오라클, Unbreakable Enterprise Kernel 8 출시

Oracle은 Red Hat Enterprise Linux의 표준 커널 패키지에 대한 대안으로 Oracle Linux 배포판에서 사용하도록 개발 중인 Linux 커널의 변형인 Unbreakable Enterprise Kernel 8(UEK R8)의 첫 번째 안정적인 릴리스를 출시했습니다. 해당 커널은 x86_64 및 ARM64(aarch64) 아키텍처에서만 사용할 수 있습니다. 개별 패치에 대한 분석을 포함한 커널 소스 코드는 Oracle의 공개 Git 저장소에 게시됩니다.

Unbreakable Enterprise Kernel 8은 Linux 커널 6.12(UEK R7은 커널 5.4 기반, RHEL 10 베타는 커널 6.11 기반)를 기반으로 하며, 새로운 기능, 최적화 및 수정 사항이 추가되었고, RHEL에서 실행되는 대부분 애플리케이션과의 호환성을 테스트했으며, Oracle 엔터프라이즈 소프트웨어 및 하드웨어와 함께 사용하도록 최적화되었습니다. UEK R8 커널이 포함된 설치 및 src 패키지는 Oracle Linux 9.5용으로 준비되었습니다(이 커널을 RHEL, CentOS, Alma Linux 및 Rocky Linux의 유사 버전에서 사용하는 데 아무런 장애가 없습니다).

Unbreakable Enterprise Kernel 8의 주요 새로운 기능:

• UEK 커널 구성 요소를 개별 패키지로 분리하는 방식이 변경되었습니다. 커널 모듈은 기본 커널 이미지에서 분리되어 별도의 패키지에 포함된 모음으로 제공됩니다. `kernel-uek-modules-core`(최소 기본 구성 요소), `kernel-uek-modules`(고급 구성 요소 포함) 등이 있습니다. 서버), kernel-uek-modules-desktop, kernel-uek-modules-extra-netfilter, kernel-uek-modules-usb 및 kernel-uek-modules-wireless가 포함됩니다. 관련 유틸리티는 핵심 kernel-uek-core 패키지에서 별도의 kernel-uek-tools 패키지로 이동되었습니다. 로드 금지 모듈 목록이 포함된 구성 파일은 포괄적인 용어 사용을 위한 계획의 일환으로 'blacklist'에서 'denylist'로 이름이 변경되었습니다.
• Oracle Cloud에서 사용되는 ARM Ampere 시스템의 경우, 기본 메모리 페이지 크기가 64KB에서 4KB로 늘어난 별도의 커널 빌드인 kernel-uek64k가 만들어졌습니다.
• Intel SGX2(Software Guard Extensions)에서 제공하는 EDMM(Enclave Dynamic Memory Management) 메커니즘의 하드웨어 구현에 대한 지원이 추가되었습니다. 이를 통해 개별 인클레이브 메모리 페이지에 대한 액세스를 제어하고 인클레이브에 대한 메모리 페이지를 동적으로 추가/제거할 수 있습니다.
• Intel Quick Assist Technology(QAT) 장치를 지원하는 Intel QAT 드라이버가 4세대 Intel Xeon 프로세서를 지원하도록 업데이트되었습니다.
• 원자적 명령어를 실행할 때 데이터가 CPU 캐시의 두 줄을 교차하기 때문에 메모리에서 정렬되지 않은 데이터에 액세스할 때 발생하는 분할 잠금을 감지하는 시스템을 추가했습니다. 이러한 잠금은 상당한 성능 저하를 초래합니다(단일 캐시 라인에 속하는 데이터에 대한 원자적 연산보다 1000사이클 느림).
• Intel 및 AMD CPU의 Retbleed 취약성을 완화하는 새로운 방법이 구현되었습니다. 이 방법은 호출 깊이 추적을 사용하는데, 이 방법은 기존의 Retbleed 완화 방법만큼 성능 저하를 일으키지 않습니다.
• x86 시스템에서는 보조 CPU 코어를 동시에 활성화할 수 있으므로, 코어가 많은 시스템에서 커널 부팅 시간이 단축됩니다.
• 부팅 시 x32-32 아키텍처용으로 빌드된 커널에서 86비트 에뮬레이션 지원을 활성화하거나 비활성화하기 위해 커널 명령줄 매개변수 "ia64_emulation"을 추가했습니다.
• 기본적으로 CFS(완전 공정 스케줄러) 대신 EEVDF(가장 빠른 적격 가상 마감일 우선) 작업 스케줄러가 사용됩니다. 실행을 전송할 다음 프로세스를 선택할 때, 새로운 스케줄러는 CPU 리소스를 충분히 받지 못했거나 CPU 시간을 너무 많이 받은 프로세스를 고려합니다. 첫 번째 경우에는 프로세스에 대한 제어권 이전이 강제로 이루어지지만, 두 번째 경우에는 반대로 지연됩니다. 이전 CFS 스케줄러는 휴리스틱과 미세 조정을 사용하여 어떤 프로세스에 특별한 주의가 필요한지 결정했지만, 새로운 스케줄러는 이를 더 명확하게 추적하며 미세 조정이 필요하지 않습니다. EEVDF는 CFS가 일정을 잡는 데 어려움을 겪었던 작업의 대기 시간을 줄여줍니다.
• eBPF 커널 하위 시스템을 사용하도록 전환된 DTrace 2.0 동적 디버깅 시스템의 제공이 계속되었습니다. DTrace 2.0은 기존 Linux 추적 도구가 eBPF 위에서 작동하는 방식과 유사하게 eBPF 위에서 실행됩니다.
• KVM 하이퍼바이저는 최대 4096개의 가상 CPU(VCPU)를 허용합니다.
• TLS 프로토콜의 커널 수준 구현인 KTLS를 계속 사용합니다.
• /dev/random 장치를 담당하는 RDRAND 의사난수 생성기의 구현이 엔트로피 혼합 작업에 SHA2 대신 BLAKE1s 해시 함수를 사용하도록 업데이트되었습니다. 이러한 변경으로 인해 의사난수 생성기의 보안이 향상되었습니다. getrandom() 시스템 호출을 통해 난수 생성 속도를 높이기 위해 vDSO(가상 동적 공유 객체) 메커니즘이 사용됩니다. 이 메커니즘은 컨텍스트 전환을 방지하기 위해 시스템 호출 핸들러를 커널에서 사용자 공간으로 전송합니다.
• 고속 내부 데이터 센터 네트워크의 운영을 최적화하기 위해 최대 TCP 패킷 크기를 4GB까지 늘릴 수 있는 BIG TCP 확장에 대한 지원이 추가되었습니다. 16비트 헤더 필드 크기로 패킷 크기를 늘린 것은 "점보" 패킷을 구현하여 달성되었는데, IP 헤더의 크기는 0으로 설정되고 실제 크기는 별도의 첨부 헤더의 32비트 필드에 포함되어 전송됩니다.
• 네트워크 소켓의 경우 SO_RESERVE_MEM 옵션이 구현되어 있으며, 이를 통해 소켓에 대해 특정 양의 메모리를 예약할 수 있으며, 이 메모리는 항상 소켓에서 사용 가능한 상태로 유지되고 사라지지 않습니다. 이 옵션을 사용하면 네트워크 스택에서 메모리 할당 및 반환 작업의 수를 줄여 성능을 향상시킬 수 있습니다. 특히 시스템에서 메모리가 부족할 때 유용합니다.
• fq(Fair Queuing) 패킷 스케줄러의 성능이 최적화되어 tcp_rr(TCP 요청/응답) 테스트에서 과부하 시 처리량이 5% 증가하고, 무제한 UDP 패킷 흐름 시 처리량이 13% 증가했습니다.
• 프로세서 데이터 캐싱의 효율성을 개선하기 위해 커널 네트워크 구조가 재구성되었고, 이를 통해 많은 수의 병렬 요청을 처리하는 시스템에서 TCP 스택의 성능이 향상되었습니다.
• Oracle DBMS에서 자동 스토리지 관리를 위한 ASMLib 3 라이브러리에 대한 지원이 추가되었습니다.
• 비동기 입출력 메커니즘 io_uring의 성능을 최적화하고 보안을 개선하기 위한 작업이 수행되었습니다. XFS 및 Ext4 FS에 io_uring 기반 최적화를 추가하여 여러 스레드에서 파일에 병렬로 직접 쓰기가 가능해졌습니다.
• Btrfs 파일 시스템에 대한 지원이 개선되었습니다. 트림/삭제를 지원하는 장치의 경우 "discard=async" 마운트 옵션이 기본적으로 활성화되어 모든 파일 시스템에 대해 비동기 모드로 동시에 이러한 작업을 수행할 수 있습니다. 변환 없이 압축된 데이터를 보내고 받을 수 있는 지원이 추가되었습니다. 64KB보다 큰 블록에 쓰기 위한 지원이 추가되었습니다. 할당량 회계가 간소화되었습니다. 복제된 장치 마운트에 대한 지원을 구현했습니다. NOCOW 모드에서 쓰기 검사가 개선되었습니다(처리량이 9% 증가했습니다). 잘못된 메타데이터 체크섬과 슈퍼블록 플래그를 무시하기 위해 "ignoremetacsums" 및 "ignoresuperflags" 마운트 옵션을 추가했습니다. 장치 제거, 블록 균형 조정 및 재분배 작업은 병렬 모드에서 수행됩니다.
• XFS에서는 메모리 페이지 크기보다 큰 블록 크기를 사용할 수 있습니다. 매우 큰 가상 디스크에 대한 대규모 익스텐트 카운터를 추가했습니다. 파일 내용에 대한 원자 커밋 모드가 추가되었습니다. 온라인 모드에서 FS를 검사(fsck)하고 복원하는 실험적 구현이 제안되었습니다.
• NFS는 기본적으로 NFS 4.2 사양에 정의된 READ_PLUS 작업을 사용할 수 있도록 합니다. 이 작업은 빈 공백이 포함된 파일에서 데이터를 보다 효율적으로 읽는 데 사용됩니다.
• 메모리 관리 시스템은 폴리오 데이터 구조(메모리 페이지 폴리오)를 사용하도록 전환되었습니다. 폴리오는 복합 페이지와 비슷하지만, 의미가 개선되었고 작업 구성이 더 깔끔합니다.
• 메모리 매핑 작업은 레드-블랙 트리 구조를 보다 효율적으로 대체하는 메이플 트리 데이터 구조를 활용합니다. 메이플 트리는 범위 인덱싱을 지원하고 효율적인 캐시 활용을 위해 설계된 B-트리의 변형입니다. 현대 프로세서.
• mmap은 개별 VMA(가상 메모리 영역) 수준에서 잠금을 구현하여 멀티스레드 애플리케이션의 성능을 높일 수 있습니다.
• 메모리 페이지의 메타데이터와 데이터를 구조로 분리하여 메모리 페이지 테이블 작업을 최적화하는 ptdesc 데이터 구조를 추가했습니다.

출처 : opennet.ru