Checkpoint/Restore是分布式系統容錯領域的重要技術，本篇介紹了一個實作CR的工具的使用。
CRIU：Checkpoint/Restore in Userspace
是Linux平台在使用者空間實作checkpoint/restore功能的工具軟體。通過該工具，可以當機正在運作的應用程式或者其中的一部分，并将應用程式的執行狀态以檔案形式儲存在磁盤上，然後通過這些快照檔案，可以将應用程式從當機的時間點恢複回來繼續運作。
另外還有個核心級的CR工具–BLCR，這裡先挖個坑，以後填。
- 實驗環境
- 安裝
- 實驗準備
- 實驗1：簡單的dump和restore指令
- 實驗2：追蹤記憶體更改
實驗環境
- centos 7
安裝
yum -y install criu
criu check
>>> Looks good.
實驗準備
編寫一個用于測試的C程式：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[]) {
int i = ;
while(true) {
sleep();
printf("%d\n", i);
i++;
}
return ;
}
編譯生成可執行檔案：
gcc test_criu.c -o test_criu
實驗1：簡單的dump和restore指令
1）執行測試程式
./test_criu
0
1
2
3
killed
2）另一個終端檢視測試程式pid：
ps -ef | grep test_criu
>>> root : pts/ :: ./test_criu
3）dump：設定檢查點并中斷程式
mkdir checkpoint_file
criu dump -D checkpoint_file -j -t
>>> Warn (compel/arch/x86/src/lib/infect.c:): Will restore with interrupted system call
4）恢複程式：
criu restore -D checkpoint_file -j
...
5）檢查程序是否使用原來的程序号繼續運作：
指令說明：
-
dump指令：由實驗中可以看到，當設定程序1597的checkpoint後，再查找該程序，發現程序不存在，即程序已經退出。檢視快照檔案目錄，生成很多img檔案，這些檔案主要用于恢複應用。
-D（等價于–images-dir）：選項指定應用的快照檔案儲存目錄
-j（等價于–shell-job）：表示該應用是一個通過shell啟動的作業
-t：指定需要checkpoint的應用pid
當對應用設定checkpoint後，應用會自動退出，如果希望應用繼續執行，需指定-R或–leave-running選項（見實驗2）。
- restore指令：由實驗中可以看到，恢複後的程式從設定checkpoint的時間點繼續運作，程式在輸出3時被kill掉，恢複後繼續輸出4，恢複後查找程序1597，發現程序使用原來的程序号繼續運作。
實驗2：追蹤記憶體更改
實驗步驟概述：
為程式建立一個pre-dump存儲于chkp01
在上次快照的基礎上再建立一個pre-dume存儲于chkp02
在上次快照的基礎上再建立一個dump存儲于chkp03,并保持程式執行
在上次快照的基礎上再建立一個dump存儲于chkp04，終止程式
在第步的基礎上恢複程式運作
在第步的基礎上恢複程式運作
準備工作：
1）啟動測試程式：
./test_criu
2）另一個終端：建立儲存快照的檔案夾，檢視程序pid
mkdir chkp01
mkdir chkp02
mkdir chkp03
mkdir chkp04
mkdir chkp05
ps -ef | grep test_criu
開始實驗：
1）建立一個記憶體快照存儲于chkp01，打開記憶體更改追蹤，并保持程式執行
2）在步驟1快照的基礎上再建立一個pre-dume存儲于chkp02（在目标1的基礎上建立目标2的快照，可以減少系統開銷，減少程式執行時間，減少存儲占用空間）
criu pre-dump -j -D chkp02 -t --prev-images-dir chkp01
3）在步驟2快照的基礎上再建立一個dump存儲于chkp03,并保持程式執行
–track-mem：追蹤記憶體更改
–leave-running：不終止程式
4）在步驟3快照的基礎上再建立一個dump存儲于chkp04，終止程式
criu dump -j -D chkp04 -t --prev-images-dir chkp03
5）在步驟3的基礎上恢複程式運作
criu restore -j -D chkp03
6）在步驟4的基礎上恢複程式運作
kill -
criu restore -j -D chkp04
指令及參數說明：
dump：沒有别的參數的情況下，轉儲所有程序資訊并殺死程序
pre-dump：僅僅轉儲記憶體檔案，打開記憶體更改跟蹤，并保留程式運作
–track-mem：打開記憶體更改跟蹤
–prev-images-dir：指明上次檢查點的檔案路徑
–leave-running：讓程序繼續存活
小結：
1.追蹤記憶體更改的作用何在？
在做檢查點的時候，可能測試程式很大，檢查點很多，這樣就會産生一種結果，需要大量的存儲空間，以及大量的時間，為了節約資源，可以僅僅存儲某些改變了的記憶體頁（增量存儲），這樣就能節約大量的時間和空間。–stack-mem就能完成這個功能，它可以使後面執行的語句在使用–prev-images-dir的時候有機會發現沒有改變的記憶體頁，進而跳過這些頁的存儲。
【更專業的說明：https://criu.org/Memory_changes_tracking】
2.為什麼我們僅僅恢複了第三步和第四步的快照呢？
這是因為pre-dump 是不完整的快照，無法恢複，僅僅dump才可以恢複。它僅僅為了生成 –prev-images-dir 參數所需要的檔案
![CheckPoint IPS更新失敗[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)