A empresa chinesa ByteDance, desenvolvedora do serviço TikTok, publicou na lista de distribuição para desenvolvedores do núcleo Linux patches com a implementação do sistema Parker (PARtitioned KERnel), que permite executar vários núcleos Linux simultaneamente em um único computador, sem a utilização da virtualização tradicional. Em termos de tarefas que resolve, o Parker se assemelha ao projeto Multikernel apresentado alguns dias atrás, mas se distingue dele pela arquitetura e implementação.
No Parker, é utilizado o particionamento dos núcleos de CPU, memória e dispositivos existentes. Cada instância do núcleo em execução se baseia em uma única imagem comum do núcleo, mas pode utilizar diferentes configurações e otimizações. O primeiro núcleo carregado (Boot Kernel) realiza a distribuição e particionamento dos dispositivos de hardware. As demais instâncias do núcleo Linux (Application Kernel) operam apenas com os núcleos de CPU, memória e dispositivos de entrada/saída associados a elas.
Na versão inicial, para reduzir a sobrecarga e simplificar a implementação, não há um mecanismo de gerenciamento e todos os núcleos utilizam uma única área de isolamento (domain), ou seja, um erro em qualquer instância do núcleo pode causar problemas em todo o sistema. No futuro, planeja-se utilizar capacidades de hardware separadas para isolar instâncias do núcleo. A aplicação do Parker é mencionada em computadores com um grande número de núcleos de CPU, onde surgem problemas relacionados ao escalonamento de tarefas.
Para gerenciamento, o Parker implementa uma interface baseada em kernfs, e para carregar instâncias adicionais do núcleo em áreas de memória reservadas, é utilizado o kexec. Antes de iniciar núcleos adicionais, o núcleo primário libera os núcleos de CPU, reserva a memória física e desvincula dispositivos PCI para seu uso no núcleo particionado. Para entrada/saída, cada núcleo deve ter seu próprio dispositivo PCIe, como um armazenamento NVMe ou adaptador de rede. Após o lançamento da instância do núcleo, ela não pode interagir com outros núcleos.
Fonte: opennet.ru
