di un'esecuzione su hardware dedicato. Con l'uso di Multikernel, non è presente la fase di passaggio di controllo tra le macchine virtuali (VM exit), non vengono utilizzate le pagine di memoria di secondo livello, esiste un modello separato di dispositivi e la traduzione dell'IOMMU. Rispetto a un hypervisor. KVM Nell'uso di Multikernel si registra un aumento delle prestazioni di diverse chiamate di sistema e funzioni da 1,07 a 2,5 volte (fork + exit — 1,07x, write() — 1,39x, AF_UNIX — 1,55x, Pipe — 2,18x, switch di contesto — 2,50x), la larghezza di banda e le latenze nella gestione della memoria rimangono ai medesimi livelli.
Fonte: opennet.ru
