Издание на кернелот Linux 5.2

По два месеци развој, Линус Торвалдс воведено ослободување на јадрото Linux 5.2. Меѓу најзабележливите промени: режимот на работа Ext4 е осетлив на букви, посебни системски повици за монтирање на датотечен систем, двигатели за GPU Mali 4xx/ 6xx/7xx, можност за справување со промените во вредностите на sysctl во програмите BPF, мапер на уреди модул dm-dust, заштита од напади MDS, поддршка за Sound Open Firmware за DSP, оптимизација на перформансите BFQ, доведување на потсистемот PSI (Pressure Stall Information) до можност за користење во Android.

Новата верзија вклучува 15100 поправки од 1882 програмери,
големина на закрпа - 62 MB (промените влијаеја на 30889 датотеки, додадени се 625094 линии код, избришани се 531864 линии). Околу 45% од сите претставени во 5.2
промените се поврзани со двигателите на уредот, приближно 21% од промените имаат
став кон ажурирање на кодот специфичен за хардверските архитектури, 12%
поврзани со мрежниот стек, 3% со датотечните системи и 3% со внатрешните
потсистеми на јадрото. 12.4% од сите промени се подготвени од Intel, 6.3% од Red Hat, 5.4% од Google, 4.0% од AMD, 3.1% од SUSE, 3% од IBM, 2.7% од Huawei, 2.7% од Linaro, 2.2% од ARM , 1.6 % - Oracle.

Главните иновации:

• Подсистем на диск, В/И и датотечни системи
  • Додадено за Ext4 поддршка работи без да се разликува случајот на знаци во имињата на датотеките, кој се активира само во однос на поединечни празни директориуми користејќи го новиот атрибут „+F“ (EXT4_CASEFOLD_FL). Кога овој атрибут е поставен на директориум, сите операции со датотеки и поддиректориуми внатре ќе се извршат без да се земат предвид буквите на знаците, вклучувајќи го и случајот ќе се игнорира при пребарување и отворање на датотеки (на пример, датотеките Test.txt, test.txt и test.TXT во такви директориуми ќе се сметаат за исти). Стандардно, датотечниот систем продолжува да биде чувствителен на букви, со исклучок на директориуми со атрибут „chattr +F“;
  • Функциите за обработка на знаци UTF-8 во имињата на датотеките, кои се користат при извршување на операции за споредба и нормализација на низи, се унифицирани;
  • XFS додава инфраструктура за следење на здравјето на датотечниот систем и нов ioctl за пребарување на здравствениот статус. Имплементирана е експериментална карактеристика за проверка на бројачите на суперблок онлајн.
  • Додаден е нов модул за мапирање на уреди "dm-прашина“, што ви овозможува да симулирате појава на лоши блокови на медиумот или грешки при читање од диск. Модулот ви овозможува да го поедноставите дебагирањето и тестирањето на апликациите и различните системи за складирање при можни неуспеси;
  • Извршено Значајни оптимизации на перформансите за распоредувачот за влез/излез BFQ. Во услови на големо В/И оптоварување, направени се оптимизации дозволи Намалете го времето на операции како што е стартување апликации до 80%.
  • Додадена е серија системски повици за монтирање датотечни системи: fsopen (), open_tree (), fspick (), fsmount (), fsconfig () и move_mount (). Овие системски повици ви овозможуваат одделно да обработувате различни фази на монтирање (обработка на суперблок, добивање информации за датотечниот систем, монтирање, прикачување на точката за монтирање), кои претходно беа извршени со користење на заедничкиот системски повик за монтирање(). Одделните повици обезбедуваат можност за извршување на посложени сценарија за монтирање и изведување одделни операции како што се реконфигурирање на суперблок, овозможување опции, менување на точката за монтирање и преместување во друг именски простор. Покрај тоа, посебната обработка ви овозможува прецизно да ги одредите причините за излезот на кодовите за грешки и да поставите повеќе извори за повеќеслојни датотечни системи, како што се преклопувања;
  • Нова операција IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE е додадена на интерфејсот за асинхрони I/O io_uring, кој врши дејства еквивалентни на системски повик sync_file_range(), а исто така ја имплементираше можноста за регистрирање на eventfd со io_uring и примање известувања за завршување на операциите;
  • За датотечен систем CIFS, додаден е FIEMAP ioctl, обезбедувајќи ефикасно мапирање на обемот, како и поддршка за режимите SEEK_DATA и SEEK_HOLE;
  • Во потсистемот FUSE предложи API за управување со кеширање на податоци;
  • Btrfs ја оптимизира имплементацијата на qgroups и ја подобри брзината на извршување на fsync за датотеки со повеќе тврди врски. Кодот за проверка на интегритетот на податоците е подобрен, што сега го зема предвид можното оштетување на информациите во RAM меморијата пред да ги исфрли податоците на дискот;
  • CEPH додаде поддршка за извоз на снимки преку NFS;
  • Имплементацијата на монтажата NFSv4 во „мек“ режим е подобрена (ако се појави грешка при пристапот до серверот во „мекиот“ режим, повик до веднаш враќа код за грешка, а во „тврд“ режим контролата не се дава додека FS достапноста или истекувањето е вратено). Новото издание обезбедува попрецизно справување со тајмаутот, побрзо враќање на падот и нова опција за монтирање „помеко“ што ви овозможува да го промените кодот за грешка (ETIMEDOUT) што се враќа кога ќе се случи истек на време;
  • nfsdcld API, дизајниран да ја следи состојбата на NFS клиентите, му овозможува на серверот NFS правилно да ја следи состојбата на клиентот при рестартирање. Така, демонот nfsdcld сега може да дејствува како управувач nfsdcltrack;
  • За AFS додадена емулација на заклучувања на опсегот бајти во датотеки (Заклучување на опсегот на бајти);
• Виртуелизација и безбедност
  • Направена е работа на елиминирање на местата во кернелот кои овозможуваат извршување на код од запишувачки рефлектирани мемориски области, што овозможува блокирање на потенцијалните дупки кои би можеле да се искористат за време на напад;
  • Додаден е нов параметар на командната линија на кернелот „mitigations=", обезбедувајќи поедноставен начин за контрола на овозможувањето на одредени техники за заштита од пропусти поврзани со шпекулативно извршување на инструкциите на процесорот. Додавањето „mitigations=off“ ги оневозможува сите постоечки методи, а стандардниот режим „mitigations=auto“ овозможува заштита, но не влијае на употребата на Hyper Threading. Режимот „mitigations=auto,nosmt“ дополнително го оневозможува Hyper Threading доколку тоа го бара заштитниот метод.
  • Додадено поддршка за електронски дигитален потпис според ГОСТ Р 34.10-2012 (RFC 7091, ISO/IEC 14888-3), развиена Виталиј Чикунов од Базалт СЈО. Додадена е поддршка за AES128-CCM на домашната имплементација на TLS. Додадена е поддршка за AEAD алгоритми во модулот crypto_simd;
  • Во Kconfig додадена посебен дел „стврднување на јадрото“ со опции за подобрување на заштитата на јадрото. Во моментов, новиот дел содржи само поставки за овозможување приклучоци за подобрување на проверката на GCC;
  • Кодот на јадрото е скоро испорачана од непрекинати искази на случај во прекинувач (без враќање или прекин по секој блок на случај). Останува да се поправат 32 од 2311 случаи на таква употреба на прекинувачот, по што ќе биде можно да се користи режимот „-Wimplicit-fallthrough“ при градење на кернелот;
  • За архитектурата PowerPC, имплементирана е поддршка за хардверски механизми за ограничување на несаканите патеки за пристап до кернелот до податоците во корисничкиот простор;
  • Додаден код за блокирање напади Класа MDS (Microarchitectural Data Sampling) во процесорите на Intel. Можете да проверите дали системот е ранлив на пропусти преку променливата SysFS „/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/mds“. Достапно два начини на заштита: целосна, која бара ажуриран микрокод и бајпас, што не гарантира целосно чистење на баферите на процесорот кога контролата се пренесува на корисничкиот простор или на системот за гости. За контрола на режимите на заштита, во кернелот е додаден параметарот „mds=“, кој може да ги земе вредностите „целосно“, „полно, носмт“ (+ оневозможи хипер-нишки) и „исклучено“;
  • На системите x86-64, додадена е заштита на „stack guard-page“ за IRQ, механизми за дебагирање и ракувачи со исклучоци, чија суштина е замена на мемориските страници на границата со стекот, пристапот што доведува до генерирање на исклучок (страница-грешка);
  • Додадена е поставка sysctl vm.unprivileged_userfaultfd, која ја контролира способноста на непривилегираните процеси да го користат системскиот повик userfaultfd();
• Мрежен потсистем
  • Додадено Поддршка за портата IPv6 за рути на IPv4. На пример, сега можете да наведете правила за рутирање како „ip ro додадете 172.16.1.0/24 преку inet6 2001:db8::1 dev eth0“;
  • За ICMPv6, ioctl повиците icmp_echo_ignore_anycast и icmp_echo_ignore_multicast се имплементирани за да се игнорира ICMP ECHO за anycast и
    мултикаст адреси. Додадено способноста да се ограничи интензитетот на обработка на пакети ICMPv6;

  • За мрежниот протокол BATMAN (Better Approach To Mobile Adhoc Networking), кој овозможува создавање на децентрализирани мрежи во кои секој јазол е поврзан преку соседните јазли, додадена поддршка за емитување од мултикаст во уникаст, како и можност за контрола преку sysfs;
  • Во ethtool додаде нов параметар Fast Link Down, кој ви овозможува да го намалите времето потребно за примање информации за настан за намалување на врската за 1000BaseT (во нормални услови доцнењето е до 750ms);
  • Се појави можност врзување Foo-Over-UDP тунели за одредена адреса, мрежен интерфејс или приклучок (претходно врзувањето се вршеше само со заедничка маска);
  • Во безжичниот оџак обезбедени можност за имплементација на ракувачи
    OWE (Опортунистичка безжична шифрирање) во корисничкиот простор;

  • Во Netfilter, поддршката за семејството на адреси на inet е додадена во синџирите на nat (на пример, сега можете да користите едно правило за превод за обработка на ipv4 и ipv6, без да ги раздвојувате правилата за ipv4 и ipv6);
  • Во нетлинк додаде режимот строго за строга проверка на исправноста на сите пораки и атрибути, во кои не е дозволено да се надмине очекуваната големина на атрибутите и се забранува додавање дополнителни податоци на крајот од пораките;
• Мемориски и системски услуги
  • Знамето CLONE_PIDFD е додадено на системскиот повик clone(). Овој дескриптор на датотека, на пример, може да се користи за испраќање сигнали без страв дека ќе дојде во состојба на трка (веднаш по испраќањето на сигналот, целниот PID може да се ослободи поради завршување на процесот и да биде окупиран од друг процес);
  • За втората верзија на cgroups, додадена е функционалноста на контролорот на замрзнувачот, со која можете да ја прекинете работата во cgroup и привремено да ослободите некои ресурси (CPU, I/O и потенцијално дури и меморија) за извршување на други задачи. Управувањето се врши преку контролните датотеки cgroup.freeze и cgroup.events во дрвото cgroup. Влезот 1 во cgroup.freeze ги замрзнува процесите во тековната cgroup и сите детски групи. Бидејќи замрзнувањето трае одредено време, обезбедена е дополнителна датотека cgroup.events преку која можете да дознаете за завршувањето на операцијата;
  • Обезбедени извоз на мемориски атрибути прикачени на секој јазол во sysfs, што ви овозможува од корисничкиот простор да ја одредите природата на обработката на мемориските банки во системи со хетерогена меморија;
  • Подсистемот PSI (Информации за застој на притисок) е подобрен, кој ви овозможува да анализирате информации за времето на чекање за примање различни ресурси (процесор, меморија, I/O) за одредени задачи или множества на процеси во cгрупа. Користејќи PSI, управувачите со корисничкиот простор можат попрецизно да го проценат нивото на оптоварување на системот и шемите на забавување во споредба со Просечното оптоварување. Новата верзија обезбедува поддршка за поставување прагови на чувствителност и можност за користење на повикот poll() за да се добие известување дека поставените прагови се активирани за одреден временски период. Оваа функција му овозможува на Android да го следи недостигот на меморија во рана фаза, да го идентификува изворот на проблеми и да ги прекине неважните апликации без да предизвика проблеми што се забележливи за корисникот. При стрес-тестирање, алатките за следење на потрошувачката на меморија базирани на PSI покажаа 10 пати помалку лажни позитиви во споредба со статистиката за притисок;
  • Кодот за проверка на програмите BPF е оптимизиран, што овозможува проверка до 20 пати побрзо за големи програми. Оптимизацијата овозможи да се подигне лимитот на големината на програмите BPF од 4096 на милион инструкции;
  • За програмите BPF обезбедени можност за пристап до глобални податоци, што ви овозможува да дефинирате глобални променливи и константи во програмите;
  • Додадено API, кој ви овозможува да ги контролирате промените во параметрите на sysctl од програмите BPF;
  • За архитектурата MIPS32, имплементиран е JIT компајлер за виртуелната машина eBPF;
  • За 32-битната PowerPC архитектура, додадена е поддршка за алатката за дебагирање KASan (Kernel address sanitizer), која помага да се идентификуваат грешките при работа со меморија;
  • На системите x86-64, ограничувањето за поставување државни депонии за време на паѓање на јадрото (crash-dump) во мемориски области над 896MB е отстрането;
  • За архитектурата s390, имплементирана е поддршка за рандомизација на просторот за адреси на кернелот (KASLR) и можност за проверка на дигитални потписи при вчитување на кернелот преку kexec_file_load();
  • За архитектурата PA-RISC, додадена поддршка за дебагерот на јадрото (KGDB), ознаки за скокање и kprobes;
• Оборудование
  • Вклучен е двигател Лима за графичкиот процесор Mali 400/450, кој се користи во многу постари чипови базирани на архитектурата на ARM. За поновите графички процесори на Mali, додаден е двигателот Panfrost, кој поддржува чипови базирани на микроархитектурите на Midgard (Mali-T6xx, Mali-T7xx, Mali-T8xx) и Bifrost (Mali G3x, G5x, G7x);
  • Додадена е поддршка за аудио уреди кои користат отворен фирмвер Звук отворен фирмвер (СОФ). И покрај достапноста на отворени драјвери, кодот на фирмверот за звучните чипови сè уште остана затворен и беше доставен во бинарна форма. Проектот Sound Open Firmware беше развиен од Intel за да создаде отворен фирмвер за DSP чипови поврзани со аудио обработка (Google подоцна исто така се приклучи на развојот). Во моментов, проектот веќе го подготви откривањето на фирмверот за звучни чипови на платформите Intel Baytrail, CherryTrail, Broadwell, ApolloLake, GeminiLake, CannonLake и IceLake;
  • Интел DRM двигателот (i915) додава поддршка за чипови
    Елхартлејк (Ген11). Додадени PCI ID за чипови Comet Lake (Gen9). Поддршката за Icelake чиповите е стабилизирана, за што се додадени и дополнителни идентификатори на PCI уреди.
    Вклучено
    режим на асинхроно префрлување помеѓу два бафера во видео меморијата (асинхроно превртување) при извршување на операции за запишување преку mmio, што значително ги зголеми перформансите на некои 3D апликации (на пример, перформансите во тестот 3DMark Ice Storm се зголемија за 300-400%). Додадена технолошка поддршка HDCP2.2 (High-bandwidth Digital Content Protection) за шифрирање на видео сигнали пренесени преку HDMI;

  • Драјверот amdgpu за графичкиот процесор Vega20 додадена поддршка за RAS (доверливост, достапност, сервисирање) и експериментална поддршка за потсистемот SMU 11, кој ја замени технологијата Powerplay. За графичкиот процесор Vega12 додадена поддршка за режимот BACO (Bus Active, Chip Off). Додадена е почетна поддршка за XGMI, магистрала со голема брзина (PCIe 4.0) за интерконекција на графичкиот процесор. Додадени недостасуваат идентификатори за картички базирани на Polaris10 GPU на двигателот amdkfd;
  • Возачот Nouveau додаде поддршка за табли базирани на чипсет NVIDIA Turing 117 (TU117, користен во GeForce GTX 1650). ВО
    kconfig додадена поставување за оневозможување на застарените функции кои повеќе не се користат во тековните изданија на libdrm;

  • Поддршката за објектите за синхронизација „временска линија“ е додадена во DRM API и двигателот amdgpu, што ви овозможува да правите без класично блокирање.
  • Драјверот vboxvideo за виртуелниот графички процесор VirtualBox е преместен од гранката за поставување во главната структура;
  • Додаден aspeed драјвер за GFX SoC ASPEED чип;
  • Додадена е поддршка за ARM SoC и Intel Agilex (SoCFPGA), NXP i.MX8MM, Allwinner (RerVision H3-DVK (H3), Oceanic 5205 5inMFD, ,Beelink GS2 (H6), Orange Pi 3 (H6)), Rockchip (Orange Pi ) табли RK3399, Nanopi NEO4, Veyron-Mighty Chromebook), Amlogic: SEI Robotics SEI510,
    ST Micro (stm32mp157a, stm32mp157c), NXP (
    Екелман 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),

    Кобо Аура (i.MX50),

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

Во исто време, Латиноамериканската Фондација за слободен софтвер формирана
опција целосно бесплатно јадро 5.2 - Linux-libre 5.2-gnu, исчистени од елементите на фирмверот и драјверот кои содржат неслободни компоненти или делови од код, чиј опсег е ограничен од производителот. Новото издание вклучува прикачување на датотеки
Отворен фирмвер со звук. Вчитувањето на дамки во драјверите е оневозможено
mt7615, rtw88, rtw8822b, rtw8822c, btmtksdio, iqs5xx, ishtp и ucsi_ccg. Кодот за чистење на blob во драјверите и потсистемите ixp4xx, imx-sdma, amdgpu, nouveau и goya, како и во документацијата за микрокод е ажуриран. Престана да ги чисти дамките во драјверот r8822be поради неговото отстранување.

Извор: opennet.ru