FreeBSD Development Report Q2019 XNUMX

יצא לאור דיווח על פיתוח פרויקט FreeBSD מיולי עד ספטמבר 2019. השינויים כוללים:

• שאלות כלליות ומערכתיות
  • צוות הליבה אישר בדרך כלל את הכללת קוד בעל רישיון BSD עם הסכם פטנט נוסף (BSD+פטנט), אך יש לאשר בנפרד את ההחלטה לכלול כל רכיב במסגרת רישיון זה במערכת;
  • התקיים המפגש הראשון של קבוצת העבודה שנוצרה לביצוע הגירה של קודי מקור ממערכת ניהול קוד המקור המרכזית Subversion למערכת המבוזרת Git. הדיון על התאמת ההגירה עדיין נמשך, ונושאים רבים נותרו להכרעה (לדוגמה, כיצד להתמודד עם contrib/, האם לחדש גיבובים במאגר ה-git הנוכחי וכיצד ליישם בדיקות commit);
  • מתוך NetBSD מועבר ערכת הכלים KCSAN (Kernel Concurrency Sanitizer), המאפשרת לך לזהות את התרחשותם של תנאי מירוץ בין שרשורי ליבה הפועלים על מעבדים שונים;
  • מתבצעת עבודה לשימוש ב-Assembler המובנה (IAS) של קלאנג במקום ב-Assembler מ-GNU binutils;
  • תשתית אמולציית סביבת לינוקס (Linuxulator) הותאמה לעבודה על ארכיטקטורת ARM64. קריאת המערכת "renameat2" יושמה. כלי השירות strace שופר כדי לאבחן בעיות בקובצי הפעלה של לינוקס הפועלים ב- Linuxulator. תוקנה קריסה בעת קישור קובצי הפעלה עם glibc טרי. יציאות עם רכיבי Linux עבור Linuxulator עודכנו ל- CentOS 7.7;
  • כחלק מתוכנית Google Summer of Code, התלמידים השלימו בהצלחה שישה פרויקטים: הוכנה יישום של כלי ping מאוחד (IPv4 / IPv6), פותחו כלים לבדיקת חומות אש וזיהוי שגיאות בקרנל (Kernel Sanizer), תוכנת mac_ipacl הוצע מודול, וקוד נכתב כדי לדחוס זיכרון וירטואלי ונעשתה עבודה להפרדת תהליך בניית הפורטים מההתקנה המקומית;
  • פרויקט לבדיקת fuzz את ליבת FreeBSD באמצעות המערכת syzkaller. במהלך תקופת הדיווח אותרו יותר מעשר טעויות ובוטלו בעזרת syzkaller. כדי להפעיל syzkaller במכונות וירטואליות המבוססות על bhyve, מוקצה שרת נפרד ומשתמש
    syzbot בודק תתי מערכות FreeBSD שונות בתשתית גוגל. העברת מידע על כל קריסות לשירות backtrace.io אורגנה כדי לפשט את הקיבוץ והניתוח שלהם;

  • מתבצעת עבודה לעדכון היישום של zlib ברמת הקרנל.
    הקוד הקשור לדחיסה הועבר מ-zlib 1.0.4, ששוחרר לפני למעלה מ-20 שנה, לבסיס הקוד הנוכחי של zlib 1.2.11. הפונקציות compress, compress2 ו- uncompress נוספו לקרנל כדי לאחד את הגישה ל-zlib. הקוד המספק את פרוטוקול ה-PPP מתת-המערכת netgraph הועבר לשימוש ביישום המערכת של zlib, במקום המהדורה המקורית של ספרייה זו. תת המערכות kern_ctf.c, opencryptodflate, geom_uzip, subr_compressor,
    if_mxge, bxe updated ו-ng_deflate;

  • ממשק קרנל חדש נמצא בפיתוח sysctlinfo, המאפשר למצוא אלמנטים בבסיס הפרמטרים sysctl, המעובדים בצורה של MIB (Management Information Base), ולהעביר מידע על אובייקטים למרחב המשתמש.
• אבטחה
  • מודול ליבה פותח mac_ipacl, המבוססת על TrustedBSD MAC Framework ומיישמת מערכת בקרת גישה להגדרות מחסנית הרשת עבור סביבות כלא. לדוגמה, באמצעות mac_ipacl, מנהל מערכת מארח יכול למנוע ממשתמש השורש בסביבת כלא לשנות או להגדיר כתובות IP או הגדרות רשת משנה עבור ממשקי רשת מסוימים. מערכת בקרת כניסה חובה מוצעת היא מאפשרת להגדיר רשימות של כתובות IP ורשתות משנה המותרות לכלא, לאסור התקנה של כתובות IP ורשתות משנה מסוימות בכלא, או להגביל שינויים בפרמטרים רק עבור ממשקי רשת מסוימים;
  • אינטל תרמה לפרויקט יציאת ערימת תוכנה TPM 2.0 (Trusted Platform Module) לאינטראקציה עם שבב המחשוב המאובטח, המשמש בדרך כלל לאתחול מאומת של קושחה ומטען אתחול מערכת ההפעלה. רכיבי מחסנית מסופקים בצורה של יציאות אבטחה/tpm2-tss, אבטחה/tpm2-tools ויציאות אבטחה/tpm2-abrmd. יציאת tpm2-tss כוללת ספריות לשימוש בממשק ה-API של TPM2, tpm2-tools מספקת שורת עזר לביצוע פעולות TPM, ו-tpm2-abrmd מכיל תהליך רקע שמיישם את רכיבי TPM Access Broker ו-Resource Manager שמרבבים בקשות מ-TPM שונים משתמשים למכשיר יחיד. בנוסף לאתחול מאומת ב-FreeBSD, ניתן להשתמש ב-TPM כדי לשפר את אבטחת Strongswan IPsec, SSH ו-TLS על ידי ביצוע פעולות קריפטוגרפיות בשבב נפרד;
  • הליבה של ארכיטקטורת amd64 מותאמת לטעינה באמצעות טכניקת ההגנה של W^X (write XOR execute), מה שמרמז שדפי זיכרון לא יכולים להיות זמינים בו זמנית לכתיבה וביצוע (עכשיו ניתן לטעון את הליבה באמצעות דפי זיכרון ניתנים להרצה שעבורם הכתיבה מושבתת). שיטת הגנת הליבה החדשה כלולה בענף HEAD ותהיה חלק מהגרסאות של FreeBSD 13.0 ו-12.2;
  • לשיחות מערכת mmap ו-mprotect מוטמע המאקרו PROT_MAX(), המאפשר לקבוע את קבוצת דגלי הגבלת הגישה (PROT_READ, PROT_WRITE, PROT_EXEC) שתקפה לשינויים נוספים. באמצעות PROT_MAX(), מפתח יכול לאסור העברה של אזור זיכרון לקטגוריית ההפעלה או לבקש זיכרון שאינו מאפשר ביצוע, אך מאוחר יותר ניתן להעביר אותו לקובץ הפעלה. לדוגמה, אזור זיכרון יכול להיות פתוח לכתיבה רק למשך הקישור הדינמי או יצירת קוד JIT, אך לאחר השלמת הכתיבה, הוא מוגבל רק לקריאה וביצוע, ובעתיד, במקרה של פשרה , התוקף לא יוכל לאפשר כתיבה עבור בלוק זיכרון זה. בנוסף ל-PROT_MAX(), מיושם גם sysctl vm.imply_prot_max, אשר, כאשר הוא מופעל, קובע את קבוצת הדגלים החוקיים בהתבסס על הפרמטרים הראשוניים של קריאת ה-mmap הראשונה;
  • כדי לחזק את ההגנה מפני ניצול נקודות תורפה, בנוסף לטכניקת מרחב הכתובות האקראי (ASLR), מוצע מנגנון לקיזוז אקראי של מצביעים הפונים למסגרת המחסנית הראשונית ולמבנים המוצבים על הערימה עם מידע על הסביבה, פרמטרי השקת תוכנית, ונתונים לתמונות הניתנות להפעלה בפורמט ELF;
  • נעשתה עבודה כדי להסיר את הפונקציה unsafe gets מ-libc (החל מתקן C11, פונקציה זו אינה נכללת במפרט) ולתקן את הפורטים שעדיין משתמשים בפונקציה זו. השינוי מתוכנן להיות מוצע ב-FreeBSD 13.0;
  • הושק פרויקט פיילוט ליצירת כלים לתזמור סביבות כלא על בסיס המסגרת יכול ליצירה וייצוא של תמונות, מיושמות בדומה ל-Docker, ומנהל התקן נווד, המספק ממשק להפעלה דינמית של יישומים בסביבת כלא. המודל המוצע מאפשר הפרדה בין תהליכי יצירת סביבות כלא ופריסה של אפליקציות בהן. אחת ממטרות הפרויקט היא לספק אמצעי לתמרן בתי כלא כמו מכולות בסגנון דוקר;
• מערכות אחסון וקבצים
  • מ-NetBSD לכלי השירות "makefs". נקבע מחדש תמיכה במערכת הקבצים FAT (msdosfs). שינויים מוכנים מאפשרים לך ליצור תמונות FS עם FAT ללא שימוש במנהל ההתקן md וללא הרשאות שורש;
  • מנהל ההתקן של תת-המערכת FUSE (מערכת קבצים בUSErspace) עובד מחדש, המאפשר יצירת הטמעות של מערכות קבצים במרחב המשתמש. הדרייבר שנשלח במקור הכיל באגים רבים והתבסס על FUSE 7.8 שיצא לפני 11 שנים. כחלק מפרויקט המודרניזציה של מנהלי התקנים, הוטמעה תמיכת פרוטוקול FUSE 7.23, נוסף קוד לבדיקת הרשאות בצד הליבה ("-o default_permissions"), נוספו קריאות VOP_MKNOD, VOP_BMAP ו-VOP_ADVLOCK, היכולת להפריע לפעולות FUSE נוספה נוסף, נוספה תמיכה בצינורות ללא שם ושקעי יוניקס ב-fusefs, אפשר היה להשתמש ב-kqueue עבור /dev/fuse, עדכון פרמטרי mount באמצעות "mount -u" הותר, נוספה תמיכה בייצוא fusefs דרך NFS, חשבונאות RLIMIT_FSIZE הייתה מיושם, נוספו הדגלים FOPEN_KEEP_CACHE ו-FUSE_ASYNC_READ, בוצעו אופטימיזציות משמעותיות של ביצועים וארגון האחסון במטמון שופר. הדרייבר החדש כלול בסניפי head and stable/12 (כלול עם FreeBSD 12.1);
  • העבודה על היישום של NFSv4.2 (RFC-7862) עבור FreeBSD כמעט הושלמה. במהלך תקופת הדיווח, התמקדו בבדיקות. בדיקות תאימות עם הטמעת לינוקס הושלמו, אך בדיקות של שרת pNFS עם NFSv4.2 עדיין נמשכות. במונחים כלליים, הקוד כבר נחשב מוכן לשילוב בסניפים ראשיים/נוכחיים של FreeBSD. הגרסה החדשה של NFS מוסיפה תמיכה בפונקציות posix_fadvise, posix_fallocate, מצבי SEEKHOLE/SEEKDATA ב-lseek, העתקה מקומית של חלקי קבצים בשרת (ללא העברה ללקוח);
• תמיכה בחומרה
  • התחיל פרויקט לשיפור FreeBSD במחשבים ניידים. המכשיר הראשון שנבדק לתמיכה בחומרה ב-FreeBSD היה המחשב הנייד Lenovo X1 Carbon מהדור השביעי;
  • CheriBSD, מזלג של FreeBSD לארכיטקטורת מעבדי מחקר צ'רי (Capability Hardware Enhanced RISC Instructions), עודכנה לתמיכה במעבד ARM Morello הקרוב, שיתמוך במערכת בקרת הגישה לזיכרון של CHERI המבוססת על מודל האבטחה Capsicum. שבב מורלו הם מתכננים יצא בשנת 2021. מפתחי CheriBSD גם ממשיכים לעקוב אחר הפיתוח של אב הטיפוס הייחוס של CHERI המבוסס על ארכיטקטורת MIPS;
  • תמיכה מורחבת עבור שבבי RockChip RK3399 המשמשים בלוחות RockPro64 ו-NanoPC-T4. השיפור המשמעותי ביותר היה תמיכת eMMC ופיתוח של דרייבר חדש לבקר eMMC המשמש בלוח;
  • העבודה נמשכה על הטמעת תמיכה עבור ARM64 SoC Broadcom BCM5871X עם מעבדי ARMv8 Cortex-A57 המכוונים לשימוש בנתבים, שערים ו-NAS. במהלך תקופת הדיווח
    הרחיבה את התמיכה ב-iProc PCIe והוסיפה את היכולת להשתמש בפעולות קריפטוגרפיות של חומרה כדי להאיץ את ה-IPsec.
    שילוב קוד בסניף HEAD צפוי ברבעון הרביעי;

  • חלה התקדמות משמעותית בפיתוח יציאת FreeBSD עבור פלטפורמת powerpc64. ההתמקדות היא באספקת ביצועים איכותיים במערכות עם מעבדי IBM POWER8 ו-POWER9, אך נתמכת אופציונלית על מחשבי Apple Power Mac ישנים יותר, x500 ו-Amiga A1222. סניף powerpc*/12 ממשיך לשלוח עם gcc 4.2.1, וענף powerpc*/13 יועבר בקרוב ל-llvm90. מתוך 33306 יציאות, 30514 הורכבו בהצלחה;
  • העברה של FreeBSD ל-NXP LS64A 1046-bit SoC מבוסס על מעבד ARMv8 Cortex-A72 עם מנוע האצת עיבוד מנות משולב ברשת, 10 ג'יגה-בייט Ethernet, PCIe 3.0, SATA 3.0 ו-USB 3.0 נמשכה. במהלך תקופת הדיווח, הוטמעה תמיכה עבור USB 3.0, SD / MMC, I2C, ממשק רשת DPAA ו-GPIO. אנו מתכננים לתמוך ב-QSPI ולמטב את ביצועי ממשק הרשת. השלמה והכללה בסניף HEAD צפויים ברבעון הרביעי של 4;
  • מנהל ההתקן של ena עודכן כדי לתמוך בדור השני של מתאמי רשת ENAv2 (מתאם רשת אלסטי) המשמשים בתשתית Elastic Compute Cloud (EC2) לארגון תקשורת בין צמתי EC2 במהירויות של עד 25 Gb/s. הוספה ונבדקה תמיכת NETMAP למנהל ההתקן של ena, והתאמתה את פריסת הזיכרון כדי לאפשר מצב LLQ בסביבות Amazon EC2 A1;
• מערכת אפליקציות ויציאות
  • רכיבי מחסנית גרפיקה ויציאות מעודכנים הקשורים ל-xorg. יציאות המשתמשות ב-USE_XORG ו-XORG_CAT הועברו למסגרת USES במקום לקרוא bsd.xorg.mk דרך bsd.port.mk. יציאות כאלה כוללות כעת את הדגל "USES=xorg" בקבצי המייקאפ שלהם. הפונקציונליות של XORG_CAT חולצה מ-bsd.xorg.mk והיא מופעלת כעת עם הדגל "USES=xorg-cat". נוספו כלים להפקה ישירה של יציאות xorg ממאגר git
    freedesktop.org, אשר, למשל, מאפשר ליצור פורטים עבור גרסאות שטרם שוחררו. בעתיד, מתוכנן להכין ערכת כלים לשימוש במערכת meson build במקום בכלים אוטומטיים לבניית יציאות xorg.

    נעשתה עבודה כדי לנקות יציאות xorg ישנות הקשורות לרכיבים שאינם נתמכים עוד, כגון הסרת יציאת x11/libXp וביטול יציאות x11/Xxf86misc, x11-fonts/libXfontcache ו-graphics/libGLw;

  • נעשתה עבודה כדי לשפר את התמיכה ב-Java 11 ובגרסאות חדשות יותר ב-FreeBSD, ולהעביר כמה שינויים לענף Java 8. מאז ש-FreeBSD הטמיעה תמיכה בתכונות חדשות של Java 11 כגון Java Flight Recorder, HotSpot Serviceability Agent, HotSpot Debugger, DTrace, Javac Server, Java Sound ו-SCTP, העבודה עברה להבטיח שכל מבחני התאימות יעברו. מספר הכישלונות בעת מעבר מבחנים הצטמצם מ-50 ל-2;
  • שולחן העבודה של KDE Plasma, KDE Frameworks, KDE Applications ו-Qt נשמרים מעודכנים ומעודכנים למהדורות האחרונות;
  • יציאות עם שולחן העבודה של Xfce עודכנו לשחרור 4.14;
  • עץ היציאות של FreeBSD עבר את אבן הדרך של 38000 יציאות, מספר ה-PRs הפתוחים מעט יותר מ-2000, מתוכם 400 PRs עדיין ממתינים. במהלך תקופת הדיווח בוצעו 7340 שינויים על ידי 169 מפתחים. שני תורמים חדשים (סנתוש ראג'ו ודמיטרי גוטניק) קיבלו זכויות מתחייבים. גרסה חדשה של מנהל החבילות pkg 1.12 פורסמה עם תמיכה בשכבות-על בעץ הפורטים וניקוי bsd.sites.mk. עדכוני גרסת יציאה משמעותיים כוללים: Lazarus 2.0.4, LLVM 9.0, Perl5.30, PostgreSQL 11, Ruby 2.6, Firefox 69.0.1, Firefox-esr 68.1.0, Chromium 76.0;
  • פיתוח הפרויקט נמשך ClonOS, מתפתח ערכת הפצה מיוחדת לפריסת תשתית שרת וירטואלית. מבחינת המשימות שיש לפתור, ClonOS דומה למערכות כמו Proxmox, Triton (Joyent), OpenStack, OpenNebula ו-Amazon AWS, שההבדל העיקרי מהם הוא השימוש ב-FreeBSD והיכולת לנהל, לפרוס ולנהל קונטיינרים של FreeBSD Jail ו סביבות וירטואליות המבוססות על היפרוויזורים של Bhyve ו-Xen. מהשינויים האחרונים, יש תמיכה
    cloud-init עבור Linux/BSD VM ו-cloudbase-init עבור Windows VM, תחילת המעבר לתמונות מקוריות, שימוש ב-Jenkins CI לבדיקות בנייה ומאגר pkg חדש להתקנה
    ClonOS מחבילות.

מקור: OpenNet.ru