kmorph: Linux çekirdek çökmesinden saniyeler içinde kurtarma

Yedek çekirdek nasıl devreye giriyor

Bugün Linux çekirdeği çöktüğünde bilgisayar ya da sunucuyu tamamen yeniden başlatmak, donanımın ilklendirilmesi, sistem ortamının yüklenmesi ve kdump ile bellek dökümünün kaydedilmesi nedeniyle birkaç dakikayı bulabiliyor. kdump aslında iki çekirdek açılışı demek: önce kexec ile dökümü kaydedecek ayrı bir çekirdek yükleniyor, ardından çalışma çekirdeği ve sistem servisleri başlatılıyor.

kmorph'ta ise yedek Linux çekirdeği ve asgari sistem ortamı önceden belleğe yüklenir, ayrı bir işlemci çekirdeğine bağlanır ve ana çekirdeğin durumunu izler. Ana çekirdek kilitlenir ya da panic durumuna düşerse yedek ortam kontrolü devralır, çöken çekirdeğin bellek dökümünü kaydeder; işlemci çekirdeklerini, belleği, aygıtları, ağ yapılandırmasını ve dosya sistemini üzerine alır.

İşi iki program koordine ediyor: etkin ortamda çalışan kmorph, yedek ortamın içeriğini hazırlıyor ve ağ durumunu eşitliyor; yedek ortamda çalışan kmorphd ise etkin ortamı izliyor. Bekleme sırasında nginx gibi yaygın servisler de yedekte çalıştırılabiliyor; geçiş anında nginx zaten bellekte olduğundan ağ kartı devredilip yapılandırma etkinleştirilir etkinleştirilmez istekleri karşılıyor.

Güncelleme ve destek

Yaklaşım, geleneksel yeniden başlatma olmadan çekirdek güncellemesi için de geçerli. Linux çekirdeğinde Kexec HandOver (KHO) ve Live Update Orchestrator (LUO) mekanizmaları zaten var; ancak bunlar çalışan çekirdeğin durumunu gerektirdiğinden çökme durumunda kullanılamıyor. Yeni çekirdek kexec ile yüklenmek zorunda olduğu için geçişte kmorph'tan daha yavaşlar.

kmorph şu an x86_64 ve ARM64 mimarilerini destekliyor, RISC-V desteği üzerinde çalışılıyor. Dağıtımlara entegrasyon kdump'a benzer şekilde dracut, initramfs-tools, kernel-install ve systemd üzerinden yapılıyor. Ekip, ileride geçişin bağlı istemciler fark etmeden, anlık gerçekleşmesini hedefliyor.