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PID 不是虚拟机身份

为什么 Barn 在发送信号或删除任何东西前,必须让 QMP 身份、进程证据、类型化 Invocation 与 Journal 相互吻合。
说明

2026-09-29 更名: Barn 0.9.0 尚未发布;本文名称已同步更新。2026-09-26 校准记录: 保留原始写作日期;下文已按当前实现更新。公开版本与未发布候选的 边界见当前状态,不以本文日期代替发布或验收日期。

Pidfile 只能回答一个问题:写入文件时,某个进程使用了哪个整数。它不能证明进程仍然存活, 不能证明 PID 没有被复用,不能证明可执行文件就是 QEMU,也不能证明这个 QEMU 正是操作者 想停止的节点。

这些证据不足以授权 SIGKILL,更不足以授权删除 Root Disk。

Barn 把身份视为一条由独立证据组成的链。每一环承担不同职责;只有操作所需的证据全部一致, 破坏性动作才可以继续。

QMP 是主要运行时身份

每台 VM 都有生成的 UUID 与预期 QEMU Name。启动后,Barn 连接 QEMU Machine Protocol Socket,并向 QEMU 查询这两个字段。仅仅因为进程启动命令返回,或某条 Socket 路径出现,并不 代表 VM 已经启动;QMP 必须报告预期 Name 与 UUID。

同一检查也保护关机。如果 QMP Endpoint 返回另一个 Name 或 UUID,它不会被解释成“大概就是 旧 VM”,而是明确的身份不匹配;Barn 不会通过它发送任何命令。

QMP 同时提供干净关机路径:请求 Guest Powerdown,等待 Guest;若有界 Graceful Wait 到期,再 要求 QEMU Quit。进程信号只是备用工具,不是主要生命周期 API。

说明

决策状态:当前有效。 本文解释 Fail-closed 生命周期边界。运维恢复应从 故障排查开始,而不是手工删除。

进程身份封住备用路径的缺口

Crash、Runtime Directory 损坏或半完成关机都可能让 QMP 不可用。为此 Barn 会记录一组 进程身份:

  • PID;
  • 可执行文件路径;
  • 进程启动时间;
  • 实际命令行的 SHA-256。

完整的类型化 QEMU Invocation 与它一同保存。发送 SIGTERM 前,Barn 会重新读取活进程, 要求整组身份完全匹配;升级到 SIGKILL 前还会再次捕获,专门封住有界 TERM 等待期间产生的 PID 复用窗口。

如果 QMP 仍然可用但某项 QMP 操作失败,Barn 不会绕开活控制平面直接发信号;如果 QMP 报告另一个身份,它会停止;如果进程元组无法验证,它也会停止。“无法证明”本身就是结果, 不是降低检查强度的理由。

未发布的 0.9 候选更新: QMP 不可用、且记录的 PID 已被明确证明属于无关进程时, Barn 把旧 VM 视为已停止,绝不会向那个无关进程发送信号。这与身份不可读或有歧义不同, 后两种情况仍会阻止操作。

Journal 描述 State 提交前的工作

Committed Node State 无法描述创建的最早阶段:Disk 与 Seed 必须先存在,VM 才能启动;进程 必须先启动,身份才能提交。若 CLI 在这个间隔 Crash,就可能留下没有可信 Owner 的工件。

Barn 会先写一份 0600 Prepare Journal,其中包含:

  • Operation UUID 与 VM UUID;
  • Node Name 与 Resolved-spec Hash;
  • 固定 Kind/Path 白名单中的每个已完成工件;
  • 准备完成后的类型化 QEMU Invocation;
  • Commit 成功后的准确 Node-state Path。

Journal 是严格的版本化 JSON。未知字段、无效 UUID、不安全路径、重复工件、错误 Mode、Symlink, 或逃出 Node Directory 的路径都会使它无效。

于是恢复流程可以回答一个边界明确的问题:这次尚未提交的操作创建了哪些工件? 它不需要 扫描目录后猜测。

Rollback 比 Cleanup 更窄

只有在 Committed Node State 不存在,并且类型化 Invocation 对应的 QMP Socket 与 Pidfile 都不存在时,才允许 Offline Rollback。Node Directory 里只能出现 Journal 与已完成白名单工件; 随后按逆序移除已完成工件,再移除 Journal 与空节点目录。

未发布的 0.9 候选更新: 首次 up 失败后,即使已经修改 Inventory 也可以重试。 安全清理按 Journal 的已完成工件列表执行,不再要求新期望配置与失败时的旧配置一致。

已提交节点绝不会因为旧 Prepare Journal 被回滚;已有磁盘不会被补进 Action List;未知文件 会阻止目录删除,而不是作为附带损失被一扫而空。

普通 Destroy 采用同样思路:证明路径包含、文件类型、属主边界、进程已经死亡,以及准确工件 集合。Persistent Disk 有独立保留与 Purge 规则。只有已知文件全部移除后才删除目录,所以任何 未知条目都会变成错误。

原子状态让证据持久

状态更新使用同目录临时文件、fsync、原子 Rename 与父目录 fsync,并拒绝 Symlink Target; Deployment 与 Node Lock 串行化修改。目标不是让 Crash 永不发生,而是保证 Crash 后留下的要么 是旧的完整事实,要么是新的完整事实,再加一份描述两者之间有界阶段的 Journal。

这套设计刻意保守。它有时会要求操作者检查一个更激进工具可能直接删除的歧义资源。对本地 数据库实验室而言,保留证据是更安全的失败方式。

下一篇:repo.yaml 是意图,catalog.json 是证据。