RCU 및 Cooperative Scheduler 기반의 Bare-metal OS 멀티태스킹 구현

V.E.L.O.C.I.T.Y.-OS: Swarms, Headless Streaming & RCU Hot-Patching (Part 11)

UnitBuilds2026년 6월 28일6분advanced

AI 요약

Context

Bare-metal 커널 상에서 GUI 렌더링, 모델 추론, 백그라운드 컴파일을 동시 실행 시 발생하는 멀티태스킹 병목 현상 발생. 시스템 충돌 없이 다중 작업을 처리하기 위한 커널 수준의 스케줄링 및 런타임 인프라 필요성 증대.

isolated heap과 sandboxed PID를 갖춘 Nexus Core Swarm Runtime을 통해 에이전트 단위의 격리 실행 환경 구축
Lock-free circular ring buffer인 Synaptic Message Rings와 Merkle hash 검증을 통한 에이전트 간 무결성 통신 보장
Win64 Calling Convention 기반의 naked assembly를 이용해 레지스터 및 SIMD 컨텍스트를 직접 스왑하는 Cooperative Context Switcher 구현
80x50 그리드 기반의 RLE delta frame 스트리밍 프로토콜을 설계하여 Headless 서버 환경의 저지연 원격 렌더링 구현
Global Sitemap Dispatch Table과 Compare-And-Swap(cmpxchg) 명령어를 활용한 커널 드라이버의 원자적 핫패칭 구조 설계
RCU(Read-Copy-Update) 패턴을 적용하여 모든 CPU 코어가 Quiescent tick에 도달한 시점에 구버전 메모리를 회수하는 Zero-Downtime 업데이트 달성

실천 포인트

1. 커널 드라이버 업데이트 시 재부팅 없는 적용을 위해 RCU 패턴과 Atomic CAS 적용 검토

2. 고성능 에이전트 간 통신을 위해 Lock-free 링 버퍼와 쓰기 시점의 해시 검증 도입

3. 컨텍스트 스위칭 오버헤드 최소화를 위해 필요한 레지스터 집합만 선별적으로 저장하는 커스텀 스위처 설계

태그