{"id":101123,"date":"2021-08-30T10:22:49","date_gmt":"2021-08-30T08:22:49","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/reliz-yadra-linux-5-14"},"modified":"2021-08-30T10:22:49","modified_gmt":"2021-08-30T08:22:49","slug":"reliz-yadra-linux-5-14","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/reliz-yadra-linux-5-14","title":{"rendered":"Release des Linux-Kernels 5.14","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Nach zwei Monaten Entwicklung pr\u00e4sentierte Linus Torvalds die Ver\u00f6ffentlichung des Linux-Kernels 5.14. Zu den bemerkenswertesten \u00c4nderungen geh\u00f6ren die neuen Systemaufrufe quotactl_fd() und memfd_secret(), das Entfernen der Treiber ide und raw, ein neuer I\/O-Priorit\u00e4tencontroller f\u00fcr cgroups und der SCHED_CORE-Task-Scheduling-Modus sowie die Infrastruktur zur Erstellung von Bootloadern f\u00fcr verifizierte BPF-Programme. <\/p>\n
In der neuen Version wurden 15.883 \u00c4nderungen von 2.002 Entwicklern \u00fcbernommen, die Paketgr\u00f6\u00dfe betr\u00e4gt 69 MB (\u00c4nderungen betreffen 12.580 Dateien, hinzugef\u00fcgt wurden 861.501 Codezeilen und 321.654 Zeilen entfernt). Etwa 47 % aller in 5.14 vorgestellten \u00c4nderungen sind mit Ger\u00e4tetreibern verbunden, etwa 14 % betreffen die Aktualisierung von architekturspezifischem Code, 13 % sind mit dem Netzwerk-Stack verbunden, 3 % mit Dateisystemen und 3 % mit internen Kernel-Subsystemen. <\/p>\n
Hauptneuheiten: <\/p>\n
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Festplattensubsystem, Ein-\/Ausgabe und Dateisysteme<\/b>\n
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F\u00fcr cgroups wurde ein neuer I\/O-Priorisierungscontroller \u2014 rq-qos \u2014 implementiert, der die Priorit\u00e4t der Anfragen an Blockger\u00e4te, die von den Mitgliedern jeder cgroup generiert werden, steuern kann. Die Unterst\u00fctzung des neuen Priorit\u00e4tscontrollers wurde in den I\/O-Scheduler mq-deadline integriert.\n
Im ext4-Dateisystem wurde ein neuer ioctl-Befehl EXT4_IOC_CHECKPOINT eingef\u00fchrt, der alle ausstehenden Transaktionen aus dem Protokoll sowie die damit verbundenen Puffer zwangsweise auf die Festplatte schreibt und den vom Protokoll verwendeten Bereich im Speicher neu \u00fcberschreibt. Diese \u00c4nderung erfolgt im Rahmen einer Initiative zur Verhinderung von Informationslecks aus Dateisystemen.\n
Im Btrfs wurden Leistungsoptimierungen vorgenommen: Durch die Eliminierung unn\u00f6tiger Protokollierung von erweiterten Attributen w\u00e4hrend der Ausf\u00fchrung von fsync konnte die Leistung intensiver Vorg\u00e4nge mit erweiterten Attributen um bis zu 17 % gesteigert werden. Zudem wurde die vollst\u00e4ndige Synchronisation bei Ausschneideoperationen, die keine Extents betreffen, deaktiviert, was die Ausf\u00fchrungszeit dieser Operationen um 12 % reduzierte. Im sysfs wurde eine Einstellung hinzugef\u00fcgt, um die Ein-\/Ausgabe-Bandbreite bei der \u00dcberpr\u00fcfung des Dateisystems zu begrenzen. Zudem wurden ioctl-Aufrufe hinzugef\u00fcgt, um Gr\u00f6\u00dfen\u00e4nderungsoperationen und das L\u00f6schen von Ger\u00e4ten abzubrechen.\n
Im XFS wurde die Implementierung des Puffercaches \u00fcberarbeitet, der nun auf die Seitenzuweisung im Batch-Modus umgestellt wurde. Dadurch wurde die Effizienz des Caches erh\u00f6ht.\n
In F2FS wurde eine Option f\u00fcr den Schreibschutzmodus hinzugef\u00fcgt, und ein Caching-Modus f\u00fcr komprimierte Bl\u00f6cke (compress_cache) wurde implementiert, um die Leistung bei zuf\u00e4lligem Lesen zu verbessern. Die Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Komprimierung von Dateien, die durch die mmap()-Operation in den Speicher gespiegelt werden, wurde implementiert. Um die Komprimierung von Dateien selektiv auszuschalten, wurde eine neue Mount-Option nocompress vorgeschlagen.\n
Im exFAT-Treiber wurde die Kompatibilit\u00e4t mit Speichermedien bestimmter Digitalkameras verbessert.\n
Ein Systemaufruf quotactl_fd() wurde hinzugef\u00fcgt, der es erm\u00f6glicht, Quotas nicht \u00fcber eine Spezialger\u00e4datei, sondern \u00fcber die Angabe eines Dateideskriptors zu verwalten, der mit dem Dateisystem verkn\u00fcpft ist, f\u00fcr das die Quote angewendet wird.\n
Alte Treiber f\u00fcr Blockger\u00e4te mit IDE-Schnittstelle wurden aus dem Kernel entfernt, nachdem sie schon lange durch das libata-Subsystem ersetzt wurden.\n
Der Treiber \u201eraw\u201c, der unbufferierten Zugriff auf Blockger\u00e4te \u00fcber die Schnittstelle \/dev\/raw bietet, wurde aus dem Kernel entfernt. Diese Funktionalit\u00e4t wird seit langem in Anwendungen \u00fcber das Flag O_DIRECT umgesetzt. <\/ul>\n
Speicher und Systemdienste<\/b>\n
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Im Task-Manager wurde ein neuer Planungsmodus SCHED_CORE implementiert, der es erm\u00f6glicht, zu steuern, welche Prozesse auf einem CPU-Kern gemeinsam ausgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen. Jedem Prozess kann ein Cookie-Identifier zugewiesen werden, der den Vertrauensbereich zwischen Prozessen definiert (z. B. die Zugeh\u00f6rigkeit zu einem bestimmten Benutzer oder Container). Wenn der Code ausgef\u00fchrt wird, kann der Planer die gemeinsame Nutzung eines CPU-Kerns nur f\u00fcr Prozesse sicherstellen, die mit demselben Eigent\u00fcmer verbunden sind. Dies kann genutzt werden, um bestimmte Spectre-Angriffe zu blockieren, indem die gleichzeitige Ausf\u00fchrung von vertrauensw\u00fcrdigen und nicht vertrauensw\u00fcrdigen Aufgaben in einem SMT-Thread (Hyper-Threading) verhindert wird.\n
F\u00fcr cgroups wurde die Unterst\u00fctzung des Vorgangs kill implementiert, mit dem alle mit der Gruppe verbundenen Prozesse gleichzeitig beendet werden k\u00f6nnen (SIGKILL senden), indem \u201e1\u201c in die virtuelle Datei cgroup.kill geschrieben wird.\n
Die M\u00f6glichkeiten zur Reaktion auf die Erkennung von Split-Locks wurden erweitert. Diese treten auf, wenn auf nicht ausgerichtete Daten im Speicher zugegriffen wird, da bei der Ausf\u00fchrung einer atomaren Anweisung die Daten zwei CPU-Cache-Linien \u00fcberschreiten. Solche Locks f\u00fchren zu einem erheblichen Leistungsabfall. Daher gab es zuvor die M\u00f6glichkeit, die Anwendung, die den Lock verursacht hat, zwangsweise zu beenden. In der neuen Version wurde der Kernel-Befehlszeilenparameter 'split_lock_detect=ratelimit:N' hinzugef\u00fcgt, der es erm\u00f6glicht, ein systemweites Limit f\u00fcr die Frequenz von Lock-Operationen pro Sekunde festzulegen. Wird dieses Limit \u00fcberschritten, wird jeder Prozess, der eine Split-Lock verursacht, anstelle einer Beendigung f\u00fcr 20 ms gezwungen angehalten.\n
Im Cgroup-Bandbreitenkontroller CFS (CFS bandwidth controller), der festlegt, wie viel CPU-Zeit jeder Cgroup zugewiesen werden kann, wurde die M\u00f6glichkeit integriert, befristete Limits festzulegen. Dies erm\u00f6glicht eine bessere Steuerung von Latency-empfindlichen Lasten. Wenn beispielsweise der Wert von cpu.cfs_quota_us auf 50000 und cpu.cfs_period_us auf 100000 gesetzt wird, kann die Prozessgruppe alle 100 ms 50 ms CPU-Zeit aufwenden.\n
Die grundlegende Infrastruktur zur Erstellung von BPF-Programmladern wurde hinzugef\u00fcgt, wodurch k\u00fcnftig nur BPF-Programme, die mit einem vertrauensw\u00fcrdigen digitalen Schl\u00fcssel signiert sind, geladen werden k\u00f6nnen.\n
Eine neue Futex-Operation FUTEX_LOCK_PI2 wurde hinzugef\u00fcgt, die einen monotonen Timer verwendet, um einen Timeout zu berechnen, der die Zeit ber\u00fccksichtigt, die das System im Schlafmodus verbringt.\n
Unterst\u00fctzung f\u00fcr gro\u00dfe Speicher Seiten (Transparent Huge Pages) wurde f\u00fcr die Architektur RISC-V implementiert, sowie die Anwendung des KFENCE-Mechanismus zur Erkennung von Speicherfehlern.\n
Im Systemaufruf madvise(), der Mittel zur Optimierung des Speichermanagements eines Prozesses bereitstellt, wurden die Flags MADV_POPULATE_READ und MADV_POPULATE_WRITE hinzugef\u00fcgt, um \u201ePage Faults\u201c f\u00fcr alle Speicherseiten zu erzeugen, die f\u00fcr Lese- oder Schreiboperationen abgebildet sind, ohne tats\u00e4chlich einen Lese- oder Schreibvorgang auszuf\u00fchren (Prefault). Die Verwendung dieser Flags kann n\u00fctzlich sein, um Verz\u00f6gerungen w\u00e4hrend der Programmausf\u00fchrung zu verringern, da der \u201ePage Fault\u201c-Handler proaktiv f\u00fcr alle nicht zugewiesenen Seiten ausgef\u00fchrt wird, ohne auf die tats\u00e4chliche Anforderung zu warten.\n
Im Einheitstest-Framework kunit wurde die Unterst\u00fctzung f\u00fcr das Ausf\u00fchren von Tests in der QEMU-Umgebung hinzugef\u00fcgt.\n
Neue Tracer wurden hinzugef\u00fcgt: \u201eosnoise\u201c zur Verfolgung von Verz\u00f6gerungen in Anwendungen, die durch die Verarbeitung von Interrupts verursacht werden, und \u201etimerlat\u201c, um detaillierte Informationen zu Verz\u00f6gerungen bei Aufweckvorg\u00e4ngen durch Timer-Signale bereitzustellen. <\/ul>\n
Virtualisierung und Sicherheit<\/b>\n
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Der Systemaufruf memfd_secret() wurde hinzugef\u00fcgt, der es erm\u00f6glicht, einen privaten Speicherbereich im isolierten Adressraum zu erstellen, der nur f\u00fcr den Besitzerprozess sichtbar ist, nicht in andere Prozesse abgebildet wird und direkt nicht f\u00fcr den Kernel zug\u00e4nglich ist.\n
Im seccomp-Systemaufruf-Filter wurde die M\u00f6glichkeit eingef\u00fchrt, in den Userspace blockierende Handler mit einer atomaren Operation zu erstellen, um einen Dateideskriptor f\u00fcr einen isolierten Task zu generieren und diesen w\u00e4hrend der Bearbeitung des Systemaufrufs zur\u00fcckzugeben. Der vorgeschlagene Vorgang l\u00f6st das Problem der Unterbrechung des Handlers im Userspace bei Eintreffen eines Signals.\n
Ein neuer Mechanismus zur Verwaltung von Ressourcenkontingenten im Benutzer-Identifikatoren-Namensraum wurde hinzugef\u00fcgt, der individuelle rlimit-Z\u00e4hler an Benutzer im \u201euser namespace\u201c bindet. Diese \u00c4nderung l\u00f6st das Problem der Anwendung gemeinsamer Ressourcenz\u00e4hler, wenn ein Benutzer Prozesse in verschiedenen Containern startet.\n