커널 릴리스 Linux 5.17

두 달간의 개발 끝에 리누스 토르발스는 커널을 공개했습니다. Linux 5.17. 가장 주목할 만한 변경 사항으로는 AMD 프로세서용 새로운 성능 관리 시스템, 파일 시스템에서 사용자 ID를 재귀적으로 매핑하는 기능, 이식 가능한 컴파일된 BPF 프로그램 지원, 의사 난수 생성기를 BLAKE2s 알고리즘으로 마이그레이션, 실시간 실행 분석을 위한 RTLA 유틸리티, 네트워크 파일 시스템 캐싱을 위한 새로운 fscache 백엔드, 익명 mmap 작업에 이름을 첨부하는 기능 등이 있습니다.

새 버전에는 14203명의 개발자가 수행한 1995개의 수정 사항이 포함되어 있으며 패치 크기는 37MB입니다(변경 사항은 11366개 파일에 영향을 미치고 506043줄의 코드가 추가되었으며 250954줄이 삭제되었습니다). 44에 도입된 모든 변경 사항의 약 5.17%는 장치 드라이버와 관련이 있고, 약 16%는 하드웨어 아키텍처 관련 코드 업데이트와 관련이 있으며, 15%는 네트워크 스택과 관련이 있고, 4%는 파일 시스템과 관련이 있으며, 4%는 내부 커널 하위 시스템과 관련이 있습니다.

커널 5.17의 주요 혁신:

• 디스크 하위 시스템, I/O 및 파일 시스템
  • 마운트된 외부 파티션에 있는 특정 사용자의 파일을 현재 시스템의 다른 사용자와 비교하는 데 사용되는 마운트된 파일 시스템의 사용자 ID 중첩 매핑 가능성을 구현했습니다. 추가된 기능을 사용하면 이미 매핑이 적용된 파일 시스템 위에서 매핑을 반복적으로 사용할 수 있습니다.
  • 네트워크 파일 시스템을 통해 전송된 데이터의 로컬 파일 시스템에서 캐싱을 구성하는 데 사용되는 fscache 하위 시스템이 완전히 다시 작성되었습니다. 새로운 구현은 코드가 크게 단순화되고 객체 상태를 계획하고 추적하는 복잡한 작업이 더 간단한 메커니즘으로 대체된다는 점에서 구별됩니다. 새로운 fscache에 대한 지원은 CIFS 파일 시스템에서 구현됩니다.
  • fanotify FS의 이벤트 추적 하위 시스템은 새로운 이벤트 유형인 FAN_RENAME을 구현하여 파일 또는 디렉터리 이름 변경 작업을 즉시 가로챌 수 있습니다(이전에는 이름 변경을 처리하는 데 두 개의 별도 이벤트 FAN_MOVED_FROM 및 FAN_MOVED_TO가 사용되었습니다).
  • Btrfs 파일 시스템은 인덱스 키만 복사하고 기록되는 메타데이터의 양을 줄여 구현되는 대규모 디렉터리에 대한 로깅 및 fsync 작업을 최적화했습니다. 여유 공간 레코드 크기별 인덱싱 및 검색 지원이 제공되어 대기 시간이 약 30% 단축되고 검색 시간이 단축되었습니다. 조각 모음 작업을 중단할 수 있습니다. 드라이브 간의 균형을 조정할 때 장치를 추가하는 기능이 비활성화됩니다. Skip_balance 옵션을 사용하여 파일 시스템을 마운트할 때.
  • Ceph 파일 시스템을 마운트하기 위한 새로운 구문이 제안되었으며, 이는 IP 주소 바인딩과 관련된 기존 문제를 해결합니다. 또한, IP 주소 이제 클러스터 식별자(FSID)를 사용하여 서버를 식별할 수 있습니다. 다음 명령을 사용하세요: mount -t ceph user@fsid.fs_name=/[subdir] mnt -o mon_addr=monip1[:port][/monip2[:port]]
  • Ext4 파일 시스템은 마운트 옵션 구문 분석과 슈퍼블록 구성 단계를 분리하는 새로운 마운트 API로 이동했습니다. MS_LAZYTIME 플래그를 사용하도록 util-linux를 쉽게 전환하기 위해 임시 변경 사항으로 추가된 지연 시간 및 nolazytime 마운트 옵션에 대한 지원을 중단했습니다. FS에서 레이블 설정 및 읽기에 대한 지원이 추가되었습니다(ioctl FS_IOC_GETFSLABEL 및 FS_IOC_SETFSLABEL).
  • NFSv4에는 파일 및 디렉터리 이름에서 대소문자를 구분하지 않는 파일 시스템 작업에 대한 지원이 추가되었습니다. NFSv4.1+에는 집계된 세션 정의(트렁킹)에 대한 지원이 추가되었습니다.
• 메모리 및 시스템 서비스
  • 최적의 성능을 위해 동적 주파수 제어를 제공하기 위해 amd-pstate 드라이버가 추가되었습니다. 이 드라이버는 Valve와 공동 개발한 Zen 2 세대부터 AMD CPU 및 APU를 지원하며 에너지 관리 효율성을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 적응형 주파수 변경의 경우 CPPC(Collaborative Processor Performance Control) 메커니즘을 사용하여 이전에 사용된 ACPI 기반 P-상태보다 표시기를 더 정확하게(XNUMX가지 성능 수준으로 제한되지 않음) 변경하고 상태 변경에 더 빠르게 대응할 수 있습니다. 드라이버(CPUFreq).
  • eBPF 하위 시스템은 검증자가 검증할 수 있도록 eBPF 프로그램에서 루프를 더 빠르고 쉽게 구성하는 대체 방법을 제공하는 bpf_loop() 핸들러를 제공합니다.
  • 커널 수준에서는 CO-RE(Compile Once - Run Everywhere) 메커니즘이 구현되어 eBPF 프로그램의 코드를 한 번만 컴파일하고 로드된 프로그램을 현재 커널 및 BTF 유형에 맞게 조정하는 특수 범용 로더를 사용할 수 있습니다. (BPF 유형 형식).
  • 개인 익명(malloc을 통해 할당됨) 메모리 영역에 이름을 할당할 수 있으므로 디버깅을 단순화하고 애플리케이션에서 메모리 소비를 최적화할 수 있습니다. 이름은 PR_SET_VMA_ANON_NAME 플래그와 함께 prctl을 통해 할당되며 /proc/pid/maps 및 /proc/pid/smaps에 "[anon: ]".
  • 작업 스케줄러는 예를 들어 프로세서가 과열될 때 부하를 줄이기 위해 사용되는 강제 유휴 상태의 프로세스가 소비한 시간을 /proc/PID/sched에서 추적하고 표시하는 기능을 제공합니다.
  • 테스트를 위해 GPIO 칩을 시뮬레이션하도록 설계된 gpio-sim 모듈이 추가되었습니다.
  • 대기 시간 정보가 포함된 히스토그램을 생성하기 위해 "perf ftrace" 명령에 "latency" 하위 명령을 추가했습니다.
  • 실시간으로 작업을 분석하기 위한 "RTLA" 유틸리티 세트가 추가되었습니다. 여기에는 osnoise(작업 실행에 대한 운영 체제의 영향 결정) 및 timelat(타이머와 관련된 지연 변경)과 같은 유틸리티가 포함됩니다.
  • 두 번째 패치 시리즈는 페이지 폴리오 개념 구현과 통합되었습니다. 이는 복합 페이지와 비슷하지만 의미가 향상되고 작업 구성이 더욱 명확해졌습니다. 책을 사용하면 일부 커널 하위 시스템에서 메모리 관리 속도를 높일 수 있습니다. 제안된 패치는 페이지 캐시를 책 사용으로 변환하는 작업을 완료하고 XFS 파일 시스템에 책에 대한 초기 지원을 추가했습니다.
  • 비활성화된 모든 하위 시스템을 커널 모듈 형태로 수집하는 구성을 생성하는 "make mod2noconfig" 빌드 모드가 추가되었습니다.
  • 커널을 빌드하는 데 사용할 수 있는 LLVM/Clang 버전에 대한 요구 사항이 높아졌습니다. 이제 빌드하려면 최소한 LLVM 11 릴리스가 필요합니다.
• 가상화 및 보안
  • /dev/random 및 /dev/urandom 장치의 작동을 담당하는 의사 난수 생성기 RDRAND의 업데이트된 구현이 제안되었으며, 이는 엔트로피 혼합 작업에 SHA2 대신 BLAKE1s 해시 함수를 사용하도록 전환한 것으로 주목할 만합니다. 이러한 변경으로 문제가 있는 SHA1 알고리즘을 제거하고 RNG 초기화 벡터 덮어쓰기를 제거하여 의사 난수 생성기의 보안이 향상되었습니다. BLAKE2s 알고리즘은 SHA1보다 성능이 우수하므로 이를 사용하는 것도 성능에 긍정적인 영향을 미쳤습니다.
  • 무조건적인 앞으로 점프 작업 후 명령어의 추측 실행으로 인해 발생하는 프로세서의 취약성에 대한 보호 기능이 추가되었습니다. 이러한 문제는 메모리에서 분기 명령 직후의 명령을 선점적으로 처리하기 때문에 발생합니다(SLS, Straight Line Speculation). 보호를 활성화하려면 현재 테스트 중인 GCC 12 릴리스를 사용하여 빌드해야 합니다.
  • 메모리가 해제된 후 메모리에 액세스하게 만드는 참조 계산 오류 수를 줄이기 위한 참조 계산 추적 메커니즘(refcount, reference-count)을 추가했습니다. 이 메커니즘은 현재 네트워크 하위 시스템으로 제한되어 있지만 앞으로는 커널의 다른 부분에도 적용될 수 있습니다.
  • 프로세스 메모리 페이지 테이블의 새 항목에 대한 확장된 검사가 구현되어 특정 유형의 손상을 감지하고 시스템을 중지하여 초기 단계에서 공격을 차단할 수 있습니다.
  • 사용자 공간의 핸들러가 아닌 커널 자체에 의해 직접 커널 모듈의 압축을 풀 수 있는 기능이 추가되었습니다. 이를 통해 LoadPin LSM 모듈을 사용하여 커널 모듈이 검증된 저장 장치에서 메모리로 로드되도록 할 수 있습니다.
  • 함수 포인터를 호환되지 않는 유형으로 캐스팅하는 것에 대한 경고를 활성화하는 "-Wcast-function-type" 플래그가 있는 어셈블리가 제공됩니다.
  • Xen 하이퍼바이저용 가상 호스트 드라이버 pvUSB를 추가하여 게스트 시스템에 전달된 USB 장치에 대한 액세스를 제공합니다(게스트 시스템이 게스트 시스템에 할당된 물리적 USB 장치에 액세스할 수 있도록 허용).
  • Wi-Fi를 통해 IME(Intel Management Engine) 하위 시스템과 상호 작용할 수 있는 모듈이 추가되었습니다. 이 하위 시스템은 Intel 프로세서가 탑재된 대부분의 최신 마더보드에 제공되며 CPU와 독립적으로 작동하는 별도의 마이크로프로세서로 구현됩니다.
  • ARM64 아키텍처의 경우 커널 내 경쟁 조건을 동적으로 감지하도록 설계된 KCSAN(Kernel Concurrency Sanitizer) 디버깅 도구에 대한 지원이 구현되었습니다.
  • 32비트 ARM 시스템의 경우 KFENCE 메커니즘을 사용하여 메모리 작업 시 오류를 감지하는 기능이 추가되었습니다.
  • KVM 하이퍼바이저는 곧 출시될 Intel Xeon Scalable 서버 프로세서에 구현된 AMX(Advanced Matrix Extensions) 명령에 대한 지원을 추가합니다.
• 네트워크 하위 시스템
  • 네트워크 장치 측에 트래픽 관리와 관련된 오프로드 작업에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • 직렬 장치를 통해 MCTP(Management Component Transport Protocol)를 사용하는 기능이 추가되었습니다. MCTP는 관리 컨트롤러와 관련 장치(호스트 프로세서, 주변 장치 등) 간의 통신에 사용될 수 있습니다.
  • 예를 들어, recvmsg 호출의 성능을 향상시키기 위해 TCP 스택이 최적화되었으며, 소켓 버퍼의 지연된 릴리스가 구현되었습니다.
  • CAP_NET_RAW 권한 수준에서는 setockopt 함수를 통해 SO_PRIORITY 및 SO_MARK 모드를 설정하는 것이 허용됩니다.
  • IPv4의 경우 IP_FREEBIND 및 IP_TRANSPARENT 옵션을 사용하여 원시 소켓을 로컬이 아닌 IP 주소에 바인딩할 수 있습니다.
  • ARP 모니터 확인 중 실패의 임계값 수를 구성하기 위해 sysctl arp_missed_max를 추가했습니다. 이후에는 네트워크 인터페이스가 비활성화 상태가 됩니다.
  • 네트워크 네임스페이스에 대해 별도의 sysctl min_pmtu 및 mtu_expires 값을 구성하는 기능이 제공됩니다.
  • ethtool API에 들어오고 나가는 패킷에 대한 버퍼 크기를 설정하고 결정하는 기능이 추가되었습니다.
  • Netfilter에는 네트워크 브리지에서 전송 pppoe 트래픽 필터링에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • ksmbd 모듈에서 파일 구현을 사용합니다. 서버SMB3 프로토콜을 사용하는 이 기능은 키 교환 지원을 추가하고, smbdirect에 네트워크 포트 445를 활성화하고, "smb2 max credit" 매개변수 지원을 추가했습니다.
• Оборудование
  • 기밀 정보 표시를 위한 화면 지원이 drm(Direct Renderering Manager) 하위 시스템 및 i915 드라이버에 추가되었습니다. 예를 들어 일부 노트북에는 기밀 보기 모드가 내장된 화면이 장착되어 있어 외부에서 보기가 어렵습니다. . 추가된 변경 사항을 통해 해당 화면에 대한 특수 드라이버를 연결하고 일반 KMS 드라이버의 속성을 설정하여 기밀 검색 모드를 제어할 수 있습니다.
  • amdgpu 드라이버에는 이를 지원하는 모든 AMD GPU에 대한 STB(Smart Trace Buffer) 디버깅 기술 지원이 포함되어 있습니다. STB를 사용하면 마지막 오류 이전에 수행된 기능에 대한 특수 버퍼 정보를 저장하여 오류를 더 쉽게 분석하고 문제의 원인을 식별할 수 있습니다.
  • i915 드라이버는 Intel Raptor Lake S 칩에 대한 지원을 추가하고 기본적으로 Intel Alder Lake P 칩의 그래픽 하위 시스템에 대한 지원을 활성화합니다. VESA DPCD 인터페이스를 통해 화면 백라이트를 제어할 수 있습니다.
  • 콘솔의 하드웨어 스크롤 가속 지원이 fbcon/fbdev 드라이버에 반환되었습니다.
  • Apple M1 칩을 지원하기 위해 지속적인 변경 사항 통합. 펌웨어에서 제공하는 프레임 버퍼를 통해 출력하기 위해 Apple M1 칩이 있는 시스템에서 simpledrm 드라이버를 사용하는 기능을 구현했습니다.
  • ARM SoС, 장치 및 보드 Snapdragon 7c, 845 및 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(Wi-Fi 라우터에 사용), Broadcom BCM4908(Netgear RAXE500), Qualcomm SDX65, Samsung Exynos7885, Renesas R-Car S4-8, TI J721s2, TI SPEAr320s, NXP i.MX8 ULP8 , Aspeed AST2500/AST2600, Engicam i.Core STM32MP1, Allwinner Tanix TX6, Facebook Bletchley BMC, Goramo MultiLink, JOZ 액세스 포인트, Y Soft IOTA Crux/Crux+, t6000/t6001 MacBook Pro 14/16.
  • ARM Cortex-M55 및 Cortex-M33 프로세서에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • CPU MIPS 기반 장치에 대한 지원이 추가되었습니다: Linksys WRT320N v1, Netgear R6300 v1, Netgear WN2500RP v1/v2.
  • RISC-V 아키텍처 기반 StarFive JH7100 SoC에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • 키보드 백라이트를 제어하고 Lenovo Yoga Book의 다양한 센서에 액세스할 수 있는 lenovo-yogabook-wmi 드라이버가 추가되었습니다.
  • AMD Ryzen 프로세서 기반 Asus X370, X470, B450, B550 및 X399 마더보드에 사용되는 센서에 액세스하기 위해 asus_wmi_sensors 드라이버를 추가했습니다.
  • 플랫폼에 포함된 x86 기반 태블릿용 x86-android-tablets 드라이버를 추가했습니다. Android.
  • Chuwi Hi1 Plus 및 Pro 태블릿용 TrekStor SurfTab duo W10 터치 스크린 및 전자 펜에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • SoC Tegra 20/30용 드라이버에는 전원 및 전압 관리에 대한 지원이 추가되었습니다. ASUS Prime TF32, Pad TF201T, Pad TF701T, Infinity TF300T, EeePad TF700 및 Pad TF101TG와 같은 구형 300비트 Tegra SoC 장치에서 부팅이 가능합니다.
  • Siemens 산업용 컴퓨터용 드라이버가 추가되었습니다.
  • Sony Tulip Truly NT35521, Vivax TPC-9150, Innolux G070Y2-T02, BOE BF060Y8M-AJ0, JDI R63452, Novatek NT35950, Wanchanglong W552946ABA 및 Team Source Display TST043015CMHX LCD 패널에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • 사운드 시스템 및 코덱 AMD Renoir ACP, Asahi Kasei Microdevices AKM4375, NAU8825/MAX98390을 사용하는 Intel 시스템, Mediatek MT8915, nVidia Tegra20 S/PDIF, Qualcomm ALC5682I-VS, Texas Instruments TLV320ADC3xxx에 대한 지원이 추가되었습니다. Tegra194 HD 오디오 관련 문제가 해결되었습니다. CS35L41 코덱에 대한 HDA 지원이 추가되었습니다. Lenovo 및 HP 노트북은 물론 Gigabyte 마더보드의 사운드 시스템에 대한 지원이 향상되었습니다.

출처 : opennet.ru