Linux 5.8 커널 릴리스

두 달 간의 개발 끝에 Linus Torvalds는 도입 된 커널 릴리스 Linux 5.8. 가장 주목할만한 변경 사항: KCSAN 경쟁 조건 감지기, 사용자 공간에 알림을 전달하는 범용 메커니즘, 인라인 암호화를 위한 하드웨어 지원, ARM64에 대한 향상된 보안 메커니즘, 러시아 Baikal-T1 프로세서 지원, procfs 인스턴스를 별도로 마운트하는 기능 , ARM64 콜 스택 및 BTI를 위한 섀도우 보안 메커니즘 구현.

커널 5.8은 프로젝트 전체 기간 동안 모든 커널의 변경 횟수 측면에서 가장 큰 버전이 되었습니다. 또한 변경 사항은 특정 하위 시스템과 관련이 없지만 커널의 다른 부분에 적용되며 주로 내부 재작업 및 정리와 관련됩니다. 가장 큰 변화는 운전자에게서 나타난다. 새 버전에는 17606명의 개발자가 수정한 2081개의 수정 사항이 포함되어 있으며 이는 커널 코드 저장소에 있는 모든 파일의 약 20%에 영향을 미쳤습니다. 패치 크기는 65MB입니다(변경 사항은 16180개 파일에 영향을 미치고, 1043240줄의 코드가 추가되고, 489854줄이 삭제되었습니다). 이에 비해 5.7 브랜치에는 15033개의 수정 사항과 39MB의 패치 크기가 있었습니다. 37에 도입된 모든 변경 사항 중 약 5.8%는 장치 드라이버와 관련이 있고, 약 16%는 하드웨어 아키텍처 관련 코드 업데이트와 관련이 있으며, 11%는 네트워크 스택과 관련이 있고, 3%는 파일 시스템과 관련이 있으며, 4%는 내부 커널 하위 시스템과 관련이 있습니다.

주요 혁신:

• 가상화 및 보안
  • 실행과 쓰기를 허용하는 비트가 동시에 설정된 코드 섹션이 있는 커널 모듈의 로딩을 제공합니다. 이 변경 사항은 동시 실행과 쓰기를 허용하는 메모리 페이지 사용을 커널에서 제거하기 위한 대규모 프로젝트의 일부로 구현되었습니다.
  • 이제 별도의 procfs 인스턴스를 생성하여 다양한 옵션으로 마운트된 여러 procfs 마운트 지점을 사용할 수 있지만 동일한 프로세스 식별자 네임스페이스(pid 네임스페이스)를 반영할 수 있습니다. 이전에는 모든 procfs 마운트 지점이 하나의 내부 표현만 미러링했으며 마운트 매개변수에 대한 변경 사항은 동일한 프로세스 ID 네임스페이스와 연결된 다른 모든 마운트 지점에 영향을 미쳤습니다. 다양한 옵션을 사용한 장착이 요구될 수 있는 영역 중에는 procfs에서 특정 유형의 프로세스 및 정보 노드를 숨길 수 있는 기능을 갖춘 내장형 시스템에 대한 경량 격리 구현이 있습니다.
  • ARM64 플랫폼에 대한 메커니즘 지원이 구현되었습니다.
    섀도우콜 스택, 스택 버퍼 오버플로가 발생할 경우 함수의 반환 주소를 덮어쓰는 것을 방지하기 위해 Clang 컴파일러에서 제공합니다. 보호의 본질은 제어를 함수로 전송하고 함수를 종료하기 전에 이 주소를 검색한 후 별도의 "섀도우" 스택에 반환 주소를 저장하는 것입니다.

  • ARM64 플랫폼에 대한 명령어 지원이 추가되었습니다. ARMv8.5-BTI (분기 대상 표시기) 분기되어서는 안되는 명령어 세트의 실행을 보호합니다. 임의의 코드 섹션으로의 전환 차단은 반환 지향 프로그래밍 기술(ROP - Return-Oriented 프로그래밍)을 사용하는 공격에서 가젯 생성을 방지하기 위해 구현됩니다. 공격자는 자신의 코드를 메모리에 배치하려고 시도하지 않고 이미 존재하는 부분에서 작동합니다. 원하는 기능을 얻기 위해 호출 체인이 구축되는 반환 제어 명령으로 끝나는 기계 명령입니다.
  • 블록 장치의 인라인 암호화를 위한 하드웨어 지원이 추가되었습니다(인라인 암호화). Inlinep 암호화 장치는 일반적으로 드라이브에 내장되어 있지만 논리적으로 시스템 메모리와 디스크 사이에 위치하여 커널 지정 키와 암호화 알고리즘을 기반으로 I/O를 투명하게 암호화하고 해독합니다.
  • 초기 부팅 이미지를 RAM에 배치할 때 initrd의 물리적 메모리 주소를 지정할 수 있도록 "initrdmem" 커널 명령줄 옵션이 추가되었습니다.
  • 새로운 기능이 추가되었습니다: 성능 하위 시스템에 액세스하고 성능 모니터링을 수행하는 CAP_PERFMON. CAP_BPF이는 이전에 CAP_SYS_ADMIN 권한이 필요했던 특정 BPF 작업(예: BPF 프로그램 로드)을 허용합니다(CAP_SYS_ADMIN 권한은 이제 CAP_BPF, CAP_PERFMON 및 CAP_NET_ADMIN의 조합으로 분할됩니다).
  • 추가 게스트 시스템에 메모리를 핫플러그 및 핫플러그할 수 있는 새로운 virtio-mem 장치입니다.
  • 장치 드라이버가 중복되는 메모리 영역을 사용하는 경우 /dev/mem에서 매핑 작업 호출을 구현했습니다.
  • 취약점 보호 추가 CROSSTalk/SRBDS, 이를 통해 다른 CPU 코어에서 실행된 특정 명령의 결과를 복원할 수 있습니다.
• 메모리 및 시스템 서비스
  • 코드 형식 지정 규칙을 정의하는 문서에서, 허용 포괄적인 용어 사용에 대한 권장 사항. 개발자들은 '마스터/슬레이브'와 '블랙리스트/화이트리스트' 조합을 사용하는 것은 물론, '슬레이브'라는 단어를 별도로 사용하는 것을 권장하지 않습니다. 권장 사항은 이러한 용어의 새로운 사용에만 적용됩니다. 핵심에 이미 존재하는 지정된 단어에 대한 언급은 그대로 유지됩니다. 새 코드에서는 사용자 공간에 노출된 API 및 ABI를 지원해야 하는 경우뿐만 아니라 특정 용어를 사용해야 하는 사양이 있는 기존 하드웨어나 프로토콜을 지원하도록 코드를 업데이트하는 경우 표시된 용어의 사용이 허용됩니다.
  • 디버깅 도구 포함 KCSAN (Kernel Concurrency Sanitizer), 동적 감지를 위해 설계됨 경쟁 조건 코어 내부. KCSAN 사용은 GCC 및 Clang에서 빌드할 때 지원되며 메모리 액세스를 추적하기 위해 컴파일 타임에 특별한 수정이 필요합니다(메모리를 읽거나 수정할 때 트리거되는 중단점이 사용됩니다). KCSAN 개발의 초점은 오탐 방지, 확장성 및 사용 편의성에 있었습니다.
  • 추가됨 범용 메커니즘 커널에서 사용자 공간으로 알림을 전달합니다. 이 메커니즘은 표준 파이프 드라이버를 기반으로 하며 사용자 공간에 열려 있는 채널을 통해 커널의 알림을 효율적으로 배포할 수 있습니다. 알림 수신 지점은 특수 모드로 열리는 파이프로, 커널에서 수신한 메시지가 링 버퍼에 누적될 수 있도록 합니다. 읽기는 일반적인 read() 함수에 의해 수행됩니다. 채널 소유자는 모니터링해야 하는 커널의 소스를 결정하고 특정 유형의 메시지 및 이벤트를 무시하도록 필터를 정의할 수 있습니다. 이벤트 중 키 추가/제거, 속성 변경 등 키를 사용한 작업만 현재 지원됩니다. 이 이벤트는 GNOME에서 사용될 예정입니다.
  • PID 재사용 상황을 처리하는 데 도움이 되는 'pidfd' 기능의 지속적인 개발(pidfd는 특정 프로세스와 연결되어 변경되지 않지만 PID는 해당 PID와 연결된 현재 프로세스가 종료된 후 다른 프로세스와 연결될 수 있음) 새 버전에는 pidfd를 사용하여 프로세스를 네임스페이스에 연결하는 지원이 추가되었습니다(setns 시스템 호출을 실행할 때 pidfd를 지정할 수 있음). pidfd를 사용하면 한 번의 호출로 여러 유형의 네임스페이스에 대한 프로세스 연결을 제어할 수 있으므로 필요한 시스템 호출 수를 크게 줄이고 원자 모드로 연결을 구현할 수 있습니다(네임스페이스 중 하나에 대한 연결이 실패하면 다른 네임스페이스는 연결되지 않습니다). .
  • 다음과 다른 새로운 시스템 호출 faccessat2()를 추가했습니다.
    faccessat() POSIX 권장 사항을 준수하는 플래그가 있는 추가 인수(이전에는 이러한 플래그가 C 라이브러리에서 에뮬레이션되었으며 새로운 faccessat2를 사용하면 커널에서 구현할 수 있습니다).

  • C그룹에서 추가 너무 많은 스왑 공간을 차지하는 작업 속도를 늦추는 데 사용할 수 있는 memory.swap.high 설정.
  • 비동기 I/O 인터페이스로 io_uring tee() 시스템 호출에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • 추가된 메커니즘 "BPF 반복자, 커널 구조의 내용을 사용자 공간에 출력하도록 설계되었습니다.
  • 에 의해 제공 BPF 프로그램 간의 데이터 교환을 위해 링 버퍼를 사용하는 기능.
  • 메커니즘 속으로 파다타커널에서 작업의 병렬 실행을 구성하도록 설계된 에는 로드 밸런싱을 통해 다중 스레드 작업에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • 재부팅 시 손실되지 않는 메모리 영역의 충돌 원인에 대한 디버깅 정보를 저장할 수 있는 pstore 메커니즘에서, 추가 블록 장치에 정보를 저장하기 위한 백엔드.
  • PREEMPT_RT 커널 브랜치에서 일정이 변경됨 로컬 잠금 구현.
  • 추가됨 XDP(eXpress Data Path) 지원을 통해 네트워크 드라이버 작성을 단순화하는 것을 목표로 하는 새로운 버퍼 할당 API(AF_XDP).
  • RISC-V 아키텍처의 경우 KGDB를 사용한 커널 구성 요소 디버깅 지원이 구현되었습니다.
  • 릴리스 4.8 이전에는 커널을 빌드하는 데 사용할 수 있는 GCC 버전에 대한 요구 사항이 증가했습니다. 다음 릴리스 중 하나에서는 GCC 4.9로 기준을 높일 계획입니다.
• 디스크 하위 시스템, I/O 및 파일 시스템
  • 장치 매퍼에서 추가 새로운 dm-ebs(블록 크기 에뮬레이트) 핸들러는 더 작은 논리적 블록 크기를 에뮬레이트하는 데 사용할 수 있습니다(예: 512K 섹터 크기 디스크에서 4바이트 섹터를 에뮬레이션).
  • F2FS 파일 시스템은 이제 LZO-RLE 알고리즘을 사용한 압축을 지원합니다.
  • DM-암호화에서 추가 암호화된 키를 지원합니다.
  • Btrfs는 직접 I/O 모드에서 읽기 작업 처리를 개선했습니다. 장착시 가속 삭제된 하위 섹션과 상위 항목 없이 남겨진 디렉토리를 확인합니다.
  • "nodelete" 매개변수가 CIFS에 추가되어 서버에서 일반적인 권한 확인을 허용하지만 클라이언트가 파일이나 디렉터리를 삭제하는 것을 금지합니다.
  • Ext4에서는 오류 처리가 향상되었습니다. ENOSPC 멀티스레딩을 사용할 때. xattr에는 GNU Hurd에서 사용되는 gnu.* 네임스페이스에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • Ext4 및 XFS의 경우 개별 파일 및 디렉터리와 관련하여 DAX 작업 지원(블록 장치 수준을 사용하지 않고 페이지 캐시를 우회하여 파일 시스템에 직접 액세스)이 활성화됩니다.
  • 시스템 호출 중 통계() 플래그가 추가됨 STATX_ATTR_DAX, 지정되면 DAX 엔진을 사용하여 정보를 검색합니다.
  • EXFAT 추가 부트 영역 확인을 지원합니다.
  • 지방에서 향상 FS 요소의 사전 로딩. 느린 2TB USB 드라이브를 테스트한 결과 테스트 완료 시간이 383초에서 51초로 단축된 것으로 나타났습니다.
• 네트워크 하위 시스템
  • 네트워크 브리지의 작동을 제어하는 ​​코드에서 추가 프로토콜 지원 MRP (Media Redundancy Protocol)은 여러 이더넷 스위치를 루핑하여 내결함성을 허용합니다.
  • 교통 통제 시스템(Tc)에 추가됨 새로운 "게이트" 동작을 통해 특정 패킷을 처리하고 폐기하는 시간 간격을 정의할 수 있습니다.
  • 연결된 네트워크 케이블 테스트 및 네트워크 장치의 자가 진단 지원이 커널 및 ethtool 유틸리티에 추가되었습니다.
  • 멀티프로토콜 레이블 스위칭을 사용하여 패킷을 라우팅하기 위해 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 알고리즘에 대한 지원이 IPv6 스택에 추가되었습니다(MPLS는 이전에 IPv4에 대해 지원되었습니다).
  • TCP를 통한 IKE(인터넷 키 교환) 및 IPSec 패킷 전송에 대한 지원이 추가되었습니다(RFC 8229) 가능한 UDP 차단을 우회합니다.
  • 추가 네트워크 블록 장치 rnbd를 사용하면 RDMA 전송(InfiniBand, RoCE, iWARP) 및 RTRS 프로토콜을 사용하여 블록 장치에 대한 원격 액세스를 구성할 수 있습니다.
  • TCP 스택에서 추가 SACK(선택적 승인) 응답에서 범위 압축을 지원합니다.
  • IPv6의 경우 구현 TCP-LD 지원(RFC 6069, 장기간 연결 중단).
• Оборудование
  • Intel 비디오 카드용 i915 DRM 드라이버에는 기본적으로 Intel Tiger Lake(GEN12) 칩에 대한 지원이 포함되어 있습니다. 구현 SAGV(System Agent Geyserville) 시스템을 사용하여 전력 소비 또는 성능 요구 사항에 따라 주파수와 전압을 동적으로 조정하는 기능.
  • amdgpu 드라이버에는 FP16 픽셀 형식에 대한 지원과 비디오 메모리(TMZ, Trusted Memory Zone)의 암호화된 버퍼를 사용하는 기능이 추가되었습니다.
  • AMD Zen 및 Zen2 프로세서용 전원 센서와 AMD Ryzen 4000 Renoir용 온도 센서에 대한 지원이 추가되었습니다. 인터페이스를 통한 전력 소비 정보 검색 지원은 AMD Zen 및 Zen2에 제공됩니다. 라플 (평균 전력 제한 실행).
  • Nouveau 드라이버에 NVIDIA 수정자 형식에 대한 지원이 추가되었습니다. gv100의 경우 인터레이스 스캐닝 모드를 사용하는 기능이 구현되었습니다. vGPU 정의가 추가되었습니다.
  • MSM(Qualcomm) 드라이버에 Adreno A405, A640 및 A650 GPU에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • 추가됨 DRM(Direct Rendering Manager) 리소스 관리를 위한 내부 프레임워크입니다.
  • Xiaomi Redmi Note 7 및 Samsung Galaxy S2 스마트폰은 물론 Elm/Hana Chromebook 노트북에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • LCD 패널용 드라이버 추가: ASUS TM5P5 NT35596, Starry KR070PE2T, Leadtek LTK050H3146W, Visionox rm69299, Boe tv105wum-nw0.
  • ARM 보드 및 플랫폼 Renesas "RZ/G1H", Realtek RTD1195, Realtek RTD1395/RTD1619, Rockchips RK3326, AMLogic S905D, S905X3, S922XH, Olimex A20-OLinuXino-LIME-eMMC, Check Point L-50에 대한 지원이 추가되었습니다.
    , 비콘 i.MX8m-Mini, Qualcomm SDM660/SDM630, Xnano X5 TV Box, Stinger96, Beaglebone-AI.

  • MIPS 프로세서 Loongson-2K(약어로 Loongson64)에 대한 지원이 추가되었습니다. CPU Loongson 3의 경우 KVM 하이퍼바이저를 사용한 가상화 지원이 추가되었습니다.
  • 추가됨
    러시아 Baikal-T1 프로세서 및 이를 기반으로 한 시스템 온 칩 지원 BE-T1000. Baikal-T1 프로세서에는 5600GHz에서 작동하는 32개의 P5 MIPS 1.2 r2 수퍼스칼라 코어가 포함되어 있습니다. 이 칩에는 L1 캐시(3MB), DDR1600-1 ECC 메모리 컨트롤러, 10Gb 이더넷 포트 2개, 1Gb 이더넷 포트 3개, PCIe Gen.4 x2 컨트롤러, SATA 3.0 포트 2.0개, USB 2, GPIO, UART, SPI, I28147C가 포함되어 있습니다. 프로세서는 가상화, SIMD 명령 및 GOST 89-32를 지원하는 통합 하드웨어 암호화 가속기에 대한 하드웨어 지원을 제공합니다. 이 칩은 Imagination Technologies에서 라이센스를 받은 MIPS5600 PXNUMX Warrior 프로세서 코어 장치를 사용하여 개발되었습니다.

동시에 라틴 아메리카 자유 소프트웨어 재단(Latin American Free Software Foundation) 형성된
вариант 완전 무료 커널 5.8 - Linux-libre 5.8-gnu, 제조업체가 범위를 제한하는 비자유 구성 요소 또는 코드 섹션을 포함하는 펌웨어 및 드라이버 요소를 제거합니다. 새 릴리스에서는 Atom ISP 비디오, MediaTek 7663 USB/7915 PCIe, Realtek 8723DE WiFi, Renesas PCI xHCI, HabanaLabs Gaudi, 향상된 비동기 샘플 속도 변환기, Maxim Integrated MAX98390 스피커 증폭기, Microsemi ZL38060 Connected Home Audio Processor, 및 I2C EEPROM 슬레이브. Adreno GPU, HabanaLabs Goya, x86 터치스크린, vt6656, btbcm 드라이버 및 하위 시스템의 얼룩 정리 코드가 업데이트되었습니다.

출처 : opennet.ru