लिनक्स कर्नल रिलीज 5.1

दोन महिन्यांच्या विकासानंतर, लिनस टॉरवाल्ड्स ओळख करून दिली कर्नल प्रकाशन लिनक्स 5.1. सर्वात लक्षणीय बदलांपैकी: असिंक्रोनस I/O io_uring साठी नवीन इंटरफेस, RAM म्हणून NVDIMM वापरण्याची क्षमता, Nouveau मध्ये शेअर केलेल्या व्हर्च्युअल मेमरीसाठी समर्थन, fanotify द्वारे खूप मोठ्या फाइल सिस्टमच्या स्केलेबल मॉनिटरिंगसाठी समर्थन, Zstd कॉम्प्रेशन कॉन्फिगर करण्याची क्षमता Btrfs मधील स्तर, नवीन cpuidle TEO हँडलर, 2038 समस्या सोडवण्यासाठी सिस्टम कॉल्सची अंमलबजावणी, initramfs शिवाय डिव्हाइस-मॅपर डिव्हाइसेसवरून बूट करण्याची क्षमता, SafeSetID LSM मॉड्यूल, एकत्रित थेट पॅचसाठी समर्थन.

मुख्य नवकल्पना:

• डिस्क सबसिस्टम, I/O आणि फाइल सिस्टम्स
  • असिंक्रोनस I/O साठी नवीन इंटरफेस लागू केला - io_uring, जे I/O मतदानासाठी समर्थन आणि बफरिंगसह किंवा त्याशिवाय कार्य करण्याच्या क्षमतेसाठी उल्लेखनीय आहे. आपण हे लक्षात ठेवूया की पूर्वी प्रस्तावित असिंक्रोनस I/O यंत्रणा “aio” बफर केलेल्या I/O ला समर्थन देत नव्हती, फक्त O_DIRECT मोडमध्ये कार्य करू शकते (बफरिंग आणि कॅशे बायपास न करता), मेटाडेटा उपलब्धतेची प्रतीक्षा केल्यामुळे लॉकिंगमध्ये समस्या होत्या, आणि मेमरीमध्ये डेटा कॉपी केल्यामुळे मोठ्या ओव्हरहेड खर्चाचे प्रदर्शन.

    API मध्ये
    io_uring विकसकांनी जुन्या aio इंटरफेसमधील कमतरता दूर करण्याचा प्रयत्न केला. द्वारे उत्पादकता io_uring खूप जवळ आहे SPDK आणि मतदान सक्षम असताना काम करताना libaio पेक्षा लक्षणीय पुढे आहे. युजर स्पेसमध्ये चालणाऱ्या एंड अॅप्लिकेशन्समध्ये io_uring वापरण्यासाठी लायब्ररी तयार केली आहे liburing, जे कर्नल इंटरफेसवर उच्च-स्तरीय फ्रेमवर्क प्रदान करते;

  • FS fanotify() मधील इव्हेंट ट्रॅकिंग यंत्रणा जोडले सुपरब्लॉक आणि संरचना बदल परिस्थितींचा मागोवा घेण्यासाठी समर्थन dirent (डिरेक्टरी तयार करणे, हटवणे आणि हलवणे या घटना). इनोटिफाई मेकॅनिझमचा वापर करून खूप मोठ्या फाईल सिस्टीममध्ये रिकर्सिव चेंज ट्रॅकिंग तयार करताना उद्भवणाऱ्या स्केलेबिलिटी समस्यांचे निराकरण करण्यात प्रस्तुत वैशिष्ट्ये मदत करतात.
    मोठ्या नेस्टेड डिरेक्ट्रीजच्या रिकर्सिव ट्रॅकिंगच्या स्थितीत कार्यप्रदर्शन बरेच काही हवे आहे). आता फॅनोटीफायच्या माध्यमातून असे मॉनिटरिंग प्रभावीपणे करता येईल;

  • Btrfs फाइल प्रणालीवर जोडले zstd अल्गोरिदमसाठी कॉम्प्रेशन लेव्हल सानुकूलित करण्याची क्षमता, जी जलद परंतु कुचकामी lz4 आणि धीमे परंतु चांगले कॉम्प्रेशन xz मधील इष्टतम तडजोड मानली जाऊ शकते. zlib वापरताना कॉम्प्रेशन लेव्हल सेट करणे पूर्वी कसे शक्य होते याच्या सादृश्यतेनुसार, zstd साठी “-o compress=zstd:level” माउंट पर्यायासाठी समर्थन जोडले गेले आहे. चाचणी दरम्यान, किमान प्रथम स्तराने 2.658 MB/s च्या कॉम्प्रेशन गतीसह 438.47 वेळा डेटा कॉम्प्रेशन प्रदान केले, 910.51 MB/s च्या डिकंप्रेशन गती आणि 780 MB मेमरी वापर, आणि कमाल स्तर 15 ने 3.126 वेळा प्रदान केले, परंतु कॉम्प्रेशनसह 37.30 MB/s चा वेग. अनपॅकिंग 878.84 MB/s आणि मेमरी वापर 2547 MB;
  • जोडले initramfs न वापरता, उपकरण-मॅपर उपकरणावर स्थित फाइल प्रणालीपासून बूट करण्याची क्षमता. सध्याच्या कर्नल प्रकाशनापासून प्रारंभ करून, बूट प्रक्रियेदरम्यान डिव्हाइस-मॅपर साधने थेट वापरली जाऊ शकतात, उदाहरणार्थ, रूट फाइल प्रणालीसह विभाजन म्हणून. विभाजन "dm-mod.create" बूट पॅरामीटर वापरून कॉन्फिगर केले आहे. लोडिंगसाठी परवानगी असलेल्या डिव्हाइस-मॅपर मॉड्यूल्समध्ये हे समाविष्ट आहे: “क्रिप्ट”, “विलंब”, “रेखीय”, “स्नॅपशॉट-ओरिजिन” आणि “व्हेरिटी”;
  • F2FS_NOCOW_FL ध्वज F2FS फाइल सिस्टममध्ये फ्लॅश ड्राइव्हच्या दिशेने जोडला गेला आहे, जो तुम्हाला दिलेल्या फाइलसाठी कॉपी-ऑन-राइट मोड अक्षम करण्यास अनुमती देतो;
  • कर्नलमधून फाइल सिस्टम काढली Exofs, जो ext2 चा एक प्रकार आहे, जो OSD (ऑब्जेक्ट-आधारित स्टोरेज डिव्हाइस) ऑब्जेक्ट स्टोरेजसह कार्य करण्यासाठी अनुकूल आहे. अशा ऑब्जेक्ट स्टोरेज साधनांसाठी SCSI प्रोटोकॉलचे समर्थन देखील काढून टाकले आहे;
• आभासीकरण आणि सुरक्षा
  • निवडलेल्या प्रक्रियेसाठी सूचनांच्या सट्टा अंमलबजावणीवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी prctl() मध्ये PR_SPEC_DISABLE_NOEXEC पर्याय जोडला. एक नवीन पर्याय तुम्हाला स्पेक्‍टर अ‍ॅटॅकने संभाव्यपणे हल्ला करू शकणाऱ्या प्रक्रियांसाठी सट्टा अंमलबजावणी निवडकपणे अक्षम करण्याची परवानगी देतो. लॉक exec() ला पहिला कॉल होईपर्यंत टिकतो.
  • LSM मॉड्यूल लागू केले SafeSetID, जे प्रणाली सेवांना विशेषाधिकार (CAP_SETUID) वाढविल्याशिवाय आणि रूट विशेषाधिकार न मिळवता वापरकर्त्यांना सुरक्षितपणे व्यवस्थापित करण्यास अनुमती देते. वैध बंधनांच्या पांढर्‍या सूचीच्या आधारे (“UID1:UID2” फॉर्ममध्ये) securityfs मध्ये नियम परिभाषित करून विशेषाधिकार नियुक्त केले जातात;
  • सुरक्षा मॉड्यूल्स (LSM) च्या स्टॅक-आधारित लोडिंगसाठी आवश्यक निम्न-स्तरीय बदल जोडले. कोणते मॉड्यूल लोड केले जातात आणि कोणत्या क्रमाने आहेत हे नियंत्रित करण्यासाठी "lsm" कर्नल बूट पर्याय सादर केला;
  • ऑडिट सबसिस्टममध्ये फाइल नेमस्पेससाठी समर्थन जोडले गेले आहे;
  • विस्तारित GCC प्लगइन स्ट्रक्चरलीकची क्षमता, जी तुम्हाला मेमरी सामग्रीची संभाव्य गळती अवरोधित करण्यास अनुमती देते. स्टॅकवरील संदर्भ प्रवेशाद्वारे कोडमध्ये वापरल्या जाणार्‍या कोणत्याही व्हेरिएबल्सचा आरंभ प्रदान केला जातो;
• नेटवर्क उपप्रणाली
  • सॉकेटसाठी लागू केले सारखाच नवीन पर्याय "SO_BINDTOIFINDEX"
    "SO_BINDTODEVICE", परंतु इंटरफेसच्या नावाऐवजी नेटवर्क इंटरफेसचा इंडेक्स क्रमांक वितर्क म्हणून घेत आहे;

  • mac80211 स्टॅकने एका डिव्हाइसवर एकाधिक BSSIDs (MAC पत्ते) नियुक्त करण्याची क्षमता जोडली आहे. वायफाय कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमाइझ करण्याच्या प्रकल्पाचा एक भाग म्हणून, mac80211 स्टॅकने एअरटाइम अकाउंटिंग आणि एकापेक्षा जास्त स्टेशन्समध्ये एअरटाइम वितरीत करण्याची क्षमता जोडली आहे (जेव्हा ऍक्सेस पॉइंट मोडमध्ये काम करत असताना, वायरलेस स्टेशन्सना कमी ट्रान्समिशन वेळ वाटून, सर्वांमध्ये समान रीतीने वेळ वितरित करण्याऐवजी स्टेशन्स);
  • जोडलेली यंत्रणा "devlink आरोग्य", जे नेटवर्क इंटरफेसमध्ये समस्या उद्भवल्यास सूचना प्रदान करते;
• मेमरी आणि सिस्टम सेवा
  • राबविण्यात आले सुरक्षित सिग्नल वितरण जे PID पुनर्वापरासाठी परवानगी देते. उदाहरणार्थ, पूर्वी किल कॉल करताना, अशी परिस्थिती उद्भवू शकते जिथे सिग्नल पाठवल्यानंतर लगेचच, प्रक्रिया समाप्तीमुळे लक्ष्य PID मुक्त केले जाऊ शकते आणि दुसर्‍या प्रक्रियेद्वारे व्यापले जाऊ शकते आणि सिग्नल दुसर्‍या प्रक्रियेत जाईल. अशा परिस्थिती दूर करण्यासाठी, नवीन सिस्टम कॉल pidfd_send_signal जोडले गेले आहे, जे स्थिर प्रक्रिया बंधनकारक सुनिश्चित करण्यासाठी /proc/pid मधील फाइल वर्णनकांचा वापर करते. सिस्टम कॉल प्रक्रियेदरम्यान PID पुन्हा वापरला असला तरीही, फाइल वर्णनकर्ता बदलणार नाही आणि प्रक्रियेला सिग्नल पाठवण्यासाठी सुरक्षितपणे वापरला जाऊ शकतो;
  • जोडले कायमस्वरूपी मेमरी उपकरणे वापरण्याची क्षमता (उदाहरणार्थ पर्सिस्टंट मेमरी एनव्हीडीआयएमएम) RAM म्हणून. आत्तापर्यंत, कर्नल अशा उपकरणांना स्टोरेज साधने म्हणून समर्थित करते, परंतु आता ते अतिरिक्त RAM म्हणून देखील वापरले जाऊ शकतात. हे वैशिष्ट्य कार्यक्षमतेत अंतर ठेवण्यास इच्छुक असलेल्या आणि dax साठी mmap वर चालणाऱ्या विद्यमान वापरकर्ता-स्पेस मेमरी वाटप प्रणाली वापरण्याऐवजी नेटिव्ह लिनक्स कर्नल मेमरी मॅनेजमेंट API वापरू इच्छिणाऱ्या वापरकर्त्यांच्या इच्छेनुसार लागू केले आहे. फाइल
  • एक नवीन CPU निष्क्रिय हँडलर जोडला (cpuidle, CPU ला डीप पॉवर सेव्हिंग मोडमध्ये कधी ठेवता येईल हे ठरवते; मोड जितका खोल असेल तितकी जास्त बचत, परंतु मोडमधून बाहेर पडण्यासाठी जास्त वेळ लागतो) - TEO (टाइमर इव्हेंट ओरिएंटेड गव्हर्नर ). आत्तापर्यंत, दोन cpuidle हँडलर प्रस्तावित केले गेले आहेत - “मेनू” आणि “शिडी”, ह्युरिस्टिकमध्ये भिन्न. "मेनू" हँडलरला ह्युरिस्टिक निर्णय घेताना समस्या ज्ञात आहेत, ज्या दूर करण्यासाठी नवीन हँडलर तयार करण्याचा निर्णय घेण्यात आला. TEO ला "मेनू" हँडलरचा पर्याय म्हणून स्थान देण्यात आले आहे, ज्यामुळे वीज वापराचा समान स्तर राखून उच्च कार्यप्रदर्शनाची अनुमती मिळते.
    तुम्ही बूट पॅरामीटर वापरून नवीन हँडलर सक्रिय करू शकता “cpuidle.governor=teo”;

  • दूर करण्यासाठी कामाचा भाग म्हणून 2038 च्या समस्या, 32-बिट time_t प्रकाराच्या ओव्हरफ्लोमुळे, 32-बिट आर्किटेक्चरसाठी 64-बिट टाइम काउंटर ऑफर करणारे सिस्टम कॉल समाविष्ट करतात. परिणामी, 64-बिट time_t रचना आता सर्व आर्किटेक्चरवर वापरली जाऊ शकते. पर्यायांसाठी नेटवर्क उपप्रणालीमध्येही तत्सम बदल लागू करण्यात आले आहेत शिक्का नेटवर्क सॉकेट्स;
  • कोरसाठी हॉट पॅचिंग सिस्टममध्ये (लाइव्ह पॅचिंग) जोडले एका फंक्शनमध्ये बदलांची मालिका आण्विकरित्या लागू करण्यासाठी "अणु बदला" वैशिष्ट्य. हे वैशिष्‍ट्य तुम्‍हाला एकाच वेळी अनेक बदल कव्हर करणारे सारांश पॅचेस वितरीत करण्‍याची अनुमती देते, त्‍याऐवजी लाइव्‍ह पॅचेसच्‍या स्‍टेज-दर-स्टेज अॅप्लिकेशनच्‍या प्रक्रियेऐवजी काटेकोरपणे परिभाषित क्रमाने, जे राखण्‍यासाठी खूप कठीण आहे. पूर्वी प्रत्येक त्यानंतरचा बदल हा शेवटच्या बदलानंतरच्या फंक्शनच्या स्थितीवर आधारित असायचा, आता एकाच वेळी सुरुवातीच्या अवस्थेशी जोडलेले अनेक बदल प्रसारित करणे शक्य आहे (म्हणजे, देखभालकर्ता त्याऐवजी बेस कर्नलच्या सापेक्ष एक एकत्रित पॅच राखू शकतो. एकमेकांवर अवलंबून असलेल्या पॅचच्या साखळीचे );
  • घोषित केले a.out एक्झिक्युटेबल फाईल फॉरमॅटसाठी वगळलेले समर्थन आणि
    हटवले a.out फॉरमॅटमध्ये कोर फाइल्स निर्माण करण्यासाठी कोड, जो बेबंद स्थितीत आहे. लिनक्स सिस्टीमवर a.out फॉरमॅट बर्याच काळापासून वापरला जात नाही आणि डीफॉल्ट लिनक्स कॉन्फिगरेशनमधील आधुनिक साधनांद्वारे a.out फाइल्सची निर्मिती दीर्घकाळापासून असमर्थित आहे. याव्यतिरिक्त, a.out फाइल्ससाठी लोडर पूर्णपणे वापरकर्त्याच्या जागेत लागू केले जाऊ शकते;

  • न वापरलेले कोड ओळखण्याची आणि काढून टाकण्याची क्षमता BPF प्रोग्राम पडताळणी यंत्रणेमध्ये जोडली गेली आहे. कर्नलमध्ये BPF उपप्रणालीसाठी स्पिनलॉक समर्थनासह पॅचेस देखील समाविष्ट आहेत, BPF कार्यक्रमांच्या समांतर अंमलबजावणीचे व्यवस्थापन करण्यासाठी अतिरिक्त क्षमता प्रदान करते;
• उपकरणे
  • नोव्यू ड्रायव्हरमध्ये जोडले विषम मेमरी व्यवस्थापनासाठी समर्थन, CPU आणि GPU ला सामान्य सिंक्रोनाइझ केलेल्या मेमरी क्षेत्रांमध्ये प्रवेश करण्यास अनुमती देते. शेअर्ड व्हर्च्युअल मेमरी सिस्टम (SVM, शेअर्ड व्हर्च्युअल मेमरी) HMM (Heterogeneous मेमरी मॅनेजमेंट) उपप्रणालीच्या आधारावर लागू केली जाते, जी त्यांच्या स्वतःच्या मेमरी मॅनेजमेंट युनिट्स (MMU, मेमरी मॅनेजमेंट युनिट) असलेल्या डिव्हाइसेसच्या वापरास परवानगी देते, जे प्रवेश करू शकतात. मुख्य स्मृती. विशेषतः, HMM वापरून, तुम्ही GPU आणि CPU दरम्यान सामायिक अॅड्रेस स्पेस आयोजित करू शकता, ज्यामध्ये GPU प्रक्रियेच्या मुख्य मेमरीमध्ये प्रवेश करू शकतो. SVM समर्थन सध्या फक्त पास्कल फॅमिली GPU साठी सक्षम आहे, जरी व्होल्टा आणि ट्युरिंग GPU साठी देखील समर्थन प्रदान केले आहे. शिवाय, Nouveau मध्ये जोडले प्रक्रिया मेमरी क्षेत्रांचे GPU मेमरीमध्ये स्थलांतर नियंत्रित करण्यासाठी नवीन ioctl;
  • GPU Skylake आणि नंतर (gen9+) साठी इंटेल DRM ड्रायव्हरमध्ये समाविष्ट डीफॉल्टनुसार, फास्टबूट मोड बूट दरम्यान अनावश्यक मोड बदल काढून टाकतो. जोडले новые Coffelake आणि Ice Lake microarchitectures वर आधारित उपकरण अभिज्ञापक. कॉफेलेक चिप्ससाठी जोडले GVT समर्थन (GPU आभासीकरण). आभासी GPU साठी लागू केले VFIO EDID समर्थन. एलसीडी पॅनेल MIPI/DSI साठी जोडले ACPI/PMIC घटकांसाठी समर्थन. राबविण्यात आले नवीन टीव्ही मोड 1080p30/50/60 टीव्ही;
  • amdgpu ड्राइव्हरला Vega10/20 BACO GPU साठी समर्थन जोडले. Vega 10/20 पॉवर मॅनेजमेंट आणि Vega 10 कूलर कंट्रोल टेबल्स लागू केले. पिकासो GPU साठी नवीन PCI डिव्हाइस आयडेंटिफायर जोडले. जोडले डेडलॉक टाळण्यासाठी शेड्यूल करण्यायोग्य अवलंबित्व व्यवस्थापित करण्यासाठी इंटरफेस;
  • जोडले स्क्रीन प्रवेगकांसाठी DRM/KMS ड्राइव्हर एआरएम कोमेडा (माली डी71);
  • Toppoly TPG110, Sitronix ST7701, PDA 91-00156-A0, LeMaker BL035-RGB-002 3.5 आणि Kingdisplay kd097d04 स्क्रीन पॅनेलसाठी समर्थन जोडले;
  • Rockchip RK3328, Cirrus Logic CS4341 आणि CS35L36, MediaTek MT6358, Qualcomm WCD9335 आणि Ingenic JZ4725B ऑडिओ कोडेक्स, तसेच Mediatek MT8183 ऑडिओ प्लॅटफॉर्मसाठी समर्थन जोडले;
  • NAND कंट्रोलर्स फ्लॅश STMicroelectronics FMC2, Amlogic Meson साठी जोडलेले समर्थन;
  • हबाना एआय हार्डवेअर सिस्टमसाठी प्रवेगक समर्थन जोडले;
  • NXP ENETC गीगाबिट इथरनेट कंट्रोलर्स आणि MediaTek MT7603E (PCIe) आणि MT76x8 वायरलेस इंटरफेससाठी समर्थन जोडले.

त्याच वेळी, लॅटिन अमेरिकन फ्री सॉफ्टवेअर फाउंडेशन स्थापना
पर्याय पूर्णपणे मोफत कर्नल 5.1 - Linux-libre 5.1-gnu, नॉन-फ्री घटक किंवा कोड विभाग असलेले फर्मवेअर आणि ड्रायव्हर घटकांपासून मुक्त, ज्याची व्याप्ती निर्मात्याद्वारे मर्यादित आहे. नवीन प्रकाशनात, mt7603 आणि गोया ड्रायव्हर्समध्ये ब्लॉब लोडिंग अक्षम केले आहे. ड्रायव्हर्स आणि सबसिस्टम wilc1000, iwlwifi, soc-acpi-intel, brcmfmac, mwifiex, btmrvl, btmtk आणि touchscreen_dmi मध्ये अद्यतनित ब्लॉब क्लीनिंग कोड. lantiq xrx200 फर्मवेअर लोडरमधील ब्लॉब साफ करणे कर्नलमधून काढून टाकल्यामुळे थांबवले आहे.

स्त्रोत: opennet.ru