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 ) .

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 .

История

В 2011 компания Parallels анонсировала 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 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 . В сентябре того же года проект был представлен на конференции .

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 .

Первый релиз проекта состоялся 23 июля 2012 года . 25 ноября 2013 года разработчики анонсировали первый крупный релиз своего проекта — 1.0 . 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 , 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

• // Хакер . — 2013. — 5 ноября ( № 3 ). — С. 119 .

Ссылки

• • — доклад на конференции YaC , 2012