Linux 4.0 不再需要重啟

Linux 4.0 裡，你可能再也不需要重啟你的作業系統。

在大多數的伺服器或者資料中心裡，喜歡用linux的一個原因是你不需要頻繁的進行重啟操作。誠然，某些關鍵性的補丁必須要進行重啟，但你也可以等到數月後再做此操作。現在，得益於 linux 核心的最新更新，你也許可以數年間都不用重啟。

感謝 Ksplice 專案，使得這一特性在2009年就可以實現。此專案在對原始和打過補丁的核心進行比較後，使用一個定製的核心模組將新的程式碼加入到執行核心中。在支援Ksplice的核心中，每個將被修補的功能都攜帶有一套特殊標誌用以進行區分。Ksplice程式會監視正在修補該函式的程式碼是不是當前不在使用，鐺鐺，打上補丁，你的伺服器上繼續執行。

Oracle 在 2011 年收購了 Ksplice 專案，並將其作為 RHEL 的一項可選服務，使其應用於它自己的 Oracle Linux 中(一個 RHEL 的克隆版本)。這將此項技術隔離於其他企業版和伺服器版 Linux 之外。

後來 KemelCare 為大部分企業發行版 Linux 釋出了一項提供非啟動式補丁服務。此程式作為專利軟體，只能通過按月支付來享有此服務。這從而很難滿足大多數Linux系統管理員。

所以，Red Hat 和 SUSE 開始著手完全開源的為 Linux 安裝嚴重補丁的非重啟方案。Red Had 的專案命名為 kpatch, SUSE的專案命名為 kGraft.

兩個公司採用了不同的途徑。Kpatch 釋出了一個 stop_machine() 命令。之後，它著眼於現有的棧處理去使用 ftrace，如果打補丁安全完成，它會重定向執行著的程式碼到補丁函式，而後就刪除現在過時的程式碼。

比過去好的是，資料中心被執行在世界各處，但是它們中的許多都需要一個21世紀式的重啟。今天的資料中心必須更有效率，更有魯棒性和靈活性，這超過以往任何時候。我們檢查怎樣才能執行好你的資料中心，與之相對的是外包到一個雲或者一個服務提供商，或是採取混合的方式。

Kgraft 一直使用 ftrace，儘管它是工作線上程級的。當一個老的函式被呼叫，它會定位到執行緒的一個點，然後將其切換到新的函式。

雖然最終結果相同，即作業系統在打補丁的時候保持執行，但還是有顯著的效能差異的。當kGraft可能花費數分鐘的時候，Kpatch可以只需要1到40毫秒，但他們從不會停機。

在2014年10月召開的linux 開發者大會上，兩個小組合二為一併且開始致力於結合兩者最好的部分使linux打補丁時不再重啟。實際上，他們最終是把kpatch和kGraft都丟進了Linux核心。

Jiri Kosina，一位SUSE軟體工程師和Linux核心開發者解釋說，Linux核心的熱補丁將會“為函式提供一個基本基礎設施”  熱補丁（例如：程式碼重定向），包括為了包含實際補丁的核心模組的API（應用程式介面），和為了在使用者空間可以操作補丁的API/ABI(應用二進位制介面)，這是“相對簡單和簡約的，因為它儘可能多的利用了已有的核心基礎（名為ftrace）。它也是自包含的，在某種意義上說，它不在任何其他的核心子系統中呼叫自身（它甚至不接觸其他任何程式碼）”

Linux 4.0 RC 版現在已經放出，Kosina 聲稱：”現在實施的x86架構只是作為一個參考架構，對於powerpc, s390 和 arm 的支援工作已經在進行中了“。確實，對於這些架構的支援原始碼已經在Live Patching Git code 上了。

簡單的擁有這些程式碼僅僅只是開始，你的發行版將通過補丁來支援和使用它。隨著 Red Hat 和 SUSE 的支援，live 補丁將很快預設在所有商業Linux發行版中。