Google utvecklar ett system för att omstarta kärnan utan att stoppa enheternas arbete

Ingenjörer från Google har publicerat ett set patchar för diskussion bland Linux-kärnans utvecklare, med implementeringen av subsystemet Live Update Orchestrator (LUO), som är avsett för att uppdatera kärnan i realtid. Till skillnad från mekanismer som livepatch, Ksplice, kpatch och kGraft, begränsas det nya systemet inte till att kunna tillämpa enstaka korrigeringar på den körande Linux-kärnan, utan gör det möjligt att helt omstarta och uppdatera kärnan utan att stoppa driften av vissa enheter. Projektet baseras på ett set patchar KHO (Kexec HandOver) till mekanismen kexec, som används för att ladda ett nytt kärna från en redan körande Linux-kärna utan fysisk omstart.

Den främsta tillämpningen av LUO nämns som molnmiljöer, där det blir möjligt att uppdatera hypervisorn KVM utan att störa verksamheten hos de körande virtuella maskiner. Särskilt kommer det att vara möjligt att pausa virtuella maskiner under omstarten av kärnan med hypervisorn, vilket håller alla enheter kopplade till virtuella maskiner i drift.

För att möjliggöra denna funktionalitet tillhandahåller LUO möjligheter att spara tillståndet för enheter innan växlingen till den nya kärnan och återställa tillståndet omedelbart efter aktiveringen av den nya kärnan på ett sådant sätt att pågående system- och applikationsoperationer i användarutrymmet med enheterna inte kommer att störas. Under omstarten av kärnan säkerställs också kontinuiteten i de pågående operationerna med DMA och aktivitet relaterad till avbrottshantering.

För att samordna tillståndssparande och övergången till den nya kärnan tillhandahåller LUO ett API som gör det möjligt för andra subsystem i kärnan att koppla in hanterare för att övervaka och delta i processen för Live-omstart. Bland de subsystem som kan integreras med LUO nämns hypervisorn KVM, iommu, avbrottssystemet och drivrutiner. För att överföra minnesstatus från den gamla kärnan till den nya används KHO (Kexec HandOver). Hanteringen sker genom sysfs-filerna "/sys/kernel/liveupdate/{state, prepare, finish}".

Källa: opennet.ru