Un mecanismo de IPC de microkernel embebido en el kernel de Linux

Abstract

Existe una marcada tendencia en la industria de comercializar procesadores con múltiples núcleos, conocidos como multi-cores. Se prevé que en el mediano plazo la cantidad de núcleos aumente significativamente hasta miles de núcleos por procesador denominados many-cores. Esta tendencia requiere de sistemas operativos (OS) que puedan aprovechar éstas tecnologías y que adapten su funcionamiento de tal forma de que no se transformen en el cuello de botella de las aplicaciones que ejecutan sobre ellos como consecuencia de la contención de los recursos que comparten. Los OS basados en microkernel, los OS multi-kernel, algunos exokernels, y ciertas tecnologías de virtualización ofrecen ventajas significativas en su diseño para su adaptación a sistemas many-cores. Estas arquitecturas requieren de un mecanismo de transferencia de mensajes para comunicar entidades tales como procesos, hilos, kernels o máquinas virtuales. En este artículo se presentan el trabajo de investigación y desarrollo de un mecanismo de IPC basado en Minix 3 (denominado M3-IPC) embebido dentro del kernel de Linux. M3-IPC permite incorporar servicios de un OS basado en microkernel (Minix) dentro de un OS monolítico (Linux) conformando un sistema híbrido donde pueden convivir aplicaciones y servicios de ambas arquitecturas y adaptarlos de manera no abrupta a los sistemas many-cores.