Надежность уровня приложений
Наличие сбойного драйвера может приводить к последствиям для файловой системы и приложений, производящих ввод-вывод. Если у файловой системы имелся невыполненный запрос ввода-вывода, ей будет возвращен код ошибки, говорящий о сбое драйвера. В этот момент могут быть предприняты различные действия. Необходимо проводить различие между блочными и символьными устройствами, потому что ввод-вывод для блочных устройств буферизуется в буферном кэше файловой системы. На рис. 3 приводится обзор различных сценариев восстановления на уровне приложения.
Рис. 3. Различные сценарии восстановления на уровне приложений для разных типов сбойных драйверов устройств
При фатальном сбое блочного драйвера возможно полное восстановление без потери данных, прозрачное для приложения. Когда распознается сбой, сервер реинкарнации запускает новую копию драйвера и сбрасывает кэш файловой системы для синхронизации. Таким образом, буферный кэш не только повышает производительность, но также является важным и для надежности.
Прозрачное восстановление иногда является возможным и при сбоях драйверов символьных устройств. Поскольку запрос ввода-вывода не буферизуется в кэше блоков файловой системы, информация об ошибке ввода-вывода должна быть доведена до приложения. Если приложение не может произвести восстановление, о проблеме будет оповещен пользователь. Фактически, сбои драйверов проталкиваются наверх, что приводит к различным сценариям восстановления. Например, если происходит сбой драйвера Ethernet, то сетевой сервер заметит отсутствие пакетов и произведет прозрачное восстановление, если приложение использует надежный транспортный протокол, такой как TCP. С другой стороны, если происходит сбой драйвера принтера, то пользователь, конечно, заметит, что его вывод на печать не удался и повторит команду печати.
Таким образом, во многих случаях наша система может обеспечить полное восстановление на прикладном уровне. В оставшихся случаях информация о сбоях ввода-вывода доводится до пользователя. Можно было бы смягчить это неудобство путем использования теневого драйвера для восстановления приложений, который использовали сбойный драйвер в момент его фатального сбоя, применяя методы, продемонстрированные в [25]. Нам не дает сделать это недостаток рабочей силы.
