लिनक्स 5.1 कर्नेल रिलीज

दो महीने के विकास के बाद, लिनस टोरवाल्ड्स प्रस्तुत कर्नेल रिलीज लिनक्स 5.1. सबसे उल्लेखनीय परिवर्तनों में से: एसिंक्रोनस I/O io_ureing के लिए एक नया इंटरफ़ेस, NVDIMM को RAM के रूप में उपयोग करने की क्षमता, नोव्यू में साझा वर्चुअल मेमोरी के लिए समर्थन, फैनोटिफाई के माध्यम से बहुत बड़ी फ़ाइल सिस्टम की स्केलेबल निगरानी के लिए समर्थन, Zstd संपीड़न को कॉन्फ़िगर करने की क्षमता Btrfs में स्तर, एक नया cpuidle TEO हैंडलर, 2038 समस्या को हल करने के लिए सिस्टम कॉल का कार्यान्वयन, initramfs के बिना डिवाइस-मैपर डिवाइस से बूट करने की क्षमता, SafeSetID LSM मॉड्यूल, संयुक्त लाइव पैच के लिए समर्थन।

मुख्य नवाचारों:

• डिस्क सबसिस्टम, I/O और फ़ाइल सिस्टम
  • एसिंक्रोनस I/O के लिए एक नया इंटरफ़ेस कार्यान्वित किया गया - io_ure, जो I/O पोलिंग के लिए अपने समर्थन और बफ़रिंग के साथ या उसके बिना काम करने की क्षमता के लिए उल्लेखनीय है। आइए याद रखें कि पहले प्रस्तावित एसिंक्रोनस I/O तंत्र "aio" बफ़र किए गए I/O का समर्थन नहीं करता था, केवल O_DIRECT मोड में काम कर सकता था (बिना बफरिंग और कैश को बायपास किए), मेटाडेटा उपलब्धता की प्रतीक्षा के कारण लॉकिंग की समस्या थी, और मेमोरी में डेटा कॉपी करने के कारण बड़ी ओवरहेड लागत प्रदर्शित हुई।

    एपीआई के भीतर
    io_uring डेवलपर्स ने पुराने aio इंटरफ़ेस की कमियों को दूर करने का प्रयास किया। द्वारा प्रदर्शन io_ure बहुत करीब है एसपीडीके और मतदान सक्षम होने पर काम करने पर यह लीबाइओ से काफी आगे है। उपयोगकर्ता स्थान में चल रहे अंतिम अनुप्रयोगों में io_uring का उपयोग करने के लिए एक लाइब्रेरी तैयार की गई है मुक्ति, जो कर्नेल इंटरफ़ेस पर एक उच्च-स्तरीय रूपरेखा प्रदान करता है;

  • एफएस फैनोटिफाई () में इवेंट ट्रैकिंग तंत्र में जोड़ा सुपरब्लॉक और संरचना परिवर्तन स्थितियों पर नज़र रखने के लिए समर्थन प्रत्यक्ष (निर्देशिकाओं को बनाने, हटाने और स्थानांतरित करने की घटनाएँ)। प्रस्तुत सुविधाएँ इनोटिफाई तंत्र का उपयोग करके बहुत बड़े फ़ाइल सिस्टम में पुनरावर्ती परिवर्तन ट्रैकिंग बनाते समय उत्पन्न होने वाली स्केलेबिलिटी समस्याओं को हल करने में मदद करती हैं (पहले प्रत्यक्ष परिवर्तनों को केवल इनोटिफाई के माध्यम से ट्रैक किया जा सकता था, लेकिन
    बड़ी नेस्टेड निर्देशिकाओं की पुनरावर्ती ट्रैकिंग की स्थितियों में प्रदर्शन वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ दिया गया है)। अब ऐसी निगरानी फैनोटिफाई के माध्यम से प्रभावी ढंग से की जा सकती है;

  • Btrfs फ़ाइल सिस्टम पर जोड़ा Zstd एल्गोरिथ्म के लिए संपीड़न स्तर को अनुकूलित करने की क्षमता, जिसे तेज़ लेकिन अप्रभावी lz4 और धीमी लेकिन अच्छी संपीड़न xz के बीच एक इष्टतम समझौता माना जा सकता है। zlib का उपयोग करते समय संपीड़न स्तर को सेट करना पहले कैसे संभव था, इसके अनुरूप, zstd के लिए "-o कंप्रेस = zstd: लेवल" माउंट विकल्प के लिए समर्थन जोड़ा गया है। परीक्षण के दौरान, न्यूनतम प्रथम स्तर ने 2.658 एमबी/एस की संपीड़न गति, 438.47 एमबी/सेकेंड की डीकंप्रेसन गति और 910.51 एमबी की मेमोरी खपत के साथ 780 बार डेटा संपीड़न प्रदान किया, और अधिकतम स्तर 15 ने 3.126 बार डेटा संपीड़न प्रदान किया, लेकिन एक संपीड़न के साथ 37.30 एमबी/सेकेंड की गति, अनपैकिंग 878.84 एमबी/सेकेंड और मेमोरी खपत 2547 एमबी;
  • जोड़ा initramfs का उपयोग किए बिना, डिवाइस-मैपर डिवाइस पर स्थित फ़ाइल सिस्टम से बूट करने की क्षमता। वर्तमान कर्नेल रिलीज़ से शुरू करके, डिवाइस-मैपर डिवाइस का उपयोग सीधे बूट प्रक्रिया के दौरान किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, रूट फ़ाइल सिस्टम के साथ एक विभाजन के रूप में। विभाजन को बूट पैरामीटर "dm-mod.create" का उपयोग करके कॉन्फ़िगर किया गया है। लोडिंग के लिए अनुमत डिवाइस-मैपर मॉड्यूल में शामिल हैं: "क्रिप्ट", "देरी", "रैखिक", "स्नैपशॉट-उत्पत्ति" और "सत्यता";
  • F2FS_NOCOW_FL ध्वज को फ़्लैश ड्राइव की ओर उन्मुख F2FS फ़ाइल सिस्टम में जोड़ा गया है, जो आपको किसी दी गई फ़ाइल के लिए कॉपी-ऑन-राइट मोड को अक्षम करने की अनुमति देता है;
  • फ़ाइल सिस्टम को कर्नेल से हटा दिया गया एक्सोफ़्स, जो ext2 का एक प्रकार है, जिसे OSD (ऑब्जेक्ट-आधारित स्टोरेज डिवाइस) ऑब्जेक्ट स्टोरेज के साथ काम करने के लिए अनुकूलित किया गया है। ऐसे ऑब्जेक्ट भंडारण उपकरणों के लिए SCSI प्रोटोकॉल का समर्थन भी हटा दिया गया है;
• वर्चुअलाइजेशन और सुरक्षा
  • चयनित प्रक्रिया के लिए निर्देशों के अनुमानित निष्पादन को नियंत्रित करने के लिए prctl() में PR_SPEC_DISABLE_NOEXEC विकल्प जोड़ा गया। एक नया विकल्प आपको उन प्रक्रियाओं के लिए चुनिंदा रूप से सट्टा निष्पादन को अक्षम करने की अनुमति देता है जिन पर संभावित रूप से स्पेक्टर हमला हो सकता है। लॉक exec() पर पहली कॉल तक रहता है;
  • कार्यान्वित एलएसएम मॉड्यूल सेफसेटआईडी, जो सिस्टम सेवाओं को विशेषाधिकारों को बढ़ाए बिना (CAP_SETUID) और रूट विशेषाधिकार प्राप्त किए बिना उपयोगकर्ताओं को सुरक्षित रूप से प्रबंधित करने की अनुमति देता है। वैध बाइंडिंग की एक सफेद सूची ("यूआईडी1:यूआईडी2" के रूप में) के आधार पर सुरक्षा में नियमों को परिभाषित करके विशेषाधिकार सौंपे जाते हैं;
  • सुरक्षा मॉड्यूल (एलएसएम) की स्टैक-आधारित लोडिंग के लिए आवश्यक निम्न-स्तरीय परिवर्तन जोड़े गए। कौन से मॉड्यूल लोड किए गए हैं और किस क्रम में हैं, इसे नियंत्रित करने के लिए "एलएसएम" कर्नेल बूट विकल्प पेश किया गया;
  • ऑडिट सबसिस्टम में फ़ाइल नेमस्पेस के लिए समर्थन जोड़ा गया है;
  • विस्तारित जीसीसी प्लगइन स्ट्रक्चरलीक की क्षमताएं, जो आपको मेमोरी सामग्री के संभावित लीक को ब्लॉक करने की अनुमति देती हैं। स्टैक पर संदर्भ पहुंच के माध्यम से कोड में उपयोग किए जाने वाले किसी भी चर का प्रारंभ प्रदान किया जाता है;
• नेटवर्क सबसिस्टम
  • सॉकेट के लिए कार्यान्वित नया विकल्प "SO_BINDTOIFINDEX" के समान है
    "SO_BINDTODEVICE", लेकिन इंटरफ़ेस नाम के बजाय नेटवर्क इंटरफ़ेस की अनुक्रमणिका संख्या को तर्क के रूप में लेना;

  • Mac80211 स्टैक ने एक डिवाइस में एकाधिक BSSID (MAC पते) निर्दिष्ट करने की क्षमता जोड़ी है। वाईफाई प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए एक परियोजना के हिस्से के रूप में, मैक80211 स्टैक ने एयरटाइम अकाउंटिंग और कई स्टेशनों के बीच एयरटाइम वितरित करने की क्षमता को जोड़ा है (एक्सेस प्वाइंट मोड में काम करते समय, सभी के बीच समान रूप से समय वितरित करने के बजाय, धीमे वायरलेस स्टेशनों को कम ट्रांसमिशन समय आवंटित करना) स्टेशन);
  • जोड़ा गया तंत्र "डेवलिंक स्वास्थ्य", जो नेटवर्क इंटरफ़ेस के साथ समस्या होने पर सूचनाएं प्रदान करता है;
• मेमोरी और सिस्टम सेवाएँ
  • कार्यान्वित सुरक्षित सिग्नल डिलीवरी जो पीआईडी ​​के पुन: उपयोग की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, पहले किल को कॉल करते समय, ऐसी स्थिति उत्पन्न हो सकती है, जहां सिग्नल भेजने के तुरंत बाद, लक्ष्य पीआईडी ​​को प्रक्रिया समाप्ति के कारण मुक्त किया जा सकता है और किसी अन्य प्रक्रिया द्वारा कब्जा कर लिया जा सकता है, और सिग्नल अंततः किसी अन्य प्रक्रिया में पारित हो जाएगा। ऐसी स्थितियों को खत्म करने के लिए, एक नया सिस्टम कॉल pidfd_send_signal जोड़ा गया है, जो स्थिर प्रक्रिया बाइंडिंग सुनिश्चित करने के लिए /proc/pid से फ़ाइल डिस्क्रिप्टर का उपयोग करता है। भले ही सिस्टम कॉल प्रोसेसिंग के दौरान पीआईडी ​​का पुन: उपयोग किया जाता है, फ़ाइल डिस्क्रिप्टर नहीं बदलेगा और प्रक्रिया को सिग्नल भेजने के लिए सुरक्षित रूप से उपयोग किया जा सकता है;
  • जोड़ा स्थायी मेमोरी उपकरणों (उदाहरण के लिए, स्थायी-मेमोरी) का उपयोग करने की क्षमता NVDIMM) रैम के रूप में। अब तक, कर्नेल ऐसे उपकरणों को स्टोरेज डिवाइस के रूप में समर्थित करता था, लेकिन अब इन्हें अतिरिक्त रैम के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है। यह सुविधा उन उपयोगकर्ताओं की इच्छाओं के जवाब में कार्यान्वित की गई है जो प्रदर्शन अंतराल के साथ आने के इच्छुक हैं और डैक्स के लिए एमएमएपी के शीर्ष पर चल रहे मौजूदा उपयोगकर्ता-स्पेस मेमोरी आवंटन सिस्टम का उपयोग करने के बजाय मूल लिनक्स कर्नेल मेमोरी प्रबंधन एपीआई का उपयोग करना चाहते हैं। फ़ाइल;
  • एक नया सीपीयू निष्क्रिय हैंडलर जोड़ा गया (सीपीयूइडल, यह तय करता है कि सीपीयू को गहरे पावर सेविंग मोड में कब डाला जा सकता है; मोड जितना गहरा होगा, बचत उतनी ही अधिक होगी, लेकिन मोड से बाहर निकलने में भी उतना ही अधिक समय लगेगा) - टीईओ (टाइमर इवेंट्स ओरिएंटेड गवर्नर) ). अब तक, दो सीपीयू हैंडलर प्रस्तावित किए गए हैं - "मेनू" और "सीढ़ी", अनुमान में भिन्न। "मेनू" हैंडलर को अनुमानी निर्णय लेने में समस्याओं का पता है, जिसे खत्म करने के लिए एक नया हैंडलर तैयार करने का निर्णय लिया गया। टीईओ को "मेनू" हैंडलर के विकल्प के रूप में तैनात किया गया है, जो बिजली की खपत के समान स्तर को बनाए रखते हुए उच्च प्रदर्शन की अनुमति देता है।
    आप बूट पैरामीटर "cpuidle.governor=teo" का उपयोग करके नए हैंडलर को सक्रिय कर सकते हैं;

  • खत्म करने के काम के हिस्से के रूप में 2038 की समस्याएं32-बिट टाइम_टी प्रकार के अतिप्रवाह के कारण, इसमें सिस्टम कॉल शामिल हैं जो 32-बिट आर्किटेक्चर के लिए 64-बिट टाइम काउंटर प्रदान करते हैं। परिणामस्वरूप, 64-बिट टाइम_टी संरचना का उपयोग अब सभी आर्किटेक्चर पर किया जा सकता है। विकल्पों के लिए नेटवर्क सबसिस्टम में भी इसी तरह के बदलाव लागू किए गए हैं टाइमस्टैम्प नेटवर्क सॉकेट;
  • कोर के लिए हॉट पैचिंग सिस्टम में (लाइव पैचिंग) जोड़ा एकल फ़ंक्शन में परिवर्तनों की एक श्रृंखला को परमाणु रूप से लागू करने के लिए "परमाणु प्रतिस्थापन" सुविधा। यह सुविधा आपको कड़ाई से परिभाषित क्रम में लाइव पैच के चरण-दर-चरण अनुप्रयोग की प्रक्रिया के बजाय, एक साथ कई परिवर्तनों को कवर करने वाले सारांश पैच वितरित करने की अनुमति देती है, जिसे बनाए रखना काफी मुश्किल है। जबकि पहले प्रत्येक आगामी परिवर्तन को अंतिम परिवर्तन के बाद फ़ंक्शन की स्थिति पर आधारित होना पड़ता था, अब एक प्रारंभिक स्थिति से जुड़े कई परिवर्तनों को एक साथ प्रचारित करना संभव है (यानी, अनुरक्षक आधार कर्नेल के सापेक्ष एक समेकित पैच बनाए रख सकते हैं पैच की एक श्रृंखला जो एक दूसरे पर निर्भर करती है);
  • की घोषणा की a.out निष्पादन योग्य फ़ाइल स्वरूप के लिए अस्वीकृत समर्थन और
    हटाए गए a.out प्रारूप में कोर फ़ाइलें बनाने के लिए कोड, जो परित्यक्त अवस्था में है। a.out प्रारूप का उपयोग लंबे समय से Linux सिस्टम पर नहीं किया गया है, और a.out फ़ाइलों का निर्माण लंबे समय से डिफ़ॉल्ट Linux कॉन्फ़िगरेशन में आधुनिक टूल द्वारा समर्थित नहीं है। इसके अतिरिक्त, a.out फ़ाइलों के लिए लोडर को पूरी तरह से उपयोगकर्ता स्थान में लागू किया जा सकता है;

  • अप्रयुक्त कोड को पहचानने और हटाने की क्षमता को बीपीएफ कार्यक्रम सत्यापन तंत्र में जोड़ा गया है। कर्नेल में बीपीएफ सबसिस्टम के लिए स्पिनलॉक समर्थन वाले पैच भी शामिल हैं, जो बीपीएफ कार्यक्रमों के समानांतर निष्पादन के प्रबंधन के लिए अतिरिक्त क्षमताएं प्रदान करते हैं;
• Оборудование
  • नोव्यू ड्राइवर में जोड़ा विषम मेमोरी प्रबंधन के लिए समर्थन, सीपीयू और जीपीयू को सामान्य सिंक्रनाइज़ मेमोरी क्षेत्रों तक पहुंचने की इजाजत देता है। साझा वर्चुअल मेमोरी सिस्टम (एसवीएम, साझा वर्चुअल मेमोरी) को एचएमएम (विषम मेमोरी प्रबंधन) सबसिस्टम के आधार पर कार्यान्वित किया जाता है, जो अपने स्वयं के मेमोरी प्रबंधन इकाइयों (एमएमयू, मेमोरी प्रबंधन इकाई) वाले उपकरणों के उपयोग की अनुमति देता है, जो एक्सेस कर सकते हैं मुख्य स्मृति। विशेष रूप से, एचएमएम का उपयोग करके, आप जीपीयू और सीपीयू के बीच एक साझा पता स्थान व्यवस्थित कर सकते हैं, जिसमें जीपीयू प्रक्रिया की मुख्य मेमोरी तक पहुंच सकता है। एसवीएम समर्थन वर्तमान में केवल पास्कल परिवार जीपीयू के लिए सक्षम है, हालांकि वोल्टा और ट्यूरिंग जीपीयू के लिए भी समर्थन प्रदान किया गया है। इसके अलावा, नोव्यू में जोड़ा प्रक्रिया मेमोरी क्षेत्रों के GPU मेमोरी में स्थानांतरण को नियंत्रित करने के लिए नया ioctl;
  • GPU स्काईलेक और बाद के संस्करण के लिए Intel DRM ड्राइवर में (gen9+) शामिल डिफ़ॉल्ट रूप से, फास्टबूट मोड बूट के दौरान अनावश्यक मोड परिवर्तनों को समाप्त कर देता है। जोड़ा новые कॉफ़ेलेक और आइस लेक माइक्रोआर्किटेक्चर पर आधारित डिवाइस पहचानकर्ता। कॉफ़ीलेक चिप्स के लिए जोड़ा जीवीटी समर्थन (जीपीयू वर्चुअलाइजेशन). वर्चुअल जीपीयू के लिए कार्यान्वित वीएफआईओ ईडीआईडी ​​समर्थन। एलसीडी पैनलों के लिए एमआईपीआई/डीएसआई जोड़ा एसीपीआई/पीएमआईसी तत्वों के लिए समर्थन। कार्यान्वित नए टीवी मोड 1080p30/50/60 टीवी;
  • Amdgpu ड्राइवर में Vega10/20 BACO GPU के लिए समर्थन जोड़ा गया। वेगा 10/20 पावर प्रबंधन और वेगा 10 कूलर नियंत्रण तालिकाएँ लागू की गईं। पिकासो जीपीयू के लिए नए पीसीआई डिवाइस पहचानकर्ता जोड़े गए। जोड़ा गतिरोध से बचने के लिए शेड्यूल करने योग्य निर्भरता के प्रबंधन के लिए इंटरफ़ेस;
  • जोड़ा स्क्रीन एक्सेलेरेटर के लिए डीआरएम/केएमएस ड्राइवर एआरएम कोमेडा (माली डी71);
  • Toppoly TPG110, Citronix ST7701, PDA 91-00156-A0, LeMaker BL035-RGB-002 3.5 और Kingdisplay kd097d04 स्क्रीन पैनल के लिए समर्थन जोड़ा गया;
  • रॉकचिप RK3328, सिरस लॉजिक CS4341 और CS35L36, मीडियाटेक MT6358, क्वालकॉम WCD9335 और इंजेनिक JZ4725B ऑडियो कोडेक्स, साथ ही मीडियाटेक MT8183 ऑडियो प्लेटफॉर्म के लिए समर्थन जोड़ा गया;
  • NAND नियंत्रकों फ़्लैश STMicroelectronics FMC2, Amlogic Meson के लिए समर्थन जोड़ा गया;
  • हबाना एआई हार्डवेयर सिस्टम के लिए त्वरक समर्थन जोड़ा गया;
  • NXP ENETC गीगाबिट ईथरनेट नियंत्रकों और मीडियाटेक MT7603E (PCIe) और MT76x8 वायरलेस इंटरफेस के लिए समर्थन जोड़ा गया।

उसी समय, लैटिन अमेरिकी फ्री सॉफ्टवेयर फाउंडेशन बनाया
विकल्प पूरी तरह से मुक्त कर्नेल 5.1 - लिनक्स-लिबरे 5.1-जीएनयू, गैर-मुक्त घटकों या कोड अनुभागों वाले फर्मवेयर और ड्राइवर तत्वों को साफ़ कर दिया गया है, जिसका दायरा निर्माता द्वारा सीमित है। नई रिलीज़ में, mt7603 और गोया ड्राइवरों में ब्लॉब लोडिंग अक्षम है। ड्राइवरों और सबसिस्टम wilc1000, iwlwifi, soc-acpi-intel, brcmfmac, mwifiex, btmrvl, btmtk और Touchscreen_dmi में अद्यतन ब्लॉब क्लीनिंग कोड। लैंटिक xrx200 फर्मवेयर लोडर में ब्लॉब सफाई को कर्नेल से हटाने के कारण रोक दिया गया है।

स्रोत: opennet.ru