[发明专利]进程启动方法及内核、进程

说明书

技术领域

本发明涉及进程技术领域，具体涉及进程启动方法及内核、进程。

背景技术

在使用Unix/Linux风格内核的操作系统上，大量系统服务以Daemon方式运行于用户态。进程升级而不是整机重启，可以提供更好的服务能力。

进程之间以及进程、内核之间通过各种方式进行通信，如：相同机器上的进程可以通过进程间通信(IPC，Inter process Communication)方式通信，不同机器上的进程可以通过传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)/用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)等机制通信，同时进程和内核之间可以通过netlink socket通信。在Unix/Linux内核的充分提炼下，这些通信实体都被抽象为文件句柄(FD，File Descriptor)。

在进程升级过程中，进程会被重启，而FD会被内核关闭。这样一方面通信对端会感知到连接中断，触发相应的处理；另一方面，通信对端的数据变化，本端无法及时感知，这就导致进程启动后，需要向对端请求一遍所有数据。

以路由器上的边际网关协议(BGP，Border Gateway Protocol)进程升级为例，BGP进程升级时，邻居会感知到连接中断，在没有使能平滑重启(GR，Graceful Restart)时，邻居会删除来源于本机的BGP路由。在使能GR时，邻居不会删除路由，但是BGP进程重启后，所有邻居需要重新发送一遍BGP路由。

上述升级过程的坏处在于，进程升级的影响太大，可能引发较大的动荡。

在实际应用中，BGP可以通过使用不中断路由(NSR，Non-Stopping Routing)技术，来实现TCP连接不中断的进程升级，但是TCP NSR技术实现复杂，需要备份大量数据，对系统性能有一定影响。另外，NSR技术除了TCP外，对于其它通信连接如：UDP、IPC、netlink等缺少相应的机制，无法做成通用机制。

发明内容

本发明提供进程启动方法及内核、进程，以在进程启动而连接不中断的前提下，降低复杂度。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种进程启动方法，该方法包括：

进程退出前，内核接收进程发来的携带文件句柄FD的保持连接请求，对于该请求携带的每个FD，内核增加该FD对应的文件对象的引用计数，并将该文件对象放入缓存中，将该缓存位置信息返回给进程，以使得进程将该缓存位置信息与该FD指向的通信连接标识信息的对应关系放入预设存储区中；

进程启动时，内核接收进程发来的携带所述缓存位置信息的获取FD请求，从缓存中读取各文件对象，为各文件对象分配FD，将该FD返回给进程。

所述进程退出为：老版本的进程退出；

所述进程启动为：新版本的进程启动。

所述进程启动为：原进程重启。

所述内核将该文件对象放入缓存中包括：

内核为该FD分配一个索引，采用预设算法对该索引进行运算，根据运算结果选择一块缓存，将该FD对应的文件对象放入该缓存中；

所述缓存位置信息为：所述索引；

所述内核从缓存中读取各文件对象包括：

对于进程发来的获取FD请求携带的每个索引，内核采用预设算法对该索引进行运算，根据运算结果选择一块缓存，从该缓存中读取文件对象。

所述内核将该FD返回给进程之后进一步包括：

当进程启动成功后，内核接收进程发来的携带缓存位置信息的释放请求，从缓存中读取各文件对象，恢复各文件对象的引用计数，释放缓存。

一种内核，包括：

连接保持处理模块：进程退出前，接收进程发来的携带FD的保持连接请求，对于该请求携带的每个FD，增加该FD对应的文件对象的引用计数，并将该文件对象放入缓存中，将该缓存位置信息返回给进程，以使得进程将该缓存位置信息与该FD指向的通信连接标识信息的对应关系放入预设存储区中；

句柄获取模块：进程启动时，接收进程发来的携带各文件对象的缓存位置信息的获取FD请求，从缓存中读取各文件对象，为各文件对象分配FD，将该FD返回给进程。

所述进程退出为：老版本的进程退出；

所述进程启动为：新版本的进程启动。

所述进程启动为：原进程重启。