一台机器，多个内核
Multikernel 在同一台物理服务器上同时运行多个相互独立的 Linux 内核。每个内核拥有自己的核心、内存和设备，它们底下都没有虚拟机管理程序。本页用简明的方式介绍这一切是如何实现的，不深入细节。
整体概览
一台普通服务器只运行一个 Linux 内核，它掌管全部核心、全部内存和全部设备。Multikernel 将这台机器划分为多个内核域。每个域都是一个完整的 Linux 内核，独占一份硬件：自己的核心、自己的内存，以及您分配给它的任何设备。这些内核彼此对等，没有谁是宿主机、客户机或虚拟机管理程序。
每个方块都是一个完整、未经修改的 Linux 内核。它们共享的是机器，而不是内核。
从开机到运行工作负载
五个步骤，全部建立在 Linux 已有的机制之上。
像往常一样启动 Linux
机器启动一个带有 Multikernel 补丁的标准 Linux 内核。固件、引导程序和驱动都无需改动。这个最先启动的内核起初拥有整台机器。
划出资源
由您决定如何划分机器。通过标准的 CPU、内存和设备热插拔，从正在运行的内核中下线一组核心、一块内存，以及可选的一些设备，预留给新内核使用。
启动新内核
Linux 的 kexec 机制经过扩展，可以与正在运行的内核并行启动而非替换它，从而在这些资源上拉起一个全新内核。它在几十毫秒内就绪，并可以直接引导进入容器镜像。
通过共享内存通信
内核之间从不互相调用。需要协作时，它们通过一段双方都映射的内存交换数据，因此没有任何拷贝，也没有哪个内核需要等待另一个内核的锁。
运行、调整、回收
每个内核以原生性能运行未经修改的工作负载。核心、内存和设备可以在运行时在内核之间迁移；某个内核不再需要时将其销毁，资源回到资源池。
三个组成部分
上面的一切归结为三种机制。
资源划分
核心、内存和设备在任一时刻只属于一个内核。归属关系是明确的，并且可以在运行时改变，因此机器的划分由策略决定，而不是偶然形成。
内核派生
任何正在运行的内核都可以用 kexec 在预留的资源上启动另一个内核。每个新内核都是完整、独立的 Linux 实例，拥有自己的故障域和更新域。
共享内存 / DAXFS
内核之间唯一刻意共享的东西。一段以文件系统形式暴露的内存，用于承载消息队列、容器根文件系统，以及内核之间无需拷贝即可交换的数据。
分离内核配置
Multikernel 本身并不关心每个内核做什么。在实践中，有一种布局格外突出，因为它把内核隔离转化为性能优势：把所有物理设备交给一个内核，即设备内核；其余内核不分配任何设备，即应用内核。我们的产品正是基于这一配置构建的。
设备内核运行全部驱动，接收全部中断。每个应用内核看到的是虚拟网卡和虚拟磁盘，其队列位于共享内存中，数据包和数据块原地不动，只有描述符跨越边界。应用程序得到的是永远不会被设备打断的核心，而驱动栈可以在不影响应用的情况下更新或重启。
技术页面深入介绍的正是这种配置。它是使用 Multikernel 的一种方式，而不是唯一方式：内核也可以直接拥有设备，或者在同一台机器上混合使用两种方式。
一个内核拥有硬件，其余内核不受中断打扰。
为什么这样设计
独立内核带来了容器和虚拟机无法提供的价值。
无需虚拟机管理程序的隔离
每个工作负载拥有自己的内核，一个内核中的漏洞或攻击无法波及另一个。没有虚拟机管理程序这一层开销，并且既可以运行在裸机上，也可以运行在您已有的虚拟机内。
原生性能
应用程序直接运行在分配给它的 CPU 和内存上。没有陷入，没有嵌套页表，也不会与运行其他人工作负载的内核发生锁竞争。
独立的生命周期
内核各自独立地创建与销毁。可以在其他内核持续运行的同时升级或重启某一个内核，无需重启整机。
为每个应用量身定制的内核
每个内核都可以是不同的构建，拥有各自的版本、配置和调优参数。数据库使用大页和 deadline 调度器，网络服务使用精简协议栈和忙轮询，彼此的取舍互不干扰。
依然是 Linux
应用程序、容器镜像和工具链无需修改即可运行。没有新的操作系统需要学习，也没有兼容性缺口需要绕过。