Linux 4.0 不再需要重启

linux 重启| 2015-03-25

Linux 4.0 里，你可能再也不需要重启你的操作系统。

在大多数的服务器或者数据中心里，喜欢用linux的一个原因是你不需要频繁的进行重启操作。诚然，某些关键性的补丁必须要进行重启，但你也可以等到数月后再做此操作。现在，得益于 linux 内核的最新更新你也许可以数年间都不用重启。

感谢 Ksplice 项目，使得这一特性在2009年就可以实现。此项目在对原始和打过补丁的内核进行比较后，使用一个定制的内核模块将新的代码加入到运行内核中。在支持Ksplice的内核中，每个将被修补的功能都携带有一套特殊标志用以进行区分。Ksplice进程会监视正在修补该函数的代码是不是当前不在使用，当当，打上补丁，你的服务器上继续运行。

Oracle 在 2011 年收购了 Ksplice 项目，并将其作为 RHEL 的一项可选服务，使其应用于它自己的Oracle Linux 中(一个RHEL(Red Hat Enterprise Linux ) 的克隆版本)。这将此项技术隔离于其他企业版和服务器版 Linux 之外。

后来 KemelCare 为大部分企业发行版 Linux 发布了一项提供非启动式补丁服务。此程序作为专利软件，只能通过按月支付来享有此服务。这从而很难满足大多数Linux系统管理员。

所以，Red Hat 和 SUSE 开始着手完全开源的为 Linux 安装严重补丁的非重启方案。Red Had 的项目命名为 kpatch, SUSE的项目命名为 kGraft.

两个公司采用了不同的途径。Kpatch 发布了一个 stop_machine() 命令。之后，它着眼于现有的栈处理去使用ftrace，如果打补丁可以被做得很安全，它会重定向运行着的代码到补丁函数，而后就删除现在过时的代码。

比过去好的是，数据中心被运行在世界各处，但是它们中的许多都需要一个21世纪式的重启。今天的数据中心必须更有效率，更有鲁棒性和灵活性，这超过以往任何时候。我们检查怎样才能运行好你的数据中心，与之相对的是外包到一个云或者一个服务提供商，或是采取混合的方式。

Kgraft 一直使用ftrace，尽管它是工作在线程级的。当一个老的函数被调用，它会定位到线程的一个点，然后将其切换到新的函数。

虽然最终结果相同，即操作系统在打补丁的时候保持运行，但还是有显著的性能差异的。当kGraft可能花费数分钟的时候，Kpatch可以只需要1到40毫秒，但他们从不会停机。

在2014年10月召开的linux 开发者大会上，两个小组合二为一并且开始致力于联合最好的程序使linux打补丁时不再重启。实际上，他们最终是把kpatch和kGraft都丢进了Linux内核。

Jiri Kosina，一位SUSE软件工程师和Linux内核开发者解释说，Linux内核的热补丁将会“为函数提供一个基本基础设施” 热补丁（例如：代码重定向），包括为了包含实际补丁的内核模块的API（应用程序接口），和为了在用户空间可以操作补丁的API/ABI(应用二进制接口)，这是“相对简单和简约的，因为它尽可能多的利用了已有的内核基础（名为ftrace）。它也是自包含的，在某种意义上说，它不在任何其他的内核子系统中调用自身（它甚至不接触其他任何代码）”

Linux 4.0 RC 版现在已经放出，Kosina 声称：”现在实施的x86架构只是作为一个参考架构，对于powerpc, s390 和 arm 的支持工作已经在进行中了“。确实，对于这些架构的支持源代码已经在 Live Patching Git code 上了。

简单的代码仅仅只是开始，你的发行版将通过补丁来支持和使用它。随着 Red Hat 和 SUSE 的支持，live 补丁将很快默认在所有商业Linux发行版中。

本文文字及图片出自 OSchina