लिनक्स 6.1 कर्नेल रिलीज

दो महीने के विकास के बाद, लिनस टॉर्वाल्ड्स ने लिनक्स कर्नेल 6.1 की रिलीज़ प्रस्तुत की। सबसे उल्लेखनीय परिवर्तनों में से: रस्ट भाषा में ड्राइवरों और मॉड्यूल के विकास के लिए समर्थन, उपयोग किए गए मेमोरी पेजों को निर्धारित करने के लिए तंत्र का आधुनिकीकरण, बीपीएफ कार्यक्रमों के लिए एक विशेष मेमोरी मैनेजर, मेमोरी समस्याओं के निदान के लिए एक प्रणाली केएमएसएएन, केसीएफआई (कर्नेलक कंट्रोल) -फ्लो इंटीग्रिटी) सुरक्षा तंत्र, मेपल संरचना वृक्ष का परिचय।

नए संस्करण में 15115 डेवलपर्स के 2139 फिक्स शामिल हैं, पैच का आकार 51 एमबी है, जो कर्नेल 2 और 6.0 के पैच के आकार से लगभग 5.19 गुना छोटा है। परिवर्तनों से 13165 फ़ाइलें प्रभावित हुईं, कोड की 716247 पंक्तियाँ जोड़ी गईं और 304560 पंक्तियाँ हटा दी गईं। 45 में पेश किए गए सभी परिवर्तनों में से लगभग 6.1% डिवाइस ड्राइवरों से संबंधित हैं, लगभग 14% परिवर्तन हार्डवेयर आर्किटेक्चर के लिए विशिष्ट कोड को अपडेट करने से संबंधित हैं, 14% नेटवर्क स्टैक से संबंधित हैं, 3% फ़ाइल सिस्टम से संबंधित हैं, और 3% परिवर्तन हैं आंतरिक कर्नेल उपप्रणालियों से संबंधित हैं।

कर्नेल 6.1 में मुख्य नवाचार:

• मेमोरी और सिस्टम सेवाएँ
  • ड्राइवर और कर्नेल मॉड्यूल विकसित करने के लिए रस्ट को दूसरी भाषा के रूप में उपयोग करने की क्षमता जोड़ी गई। रस्ट का समर्थन करने का मुख्य कारण मेमोरी के साथ काम करते समय त्रुटियां होने की संभावना को कम करके सुरक्षित और उच्च गुणवत्ता वाले डिवाइस ड्राइवरों को लिखना आसान बनाना है। रस्ट समर्थन डिफ़ॉल्ट रूप से अक्षम है और इसके परिणामस्वरूप रस्ट को आवश्यक कर्नेल बिल्ड निर्भरता के रूप में शामिल नहीं किया जाता है। कर्नेल ने अब तक पैच का एक न्यूनतम, स्ट्रिप्ड-डाउन संस्करण अपनाया है, जिसे कोड की 40 से 13 हजार लाइनों तक कम कर दिया गया है और केवल आवश्यक न्यूनतम प्रदान करता है, जो रस्ट भाषा में लिखे गए एक सरल कर्नेल मॉड्यूल के निर्माण के लिए पर्याप्त है। भविष्य में, रस्ट-फॉर-लिनक्स शाखा से अन्य परिवर्तनों को स्थानांतरित करते हुए, मौजूदा कार्यक्षमता को धीरे-धीरे बढ़ाने की योजना बनाई गई है। समानांतर में, एनवीएमई ड्राइव, 9पी नेटवर्क प्रोटोकॉल और रस्ट भाषा में ऐप्पल एम1 जीपीयू के लिए ड्राइवर विकसित करने के लिए प्रस्तावित बुनियादी ढांचे का उपयोग करने के लिए परियोजनाएं विकसित की जा रही हैं।
  • EFI के साथ AArch64, RISC-V और LoongArch आर्किटेक्चर पर आधारित सिस्टम के लिए, संपीड़ित कर्नेल छवियों को सीधे लोड करने की क्षमता लागू की गई है। कर्नेल छवियों को लोड करने, चलाने और अनलोड करने के लिए हैंडलर जोड़े गए, जिन्हें सीधे EFI zboot से बुलाया जाता है। EFI प्रोटोकॉल डेटाबेस से प्रोटोकॉल स्थापित करने और हटाने के लिए हैंडलर भी जोड़े गए हैं। पहले, अनपैकिंग एक अलग बूटलोडर द्वारा की जाती थी, लेकिन अब यह कर्नेल में एक हैंडलर द्वारा ही किया जा सकता है - कर्नेल छवि एक ईएफआई एप्लिकेशन के रूप में बनाई जाती है।
  • रचना में बहु-स्तरीय मेमोरी प्रबंधन मॉडल के कार्यान्वयन के साथ पैच का हिस्सा शामिल है, जो आपको विभिन्न प्रदर्शन विशेषताओं के साथ मेमोरी बैंकों को अलग करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले पृष्ठों को सबसे तेज़ मेमोरी में संग्रहीत किया जा सकता है, जबकि सबसे कम उपयोग किए जाने वाले पृष्ठों को अपेक्षाकृत धीमी मेमोरी में संग्रहीत किया जा सकता है। कर्नेल 6.1 यह निर्धारित करने के लिए एक तंत्र का परिचय देता है कि भारी उपयोग किए गए पृष्ठ धीमी मेमोरी में कहाँ स्थित हैं ताकि उन्हें तेज़ मेमोरी में बढ़ावा दिया जा सके, और मेमोरी स्तरों और उनके सापेक्ष प्रदर्शन की एक सामान्य अवधारणा भी प्रस्तुत की गई है।
  • इसमें एमजीएलआरयू (मल्टी-जेनरेशनल एलआरयू) तंत्र शामिल है, जो मल्टी-स्टेज संरचना के साथ दो कतारों के आधार पर पुराने एलआरयू (कम से कम हाल ही में प्रयुक्त) कार्यान्वयन को प्रतिस्थापित करता है जो बेहतर ढंग से निर्धारित करता है कि कौन से मेमोरी पेज वास्तव में उपयोग में हैं और जिन्हें बाहर धकेला जा सकता है स्वैप विभाजन.
  • ओरेकल इंजीनियरों द्वारा प्रस्तावित "मेपल ट्री" डेटा संरचना के लिए अतिरिक्त समर्थन, जिसे "लाल-काले पेड़" संरचना के लिए अधिक प्रभावी प्रतिस्थापन के रूप में तैनात किया गया है। मेपल ट्री बी-ट्री का एक प्रकार है जो रेंज इंडेक्सिंग का समर्थन करता है और आधुनिक प्रोसेसर के कैश का कुशल उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कुछ मेमोरी प्रबंधन उपप्रणालियों को पहले ही मेपल ट्री में स्थानांतरित कर दिया गया है, जिसका उनके प्रदर्शन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ा है। भविष्य में, मेपल ट्री का उपयोग रेंज लॉकिंग को लागू करने के लिए किया जा सकता है।
  • क्रैश_केक्सेक() कॉल के माध्यम से आपातकालीन शटडाउन शुरू करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए "विनाशकारी" बीपीएफ प्रोग्राम बनाने की क्षमता को बीपीएफ सबसिस्टम में जोड़ा गया है। किसी निश्चित समय पर क्रैश डंप का निर्माण शुरू करने के लिए डिबगिंग उद्देश्यों के लिए ऐसे बीपीएफ कार्यक्रमों की आवश्यकता हो सकती है। बीपीएफ प्रोग्राम लोड करते समय विनाशकारी संचालन तक पहुंचने के लिए, आपको BPF_F_DESTRUCTIVE ध्वज निर्दिष्ट करना होगा, sysctl कर्नेल.destructive_bpf_enabled को सक्रिय करना होगा, और CAP_SYS_BOOT अधिकार होना चाहिए।
  • बीपीएफ कार्यक्रमों के लिए, सीग्रुप तत्वों की गणना करना, साथ ही किसी विशिष्ट थ्रेड या कार्य के संसाधनों (फ़ाइलें, वीएमए, प्रक्रियाएं इत्यादि) की गणना करना संभव है। उपयोगकर्ता रिंग बफ़र्स बनाने के लिए एक नया मानचित्र प्रकार लागू किया गया है।
  • बीपीएफ प्रोग्राम (मेमोरी एलोकेटर) में मेमोरी आवंटन के लिए एक विशेष कॉल जोड़ा गया, जो मानक kmalloc() की तुलना में बीपीएफ संदर्भ में अधिक सुरक्षित मेमोरी आवंटन प्रदान करता है।
  • परिवर्तनों के पहले भाग को एकीकृत किया गया है, जो एचआईडी (ह्यूमन इंटरफेस डिवाइस) इंटरफेस के साथ इनपुट डिवाइस के लिए ड्राइवर बनाने की क्षमता प्रदान करता है, जिसे बीपीएफ प्रोग्राम के रूप में कार्यान्वित किया गया है।
  • कर्नेल ने a.out निष्पादन योग्य फ़ाइल स्वरूप का समर्थन करने के लिए कोड को पूरी तरह से हटा दिया है, जिसे रिलीज़ 5.1 में हटा दिया गया था और संस्करण 5.18 और 5.19 के बाद से प्रमुख आर्किटेक्चर के लिए अक्षम कर दिया गया है। a.out प्रारूप लंबे समय से Linux सिस्टम पर अप्रचलित है, और a.out फ़ाइलों का निर्माण डिफ़ॉल्ट Linux कॉन्फ़िगरेशन में आधुनिक उपकरणों द्वारा समर्थित नहीं है। A.out फ़ाइलों के लिए लोडर को पूरी तरह से उपयोगकर्ता स्थान में लागू किया जा सकता है।
  • लूंगसन 3 5000 प्रोसेसर में प्रयुक्त लूंगआर्च इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर पर आधारित सिस्टम के लिए और एमआईपीएस और आरआईएससी-वी के समान नए आरआईएससी आईएसए को लागू करने के लिए, प्रदर्शन माप घटनाओं (परफ इवेंट), केएक्सईसी, केडंप और बीपीएफ जेआईटी संकलन के लिए समर्थन लागू किया गया है। .
  • io_ureing एसिंक्रोनस I/O इंटरफ़ेस एक नया मोड, IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN प्रदान करता है, जो एप्लिकेशन अनुरोध किए जाने तक रिंग बफर-संबंधित कार्य को अस्थायी रूप से स्थगित करने की अनुमति देता है, जिसका उपयोग बैच कार्य के लिए किया जा सकता है और प्रीएम्प्शन के कारण विलंबता समस्याओं से बचा जा सकता है। ग़लत समय।
  • उपयोगकर्ता स्थान में प्रक्रियाओं को सामान्य मेमोरी पेजों की एक श्रृंखला को बड़े मेमोरी पेजों (पारदर्शी विशाल-पेज) के सेट में परिवर्तित करने की क्षमता दी जाती है।
  • /dev/userfaultfd डिवाइस का कार्यान्वयन जोड़ा गया, जो FS में एक्सेस अधिकारों का उपयोग करके userfaultfd() सिस्टम कॉल की कार्यक्षमता तक पहुंच की अनुमति देता है। यूजरफॉल्टएफडी कार्यक्षमता आपको उपयोगकर्ता स्थान में असंबद्ध मेमोरी पेज (पेज दोष) तक पहुंचने के लिए हैंडलर बनाने की अनुमति देती है।
  • जीएनयू मेक उपयोगिता के संस्करण की आवश्यकताएं बढ़ा दी गई हैं - कर्नेल बनाने के लिए अब कम से कम संस्करण 3.82 की आवश्यकता है।
• डिस्क सबसिस्टम, I/O और फ़ाइल सिस्टम
  • Btrfs फ़ाइल सिस्टम में महत्वपूर्ण प्रदर्शन अनुकूलन किए गए हैं; अन्य बातों के अलावा, FIEMAP ioctl कॉल के प्रदर्शन को परिमाण के क्रम में बढ़ाया गया है। io_uring का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए एसिंक्रोनस बफ़र्ड राइट्स के लिए समर्थन जोड़ा गया। "भेजें" ऑपरेशन में एफएस-वेरिटी से सुरक्षित फ़ाइलों के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • Ext4 फ़ाइल सिस्टम ने जर्नल रखरखाव और रीड-ओनली ऑपरेशन से संबंधित प्रदर्शन अनुकूलन जोड़ा है।
  • ईआरओएफएस (एन्हांस्ड रीड-ओनली फाइल सिस्टम) फाइल सिस्टम, जिसे रीड-ओनली मोड में पहुंच योग्य विभाजनों पर उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, विभिन्न फाइल सिस्टम में डुप्लिकेट किए गए डेटा को साझा करने की क्षमता लागू करता है।
  • किसी फ़ाइल पर प्रत्यक्ष I/O लागू किया जा सकता है या नहीं, इसके बारे में जानकारी प्रदर्शित करने के लिए statx() सिस्टम कॉल जोड़ा गया है।
  • O_TMPFILE फ़्लैग के साथ अस्थायी फ़ाइलें बनाने के लिए समर्थन FUSE (यूज़र स्पेस में फ़ाइल सिस्टम) सबसिस्टम में जोड़ा गया है।
• वर्चुअलाइजेशन और सुरक्षा
  • सीएफआई (कंट्रोल फ्लो इंटीग्रिटी) सुरक्षा तंत्र के कार्यान्वयन को बदल दिया गया है, जिसमें अपरिभाषित व्यवहार के कुछ रूपों का पता लगाने के लिए फ़ंक्शन के प्रत्येक अप्रत्यक्ष कॉल से पहले चेक जोड़ा गया है जो संभावित रूप से सामान्य निष्पादन आदेश (नियंत्रण प्रवाह) के उल्लंघन का कारण बन सकता है। यह उन कारनामों के उपयोग का परिणाम है जो पॉइंटर्स को मेमोरी में संग्रहीत कार्यों में बदल देते हैं। एलएलवीएम परियोजना से सीएफआई के मानक कार्यान्वयन को क्लैंग के उपयोग पर आधारित एक विकल्प द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, लेकिन विशेष रूप से निम्न-स्तरीय सबसिस्टम और ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल की सुरक्षा के लिए अनुकूलित किया गया है। एलएलवीएम में, क्लैंग 16 रिलीज में एक नया कार्यान्वयन पेश किया जाएगा और इसे "-fsanitize=kcfi" विकल्प के साथ सक्षम किया जाएगा। नए कार्यान्वयन के साथ मुख्य अंतर यह है कि यह लिंक-टाइम ऑप्टिमाइज़ेशन (एलटीओ) से बंधा नहीं है और इसके परिणामस्वरूप जंप टेबल में लिंक द्वारा फ़ंक्शन पॉइंटर्स को प्रतिस्थापित नहीं किया जाता है।
  • एलएसएम मॉड्यूल (लिनक्स सुरक्षा मॉड्यूल) के लिए, ऐसे हैंडलर बनाना संभव है जो नेमस्पेस बनाने के लिए संचालन को रोकते हैं।
  • बीपीएफ कार्यक्रमों में PKCS#7 डिजिटल हस्ताक्षरों को सत्यापित करने के लिए उपकरण प्रदान किए जाते हैं।
  • नॉन-ब्लॉकिंग मोड (O_NONBLOCK) में खोलने की क्षमता, जिसे कर्नेल 5.6 में अनजाने में हटा दिया गया था, /dev/random पर वापस कर दी गई है।
  • x86 आर्किटेक्चर वाले सिस्टम पर, कर्नेल सबसिस्टम द्वारा मेमोरी पेजों की मैपिंग के मामले में एक चेतावनी जोड़ी गई है जो एक साथ निष्पादन और लेखन की अनुमति देती है। भविष्य में इस तरह की मेमोरी मैपिंग पर पूरी तरह से रोक लगाने की संभावना पर विचार किया जा रहा है।
  • कर्नेल में अप्रारंभीकृत मेमोरी उपयोग के साथ-साथ उपयोगकर्ता स्थान और उपकरणों के बीच अप्रारंभीकृत मेमोरी लीक का पता लगाने के लिए KMSAN (कर्नेल मेमोरी सैनिटाइज़र) डिबगिंग तंत्र जोड़ा गया।
  • गेटरैंडम कॉल में उपयोग किए जाने वाले क्रिप्टो-सुरक्षित सीआरएनजी छद्म-यादृच्छिक संख्या जनरेटर में सुधार किए गए हैं। परिवर्तन वीपीएन वायरगार्ड के लेखक जेसन ए डोनेनफेल्ड द्वारा तैयार किए गए थे, और इसका उद्देश्य छद्म-यादृच्छिक पूर्णांक निष्कर्षण की सुरक्षा में सुधार करना है।
• नेटवर्क सबसिस्टम
  • टीसीपी स्टैक प्रत्येक नेमस्पेस के लिए अलग से सॉकेट हैश टेबल का उपयोग करने की क्षमता (डिफ़ॉल्ट रूप से अक्षम) प्रदान करता है, जो बड़ी संख्या में नेमस्पेस वाले सिस्टम पर प्रदर्शन में सुधार करता है।
  • पुराने DECnet प्रोटोकॉल का समर्थन करने के लिए कोड हटाया गया। डीईसीनेट का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों को संकलित करने की अनुमति देने के लिए उपयोगकर्ता स्थान एपीआई स्टब्स को जगह पर छोड़ दिया गया है, लेकिन ये एप्लिकेशन नेटवर्क से कनेक्ट नहीं हो पाएंगे।
  • नेटलिंक प्रोटोकॉल प्रलेखित है।
• Оборудование
  • बहुत उच्च रिज़ॉल्यूशन का समर्थन करने वाली स्क्रीन के साथ जानकारी का आदान-प्रदान करते समय amdgpu ड्राइवर ने दोषरहित डेटा संपीड़न के लिए DSC (डिस्प्ले स्ट्रीम संपीड़न) अग्रेषण के लिए समर्थन जोड़ा है। AMD RDNA3 (RX 7000) और CDNA (इंस्टिंक्ट) प्लेटफॉर्म के लिए समर्थन प्रदान करने का काम जारी है। DCN 3.2, SMU 13.x, NBIO 7.7, GC 11.x, PSP 13.x, SDMA 6.x और GMC 11.x IP घटकों के लिए समर्थन जोड़ा गया। Amdkfd ड्राइवर (पोलारिस जैसे अलग AMD GPU के लिए) GFX 11.0.3 के लिए समर्थन प्रदान करता है।
  • I915 (इंटेल) ड्राइवर में Meteor Lake GPU के लिए समर्थन शामिल है। उल्का झील और नए जीपीयू डीपी 2.0 (डिस्प्लेपोर्ट) इंटरफ़ेस का समर्थन करते हैं। एल्डर लेक एस माइक्रोआर्किटेक्चर पर आधारित वीडियो कार्ड के लिए पहचानकर्ता जोड़े गए।
  • Apple सिलिकॉन, Intel स्काईलेक और Intel KabyLake प्रोसेसर में कार्यान्वित ऑडियो सबसिस्टम के लिए समर्थन जोड़ा गया। CS35L41 HDA ऑडियो ड्राइवर स्लीप मोड का समर्थन करता है। एकीकृत ऑडियो चिप्स Apple सिलिकॉन, AMD रेम्ब्रेंट DSPs, AMD पिंक सार्डिन ACP 6.2, एवरेस्ट ES8326, Intel स्काई लेक और कैबी लेक, मीडियाटेक MT8186, NXP i.MX8ULP DSPs, क्वालकॉम SC8280XP, SM8250 के लिए ASoC (ALSA सिस्टम ऑन चिप) समर्थन जोड़ा गया। SM8450 और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स SRC4392
  • एलसीडी पैनल सैमसंग LTL101AL01, B120XAN01.0, R140NWF5 RH, डेंसिट्रॉन DMT028VGHMCMI-1A TFT, AUO B133UAN02.1, IVO M133NW4J-R3, Innolux N120ACA-EA1, AUO B116XAK01.6, BOE NT116WH के लिए समर्थन जोड़ा गया एम-एन21, आईएनएक्स एन116बीसीए- EA2, INX N116BCN-EA1, मल्टी-इनो टेक्नोलॉजी MI0800FT-9।
  • Baikal-T1 SoC में प्रयुक्त AHCI SATA नियंत्रकों के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • ब्लूटूथ चिप्स MediaTek MT7921, Intel Magnetor (CNVi, इंटीग्रेटेड कनेक्टिविटी), Realtek RTL8852C, RTW8852AE और RTL8761BUV (एडिमैक्स BT-8500) के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • क्वालकॉम वायरलेस मॉड्यूल के लिए ath11k ड्राइवर ने 160 मेगाहर्ट्ज रेंज में स्पेक्ट्रल स्कैनिंग के लिए समर्थन जोड़ा है, मल्टी-थ्रेडेड NAPI लागू किया है, और क्वालकॉम WCN6750 वाई-फाई चिप्स के लिए बेहतर समर्थन किया है।
  • पाइनफोन कीबोर्ड, इंटरटच टचपैड (थिंकपैड पी1 जी3), एक्स-बॉक्स एडेप्टिव कंट्रोलर, फीनिक्सआरसी फ्लाइट कंट्रोलर, वीआरसी-2 कार कंट्रोलर, डुअलसेंस एज कंट्रोलर, आईबीएम ऑपरेशन पैनल, एक्सबॉक्स वन एलीट रिमोट, टैबलेट एक्सपी-पेन डेको प्रो एस के लिए ड्राइवर जोड़े गए और इंटुओस प्रो स्मॉल (पीटीएच-460)।
  • एस्पीड एचएसीई (हैश और क्रिप्टो इंजन) क्रिप्टोग्राफ़िक एक्सेलेरेटर के लिए ड्राइवर जोड़ा गया।
  • एकीकृत थंडरबोल्ट/USB4 Intel Meteor Lake नियंत्रकों के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • सोनी एक्सपीरिया 1 IV, सैमसंग गैलेक्सी E5, E7 और ग्रैंड मैक्स, पाइन64 पाइनफोन प्रो स्मार्टफोन के लिए समर्थन जोड़ा गया।
  • ARM SoC और बोर्डों के लिए अतिरिक्त समर्थन: AMD डेटोनाएक्स, मीडियाटेक MT8186, रॉकचिप्स RK3399 और RK3566, TI AM62A, NXP i.MX8DXL, रेनेसा R-कार H3Ne-1.7G, क्वालकॉम IPQ8064-v2.0, IPQ8062, IPQ8065, Kontron SL/ बीएल i.MX8MM OSM-S, MT8195 (एसर टोमैटो), रेडक्सा रॉक 4C+, NanoPi R4S एंटरप्राइज एडिशन, जेटहोम जेटहब D1p। SoC सैमसंग, मीडियाटेक, रेनेसा, टेग्रा, क्वालकॉम, ब्रॉडकॉम और एनएक्सपी के लिए अपडेट किए गए ड्राइवर।

उसी समय, लैटिन अमेरिकी फ्री सॉफ्टवेयर फाउंडेशन ने पूरी तरह से मुक्त कर्नेल 6.1 - लिनक्स-लिबर 6.1-जीएनयू का एक संस्करण बनाया, जिसमें फर्मवेयर के तत्वों और गैर-मुक्त घटकों या कोड के अनुभागों वाले ड्राइवरों को साफ़ किया गया, जिसका दायरा है निर्माता द्वारा सीमित. नई रिलीज़ AArch8852 आर्किटेक्चर पर आधारित प्रोसेसर के साथ विभिन्न क्वालकॉम और मीडियाटेक SoCs के लिए नए rtw64b ड्राइवर और DTS फ़ाइलों को साफ़ करती है। ड्राइवर और सबसिस्टम amdgpu, i915, brcmfmac, r8188eu, rtw8852c, Intel ACPI में अद्यतन ब्लॉब क्लीनिंग कोड। पुराने ड्राइवर tm6000 टीवी कार्ड, cpia2 v4l, sp8870, av7110 की सफाई ठीक कर दी गई है।

स्रोत: opennet.ru