mklinux의 첫 번째 릴리스로, 여러 커널 인스턴스를 동시에 실행할 수 있습니다. Linux

멀티커널 프로젝트의 첫 번째 공개 버전이 출시되었습니다. Linux (mklinux-v7.0-mk2)는 커널의 개발 버전입니다. Linux하이퍼바이저나 가상화 없이 단일 물리적 컴퓨터에서 여러 개의 독립적인 커널 인스턴스를 실행할 수 있는 기능이 추가되었습니다. 각 커널 인스턴스는 하드웨어 리소스에 직접 접근할 수 있으며, 서로 분리된 격리된 시스템 환경을 실행하는 데 사용할 수 있습니다. 첫 번째 릴리스는 이 커널을 기반으로 합니다. Linux 7.0 버전에는 "CONFIG_MULTIKERNEL" 빌드 설정이 포함되어 있습니다. 이 설정을 비활성화하면 커널은 기본 7.0 커널과 완전히 동일해집니다. 현재는 x86_64 CPU 아키텍처만 지원됩니다.

멀티커널은 하이퍼바이저 기반 가상화와 공유 커널 컨테이너 격리 사이의 간극을 메우는 새로운 격리 메커니즘으로 주목받고 있습니다. 가상화와 달리 멀티커널은 하이퍼바이저를 필요로 하지 않으며, 개별 애플리케이션 실행을 위한 격리 환경 구축을 간소화하고, 가상화의 오버헤드 없이 고성능을 구현할 수 있습니다. 컨테이너와 달리 멀티커널은 높은 수준의 격리를 제공하며, 각 격리 환경에서 별도의 커널을 사용할 수 있도록 하여 한 환경에서의 충돌이나 취약점 공격이 다른 환경에 영향을 미치지 않도록 합니다.

호스트 커널은 동시에 실행되는 여러 커널 인스턴스에 사용 가능한 CPU, 메모리 및 PCI 장치를 분배합니다. 각 인스턴스는 별도의 전용 CPU 코어에서 실행되고, 할당된 장치를 사용하며, 전용 물리적 메모리 영역에 접근할 수 있습니다. 여러 코어의 동시 실행은 가상화 없이, 사용 가능한 CPU를 분배하는 SMP 핸들러를 통해 구현됩니다. 실행 환경에 대한 동적 리소스 할당이 지원되어 예측 가능한 성능을 보장합니다.

가상화에 내재된 오버헤드를 제거함으로써, 멀티커널을 사용한 성능은 독립형 하드웨어에서 실행하는 것과 거의 유사한 수준으로 예상됩니다. 멀티커널은 VM 종료 단계, L2 메모리 페이지, 별도의 장치 모델 및 IOMMU 변환을 제거합니다. 하이퍼바이저와 비교했을 때, KVM 멀티커널을 사용하면 다양한 시스템 호출 및 함수의 성능이 1.07배에서 2.5배까지 향상됩니다(fork + exit - 1.07배, write() - 1.39배, AF_UNIX - 1.55배, Pipe - 2.18배, 컨텍스트 스위칭 - 2.50배). 메모리 작업 시 처리량과 지연 시간은 동일한 수준을 유지합니다.

출처 : opennet.ru