{"id":104123,"date":"2022-05-23T15:36:40","date_gmt":"2022-05-23T13:36:40","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/reliz-yadra-linux-5-18"},"modified":"2022-05-23T15:36:40","modified_gmt":"2022-05-23T13:36:40","slug":"reliz-yadra-linux-5-18","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/news\/reliz-yadra-linux-5-18","title":{"rendered":"Linux-kernens version 5.18","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Efter to m\u00e5neders udvikling pr\u00e6senterede Linus Torvalds udgivelsen af Linux-kernen 5.18. Blandt de mest i\u00f8jnefaldende \u00e6ndringer: der er gennemf\u00f8rt en stor oprydning af for\u00e6ldet funktionalitet, filsystemet Reiserfs er blevet erkl\u00e6ret for\u00e6ldet, der er implementeret begivenheder til sporing af brugerprocesser, support for mekanismen til blokering af Intel-exploitering (IBT) er blevet tilf\u00f8jet, der er indf\u00f8rt en tilstand til p\u00e5visning af bufferoverl\u00f8b ved brug af memcpy() funktionen, der er tilf\u00f8jet en mekanisme til sporing af funktionskald (fprobe), ydeevnen for CPU-scheduler p\u00e5 AMD Zen er blevet forbedret, der er inkluderet en driver til kontrol af CPU Intel-funktionalitet (SDS), og en del patches til restrukturering af header-filer er blevet integreret, ligesom anvendelsen af standarden C11 er blevet godkendt. <\/p>\n
Den nye version indeholder 16,206 rettelser fra 2,127 udviklere (i den forrige udgave var der 14,203 rettelser fra 1,995 udviklere), patchst\u00f8rrelsen er 108 MB (\u00e6ndringerne ber\u00f8rte 14,235 filer, tilf\u00f8jet 1,340,982 linjer kode, fjernet 593,836 linjer). Cirka 44% af alle \u00e6ndringerne pr\u00e6senteret i 5.18 vedr\u00f8rer enhedsdrivere, omkring 16% af \u00e6ndringerne relaterer sig til opdatering af hardware-specifik kode, 11% vedr\u00f8rer netv\u00e6rksstakken, 3% \u2014 filsystemer og 3% med interne subsystemer i kernen. <\/p>\n
De vigtigste nyheder i kernen 5.18: <\/p>\n
\n
DiskSubsystem, input\/output og filsystemer<\/b>\n
\n
I filsystemet Btrfs er der tilf\u00f8jet support for transmission af komprimerede data ved udf\u00f8relse af send- og receive-operationer. Tidligere, n\u00e5r der blev brugt send\/receive, blev data sendt fra den sendende part udpakket, og den modtagende part komprimerede dem igen, f\u00f8r de blev skrevet. I kernen 5.18 f\u00e5r applikationer i brugerrummet, der bruger send\/receive-kald, mulighed for at overf\u00f8re komprimerede data uden repakning. Denne funktionalitet er muliggjort gennem de nye ioctl-operationer BTRFS_IOC_ENCODED_READ og BTRFS_IOC_ENCODED_WRITE, der g\u00f8r det muligt direkte at l\u00e6se og skrive information i extent.\n
Derudover er ydeevnen for fsync blevet forbedret i Btrfs. Der er tilf\u00f8jet mulighed for deduplikerings- og reflink-operationer (kloning af filmetadata med oprettelse af link til allerede eksisterende data uden faktisk at kopiere dem) for hele lageret uden at v\u00e6re begr\u00e6nset til monteringspunkter. <\/p>\n
I direkte input\/output-tilstand (Direct I\/O) er det muligt at f\u00e5 adgang til krypterede filer ved brug af fscrypt inline-kryptering, hvor krypterings- og dekrypteringsoperationer udf\u00f8res af controlleren for lagringsenheden i stedet for kernen. Ved almindelig kryptering udf\u00f8rt af kernen er adgangen til krypterede filer via Direct I\/O fortsat umulig, da adgang til filerne foreg\u00e5r uden om kernelens bufferingsmekanisme.\n
NFS-serveren har som standard aktiveret underst\u00f8ttelse af NFSv3-protokollen, som nu ikke kr\u00e6ver separat aktivering og er tilg\u00e6ngelig ved generel aktivering af NFS. NFSv3 betragtes som den prim\u00e6re og altid underst\u00f8ttede version af NFS, mens underst\u00f8ttelse af NFSv2 muligvis vil blive oph\u00e6vet i fremtiden. Effektiviteten af l\u00e6sning af indholdet i kataloger er betydeligt forbedret.\n
ReiserFS-filsystemet er blevet erkl\u00e6ret for\u00e6ldet og forventes at blive fjernet i 2025. Afklaring af ReiserFS som for\u00e6ldet vil reducere den arbejdsbyrde, der er forbundet med vedligeholdelse af generelle \u00e6ndringer, som inkluderer underst\u00f8ttelse af det nye API til montering, iomap og binders.\n
For F2FS-filsystemet er der implementeret en mulighed for at mappe bruger-id'er fra monterede filsystemer, der anvendes til at matche filer fra en bestemt bruger p\u00e5 et monteret fremmed partition med en anden bruger i det aktuelle system.\n
Koden til beregning af statistik i Device-mapper-handtere er blevet redesignet, hvilket har forbedret n\u00f8jagtigheden af regnskabet i h\u00e5ndtere som dm-crypt.\n
For NVMe-enheder er der implementeret underst\u00f8ttelse af 64-bit kontrolsummer til integritetskontrol.\n
For exfat-filsystemet er en ny monteringsmulighed 'keep_last_dots' foresl\u00e5et, som forhindrer fjernelse af punkter i slutningen af filnavnet (i Windows fjernes punkter i slutningen af filnavnet som standard).\n
I EXT4 er ydeevnen for fast_commit-tilstand forbedret, og skalerbarheden er \u00f8get. Monteringsmuligheden 'mb_optimize_scan', der forbedrer ydeevnen under h\u00f8j fragmentering af FS, er tilpasset til brug med filer med extent.\n
Underst\u00f8ttelsen af skrive-streams i subsystemet, der underst\u00f8tter blok-enheder, er oph\u00f8rt. Denne mulighed blev foresl\u00e5et for SSD'er, men opn\u00e5ede ikke udbredelse, og der findes i \u00f8jeblikket ikke enheder, der underst\u00f8tter denne tilstand, og det er usandsynligt, at de vil dukke op i fremtiden. <\/ul>\n
Hukommelse og systemtjenester<\/b>\n
\n
Integration af et s\u00e6t patches er p\u00e5begyndt, hvilket g\u00f8r det muligt at reducere tiden til genkompilering af kernen betydeligt ved at omstrukturere hierarkiet af headerfiler og reducere antallet af krydsafh\u00e6ngigheder. I kernen 5.18 er der inkluderet patches, der optimerer strukturen af headerfilerne for scheduler (kernel\/sched). Sammenlignet med den tidligere udgave er CPU-tidsforbruget ved kompilering af koden kernel\/sched reduceret med 61%, mens den faktiske tid er reduceret med 3,9% (fra 2,95 til 2,84 sekunder).\n
Brugen af C11-standarden, offentliggjort i 2011, er blevet tilladt i kernekoden. Tidligere skulle kode, der blev tilf\u00f8jet til kernen, overholde ANSI C-specifikationen (C89), der blev oprettet i 1989. I bygge-scripts til kerne 5.18 blev muligheden '--std=gnu89' erstattet med '--std=gnu11 -Wno-shift-negative-value'. Der blev overvejet en mulighed for at bruge C17-standarden, men det ville kr\u00e6ve en opgrading af den mindste underst\u00f8ttede version af GCC, mens underst\u00f8ttelse af C11 ligger inden for de nuv\u00e6rende krav til GCC-version (5.1).\n
Ydelsen af opgaveplanl\u00e6gning p\u00e5 AMD-processorer med Zen-mikroarkitektur er blevet forbedret, hvor der for hver node med lokale hukommelseskanaler er givet flere cache-lag (LLC, Last Level Cache). I den nye version er ubalancen i LLC mellem NUMA-noderne blevet fjernet, hvilket har medf\u00f8rt en betydelig stigning i ydelsen under visse belastninger.\n
V\u00e6rkt\u00f8jerne til at trace applikationer i brugerrummet er blevet udvidet. I den nye kernelversion er det blevet muligt for brugernes processer at skabe trace-events (User events) og optage data i trace-bufferet, som kan ses gennem standard v\u00e6rkt\u00f8jer til kernel-tracing s\u00e5som ftrace og perf. Trace-events fra brugerrummet er adskilt fra trace-events i kernen. Tilstanden af events kan ses gennem filen \/sys\/kernel\/debug\/tracing\/user_events_status, mens registreringen af en event og optagelse af data sker gennem filen \/sys\/kernel\/debug\/tracing\/user_events_data.\n
En opkaldsmekanisme (probe) er blevet tilf\u00f8jet \u2014 fprobe. fprobe API'en er baseret p\u00e5 ftrace, men begr\u00e6nset til muligheden for at knytte callback-behandlere til funktionens indgangs- og afslutningspunkter. I mods\u00e6tning til kprobes og kretprobes tillader den nye mekanisme anvendelse af \u00e9n behandler til flere funktioner ad gangen.\n
St\u00f8tten til \u00e6ldre ARM-processorer (ARMv4 og ARMv5), der ikke har en hukommelsesstyringsenhed (MMU), er oph\u00f8rt. St\u00f8tten til ARMv7-M-systemer uden MMU er bevaret.\n
St\u00f8tten til den RISC-lignende arkitektur NDS32, der blev brugt i processorer fra Andes Technologies, er oph\u00f8rt. Koden er fjernet p\u00e5 grund af manglende vedligeholdelse og uanvendt st\u00f8tte til NDS32 i hovedkernen af Linux (de resterende brugere anvender specialbyggede kerner fra hardwareproducenterne).\n
Som standard er kernebygningen med st\u00f8tte til a.out eksekverbare filformater for arkitekturerne alpha og m68k, hvor dette format stadig bruges, deaktiveret. Det er sandsynligt, at underst\u00f8ttelsen af det for\u00e6ldede a.out-format snart vil blive helt fjernet fra kernen. Planer om at fjerne a.out formatet har v\u00e6ret diskuteret siden 2019.\n
Der er implementeret minimal st\u00f8tte til vDSO (virtual dynamic shared objects) mekanismen for PA-RISC arkitekturen, som giver et begr\u00e6nset s\u00e6t systemkald tilg\u00e6ngelige i brugerrum uden kontekstskifte. St\u00f8tten til vDSO har gjort det muligt at k\u00f8re med et ikke-eksekverbart stack.\n
St\u00f8tten til Intel HFI (Hardware Feedback Interface) mekanismen er tilf\u00f8jet, s\u00e5 hardware kan overf\u00f8re oplysninger om den aktuelle ydeevne og energieffektivitet for hver CPU til kernen.\n
En driver til Intel SDSi (Software-Defined Silicon) mekanismen er blevet tilf\u00f8jet, som muligg\u00f8r styring af aktivering af ekstra funktioner i CPU'en (f.eks. specialiserede instruktioner og yderligere cache). Ideen er, at chips med l\u00e5ste udvidede funktioner kan leveres til en lavere pris, og disse funktioner kan derefter 'k\u00f8bes' og aktiveres uden hardwareudskiftning af chippen.\n
Driveren amd_hsmp er tilf\u00f8jet for at underst\u00f8tte AMD HSMP (Host System Management Port) interface, der giver adgang til processorstyringsfunktioner via et s\u00e6t s\u00e6rlige registre, der er blevet introduceret i serverprocessorene AMD EPYC med generation Fam19h. For eksempel kan man gennem HSMP f\u00e5 data om energiforbrug og temperatur, s\u00e6tte gr\u00e6nser for frekvensen, aktivere forskellige pr\u00e6stationsforbedringsmetoder og styre hukommelsens driftsparametre.\n
I io_uring's asynkrone input\/output interface er muligheden IORING_SETUP_SUBMIT_ALL implementeret for at registrere et s\u00e6t filbeskrivelser i ringbufferen, samt operationen IORING_OP_MSG_RING, som g\u00f8r det muligt at sende et signal fra en ringbuffer til en anden ringbuffer.\n
I DAMOS (Data Access Monitoring-based Operation Schemes) mekanismen, som giver mulighed for at frigive hukommelse baseret p\u00e5 tilg\u00e6ngelighedsfrekvensen, er mulighederne for kontrol af hukommelsesoperationer fra brugerrum blevet udvidet.\n
Den tredje serie patches er integreret med implementeringen af konceptet med hukommelsessider (page folios), som ligner sammenlagte hukommelsessider (compound pages), men adskiller sig med en forbedret semantik og en mere forst\u00e5elig organisationsstruktur. Brugen af folios muligg\u00f8r hurtigere hukommelsesstyring i nogle delsystemer af kernen. I de foresl\u00e5ede patches er der sket en overgang til folios i interne hukommelsesstyringsfunktioner, inklusive varianter af funktionen get_user_pages(). Der er givet st\u00f8tte til oprettelse af store folios i koden til pr\u00e6diktiv datal\u00e6sning.\n
I build-systemet er der blevet tilf\u00f8jet st\u00f8tte til milj\u00f8variablerne USERCFLAGS og USERLDFLAGS, hvormed der kan gives yderligere flags til compileren og linker.\n
I eBPF subsystemet er BTF (BPF Type Format) mekanismen, der giver information til typekontrol i BPF-pseudokode, blevet implementeret med mulighed for at tilf\u00f8je annotationer til variabler, der refererer til hukommelsesomr\u00e5der i brugerrum. Annotationerne hj\u00e6lper BPF-kodeverifikationssystemet med mere effektivt at identificere og unders\u00f8ge hukommelsesadgang.\n
En ny hukommelsestildelingshandler er blevet foresl\u00e5et til opbevaring af indl\u00e6ste BPF-programmer, som muligg\u00f8r en mere effektiv hukommelsesudnyttelse i situationer med indl\u00e6sning af et stort antal BPF-programmer.\n
Systemopkaldet madvise() har f\u00e5et tilf\u00f8jet flaget MADV_DONTNEED_LOCKED, som supplerer det allerede eksisterende flag MADV_DONTNEED. Dette flag g\u00f8r det muligt for kernen at f\u00e5 forh\u00e5ndsinformation om frigivelsen af et hukommelsesomr\u00e5de, dvs. at dette omr\u00e5de ikke l\u00e6ngere er n\u00f8dvendigt og kan anvendes af kernen. I mods\u00e6tning til MADV_DONTNEED er brugen af flaget MADV_DONTNEED_LOCKED tilladt for sider, der er fastholdt i RAM, som ved opkald af madvise kan blive udskiftet uden at \u00e6ndre deres fastholdte status, og i tilf\u00e6lde af efterf\u00f8lgende adgang til omr\u00e5det og generering af \"page fault\" returneres de med fastholdelsen intakt. Derudover er der tilf\u00f8jet en \u00e6ndring, der tillader brug af flaget MADV_DONTNEED med store hukommelsessider i HugeTLB. <\/ul>\n
Virtualisering og sikkerhed<\/b>\n
\n
For x86-arkitekturen er der tilf\u00f8jet st\u00f8tte til beskyttelsesmekanismen Intel IBT (Indirect Branch Tracking), som forhindrer brug af teknikker til at opbygge exploits ved hj\u00e6lp af return-orienteret programmering (ROP), hvor et exploit dannes i form af en k\u00e6de af opkald til allerede eksisterende maskininstruktioner i hukommelsen, der afsluttes med en kommando for at returnere kontrol (normalt er dette afslutningen p\u00e5 funktioner). Essensen af den implementerede beskyttelsesmetode er at blokere indirekte spring ind i funktionens krop ved at tilf\u00f8je en s\u00e6rlig instruktion, ENDBR, i begyndelsen af funktionen og kun tillade udf\u00f8relse via et indirekte spring, hvis der springes til denne instruktion (et indirekte opkald via JMP og CALL skal altid ramme instruktionen ENDBR, som er placeret i begyndelsen af funktionen).\n
Der er indf\u00f8rt en strengere gr\u00e6nsekontrol for buffers i funktionerne memcpy(), memmove() og memset(), der udf\u00f8res under kompileringen, n\u00e5r CONFIG_FORTIFY_SOURCE-moden er aktiveret. Den tilf\u00f8jede \u00e6ndring indeb\u00e6rer kontrol af, om der overskrides gr\u00e6nserne for elementer i strukturer, som har kendte st\u00f8rrelser. Det bem\u00e6rkes, at den implementerede funktion ville blokere alle bufferoverflow-relaterede problemer i kernen, der er blevet identificeret i hvert fald i de seneste tre \u00e5r.\n