Linuxi kerneli versioon 5.8 väljaanne.

Pärast kahte kuud arendusteline Linus Torvalds esitles tugevdamise südamik Linux 5.8. Kõige tähelepanuväärsemad muudatused on: KCSANi riigiuuringute detektor, universaalne hoiatusmehhanism kasutajaruumi, riistvara toetus inline-krüptimiseks, täiustatud kaitsemehhanismid ARM64 jaoks, Venemaa Baikal-T1 protsessoritoe olemasolu, võimalus eraldi mountida procfs eksemplare, ARM64 jaoks varjatud kõnekogumite ja BTI kaitsemehhanismide rakendamine.

Kernel 5.8 has become the largest in terms of the number of changes in the history of the project. These changes are not tied to a single subsystem but cover various parts of the kernel, primarily related to internal refinements and cleanup. The most significant changes are observed in drivers. The new version includes 17,606 fixes from 2,081 developers, which affected approximately 20% of all files in the kernel code repository. The patch size is 65 MB (the changes affected 16,180 files, with 1,043,240 lines of code added and 489,854 lines removed). For comparison, in the 5.7 branch, 15,033 fixes were made, and the patch size was 39 MB. About 37% of all changes presented in 5.8 are related to device drivers, approximately 16% pertain to updates related to hardware-specific code, 11% is related to the networking stack, 3% to file systems, and 4% to the kernel's internal subsystems.

Peamised uuendused:

• Virtualiseerimine ja turvalisus
  • Kernemoodulite laadimise blokeerimine on tagatud, kus korraga on seatud nii käivitus- kui ka kirjutuslubade bitid. Muudatus on ellu viidud suurema projekti raames, et vabaneda mälulehtedest, mis lubavad samaaegset käivitamist ja kirjutamist.
  • On lisandunud võimalus luua eraldi procfs eksemplare, mis võimaldavad kasutada mitmeid procfs montaažipunkte, millel on erinevad valikud, kuid mis peegeldavad sama protsessi identifikaatorite (pid namespace) nimiruumi. Varasemalt peegeldasid kõik procfs montaažipunktid vaid ühte sisemist esitlemist ning montaažiparametrite muutmine mõjutas kõiki teisi selle nimiruumi kuuluvate montaažipunktide seoseid. Erinevate valikutega montaažimine on vajalik näiteks kergete isolatsioonide rakendamiseks sisseehitatud süsteemides, kus saab peita procfs teatud tüüpi protsesse ja teavet.
  • ARM64 platvormile on rakendatud mehhanismi tugi.
    Shadow-Call Stack, mida Clang kompilaator pakub, et kaitsta tagasipöördumise aadressi kirjelduste ülekirjutamise eest funktsioonist, kui toimub virna ülevool. Kaitsestrateegia seisneb tagasipöördumise aadressi salvestamises eraldi «varjatud» virnas pärast kontrolli andmist funktsioonile ning selle aadressi välja toomises funktsiooni lõpetamisel.
  • ARM64 platvormile on lisatud käsku ARMv8.5-BTI (Branch Target Indicator), et kaitsta teatud juhiste kogumi täitmist, kuhu ei tohiks suunata hargnemiste korral. Suunamiste blokeerimine juhuslikesse koodiosi on ellu viidud, et vastanduda gadget’ide loomisele eksploitides, mis kasutavad tagasipöördumise orienteeritud programmeerimise (ROP — Return-Oriented Programming) tehnikaid, kus ründaja ei ürita oma koodi mällu paigutada, vaid opereerib juba olemasolevate masiinijuhiste tükitegudega, mis lõppevad tagasipöördumise käsuga, millest moodustatakse kutsungite ahel vajalikku funktsionaalsust saavutamiseks.
  • Toetatakse varustust inline-blokiseadmete krüpteerimiseks (Inline Encryption). Inline-šifreerimise seadmed on tavaliselt sisseehitatud mällu, kuid loogiliselt asetatakse need süsteemimälu ja ketta vahele, pakkudes läbipaistvat krüpteerimist ja dekrüpteerimist sisendi/väljundi põhjal, kasutades tuumakoonduse võtmeid ja krüpteerimisalgoritmi.
  • Lisatud tuuma käsurea parameeter 'initrdmem', mis võimaldab määrata initrd füüsilise aadressi mälu asukohas, kui alglaadimise pilti paigutatakse RAM-i.
  • Uued õigused: CAP_PERFMON, mis annab juurdepääsu perf-alamsüsteemile ning võimaldab jõudluse jälgimist. CAP_BPF, mis lubab teatud toimingute sooritamist BPF-iga (näiteks BPF-programmide laadimist), mis varem nõudis CAP_SYS_ADMIN õigusi (nüüd on CAP_SYS_ADMIN õigused jagatud kombinatsiooniks CAP_BPF, CAP_PERFMON ja CAP_NET_ADMIN).
  • Lisatud uus virtio-mem seade, võimaldades kuumühendust ja -lahkumist mälu külge virtuaalmasinates.
  • Tehtud mappimise tühistamine /dev/mem, kui seadme draiver kasutab kattuvaid mälupiirkondi.
  • Lisatud kaitse haavatavuse CROSSTalk/SRBDS, mis võimaldab taastada mõnede käskude täitmise tulemusi, mis viidi läbi teisel CPU tuumal.
• Mälu ja süsteemiteenused
  • Dokumendis, mis määratleb koodi vormistamise reeglid, on vastu võetud on soovitused kaasava terminoloogia kasutamiseks. Arendajatele ei soovitata kasutada termineid ‘master / slave’ ja ‘blacklist / whitelist’, samuti eraldi sõna ‘slave’. Soovitused kehtivad ainult nende terminite uue kasutamise kohta. Juba olemasolevad viidatud sõnad tuumas jäävad muutmata. Uues koodis on nimetatud terminite kasutamine lubatud, kui see on vajalik, et säilitada API ja ABI, mis antakse kasutajale, ning ka olemasoleva riistvara või protokollide toe uuendamise puhul, kui spetsifikatsioonid nõuavad teatud terminite kasutamist.
  • Kompassi sisaldab silumisvahend KCSAN (Kernel Concurrency Sanitizer), mis on mõeldud dünaamiliseks tõrgete tuvastamiseks võistlusolukordades südamiku sees. KCSAN-i kasutamine on toetatud GCC ja Clang-i koostamisel ning nõuab kompilatsioonietapis spetsiaalsete modifikatsioonide lisamist mälu juurdepääsu jälgimiseks (rakendatakse peatuspunkte, mis aktiveeruvad mälu lugemise või muutmise korral). KCSAN-i arendamisel on peamine tähelepanu pööratud valehäirete vältimisele, skaleeritavusele ja kasutusmugavusele.
  • Lisatud universaalne mehhanism teavituste edastamine kernel'ist kasutajaruumi. Mehhanism põhineb tavapärasel pipe draiveril ja võimaldab tõhusalt jaotada teateid kernel'ist kasutajaruumi avatud kanalitesse. Teadete vastuvõtukohad on pipe'id, mis on avatud spetsiaalses režiimis ja võimaldavad koguda kernel'ist tulevaid sõnumeid ringpufferisse. Lugemist teostatakse tavalise funktsiooniga read(). Kanali omanik määrab, milliseid allikaid kernel'is peab jälgima, ja saab määrata filtri teatud tüüpi sõnumite ja sündmuste ignoreerimiseks. Hetkel toetatakse ainult võtmetega seotud toimingute sündmusi, nagu võtmete lisamine/kustutamine ja nende atribuutide muutmine. Nimetatud sündmusi plaanitakse kasutada GNOME'is.
  • Jätkatud on 'pidfd' funktsionaalsuse arendust, mis aitab hallata olukordi, kus PID-id koostatakse uuesti (pidfd on seotud konkreetse protsessiga ja ei muutu, samal ajal kui PID võib pärast jooksva protsessi lõpetamist olla seotud teise protsessiga, mis on seotud selle PID-ga). Uues versioonis on lisatud tugi pidfd kasutamiseks protsessi kinnitamiseks nimekiri ruumide (on lubatud näidata pidfd süsteemi süsteemi kutsumise setns teostamisel). Pidfd rakendamine võimaldab ühe kutsumisega hallata protsessi kinnitamist mitmetele nimekirjadele, oluliselt vähendades vajalikku süsteemi kutsumiste arvu ja viies ellu kinnitamise aatomrežiimis (kui kinnitamisel tekib tõrge ühes nimekirjas, ei kinnitata ka teisi).
  • Uus süsteemi kutsumine faccessat2() on lisatud, mis erineb
    faccessat() lisanduva argumendiga lippudega, mis vastavad POSIX-i soovitustele (varem simuleeriti neid lippusid C-raamatukogus, kuid uus faccessat2 võimaldab neid rakendada tuumas).
  • Cgroup on lisatud memory.swap.high seadistuse, mida saab kasutada liiga palju ruumi hõivavate ülesannete aeglustamiseks.
  • asünkroonse sisendi/väljundi liides io_uring süsteemi kutse tee() toimetamine on lisatud.
  • Lisatud mehhanism „BPF iteratsioon, mis on mõeldud kerneri struktuuride sisu kasutajaruumi väljundiks.
  • Soodustatud võime kasutada ringpuhvrit andmevahetuseks BPF-programmide vahel.
  • Mehhanismi padata, mille eesmärk on korraldada kernelis ülesannete paralleelset täitmist, on lisatud mitme lõime toetamine koormuse tasakaalustamisega.
  • Mehanism pstore, mis võimaldab salvestada tõrke põhjuse seadistatud mälu infost, mis ei kao taaskäivituste vahel, lisatud tagumine, et salvestada teavet plokkseadmetele.
  • PREEMPT_RT tuumavälistest harudest üle viidud kohalikud lukustuste teostus.
  • Lisatud uus puhversüsteemi API (AF_XDP), mis keskendub XDP (eXpress Data Path) toe jätkusuutlikuma võrgu draiverite kirjutamise lihtsustamisele.
  • RISC-V arhitektuurile on rakendatud kernelika komponentide silumise tugi KGDB abil.
  • Enne versiooni 4.8 on suurenenud GCC versiooni nõuded, mida saab kasutada tuuma koostamiseks. Ühes järgmises väljaandes plaanitakse tõsta nõue GCC 4.9 peale.
• Disski alamsüsteem, sisend/väljund ja failisüsteemid
  • Seadme kaardistamises lisatud on uus töötleja dm-ebs (emuleerib ploki suurust), mida saab kasutada väiksema loogilise ploki suuruse emuleerimiseks (näiteks 512-baidiste sektorite emuleerimiseks 4K sektoritega ketastel).
  • F2FS failisüsteemis on lisatud LZO-RLE algoritmi kasutav kokkusurumise toetamine.
  • dm-cryptis on lisatud on lisatud krüpteeritud võtmete tugi.
  • Btrfs-is on parandatud otse sisende/väljunde toimingute töötlemist. Mountimisel kiirendatud kontrollitakse eemaldatud alamjaotisi ja katalooge, mis on jäänud ilma vanemast.
  • CIFS-is on lisatud parameeter 'nodelete', mis võimaldab serveri õiguste tavapäraste kontrollide tegemist, keelates kliendil failide või kataloogide kustutamise.
  • Ext4-s on paranenud vea töötlemine ENOSPC mitme lõime kasutamisel. xattr-is on lisatud gnu.* nimede ruumi tugi, mida kasutatakse GNU Hurd-is.
  • Ext4 ja XFS toetavad DAX (otse pääs failisüsteemile, möödaminnes lehevahemikest ilma plokiseadmestikku rakendamata) toimingute kasutamist eraldi failide ja kataloogide jaoks.
  • Süsteemi kutses statx() lisatud lipp STATX_ATTR_DAX, mille, mille, mille hoitavat DAX-mekanismin avulla.
  • EXFAT-sisään on lisatud käynnistysalueen varmennustuki.
  • FAT-kielellä parandusi ennakoiva tiedostojärjestelmän lataus. Kokeilu hitaalla 2TB USB-tikulla osoitti testauksen keston lyhyemmäksi 383 sekunnista 51 sekuntiin.
• Võrgu alamsüsteem
  • verkkosiltateknologian ohjauskoodissa on lisatud protokollatuki MRP (Media Redundancy Protocol), joka mahdollistaa vikasietoisuuden useiden Ethernet-kytkimien kytkemisen.
  • liikenteen ohjausjärjestelmään (Tc) lisatud uutena toimena "gate", joka mahdollistaa aikavälin määrittämisen tiettyjen pakettien käsittelyyn ja hylkäämiseen.
  • ydinjärjestelmään ja ethtool-työkaluun on lisätty verkkokaapelin liitännän testaus- ja itsediagnostiikkatoimintoja.
  • IPv6-pinossa on lisätty tuki MPLS-algoritmille (Multiprotocol Label Switching), joka ohjaa paketteja käyttämällä moniprotokollaista merkkikommunikointia (IPv4:ssä tuki MPLS:lle oli jo aiemmin).
  • tuki IKE (Internet Key Exchange) ja IPSec -pakettien siirtoon TCP:n päällä (RFC 8229) UDP-estojen kiertämiseksi.
  • Lisatud võrgupõhine blokeerimisseade rnbd, mis võimaldab korraldada kaugjuurdepääsu blokeerimisseadmele RDMA (InfiniBand, RoCE, iWARP) transpordi ja RTRS protokolli kaudu.
  • TCP-stekis on lisatud toetamine vastuste erakorraliste kinnituste (selective acknowledgment, SACK) vahemike kokkusurumiseks.
  • IPv6 jaoks on rakendatud toetamine TCP-LD (RFC 6069, pikad ühenduse katkemised).
• Seadmed
  • i915 DRM-draiveris Intel videokaartidele on vaikimisi aktiveeritud Intel Tiger Lake (GEN12) kiipide tugi, mille puhul samuti on rakendatud on võimalik kasutada SAGV (System Agent Geyserville) süsteemi dünaamiliseks sageduse ja pingetootmise kohandamiseks energiatootmise või jõudluse nõuete järgi.
  • amdgpu draiverisse on lisatud FP16 piksliformaadi tugi ja rakendatud võimalus töötada šifreeritud puhverdatud videomälus (TMZ, Trusted Memory Zone).
  • lisatud tugi AMD Zen ja Zen2 protsessorite energia tarbimise sensoritele ning AMD Ryzen 4000 Renoir temperatuuri sensoritele. AMD Zen ja Zen2 puhul on tagatud energia tarbimise teabe hankimine RAPL (Running Average Power Limit) kaudu.
  • Nouveau draiverisse on lisatud NVIDIA-modifikaatorite formaadi tugi. gv100 jaoks on rakendatud võimalus kasutada vaheldumisi skannereid. Lisatud on vGPU määratlemine.
  • MSM (Qualcomm) draiverisse on lisatud GPU Adreno A405, A640 ja A650 tugi.
  • Lisatud sisemine raamistik DRM (Direct Rendering Manager) ressursside haldamiseks.
  • Lisatud on tugi nutitelefonidele Xiaomi Redmi Note 7 ja Samsung Galaxy S2, samuti sülearvutitele Elm/Hana Chromebook.
  • LCD-paneelide draiverid on lisatud: ASUS TM5P5 NT35596, Starry KR070PE2T, Leadtek LTK050H3146W, Visionox rm69299, Boe tv105wum-nw0.
  • Lisatud on armplatvormide ja Renesas RZ/G1H, Realtek RTD1195, Realtek RTD1395/RTD1619, Rockchip RK3326, AMLogic S905D, S905X3, S922XH, Olimex A20-OLinuXino-LIME-eMMC, Check Point L-50, tugi.
    , Beacon i.MX8m-Mini, Qualcomm SDM660/SDM630, Xnano X5 TV Box, Stinger96, Beaglebone-AI.
  • Loongson-2K MIPS-protsessori (lühendatud Loongson64) tugi on lisatud. Loongson 3 CPU-le on lisatud virtualiseerimise tugi KVM hüperviisori abil.
  • Lisatud
    Venemaa Baikal-T1 protsessori ja selle põhjal loodud süsteemi tugi. BE-T1000. Baikal-T1 protsessor sisaldab kahte super-skalaarset P5600 MIPS 32 r5 tuuma, mis töötavad 1,2 GHz sagedusel. Kiibil on L2 vahemälu (1 MB), DDR3-1600 ECC mälukontroller, 1 10Gb Ethernet port, 2 1Gb Ethernet porti, PCIe Gen.3 x4 kontroller, 2 SATA 3.0 porti, USB 2.0, GPIO, UART, SPI, I2C. Protsessor pakub riistvaralist virtualiseerimise tuge, SIMD juhiseid ja integreeritud riistvaralist krüptograafiliste operatsioonide kiirendajat, mis toetab ГОСТ 28147-89. Kiip on välja töötatud Imagination Technologies'i litsentseeritud MIPS32 P5600 Warrior protsessori tuuma põhjal.

Samas Ladina-Ameerika tasuta tarkvara fond vormis
variant täiesti vabast tuumast 5.8 — Linux-libre 5.8-gnu, puhastatud kõikidest püsivara ja draiverite elementidest, millel on erakasutuse komponendid või koodilõigud, mille kasutusala on tootja poolt piiratud. Uues väljaandes on blokeeritud blobide laadimine Atom ISP Video, MediaTek 7663 USB/7915 PCIe, Realtek 8723DE WiFi, Renesas PCI xHCI, HabanaLabs Gaudi, Enhanced Asynchronous Sample Rate Converter, Maxim Integrated MAX98390 kõlarivõimendi, Microsemi ZL38060 Connected Home Audio Processor ja I2C EEPROM Slave draiverites. Draiverite ja alamliideste blobide puhastamise kood on värskendatud Adreno GPU, HabanaLabs Goya, x86 puutetundlik, vt6656 ja btbcm.

Allikas: opennet.ru