Le premier mklinux lance Linux sans hyperviseur

Cong Wang a annoncé le lancement sur la liste de diffusion du noyau Linux : mklinux v7.0-mk2, la première version publique du projet Multikernel, peut être testée. Sur une machine x86_64, le système doit permettre d’exécuter simultanément plusieurs noyaux Linux indépendants — directement sur le matériel, donc en « bare metal », et sans hyperviseur ni service de conteneurs.

Le mécanisme repose sur une répartition particulièrement claire. Un noyau hôte gère un pool de processeurs, de mémoire et de périphériques PCI, c’est-à-dire le matériel connecté, puis en attribue des parties à différentes instances. Chaque instance reçoit son propre noyau, ses propres processeurs, sa propre mémoire et ses propres périphériques. Il n’y a pas d’émulation ; les noyaux ne partagent que ce qui est explicitement prévu. Des overlays Device Tree, qui décrivent la répartition du matériel, doivent même permettre de déplacer des ressources sans redémarrage.

L’avantage attendu réside dans la combinaison de l’isolation et des performances. Une erreur, un kernel panic ou un problème de sécurité dans un noyau ne devrait pas atteindre les autres. Selon Wang, les machines virtuelles impliquent une deuxième couche de tables de pages et un modèle de périphériques dont Multikernel fait l’économie. Ses mesures montrent un facteur de 1,07 à 2,5 face aux invités KVM, c’est-à-dire aux systèmes Linux virtuels ; la bande passante et la latence mémoire se situaient en revanche au même niveau.

Les développeurs citent comme domaines d’application possibles l’entraînement et l’inférence en IA, les services sensibles à la latence ainsi que les charges de travail soumises à de strictes exigences de sécurité. Multikernel doit également pouvoir démarrer un noyau propre à chaque application ; les pilotes de périphériques physiques pourraient fonctionner dans des noyaux séparés, auxquels les noyaux des applications seraient connectés via des cartes réseau virtuelles et des périphériques bloc virtuels. Les applications et interfaces système existantes doivent rester compatibles, les modifications apportées au noyau Linux étant, selon l’équipe, minimales et non invasives.

Et concrètement ? Les opérateurs pourraient isoler davantage les applications ou les pilotes de périphériques les uns des autres, sans subir la surcharge de la virtualisation classique. Les ressources d’une instance arrêtée pourraient ensuite être attribuées à un autre noyau. Il s’agit d’abord d’un outil destiné aux développeurs et aux tests : la version est disponible sous forme de projet GitHub, ne prend pour l’instant en charge que x86_64, et les performances annoncées proviennent de Wang et de son équipe. De nouvelles expérimentations devront montrer si cet avantage se confirme au-delà de ces mesures.