מהדורת ליבת לינוקס 5.2

לאחר חודשיים של פיתוח, לינוס טורוואלדס הגישו שחרור ליבה לינוקס 5.2. בין השינויים הבולטים ביותר: מצב ההפעלה Ext4 אינו רגיש לאותיות רישיות, קריאות מערכת נפרדות להרכבת מערכת הקבצים, מנהלי התקנים ל-GPU Mali 4xx/6xx/7xx, היכולת לטפל בשינויים בערכי sysctl בתוכניות BPF, מיפוי התקן מודול dm-dust, הגנה מפני התקפות MDS, תמיכה ב-Sound Open Firmware עבור DSP, אופטימיזציה של ביצועי BFQ, הבאת תת-מערכת PSI (Pressure Stall Information) לאפשרות שימוש באנדרואיד.

הגרסה החדשה כוללת 15100 תיקונים מ-1882 מפתחים,
גודל תיקון - 62 מגה-בייט (השינויים השפיעו על 30889 קבצים, נוספו 625094 שורות קוד, 531864 שורות נמחקו). כ-45% מכלל המוצגים ב-5.2
שינויים קשורים למנהלי התקנים, בערך 21% מהשינויים
גישה לעדכון קוד ספציפי לארכיטקטורות חומרה, 12%
קשור לערימת הרשת, 3% למערכות קבצים ו-3% למערכת הפנימית
תת-מערכות ליבה. 12.4% מכל השינויים הוכנו על ידי אינטל, 6.3% על ידי Red Hat, 5.4% על ידי גוגל, 4.0% על ידי AMD, 3.1% על ידי SUSE, 3% על ידי IBM, 2.7% על ידי Huawei, 2.7% על ידי Linaro, 2.2% על ידי ARM , 1.6% - אורקל.

העיקרי חידושים:

• תת-מערכת דיסק, קלט/פלט ומערכות קבצים
  • נוסף עבור Ext4 לתמוך עבודה מבלי להבחין במקרה של תווים בשמות קבצים, המופעל רק ביחס לספריות ריקות בודדות באמצעות התכונה החדשה "+F" (EXT4_CASEFOLD_FL). כאשר תכונה זו מוגדרת על ספרייה, כל הפעולות עם קבצים ותת-ספריות בפנים יתבצעו מבלי לקחת בחשבון את האותיות של התווים, כולל הרישיות תתעלם בעת חיפוש ופתיחת קבצים (לדוגמה, הקבצים Test.txt, test.txt ו-test.TXT בספריות כאלה ייחשבו זהות). כברירת מחדל, מערכת הקבצים ממשיכה להיות תלוית רישיות, למעט ספריות עם התכונה "chattr +F";
  • פונקציות לעיבוד תווי UTF-8 בשמות קבצים, המשמשות בעת ביצוע פעולות השוואת מחרוזות ונורמליזציה, אוחדו;
  • XFS מוסיף תשתית לניטור תקינות מערכת הקבצים ו-ioctl חדש לשאילתת מצב בריאות. תכונה ניסיונית יושמה לבדיקת מונים סופרבלוק באינטרנט.
  • נוסף מודול חדש למכשיר-מיפוי "dm-אבק", המאפשר לך לדמות הופעה של בלוקים רעים במדיה או שגיאות בעת קריאה מהדיסק. המודול מאפשר לך לפשט איתור באגים ובדיקות של אפליקציות ומערכות אחסון שונות מול כשלים אפשריים;
  • בוצע אופטימיזציות משמעותיות של ביצועים עבור מתזמן BFQ I/O. בתנאים של עומס I/O גבוה, בוצעו אופטימיזציות позволяют צמצם את זמן הפעולות כגון השקת יישומים בעד 80%.
  • נוספה סדרה של קריאות מערכת להרכבת מערכות קבצים: fsopen(), open_tree(), fspick(), fsmount(), fsconfig() и move_mount(). קריאות מערכת אלו מאפשרות לך לעבד בנפרד שלבים שונים של הרכבה (לעבד את הסופרבלוק, לקבל מידע על מערכת הקבצים, להעלות, לצרף לנקודת ה-mount), אשר בוצעו בעבר באמצעות קריאת המערכת הרגילה mount() . קריאות נפרדות מספקות את היכולת לבצע תרחישי הרכבה מורכבים יותר ולבצע פעולות נפרדות כגון הגדרה מחדש של הסופרבלוק, הפעלת אפשרויות, שינוי נקודת הטעינה ומעבר למרחב שמות אחר. בנוסף, עיבוד נפרד מאפשר לך לקבוע במדויק את הסיבות לפלט של קודי שגיאה ולהגדיר מספר מקורות עבור מערכות קבצים מרובות שכבות, כגון שכבות על;
  • פעולה חדשה IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE נוספה לממשק עבור I/O io_uring אסינכרוני, המבצעת פעולות שוות ערך לקריאת מערכת sync_file_range(), וכן הטמיעו את היכולת לרשום eventfd עם io_uring ולקבל הודעות על השלמת הפעולות;
  • עבור מערכת הקבצים CIFS, FIEMAP ioctl נוסף, המספק מיפוי היקף יעיל, כמו גם תמיכה במצבי SEEK_DATA ו-SEEK_HOLE;
  • בתת-מערכת FUSE מוּצָע API לניהול אחסון נתונים במטמון;
  • Btrfs עשתה אופטימיזציה ליישום qgroups ושיפרה את מהירות הביצוע של fsync עבור קבצים עם מספר קישורים קשיחים. קוד בדיקת שלמות הנתונים שופר, אשר לוקח כעת בחשבון נזק אפשרי למידע ב-RAM לפני שטיפת נתונים לדיסק;
  • CEPH הוסיפה תמיכה לייצוא צילומי מצב באמצעות NFS;
  • היישום של הרכבה של NFSv4 במצב "רך" שופר (אם מתרחשת שגיאה בגישה לשרת במצב "רך", קריאה אל מחזירה מיד קוד שגיאה, ובמצב "קשה" שליטה לא ניתנת עד ל-FS זמינות או פסק זמן משוחזרים). המהדורה החדשה מספקת טיפול מדויק יותר בזמן קצוב, התאוששות מהירה יותר מהתרסקות ואפשרות הרכבה "רכה יותר" חדשה המאפשרת לך לשנות את קוד השגיאה (ETIMEDOUT) המוחזר כאשר מתרחש פסק זמן;
  • ה-API של nfsdcld, שנועד לעקוב אחר מצב לקוחות NFS, מאפשר לשרת ה-NFS לעקוב נכון אחר מצב הלקוח בעת אתחול מחדש. לפיכך, הדמון nfsdcld יכול כעת לפעול כמטפל nfsdcltrack;
  • עבור AFS הוסיף אמולציה של נעילות טווח בתים בקבצים (נעילת טווח בתים);
• וירטואליזציה ואבטחה
  • נעשתה עבודה לביטול מקומות בקרנל המאפשרים ביצוע קוד מאזורי זיכרון משותקפים הניתנים לכתיבה, מה שמאפשר חסימת חורים פוטנציאליים שניתן לנצל במהלך התקפה;
  • פרמטר חדש של שורת פקודה הליבה "mitigations=" התווסף, המספק דרך פשוטה לשלוט בהפעלת טכניקות מסוימות להגנה מפני פגיעויות הקשורות לביצוע ספקולטיבי של הוראות במעבד. העברת "מיטigations=off" משביתה את כל השיטות הקיימות, ומצב ברירת המחדל "mitigations=auto" מאפשר הגנה אך אינו משפיע על השימוש ב-Hyper Threading. מצב "מיטigations=auto,nosmt" משבית בנוסף Hyper Threading אם נדרש על ידי שיטת ההגנה.
  • נוסף תמיכה בחתימה דיגיטלית אלקטרונית לפי GOST R 34.10-2012 (RFC 7091, ISO/IEC 14888-3), פותח על ידי ויטלי צ'יקונוב מבזלת SPO. נוספה תמיכה עבור AES128-CCM למימוש TLS המקורי. נוספה תמיכה באלגוריתמים של AEAD למודול crypto_simd;
  • ב-Kconfig הוסיף קטע נפרד "הקשחת ליבה" עם אפשרויות לשיפור ההגנה על הקרנל. נכון לעכשיו, הסעיף החדש מכיל רק הגדרות להפעלת תוספים לשיפור בדיקת GCC;
  • קוד הליבה כמעט נמסר מהצהרות מקרה לא שביר בבורר (ללא החזרה או הפסקה לאחר כל בלוק מקרה). נותר לתקן 32 מתוך 2311 מקרים של שימוש כזה בבורר, ולאחר מכן ניתן יהיה להשתמש במצב "-Wimplicit-fallthrough" בעת בניית הקרנל;
  • עבור ארכיטקטורת PowerPC, יושמה תמיכה במנגנוני חומרה להגבלת נתיבי גישה לא רצויים של ליבה לנתונים במרחב המשתמש;
  • נוסף קוד חסימה התקפות מחלקת MDS (Microarchitectural Data Sampling) במעבדי אינטל. אתה יכול לבדוק אם מערכת פגיעה לפגיעויות באמצעות משתנה SysFS "/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/mds". Доступно שני מצבי הגנה: מלא, הדורש מיקרוקוד מעודכן, ומעקף, שאינו מבטיח ניקוי מוחלט של מאגרי CPU כאשר השליטה מועברת למרחב המשתמש או למערכת האורחת. כדי לשלוט במצבי הגנה, הפרמטר "mds=" נוסף לקרנל, שיכול לקחת את הערכים "full", "full,nosmt" (+ השבת Hyper-Threads) ו-"off";
  • במערכות x86-64, נוספה הגנת "עמוד שמירה מחסנית" עבור IRQ, מנגנוני איתור באגים ומטפלי חריגים, שעיקרם החלפת דפי זיכרון בגבול עם המחסנית, הגישה אליהם מובילה ליצירת חריג (שגיאת עמוד);
  • נוספה הגדרת sysctl vm.unprivileged_userfaultfd, השולטת ביכולת של תהליכים חסרי פריבילגיה להשתמש בקריאה למערכת userfaultfd();
• תת מערכת רשת
  • נוסף תמיכה בשער IPv6 עבור מסלולי IPv4. לדוגמה, כעת תוכל לציין כללי ניתוב כמו "ip ro add 172.16.1.0/24 via inet6 2001:db8::1 dev eth0";
  • עבור ICMPv6, קריאות ioctl icmp_echo_ignore_anycast ו-icmp_echo_ignore_multicast מיושמות כדי להתעלם מ-ICMP ECHO עבור anycast ו
    כתובות ריבוי שידור. נוסף היכולת להגביל את עוצמת עיבוד מנות ICMPv6;

  • עבור פרוטוקול הרשת BATMAN (Better Approach To Mobile Adhoc Networking), המאפשר יצירת רשתות מבוזרות שבהן כל צומת מחובר דרך צמתים שכנים, הוסיף תמיכה בשידור מ-multicast ל-unicast, כמו גם יכולת שליטה באמצעות sysfs;
  • ב-ethool הוסיף פרמטר Fast Link Down חדש, המאפשר לך להפחית את הזמן שלוקח לקבל מידע על אירוע קישור down עבור 1000BaseT (בתנאים רגילים ההשהיה היא עד 750ms);
  • הופיע הזדמנות קשירת מנהרות Foo-Over-UDP לכתובת ספציפית, ממשק רשת או שקע (בעבר הקישור נעשתה רק על ידי מסכה נפוצה);
  • בערימה האלחוטית מְאוּבטָח אפשרות ליישם מטפלים
    OWE (Opportunistic Wireless Encryption) במרחב המשתמש;

  • ב-Netfilter, נוספה תמיכה במשפחת כתובות inet לשרשראות nat (לדוגמה, כעת ניתן להשתמש בכלל תרגום אחד לעיבוד ipv4 ו-ipv6, מבלי להפריד בין הכללים ל-ipv4 ו-ipv6);
  • ב-netlink הוסיף режим הקפדה על אימות קפדני של נכונות כל ההודעות והתכונות, בהן אסור לחרוג מהגודל הצפוי של תכונות ואסורה הוספת נתונים נוספים בסוף ההודעות;
• שירותי זיכרון ומערכת
  • הדגל CLONE_PIDFD התווסף לקריאת המערכת clone(), כאשר אם צוין, מתאר הקובץ "pidfd" המזוהה עם תהליך הילד שנוצר מוחזר לתהליך האב. מתאר קובץ זה, למשל, יכול לשמש לשליחת אותות ללא חשש להיקלע למצב של מירוץ (מיד לאחר שליחת האות, ייתכן ש-PID היעד ישתחרר עקב סיום תהליך ויתפוס על ידי תהליך אחר);
  • עבור הגרסה השנייה של cgroups, נוספה הפונקציונליות של בקר המקפיא, שבאמצעותה אתה יכול להפסיק את העבודה ב-cgroup ולפנות באופן זמני כמה משאבים (CPU, I/O, ואולי אפילו זיכרון) לביצוע משימות אחרות. הניהול נעשה באמצעות קבצי הבקרה cgroup.freeze ו-cgroup.events בעץ cgroup. ערך 1 ב-cgroup.freeze מקפיא תהליכים ב-cgroup הנוכחי ובכל קבוצות הילד. מכיוון שההקפאה אורכת זמן מה, מסופק קובץ cgroup.events נוסף שדרכו ניתן לברר על השלמת הפעולה;
  • מְאוּבטָח ייצוא של תכונות זיכרון המצורפות לכל צומת ב-sysfs, המאפשר לך לקבוע ממרחב המשתמש את אופי העיבוד של מאגרי זיכרון במערכות עם זיכרון הטרוגני;
  • שופרה תת-המערכת PSI (Pressure Stall Information) המאפשרת לנתח מידע על זמן ההמתנה לקבלת משאבים שונים (CPU, זיכרון, I/O) עבור משימות או סטים מסוימים של תהליכים ב-cgroup. באמצעות PSI, מטפלי שטחי משתמשים יכולים להעריך בצורה מדויקת יותר את רמת העומס וההאטה של ​​המערכת בהשוואה לממוצע העומס. הגרסה החדשה מספקת תמיכה בהגדרת ספי רגישות ויכולת להשתמש בקריאת poll() כדי לקבל הודעה על כך שהספים שנקבעו הופעלו לפרק זמן מסוים. תכונה זו מאפשרת לאנדרואיד לעקוב אחר מחסור בזיכרון בשלב מוקדם, לזהות את מקור הבעיות ולסיים אפליקציות לא חשובות מבלי לגרום לבעיות בולטות למשתמש. בעת בדיקות מאמץ, כלי ניטור צריכת זיכרון מבוססי PSI הדגימו פי 10 פחות תוצאות חיוביות שגויות בהשוואה לסטטיסטיקות vmpressure;
  • הקוד לבדיקת תוכניות BPF עבר אופטימיזציה, מה שמאפשר בדיקה מהירה של עד פי 20 עבור תוכניות גדולות. אופטימיזציה אפשרה להעלות את המגבלה על גודל תוכניות BPF מ-4096 למיליון הוראות;
  • עבור תוכניות BPF מסופק על ידי היכולת לגשת לנתונים גלובליים, המאפשרת לך להגדיר משתנים וקבועים גלובליים בתוכניות;
  • נוסף API, המאפשר לך לשלוט בשינויים בפרמטרים של sysctl מתוכניות BPF;
  • עבור ארכיטקטורת MIPS32, מהדר JIT עבור המחשב הווירטואלי eBPF יושם;
  • עבור ארכיטקטורת PowerPC של 32 סיביות, נוספה תמיכה בכלי ניפוי הבאגים KASan (חיטוי כתובות ליבה), שעוזר לזהות שגיאות בעת עבודה עם זיכרון;
  • במערכות x86-64, ההגבלה על הצבת מצבי dump במהלך קריסת ליבה (crash-dump) באזורי זיכרון מעל 896MB הוסרה;
  • עבור ארכיטקטורת s390, מיושמות תמיכה באקראי של מרחב כתובת ליבה (KASLR) והיכולת לאמת חתימות דיגיטליות בעת טעינת הליבה באמצעות kexec_file_load();
  • עבור ארכיטקטורת PA-RISC, הוספה תמיכה עבור מאתר הבאגים של הליבה (KGDB), סימני קפיצה ו-kprobes;
• Оборудование
  • דרייבר כלול לימה עבור Mali 400/450 GPU, בשימוש בשבבים ישנים רבים המבוססים על ארכיטקטורת ARM. עבור GPUs חדשים יותר של Mali, נוסף מנהל ההתקן של Panfrost, התומך בשבבים המבוססים על מיקרו-ארכיטקטורות Midgard (Mali-T6xx, Mali-T7xx, Mali-T8xx) וב-Bifrost (Mali G3x, G5x, G7x);
  • נוספה תמיכה בהתקני שמע המשתמשים בקושחה פתוחה קושחת קול פתוחה (כך F). למרות הזמינות של מנהלי התקנים פתוחים, קוד הקושחה עבור שבבי קול עדיין נשאר סגור וסופק בצורה בינארית. פרויקט Sound Open Firmware פותח על ידי אינטל כדי ליצור קושחה פתוחה עבור שבבי DSP הקשורים לעיבוד אודיו (לימים הצטרפה גם גוגל לפיתוח). נכון לעכשיו, הפרויקט כבר הכין את גילוי הקושחה עבור שבבי קול של פלטפורמות Intel Baytrail, CherryTrail, Broadwell, ApolloLake, GeminiLake, CannonLake ו- IceLake;
  • מנהל התקן Intel DRM (i915) מוסיף תמיכה בשבבים
    אלחרטליק (Gen11). נוספו מזהי PCI עבור שבבי Comet Lake (Gen9). התמיכה בשבבי Icelake התייצבה, עבורם נוספו גם מזהי מכשירי PCI נוספים.
    כלול
    מצב של מעבר אסינכרוני בין שני מאגרים בזיכרון הווידאו (היפוך אסינכרוני) בעת ביצוע פעולות כתיבה באמצעות mmio, מה שהגדיל משמעותית את הביצועים של חלק מהאפליקציות התלת-ממדיות (לדוגמה, הביצועים במבחן 3DMark Ice Storm עלו ב-3-300%). נוספה תמיכה טכנולוגית HDCP 2.2 (הגנה על תוכן דיגיטלי ברוחב פס גבוה) להצפנת אותות וידאו המועברים באמצעות HDMI;

  • מנהל ההתקן של amdgpu עבור Vega20 GPU הוסיף תמיכה ב-RAS (Reliability, Availability, Serviceability) ותמיכה ניסיונית בתת-המערכת SMU 11, שהחליפה את טכנולוגיית Powerplay. עבור GPU Vega12 הוסיף תמיכה במצב BACO (Bus Active, Chip Off). נוספה תמיכה ראשונית ב-XGMI, אפיק מהיר (PCIe 4.0) לחיבור GPU. נוספו מזהים חסרים עבור כרטיסים המבוססים על Polaris10 GPU למנהל ההתקן amdkfd;
  • מנהל ההתקן של נובו הוסיף תמיכה בלוחות המבוססים על ערכת השבבים NVIDIA Turing 117 (TU117, בשימוש ב-GeForce GTX 1650). IN
    kconfig הוסיף הגדרה להשבית פונקציות מיושנות שאינן בשימוש עוד במהדורות הנוכחיות של libdrm;

  • תמיכה באובייקטי סנכרון "ציר זמן" נוספה ל-DRM API ולמנהל ההתקן של amdgpu, מה שמאפשר לך לעשות בלי חסימה קלאסית.
  • מנהל ההתקן vboxvideo עבור ה-GPU הוירטואלי של VirtualBox הועבר מענף ה-Staging למבנה הראשי;
  • נוסף מנהל התקן aspeed עבור שבב GFX SoC ASPEED;
  • נוספה תמיכה עבור ARM SoC ו-Intel Agilex (SoCFPGA), NXP i.MX8MM, Allwinner (RerVision H3-DVK (H3), Oceanic 5205 5inMFD, ,Beelink GS2 (H6), Orange Pi 3 (H6)), Rockchip (Orange Pi) ) לוחות RK3399, Nanopi NEO4, Veyron-Mighty Chromebook), Amlogic: SEI Robotics SEI510,
    ST Micro (stm32mp157a, stm32mp157c), NXP (
    Eckelmann ci4x10 (i.MX6DL),

    i.MX8MM EVK (i.MX8MM),

    ZII i.MX7 RPU2 (i.MX7),

    ZII SPB4 (VF610),

    Zii Ultra (i.MX8M),

    TQ TQMa7S (i.MX7Solo),

    TQ TQMa7D (i.MX7Dual),

    Kobo Aura (i.MX50),

    Menlosystems M53 (i.MX53)), NVIDIA Jetson Nano (Tegra T210).

במקביל, קרן התוכנה החופשית של אמריקה הלטינית נוצר
אפשרות ליבה חינמית לחלוטין 5.2 - Linux-libere 5.2-gnu, מנוקה מרכיבי קושחה ומנהלי התקנים המכילים רכיבים או קטעי קוד שאינם חופשיים, שהיקפם מוגבל על ידי היצרן. מהדורה חדשה כוללת העלאת קבצים
קול פתח קושחה. טעינת כתמים במנהלי התקנים מושבתת
mt7615, rtw88, rtw8822b, rtw8822c, btmtksdio, iqs5xx, ishtp ו-ucsi_ccg. עודכן קוד ניקוי הכתם ב-ixp4xx, imx-sdma, amdgpu, nouveau ו-goya, כמו גם בתיעוד המיקרוקוד. הפסיק לנקות כתמים במנהל ההתקן של r8822be עקב הסרתו.

מקור: OpenNet.ru