कर्नेल रिलीज़ Linux 6.0

दो महीने के विकास के बाद, लिनस टॉरवाल्ड्स ने कर्नेल जारी किया। Linux 6.0. Значительное изменение номера версии произведено из эстетических соображений и является формальным шагом, снимающим дискомфорт из-за накопления большого числа выпусков в серии (Линус пошутил, что причина смены номера ветки скорее в том, что у него заканчиваются пальцы на руках и ногах считать номера версий). Среди наиболее заметных изменений: поддержка асинхронной буферизированной записи в XFS, блочный драйвер ublk, оптимизация планировщика задач, механизм верификации корректности работы ядра, поддержка блочного шифра ARIA.

कर्नेल 6.0 में मुख्य नवाचार:

• डिस्क सबसिस्टम, I/O और फ़ाइल सिस्टम
  • XFS फ़ाइल सिस्टम io_uring तंत्र का उपयोग करके एसिंक्रोनस बफ़र्ड लेखन के लिए समर्थन जोड़ता है। fio टूलकिट (1 थ्रेड, 4k ब्लॉक आकार, 600 सेकंड, अनुक्रमिक लेखन) का उपयोग करके किए गए प्रदर्शन परीक्षण IOPS में 77k से 209k तक की वृद्धि, डेटा स्थानांतरण दर 314MB/s से 854MB/s तक और विलंबता में 9600ns से 120ns (80 गुना) की गिरावट दिखाते हैं।
  • Btrfs फ़ाइल सिस्टम "भेजें" कमांड के लिए प्रोटोकॉल के दूसरे संस्करण को लागू करता है, जो अतिरिक्त मेटाडेटा के लिए समर्थन को लागू करता है, बड़े ब्लॉक (64K से अधिक) में डेटा भेजता है और संपीड़ित रूप में विस्तार स्थानांतरित करता है। 3 सेक्टरों तक एक साथ पढ़ने के कारण प्रत्यक्ष रीड ऑपरेशन का प्रदर्शन काफी हद तक (256 गुना तक) बढ़ गया है। लॉक संघर्ष कम हो गए हैं और स्थगित तत्वों के लिए आरक्षित मेटाडेटा की कमी के कारण मेटाडेटा सत्यापन में तेजी आई है।
  • ext4 फ़ाइल सिस्टम सुपरब्लॉक में संग्रहीत UUID को पुनः प्राप्त करने या सेट करने के लिए नए ioctl ऑपरेशन EXT4_IOC_GETFSUUID और EXT4_IC_SETFSUUID जोड़ता है।
  • F2FS फाइल सिस्टम एक कम मेमोरी मोड प्रदान करता है जो कम RAM मात्रा वाले उपकरणों पर प्रदर्शन को अनुकूलित करता है और कम प्रदर्शन की कीमत पर मेमोरी खपत को कम करता है।
  • NVMe ड्राइव के प्रमाणीकरण के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • В सर्वर NFSv4 सक्रिय क्लाइंटों की संख्या पर एक सीमा लागू करता है, जो सिस्टम में प्रत्येक गीगाबाइट रैम के लिए 1024 अनुमत क्लाइंट के रूप में निर्धारित है।
  • CIFS क्लाइंट कार्यान्वयन ने बहु-चैनल मोड में प्रदर्शन में सुधार किया है।
  • विशिष्ट घटनाओं को अनदेखा करने के लिए फैनोटिफाई इवेंट ट्रैकिंग सबसिस्टम में एक नया ध्वज FAN_MARK_IGNORE जोड़ा गया है।
  • ओवरलेफ़्स में, जब उपयोगकर्ता आईडी मैपिंग के साथ फ़ाइल सिस्टम पर माउंट किया जाता है, तो POSIX-संगत एक्सेस नियंत्रण सूचियों के लिए सही समर्थन प्रदान किया जाता है।
  • ब्लॉक ड्राइवर ublk जोड़ा गया, जो विशिष्ट तर्क को उपयोगकर्ता स्थान में पृष्ठभूमि प्रक्रिया में ले जाता है और io_uring सबसिस्टम का उपयोग करता है।
• मेमोरी और सिस्टम सेवाएँ
  • डेमन (डेटा एक्सेस मॉनीटर) सबसिस्टम में नई सुविधाएँ जोड़ी गई हैं जो न केवल उपयोगकर्ता स्थान से RAM तक प्रक्रिया पहुँच को ट्रैक करने की अनुमति देती हैं, बल्कि मेमोरी प्रबंधन को भी प्रभावित करती हैं। विशेष रूप से, एक नया मॉड्यूल "LRU_SORT" प्रस्तावित किया गया है, जो कुछ मेमोरी पेजों की प्राथमिकता बढ़ाने के लिए LRU (हाल ही में उपयोग की गई) सूचियों को पुनर्व्यवस्थित करता है।
  • नए मेमोरी क्षेत्र बनाने की क्षमता को CXL (कंप्यूट एक्सप्रेस लिंक) बस की क्षमताओं का उपयोग करके कार्यान्वित किया गया है, जिसका उपयोग CPU और मेमोरी डिवाइस के बीच उच्च गति की बातचीत को व्यवस्थित करने के लिए किया जाता है। CXL आपको बाहरी मेमोरी डिवाइस द्वारा प्रदान किए गए नए मेमोरी क्षेत्रों को जोड़ने और सिस्टम RAM (DDR) या स्थायी मेमोरी (PMEM) का विस्तार करने के लिए भौतिक पता स्थान के अतिरिक्त संसाधनों के रूप में उनका उपयोग करने की अनुमति देता है।
  • AMD Zen प्रोसेसर पर प्रदर्शन संबंधी समस्याओं को संबोधित करता है जो 20 साल पहले कुछ चिपसेट में हार्डवेयर समस्या के समाधान के लिए जोड़े गए कोड के कारण उत्पन्न हुई थीं (एक अतिरिक्त WAIT निर्देश जोड़ा गया था, जो प्रोसेसर को धीमा कर देता था ताकि चिपसेट को निष्क्रिय अवस्था में जाने का समय मिल सके)। इस परिवर्तन के परिणामस्वरूप ऐसे कार्यभार के तहत प्रदर्शन में कमी आई जो अक्सर निष्क्रिय और व्यस्त अवस्थाओं के बीच बारी-बारी से बदलते रहते हैं। उदाहरण के लिए, समाधान को अक्षम करने के बाद, औसत tbench बेंचमार्क स्कोर 32191 MB/s से बढ़कर 33805 MB/s हो गया।
  • कार्य शेड्यूलर से इसकी हेयुरिस्टिक्स हटा दी गई है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि प्रक्रियाओं को पूर्वानुमानित बिजली बचत के आधार पर कम से कम लोड वाले CPU में माइग्रेट किया जाए। डेवलपर्स ने पाया कि हेयुरिस्टिक्स उपयोगी नहीं थे और उन्हें हटाना और अतिरिक्त मूल्यांकन के बिना प्रक्रियाओं को माइग्रेट करना आसान था, जब भी इस तरह के माइग्रेशन से संभावित रूप से बिजली की खपत में कमी हो सकती थी (उदाहरण के लिए जब लक्ष्य CPU कम बिजली स्तर पर हो)। हेयुरिस्टिक्स को अक्षम करने से गहन कार्यों को निष्पादित करते समय बिजली की खपत में कमी आई, उदाहरण के लिए, वीडियो डिकोडिंग परीक्षण में, बिजली की खपत 5.6% कम हो गई।
  • बड़े सिस्टम पर सीपीयू कोर में कार्यों का वितरण अनुकूलित किया गया है, जिससे कुछ प्रकार के लोड के तहत प्रदर्शन में वृद्धि हुई है।
  • io_uring एसिंक्रोनस I/O इंटरफ़ेस एक नया ध्वज, IORING_RECV_MULTISHOT प्रस्तुत करता है, जो एकल नेटवर्क सॉकेट से एकाधिक पठन संचालन करने के लिए recv() सिस्टम कॉल के साथ "मल्टी-शॉट" मोड के उपयोग की अनुमति देता है। io_uring शून्य-प्रतिलिपि नेटवर्क स्थानांतरण के लिए समर्थन भी कार्यान्वित करता है।
  • अपरोब से जुड़े BPF प्रोग्राम को स्लीप अवस्था में डालने की क्षमता को क्रियान्वित किया गया। BPF ने कर्नेल सिंबल टेबल के साथ काम करने के लिए एक नया ksym इटरेटर भी जोड़ा।
  • SYSFS में अप्रचलित "efivars" इंटरफ़ेस, जो UEFI बूट चरों तक पहुँचने के लिए था, को हटा दिया गया है (efivarfs वर्चुअल FS का उपयोग अब EFI डेटा तक पहुँचने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है)।
  • परफ यूटिलिटी में लॉक विवाद और प्रोसेसर द्वारा कर्नेल घटकों को निष्पादित करने में लगने वाले समय का विश्लेषण करने के लिए नई रिपोर्टें हैं।
  • CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_PERFORMANCE_O3 सेटिंग, जो "-O3" अनुकूलन मोड में कर्नेल बनाने की अनुमति देती थी, को हटा दिया गया है। यह ध्यान दिया जाता है कि अनुकूलन मोड के साथ प्रयोग असेंबली के दौरान फ़्लैग पास करके किया जा सकता है ("KCFLAGS=-O3 बनाएं"), और Kconfig में सेटिंग जोड़ने के लिए दोहराए जाने योग्य प्रदर्शन प्रोफ़ाइलिंग की आवश्यकता होती है जो दिखाती है कि "-O3" मोड में उपयोग किए जाने वाले लूप अनरोलिंग "-O2" अनुकूलन स्तर पर लाभ प्रदान करते हैं।
  • व्यक्तिगत "मेमोरी श्रिंकर्स" (हैंडलर जिन्हें तब बुलाया जाता है जब मेमोरी अपर्याप्त होती है और जो कर्नेल डेटा संरचनाओं की पैकिंग करके उनकी मेमोरी खपत को कम करते हैं) के संचालन के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए debugfs इंटरफ़ेस जोड़ा गया।
  • ओपनआरआईएससी और लूंगआर्क आर्किटेक्चर के लिए पीसीआई बस समर्थन लागू किया गया है।
  • RISC-V आर्किटेक्चर गैर-कैश-सुसंगत DMA वाले उपकरणों के प्रबंधन के लिए "ज़िकबॉम" एक्सटेंशन को कार्यान्वित करता है।
• वर्चुअलाइजेशन और सुरक्षा
  • अत्यधिक विश्वसनीय प्रणालियों पर संचालन की शुद्धता की जांच करने के लिए RV (रनटाइम सत्यापन) सत्यापन तंत्र जोड़ा गया है जो विफलताओं की अनुपस्थिति की गारंटी देता है। सत्यापन निष्पादन के दौरान हैंडलर को ट्रेस पॉइंट से जोड़कर किया जाता है जो वास्तविक निष्पादन प्रगति की तुलना मशीन के पूर्व-निर्धारित संदर्भ नियतात्मक मॉडल से करता है जो सिस्टम के अपेक्षित व्यवहार को निर्धारित करता है। निष्पादन के दौरान मॉडल के साथ सत्यापन को महत्वपूर्ण प्रणालियों पर निष्पादन की शुद्धता की पुष्टि करने के लिए अधिक हल्के और सरल तरीके से लागू करने की विधि के रूप में रखा गया है, जो विश्वसनीयता की पुष्टि करने के लिए शास्त्रीय तरीकों का पूरक है। RV के लाभों में मॉडलिंग भाषा में पूरे सिस्टम के अलग-अलग कार्यान्वयन के बिना सख्त सत्यापन सुनिश्चित करने की क्षमता, साथ ही अप्रत्याशित घटनाओं के लिए लचीली प्रतिक्रिया शामिल है।
  • इंटेल SGX2 (सॉफ्टवेयर गार्ड एक्सटेंशन) तकनीक पर आधारित एन्क्लेव प्रबंधन के लिए एकीकृत कर्नेल घटक, जो अनुप्रयोगों को पृथक एन्क्रिप्टेड मेमोरी क्षेत्रों में कोड निष्पादित करने की अनुमति देता है, जिस तक सिस्टम के बाकी हिस्सों के लिए पहुँच सीमित है। इंटेल SGX2 तकनीक इंटेल आइस लेक और जेमिनी लेक चिप्स में समर्थित है, और डायनेमिक एन्क्लेव मेमोरी प्रबंधन के लिए अतिरिक्त निर्देशों में इंटेल SGX1 से भिन्न है।
  • x86 आर्किटेक्चर के लिए, बूटलोडर सेटिंग्स के माध्यम से छद्म यादृच्छिक संख्या जनरेटर के लिए बीज पास करने की क्षमता को कार्यान्वित किया गया है।
  • SafeSetID LSM मॉड्यूल को setgroups() कॉल के माध्यम से किए गए परिवर्तनों को प्रबंधित करने में सहायता करने के लिए अपडेट किया गया है। SafeSetID सिस्टम सेवाओं को विशेषाधिकारों को बढ़ाए बिना (CAP_SETUID) और रूट उपयोगकर्ता प्राधिकरण प्राप्त किए बिना उपयोगकर्ताओं को सुरक्षित रूप से प्रबंधित करने की अनुमति देता है।
  • ARIA ब्लॉक सिफर के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • BPF-आधारित सुरक्षा प्रबंधन मॉड्यूल हैंडलर्स को व्यक्तिगत प्रक्रियाओं और प्रक्रिया समूहों (cgroups) से जोड़ने की क्षमता को क्रियान्वित करता है।
  • vCPU गतिविधि मॉनिटरिंग के आधार पर अतिथि सिस्टम हैंग का पता लगाने के लिए वॉचडॉग कार्यान्वयन के साथ एक तंत्र जोड़ा गया।
• नेटवर्क सबसिस्टम
  • SYN कुकीज़ बनाने और जाँचने के लिए हैंडलर को BPF सबसिस्टम में जोड़ा गया है। कनेक्शन की स्थिति तक पहुँचने और उसे बदलने के लिए फ़ंक्शन (kfunc) का एक सेट भी जोड़ा गया है।
  • वायरलेस स्टैक अब एमएलओ (मल्टी-लिंक ऑपरेशन) तंत्र का समर्थन करता है, जिसे वाईफाई 7 विनिर्देश में परिभाषित किया गया है और यह उपकरणों को विभिन्न आवृत्ति श्रेणियों और चैनलों का उपयोग करके एक साथ डेटा प्राप्त करने और भेजने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, एक एक्सेस पॉइंट और क्लाइंट डिवाइस के बीच कई संचार चैनल स्थापित करना।
  • कर्नेल के अंतर्निहित TLS प्रोटोकॉल कार्यान्वयन का बेहतर प्रदर्शन।
  • कर्नेल कमांड लाइन पैरामीटर "hostname=" जोड़ा गया, जिससे उपयोगकर्ता स्थान घटकों को शुरू करने से पहले, बूट प्रक्रिया में होस्टनाम सेट करने की अनुमति मिल सके।
• Оборудование
  • i915 (Intel) ड्राइवर Intel Arc (DG2/Alchemist) A750 और A770 डिस्क्रीट ग्राफ़िक्स कार्ड के लिए समर्थन प्रदान करता है। Intel Ponte Vecchio (Xe-HPC) और Meteor Lake GPU के लिए समर्थन का प्रारंभिक कार्यान्वयन पेश किया गया है। Intel Raptor Lake प्लेटफ़ॉर्म को समर्थन देने पर काम जारी है।
  • amdgpu ड्राइवर AMD RDNA3 (RX 7000) और CDNA (इंस्टिंक्ट) प्लेटफार्मों के लिए समर्थन प्रदान करने पर काम करना जारी रखता है।
  • नोव्यू ड्राइवर ने NVIDIA nv50 GPU डिस्प्ले इंजन को समर्थन देने के लिए कोड पर पुनः काम किया है।
  • LogiCVC स्क्रीन के लिए नया DRM ड्राइवर logicvc जोड़ा गया।
  • V3d ड्राइवर (ब्रॉडकॉम वीडियो कोर GPU के लिए) अब रास्पबेरी पाई 4 बोर्ड का समर्थन करता है।
  • एमएसएम ड्राइवर में क्वालकॉम एड्रेनो 619 जीपीयू के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • पैनफ्रॉस्ट ड्राइवर में ARM माली वल्हाल GPU के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • लेनोवो थिंकपैड X8s नोटबुक में प्रयुक्त क्वालकॉम स्नैपड्रैगन 3cx Gen13 प्रोसेसर के लिए प्रारंभिक समर्थन जोड़ा गया।
  • AMD Raphael (Ryzen 7000), AMD Jadeite, Intel Meteor Lake और Mediatek MT8186 प्लेटफार्मों के लिए ऑडियो ड्राइवर जोड़े गए।
  • इंटेल हबाना गौडी 2 मशीन लर्निंग एक्सेलरेटर के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • ARM SoC ऑलविनर H616, NXP i.MX93, सनप्लस SP7021, नुवोटोन NPCM8XX, मार्वेल प्रेस्टेरा 98DX2530, गूगल गिरगिट v3 के लिए समर्थन जोड़ा गया।

इसी समय, लैटिन अमेरिकी फ्री सॉफ्टवेयर फाउंडेशन ने पूरी तरह से मुफ्त कर्नेल 6.0 का एक संस्करण बनाया। Linux-libre 6.0-gnu, очищенного от элементов прошивок и драйверов, содержащих несвободные компоненты или участки кода, область применения которых ограничена производителем. В новом выпуске отключено использование блобов в драйвере CS35L41 HD-audio и драйвере с интерфейсом UCSI для микроконтроллеров STM32G0. Проведена чистка dts-файлов для чипов Qualcomm и MediaTek. Переделано отключение блобов в драйвере MediaTek MT76. Обновлён код чистки блобов в драйверах и подсистемах AMDGPU, Adreno, Tegra VIC, Netronome NFP и Habanalabs Gaudi2. Прекращена чистка драйвера VXGE, удалённого из ядра.

स्रोत: opennet.ru