Μετά από δύο μήνες ανάπτυξης, ο Linus Torvalds απελευθέρωση πυρήνα . Μεταξύ των πιο αξιοσημείωτων αλλαγών: ένας ανιχνευτής καταστάσεων αγώνα KCSAN, ένας καθολικός μηχανισμός για την παράδοση ειδοποιήσεων στο χώρο του χρήστη, υποστήριξη υλικού για κρυπτογράφηση ενσωματωμένης, βελτιωμένοι μηχανισμοί ασφαλείας για το ARM64, υποστήριξη για τον ρωσικό επεξεργαστή Baikal-T1, δυνατότητα ξεχωριστής τοποθέτησης παρουσιών procfs , υλοποίηση μηχανισμών ασφαλείας Shadow για ARM64 Call Stack και BTI.
Ο πυρήνας 5.8 έγινε ο μεγαλύτερος από την άποψη του αριθμού αλλαγών όλων των πυρήνων κατά τη διάρκεια ολόκληρης της ύπαρξης του έργου. Επιπλέον, οι αλλαγές δεν σχετίζονται με κανένα υποσύστημα, αλλά καλύπτουν διαφορετικά μέρη του πυρήνα και σχετίζονται κυρίως με εσωτερική επανεπεξεργασία και καθαρισμό. Οι μεγαλύτερες αλλαγές παρατηρούνται στους οδηγούς. Η νέα έκδοση περιελάμβανε 17606 διορθώσεις από 2081 προγραμματιστές, οι οποίες επηρέασαν περίπου το 20% όλων των αρχείων στο αποθετήριο κώδικα του πυρήνα. Το μέγεθος της ενημερωμένης έκδοσης κώδικα είναι 65 MB (οι αλλαγές επηρέασαν 16180 αρχεία, προστέθηκαν 1043240 γραμμές κώδικα, 489854 γραμμές διαγράφηκαν). Συγκριτικά, ο κλάδος 5.7 είχε 15033 επιδιορθώσεις και μέγεθος ενημέρωσης κώδικα 39 MB. Περίπου το 37% όλων των αλλαγών που εισάγονται στο 5.8 σχετίζονται με προγράμματα οδήγησης συσκευών, περίπου το 16% των αλλαγών σχετίζονται με την ενημέρωση κώδικα ειδικού για αρχιτεκτονικές υλικού, το 11% σχετίζονται με τη στοίβα δικτύου, το 3% σχετίζονται με συστήματα αρχείων και το 4% σχετίζονται με εσωτερικά υποσυστήματα πυρήνα.
:
- Εικονικοποίηση και Ασφάλεια
- Παρέχεται η φόρτωση μονάδων πυρήνα που έχουν ενότητες με κώδικα στους οποίους ρυθμίζονται ταυτόχρονα τα bit που επιτρέπουν την εκτέλεση και την εγγραφή. Η αλλαγή εφαρμόστηκε ως μέρος ενός μεγαλύτερου έργου για την απαλλαγή του πυρήνα από τη χρήση σελίδων μνήμης που επιτρέπουν την ταυτόχρονη εκτέλεση και εγγραφή.
- Είναι πλέον δυνατό να δημιουργηθούν ξεχωριστές παρουσίες procfs, επιτρέποντας τη χρήση πολλαπλών σημείων προσάρτησης procfs, προσαρτημένα με διαφορετικές επιλογές, αλλά που αντικατοπτρίζουν τον ίδιο χώρο ονομάτων αναγνωριστικού διεργασίας (χώρος ονομάτων pid). Προηγουμένως, όλα τα σημεία προσάρτησης procfs αντικατόπτριζαν μόνο μια εσωτερική αναπαράσταση και οποιαδήποτε αλλαγή στις παραμέτρους προσάρτησης επηρέαζε όλα τα άλλα σημεία προσάρτησης που σχετίζονται με τον ίδιο χώρο ονομάτων αναγνωριστικού διεργασίας. Μεταξύ των τομέων στους οποίους μπορεί να ζητηθεί η τοποθέτηση με διαφορετικές επιλογές είναι η εφαρμογή ελαφριάς απομόνωσης για ενσωματωμένα συστήματα με δυνατότητα απόκρυψης ορισμένων τύπων διεργασιών και κόμβων πληροφοριών στο procfs.
- Η υποστήριξη του μηχανισμού έχει υλοποιηθεί για την πλατφόρμα ARM64
, παρέχεται από τον μεταγλωττιστή Clang για προστασία από την αντικατάσταση της διεύθυνσης επιστροφής μιας συνάρτησης σε περίπτωση υπερχείλισης buffer στοίβας. Η ουσία της προστασίας είναι να αποθηκεύσετε τη διεύθυνση επιστροφής σε μια ξεχωριστή στοίβα "σκιάς" μετά τη μεταφορά του ελέγχου σε μια συνάρτηση και την ανάκτηση αυτής της διεύθυνσης πριν την έξοδο από τη συνάρτηση. - Προστέθηκε υποστήριξη εντολών για την πλατφόρμα ARM64 (Δείκτης στόχου κλάδου) για την προστασία της εκτέλεσης συνόλων εντολών που δεν πρέπει να διακλαδίζονται. Ο αποκλεισμός μεταβάσεων σε αυθαίρετα τμήματα κώδικα υλοποιείται για να αποτραπεί η δημιουργία gadget σε εκμεταλλεύσεις που χρησιμοποιούν τεχνικές προγραμματισμού προσανατολισμένες στην επιστροφή (ROP - Return-Oriented Programming· ο εισβολέας δεν προσπαθεί να τοποθετήσει τον κώδικά του στη μνήμη, αλλά λειτουργεί σε ήδη υπάρχοντα κομμάτια εντολών μηχανής που τελειώνουν με μια εντολή ελέγχου επιστροφής, από την οποία δημιουργείται μια αλυσίδα κλήσεων για την επίτευξη της επιθυμητής λειτουργικότητας).
- Προστέθηκε υποστήριξη υλικού για ενσωματωμένη κρυπτογράφηση συσκευών μπλοκ (). Οι συσκευές κρυπτογράφησης Inlinep είναι συνήθως ενσωματωμένες στη μονάδα δίσκου, αλλά βρίσκονται λογικά μεταξύ της μνήμης του συστήματος και του δίσκου, κρυπτογραφώντας και αποκρυπτογραφώντας με διαφάνεια τις εισόδους/εξόδους με βάση κλειδιά καθορισμένα από τον πυρήνα και έναν αλγόριθμο κρυπτογράφησης.
- Προστέθηκε η επιλογή γραμμής εντολών του πυρήνα "initrdmem" για να σας επιτρέψει να καθορίσετε τη διεύθυνση φυσικής μνήμης του initrd κατά την τοποθέτηση της αρχικής εικόνας εκκίνησης στη μνήμη RAM.
- Προστέθηκε νέα δυνατότητα: CAP_PERFMON για πρόσβαση στο υποσύστημα perf και εκτέλεση παρακολούθησης απόδοσης. , το οποίο επιτρέπει ορισμένες λειτουργίες BPF (όπως η φόρτωση προγραμμάτων BPF) που απαιτούσαν προηγουμένως δικαιώματα CAP_SYS_ADMIN (τα δικαιώματα CAP_SYS_ADMIN χωρίζονται πλέον σε συνδυασμό CAP_BPF, CAP_PERFMON και CAP_NET_ADMIN).
- μια νέα συσκευή virtio-mem που σας επιτρέπει να συνδέετε και να συνδέετε θερμά τη μνήμη σε συστήματα φιλοξενούμενων.
- Εφαρμόστηκε ανάκληση των λειτουργιών χαρτογράφησης στο /dev/mem εάν το πρόγραμμα οδήγησης της συσκευής χρησιμοποιεί επικαλυπτόμενες περιοχές μνήμης.
- Προστέθηκε προστασία ευπάθειας , το οποίο σας επιτρέπει να επαναφέρετε τα αποτελέσματα ορισμένων εντολών που εκτελούνται σε άλλο πυρήνα CPU.
- Υπηρεσίες μνήμης και συστήματος
- Στο έγγραφο που ορίζει τους κανόνες για τη μορφοποίηση του κώδικα, συστάσεις για τη χρήση περιεκτικής ορολογίας. Δεν συνιστάται στους προγραμματιστές να χρησιμοποιούν ξεχωριστά τους συνδυασμούς «κύριος / σκλάβος» και «μαύρη λίστα / λίστα επιτρεπόμενων», καθώς και τη λέξη «σκλάβος». Οι συστάσεις αφορούν μόνο νέες χρήσεις αυτών των όρων. Οι αναφορές των καθορισμένων λέξεων που υπάρχουν ήδη στον πυρήνα θα παραμείνουν ανέγγιχτες. Στο νέο κώδικα, η χρήση των επισημασμένων όρων επιτρέπεται εάν απαιτείται για την υποστήριξη του API και του ABI που εκτίθενται στο χώρο χρήστη, καθώς και κατά την ενημέρωση του κώδικα για την υποστήριξη υπάρχοντος υλικού ή πρωτοκόλλων των οποίων οι προδιαγραφές απαιτούν τη χρήση ορισμένων όρων.
- Περιλαμβάνεται εργαλείο εντοπισμού σφαλμάτων (Kernel Concurrency Sanitizer), σχεδιασμένο για δυναμική ανίχνευση μέσα στον πυρήνα. Η χρήση του KCSAN υποστηρίζεται κατά τη δημιουργία σε GCC και Clang και απαιτεί ειδικές τροποποιήσεις κατά τη στιγμή της μεταγλώττισης για την παρακολούθηση της πρόσβασης στη μνήμη (χρησιμοποιούνται σημεία διακοπής που ενεργοποιούνται όταν διαβάζεται ή τροποποιείται η μνήμη). Η ανάπτυξη του KCSAN επικεντρώνεται στην πρόληψη ψευδώς θετικών, την επεκτασιμότητα και την ευκολία χρήσης.
- Προστέθηκε παράδοση ειδοποιήσεων από τον πυρήνα στο χώρο χρήστη. Ο μηχανισμός βασίζεται στο τυπικό πρόγραμμα οδήγησης σωλήνα και σας επιτρέπει να διανέμετε αποτελεσματικά ειδοποιήσεις από τον πυρήνα σε κανάλια που είναι ανοιχτά στο χώρο χρήστη. Τα σημεία λήψης ειδοποιήσεων είναι σωλήνες που ανοίγουν σε ειδική λειτουργία και επιτρέπουν τη συσσώρευση μηνυμάτων που λαμβάνονται από τον πυρήνα σε μια προσωρινή μνήμη δακτυλίου. Η ανάγνωση εκτελείται από τη συνήθη συνάρτηση read(). Ο κάτοχος του καναλιού καθορίζει ποιες πηγές στον πυρήνα πρέπει να παρακολουθούνται και μπορεί να ορίσει ένα φίλτρο για να αγνοήσει ορισμένους τύπους μηνυμάτων και συμβάντων. Από τα συμβάντα, προς το παρόν υποστηρίζονται μόνο λειτουργίες με κλειδιά, όπως η προσθήκη/αφαίρεση κλειδιών και η αλλαγή των χαρακτηριστικών τους. Αυτά τα συμβάντα σχεδιάζονται να χρησιμοποιηθούν στο GNOME.
- Συνεχής ανάπτυξη της λειτουργικότητας "pidfd" για τη διαχείριση καταστάσεων επαναχρησιμοποίησης PID (το pidfd σχετίζεται με μια συγκεκριμένη διαδικασία και δεν αλλάζει, ενώ ένα PID μπορεί να συσχετιστεί με άλλη διεργασία μετά τον τερματισμό της τρέχουσας διαδικασίας που σχετίζεται με αυτό το PID). Η νέα έκδοση προσθέτει υποστήριξη για τη χρήση του pidfd για την προσάρτηση μιας διεργασίας σε χώρους ονομάτων (επιτρέποντας τον καθορισμό του pidfd κατά την εκτέλεση της κλήσης συστήματος setns). Η χρήση του pidfd σάς επιτρέπει να ελέγχετε την προσάρτηση μιας διεργασίας σε διάφορους τύπους χώρων ονομάτων με μία κλήση, μειώνοντας σημαντικά τον αριθμό των απαραίτητων κλήσεων συστήματος και υλοποιώντας την επισύναψη σε ατομική λειτουργία (αν αποτύχει η προσάρτηση σε έναν από τους χώρους ονομάτων, οι άλλοι δεν θα συνδεθούν) .
- Προστέθηκε μια νέα κλήση συστήματος faccessat2(), διαφορετική από
ένα πρόσθετο όρισμα με σημαίες που συμμορφώνονται με τις συστάσεις POSIX (προηγουμένως αυτές οι σημαίες προσομοιώνονταν στη βιβλιοθήκη C και το νέο faccessat2 επιτρέπει την εφαρμογή τους στον πυρήνα). - Στο Cgroup μια ρύθμιση memory.swap.high που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιβράδυνση εργασιών που καταλαμβάνουν πάρα πολύ χώρο εναλλαγής.
- Στην ασύγχρονη διεπαφή I/O προστέθηκε υποστήριξη για κλήση συστήματος tee().
- Προστέθηκε μηχανισμός ", σχεδιασμένο να εξάγει τα περιεχόμενα των δομών του πυρήνα στο χώρο χρήστη.
- τη δυνατότητα χρήσης μιας προσωρινής μνήμης δακτυλίου για ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ προγραμμάτων BPF.
- Στον μηχανισμό , σχεδιασμένο να οργανώνει την παράλληλη εκτέλεση εργασιών στον πυρήνα, πρόσθεσε υποστήριξη για εργασίες πολλαπλών νημάτων με εξισορρόπηση φορτίου.
- Στον μηχανισμό pstore, ο οποίος σας επιτρέπει να αποθηκεύετε πληροφορίες εντοπισμού σφαλμάτων σχετικά με την αιτία της συντριβής σε περιοχές μνήμης που δεν χάνονται μεταξύ των επανεκκινήσεων, backend για αποθήκευση πληροφοριών για αποκλεισμό συσκευών.
- Από τον κλάδο του πυρήνα PREEMPT_RT εφαρμογή τοπικών κλειδαριών.
- νέο API κατανομής buffer (AF_XDP), που στοχεύει στην απλοποίηση της εγγραφής προγραμμάτων οδήγησης δικτύου με υποστήριξη XDP (eXpress Data Path).
- Για την αρχιτεκτονική RISC-V, έχει υλοποιηθεί υποστήριξη για τον εντοπισμό σφαλμάτων των στοιχείων του πυρήνα χρησιμοποιώντας το KGDB.
- Πριν από την κυκλοφορία του 4.8, οι απαιτήσεις για την έκδοση του GCC που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία του πυρήνα έχουν αυξηθεί. Σε μία από τις επόμενες κυκλοφορίες σχεδιάζεται να ανέβει ο πήχης στο GCC 4.9.
- Υποσύστημα δίσκου, I/O και συστήματα αρχείων
- Στο Device Mapper νέος χειριστής dm-ebs (εξομοίωση μεγέθους μπλοκ), ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξομοίωση μικρότερου λογικού μεγέθους μπλοκ (για παράδειγμα, για εξομοίωση τομέων 512 byte σε δίσκους μεγέθους τομέα 4K).
- Το σύστημα αρχείων F2FS υποστηρίζει πλέον συμπίεση χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο LZO-RLE.
- Σε dm-crypt υποστήριξη για κρυπτογραφημένα κλειδιά.
- Το Btrfs έχει βελτιωμένο χειρισμό των λειτουργιών ανάγνωσης σε λειτουργία άμεσης εισόδου/εξόδου. Κατά την τοποθέτηση έλεγχος διαγραμμένων υποενοτήτων και καταλόγων που έχουν μείνει χωρίς γονέα.
- Μια παράμετρος "nodelete" προστέθηκε στο CIFS, επιτρέποντας κανονικούς ελέγχους αδειών στον διακομιστή, αλλά απαγορεύοντας στον πελάτη να διαγράψει αρχεία ή καταλόγους.
- Το Ext4 έχει βελτιωμένο χειρισμό σφαλμάτων κατά τη χρήση πολλαπλών νημάτων. Το xattr έχει προσθέσει υποστήριξη για τον χώρο ονομάτων gnu.* που χρησιμοποιείται στο GNU Hurd.
- Για Ext4 και XFS, είναι ενεργοποιημένη η υποστήριξη για λειτουργίες DAX (άμεση πρόσβαση στο σύστημα αρχείων παρακάμπτοντας την προσωρινή μνήμη σελίδων χωρίς τη χρήση του επιπέδου συσκευής μπλοκ) σε σχέση με μεμονωμένα αρχεία και καταλόγους.
- Σε κλήση συστήματος προστέθηκε σημαία , το οποίο όταν καθορίζεται, ανακτά πληροφορίες χρησιμοποιώντας τη μηχανή DAX.
- EXFAT υποστήριξη για επαλήθευση περιοχής εκκίνησης.
- Σε FAT προληπτική φόρτωση στοιχείων FS. Η δοκιμή μιας αργής μονάδας USB 2 TB έδειξε μείωση του χρόνου ολοκλήρωσης της δοκιμής από 383 σε 51 δευτερόλεπτα.
- Υποσύστημα δικτύου
- Στον κώδικα για τον έλεγχο της λειτουργίας των γεφυρών δικτύου υποστήριξη πρωτοκόλλου (Πρωτόκολλο πλεονασμού πολυμέσων), το οποίο επιτρέπει την ανοχή σφαλμάτων μέσω του βρόχου πολλαπλών διακοπτών Ethernet.
- Προς σύστημα ελέγχου κυκλοφορίας (Tc) νέα ενέργεια «πύλης», η οποία καθιστά δυνατό τον καθορισμό χρονικών διαστημάτων για την επεξεργασία και την απόρριψη ορισμένων πακέτων.
- Υποστήριξη για τη δοκιμή του συνδεδεμένου καλωδίου δικτύου και την αυτοδιάγνωση συσκευών δικτύου έχει προστεθεί στον πυρήνα και στο βοηθητικό πρόγραμμα ethtool.
- Υποστήριξη για τον αλγόριθμο MPLS (Multiprotocol Label Switching) έχει προστεθεί στη στοίβα IPv6 για τη δρομολόγηση πακέτων χρησιμοποιώντας εναλλαγή ετικετών πολλαπλών πρωτοκόλλων (το MPLS υποστηριζόταν στο παρελθόν για το IPv4).
- Προστέθηκε υποστήριξη για μετάδοση πακέτων IKE (Internet Key Exchange) και IPSec μέσω TCP () για παράκαμψη πιθανού αποκλεισμού UDP.
- συσκευή μπλοκ δικτύου rnbd, η οποία σας επιτρέπει να οργανώσετε την απομακρυσμένη πρόσβαση σε μια συσκευή μπλοκ χρησιμοποιώντας τη μεταφορά RDMA (InfiniBand, RoCE, iWARP) και το πρωτόκολλο RTRS.
- Στη στοίβα TCP υποστήριξη για συμπίεση εύρους σε αποκρίσεις επιλεκτικής επιβεβαίωσης (SACK).
- Για IPv6 Υποστήριξη TCP-LD (, Μεγάλες διακοπές συνδεσιμότητας).
- Оборудование
- Το πρόγραμμα οδήγησης i915 DRM για κάρτες γραφικών Intel περιλαμβάνει υποστήριξη για τσιπ Intel Tiger Lake (GEN12) από προεπιλογή, για τα οποία τη δυνατότητα χρήσης του συστήματος SAGV (System Agent Geyserville) για δυναμική ρύθμιση της συχνότητας και της τάσης ανάλογα με την κατανάλωση ενέργειας ή τις απαιτήσεις απόδοσης.
- Το πρόγραμμα οδήγησης amdgpu έχει προσθέσει υποστήριξη για τη μορφή pixel FP16 και τη δυνατότητα εργασίας με κρυπτογραφημένα buffer στη μνήμη βίντεο (TMZ, Trusted Memory Zone).
- Προστέθηκε υποστήριξη για αισθητήρες ισχύος για επεξεργαστές AMD Zen και Zen2, καθώς και αισθητήρες θερμοκρασίας για AMD Ryzen 4000 Renoir. Παρέχεται υποστήριξη για την ανάκτηση πληροφοριών κατανάλωσης ενέργειας μέσω της διεπαφής για τις AMD Zen και Zen2 (Εκτελούμενο όριο μέσης ισχύος).
- Προστέθηκε υποστήριξη για τη μορφή τροποποιητή NVIDIA στο πρόγραμμα οδήγησης Nouveau. Για το gv100, έχει εφαρμοστεί η δυνατότητα χρήσης πλεγμένων λειτουργιών σάρωσης. Προστέθηκε ορισμός vGPU.
- Προστέθηκε υποστήριξη για GPU Adreno A405, A640 και A650 στο πρόγραμμα οδήγησης MSM (Qualcomm).
- εσωτερικό πλαίσιο για τη διαχείριση πόρων DRM (Direct Rendering Manager).
- Προστέθηκε υποστήριξη για smartphone Xiaomi Redmi Note 7 και Samsung Galaxy S2, καθώς και για φορητούς υπολογιστές Chromebook Elm/Hana.
- Προστέθηκαν προγράμματα οδήγησης για πάνελ LCD: ASUS TM5P5 NT35596, Starry KR070PE2T, Leadtek LTK050H3146W, Visionox rm69299, Boe tv105wum-nw0.
- Προστέθηκε υποστήριξη για πλακέτες και πλατφόρμες ARM Renesas "RZ/G1H", Realtek RTD1195, Realtek RTD1395/RTD1619, Rockchips RK3326, AMLogic S905D, S905X3, S922XH, Olimex A20-OLME-LinuXino-MC,
, Beacon i.MX8m-Mini, Qualcomm SDM660/SDM630, Xnano X5 TV Box, Stinger96, Beaglebone-AI. - Προστέθηκε υποστήριξη για τον επεξεργαστή MIPS Loongson-2K (συντομογραφία Loongson64). Για την CPU Loongson 3, έχει προστεθεί υποστήριξη για εικονικοποίηση με χρήση του υπερεπόπτη KVM.
-
υποστήριξη για τον ρωσικό επεξεργαστή Baikal-T1 και το σύστημα-σε-τσιπ που βασίζεται σε αυτόν . Ο επεξεργαστής Baikal-T1 περιέχει δύο πυρήνες P5600 MIPS 32 r5 superscalar που λειτουργούν στα 1.2 GHz. Το τσιπ περιέχει προσωρινή μνήμη L2 (1 MB), ελεγκτή μνήμης DDR3-1600 ECC, 1 θύρα Ethernet 10 Gb, 2 θύρες Ethernet 1 Gb, ελεγκτή PCIe Gen.3 x4, 2 θύρες SATA 3.0, USB 2.0, GPIO, UART, SPI, I2C. Ο επεξεργαστής παρέχει υποστήριξη υλικού για εικονικοποίηση, οδηγίες SIMD και έναν ενσωματωμένο κρυπτογραφικό επιταχυντή υλικού που υποστηρίζει GOST 28147-89. Το τσιπ έχει αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας μια μονάδα πυρήνα επεξεργαστή MIPS32 P5600 Warrior με άδεια από την Imagination Technologies.
Ταυτόχρονα, το Ίδρυμα Ελεύθερου Λογισμικού της Λατινικής Αμερικής
επιλογή - , απαλλαγμένα από στοιχεία υλικολογισμικού και προγράμματος οδήγησης που περιέχουν μη ελεύθερα στοιχεία ή τμήματα κώδικα, το πεδίο εφαρμογής των οποίων περιορίζεται από τον κατασκευαστή. Η νέα έκδοση απενεργοποιεί τη φόρτωση blob σε προγράμματα οδήγησης για Atom ISP Video, MediaTek 7663 USB/7915 Procie, Realtek 8723DE WiFi, Renesas PCI xHCI, HabanaLabs Gaudi, Ενισχυμένο μετατροπέα ασύγχρονου ρυθμού δειγματοληψίας, Maxim Integrated MAX98390L, Maxim Integrated Audio, Mix38060L. , και I2C EEPROM Slave. Ενημερωμένος κώδικας καθαρισμού blob σε προγράμματα οδήγησης και υποσυστήματα Adreno GPU, HabanaLabs Goya, οθόνη αφής x86, vt6656 και btbcm.
Πηγή: opennet.ru