लिनक्स कर्नेल 5.14

दो महीने के विकास के बाद, लिनस टोरवाल्ड्स प्रस्तुत कर्नेल रिलीज लिनक्स 5.14. सबसे उल्लेखनीय परिवर्तनों में से: नए quoteactl_fd() और memfd_secret() सिस्टम कॉल, ide और कच्चे ड्राइवरों को हटाना, cgroup के लिए नया I/O प्राथमिकता नियंत्रक, SCHED_CORE कार्य शेड्यूलिंग मोड, सत्यापित BPF प्रोग्राम लोडर बनाने के लिए बुनियादी ढाँचा।

नए संस्करण में 15883 डेवलपर्स से 2002 फ़िक्सेस शामिल हैं, पैच का आकार 69 एमबी है (परिवर्तनों ने 12580 फ़ाइलों को प्रभावित किया, कोड की 861501 पंक्तियाँ जोड़ी गईं, 321654 पंक्तियाँ हटा दी गईं)। 47 में पेश किए गए सभी परिवर्तनों में से लगभग 5.14% डिवाइस ड्राइवरों से संबंधित हैं, लगभग 14% परिवर्तन हार्डवेयर आर्किटेक्चर के लिए विशिष्ट कोड को अपडेट करने से संबंधित हैं, 13% नेटवर्किंग स्टैक से संबंधित हैं, 3% फ़ाइल सिस्टम से संबंधित हैं, और 3% परिवर्तन हैं आंतरिक कर्नेल उपप्रणालियों से संबंधित हैं।

मुख्य नवाचारों:

• डिस्क सबसिस्टम, इनपुट/आउटपुट और फ़ाइल सिस्टम:
  • सीग्रुप के लिए कार्यान्वित नया I/O प्राथमिकता नियंत्रक - rq-qos, जो प्रत्येक cgroup के सदस्यों द्वारा उत्पन्न उपकरणों को ब्लॉक करने के लिए प्रसंस्करण अनुरोधों की प्राथमिकता को नियंत्रित कर सकता है। एमक्यू-डेडलाइन I/O शेड्यूलर में नया प्राथमिकता नियंत्रक समर्थन जोड़ा गया है;
  • ext4 फ़ाइल सिस्टम पर कार्यान्वित नया ioctl कमांड EXT4_IOC_CHECKPOINT, जो लॉग और संबंधित बफ़र्स से सभी लंबित लेनदेन को डिस्क पर बाध्य करता है, और लॉग इन स्टोरेज द्वारा उपयोग किए गए क्षेत्र को भी अधिलेखित करता है। यह परिवर्तन फ़ाइल सिस्टम से सूचना लीक को रोकने की पहल के हिस्से के रूप में तैयार किया गया था;
  • Btrfs में प्रविष्टि की प्रदर्शन अनुकूलन: fsync निष्पादन के दौरान विस्तारित विशेषताओं की अनावश्यक लॉगिंग को समाप्त करके, विस्तारित विशेषताओं के साथ गहन संचालन का प्रदर्शन 17% तक बढ़ गया। इसके अतिरिक्त, जब ट्रिम ऑपरेशन निष्पादित करते हैं जो विस्तार को प्रभावित नहीं करते हैं, तो पूर्ण सिंक्रनाइज़ेशन अक्षम हो जाता है, जिससे ऑपरेशन का समय 12% कम हो जाता है। एफएस की जाँच करते समय I/O बैंडविड्थ को सीमित करने के लिए sysfs में एक सेटिंग जोड़ी गई है। डिवाइस संचालन को आकार बदलने और हटाने को रद्द करने के लिए ioctl कॉल जोड़े गए;
  • एक्सएफएस में पर फिर से काम एक बफ़र कैश का कार्यान्वयन, जिसे बैच मोड में मेमोरी पेजों के आवंटन में स्थानांतरित किया जाता है। बेहतर कैश दक्षता;
  • F2FS ने रीड-ओनली मोड में काम करने के लिए एक विकल्प जोड़ा और रैंडम रीड परफॉर्मेंस को बेहतर बनाने के लिए एक कंप्रेस्ड ब्लॉक कैशिंग मोड (कंप्रेस_कैश) लागू किया। mmap() ऑपरेशन का उपयोग करके मेमोरी में मैप की गई फ़ाइलों को संपीड़ित करने के लिए समर्थन लागू किया गया है। मास्क द्वारा फ़ाइल संपीड़न को चुनिंदा रूप से अक्षम करने के लिए, एक नया माउंट विकल्प नोकंप्रेस प्रस्तावित किया गया है;
  • कुछ डिजिटल कैमरों के भंडारण के साथ अनुकूलता में सुधार के लिए एक्सएफएटी ड्राइवर में काम किया गया है;
  • जोड़ा गया सिस्टम कॉल Quotactl_fd(), जो आपको किसी विशेष डिवाइस फ़ाइल के माध्यम से नहीं, बल्कि उस फ़ाइल सिस्टम से जुड़े फ़ाइल डिस्क्रिप्टर को निर्दिष्ट करके कोटा प्रबंधित करने की अनुमति देता है जिसके लिए कोटा लागू किया जाता है;
  • आईडीई इंटरफ़ेस वाले ब्लॉक डिवाइस के पुराने ड्राइवरों को कर्नेल से हटा दिया गया है; उन्हें लंबे समय से लिबाटा सबसिस्टम द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। पुराने उपकरणों के लिए समर्थन पूर्ण रूप से बरकरार रखा गया है, परिवर्तन केवल पुराने ड्राइवरों का उपयोग करने की क्षमता से संबंधित हैं, जिनका उपयोग करते समय ड्राइव को /dev/hd* कहा जाता था, न कि /dev/sd*;
  • "कच्चे" ड्राइवर को कर्नेल से हटा दिया गया है, जो /dev/raw इंटरफ़ेस के माध्यम से ब्लॉक डिवाइसों तक असंबद्ध पहुंच प्रदान करता है। यह कार्यक्षमता लंबे समय से O_DIRECT ध्वज का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों में लागू की गई है;
• मेमोरी और सिस्टम सेवाएँ:
  • कार्य शेड्यूलर में एक नया शेड्यूलिंग मोड लागू किया गया है SCHED_CORE, जो आपको यह नियंत्रित करने की अनुमति देता है कि कौन सी प्रक्रियाएं एक ही सीपीयू कोर पर एक साथ चल सकती हैं। प्रत्येक प्रक्रिया को एक कुकी पहचानकर्ता सौंपा जा सकता है जो प्रक्रियाओं के बीच विश्वास के दायरे को परिभाषित करता है (उदाहरण के लिए, एक ही उपयोगकर्ता या कंटेनर से संबंधित)। कोड निष्पादन का आयोजन करते समय, शेड्यूलर यह सुनिश्चित कर सकता है कि एक सीपीयू कोर केवल एक ही मालिक से जुड़ी प्रक्रियाओं के बीच साझा किया जाता है, जिसका उपयोग भरोसेमंद और अविश्वसनीय कार्यों को एक ही एसएमटी (हाइपर थ्रेडिंग) थ्रेड पर चलने से रोककर कुछ स्पेक्टर हमलों को रोकने के लिए किया जा सकता है। ;
  • सीग्रुप तंत्र के लिए, किल ऑपरेशन के लिए समर्थन लागू किया गया है, जो आपको वर्चुअल फ़ाइल cgroup.kill पर "1" लिखकर समूह से जुड़ी सभी प्रक्रियाओं को एक साथ मारने (सिगकिल भेजें) की अनुमति देता है;
  • स्प्लिट लॉक्स ("स्प्लिट लॉक्स") का पता लगाने पर प्रतिक्रिया देने से संबंधित क्षमताओं का विस्तार किया गया, जो इस तथ्य के कारण मेमोरी में असंरेखित डेटा तक पहुंचने पर होता है कि परमाणु निर्देश निष्पादित करते समय, डेटा दो सीपीयू कैश लाइनों को पार करता है। इस तरह के अवरोधन से प्रदर्शन में महत्वपूर्ण गिरावट आती है, इसलिए पहले उस एप्लिकेशन को बलपूर्वक समाप्त करना संभव था जो अवरोधन का कारण बना। नई रिलीज़ में कर्नेल कमांड लाइन पैरामीटर "स्प्लिट_लॉक_डिटेक्ट = रेटलिमिट: एन" जोड़ा गया है, जो आपको प्रति सेकंड लॉकिंग ऑपरेशंस की दर पर एक सिस्टम-वाइड सीमा को परिभाषित करने की अनुमति देता है, जिसे पार करने के बाद कोई भी प्रक्रिया जो स्प्लिट लॉक का स्रोत बन जाती है। समाप्त करने के बजाय 20 एमएस तक रुकने के लिए मजबूर होना;
  • सीग्रुप बैंडविड्थ नियंत्रक सीएफएस (सीएफएस बैंडविड्थ नियंत्रक), जो निर्धारित करता है कि प्रत्येक सीग्रुप को कितना प्रोसेसर समय आवंटित किया जा सकता है, कार्रवाई की एक निश्चित अवधि तक सीमित सीमाओं को परिभाषित करने की क्षमता रखता है, जो विलंबता-संवेदनशील भार के बेहतर विनियमन की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, cpu.cfs_quota_us को 50000 और cpu.cfs_period_us को 100000 पर सेट करने से प्रक्रियाओं का एक समूह प्रत्येक 100ms में 50ms CPU समय बर्बाद कर सकेगा;
  • जोड़ा बीपीएफ प्रोग्राम लोडर बनाने के लिए प्रारंभिक बुनियादी ढांचा, जो आगे केवल भरोसेमंद डिजिटल कुंजी के साथ हस्ताक्षरित बीपीएफ प्रोग्रामों को डाउनलोड करने की अनुमति देगा;
  • एक नया फ़्यूटेक्स ऑपरेशन FUTEX_LOCK_PI2 जोड़ा गया है, जो टाइमआउट की गणना करने के लिए एक मोनोटोनिक टाइमर का उपयोग करता है, जो स्लीप मोड में सिस्टम द्वारा बिताए गए समय को ध्यान में रखता है;
  • आरआईएससी-वी आर्किटेक्चर के लिए, बड़े मेमोरी पेजों (पारदर्शी विशाल-पेज) के लिए समर्थन और उपयोग करने की क्षमता के बाड़ स्मृति के साथ काम करते समय त्रुटियों की पहचान करना;
  • मैडविज़() सिस्टम कॉल में, जो प्रक्रिया मेमोरी प्रबंधन को अनुकूलित करने का साधन प्रदान करता है, जोड़ा MADV_POPULATE_READ और MADV_POPULATE_WRITE झंडे वास्तविक पढ़ने या लिखने (प्रीफ़ॉल्ट) के बिना, पढ़ने या लिखने के संचालन के लिए मैप किए गए सभी मेमोरी पेजों पर "पेज फॉल्ट" उत्पन्न करने के लिए। झंडे का उपयोग कार्यक्रम के निष्पादन में देरी को कम करने के लिए उपयोगी हो सकता है, सभी असंबद्ध पृष्ठों के लिए "पेज फॉल्ट" हैंडलर के सक्रिय निष्पादन के लिए धन्यवाद, उन तक वास्तविक पहुंच की प्रतीक्षा किए बिना;
  • एक इकाई परीक्षण प्रणाली में कुनीट जोड़ा QEMU वातावरण में परीक्षण चलाने के लिए समर्थन;
  • नए ट्रैसर जोड़े गए: "osnoise"इंटरप्ट हैंडलिंग के कारण होने वाली एप्लिकेशन देरी को ट्रैक करने के लिए, और टाइमर सिग्नल से जागने पर देरी के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदर्शित करने के लिए" टाइमरलैट ";
• वर्चुअलाइजेशन और सुरक्षा:
  • जोड़ा सिस्टम कॉल memfd_secret(), जो आपको एक पृथक पता स्थान में एक निजी मेमोरी क्षेत्र बनाने की अनुमति देता है, जो केवल स्वामी प्रक्रिया के लिए दृश्यमान होता है, अन्य प्रक्रियाओं में प्रतिबिंबित नहीं होता है और कर्नेल तक सीधे पहुंच योग्य नहीं होता है;
  • seccomp सिस्टम कॉल फ़िल्टरिंग सिस्टम में, लॉक हैंडलर को उपयोगकर्ता स्थान में ले जाते समय, एक पृथक कार्य के लिए फ़ाइल डिस्क्रिप्टर बनाने और सिस्टम कॉल को संसाधित करते समय इसे वापस करने के लिए एक परमाणु ऑपरेशन का उपयोग करना संभव है। प्रस्तावित ऑपरेशन हल करता है समस्या सिग्नल आने पर उपयोगकर्ता स्थान में हैंडलर में रुकावट के साथ;
  • जोड़ा नया तंत्र उपयोगकर्ता आईडी नेमस्पेस में संसाधन सीमित करने का प्रबंधन करने के लिए, जो "यूजर नेमस्पेस" में एक उपयोगकर्ता के लिए अलग-अलग आरलिमिट काउंटरों को बांधता है। जब एक उपयोगकर्ता विभिन्न कंटेनरों में प्रक्रियाएँ चलाता है तो परिवर्तन सामान्य संसाधन काउंटरों के उपयोग से समस्या का समाधान करता है;
  • ARM64 सिस्टम के लिए KVM हाइपरवाइजर ने अतिथि सिस्टम में MTE (मेमटैग, मेमोरी टैगिंग एक्सटेंशन) एक्सटेंशन का उपयोग करने की क्षमता जोड़ी है, जो आपको प्रत्येक मेमोरी आवंटन ऑपरेशन में टैग को बांधने और शोषण को रोकने के लिए पॉइंटर्स के सही उपयोग की जांच करने की अनुमति देता है। पहले से मुक्त किए गए मेमोरी ब्लॉक, ओवरफ्लो बफ़र्स, आरंभीकरण से पहले एक्सेस और वर्तमान संदर्भ के बाहर उपयोग के कारण होने वाली कमजोरियाँ;
  • ARM64 प्लेटफ़ॉर्म द्वारा प्रदान किया गया पॉइंटर प्रमाणीकरण अब कर्नेल और उपयोगकर्ता स्थान के लिए अलग से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। प्रौद्योगिकी आपको डिजिटल हस्ताक्षरों का उपयोग करके रिटर्न पते को सत्यापित करने के लिए विशेष ARM64 निर्देशों का उपयोग करने की अनुमति देती है जो पॉइंटर के अप्रयुक्त ऊपरी बिट्स में संग्रहीत होते हैं;
  • उपयोगकर्ता-मोड लिनक्स में जोड़ा वर्चुअल पीसीआई बस के साथ पीसीआई उपकरणों के लिए ड्राइवरों के उपयोग के लिए समर्थन, पीसीआई-ओवर-वर्टियो ड्राइवर द्वारा कार्यान्वित;
  • x86 सिस्टम के लिए, virtio-iommu पैरावर्चुअलाइज्ड डिवाइस के लिए अतिरिक्त समर्थन, जो आपको मेमोरी पेज टेबल का अनुकरण किए बिना virtio ट्रांसपोर्ट पर IOMMU अनुरोध, जैसे ATTACH, DETACH, MAP और UNMAP भेजने की अनुमति देता है;
  • इंटेल सीपीयू के लिए, स्काईलेक परिवार से कॉफ़ी लेक तक, इंटेल टीएसएक्स (ट्रांज़ेक्शनल सिंक्रोनाइज़ेशन एक्सटेंशन) का उपयोग, जो अनावश्यक सिंक्रोनाइज़ेशन संचालन को गतिशील रूप से समाप्त करके बहु-थ्रेडेड अनुप्रयोगों के प्रदर्शन में सुधार के लिए उपकरण प्रदान करता है, डिफ़ॉल्ट रूप से अक्षम है। हमलों की संभावना के कारण एक्सटेंशन अक्षम हैं ज़ोम्बीलोड, तीसरे पक्ष के चैनलों के माध्यम से सूचना के रिसाव में हेरफेर करना जो संचालन के अतुल्यकालिक रुकावट (टीएए, टीएसएक्स एसिंक्रोनस एबॉर्ट) के लिए तंत्र के संचालन के दौरान होता है;
• नेटवर्क सबसिस्टम:
  • एमपीटीसीपी (मल्टीपाथ टीसीपी) के मूल में निरंतर एकीकरण, विभिन्न आईपी पते से जुड़े विभिन्न नेटवर्क इंटरफेस के माध्यम से कई मार्गों पर एक साथ पैकेट की डिलीवरी के साथ टीसीपी कनेक्शन के संचालन को व्यवस्थित करने के लिए टीसीपी प्रोटोकॉल का एक विस्तार। नये अंक में जोड़ा IPv4 और IPv6 (मल्टीपाथ हैश पॉलिसी) के लिए अपनी स्वयं की ट्रैफ़िक हैशिंग नीतियों को सेट करने के लिए एक तंत्र, जिससे उपयोगकर्ता स्थान से यह निर्धारित करना संभव हो जाता है कि पैकेट में कौन से फ़ील्ड, इनकैप्सुलेटेड सहित, हैश की गणना करते समय उपयोग किए जाएंगे जो पथ की पसंद निर्धारित करते हैं पैकेट के लिए;
  • वर्चुअल ट्रांसपोर्ट Virtio में सॉकेट सपोर्ट जोड़ा गया है SOCK_SEQPACKET (डेटाग्राम का व्यवस्थित और विश्वसनीय प्रसारण);
  • SO_REUSEPORT सॉकेट तंत्र की क्षमताओं का विस्तार किया गया है, जो SO_REUSEPORT के माध्यम से जुड़े सभी सॉकेट में एक साथ आने वाले अनुरोधों के वितरण के साथ कनेक्शन प्राप्त करने के लिए कई श्रवण सॉकेट को एक पोर्ट से कनेक्ट करने की अनुमति देता है, जो मल्टी-थ्रेडेड सर्वर अनुप्रयोगों के निर्माण को सरल बनाता है। . नये संस्करण में जोड़ा प्रारंभिक रूप से चयनित सॉकेट द्वारा अनुरोध संसाधित करते समय विफलता के मामले में नियंत्रण को दूसरे सॉकेट में स्थानांतरित करने का साधन (सेवाओं को पुनरारंभ करते समय व्यक्तिगत कनेक्शन के नुकसान के साथ समस्या को हल करता है);
• उपकरण:
  • Amdgpu ड्राइवर में कार्यान्वित नए AMD Radeon RX 6000 श्रृंखला के GPU के लिए समर्थन, कोडनाम "बेज गोबी" (Navi 24) और "येलो कार्प", साथ ही Aldebaran GPU (gfx90a) और Van Gogh APU के लिए बेहतर समर्थन। कई ईडीपी पैनलों के साथ एक साथ काम करने की क्षमता जोड़ी गई। एपीयू रेनॉयर के लिए, वीडियो मेमोरी (टीएमजेड, ट्रस्टेड मेमोरी जोन) में एन्क्रिप्टेड बफ़र्स के साथ काम करने के लिए समर्थन लागू किया गया है। हॉट-अनप्लग ग्राफ़िक्स कार्ड के लिए समर्थन जोड़ा गया। Radeon RX 6000 (Navi 2x) GPU और पुराने AMD GPU के लिए, ASPM (एक्टिव स्टेट पावर मैनेजमेंट) पावर सेविंग मैकेनिज्म के लिए समर्थन डिफ़ॉल्ट रूप से सक्षम है, जो पहले केवल Navi 1x, वेगा और पोलारिस GPU के लिए सक्षम था;
  • एएमडी चिप्स के लिए, एचएमएम (विषम मेमोरी प्रबंधन) सबसिस्टम के आधार पर साझा वर्चुअल मेमोरी (एसवीएम, साझा वर्चुअल मेमोरी) के लिए समर्थन जोड़ा गया है, जो अपने स्वयं के मेमोरी प्रबंधन इकाइयों (एमएमयू, मेमोरी प्रबंधन इकाई) के साथ उपकरणों के उपयोग की अनुमति देता है। जो मुख्य मेमोरी तक पहुंच सकता है। 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;
  • प्रारंभिक प्रौद्योगिकी समर्थन जोड़ा गया एएमडी स्मार्ट शिफ्ट, जो गेमिंग, वीडियो संपादन और 3डी रेंडरिंग के दौरान प्रदर्शन को बढ़ावा देने के लिए चिपसेट और एएमडी ग्राफिक्स कार्ड वाले लैपटॉप पर सीपीयू और जीपीयू के बिजली खपत मापदंडों को गतिशील रूप से बदलता है;
  • इंटेल वीडियो कार्ड के लिए i915 ड्राइवर में शामिल है इंटेल एल्डरलेक पी चिप्स के लिए समर्थन;
  • हाइपर-V वर्चुअल ग्राफ़िक्स एडाप्टर के लिए drm/hyperv ड्राइवर जोड़ा गया;
  • जोड़ा Simpledrm ग्राफ़िक्स ड्राइवर जो आउटपुट के लिए UEFI फ़र्मवेयर या BIOS द्वारा प्रदान किए गए EFI-GOP या VESA फ़्रेमबफ़र का उपयोग करता है। ड्राइवर का मुख्य उद्देश्य पूर्ण DRM ड्राइवर का उपयोग करने से पहले, बूट के प्रारंभिक चरणों के दौरान ग्राफिकल आउटपुट क्षमताएं प्रदान करना है। ड्राइवर का उपयोग उन उपकरणों के लिए एक अस्थायी समाधान के रूप में भी किया जा सकता है जिनमें अभी तक मूल DRM ड्राइवर नहीं हैं;
  • जोड़ा ऑल-इन-वन कंप्यूटर समर्थन रास्पबेरी पाई 400;
  • डेल लैपटॉप में शामिल कैमरा और माइक्रोफ़ोन हार्डवेयर स्विच का समर्थन करने के लिए डेल-डब्ल्यूएमआई-गोपनीयता ड्राइवर जोड़ा गया;
  • लेनोवो लैपटॉप के लिए जोड़ा Sysfs /sys/class/फर्मवेयर-एट्रिब्यूट्स/ के माध्यम से BIOS पैरामीटर बदलने के लिए WMI इंटरफ़ेस;
  • विस्तार USB4 इंटरफ़ेस वाले उपकरणों के लिए समर्थन;
  • जोड़ा साउंड कार्ड और कोडेक्स के लिए समर्थन AmLogic SM1 TOACODEC, Intel AlderLake-M, NXP i.MX8, NXP TFA1, TDF9897, Rockchip RK817, क्वालकॉम क्विनरी MI2 और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स TAS2505। HP और ASUS लैपटॉप पर बेहतर ऑडियो समर्थन। जोड़ा यूएसबी इंटरफ़ेस वाले उपकरणों पर ऑडियो चलने से पहले देरी को कम करने के लिए पैच।

स्रोत - opennet.ru.

स्रोत: linux.org.ru