Linux kan vara på väg att bli mer självläkande. Inför kärnan 7.0 föreslås en ny funktion i XFS som rapporterar filsystemproblem i realtid och låter en användarrymnsdemon starta reparationer automatiskt, innan små fel hinner växa till driftstopp eller dataförlust.
I den kommande utvecklingscykeln för Linux 7.0 kan ett viktigt steg tas mot mer självläkande filsystem. Förslaget gäller XFS, ett högpresterande filsystem som ofta används i servrar och datacenter, och introducerar något som kan liknas vid ett digitalt immunförsvar.
I dag fungerar felhantering i stor utsträckning reaktivt. Om ett problem uppstår, till exempel metadata-korruption eller in- och utmatningsfel mot lagringsmediet, loggas detta i systemet. Därefter måste en administratör analysera situationen och eventuellt köra reparationsverktyg manuellt. Det nya förslaget innebär att filsystemet i stället kan rapportera problem i realtid till ett program i användarrymden som kan agera direkt.
Realtidssignaler från filsystemet
Kärnan föreslås få en ny funktion som skickar så kallade hälsosignaler när XFS upptäcker problem. Det kan röra sig om metadatafel, fil I O fel, misslyckade mediekontroller eller större händelser som plötsliga nedstängningar och avmonteringar.
Till skillnad från traditionella loggmeddelanden skickas dessa händelser genom en särskild filbeskrivare som ett användarprogram kan öppna. Informationen levereras i strukturerat format, vilket gör den maskinläsbar och lättare att automatisera. Endast program med administratörsbehörighet får tillgång till dessa signaler.
Händelserna köas internt i kärnan och systemet är utformat så att flera olika fel kan rapporteras utan att blockera normal drift.
En ny demon för självläkning
För att dra nytta av den nya mekanismen föreslås en användarrymnsdemon med namnet xfs_healer. Den är tänkt att köras som en systemtjänst och automatiskt lyssna efter hälsosignaler från filsystemet.
När ett problem upptäcks kan demonen starta en reparation utan att en människa behöver ingripa. Endast om en faktisk reparation pågår blockeras en avmontering av filsystemet. I övrigt påverkas inte den normala användningen.
Detta innebär ett tydligt skifte från manuell och efterhandsbaserad felsökning till kontinuerlig övervakning och snabb respons.
Ny funktion för medieverifiering
Förslaget innehåller också ett nytt systemanrop för att verifiera lagringsmediet. Om kontrollen hittar problem rapporteras resultaten genom samma hälsosystem. På så sätt samlas all information om filsystemets och lagringsmediets tillstånd i ett enhetligt rapporteringsflöde.
Det gör det enklare att bygga verktyg som övervakar och analyserar systemets hälsa över tid.
Ett steg mot mer autonoma system
Om förändringarna accepteras i Linux 7.0 kan det förändra hur Linux hanterar lagringsfel under drift. I stället för att vänta på att en administratör upptäcker problem i loggar kan systemet själv signalera och i vissa fall åtgärda dem.
För stora installationer, som molntjänster och databasserverar, kan detta innebära ökad stabilitet, kortare driftstopp och minskad risk för dataförlust.
Förslaget är ännu inte infört i huvudkoden, men markerar en tydlig ambition att göra Linux mer självreparerande och robust i framtiden.
