字节跳动为Linux提出“Parker”方案：实现多内核并行运行

在数日前，字节跳动为 Linux 内核提出了多内核架构方案。

这里该方案与不久前发布的Multikernel Technologies的方法并不相同，字节跳动其实一直在研发一个名为Parker的类似方案。近日，它正式揭晓 Parker，这是其在同一硬件/系统上实现多内核并行运行的解决方案。

Parker可在单台机器上同时运行多个Linux内核，无需依赖KVM等虚拟化技术。Parker通过对CPU核心、内存及设备进行分区，构建出具备分区感知能力的Linux内核。

字节跳动在提案中亦坦承说，该方案在某些方面与近期提出的Multikernel RFC相似，但设计和实现机制完全不同。

在发布到Linux内核邮件列表的RFC中，工程师Fam Zheng和Thom Hughes介绍了Parker（“PARtitioned KERnel”的缩写）。

来源：

https://lore.kernel.org/linux-pm/20250923153146.365015-1-fam.zheng@bytedance.com/

Parker 团队进一步阐述了其多内核设计方案：

“每个内核实例可使用相同镜像，但初始内核(即引导内核)负责控制硬件分配与分区。其余内核均为次级内核(应用内核)，各自管理其分配的CPU/内存/I/O设备。”

Parker的主要应用场景是高核心数机器，这类环境可能存在可扩展性问题。启动后，内核实例之间不存在通信。换言之，它们不共享任何资源，从而提升可扩展性。每个内核都需要独立的(PCIe)设备进行I/O操作，例如NVMe或网卡。

另一种可能的应用场景是：根据工作负载需求，为不同内核实例配置差异化的性能调优方案、CONFIG_选项以及FDO/PGO策略。

该概念旨在允许多个 Linux 内核在一台物理机上同时运行，而无需依赖 KVM 等传统虚拟化工具。

Parker 的工作原理是划分硬件资源。所谓的引导内核 (Boot Kernel) 首先负责，划分出 CPU 核心、内存区域和 I/O 设备，然后将这些部分交给开发人员所谓的应用程序内核 (Application Kernel)。

因此，每个内核独立运行，彼此之间无需通信，理论上这使得设置在具有非常高核心数的服务器上更具可扩展性。

工程师们看到的一个用例是运行具有不同配置或性能调优的内核，以适应其处理的工作负载。Parker 通过公开一个kernfs接口并将kexec辅助内核映像热加载到预留内存中来实现这一点。在此之前，引导内核必须离线 CPU、预留内存并分离设备，以确保每个分区能够安全运行。

然而，并非所有人都相信这种方法是正确的。英特尔（Intel）的戴夫·汉森 (Dave Hansen)驳斥了该提议，并警告称，如果没有监督层，就无法阻止内核之间的冲突。例如，一个内核切换分裂锁检测或发出类似的系统级指令，WBINVD可能会导致机器上所有其他内核出现问题。