不重啟不當機！Linux內核熱補丁的四種技術

供圖: Shutterstock

有多種技術在競爭成為實現Linux內核熱補丁的最優方案。

沒人喜歡重啟機器，尤其是涉及到一個內核問題的最新補丁程序。

為達到不重啟的目的，目前有3個項目在朝這方面努力，將為大家提供內核升級時打熱補丁的機制，這樣就可以做到完全不重啟機器。

Ksplice項目

首先要介紹的項目是Ksplice，它是熱補丁技術的創始者，並於2008年建立了與項目同名的公司。Ksplice在替換新內核時，不需要預先修改；只需要一個diff文件，列出內核即將接受的修改即可。Ksplice公司免費提供軟體，但技術支持是需要收費的，目前能夠支持大部分常用的Linux發行版本。

但在2011年Oracle收購了這家公司後，情況發生了變化。 這項功能被合入到Oracle自己的Linux發行版本中，只對Oralcle自己提供技術更新。 這就導致，其他內核hacker們開始尋找替代Ksplice的方法，以避免繳納Oracle稅。

Kgraft項目

2014年2月，Suse提供了一個很好的解決方案：Kgraft，該內核更新技術以GPLv2/GPLv3混合許可證發布，且Suse不會將其作為一個專有發明封閉起來。Kgraft被提交到Linux內核主線，很有可能被內核主線採用。目前Suse已經把此技術集成到Suse Linux Enterprise Server 12。

Kgraft和Ksplice在工作原理上很相似，都是使用一組diff文件來計算內核中需要修改的部分。但與Ksplice不同的是，Kgraft在做替換時，不需要完全停止內核。 在打補丁時，正在運行的函數可以先使用老版本或新內核中對應的部分，當補丁打完後就可以完全切換新的版本。

Kpatch項目

Red Hat也提出了他們的內核熱補丁技術。同樣是在2014年初 -- 與Suse在這方面的工作差不多 -- Kpatch的工作原理也和Kgraft相似。

主要的區別點在於，正如Red Hat的Josh Poimboeuf總結的那樣，Kpatch並不將內核調用重定向到老版本。相反，它會等待所有函數調用都停止時，再切換到新內核。Red Hat的工程師認為這種方法更為安全，且更容易維護，缺點就是在打補丁的過程中會帶來更大的延遲。

和Kgraft一樣，Kpatch不僅僅可以在Red Hat的發行版本上使用，同時也被提交到了內核主線，作為一個可能的候選。 壞消息是Red Hat還未將此技術集成到產品中。 它只是被合入到了Red Hat Enterprise Linux 7的技術預覽版中。

...也許 Kgraft + Kpatch更合適?

Red Hat的工程師Seth Jennings在2014年11月初，提出了第四種解決方案。將Kgraft和Kpatch結合起來, 補丁包用這兩種方式都可以。在新的方法中，Jennings提出，「熱補丁核心為其他內核模塊提供了一個熱補丁的註冊介面」， 通過這種方法，打補丁的過程 -- 更準確的說，如何處理運行時內核調用 --可以被更加有序的組織起來。

這項新建議也意味著兩個方案都還需要更長的時間，才能被linux內核正式採納。儘管Suse步子邁得更快，並把Kgraft應用到了最新的enterprise版本中。讓我們也關注一下Red Hat和Canonical近期是否會跟進。

via: http://www.infoworld.com/article/2851028/linux/four-ways-linux-is-headed-for-no-downtime-kernel-patching.html

作者：Serdar Yegulalp 譯者：coloka 校對：tinyeyeser

本文由 LCTT 原創翻譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive