Oracle esitles esmakordselt Unbreakable Enterprise Kernel 8 (UEK R8) stabiilse versiooni, Linuxi tuuma variandi, mida arendatakse Oracle Linuxi jaotises kasutamiseks Red Hat Enterprise Linuxi vaikimisi pakettide alternatiivina. Tuum on saadaval ainult x86_64 ja ARM64 (aarch64) arhitektuuridele. Tuuma lähtekood, sealhulgas eraldi patšide jagamine, on avalikustatud Oracle'i avalikus Git-repositooriumis.
Unbreakable Enterprise Kernel 8 pakett põhineb Linuxi tuumal 6.12 (UEK R7 versioon põhines tuumal 5.4 ja RHEL 10 beetaversioonis pakuti tuuma 6.11), millele on lisatud uusi funktsioone, optimeerimisi ja parandusi, samuti on see testitud enamiku RHEL-is töötavate rakenduste ühilduvuse osas ja optimeeritud Oracle'i tööstuslikule tarkvarale ja riistvarale. UEK R8 tuuma installimis- ja src-paketid on valmistatud Oracle Linux 9.5 jaoks (tuuma kasutamiseks sarnastes RHEL, CentOS, Alma Linux ja Rocky Linux versioonides ei ole mingeid takistusi).
Unbreakable Enterprise Kernel 8 peamised uuendused:
- UEK tuuma komponentide jagamine on jagatud eraldi pakettideks. Tuumamoodulid on eraldatud tuuma põhikujundusest ja viidud kogumitesse, mis on pakendatud eraldi pakettidena: kernel-uek-modules-core (põhiminimum), kernel-uek-modules (for serverid), kernel-uek-modules-desktop, kernel-uek-modules-extra-netfilter, kernel-uek-modules-usb ja kernel-uek-modules-wireless. Seotud utiliidid on eraldatud tuuma põhikoodist kernel-uek-core ja viidud eraldi paketti kernel-uek-tools. Konfiguratsioonifailid, mis loetlevad keelatud moodulid, on ümber nimetatud ‘blacklist’ -st ‘denylist’ -iks kaasava terminoloogia kasutamise algatuse raames.
- Oracle Cloudis kasutatavatele ARM Ampere süsteemidele on loodud eraldi tuuma kogum kernel-uek64k, mille baasmälulehekülje suurust on suurendatud 4 KB-lt 64 KB-le.
- Lisatud on tugi Intel SGX2 (Software Guard Extensions) riistvara rakendusele EDMM (Enclave Dynamic Memory Management), mis võimaldab hallata juurdepääsu eraldi mälulehekülgedele enklaavis ja dünaamiliselt lisada/eemaldada mälulehekülgi enklaavi jaoks.
- Intel Quick Assist Technology (QAT) seadmete toetusega Intel QAT draiverisse on lisatud toetus 4. põlvkonna Intel Xeon protsessoritele.
- Lisatud on „split-lock“ tõkete avastamise süsteem, mis tekib juurdepääsul joondamata andmetele mälus, kuna aatomajuhise täitmisel ületavad andmed kahte CPU vahemälu rida. Taolised tõkked põhjustavad märkimisväärset jõudluse langust (1000 tsüklit aeglasem kui aatomite operatsioon, kus andmed satuvad ühte vahemälu ritta).
- Rakendatud on uus meetod Intel ja AMD CPU Retbleed haavatavuste kaitsmiseks, mis kasutab kutsesügavuse jälgimist, mis ei aeglusta tööd nii palju kui varem olemas olnud Retbleed kaitse.
- X86 süsteemides on tagatud sekundaarsete CPU tuumade samasugune aktiveerimine, mis on lühendanud kernelite laadimisaega süsteemides, kus on palju tuumasid.
- Lisatud on käsk „ia32_emulation“, mis võimaldab laadimisetapis sisse ja välja lülitada 32-bitise režiimi emulatsiooni toetust x86-64 arhitektuurile kogutud kernelites.
- Vaikeselt on CFS (Completely Fair Scheduler) asemel kasutusel EEVDF (Earliest Eligible Virtual Deadline First) tööülesannete planeerija. Uus planeerija arvestab järgmist protsessi valides neid protsesse, mis on saanud liiga vähe CPU ressursse või on saanud liiga palju CPU aega. Esimesel juhul sunnitakse protsessile juhtimise üleandmist, teises, vastupidi, lükatakse see edasi. Vana CFS planeerija kasutas tähelepanu vajavate protsesside määramiseks heuristikat ja peeneid seadistusi, samal ajal kui uus planeerija jälgib neid selgemalt ja ei nõua täiendavat seadistamist. EEVDF vähendab viivitusi tööülesannete täitmisel, millega CFS-il oli planeerimisega probleeme.
- DTrace 2.0 dünaamilise tõrkeotsingu süsteemi tarnimist on jätkatud, viidud üle kasutama kernelite eBPF alamüsteemi. DTrace 2.0 toimib eBPF peal, sarnaselt sellele, kuidas olemasolevad Linuxi jälgimisriistad toimivad eBPF peal.
- KVM hüperviisor lubab kasutada kuni 4096 virtuaalset CPU-d (VCPU).
- KTLS-i, TLS protokolli rakendamist kernelitasemel, on jätkatud.
- Uuendatud pseudogenereeriva numbrite generaatori RDRAND teostus, mis vastutab seadme /dev/random töö eest, on üle viidud BLAKE2s hash-funktsiooni kasutamisele SHA1 asemel, et täiustada entropia segamise operatsioone. See muudatus on suurendanud pseudogenereeriva numbrite generaatori turvalisust. Juhuslike numbrite hankimise kiirus süsteemi kutsumisega getrandom() on paranenud virtuaalse dünaamilise jagatud objekti (vDSO) mehhanismi abil, mis viib süsteemi kutsumise töötleja kernelist kasutaja ruumi, vältides konteksti vahetusi.
- Lisatud BIG TCP laienduse tugi, mis võimaldab maksimaalse TCP-paketi suuruse suurendamist 4 GB-ni, et optimeerida kõrge kiirusel töötavate andmekeskuste sisevõrke. Paketi suuruse kasv 16-bitise pea välja suuruse puhul saavutatakse “jumbo” pakettide rakendamise kaudu, mille IP-peas suurus seatakse 0-ks ja tegelik suurus edastatakse eraldi 32-bitises väljas, mis on eraldi manustatud pealkirjas.
- Netisokettide jaoks on realiseeritud SO_RESERVE_MEM valik, mille abil saab soketile reserveerida teatud hulga mälu, mis jääb alati soketi jaoks kätte saadavaks ja ei täideta. Selle valiku kasutamine võimaldab suurendada jõudlust, vähendades võrgu steigis mälupuhvrisse eraldamise ja tagastamise operatsioone, eriti siis, kui süsteemis esinevad mälupuuduse tingimused.
- Pakettide ajakava fq (Fair Queuing) jõudluse optimeerimine on suurendanud läbilaskvust 5% võrreldes suure koormuse tcp_rr (TCP Request/Response) testis ja 13% piiramatu UDP-pakettide voos.
- Tuuma võrgu struktuuride ümberkorraldamine on parandanud andmete vahemälu töötlemise efektiivsust, suurendades TCP steki jõudlust süsteemides, mis teenindavad suurt hulka paralleelseid päringuid.
- Lisatud ASMLib 3 teegi tugi Oracle'i andmebaasi salvestuse automaatseks haldamiseks.
- Tööd on tehtud io_uring asünkroonse sisendi/väljundi mehhanismi jõudluse ja turvalisuse optimeerimiseks. Lisatud io_uring baasil optimeerimised XFS ja Ext4 failisüsteemidele, võimaldades mitme lõime kaudu failidesse paralleelset otse kirjutamist.
- Parandatud Btrfs failisüsteemi toimet. Trim/ discard toe all olevates seadmetes on vaikimisi lubatud mountimise valik "discard=async", mis võimaldab kõiki operatsioone kohe kõigis FS-ides asünkroonses režiimis teostada. Lisatud toetus tihendatud andmete saatmiseks ja vastuvõtmiseks ilma konversioonideta. Lisatud toetus plokkide kirjutamisele, mis ületab 64 KB. Lihtsustatud kvoodihaldust. Tehtud on kloonitud seadmete mountimise tugi. Parandatud on NOCOW režiimis kirjutamise kontrollid (läbimurre on tõusnud 9%). Lisatud mountimise valikud "ignoremetacsums" ja "ignoresuperflags", et ignoreerida vale metadata ja superploki kontrolle. Tagatud on seadmete eemaldamise, tasakaalustamise ja plokkide ümberjaotamise ülesannete täitmine paralleelselt.
- XFS failisüsteemis on lubatud kasutada ploki suurust, mis ületab mälulehe suuruse. Lisatud on suured ekstendi loendurid väga suurte virtuaalsete diskide jaoks. Lisatud on failide sisu aatomiline kinnitamisrežiim (commit). Pakutud on eksperimenteerimise rakendust kontrollimiseks (fsck) ja FS-i taastamiseks online-režiimis.
- NFS-is on vaikimisi lubatud READ_PLUS operatsiooni kasutamine, mis on määratletud NFS 4.2 spetsifikatsioonis ja mis on suunatud tõhusamale andmete lugemisele failidest, mis sisaldavad tühikuid.
- Mäluhalduse süsteem on ületatud, et kasutada folios (mälu lehtede folio) andmestruktuuri. Foliud meenutavad kompoondlehti, kuid neil on parem semantika ja arusaadavam töökorraldus.
- Mälu kaardistamise operatsioonide jaoks kasutatakse andmestruktuuri "maple tree", mis on tõhusam asendus "red-black tree" struktuurile. Maple tree on B-puu variant, mis toetab väärtuste vahemike indekseerimist ja on üles ehitatud tõhusaks mälukasutuseks. kaasaegsed protsessorid.
- Mmap-is on rakendatud lukustused üksikute VMA (Virtual Memory Area) tasemel, mis võimaldavad täiustada mitme sõlme rakenduste jõudlust.
- Lisatud andmestruktuur ptdesc, mis optimeerib lehtede tabelite töötlemist, jagades metaandmete ja lehtede andmete struktuurid.
Allikas: opennet.ru
