Linux 内核迎来新尝试：Google 提交“Live Update Orchestrator”补丁

最近，Linux 内核 领域出现了一项有趣的新动向——由 Google 工程师 Pasha Tatashin 提交的一组补丁，被称为 Live Update Orchestrator（LUO）。这一机制旨在实现 内核的实时更新，让某些设备在升级新内核的过程中仍能保持正常运行，避免传统升级方式带来的停机时间。

为何需要实时更新？

在现代计算环境，特别是云计算和数据中心，即便是几秒钟的停机时间都可能带来不便甚至经济损失。因此，实现无中断的内核升级 一直是 Linux 生态系统中的一个重要研究方向。LUO 正是在这一背景下诞生的，它在之前的 KHO v5 补丁系列基础上进一步改进，试图提供一个更灵活、通用的实时更新解决方案。

LUO 的工作原理

LUO 采用了一种 状态机机制 来协调整个更新流程，确保系统可以平稳过渡。它定义了多个关键状态：

• Normal（正常）：系统处于正常运行状态，不进行任何更新。

• Prepared（已准备）：当用户请求更新时，系统会进入这个状态，各个子系统开始为新内核做准备。

• Updated（已更新）：新内核正式接管，设备和子系统恢复工作。

更新流程：如何进行实时内核更新？

LUO 提供了一组 sysfs 接口，允许用户在命令行控制更新过程。路径为：
/sys/kernel/liveupdate/{state, prepare, finish}

整个过程如下：

1. 初始状态（Normal）：系统正常运行，不执行任何更新。

2. 进入准备阶段（Prepared）：执行

   echo 1 > /sys/kernel/liveupdate/prepare

   触发 LIVEUPDATE_PREPARE 回调，各个子系统开始为更新做准备。

3. 新内核接管（Updated）：内核升级完成，系统进入“已更新”状态，各子系统恢复工作。

4. 完成更新（Finish）：执行

   echo 1 > /sys/kernel/liveupdate/finish

   触发 LIVEUPDATE_FINISH 回调，系统正式回到正常运行状态。

整个过程由 回调 API 串联，确保 KVM、IOMMU、中断管理、dev_liveupdate 设备层、内存管理 等子系统能够顺利集成到实时更新流程中。

挑战与争议：内核维护者的顾虑

尽管 LUO 带来了新的可能性，但它要真正被合并到 Linux 内核主线 还面临着不少挑战。Linux 内核维护者 Greg Kroah-Hartman 对该提案表示了 谨慎态度，并提出了以下几点质疑：

1. 缺乏足够的技术验证：他要求开发者提供至少 三个总线子系统的真实可运行补丁 作为验证，而不仅仅是理论上的方案。

2. 用户空间工具的开发：LUO 需要配套的用户空间工具，确保设备的更新过程不会出现管理上的漏洞。

3. 影响范围广泛：实时更新涉及到大量设备，从服务器到嵌入式系统，如何确保它在各种场景下的稳定性仍是个难题。

LUO 的未来：能否进入 Linux 内核？

目前，LUO 仍处于早期阶段，距离真正合并进 Linux 内核可能还有很长的路要走。它需要进一步完善设计，并通过更多的技术验证，才能获得社区的认可。如果该机制能成功落地，将极大提升 Linux 内核的可用性和升级体验，特别是在 云计算 和 企业级服务器 领域。

我们将持续关注 LUO 的进展，并在有新消息时第一时间带来更新。如果你对 LUO 感兴趣，可以查看 官方公告 获取更详细的信息。

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