Linux 5.17 ბირთვის გამოშვება

ორთვიანი განვითარების შემდეგ, Linus Torvalds-მა წარმოადგინა Linux kernel 5.17-ის გამოშვება. ყველაზე თვალსაჩინო ცვლილებებს შორის: ახალი შესრულების მართვის სისტემა AMD პროცესორებისთვის, ფაილურ სისტემებში მომხმარებლის ID-ების რეკურსიული რუკის შესაძლებლობა, პორტატული კომპილირებული BPF პროგრამების მხარდაჭერა, ფსევდო შემთხვევითი რიცხვების გენერატორის გადასვლა BLAKE2s ალგორითმზე, RTLA პროგრამა. რეალურ დროში შესრულების ანალიზისთვის, ახალი fscache backend ქსელის ფაილური სისტემების ქეშირებისთვის, ანონიმური mmap ოპერაციებისთვის სახელების მიმაგრების შესაძლებლობა.

ახალი ვერსია მოიცავს 14203 შესწორებას 1995 დეველოპერისგან, პაჩის ზომაა 37 MB (ცვლილებებმა შეეხო 11366 ფაილს, დაემატა კოდის 506043 ხაზი, წაიშალა 250954 ხაზი). 44-ში შემოტანილი ყველა ცვლილების დაახლოებით 5.17% დაკავშირებულია მოწყობილობის დრაივერებთან, ცვლილებების დაახლოებით 16% დაკავშირებულია ტექნიკის არქიტექტურისთვის სპეციფიკური კოდის განახლებასთან, 15% დაკავშირებულია ქსელის სტეკთან, 4% დაკავშირებულია ფაილურ სისტემებთან და 4% დაკავშირებულია ბირთვის შიდა ქვესისტემებთან.

ძირითადი ინოვაციები ბირთვში 5.17:

• დისკის ქვესისტემა, I/O და ფაილური სისტემები
  • დანერგილი იქნა დამონტაჟებული ფაილური სისტემების მომხმარებლის ID-ების წყობილი რუკების შესაძლებლობა, რომელიც გამოიყენება დამონტაჟებულ უცხოურ დანაყოფზე კონკრეტული მომხმარებლის ფაილების შესადარებლად მიმდინარე სისტემაზე სხვა მომხმარებელთან. დამატებული ფუნქცია საშუალებას გაძლევთ რეკურსიულად გამოიყენოთ რუკების ფაილური სისტემების თავზე, რომლებზეც რუკება უკვე გამოიყენება.
  • fscache ქვესისტემა, რომელიც გამოიყენება ქსელის ფაილური სისტემებით გადაცემული მონაცემების ლოკალურ ფაილურ სისტემაში ქეშირების ორგანიზებისთვის, მთლიანად გადაწერილია. ახალი იმპლემენტაცია გამოირჩევა კოდის მნიშვნელოვანი გამარტივებით და დაგეგმვისა და თვალთვალის ობიექტის მდგომარეობის რთული ოპერაციების უფრო მარტივი მექანიზმებით ჩანაცვლებით. ახალი fscache-ის მხარდაჭერა დანერგილია CIFS ფაილურ სისტემაში.
  • მოვლენების თვალთვალის ქვესისტემა fanotify FS-ში ახორციელებს მოვლენის ახალ ტიპს, FAN_RENAME, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაუყოვნებლივ ჩაერიოთ ფაილების ან დირექტორიების სახელის გადარქმევის ოპერაცია (ადრე, გადარქმევის დასამუშავებლად გამოიყენებოდა ორი ცალკეული მოვლენა FAN_MOVED_FROM და FAN_MOVED_TO).
  • Btrfs ფაილურ სისტემას აქვს ოპტიმიზებული აღრიცხვის და fsync ოპერაციები დიდი დირექტორიებისთვის, განხორციელებული მხოლოდ ინდექსის კლავიშების კოპირებით და შესული მეტამონაცემების რაოდენობის შემცირებით. უზრუნველყოფილია თავისუფალი სივრცის ჩანაწერების ზომის მიხედვით ინდექსირებისა და ძიების მხარდაჭერა, რამაც შეამცირა შეყოვნება დაახლოებით 30%-ით და შეამცირა ძიების დრო. ნებადართულია დეფრაგმენტაციის ოპერაციების შეწყვეტა. დისკებს შორის დაბალანსებისას მოწყობილობების დამატების შესაძლებლობა გამორთულია, ე.ი. ფაილური სისტემის დამონტაჟებისას skip_balance ოფციით.
  • შემოთავაზებულია Ceph ფაილური სისტემის დამონტაჟების ახალი სინტაქსი, რომელიც გადაჭრის არსებულ პრობლემებს, რომლებიც დაკავშირებულია IP მისამართებთან დაკავშირებასთან. IP მისამართების გარდა, ახლა შეგიძლიათ გამოიყენოთ კლასტერული იდენტიფიკატორი (FSID) სერვერის იდენტიფიცირებისთვის: mount -t ceph [ელ.ფოსტით დაცულია]_name=/[subdir] mnt -o mon_addr=monip1[:port][/monip2[:port]]
  • Ext4 ფაილური სისტემა გადავიდა ახალ სამონტაჟო API-ზე, რომელიც ჰყოფს სამონტაჟო ვარიანტების ანალიზისა და სუპერბლოკის კონფიგურაციის საფეხურებს. ჩვენ გავაუქმეთ მხარდაჭერა lazytime და nolazytime mount ვარიანტებისთვის, რომლებიც დაემატა როგორც დროებითი ცვლილება util-linux-ის MS_LAZYTIME დროშის გამოყენების გასაადვილებლად. დამატებულია მხარდაჭერა ეტიკეტების დაყენებისა და წაკითხვისთვის FS-ში (ioctl FS_IOC_GETFSLABEL და FS_IOC_SETFSLABEL).
  • NFSv4-მა დაამატა მხარდაჭერა ფაილური სისტემებში მუშაობისთვის, რომლებიც არ არის მგრძნობიარე ფაილების და დირექტორიების სახელებში. NFSv4.1+ ამატებს მხარდაჭერას აგრეგირებული სესიების განსაზღვრისათვის (ტრანკინგი).
• მეხსიერების და სისტემის სერვისები
  • დამატებულია amd-pstate დრაივერი, რათა უზრუნველყოს დინამიური სიხშირის კონტროლი ოპტიმალური მუშაობისთვის. დრაივერი მხარს უჭერს AMD პროცესორებსა და APU-ებს, დაწყებული Zen 2 თაობიდან, შემუშავებული Valve-თან ერთად და მიზნად ისახავს ენერგიის მართვის ეფექტურობის გაუმჯობესებას. ადაპტაციური სიხშირის ცვლილებებისთვის გამოიყენება CPPC (Colaborative Processor Performance Control) მექანიზმი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ინდიკატორები უფრო ზუსტად (არ შემოიფარგლება შესრულების სამი დონით) და უფრო სწრაფად უპასუხოთ მდგომარეობის ცვლილებებს, ვიდრე ადრე გამოყენებული ACPI-ზე დაფუძნებული P-მდგომარეობა. დრაივერები (CPUFreq).
  • eBPF ქვესისტემა გთავაზობთ bpf_loop() დამმუშავებელს, რომელიც უზრუნველყოფს ალტერნატიულ გზას eBPF პროგრამებში მარყუჟების ორგანიზებისთვის, უფრო სწრაფად და მარტივად ვერიფიკატორის მიერ.
  • ბირთვის დონეზე დანერგილია CO-RE (Compile Once - Run Everywhere) მექანიზმი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეადგინოთ eBPF პროგრამების კოდი მხოლოდ ერთხელ და გამოიყენოთ სპეციალური უნივერსალური ჩამტვირთავი, რომელიც ადაპტირებს დატვირთულ პროგრამას მიმდინარე ბირთვისა და BTF ტიპებისთვის. (BPF ტიპის ფორმატი).
  • შესაძლებელია სახელების მინიჭება კერძო ანონიმური (გამოყოფილი malloc-ის საშუალებით) მეხსიერების ზონებისთვის, რაც გაამარტივებს აპლიკაციებში მეხსიერების მოხმარების გამართვას და ოპტიმიზაციას. სახელები მინიჭებულია prctl-ის საშუალებით PR_SET_VMA_ANON_NAME დროშით და ნაჩვენებია /proc/pid/maps და /proc/pid/smaps სახით "[anon: ]“.
  • დავალების გრაფიკი უზრუნველყოფს /proc/PID/sched-ში დაკვირვებას და აჩვენებს პროცესების მიერ იძულებითი უმოქმედობის მდგომარეობაში გატარებულ დროს, რომელიც გამოიყენება, მაგალითად, დატვირთვის შესამცირებლად, როდესაც პროცესორი გადახურდება.
  • დამატებულია gpio-sim მოდული, რომელიც შექმნილია ტესტირებისთვის GPIO ჩიპების სიმულაციისთვის.
  • დაამატა "Latency" ქვებრძანება "perf ftrace" ბრძანებას ჰისტოგრამების გენერირებისთვის ლატენტური ინფორმაციის მქონე.
  • დამატებულია "RTLA" კომუნალური საშუალებების ნაკრები სამუშაოს რეალურ დროში გასაანალიზებლად. მასში შედის ისეთი კომუნალური საშუალებები, როგორიცაა osnoise (განსაზღვრავს ოპერაციული სისტემის გავლენას დავალების შესრულებაზე) და timerlat (ცვლის ტაიმერთან დაკავშირებულ შეფერხებებს).
  • პაჩების მეორე სერია ინტეგრირებულია გვერდის ფოლიოს კონცეფციის განხორციელებასთან, რომელიც წააგავს კომპლექსურ გვერდებს, მაგრამ გააუმჯობესა სემანტიკა და მუშაობის უფრო მკაფიო ორგანიზაცია. ტომების გამოყენება საშუალებას გაძლევთ დააჩქაროთ მეხსიერების მართვა ზოგიერთ ბირთვულ ქვესისტემაში. შემოთავაზებულმა პატჩებმა დაასრულეს გვერდის ქეშის კონვერტაცია ტომების გამოყენებად და დაამატეს ტომების საწყისი მხარდაჭერა XFS ფაილურ სისტემაში.
  • დამატებულია "make mod2noconfig" build რეჟიმი, რომელიც ქმნის კონფიგურაციას, რომელიც აგროვებს ყველა გამორთული ქვესისტემას ბირთვის მოდულების სახით.
  • მოთხოვნები LLVM/Clang-ის ვერსიისთვის, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბირთვის შესაქმნელად, დაყენებულია. ახლა აშენებას მინიმუმ LLVM 11-ის გამოშვება სჭირდება.
• ვირტუალიზაცია და უსაფრთხოება
  • შემოთავაზებულია ფსევდო-შემთხვევითი რიცხვების გენერატორის განახლებული განხორციელება RDRAND, რომელიც პასუხისმგებელია /dev/random და /dev/urandom მოწყობილობების მუშაობაზე, რომელიც აღსანიშნავია ენტროპიის შერევის ოპერაციებისთვის BLAKE2s ჰეშის ფუნქციის ნაცვლად SHA1-ის გამოყენებაზე გადასვლაზე. ცვლილებამ გააუმჯობესა ფსევდო შემთხვევითი რიცხვების გენერატორის უსაფრთხოება პრობლემური SHA1 ალგორითმის აღმოფხვრისა და RNG ინიციალიზაციის ვექტორის გადაწერის აღმოფხვრის გზით. იმის გამო, რომ BLAKE2s ალგორითმი SHA1-ს აღემატება შესრულებას, მის გამოყენებას ასევე დადებითი გავლენა ჰქონდა შესრულებაზე.
  • დამატებულია დაცვა პროცესორებში დაუცველებისგან, რომლებიც გამოწვეულია ინსტრუქციების სპეკულაციური შესრულებით უპირობო გადახტომის ოპერაციების შემდეგ. პრობლემა წარმოიქმნება ინსტრუქციების წინასწარი დამუშავების გამო მეხსიერებაში განშტოების ინსტრუქციის შემდეგ (SLS, Straight Line Speculation). დაცვის ჩართვა მოითხოვს მშენებლობას GCC 12-ის ამჟამინდელი ტესტირების გამოშვებით.
  • დამატებულია მითითების დათვლის თვალთვალის მექანიზმი (refcount, reference-count), რომელიც მიზნად ისახავს შეცდომების რაოდენობის შემცირებას მითითების დათვლაში, რაც იწვევს მეხსიერებაზე წვდომას მისი განთავისუფლების შემდეგ. მექანიზმი ამჟამად შემოიფარგლება ქსელის ქვესისტემით, მაგრამ მომავალში მისი ადაპტირება შესაძლებელია ბირთვის სხვა ნაწილებზე.
  • განხორციელდა ახალი ჩანაწერების გაფართოებული შემოწმებები პროცესის მეხსიერების გვერდების ცხრილში, რაც საშუალებას იძლევა აღმოაჩინოს გარკვეული სახის დაზიანება და შეაჩეროს სისტემა, დაბლოკოს თავდასხმები ადრეულ ეტაპზე.
  • დაემატა ბირთვის მოდულების გახსნის შესაძლებლობა უშუალოდ ბირთვის მიერ და არა დამმუშავებლის მიერ მომხმარებლის სივრცეში, რაც საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ LoadPin LSM მოდული იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ბირთვის მოდულები ჩაიტვირთება მეხსიერებაში დამოწმებული შენახვის მოწყობილობიდან.
  • მოწოდებულია ასამბლეა "-Wcast-function-type" დროშით, რომელიც იძლევა გაფრთხილებების ფუნქციის მაჩვენებლების შეუთავსებელ ტიპზე გადაცემის საშუალებას.
  • დამატებულია ვირტუალური მასპინძლის დრაივერი pvUSB Xen ჰიპერვიზორისთვის, რომელიც უზრუნველყოფს სტუმრის სისტემებზე გადაგზავნილ USB მოწყობილობებზე წვდომას (სასტუმრო სისტემებს აძლევს სტუმრის სისტემაზე მინიჭებულ ფიზიკურ USB მოწყობილობებს წვდომის საშუალებას).
  • დამატებულია მოდული, რომელიც საშუალებას გაძლევთ იმოქმედოთ Wi-Fi-ით IME (Intel Management Engine) ქვესისტემასთან, რომელიც მოდის უმეტეს თანამედროვე დედაპლატებში Intel პროცესორებით და დანერგილია როგორც ცალკე მიკროპროცესორი, რომელიც მუშაობს CPU-სგან დამოუკიდებლად.
  • ARM64 არქიტექტურისთვის, მხარდაჭერა განხორციელდა KCSAN (Kernel Concurrency Sanitizer) გამართვის ხელსაწყოსთვის, რომელიც შექმნილია ბირთვში რასის პირობების დინამიურად გამოვლენისთვის.
  • 32-ბიტიან ARM სისტემებს დაემატა KFENCE მექანიზმის გამოყენების შესაძლებლობა მეხსიერებასთან მუშაობისას შეცდომების აღმოსაჩენად.
  • KVM ჰიპერვიზორი ამატებს მხარდაჭერას AMX (Advanced Matrix Extensions) ინსტრუქციებისთვის, რომლებიც განხორციელებულია მომავალ Intel Xeon Scalable სერვერის პროცესორებში.
• ქსელის ქვესისტემა
  • დამატებულია მხარდაჭერა ტრაფიკის მართვასთან დაკავშირებული ოპერაციების გადმოტვირთვისთვის, ქსელური მოწყობილობების მხარეს.
  • დამატებულია MCTP (Management Component Transport Protocol) გამოყენების შესაძლებლობა სერიულ მოწყობილობებზე. MCTP შეიძლება გამოყენებულ იქნას მართვის კონტროლერებსა და მათთან დაკავშირებულ მოწყობილობებს შორის (მასპინძელი პროცესორები, პერიფერიული მოწყობილობები და ა.შ.) კომუნიკაციისთვის.
  • TCP სტეკი ოპტიმიზირებულია, მაგალითად, recvmsg ზარების მუშაობის გასაუმჯობესებლად, დანერგილია სოკეტის ბუფერების დაგვიანებული გამოშვება.
  • ავტორიტეტის CAP_NET_RAW დონეზე, ნებადართულია SO_PRIORITY და SO_MARK რეჟიმების დაყენება setsockopt ფუნქციის მეშვეობით.
  • IPv4-ისთვის ნედლი სოკეტების დაკავშირება ნებადართულია არალოკალურ IP მისამართებზე IP_FREEBIND და IP_TRANSPARENT ვარიანტების გამოყენებით.
  • დამატებულია sysctl arp_missed_max ARP მონიტორის შემოწმების დროს წარუმატებლობის ზღვრული რაოდენობის კონფიგურაციისთვის, რის შემდეგაც ქსელის ინტერფეისი მოთავსებულია გათიშულ მდგომარეობაში.
  • უზრუნველყოფილია ცალკეული sysctl min_pmtu და mtu_expires მნიშვნელობების კონფიგურაციის შესაძლებლობა ქსელის სახელების სივრცეებისთვის.
  • დამატებულია შესაძლებლობა დააყენოთ და განსაზღვროთ ბუფერების ზომა შემომავალი და გამავალი პაკეტებისთვის ethtool API-ში.
  • Netfilter-მა დაამატა მხარდაჭერა სატრანზიტო pppoe ტრაფიკის ფილტრაციისთვის ქსელის ხიდში.
  • ksmbd მოდული, რომელიც ახორციელებს ფაილ სერვერს SMB3 პროტოკოლის გამოყენებით, დაამატა მხარდაჭერა გასაღების გაცვლისთვის, ჩართულია ქსელის პორტი 445 smbdirect-ისთვის და დაამატა მხარდაჭერა "smb2 max credit" პარამეტრისთვის.
• Оборудование
  • კონფიდენციალური ინფორმაციის ჩვენების ეკრანების მხარდაჭერა დაემატა drm (Direct Renderering Manager) ქვესისტემას და i915 დრაივერს, მაგალითად, ზოგიერთი ლეპტოპი აღჭურვილია ეკრანებით ჩაშენებული კონფიდენციალური ნახვის რეჟიმით, რაც ართულებს გარედან ხილვას. . დამატებული ცვლილებები საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ სპეციალიზებული დრაივერები ასეთი ეკრანებისთვის და აკონტროლოთ კონფიდენციალური დათვალიერების რეჟიმები რეგულარულ KMS დრაივერებში თვისებების დაყენებით.
  • amdgpu დრაივერი მოიცავს STB (Smart Trace Buffer) გამართვის ტექნოლოგიის მხარდაჭერას ყველა AMD GPU-სთვის, რომელიც მხარს უჭერს მას. STB აადვილებს წარუმატებლობის ანალიზს და პრობლემების წყაროს იდენტიფიცირებას სპეციალურ ბუფერში ინფორმაციის შენახვით ბოლო წარუმატებლობამდე შესრულებული ფუნქციების შესახებ.
  • i915 დრაივერი ამატებს Intel Raptor Lake S ჩიპების მხარდაჭერას და სტანდარტულად უზრუნველყოფს Intel Alder Lake P ჩიპების გრაფიკული ქვესისტემის მხარდაჭერას. ეკრანის განათების კონტროლი შესაძლებელია VESA DPCD ინტერფეისის საშუალებით.
  • კონსოლში ტექნიკის გადახვევის აჩქარების მხარდაჭერა დაბრუნდა fbcon/fbdev დრაივერებში.
  • განაგრძო ცვლილებების ინტეგრაცია Apple M1 ჩიპების მხარდასაჭერად. დანერგილი აქვს simpledrm დრაივერის გამოყენების შესაძლებლობა Apple M1 ჩიპის მქონე სისტემებზე გამოსასვლელად ფრეიმბუფერის მეშვეობით, რომელიც მოწოდებულია firmware-ით.
  • დამატებულია მხარდაჭერა ARM SoС-ისთვის, მოწყობილობებისა და დაფებისთვის Snapdragon 7c, 845 და 888 (Sony Xperia XZ2 / XZ2C / XZ3, Xperia 1 III / 5 III, Samsung J5, Microsoft Surface Duo 2), Mediatek MT6589 (Fairphone FP1), Mediatek (MT8183) Acer Chromebook 314), Mediatek MT7986a/b (გამოიყენება Wi-Fi მარშრუტიზატორებში), Broadcom BCM4908 (Netgear RAXE500), Qualcomm SDX65, Samsung Exynos7885, Renesas R-Car S4-8, TI J721s2, TI J320s8. iii SPEX8P , Aspeed AST2500/AST2600, Engicam i.Core STM32MP1, Allwinner Tanix TX6, Facebook Bletchley BMC, Goramo MultiLink, JOZ Access Point, Y Soft IOTA Crux/Crux+, t6000/t6001 MacBook Pro 14/16.
  • დამატებულია მხარდაჭერა ARM Cortex-M55 და Cortex-M33 პროცესორებისთვის.
  • დამატებულია CPU MIPS-ზე დაფუძნებული მოწყობილობების მხარდაჭერა: Linksys WRT320N v1, Netgear R6300 v1, Netgear WN2500RP v1/v2.
  • დამატებულია მხარდაჭერა StarFive JH7100 SoC-ისთვის, რომელიც დაფუძნებულია RISC-V არქიტექტურაზე.
  • დაემატა lenovo-yogabook-wmi დრაივერი კლავიატურის განათების გასაკონტროლებლად და Lenovo Yoga Book-ის სხვადასხვა სენსორებზე წვდომისთვის.
  • დაემატა asus_wmi_sensors დრაივერი სენსორებზე წვდომისთვის, რომლებიც გამოიყენება Asus X370, X470, B450, B550 და X399 დედაპლატებზე, რომლებიც დაფუძნებულია AMD Ryzen პროცესორებზე.
  • დამატებულია x86-android-ტაბლეტების დრაივერი x86-ზე დაფუძნებული პლანშეტური კომპიუტერებისთვის, რომლებიც გაიგზავნება Android პლატფორმაზე.
  • დამატებულია მხარდაჭერა TrekStor SurfTab duo W1 სენსორული ეკრანებისთვის და ელექტრონული კალამი Chuwi Hi10 Plus და Pro ტაბლეტებისთვის.
  • SoC Tegra 20/30-ის დრაივერებმა დაამატეს მხარდაჭერა ენერგიისა და ძაბვის მართვისთვის. ჩართავს ძველ 32-ბიტიან Tegra SoC მოწყობილობებზე ჩატვირთვას, როგორიცაა ASUS Prime TF201, Pad TF701T, Pad TF300T, Infinity TF700T, EeePad TF101 და Pad TF300TG.
  • დამატებულია დრაივერები Siemens სამრეწველო კომპიუტერებისთვის.
  • დამატებულია მხარდაჭერა Sony Tulip Truly NT35521, Vivax TPC-9150, Innolux G070Y2-T02, BOE BF060Y8M-AJ0, JDI R63452, Novatek NT35950, Wanchanglong W552946T043015ABA და Team.
  • დამატებულია ხმის სისტემებისა და კოდეკების მხარდაჭერა AMD Renoir ACP, Asahi Kasei Microdevices AKM4375, Intel სისტემების გამოყენებით NAU8825/MAX98390, Mediatek MT8915, nVidia Tegra20 S/PDIF, Qualcomm ALC5682I-VS. Tegra320 HD-აუდიოსთან დაკავშირებული პრობლემები მოგვარებულია. დამატებულია HDA მხარდაჭერა CS3L194 კოდეკებისთვის. გაუმჯობესებული მხარდაჭერა ხმის სისტემებისთვის Lenovo და HP ლეპტოპებისთვის, ასევე Gigabyte დედაპლატებისთვის.

წყარო: opennet.ru