CRIU

CRIU (от англ. Checkpoint/Restore In Userspace) — программное обеспечение для операционной системы Linux, позволяющее создать извне во время выполнения произвольной программы контрольную точку с возможностью возобновления работы программы с этой точки, в том числе в другом экземпляре операционной системы (функция живой миграции)^[2].

Главной особенностью проекта является его преимущественная реализация в пространстве пользовательских процессов, а не в ядре операционной системы (как, к примеру, в проекте OpenVZ), а также возможность работы с произвольными процессами без дополнительной поддержки с их стороны^[3].

История

В 2011 компания Parallels анонсировала^[4] в российской прессе планы по интеграции своего проекта Parallels Virtuozzo Containers в основное ядро Linux. Одной из основных особенностей проекта является возможность живой миграции процессов. Осмысление предыдущих неудачных попыток интеграции подобных технологий в ядро операционной системы^[5] привело разработчиков к осознанию того, что миграцию процессов необходимо реализовывать в адресном пространстве пользовательских приложений.

Начальная версия проекта CRIU была разработана Павлом Емельяновым, лидером команды разработчиков OpenVZ, и представлена сообществу разработчиков операционной системы Linux 15 июля 2011 года^[6]. В сентябре того же года проект был представлен на конференции Linux Plumbers^[7].

В целом проект был принят с оптимизмом, что подтверждается включением в ядро некоторых правок, необходимых проекту. Однако маинтейнер Эндрю Мортон, через чье git-дерево правки попали в основное ядро, был в своих комментариях несколько скептичен^[8].

Первый релиз проекта состоялся 23 июля 2012 года^[9]. 25 ноября 2013 года разработчики анонсировали первый крупный релиз своего проекта — 1.0^[10]. CRIU этой версии может работать на архитектурах ARM и x86-64, и не требует дополнительных модификаций ядра — достаточно поставить основное ядро версии не ниже 3.11.

Возможности

Поскольку проект разрабатывается в рамках проекта OpenVZ, основной целью, преследуемой разработчиками, является поддержка миграции контейнеров. Тем не менее, с помощью CRIU есть возможность сохранять и восстанавливать состояние отдельных процессов или их групп.

По состоянию на середину 2010-х годов поддерживается две архитектуры — x86-64 и ARM — и следующие объекты Linux:

• процессы, в том числе их иерархия, PID, идентификаторы пользователя и группы (uid, euid, sid, …), системные права, потоки, состояния;
• память приложений, в том числе отображённые файлы, разделяемые участки;
• открытые файлы;
• конвейеры, включая FIFO,
• сокеты: сокеты домена, TCP-сокеты (в том числе и в состоянии ESTABLISHED), UDP-сокеты;
• System V IPC
• Таймеры
• Сигналы
• Терминалы
• Специфичные для Linux файловые дескрипторы: signalfd, inotify, eventfd, eventpoll.

Вся требуемая поддержка ядра включена в ядро Linux версии 3.11.

Миграция TCP-соединений

Одной из поставленных целей проекта является возможность сохранять и восстанавливать состояние TCP-соединения, причём основной интерес представляет случай, когда процедуре сохранения с последующим восстановлением подвергается только одна сторона соединения. Такая постановка задачи возникла из основного сценария использования CRIU компанией Parallels, при котором контейнер мигрирует с одной машины на другую, и при этом все внешние соединения «переезжают» вместе с контейнером.

Для достижения поставленной цели был разработан и внедрен в ядро Linux версии 3.5 механизм, получивший название TCP repair mode^[11], в рамках которого реализован набор операций над TCP-сокетом, позволяющих «разобрать» и «собрать» его, не запуская никаких, описанных в стандарте, процедур по сетевому обмену пакетами.

Примечания

Литература

• Осваиваем систему заморозки процессов CRIU // Хакер. — 2013. — 5 ноября (№ 3). — С. 119.

Ссылки

• [1]
  • CRIU: больше, чем живая миграция для Linux контейнеров — доклад на конференции YaC, 2012

Эта страница в последний раз была отредактирована 8 января 2024 в 06:28.