דוח פיתוח FreeBSD לרבעון הראשון של 2020

יצא לאור דיווח על פיתוח פרויקט FreeBSD מינואר עד מרץ 2020. בין השינויים ניתן לציין:

• שאלות כלליות ומערכתיות
  • הסירו את ערכת המהדר של GCC מעץ המקור FreeBSD-CURRENT, כמו גם את כלי השירות gperf, gcov ו-gtc (devicetree compiler) שאינם בשימוש. כל הפלטפורמות שאינן תומכות ב-Clang הועברו לשימוש בכלי בנייה חיצוניים שהותקנו מיציאות. מערכת הבסיס שלחה מהדורה מיושנת של GCC 4.2.1, ושילוב של גרסאות חדשות יותר לא היה אפשרי עקב המעבר של 4.2.2 לרישיון GPLv3, שנחשב בלתי הולם עבור רכיבי הבסיס של FreeBSD. מהדורות נוכחיות של GCC, כולל GCC 9, עדיין ניתנות להתקנה מחבילות ויציאות.
  • תשתית אמולציית סביבת לינוקס (Linuxulator) הוסיפה תמיכה בקריאה למערכת sendfile, מצב TCP_CORK (נדרש עבור nginx), ודגל MAP_32BIT (פותר את הבעיה בהשקת חבילות עם Mono מ-Ubuntu Bionic). בעיות ברזולוציית DNS בעת שימוש ב-glibc חדש מ-2.30 (לדוגמה מ- CentOS 8) נפתרו.
    תשתית האינטגרציה הרציפה מספקת את היכולת להריץ עבודות LTP (Linux Testing Project) עם Linuxulator כדי לבדוק שיפורים שבוצעו בקוד כדי לתמוך בלינוקס. כ-400 בדיקות נכשלות ודורשות תיקון (חלק מהשגיאות נגרמות כתוצאה מתוצאות שגויות, חלקן דורשות תיקונים טריוויאליים, אך ישנן אחרות הדורשות הוספת תמיכה לקריאות מערכת חדשות לתיקון). נעשתה עבודה כדי לנקות את קוד Linuxulator ולפשט את ניפוי הבאגים. תיקונים עם תמיכה בתכונות מורחבות וקריאה למערכת fexecve הוכנו, אך עדיין לא נבדקו.

  • פגישות קבוצת העבודה שנוצרה לביצוע הגירה של קודי מקור ממערכת בקרת המקור המרכזית Subversion למערכת המבוזרת Git נמשכות. דוח עם הצעות להגירה נמצא בתהליך הכנה.
  • В rtld (מקשר בזמן ריצה) מצב ביצוע ישיר משופר ("/libexec/ld-elf.so.1 {נתיב} {טיעונים}").
  • הפרויקט לבדיקה מטושטשת של ליבת FreeBSD באמצעות מערכת syzkaller ממשיך להתפתח. במהלך תקופת הדיווח, בוטלו בעיות בערימת הרשת ובקוד לעבודה עם טבלאות מתאר קבצים שזוהו באמצעות syzkaller. בעקבות אבחון השגיאה, נוספו שינויים לערימת SCTP כדי להקל על איתור באגים. כללים נוספו ל- stress2 כדי לזהות רגרסיות אפשריות. נוספה תמיכה בבדיקת fuzz של קריאות מערכת חדשות, כולל copy_file_range(), __realpathat() וקריאות תת-מערכת Capsicum. העבודה נמשכת לכסות את שכבת הדמיית לינוקס עם בדיקות fuzz. ניתחנו וביטלנו שגיאות שצוינו בדוחות ה-Coverity Scan האחרונים.
  • מערכת האינטגרציה הרציפה עברה לביצוע כל בדיקות ראש ענף רק באמצעות clang/lld. בעת בדיקת RISC-V, מובטחת היווצרות תמונת דיסק שלמה להפעלת בדיקות ב-QEMU באמצעות OpenSBI. נוספו משימות חדשות לבדיקת תמונות ומכונות וירטואליות powerpc64 (FreeBSD-head-powerpc64-images, FreeBSD-head-powerpc64-testvm).
  • מתבצעת עבודה להעברת חבילת הבדיקות Kyua מהפורטים (devel/kyua) למערכת הבסיס כדי לפתור בעיות (החבילות מותקנות לאט מאוד) המתעוררות בעת שימוש ב- Kyua על ארכיטקטורות חדשות, שהפיתוח שלהן מתבצע באמצעות אמולטור או FPGA. שילוב במערכת הבסיס יפשט משמעותית את הבדיקות של פלטפורמות משובצות והתממשקות עם מערכות אינטגרציה רציפות.
  • הושק פרויקט למיטוב הביצועים של מנהל ההתקן של גשר הרשת אם_גשר, אשר משתמשת ב-mutex יחיד לנעילת נתונים פנימיים, מה שלא מאפשר השגת הביצועים הרצויים במערכות עם מספר רב של סביבות כלא או מכונות וירטואליות המאוחדות ברשת אחת. בשלב זה נוספו לקוד בדיקות למניעת התרחשות רגרסיות במהלך המודרניזציה של העבודה עם מנעולים. נשקלת האפשרות להשתמש ב-ConcurrencyKit כדי לבצע במקביל מטפלים בהעברת נתונים (bridge_input(), bridge_output(), bridge_forward(), ...).
  • נוספה קריאה חדשה למערכת sigfastblock כדי לאפשר לשרשור לציין בלוק זיכרון עבור מטפל איתות מהיר כדי לשפר את הביצועים של מטפלי חריגים.
  • הליבה מוסיפה תמיכה בהוראות אטומיות LSE (Large System Extension) הנתמכות על ידי מערכות ARMv8.1. הוראות אלו נדרשות לשיפור הביצועים בעת הפעלה על לוחות Cavium ThunderX2 ו-AWS Graviton 2. השינויים שנוספו מזהים תמיכת LSE ומאפשרים באופן דינמי את היישום האטומי המבוסס עליהם. במהלך הבדיקה, השימוש ב-LSE אפשר להפחית את זמן המעבד המושקע בהרכבת הקרנל ב-15%.
  • בוצעה אופטימיזציה של ביצועים והפונקציונליות של ערכת הכלים הורחבה עבור קבצי הפעלה בפורמט ELF.
    נוספה תמיכה בשמירת מידע ניפוי באגים של DWARF, פתרה בעיות בכלי השירות elfcopy/objcopy, הוספת עיבוד DW_AT_ranges,
    readelf מיישמת את היכולת לפענח את הדגלים PROTMAX_DISABLE, STKGAP_DISABLE ו-WXNEEDED, כמו גם Xen ו-GNU Build-ID.

• אבטחה
  • כדי לשפר את הביצועים של FreeBSD בסביבות ענן של Azure, מתבצעת עבודה למתן תמיכה במנגנון HyperV Socket, המאפשר שימוש בממשק socket לאינטראקציה בין המערכת האורחת לסביבת המארחת ללא הקמת רשת.
  • מתבצעת עבודה על מנת לספק בנייה חוזרת של FreeBSD, מה שמאפשר להבטיח שקובצי ההפעלה של רכיבי המערכת מורכבים בדיוק מקודי המקור המוצהרים ואינם מכילים שינויים זרים.
  • לתוכנת elfctl נוספה היכולת לשלוט בהכללה של מנגנוני הגנה נוספים (ASLR, PROT_MAX, מחסנית, מיפוי W+X) ברמת תהליכים בודדים
• מערכות אחסון וקבצים
  • מתבצעת עבודה להטמעת היכולת של NFS לפעול על פני ערוץ תקשורת מוצפן המבוסס על TLS 1.3, במקום להשתמש ב-Kerberos (מצב sec=krb5p), המוגבלת להצפנת הודעות RPC בלבד ומיושמת רק בתוכנה. ההטמעה החדשה משתמשת בערימת ה-TLS המסופקת בליבה כדי לאפשר האצת חומרה. קוד NFS על TLS כמעט מוכן לבדיקה, אך עדיין דורש עבודה כדי לתמוך בתעודות לקוח חתומות ולהתאים את מחסנית ה-TLS של הליבה לשליחת נתוני NFS (תיקונים לקבלה כבר מוכנים).
• תמיכה בחומרה
  • מתבצעת עבודה להוספת תמיכה ב-X86 CPU Hygon הסינית המבוססת על טכנולוגיות AMD;
  • כחלק מ-CheriBSD, מזלג של FreeBSD לארכיטקטורת מעבדי מחקר צ'רי (הוראות RISC Enhanced Hardware), ממשיכה להיות מיושמת תמיכה במעבד ARM Morello, אשר יתמוך במערכת בקרת הגישה לזיכרון CHERI המבוססת על מודל האבטחה של פרויקט Capsicum. שבב מורלו הם מתכננים שחרור ב-2021. העבודה מתמקדת כעת בהוספת תמיכה לפלטפורמת Arm Neoverse N1 המניעה את מורלו. הוצגה יציאה ראשונית של CheriBSD עבור ארכיטקטורת RISC-V. פיתוח CheriBSD נמשך עבור אב הטיפוס הייחוס של CHERI המבוסס על ארכיטקטורת MIPS64.
  • העברת FreeBSD נמשכת עבור 64 סיביות SoC NXP LS1046A המבוסס על מעבד ARMv8 Cortex-A72 עם מנוע האצת עיבוד מנות רשת משולב, 10 Gb Ethernet, PCIe 3.0, SATA 3.0 ו-USB 3.0. נכון לעכשיו, מנהלי ההתקן QorIQ ו-LS1046A, GPIO, QorIQ LS10xx AHCI, VF610 I2C, Epson RX-8803 RTC, QorIQ LS10xx SDHCI מוכנים להעברה להרכב FreeBSD הראשי.
  • מנהל ההתקן של ena עודכן לגרסה 2.1.1 עם תמיכה בדור השני של מתאמי רשת ENAv2 (Elastic Network Adapter) המשמשים בתשתית Elastic Compute Cloud (EC2) לארגון תקשורת בין צמתי EC2 במהירויות של עד 25 Gb/ ס. עדכון ל-ENA 2.2.0 נמצא בהכנה.
  • נמשכים שיפורים ביציאת FreeBSD עבור פלטפורמת powerpc64. ההתמקדות היא במתן ביצועים איכותיים במערכות עם מעבדי IBM POWER8 ו-POWER9. במהלך תקופת הדיווח, FreeBSD-CURRENT הועבר לשימוש במהדר LLVM/Clang 10.0 ובמקשר lld במקום GCC. כברירת מחדל, מערכות powerpc64 משתמשות ב-ELFv2 ABI והתמיכה ב-ELFv1 ABI הופסקה. ל-FreeBSD-STABLE עדיין יש gcc 4.2.1. בעיות עם דרייברים של virtio, aacraid ו-ixl נפתרו. במערכות powerpc64 אפשר להריץ QEMU ללא תמיכה ב-Huge Pages.
  • העבודה נמשכת ליישם תמיכה בארכיטקטורת RISC-V. במתכונתו הנוכחית, FreeBSD כבר מאתחל בהצלחה בלוח SiFive Hifive Unleashed, שעבורו הוכנו דרייברים
    UART, SPI ו-PRCI, תומך בקושחה OpenSBI ו-SBI 0.2. במהלך תקופת הדיווח, העבודה התמקדה במעבר מ-GCC ל-clang ו-lld.

• מערכת אפליקציות ויציאות
  • אוסף יציאות FreeBSD חצה את הסף של 39 אלף יציאות, מספר ה-PRs הלא סגורים עולה במעט על 2400, מתוכם 640 PRs טרם מוינו. במהלך תקופת הדיווח בוצעו 8146 שינויים מ-173 מפתחים. ארבעה משתתפים חדשים קיבלו זכויות מתחייבים (לואיק ברטולטי, מיקאל אורנקר, קייל אוונס, לורנצו סלבדור). נוספו USES=qca דגל והוסרו USES=zope דגל (בשל חוסר תאימות עם Python 3). מתבצעת עבודה להסרת Python 2.7 מעץ הפורטים - כל היציאות מבוססות Python 2 חייבות להיות מועברות לפייתון 3 או שיוסרו. מנהל החבילות של pkg עודכן לגרסה 1.13.2.
  • רכיבי מחסנית גרפיקה מעודכנים ויציאות הקשורות ל-xorg.
    שרת X.org עודכן לגרסה 1.20.8 (נשלחה בעבר בסניף 1.18), מה שאפשר ל-FreeBSD להשתמש ברירת המחדל ב-udev/evdev backend לטיפול בהתקני קלט. חבילת Mesa הוחלפה לשימוש בתוסף DRI3 במקום DRI2 כברירת מחדל. מתבצעת עבודה לשמירה על מנהלי ההתקנים הגרפיים, מחסנית התקן הקלט ורכיבי drm-kmod (יציאה המאפשרת את ההפעלה של מודולי amdgpu, i915 ו-radeon DRM, תוך שימוש במסגרת linuxkpi לתאימות עם מנהל העיבוד הישיר של ליבת לינוקס) עדכני.

  • שולחן העבודה של KDE Plasma, KDE Frameworks, KDE Applications ו-Qt נשמרים מעודכנים ומעודכנים למהדורות האחרונות. אפליקציה חדשה kstars (כוכב אטלס) נוספה ליציאות.
  • נעשתה עבודה לביטול שינויים רגרסיביים במנהל החלונות xfwm4 שהופיע לאחר עדכון Xfce לגרסה 4.14 (לדוגמה, חפצים הופיעו בעת קישוט חלונות).
  • פורט היין עודכן לשחרור Wine 5.0 (קודם לכן הוצע 4.0.3).
  • החל מגרסה 1.14, מהדר השפה Go הוסיף תמיכה רשמית בארכיטקטורת ARM64 עבור FreeBSD 12.0.
  • OpenSSH במערכת הבסיס עודכנה לגרסה 7.9p1.
  • ספריית sysctlmibinfo2 הוטמעה והוצבה בפורטים (devel/libsysctlmibinfo2), מספקת API לגישה ל-sysctl MIB ולתרגום שמות sysctl למזהי אובייקטים (OIDs).
  • נוצר עדכון הפצה NomadBSD 1.3.1, שהיא מהדורה של FreeBSD המותאמת לשימוש כשולחן עבודה נייד הניתן לאתחול מכונן USB. הסביבה הגרפית מבוססת על מנהל חלונות קופסא פתוחה. משמש להרכבת כוננים DSBMD (נתמך בהרכבת CD9660, FAT, HFS+, NTFS, Ext2/3/4), כדי להגדיר רשת אלחוטית - wifimgr, וכדי לשלוט בעוצמת הקול - DSBMixer.
  • התחיל עבודה על כתיבת תיעוד מלא למנהל סביבת הכלא יכול. פוט 0.11.0 מתכונן לשחרור, שיכלול כלים לניהול מחסנית הרשת.

מקור: OpenNet.ru