{"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\/es\/blog\/news\/reliz-yadra-linux-5-18","title":{"rendered":"Lanzamiento del n\u00facleo Linux 5.18","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Despu\u00e9s de dos meses de desarrollo, Linus Torvalds present\u00f3 el lanzamiento del n\u00facleo Linux 5.18. Entre los cambios m\u00e1s destacados se encuentran: una gran limpieza de funcionalidades obsoletas, se ha declarado obsoleta el sistema de archivos Reiserfs, se han implementado eventos de trazado de procesos de usuario, se ha a\u00f1adido soporte para el mecanismo de bloqueo de exploits Intel IBT, se ha incluido un modo de detecci\u00f3n de desbordamientos de b\u00fafer al usar la funci\u00f3n memcpy(), se ha a\u00f1adido un mecanismo de seguimiento de llamadas a funciones fprobe, se ha mejorado el rendimiento del programador de tareas en CPUs AMD Zen, se ha incluido un controlador para gestionar la funcionalidad de CPUs Intel (SDS), se han integrado algunos parches para la reestructuraci\u00f3n de archivos de encabezado, y se ha aprobado la aplicaci\u00f3n del est\u00e1ndar C11. <\/p>\n
En la nueva versi\u00f3n se han implementado 16,206 correcciones de 2,127 desarrolladores (en la versi\u00f3n anterior hubo 14,203 correcciones de 1,995 desarrolladores), el tama\u00f1o del parche es de 108 MB (los cambios afectaron a 14,235 archivos, se a\u00f1adieron 1,340,982 l\u00edneas de c\u00f3digo y se eliminaron 593,836 l\u00edneas). Aproximadamente el 44% de todas las modificaciones presentadas en 5.18 est\u00e1n relacionadas con controladores de dispositivos, alrededor del 16% se refiere a la actualizaci\u00f3n de c\u00f3digo espec\u00edfico para arquitecturas de hardware, el 11% est\u00e1 relacionado con la pila de redes, el 3% con sistemas de archivos y el 3% con subsistemas internos del n\u00facleo. <\/p>\n
Novedades principales en el n\u00facleo 5.18: <\/p>\n
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Subsistema de disco, entrada\/salida y sistemas de archivos<\/b>\n
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En el sistema de archivos Btrfs se ha a\u00f1adido soporte para el pasaje de datos comprimidos al realizar operaciones de send y receive. Anteriormente, al utilizar send\/receive, el lado emisor descomprim\u00eda los datos almacenados de forma comprimida, mientras que el receptor volv\u00edan a comprimir antes de escribir. En el n\u00facleo 5.18, las aplicaciones en espacio de usuario que utilizan llamadas send\/receive tienen la posibilidad de transmitir datos comprimidos sin necesidad de reempaquetarlos. Esta funcionalidad se ha implementado gracias a las nuevas operaciones ioctl BTRFS_IOC_ENCODED_READ y BTRFS_IOC_ENCODED_WRITE, que permiten leer y escribir informaci\u00f3n directamente en los extremos.\n
Adem\u00e1s, en Btrfs se ha mejorado el rendimiento de fsync. Se ha a\u00f1adido la posibilidad de deduplicaci\u00f3n y ejecuci\u00f3n de reflink (clonaci\u00f3n de metadatos de archivo creando un enlace a datos ya existentes sin copiar realmente) para todo el almacenamiento, sin limitarse a los puntos de montaje. <\/p>\n
En el modo de entrada\/salida directa (Direct I\/O) se ha habilitado el acceso a archivos cifrados al usar cifrado inline de fscrypt, donde las operaciones de cifrado y descifrado son realizadas por el controlador del dispositivo en lugar del n\u00facleo. Con el cifrado est\u00e1ndar del n\u00facleo, el acceso a archivos cifrados mediante Direct I\/O sigue siendo imposible, ya que la interacci\u00f3n con los archivos se lleva a cabo eludiendo el mecanismo de almacenamiento en b\u00fafer del n\u00facleo.\n
En el servidor NFS, por defecto, se ha habilitado el soporte para el protocolo NFSv3, que ahora no requiere ser activado por separado y est\u00e1 disponible con la habilitaci\u00f3n general de NFS. NFSv3 se considera la versi\u00f3n principal y siempre soportada de NFS, y el soporte para NFSv2 podr\u00eda ser descontinuado en el futuro. Se ha incrementado significativamente la eficiencia al leer el contenido de los directorios.\n
El sistema de archivos ReiserFS ha sido clasificado como obsoleto y se espera su eliminaci\u00f3n en 2025. La clasificaci\u00f3n de ReiserFS como obsoleto permitir\u00e1 reducir los costos de mantenimiento de los cambios comunes entre sistemas de archivos relacionados con el soporte de una nueva API para el montaje, iomap y folios.\n
Para el sistema de archivos F2FS, se ha implementado la posibilidad de mapear identificadores de usuarios de sistemas de archivos montados, que se utiliza para asociar archivos de un usuario espec\u00edfico en una partici\u00f3n montada de otro usuario con otro usuario en el sistema actual.\n
Se ha reescrito el c\u00f3digo para el conteo de estad\u00edsticas en los controladores de Device-mapper, lo que ha permitido aumentar significativamente la precisi\u00f3n del conteo en controladores como dm-crypt.\n
Para dispositivos NVMe, se ha implementado soporte para sumas de verificaci\u00f3n de 64 bits para la verificaci\u00f3n de integridad.\n
Para el sistema de archivos exfat se ha propuesto una nueva opci\u00f3n de montaje \u00abkeep_last_dots\u00bb, que proh\u00edbe la eliminaci\u00f3n de los puntos al final del nombre de archivo (en Windows, los puntos al final del nombre se eliminan por defecto).\n
En EXT4 se ha mejorado el rendimiento del modo fast_commit y se ha aumentado la escalabilidad. La opci\u00f3n de montaje \u00abmb_optimize_scan\u00bb, que permite mejorar el rendimiento en condiciones de alta fragmentaci\u00f3n del sistema de archivos, se ha adaptado para trabajar con archivos con extensiones.\n
Se ha descontinuado el soporte para flujos de escritura (write stream) en el subsistema que gestiona los dispositivos de bloques. Esta funci\u00f3n fue propuesta para SSD, pero no se extendi\u00f3 y actualmente no existen dispositivos con soporte para este modo, siendo poco probable que aparezcan en el futuro. <\/ul>\n
Memoria y servicios del sistema<\/b>\n
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Se ha iniciado la integraci\u00f3n de un conjunto de parches que permite reducir significativamente el tiempo de recompilaci\u00f3n del n\u00facleo mediante la reestructuraci\u00f3n de la jerarqu\u00eda de archivos de cabecera y la reducci\u00f3n de dependencias cruzadas. En el n\u00facleo 5.18 se incluyen parches que optimizan la estructura de archivos de cabecera del planificador de tareas (kernel\/sched). En comparaci\u00f3n con la versi\u00f3n anterior, el consumo de tiempo del procesador durante la compilaci\u00f3n del c\u00f3digo kernel\/sched\/ se ha reducido en un 61%, y el tiempo real se ha reducido en un 3.9% (de 2.95 a 2.84 segundos).\n
En el c\u00f3digo del n\u00facleo se ha permitido el uso del est\u00e1ndar C11, publicado en 2011. El c\u00f3digo que se a\u00f1ad\u00eda previamente al n\u00facleo deb\u00eda cumplir con la especificaci\u00f3n ANSI C (C89), que fue formulada en 1989. En los scripts de construcci\u00f3n del n\u00facleo 5.18, la opci\u00f3n \u2018--std=gnu89\u2019 se ha reemplazado por \u2018--std=gnu11 -Wno-shift-negative-value\u2019. Se consider\u00f3 la posibilidad de usar el est\u00e1ndar C17, pero en ese caso habr\u00eda que aumentar la versi\u00f3n m\u00ednima soportada de GCC, mientras que la inclusi\u00f3n de soporte para C11 cumple con los requisitos actuales para la versi\u00f3n de GCC (5.1).\n
Se ha mejorado el rendimiento del planificador de tareas en procesadores AMD con microarquitectura Zen, en los que cada nodo con canales de memoria locales dispone de m\u00faltiples cach\u00e9s de \u00faltimo nivel (LLC, Last Level Cache). En la nueva versi\u00f3n se ha eliminado el desbalance de LLC entre nodos NUMA, lo que ha llevado a un aumento significativo del rendimiento en algunas cargas de trabajo.\n
Se han ampliado las herramientas para la trazabilidad de aplicaciones en el espacio de usuario. En la nueva versi\u00f3n del n\u00facleo se ha a\u00f1adido la posibilidad de que los procesos de usuario creen eventos de trazabilidad (User events) y registren datos en un b\u00fafer de trazabilidad que pueden ser visualizados a trav\u00e9s de utilidades de trazabilidad del n\u00facleo, tales como ftrace y perf. Los eventos de trazabilidad del espacio de usuario est\u00e1n aislados de los eventos de trazabilidad del n\u00facleo. El estado de los eventos puede ser visualizado a trav\u00e9s del archivo \/sys\/kernel\/debug\/tracing\/user_events_status, y el registro de eventos y la grabaci\u00f3n de datos a trav\u00e9s del archivo \/sys\/kernel\/debug\/tracing\/user_events_data.\n
Se ha agregado un mecanismo de seguimiento (probe) de llamadas a funciones \u2014 fprobe. La API fprobe se basa en ftrace, pero se limita a la capacidad de adjuntar manejadores de callback a los puntos de entrada y de salida de las funciones. A diferencia de kprobes y kretprobes, el nuevo mecanismo permite usar un \u00fanico manejador para varias funciones.\n
Se ha retirado el soporte para los antiguos procesadores ARM (ARMv4 y ARMv5) que no cuentan con una unidad de gesti\u00f3n de memoria (MMU). Se mantiene el soporte para sistemas ARMv7-M sin MMU.\n
Se ha retirado el soporte para la arquitectura NDS32, similar a RISC, que era utilizada en los procesadores de Andes Technologies. El c\u00f3digo fue eliminado debido a la falta de mantenimiento y la escasa demanda de soporte para NDS32 en el n\u00facleo principal de Linux (los pocos usuarios restantes utilizan versiones especializadas del n\u00facleo proporcionadas por los fabricantes de hardware).\n
De manera predeterminada, se ha deshabilitado la compilaci\u00f3n del n\u00facleo con soporte para el formato de archivo ejecutable a.out para las arquitecturas alpha y m68k, donde este formato sigue siendo utilizado. Es probable que el soporte para el obsolete formato a.out sea completamente eliminado del n\u00facleo en el futuro cercano. Los planes para eliminar el formato a.out se han discutido desde 2019.\n
Para la arquitectura PA-RISC, se ha implementado un soporte m\u00ednimo para el mecanismo vDSO (objetos compartidos din\u00e1micos virtuales), que proporciona un conjunto limitado de llamadas del sistema accesibles en el espacio del usuario sin cambiar de contexto. El soporte para vDSO ha permitido la posibilidad de ejecutar con una pila no ejecutable.\n
Se ha a\u00f1adido soporte para el mecanismo Intel HFI (Hardware Feedback Interface), que permite al hardware transmitir informaci\u00f3n al n\u00facleo sobre el rendimiento actual y la eficiencia energ\u00e9tica de cada CPU.\n
Se ha a\u00f1adido un controlador para el mecanismo Intel SDSi (Software-Defined Silicon), que permite gestionar la activaci\u00f3n de capacidades adicionales en el procesador (por ejemplo, instrucciones especializadas y memoria cach\u00e9 adicional). La idea es que los chips con funciones avanzadas bloqueadas puedan ser suministrados a un costo m\u00e1s bajo, que luego pueden ser \u00abcomprados\u00bb y activados sin necesidad de cambiar el hardware del chip.\n
Se agreg\u00f3 el controlador amd_hsmp para el soporte de la interfaz AMD HSMP (Host System Management Port), que proporciona acceso a las funciones de gesti\u00f3n del procesador a trav\u00e9s de un conjunto de registros especiales, que aparecieron en los procesadores del servidor AMD EPYC a partir de la generaci\u00f3n Fam19h. Por ejemplo, a trav\u00e9s de HSMP se pueden obtener datos sobre el consumo de energ\u00eda y la temperatura, establecer l\u00edmites en la frecuencia, activar diferentes modos de aumento de rendimiento y gestionar los par\u00e1metros de funcionamiento de la memoria.\n
En la interfaz de entrada\/salida as\u00edncrona io_uring se ha implementado la opci\u00f3n IORING_SETUP_SUBMIT_ALL para registrar en el b\u00fafer anular un conjunto de descriptores de archivos, as\u00ed como la operaci\u00f3n IORING_OP_MSG_RING, que permite enviar una se\u00f1al de un b\u00fafer anular a otro b\u00fafer anular.\n
En el mecanismo DAMOS (Esquemas de Operaci\u00f3n Basados en Monitoreo de Acceso a Datos), que permite liberar memoria teniendo en cuenta la frecuencia de acceso a la memoria, se han ampliado las capacidades de control sobre las operaciones de memoria desde el espacio de usuario.\n
Se ha integrado la tercera serie de parches con la implementaci\u00f3n del concepto de folios de p\u00e1gina de memoria (page folios), que se asemejan a las p\u00e1ginas de memoria combinadas (compound pages) pero se diferencian por su sem\u00e1ntica mejorada y su organizaci\u00f3n m\u00e1s clara del trabajo. El uso de folios permite acelerar la gesti\u00f3n de la memoria en ciertos subsistemas del n\u00facleo. En los parches propuestos se ha realizado la conversi\u00f3n a folios de funciones internas de gesti\u00f3n de memoria, incluyendo variedades de la funci\u00f3n get_user_pages(). Se ha proporcionado soporte para crear grandes folios en el c\u00f3digo de lectura anticipada de datos.\n
En el sistema de construcci\u00f3n se ha a\u00f1adido soporte para las variables de entorno USERCFLAGS y USERLDFLAGS, mediante las cuales se pueden pasar banderas adicionales al compilador y al enlazador.\n
En el subsistema eBPF, en el mecanismo BTF (BPF Type Format), que proporciona informaci\u00f3n para la verificaci\u00f3n de tipos en pseudo c\u00f3digo BPF, se ha implementado la posibilidad de agregar anotaciones a las variables que hacen referencia a \u00e1reas de memoria en el espacio de usuario. Las anotaciones ayudan al sistema de verificaci\u00f3n de c\u00f3digo BPF a identificar y verificar m\u00e1s eficazmente el acceso a la memoria.\n
Se ha propuesto un nuevo manejador de asignaci\u00f3n de memoria para almacenar programas BPF cargados, que permite un uso m\u00e1s eficiente de la memoria en situaciones de carga de un gran n\u00famero de programas BPF.\n
En la llamada del sistema madvise(), se ha a\u00f1adido una nueva bandera MADV_DONTNEED_LOCKED, que complementa la ya existente MADV_DONTNEED, permitiendo al n\u00facleo anticiparse a la liberaci\u00f3n de un bloque de memoria, es decir, comunic\u00e1ndole que este bloque ya no es necesario y puede ser utilizado por el n\u00facleo. A diferencia de MADV_DONTNEED, el uso de la bandera MADV_DONTNEED_LOCKED es permitido para las p\u00e1ginas de memoria bloqueadas en RAM, que, al invocar madvise, se expulsan sin cambiar su estado bloqueado y, en caso de un acceso posterior al bloque y la generaci\u00f3n de un \u00abpage fault\u00bb, son devueltas manteniendo su vinculaci\u00f3n. Tambi\u00e9n se ha a\u00f1adido un cambio que permite usar la bandera MADV_DONTNEED con grandes p\u00e1ginas de memoria en HugeTLB. <\/ul>\n
Virtualizaci\u00f3n y seguridad<\/b>\n
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Para la arquitectura x86 se ha a\u00f1adido soporte para el mecanismo de protecci\u00f3n de ejecuci\u00f3n de instrucciones Intel IBT (Indirect Branch Tracking), que dificulta el uso de t\u00e9cnicas de construcci\u00f3n de exploits mediante m\u00e9todos de programaci\u00f3n orientada al retorno (ROP, Return-Oriented Programming), donde el exploit se forma como una cadena de llamadas a fragmentos de instrucciones de m\u00e1quina ya existentes en la memoria, que finalizan con una instrucci\u00f3n de retorno (generalmente, son los finales de funciones). La esencia del m\u00e9todo de protecci\u00f3n implementado radica en bloquear las transferencias indirectas al cuerpo de la funci\u00f3n mediante la adici\u00f3n de una instrucci\u00f3n especial ENDBR al inicio de la funci\u00f3n y permitir la ejecuci\u00f3n por transferencia indirecta \u00fanicamente si se transfiere a esta instrucci\u00f3n (una llamada indirecta a trav\u00e9s de JMP y CALL debe siempre desembocar en la instrucci\u00f3n ENDBR, que se coloca al principio de la funci\u00f3n).\n
Se ha incluido una verificaci\u00f3n m\u00e1s estricta de los l\u00edmites de b\u00fafer en las funciones memcpy(), memmove() y memset(), que se lleva a cabo en la fase de compilaci\u00f3n al activar el modo CONFIG_FORTIFY_SOURCE. La modificaci\u00f3n a\u00f1adida consiste en comprobar el desbordamiento de los elementos de estructuras cuyo tama\u00f1o es conocido. Se se\u00f1ala que esta capacidad implementada podr\u00eda bloquear todas las vulnerabilidades relacionadas con memcpy() encontradas en el n\u00facleo, detectadas al menos en los \u00faltimos tres a\u00f1os.\n