Két hónap fejlesztés után Linus Torvalds bemutatott a kernel kiadás Linux 6.19. A legfontosabb változások között szerepel: a Live Update Orchestrator alrendszer, a PCIe Link Encryption támogatása, a listns rendszerhívás, a Zero-Copy Receive mód az io_uring-ban, az ARM MPAM kiterjesztés támogatása, a klp-build a live-patch-ek generálásához, a LoongArch32 architektúra támogatása, a QoS a s2idle-hez, az audit alrendszer optimalizálása, az Intel LASS a Spectre ellen, a SHA-3 és BLAKE2b hashek támogatása, a Confidential VMBus mechanizmus, a TX-optimalizációk a hálózati alrendszerben, a CAN XL protokoll, API a HDR-kimeneti hardveres gyorsításhoz.
Az új verzió bejelentésében Linus elmondta, hogy a következő kernel verzió száma 7.0 lesz, mivel a 6.x ágon elegendő kiadás halmozódott fel ahhoz, hogy megváltozzon a verziószám első száma (a 6.0 kiadás a 5.19 után alakult ki). A számozás megváltoztatása esztétikai okok miatt történik, és formális lépés, amely eltávolítja a nagyszámú kiadás felhalmozódásával járó diszkomfortot. Linus viccelt, hogy zavarba ejtik az olyan nagy számok, amelyekhez nem elég az ujja. Ugyanakkor formálisan van oka a verziószám jelentős megváltoztatásának, mivel elkezdődik a következő kiadás Rust támogatásának megoldva kísérleti lehetőségekből a kern fő funkciói közé áthelyezése.
Az új verzióba 15657 javítást fogadtak el 2237 fejlesztőtől, a patch mérete 52 MB (a változtatások 13682 fájlt érintenek, 794649 kódsort adtak hozzá, 335498 kódsort töröltek). Az előző kiadásban 15035 javítás volt 2217 fejlesztőtől, a patch mérete 45 MB. A 6.19-es változások körülbelül 40%-a az eszközmeghajtókkal kapcsolatos, körülbelül 13% a hardverarchitektúrákhoz specifikus kód frissítésével, 12% a hálózati veremhez, 5% a fájlrendszerekhez és 3% a kernel belső alrendszereihez kapcsolódik.
A 6.19-es kernel fő újdonságai (1, 2, 3):
- Lemezszubszisztéma, bemenet/kipontozás és fájlrendszerek
- A Btrfs a fájlrendszer ellenőrzési (scrub) és az eszközök cseréje már nem blokkolja a rendszer alvó üzemmódba való átmenetét (alvás előtt a scrub-ellenőrzés állapotát menti; alvásból való kilépés után a scrub-ellenőrzés folytatódik, és az eszközök cseréje újraindul). A RAID56 megvalósításába bevezették a memóriakép méretét meghaladó blokkok támogatását. Előkészületek történtek a fscrypttámogatására. Növelték a zárolásokkal végzett műveletek teljesítményét, amelyek a hely fenntartásával kapcsolatosak. Hozzáadva ioctl leállítási művelet támogatása, amely lehetővé teszi a fájlrendszer átállítását egy olyan állapotba, amelyben megpróbálják befejezni a már elindított műveleteket, miközben blokkolják az összes új műveletet.
- A fájlrendszerben Ext4 bekapcsolva támogatás a memóriaoldal méreténél nagyobb blokkokhoz (>4KB x86 rendszereken). Nagyobb blokkok használata MMM-DD-YYYY átlagosan 50%-kal növelheti a pufferelt írási műveletek teljesítményét, de csökkenti a közvetlen bemenet/kimenet teljesítményét a checksum számítási idő növekedése miatt. Az új verzióban szintén hozzáadva optimalizálások kerültek bevezetésre a vezeték nélküli töredezettség-mentesítés végrehajtásának teljesítményének növelésére.
- A rendszerszinten FUSE javult a pufferelt olvasás támogatása nagyméretű használatakor oldalakhoz (nagy foliók). Az iomap megvalósítja a részlegesen aktuális foliók nyomon követésének lehetőségét, hogy csak az adatokat töltsük be, amelyek hiányoznak a pufferből.
- A VFS támogatás került bevezetésre a visszahívható könyvtárdelegálásra (recallable directory delegation), amely lehetővé teszi a teljesítményt NFS a könyvtár irányításának átadására a szerverről az ügyfélnek, hogy az NFS-ügyfél anélkül kövesse nyomon a könyvtár állapotát, hogy hívások történnének az NFS-szerverhez, a helyi gyorsítótár alapján. Ha egy másik NFS-ügyfél módosításokat végez a könyvtárban, az irányítás delegálása visszavonásra kerül az első ügyféltől.
- NFS esetén hozzáadva lett támogatás a közvetlen bemenet/kimenet olvasására (direct I/O). Megvalósították a /sys/kernel/debug/nfsd/io_cache_read és /sys/kernel/debug/nfsd/io_cache_write beállításokat a gyorsítótárazás és közvetlen bemenet/kimenet műveletek engedélyezésének kezelésére; ezeknek a beállításoknak a manipulálása csökkentheti az NFS-ügyfélen végzett nagyobb bemenet/kimenet műveleteknél a költségeket.
- A NTFS az ioctl leállítási művelet támogatásának megvalósítása, belekerültek alapértelmezettben ACL és prealloc montálási lehetőségek, támogatás került bevezetésre 1970. január 1. előtti időben is.
- A blokkeszközök és FÁK belefoglalták alapértelmezettben minden CPU-ra külön gyorsítótárazás az "bio" (Block I/O) esetében, amelyek meghatározzák az aktív bemenet/kimeneti műveleteket.
- Memória és rendszerszolgáltatások
Az io_uring aszinkron I/O rendszerbe hozzáadták a különböző méretű elemek küldési sorba állításának támogatását (SQE, Submission Queue Entry), hasonlóan ahhoz, ahogy a múltbeli verzióban lehetővé tették a teljesítési sor eseményeinek (CQE, Completion Queue Event) méretének keverését. Eddig minden elemnek egyazon méretűnek kellett lennie, ami felesleges memóriafogyasztást eredményezett, mivel minden elemhez a maximális méretet kellett használni.
Az io_uring-be a zcrx (Zero-Copy Receive) mechanizmus támogatása is bekerült, amely lehetővé teszi az adatok másolása nélküli fogadást a kernel és a felhasználói tér között. Hozzáadták a memória elhelyezésére vonatkozó kérések támogatását SQ (Submission Queue) és CQ (Completion Queue) sorokhoz, lehetővé téve a gyűrűs puffer méretének információjának megszerzését, amely szükséges a felhasználói memória allokáció során az IORING_SETUP_NO_MMAP és IORING_MEM_REGION_TYPE_USER flag-ek használatával.
A gyors veremnyomozás érdekében, olyan eszközökkel, mint a perf, hozzáadták az SFrame formátum támogatását, amely tartalmazza a veremhívások (unwind) információit. Az SFrame már támogatott a GCC-ben és a binutils-ben, nem odaítélhető teljesítménycsökkenést okoz, és a DWARF formátummal ellentétben csak a veremnyomozáshoz szükséges minimális információt tartalmaz.
A AMD processzorok megvalósították az adatok cache-be történő behelyettesítésének mechanizmusát, amely lehetővé teszi az I/O eszközök számára, hogy közvetlenül a CPU L3 cache-be helyezzenek adatokat anélkül, hogy először a RAM-ba kellene őket helyezni.
Támogatás került hozzáadásra MPAM (Memory System Resource Partitioning and Monitoring), az ARMv8-A utasításkészlet architektúrájának bővítményei minden memóriahozzáféréshez szakaszazonosítót (PARTID, Partition ID) és figyelőcsoport-azonosítót (PMG, Monitoring Group ID) rendelnek. A PARTID-hez kötődően korlátozható az erőforrások felhasználása, például a memória sávszélessége vagy a cache mérete, hogy egy feladatcsoport ne foglalja el az összes erőforrást. A monitoring kontextusában a PMG és PARTID kombinációja használható a memória erőforrás-felhasználás nyomon követésére bizonyos terhelési típusok esetén.
Ha egy folyamat váratlanul leáll a jel fogadása után, akkor egy másik folyamat, amelynek van pidfd-je a befejezett folyamathoz, most meg tudja határozni azt a jelet, amely a folyamat leállításához vezetett.
A folytatható szekvenciák (restartable sequences) megvalósítása át lett dolgozva, megengedve az alkalmazásoknak, hogy álnem atomáris, megszakítás nélküli végrehajtást szervezzenek egy utasításcsoport számára (megszakítás esetén újra megpróbálják végrehajtani a szekvenciát). Az új megvalósítás magasabb teljesítménnyel rendelkezik.
A Python nyelvű modulok, amelyek a kernel dokumentációjának feldolgozására szolgálnak, külön mappákba lettek áthelyezve: tools/lib/python.
A rendszerv calls nyomkövetési eseményeiben megvalósult a felhasználói térből származó pufferek olvasásának lehetősége és annak tartalmának (például fájlnevek) beillesztése a nyomkövetési eredményekbe.
Belekerült a „Terminus 10×18” betűtípus., javítva a konzol információk olvashatóságát közepes felbontású laptop képernyőkön (1440×900).
- Virtualizáció és biztonság
- Hozzáadva a processzorok által biztosított Intel lehetőség támogatása, szétválasztásához lineáris címzési tér (LASS, linear address-space separation), amely lehetővé teszi a felhasználói tér és az kernel címzési tartományok hardveres leválasztását a biztonság növelése érdekében. A címzési tér a cím legmagasabb bitje szerint választódik el – a legmagasabb bitet beállított cím tartomány felét a kernel használja, míg az alsó részt a felhasználói tér használja. Az utasítások végrehajtásának korai szakaszában (a spekulatív végrehajtás előtt) ellenőrzés történik a felhasználói térből az előírt legmagasabb bitet beállított címekhez való hozzáférés engedélyezhetőségének és fordítva. Az ilyen lebontás lehetővé teszi a kernel memóriavesztésének blokkolását a felhasználói térben történő oldalcsatornás támadások ellen, még spekulatív végrehajtás esetén is, ami lehetővé teszi a LASS alkalmazását a Meltdown és Spectre típusú támadások elleni védekezéshez, anélkül hogy nagy költségeket eredményezne.
- Hozzáadva a kiterjesztések a PCI Express busz biztonsági megerősítése – PCIe Link Encryption és PCIe Device Authentication, amelyek lehetővé teszik az eszköz PCIe és a virtuális gép közötti kommunikációs csatorna hitelesítését és titkosítását, amely védve van az Intel TDX (Trusted Domain Extensions) és AMD SEV-SNP (Secure Nested Paging) mechanizmusok segítségével. A megvalósított technológiák nem teszik lehetővé az DMA forgalom adatait elfogni, elemezni vagy másolni a gazda rendszer vagy más eszközök hozzáférése esetén.
- Az beágyazott kriptográfiai könyvtárban hozzáadva lett támogatás a SHA-3 algoritmusok számára (SHA3-224, SHA3-256, SHA3-384, SHA3-512) SHAKE128, SHAKE256 és BLAKE2b.
- Az LSM modulok (Linux Security Modules) és különösen a SELinux számára, megvalósítva lehetőség memfd leírók létrehozásának figyelésére, a hozzájuk kapcsolódó objektumok biztonsági politikájának alkalmazása érdekében.
- Az LSM modulban IPE (Integrity Policy Enforcement), amely a rendszer egészére vonatkozó integritás fenntartási politikát határoz meg, hozzáadva a AT_EXECVE_CHECK a funkcióban execveat(), amely az előírás végrehajtása előtt ellenőrzi a szkript integritását.
- Új primítívák kerültek bevezetésre: scoped_user_read_access(), scoped_user_write_access és scoped_user_rw_access(), amelyek korlátozott hozzáférést biztosítanak az adatokhoz a felhasználói térben. védelemmel speculatív támadások ellen.
- Hozzáadva a mechanizmus támogatása. Konfidenciális VMBus, amelyet a HyperV hipervizor használ, hogy megakadályozza a beavatkozást a vendég rendszer és a paravisor között, amely a titkosított üzemmódban fut (memóriabiztosítás és regiszterek izolálása AMD SNP és Intel TDX technológiák alapján), és kezeli az eszközök elérését, amelyek érzékeny adatokat dolgoznak fel.
- Hozzáadva a leállt folyamat információinak továbbítása (coredump generálására) pidfd mechanizmuson keresztül. A PIDFD az adott folyamathoz kapcsolódik és nem változik, míg a PID másik folyamathoz kapcsolódhat a jelenlegi folyamat befejezése után, amely e PID-hez van rendelve. A pidfd használata megakadályozza. attacks az leállt suid-processz helyettesítését egy másik folyamattal, versenyhelyzet elérésével a kernel általi vészleállítás kezelése után, de mielőtt a felhasználói térben a folyamat paramétereinek ellenőrzésére kerülne sor.
- Hálózati alrendszer
- A hálózati alrendszer bevezetésre kerültek optimalizálása a hatékony adatátvitel (TX) érdekében. Az __dev_queue_xmit() funkció spin-lock nélküli módosítása és az llist struktúra blokkolás mentes használata lehetővé tette a teljesítmény négyszeres növelését nagy terhelés mellett és a csomagküldési intenzitás megduplázását a CPU terhelésének felére csökkentésével.
- A biztosítva lehetőség a az egyes hálózati socketeknél a memória használatára vonatkozó rendszerszintű korlátok (ebben az esetben a különálló tárolókra megadott közös memóriahatárokat használják). A korlátok kikapcsolásának kezelésére javasolt a sysctl net.core.bypass_prot_mem és a SK_BPF_BYPASS_PROT_MEM jelző a bpf_setsockopt funkcióban.
- Hozzáadva támogatja a RFC 5837, amely az ICMP üzenetekben az Ön által meghatározott időtartam (TTL) elteltével hibát okozó Time Exceeded üzenetekhez adja hozzá a bejövő hálózati interfészek adatait, hogy részletesebb információt kapjunk az útvonalkövetéshez a traceroute segédprogram segítségével.
- Hozzáadva a folyamatos aktív polling (busy polling) támogatása egy külön szálban a kernelben, a deszkriptorok RX/TX sorokból való kiemelése érdekében, minimális késleltetésekre vágyó alkalmazások számára.
- Hozzáadva a CAN XL protokoll támogatása. CAN XL (Controller Area Network eXtended Length), amelyben az adatterület mérete 2048 bájtra nőtt a TCP/IP hálózatok integrációjának biztosítása érdekében, megvalósult az Ethernet-csomagok alagutazási lehetősége, és támogatás került hozzáadásra szélessávú impulzusmoduláció, amely lehetővé tette az adatok 20 Mbit/s sebességgel és annál magasabb sebességgel való továbbítását.
- Hozzáadva szerkezet támogatása sockaddr_unsized, a sockaddr szerkezet egy változata, amely tömböt használ rugalmas elemekkel a fix méretű tömb helyett (sa_data[] a sa_data[14] helyett, amely lényegében nagyobb méretű szerkezetekre mutató hivatkozásokra szolgált).
- Hozzáadva a getsockname és getpeername funkciók használatának lehetősége az io_uring alrendszeren keresztül.
- Hozzáadva sysctl net.ipv4.tcp_rcvbuf_low_rtt és net.ipv4.tcp_comp_sack_rtt_percent a TCP optimalizálásához.
- Hozzáadva támogatás 1600 Gbps (1.6T) sávszélességű linkekhez.
- Hardver
- A DRM (Direct Rendering Manager) alrendszerhez API került hozzáadásra, amely lehetővé teszi a színátalakítási hardveres képességek kihasználását, lehetővé téve, hogy elkerüljük az ilyen átalakításokat a shadereken vagy CPU-n végzett kódvégrehajtás során. HDR-monitoron történő tartalomkivetítés esetén a bonyolult színtranszformációk mostantól a kijelző vezérlőjén keresztül valósulhatnak meg az összetevők rétegzése (blending) előtti és utáni szakaszban, a tartalom programozott összetett kódolása helyett a végső megjelenítési pufferbe. A HDR kimenet megszervezésével járó költségek és energiafogyasztás csökkentése mellett a javasolt funkciók korrekt színvisszaadásra is használhatók videó- vagy képeditálókban.
- az „Alkalmazás” eszköz ethosu illesztőprogram az Arm Ethos U65 és U85 NPU-khoz, amelyek a mesterséges intelligencia modellek végrehajtásának hardveres gyorsítására szolgálnak.
- Az i915 meghajtóhoz a Lunar Lake és újabb GPU számára hozzáadva a kép élesítésének hardveres támogatása.
- tisztítás folytatódik a drm-illesztőprogram (Direct Rendering Manager) Xe fejlesztése az Intel Xe architektúrára épülő GPU-hoz, amelyet az Intel Arc grafikus kártyákban és a Tiger Lake processzoroktól kezdődően az integrált grafikával használnak. Kezdeti támogatás került hozzáadásra az Xe3P architektúrához, amelyet a Crescent Island GPU és a Nova Lake integrált grafikával rendelkező processzorsorozat használ.
- Az AMDGPU meghajtó teljeskörű támogatást nyújt az AMD GCN 1.0 „Southern Island” és 1.1 „Sea Islands” grafikus kártyák számára, amelyekhez korábban a Radeon meghajtót használták. Az AMDGPU meghajtó képességei elérték a Radeon meghajtó szintjét, és alapértelmezés szerint aktiválva van a megadott GPU-khoz. A GCN 1.x kártyák 2012 és 2019 között kerültek forgalomba, és olyan modelleket ölelnek fel, mint a Radeon HD 77xx/78xx/79xx/87xx/88xx/89xx, Radeon R9 280, FirePro W4000-W9000, Radeon Sky 700/900, Radeon R9 265/270/370, Radeon R9 290/390, HD 7790/8870 és más Radeon Rx 200/Rx 300 családba tartozó grafikus kártyák. Emellett a teljesítmény átlagosan 24%-kal nőtt, az AMDGPU-ra való áttérés lehetővé tette ezen GPU-k számára a Vulkan 1.3 grafikai API támogatását. Továbbá, az AMDGPU-ba beépítették az analóg csatlakozók és a Video Coding Engine 1.0 támogatását, és alapértelmezés szerint a Bonaire mikroarchitektúrára épülő GPU-k esetében a DC (Display Core) stack került használatra (Radeon HD 7790). A Nouveau meghajtóban
- támogatás nyújt a Tegra210 SoC-ban megtalálható NVJPG hardveres gyorsítónak. megvalósítva A Panthor meghajtóban
- támogatás érkezett a Mali-G1 GPU-hoz, valamint kezdeti támogatás a MediaTek MT8196 chiphez. hozzáadva lett támogatás a Intel Nova Lake S chipek hangalrendszeréhez, HP laptopokhoz HDA CS35L41-gyel, valamint CIX IPBLOQ HD és Onkyo SE-300PCIE hanginterface-ekhez.
- Hozzáadva Folyamatban van a Nova meghajtó komponenseinek integrációja az NVIDIA GPU-khoz, amelyek GSP firmware-rel vannak ellátva, már a NVIDIA GeForce RTX 2000 sorozatban, a Turing mikroarchitektúrára építve. A meghajtó Rust nyelven íródott. Az új verzióban elkezdődött az RPC-ra vonatkozó munka és
- befejeződött a GSP (GPU System Processor) coprocesszor betöltésének megvalósítása. támogatás ARM platformokhoz, SoC-khez és eszközökhöz: Bananapi r4 pro, LinkEase EasePi R1, Qualcomm MSM8937 (Snapdragon 430), Renesas R-Car X5H, FriendlyElec NanoPi R76S, TI AM62L, Black Sesame Technologies C1200, Aspeed AST2600, Genio 1200 EVK, grinn geniosbc-510/700, Tanix TX9 Pro, Radxa Dragon Q6A, Tinker Board 3/3S, Aquila AM69, phyBOARD-Segin-i.MX91, i.MX 95 Verdin Evaluation Kit, Toradex SMARC iMX95, VIDIA Jetson Nano 2GB, Renesas rz/g3s, Indiedroid Nova, 24 változat az Enclustra Mercury lapokból.
- Hozzáadva Hozzáadva a RISC-V architektúrára épülő SoC és lapok támogatása: OrangePi R2S, OrangePi RV, Anlogic dr1v90, Tenstorrent Blackhole.
- Hozzáadva a Mediatek MT6582 SoC-ra épülő okostelefonok és táblagépek támogatása (Alcatel yarisxl), Nvidia Tegra124 (Xiaomi Mi Pad) és Qualcomm MSM8939 (ASUS ZenFone 2). Hozzáadva laptopok támogatása a Qualcomm sdm850 SoC-n, mint például a Huawei MateBook E 2019.
- teljesen szabad 6.19 kernel
A latin-amerikai Szabad Szoftver Alapítvány megalapította a verziót Linux-libre 6.19-gnu — Linux-libre 6.19-gnu, tisztított firmware- és illesztőprogram-összetevőkből, amelyek nem szabadon felhasználható komponenseket vagy kódrészleteket tartalmaznak, és amelyeket a gyártó korlátozottan alkalmazhat. A SDCA hangalrendszer 6.19-es kiadásában eltávolították a bináris firmware-ek betöltéséért felelős kódot. Frissítették a blobok tisztításához szükséges kódot az Intel XE, Nova-Core, Qualcomm Iris, Venus és Q6V5, TI PRUeth, Intel iwlwifi, Marvell mwifiex, FourSemi fs210x, Realtek rt1320 és TI tas2783 hangkódolók illesztőprogramjaiban. Blobnevek tisztítása is végrehajtásra került az ARM chipekhez tartozó dts fájlokban (devicetree). Megszüntették a STM C8SECTPFE DVB illesztőprogram tisztítását, amelyet eltávolítottak a kernellből.
Forrás: linux.org.ru
