Já faz tempo que estou querendo escrever um pouco sobre o pf-kernel e acho que finalmente chegou esse momento. Talvez a idéia dramática de fatalidade, derivado do fato de que estou assistindo o filme 2012, tenha me levado a escrever sobre isso logo.
Sempre existiram variações do kernel do Linux, desde seu surgimento. As versões de Andrew Morton eram famosas por incluir algumas vantagens como melhor preempção e gerenciamento de memória se comparado com o kernel padrão, por exemplo. Mas isso era no passado. Nos tempos atuais de Linux, alguns kernels modificados para melhoria de resposta em tempo real são os mais famosos, justamente por existir dentro de distribuições como Debian e Ubuntu, bastando usar o gerenciador de pacotes para instalar e testar. Nesse panorama, sem muito alarde, surgiu um novo fork do kernel Linux: o pf-kernel.
Apesar da associação de pf-kernel com o packetfilter dos BSDs, na verdade o pf é uma referência ao apelido do autor, post-factum. O pf-kernel é um kernel padrão Linux modificado da seguinte forma:
A maioria são patches para melhorar o tempo de resposta do sistema (preempção), mas não somente com alteração no escalonador, mas por melhorias inclusive nas respostas de I/O, além de TuxOnIce, uma forma nova hibernar o Linux, com várias vantagens em relação ao sistema padrão, como o retorno mais rápido. Infelizmente no meu caso tive problemas do TuxOnIce com o meu filesystem, XFS. Mas de resto, gostei de usar o pf-3.2, ficando com uptime além de 100 dias graças a ele. Eu não conhecia o pf-kernel, só tinha ouvido falar por cima, mas uma sugestão no twitter, do @cleitonflima, me fez experimentar e gostar muito dessa árvore de kernel. Posteriormente encontrei um artigo sobre o mesmo:
Fazendo o pinguim voar: o pf-kernel
Apesar da riqueza de dados sobre pf-kernel nesse artigo, não há tanta informação assim sobre o mesmo. Então não consegui confirmar o que o artigo diz sobre os patches, além das informações que cada patch já traz. Aliás as melhorias, no meu processador Intel Core I3, só foram percebidas com carga alta, ou seja, load average acima de 4. Abaixo disso, que é o normal do sistema, não percebi nenhum ganho. Mas com o sistema sobrecarregado, consegui continuar ouvido música sem interrupções, o que não acontece com o kernel padrão.
E fui brindado com um kernel mais estável que o kernel padrão também. Tive problemas com o kernel 3.2.0, e com o pf-kernel-3.2.5, mas a versão pf-kernel-3.2.7 funcionou muito bem (com exceção do problema do filesystem XFS). Agora estou criando coragem pra compilar uma versão mais recente do pf-kernel, que suporte mais de 100 dias de uptime, mas não acho que terei problemas.
Pra quem tem uma máquina mais antiga, da geração Core Duo ou até anterior, é bem provável que os benefícios do pf-kernel sejam mais bem notados. Para agraciados donos de CPUs mais modernas, como a última geração dos Core-i7, talvez nem seja perceptível, mas é sempre interessante testar as alternativa ao kernel padrão e saber que elas existem.
E minha alegria realmente chegou ao fim nos 110 dias de uptime. Dessa vez o culpado foi o filesystem, XFS, que começou a cuspir vários erros como esses:
XFS (sda1): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 252, tail_bytes = 8731136
GH cycle = 252, GH bytes = 8731128
XFS (sda1): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 252, tail_bytes = 8731136
GH cycle = 252, GH bytes = 8731128
XFS (sda8): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 1212, tail_bytes = 8328704
GH cycle = 1212, GH bytes = 8328696
XFS (sda8): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 1212, tail_bytes = 8328704
GH cycle = 1212, GH bytes = 8328696
XFS (sda8): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 1212, tail_bytes = 8356864
GH cycle = 1212, GH bytes = 8356856
XFS (sda8): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 1212, tail_bytes = 8356864
GH cycle = 1212, GH bytes = 8356856
XFS (dm-0): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 350, tail_bytes = 158558208
GH cycle = 350, GH bytes = 158558200
XFS (dm-0): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 350, tail_bytes = 158558208
GH cycle = 350, GH bytes = 158558200
XFS (sda1): xlog_space_left: head behind tail
tail_cycle = 252, tail_bytes = 8787968
GH cycle = 252, GH bytes = 8787960
Isso em todas as partições. Tentei forçar um "init 1" pra single mode e "desmontar/montar" as partições, mas as mesmas não permitiam isso. Como encontrei referências bem ruins sobre esse comportamente, dizendo que poderia levar à perda de dados, eu preferi fazer o reboot do sistema.
A lista da SGI, criadora do XFS, foi essencial pra decidir o que fazer. Só espero que o problema não se repita nos meus próximos 100 dias de uptime.
11:55:20 up 100 days, 0 min, 43 users, load average: 1.22, 0.83, 0.84
Finalmente meu laptop, de uso diário e pessoal, quebrou a barreira dos 100 dias de uptime. E o que isso quer dizer? Nada, e ao mesmo tempo, várias coisas. Mas significa que estou trabalhando sem interrupções por 100 dias.
Fazia tempo que eu não tinha um uptime maior que 30 dias, quanto mais de 100. O problema não era específico, mas um conjunto deles. O que mais afetava o tempo em que a máquina funcionava sem interrupções (leia-se travamentos) era o driver de vídeo Intel. Invariavelmente o Xorg apresentava um crash por conta dos efeitos 3D do KDE com o plasma-desktop. Tentei de tudo, inclusive desabilitar os efeitos e até mesmo parar de usar o KDE, mas o crash de xorg sempre me encontrava.
Contudo vários esforços ocorreram em várias frentes e paralelamente, como sempre acontece no mundo do software livre. A equipe do Xorg melhorou o driver Intel, o KDE, com o lançamento do 4.7, criou uma forma de contornar esse crash, deixando o ambiente plasma muito mais estável e, por fim, a equipe de kernel trabalhou na melhoria do driver framebuffer e DRM pra Intel.
Esse conjunto de melhorias deram um resultado excelente, visível pelo tempo em que o laptop está funcionando sem parar. E olhe que o uso é intenso. Faço desde desenvolvimento de software até apresentações pra clientes, inclusive utilizando 2 monitores (em geral uma televisão). Tive alguns problemas nesse percurso, como uma sobrecarga no xorg, que levou o KDE a cair, mas nada que um reinício do serviço gráfico não pudesse resolver, sem precisar rebootar o laptop.
Em geral tenho trabalhado de forma consistente, fechando e abrindo o laptop, sem reiniciar o trabalho que tinha parado anteriormente. Isso garante um ganho de produtividade muito bom, pois já vejo em que ponto eu estava da última vez e continuo dali pra frente. Nada de reabrir documentos e procurar onde foi a última linha editada, nada de reabrir ambientes de desenvolvimento, nada de reiniciar minhas conexões SSH pra máquinas em que trabalho via VPN, já que faço isso automaticamente via script, que só detectam a queda do link e reiniciam a conexão. Fecho o laptop na sexta-feira e reabro na segunda, como se tivesse parado pra um café.
Então quando se vê um uptime alto, não estamos falando somente de tempo se desligar a máquina mas a produtividade que isso proporciona. Claro que existe um lado egocêntrico de falar no tempo sem desligar ou sem reboot, que vem da cultura de sysadmin, onde o maior uptime significa (ou ao menos significava) um servidor bem ajustado e configurado, mas isso é quase insignificante em relação ao benefício do trabalho ininterrupto.
E você? Já chegou aos 100 dias ou isso ainda é um fardo pra sua produtividade?
Hoje pela manhã (ou quase isso), fui surpreendido pelo mau funcionamento da minha placa de rede cabeada, uma placa gigabit. Não é uma placa que eu tenha escolhido, pois faz parte do notebook, um Sony Vaio VPC-S110GB.
Como a placa não tem led de indicação de funcionamento, eu só consegui identificar que não estava operando pela mensagem abaixo:
root@shibboleet:~# dmesg | grep -i eth
[45263.845838] ADDRCONF(NETDEV_UP): eth0: link is not ready
Após algumas tentativas infrutíferas de colocar e tirar o cabo (acabei até quebro o clipezinho que segura o cabo), dei uma olhada como estava a camada de enlace ethernet.
root@shibboleet:~# mii-tool eth0
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
SIOCGMIIREG on eth0 failed: Input/output error
eth0: negotiated 1000baseT-HD flow-control, link ok
Esse "Input/output error" já me deu uma dica que algo tinha acontecido com o driver da placa. Como estou usando um kernel-pf, e compilado por mim, esse tipo de erro pode mesmo surgir. Claro que existe a possibilidade de ser um defeito da placa, mas prefiro acreditar que o erro é meu, pois esse eu consigo consertar.
Então dei uma olhada na placa de rede.
root@shibboleet:~# ifconfig eth0
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:24:be:65:5a:ab
UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:4294957164 errors:4294906502 dropped:4294947030 overruns:4294957163 frame:4294967295
TX packets:4294957163 errors:4294926764 dropped:0 overruns:4294957163 carrier:4294967295
collisions:4294916631 txqueuelen:1000
RX bytes:4294957164 (4.2 GB) TX bytes:4294957163 (4.2 GB)
Interrupt:43
É notável a quantidade de colisões na placa, além de erros, que mostram que realmente alguma coisa não estava certa.
Em outros sistemas (nem preciso mencionar), a única solução seria a de... rebootar. Mas como é um Linux, com kernel modular, bastou fazer o seguinte:
root@shibboleet:~# ifconfig eth0 down
root@shibboleet:~# rmmod atl1c
root@shibboleet:~# modprobe atl1c
root@shibboleet:~# ifconfig eth0 up
Em seguinda, testando o meio físico...
root@shibboleet:~# mii-tool eth0
eth0: negotiated 1000baseT-FD flow-control, link ok
E nada de reboot. Nada como usar unix. Pode não ser perfeito, mas também não é windows.
Gosto do jogo UFOAI, de UFO Alien Invasion. É um jogo de estratégia que joguei pela primeira vez nos tempos do DOS e do "Windows 3.11 for Workgroups". Nessa época era um outro jogo, pago, e que se chamava X-Com Unknown Enemy, ou algo assim. Com o avanço dos sistemas, computadores, e jogos, obviamente ficou obsoleto e esquecido. Então alguns fãns resolveram fazer uma versão opensource do jogo, e claro, com esteróides.
O jogo exige OpenGL pra rodar, pois usa massivamente o "quake engine" pra renderizar os ambientes. E é fantástico, e difícil, pois tem uma inteligência artificial aprimorada, que faz com que seus soldados saiam correndo de medo no meio de algumas batalhas.
Fazia tempo que não jogava, mesmo porque jogo mais em console que no PC, mas essa semana resolvi brincar um pouco. Eis que descubro um problema de OpenGL no meu laptop:
helio@shibboleet:~$ ufo +set vid_ref sdl
---- filesystem initialization -----
Adding game dir: /usr/share/games/ufoai/base
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0base.pk3 (9 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0maps.pk3 (544 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0materials.pk3 (45 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0media.pk3 (10 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0models.pk3 (2015 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0music.pk3 (49 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0pics.pk3 (2114 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0shaders.pk3 (26 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0snd.pk3 (266 files)
Added packfile /usr/share/games/ufoai/base/0ufos.pk3 (97 files)
Adding game dir: ./base
Added packfile ./base/0base.pk3 (9 files)
Added packfile ./base/0maps.pk3 (544 files)
Added packfile ./base/0materials.pk3 (45 files)
Added packfile ./base/0media.pk3 (10 files)
Added packfile ./base/0models.pk3 (2015 files)
Added packfile ./base/0music.pk3 (49 files)
Added packfile ./base/0pics.pk3 (2114 files)
Added packfile ./base/0shaders.pk3 (26 files)
Added packfile ./base/0snd.pk3 (266 files)
Added packfile ./base/0ufos.pk3 (97 files)
Adding game dir: /home/helio/.ufoai/2.3.1/base
using /home/helio/.ufoai/2.3.1/base for writing
executing default.cfg
couldn't execute config.cfg
----- network initialization -------
libcurl/7.21.6 OpenSSL/1.0.0e zlib/1.2.3.4 libidn/1.22 librtmp/2.3 initialized.
------ server initialization -------
added 7 maps to the mapcycle
----- console initialization -------
Console initialized.
------- video initialization -------
SDL version: 1.2.14
I: desktop depth: 32bpp
I: video memory: 0
I: Available resolutions: 1366x1792 1366x768 1360x768 1024x768 800x600 640x480 (6)
I: video driver: x11
I: setting mode -1
I: set swap control to 0
X Error of failed request: GLXUnsupportedPrivateRequest
Major opcode of failed request: 155 (GLX)
Minor opcode of failed request: 16 (X_GLXVendorPrivate)
Serial number of failed request: 25
Current serial number in output stream: 26
Tentei forçar o sistema a inicializar sem o uso de OpenGL, com o parâmetro "+set vid_ref sdl", mas nem isso resolveu. Como não existe nada mais sagrado ao homem que seus jogos eletrônicos, resolvi consertar o problema. Ou ao menos tentar.
