Esitatud on kmorph kiireks taastamiseks pärast tõrkeid või Linuxi tuuma uuendamist

Multikernel projekti arendajad, mis võimaldab ühel füüsilisel arvutis mitme sõltumatu tuuma eksemplari käitamise ilma hüperviisori ja virtualiseerimiseta, esitasid kmorph tööriistakomplekti, mis rakendab meetodeid Linuxi tuumade kiireks taastamiseks pärast tõrkeid või tuuma asendamiseks Live-režiimis ilma täiemahulise taaskäivitamiseta. Projekti juhib Cong Wang, kes haldab liiklustõrgete juhtimise (TC, Traffic Control) alamsüsteemi tuumas. Kiire taaskäivitamise meetod põhineb varu tuuma eelneval laadimisel mälu, mida kasutatakse peamise töökeskkonna tuuma asendamiseks tõrgete korral või uue versiooni tuuma vahetamiseks.

Pakkuda lähenemine võimaldab vältida täielikku taaskäivitamist ja peaaegu koheselt jätkata tööd, minimeerides seisaku aega. Praegu, kui tuuma töös tekib tõrge, võtab täielik taaskäivitamine suurtel süsteemidel mitu minutit. serverid See võtab mitu minutit pika seadme alglaadimisprotsessi, süsteemikeskkonna laadimise ja tuuma mälu kuva salvestamise tõttu kdump mehhanismi abil. Tõhusalt kdumpi kasutamisel toimub kahe tuuma taaskäivitamise protsessi – alguses laaditakse kexec kaudu eraldi tuuma eksemplar, et salvestada mälu kuva, seejärel laaditakse töökeskkonna tuuma ja süsteemiteenuste käivitamine.

Kui kmorphi kasutatakse spetsiifilise CPU tuuma kontekstis, laaditakse mällu eelnevalt varu Linuxi tuum ja minimaalne süsteemikeskkond, mis jälgib peatu tuuma seisundit. Kui peatu tuum hangub või satub panic olekusse, võtab varu keskkond juhtimise enda kätte, salvestab tõrke tuuma mälu kuva, vahetab protsessorituumad, mälu, seadmed, võrgu konfigureerimise ja failisüsteemi enda kasuks.

Üleminek on koordineeritud kahe programmi abil: kmorph – käivitatakse aktiivses keskkonnas, loob varu keskkonna sisu ja sünkroniseerib seal võrgu oleku; kmorphd – käivitatakse varu keskkonnas ja jälgib aktiivse keskkonna olekut. Peale üleminekut avarii korral on võimalus kasutada kmorph'i ka kerneli uuendamiseks traditsioonilise taaskäivitamiseta. Varu keskkonna taastamise kiirus on samuti parendatav, kui lisaks kärneli ja miinimumkomponentide ooterežiimile saavad aktiivselt töötada tüüpilised teenused, nagu nginx. Sel juhul, kui varu keskkond aktiveeritakse, on nginx juba mälus ja hakkab kohe pärast võrguadapteri uude keskkonda üleminekut, võrgu konfiguratsiooni aktiveerimist ja juur-FS muutmist nõudmisi töötlema.

Tehtud testide kohaselt taastab nginx-server kmorph'i abil töö umbes kahe sekundi pärast kerneli nurjumist, kuid tulevikus püütakse saavutada kohest üleminekut märkamatult ühendatud klientidele. Praegu toetab kmorph arhitektuure x86_64 ja ARM64 ning töötatakse ka RISC-V toe nimel. Kmorph'i integreerimine Linuxi jaotustesse toimub sarnaselt kdump'i toetusega, kasutades standardseid tööriistu, nagu dracut, initramfs-tools, kernel-install ja systemd teenus.

Kerneli koosseisu kuuluvad juba Kexec HandOver (KHO) ja Live Update Orchestrator (LUO) mehhanismid, mis võimaldavad käivitada uut kerneli vanast ilma süsteemi oleku kadumiseta ja seadmete töö katkestamiseta. Kuid neid ei saa rakendada kerneli nurjumise korral, kuna need vajavad töötava kerneli oleku salvestamiseks. KHO ja LUO jäävad ka kmorph'i üleminekukiirusest maha, kuna kmorph'is on uus kerneli juba mälus, samas kui KHO ja LUO nõuavad kerneli taaskehtestamist kexec'i kaudu.

Allikas: opennet.ru