Multikernel-Linux: Mehrere Linux-Systeme ohne VM auf einem Gerät

Multikernel Technologies hat mit mklinux v7.0-mk2 erstmals eine öffentliche Version seines Multikernel-Linux veröffentlicht. Mit diesem können mehrere Linux-Kernel gleichzeitig und ohne Virtuelle Maschine auf einem Rechner betrieben werden.

Lösung für Multicore-CPUs

Das Konzept unterscheidet sich grundlegend von klassischen VMs und Containern. Jeder Kernel erhält hier einen fest zugewiesenen Teil der verfügbaren Prozessoren und des Arbeitsspeichers. Dadurch könnten beispielsweise eine Datenbank und ein GPU-Trainingsprozess auf demselben Server laufen, ohne dass die jeweiligen Kernel auf die Ressourcen des anderen zugreifen.

Technisch handelt es sich nicht um eine komplett eigenständige Linux-Implementierung, sondern um einen direkten Fork des Linux-Kernels. Multikernel Technologies ergänzt diesen um zahlreiche Änderungen, die den parallelen Betrieb mehrerer Kernel ermöglichen.


Eine Instanz fungiert als Host und verwaltet die Hardware des Systems. Wird ein weiterer Kernel gestartet, weist der Host diesem bestimmte CPU-Kerne, Speicherbereiche und PCI-Geräte zu. Der neue Kernel wird anschließend mithilfe des Kexec-Mechanismus direkt auf der zugewiesenen Hardware gestartet. Ein Hypervisor ist dabei nicht erforderlich.

Die Hardware-Zuordnung wird über Device-Tree-Overlays unter /sys/fs/multikernel/ verwaltet. Laut des Unternehmens können Ressourcen sogar zwischen laufenden Kernel-Instanzen verschoben werden, ohne dass diese heruntergefahren werden müssen. Moderne Netzwerk- und SSD-Hardware kann zudem separate Warteschlangen bereitstellen, sodass einzelne Kernel exklusiven Zugriff auf bestimmte Bereiche eines Geräts erhalten.

Apps und Geräte getrennt

Ein weiterer Bestandteil der Architektur ist die Trennung von Anwendungen und Geräten. Eine Kernel-Instanz kann beispielsweise ausschließlich Treiber und Ein-/Ausgabeaufgaben übernehmen. Anwendungskernel müssen dadurch nicht direkt mit Geräteinterrupts umgehen, wodurch sich die Stabilität deutlich verbessert.

Die erste öffentliche Version unterstützt derzeit ausschließlich x86_64-Systeme. Der architekturspezifische Code sei jedoch modular aufgebaut, sodass zukünftig auch andere Plattformen unterstützt werden könnten, teilte der Hersteller mit.

Die Idee hinter dem Projekt geht auf Unternehmensgründer Cong Wang zurück, der das Konzept im September 2025 erstmals auf der Linux-Kernel-Mailingliste vorgestellt hatte. Mit der nun veröffentlichten Version wird das Projekt erstmals öffentlich nutzbar und dürfte damit auch für Entwickler und Infrastrukturbetreiber außerhalb des Unternehmens interessant werden.


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