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Linux 4.0 不再需要重啟

更新時(shí)間：2015年03月24日 11:51:27 投稿：hebedich

在大多數(shù)的服務(wù)器或者數(shù)據(jù)中心里，喜歡用linux的一個(gè)原因是你不需要頻繁的進(jìn)行重啟操作。誠(chéng)然，某些關(guān)鍵性的補(bǔ)丁必須要進(jìn)行重啟，但你也可以等到數(shù)月后再做此操作?，F(xiàn)在，得益于 linux 內(nèi)核的最新更新你也許可以數(shù)年間都不用重啟。

Linux 4.0 里，你可能再也不需要重啟你的操作系統(tǒng)。

在大多數(shù)的服務(wù)器或者數(shù)據(jù)中心里，喜歡用linux的一個(gè)原因是你不需要頻繁的進(jìn)行重啟操作。誠(chéng)然，某些關(guān)鍵性的補(bǔ)丁必須要進(jìn)行重啟，但你也可以等到數(shù)月后再做此操作?，F(xiàn)在，得益于 linux 內(nèi)核的最新更新你也許可以數(shù)年間都不用重啟。

感謝 Ksplice 項(xiàng)目，使得這一特性在2009年就可以實(shí)現(xiàn)。此項(xiàng)目在對(duì)原始和打過(guò)補(bǔ)丁的內(nèi)核進(jìn)行比較后，使用一個(gè)定制的內(nèi)核模塊將新的代碼加入到運(yùn)行內(nèi)核中。在支持Ksplice的內(nèi)核中，每個(gè)將被修補(bǔ)的功能都攜帶有一套特殊標(biāo)志用以進(jìn)行區(qū)分。Ksplice進(jìn)程會(huì)監(jiān)視正在修補(bǔ)該函數(shù)的代碼是不是當(dāng)前不在使用，當(dāng)當(dāng)，打上補(bǔ)丁，你的服務(wù)器上繼續(xù)運(yùn)行。

Oracle 在 2011 年收購(gòu)了 Ksplice 項(xiàng)目，并將其作為 RHEL 的一項(xiàng)可選服務(wù)，使其應(yīng)用于它自己的Oracle Linux 中(一個(gè) RHEL(Red Hat Enterprise Linux ) 的克隆版本)。這將此項(xiàng)技術(shù)隔離于其他企業(yè)版和服務(wù)器版 Linux 之外。

后來(lái) KemelCare 為大部分企業(yè)發(fā)行版 Linux 發(fā)布了一項(xiàng)提供非啟動(dòng)式補(bǔ)丁服務(wù)。此程序作為專利軟件，只能通過(guò)按月支付來(lái)享有此服務(wù)。這從而很難滿足大多數(shù)Linux系統(tǒng)管理員。

所以，Red Hat 和 SUSE 開(kāi)始著手完全開(kāi)源的為 Linux 安裝嚴(yán)重補(bǔ)丁的非重啟方案。Red Had 的項(xiàng)目命名為 kpatch, SUSE的項(xiàng)目命名為 kGraft.

兩個(gè)公司采用了不同的途徑。Kpatch 發(fā)布了一個(gè) stop_machine() 命令。之后，它著眼于現(xiàn)有的棧處理去使用ftrace，如果打補(bǔ)丁可以被做得很安全，它會(huì)重定向運(yùn)行著的代碼到補(bǔ)丁函數(shù)，而后就刪除現(xiàn)在過(guò)時(shí)的代碼。

比過(guò)去好的是，數(shù)據(jù)中心被運(yùn)行在世界各處，但是它們中的許多都需要一個(gè)21世紀(jì)式的重啟。今天的數(shù)據(jù)中心必須更有效率，更有魯棒性和靈活性，這超過(guò)以往任何時(shí)候。我們檢查怎樣才能運(yùn)行好你的數(shù)據(jù)中心，與之相對(duì)的是外包到一個(gè)云或者一個(gè)服務(wù)提供商，或是采取混合的方式。

Kgraft 一直使用ftrace，盡管它是工作在線程級(jí)的。當(dāng)一個(gè)老的函數(shù)被調(diào)用，它會(huì)定位到線程的一個(gè)點(diǎn)，然后將其切換到新的函數(shù)。

雖然最終結(jié)果相同，即操作系統(tǒng)在打補(bǔ)丁的時(shí)候保持運(yùn)行，但還是有顯著的性能差異的。當(dāng)kGraft可能花費(fèi)數(shù)分鐘的時(shí)候，Kpatch可以只需要1到40毫秒，但他們從不會(huì)停機(jī)。
在2014年10月召開(kāi)的linux 開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，兩個(gè)小組合二為一并且開(kāi)始致力于聯(lián)合最好的程序使linux打補(bǔ)丁時(shí)不再重啟。實(shí)際上，他們最終是把kpatch和kGraft都丟進(jìn)了Linux內(nèi)核。

Jiri Kosina，一位SUSE軟件工程師和Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)者解釋說(shuō)，Linux內(nèi)核的熱補(bǔ)丁將會(huì)“為函數(shù)提供一個(gè)基本基礎(chǔ)設(shè)施” 熱補(bǔ)?。ɡ纾捍a重定向），包括為了包含實(shí)際補(bǔ)丁的內(nèi)核模塊的API（應(yīng)用程序接口），和為了在用戶空間可以操作補(bǔ)丁的API/ABI(應(yīng)用二進(jìn)制接口)，這是“相對(duì)簡(jiǎn)單和簡(jiǎn)約的，因?yàn)樗M可能多的利用了已有的內(nèi)核基礎(chǔ)（名為ftrace）。它也是自包含的，在某種意義上說(shuō)，它不在任何其他的內(nèi)核子系統(tǒng)中調(diào)用自身（它甚至不接觸其他任何代碼）”

Linux 4.0 RC 版現(xiàn)在已經(jīng)放出，Kosina 聲稱：”現(xiàn)在實(shí)施的x86架構(gòu)只是作為一個(gè)參考架構(gòu)，對(duì)于powerpc, s390 和 arm 的支持工作已經(jīng)在進(jìn)行中了“。確實(shí)，對(duì)于這些架構(gòu)的支持源代碼已經(jīng)在 Live Patching Git code 上了。
簡(jiǎn)單的代碼僅僅只是開(kāi)始，你的發(fā)行版將通過(guò)補(bǔ)丁來(lái)支持和使用它。隨著 Red Hat 和 SUSE 的支持，live 補(bǔ)丁將很快默認(rèn)在所有商業(yè)Linux發(fā)行版中。

以上所述就是本文的全部?jī)?nèi)容了，希望大家能夠喜歡。

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