लिनक्स कर्नल 5.14

दोन महिन्यांच्या विकासानंतर, लिनस टॉरवाल्ड्स ओळख करून दिली कर्नल प्रकाशन लिनक्स 5.14. सर्वात लक्षणीय बदलांपैकी: नवीन quotactl_fd() आणि memfd_secret() सिस्टम कॉल, ide आणि रॉ ड्रायव्हर्स काढून टाकणे, cgroup साठी नवीन I/O प्राधान्य नियंत्रक, SCHED_CORE कार्य शेड्यूलिंग मोड, सत्यापित BPF प्रोग्राम लोडर तयार करण्यासाठी पायाभूत सुविधा.

नवीन आवृत्तीमध्ये 15883 विकासकांकडून 2002 निराकरणे समाविष्ट आहेत, पॅच आकार 69 MB आहे (बदलांमुळे 12580 फायली प्रभावित झाल्या, 861501 कोडच्या ओळी जोडल्या गेल्या, 321654 ओळी हटविल्या गेल्या). 47 मध्ये सादर केलेल्या सर्व बदलांपैकी सुमारे 5.14% बदल डिव्हाइस ड्रायव्हर्सशी संबंधित आहेत, अंदाजे 14% बदल हार्डवेअर आर्किटेक्चरसाठी विशिष्ट कोड अपडेट करण्याशी संबंधित आहेत, 13% नेटवर्किंग स्टॅकशी संबंधित आहेत, 3% फाइल सिस्टमशी संबंधित आहेत आणि 3% अंतर्गत कर्नल उपप्रणालीशी संबंधित आहेत.

मुख्य नवकल्पना:

• डिस्क सबसिस्टम, इनपुट/आउटपुट आणि फाइल सिस्टम:
  • cgroup साठी लागू केले नवीन I/O प्रायोरिटी कंट्रोलर - rq-qos, जे प्रत्येक cgroup च्या सदस्यांद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या डिव्हायसेसला ब्लॉक करण्यासाठी विनंत्यांची प्रक्रिया प्राधान्यक्रम नियंत्रित करू शकते. mq-डेडलाइन I/O शेड्युलरमध्ये नवीन प्राधान्य नियंत्रक समर्थन जोडले गेले आहे;
  • ext4 फाइल सिस्टमवर लागू केले नवीन ioctl कमांड EXT4_IOC_CHECKPOINT, जे सर्व प्रलंबित व्यवहारांना लॉग आणि संबंधित बफरमधून डिस्कवर सक्ती करते, आणि लॉग इन स्टोरेजद्वारे वापरलेले क्षेत्र देखील ओव्हरराईट करते. फाईल सिस्टीममधून माहितीची गळती रोखण्याच्या उपक्रमाचा एक भाग म्हणून हा बदल तयार करण्यात आला होता;
  • Btrfs मध्ये परिचय करून दिला कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमायझेशन: fsync अंमलबजावणी दरम्यान विस्तारित विशेषतांचे अनावश्यक लॉगिंग काढून टाकून, विस्तारित गुणधर्मांसह गहन ऑपरेशन्सचे कार्यप्रदर्शन 17% पर्यंत वाढले. याव्यतिरिक्त, विस्तारांवर परिणाम न करणाऱ्या ट्रिम ऑपरेशन्स करताना, पूर्ण सिंक्रोनाइझेशन अक्षम केले जाते, ज्यामुळे ऑपरेशनची वेळ 12% कमी होते. FS तपासताना I/O बँडविड्थ मर्यादित करण्यासाठी sysfs मध्ये सेटिंग जोडले आहे. आकार बदलणे आणि डिव्हाइस ऑपरेशन्स हटवणे रद्द करण्यासाठी ioctl कॉल जोडले;
  • XFS मध्ये पुन्हा काम केले बफर कॅशेची अंमलबजावणी, जी बॅच मोडमध्ये मेमरी पृष्ठांच्या वाटपावर हस्तांतरित केली जाते. सुधारित कॅशे कार्यक्षमता;
  • F2FS ने केवळ-वाचनीय मोडमध्ये काम करण्यासाठी पर्याय जोडला आणि यादृच्छिक वाचन कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी कॉम्प्रेस्ड ब्लॉक कॅशिंग मोड (compress_cache) लागू केला. mmap() ऑपरेशन वापरून मेमरीमध्ये मॅप केलेल्या फाइल्स कॉम्प्रेस करण्यासाठी समर्थन लागू केले आहे. मास्कद्वारे फाइल कॉम्प्रेशन निवडकपणे अक्षम करण्यासाठी, एक नवीन माउंट पर्याय nocompress प्रस्तावित केला आहे;
  • काही डिजिटल कॅमेऱ्यांच्या स्टोरेजसह सुसंगतता सुधारण्यासाठी exFAT ड्रायव्हरमध्ये कार्य केले गेले आहे;
  • जोडलेले सिस्टम कॉल quotactl_fd(), जे तुम्हाला कोटा व्यवस्थापित करण्यास परवानगी देते विशेष डिव्हाइस फाइलद्वारे नाही, परंतु फाइल सिस्टमशी संबंधित फाइल वर्णनकर्ता निर्दिष्ट करून ज्यासाठी कोटा लागू केला आहे;
  • IDE इंटरफेससह ब्लॉक साधनांसाठी जुने ड्रायव्हर्स कर्नलमधून काढून टाकले गेले आहेत; ते बर्याच काळापासून libata उपप्रणालीद्वारे बदलले गेले आहेत. जुन्या उपकरणांसाठी समर्थन पूर्णतः राखले गेले आहे, बदल फक्त जुन्या ड्रायव्हर्सचा वापर करण्याच्या क्षमतेशी संबंधित आहेत, जे वापरताना ड्राइव्हस्ना /dev/hd* असे म्हणतात, आणि /dev/sd* नाही;
  • "रॉ" ड्रायव्हर कर्नलमधून काढून टाकले गेले आहे, जे /dev/raw इंटरफेसद्वारे अवरोधित उपकरणांना अनबफर प्रवेश प्रदान करते. ही कार्यक्षमता O_DIRECT ध्वज वापरून अनुप्रयोगांमध्ये दीर्घकाळ लागू केली गेली आहे;
• मेमरी आणि सिस्टम सेवा:
  • टास्क शेड्युलरमध्ये नवीन शेड्युलिंग मोड लागू करण्यात आला आहे SCHED_CORE, जे तुम्हाला एकाच CPU कोरवर कोणत्या प्रक्रिया एकत्र चालवता येतील हे नियंत्रित करण्याची परवानगी देते. प्रत्येक प्रक्रियेला कुकी अभिज्ञापक नियुक्त केला जाऊ शकतो जो प्रक्रियांमधील विश्वासाची व्याप्ती परिभाषित करतो (उदाहरणार्थ, समान वापरकर्ता किंवा कंटेनरशी संबंधित). कोड एक्झिक्युशन आयोजित करताना, शेड्युलर खात्री करू शकतो की एक सीपीयू कोर फक्त त्याच मालकाशी संबंधित प्रक्रियांमध्ये सामायिक केला गेला आहे, ज्याचा वापर काही स्पेक्टर हल्ल्यांना अवरोधित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो आणि विश्वासार्ह आणि अविश्वसनीय कार्यांना त्याच SMT (हायपर थ्रेडिंग) थ्रेडवर चालण्यापासून प्रतिबंधित करतो. ;
  • cgroup मेकॅनिझमसाठी, किल ऑपरेशनसाठी समर्थन लागू केले गेले आहे, जे तुम्हाला cgroup.kill या वर्च्युअल फाइलवर “1” लिहून ग्रुपशी संबंधित सर्व प्रक्रिया एकाच वेळी नष्ट करण्यास (SIGKILL पाठवा) परवानगी देते;
  • स्प्लिट लॉक ("स्प्लिट लॉक") शोधण्यासाठी प्रतिसाद देण्याशी संबंधित विस्तारित क्षमता जे मेमरीमधील असंरेखित डेटामध्ये प्रवेश करताना उद्भवते कारण अणु सूचना कार्यान्वित करताना, डेटा दोन CPU कॅशे लाइन ओलांडतो. अशा ब्लॉकिंगमुळे कार्यप्रदर्शनात लक्षणीय घट होते, म्हणून पूर्वी ब्लॉकिंगला कारणीभूत असलेल्या अनुप्रयोगास सक्तीने समाप्त करणे शक्य होते. नवीन रिलीझ कर्नल कमांड लाइन पॅरामीटर जोडते “split_lock_detect=ratelimit:N”, जे तुम्हाला प्रति सेकंद लॉकिंग ऑपरेशन्सच्या दरावर सिस्टम-व्यापी मर्यादा परिभाषित करण्यास अनुमती देते, जे ओलांडल्यानंतर स्प्लिट लॉकचा स्त्रोत बनलेली कोणतीही प्रक्रिया पूर्ण करेल. संपुष्टात येण्याऐवजी 20 एमएससाठी थांबण्यास भाग पाडले जाईल;
  • cgroup बँडविड्थ कंट्रोलर CFS (CFS बँडविड्थ कंट्रोलर), जो प्रत्येक cgroup ला किती प्रोसेसर वेळ वाटप केला जाऊ शकतो हे निर्धारित करतो, कृतीच्या दिलेल्या कालावधीद्वारे मर्यादित मर्यादा परिभाषित करण्याची क्षमता आहे, ज्यामुळे विलंब-संवेदनशील भारांचे अधिक चांगले नियमन करता येते. उदाहरणार्थ, cpu.cfs_quota_us 50000 आणि cpu.cfs_period_us 100000 वर सेट केल्याने प्रक्रियांचा समूह प्रत्येक 100ms मध्ये 50ms CPU वेळ वाया घालवू शकतो;
  • जोडले बीपीएफ प्रोग्राम लोडर तयार करण्यासाठी प्रारंभिक पायाभूत सुविधा, जे विश्वासार्ह डिजिटल की सह स्वाक्षरी केलेले फक्त बीपीएफ प्रोग्राम डाउनलोड करण्यास अनुमती देईल;
  • एक नवीन futex ऑपरेशन FUTEX_LOCK_PI2 जोडले आहे, जे कालबाह्य गणना करण्यासाठी मोनोटोनिक टाइमर वापरते, जे सिस्टमद्वारे स्लीप मोडमध्ये घालवलेला वेळ विचारात घेते;
  • RISC-V आर्किटेक्चरसाठी, मोठ्या मेमरी पृष्ठांसाठी समर्थन (पारदर्शक विशाल-पृष्ठे) आणि वापरण्याची क्षमता KFENCE मेमरीसह कार्य करताना त्रुटी ओळखण्यासाठी;
  • madvise() सिस्टम कॉलमध्ये, जे प्रक्रिया मेमरी व्यवस्थापन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी एक साधन प्रदान करते, जोडले MADV_POPULATE_READ आणि MADV_POPULATE_WRITE फ्लॅग रीड किंवा राइट ऑपरेशन्ससाठी मॅप केलेल्या सर्व मेमरी पेजेसवर "पेज फॉल्ट" व्युत्पन्न करण्यासाठी, वास्तविक रीड किंवा राइट (प्रीफॉल्ट) न करता. कार्यक्रमाच्या अंमलबजावणीतील विलंब कमी करण्यासाठी ध्वजांचा वापर उपयुक्त ठरू शकतो, सर्व न वाटलेल्या पृष्ठांसाठी एकाच वेळी “पेज फॉल्ट” हँडलरच्या सक्रिय अंमलबजावणीबद्दल धन्यवाद, त्यांना प्रत्यक्ष प्रवेशाची वाट न पाहता;
  • युनिट चाचणी प्रणालीमध्ये कुनित जोडले QEMU वातावरणात चालणाऱ्या चाचण्यांसाठी समर्थन;
  • नवीन ट्रेसर्स जोडले: "osnoise" व्यत्यय हाताळणीमुळे होणार्‍या ऍप्लिकेशन विलंबाचा मागोवा घेण्यासाठी आणि टाइमर सिग्नलमधून उठताना विलंबाविषयी तपशीलवार माहिती प्रदर्शित करण्यासाठी " timerlat ";
• आभासीकरण आणि सुरक्षा:
  • जोडले सिस्टम कॉल memfd_secret(), जे तुम्हाला एका वेगळ्या अॅड्रेस स्पेसमध्ये खाजगी मेमरी क्षेत्र तयार करण्यास अनुमती देते, केवळ मालक प्रक्रियेसाठी दृश्यमान, इतर प्रक्रियांमध्ये प्रतिबिंबित होत नाही आणि कर्नलमध्ये थेट प्रवेशयोग्य नाही;
  • seccomp सिस्टम कॉल फिल्टरिंग सिस्टीममध्ये, लॉक हँडलर्स वापरकर्त्याच्या जागेत हलवताना, वेगळ्या कार्यासाठी फाइल वर्णनकर्ता तयार करण्यासाठी आणि सिस्टम कॉलवर प्रक्रिया करताना ते परत करण्यासाठी एक परमाणु ऑपरेशन वापरणे शक्य आहे. प्रस्तावित ऑपरेशन निराकरण करते समस्या जेव्हा सिग्नल येतो तेव्हा वापरकर्त्याच्या जागेत हँडलरच्या व्यत्ययासह;
  • जोडले नवीन यंत्रणा वापरकर्ता आयडी नेमस्पेसमध्ये संसाधन मर्यादा व्यवस्थापित करण्यासाठी, जे "वापरकर्ता नेमस्पेस" मधील वापरकर्त्याला वैयक्तिक rlimit काउंटर बांधते. जेव्हा एक वापरकर्ता वेगवेगळ्या कंटेनरमध्ये प्रक्रिया चालवतो तेव्हा सामान्य संसाधन काउंटरच्या वापरासह बदल समस्या सोडवतो;
  • ARM64 सिस्टीमसाठी KVM हायपरवाइजरने अतिथी प्रणालींमध्ये MTE (MemTag, मेमरी टॅगिंग एक्स्टेंशन) विस्तार वापरण्याची क्षमता जोडली आहे, जे तुम्हाला प्रत्येक मेमरी वाटप ऑपरेशनमध्ये टॅग बांधून ठेवण्याची परवानगी देते आणि शोषण रोखण्यासाठी पॉइंटर्सचा योग्य वापर तपासण्याची व्यवस्था करते. आधीच मुक्त केलेले मेमरी ब्लॉक्स, ओव्हरफ्लो बफर, इनिशिएलायझेशनपूर्वी ऍक्सेस आणि सध्याच्या संदर्भाबाहेर वापरल्यामुळे होणारी असुरक्षा;
  • ARM64 प्लॅटफॉर्मद्वारे प्रदान केलेले पॉइंटर ऑथेंटिकेशन आता कर्नल आणि वापरकर्ता जागेसाठी स्वतंत्रपणे कॉन्फिगर केले जाऊ शकते. तंत्रज्ञान तुम्हाला पॉइंटरच्याच न वापरलेल्या वरच्या बिट्समध्ये संग्रहित डिजिटल स्वाक्षरी वापरून रिटर्न पत्ते सत्यापित करण्यासाठी विशेष ARM64 सूचना वापरण्याची परवानगी देते;
  • वापरकर्ता-मोड Linux मध्ये जोडले व्हर्च्युअल PCI बससह PCI साधनांसाठी ड्रायव्हर्सच्या वापरासाठी समर्थन, PCI-over-virtio ड्राइव्हरद्वारे लागू केले जाते;
  • x86 प्रणालींसाठी, virtio-iommu पॅराव्हर्च्युअलाइज्ड डिव्हाइससाठी समर्थन जोडले आहे, जे तुम्हाला IOMMU विनंत्या पाठवण्यास परवानगी देते, जसे की ATTACH, DETACH, MAP आणि UNMAP, मेमरी पेज टेबल्सचे अनुकरण न करता virtio ट्रान्सपोर्टवर;
  • Intel CPUs साठी, Skylake कुटुंबापासून ते Coffee Lake पर्यंत, Intel TSX (Transactional Synchronization Extensions) चा वापर, जे बहु-थ्रेडेड ऍप्लिकेशन्सचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी साधने पुरवतात, ज्यामुळे अनावश्यक सिंक्रोनायझेशन ऑपरेशन्स डायनॅमिकपणे काढून टाकले जातात, डीफॉल्टनुसार अक्षम केले जातात. आक्रमणांच्या शक्यतेमुळे विस्तार अक्षम केले आहेत Zombieload, ऑपरेशन्सच्या असिंक्रोनस व्यत्यय (TAA, TSX असिंक्रोनस अॅबॉर्ट) साठी यंत्रणेच्या ऑपरेशन दरम्यान उद्भवणार्या तृतीय-पक्ष चॅनेलद्वारे माहितीच्या गळतीमध्ये फेरफार करणे;
• नेटवर्क उपप्रणाली:
  • MPTCP (MultiPath TCP) च्या कोरमध्ये सतत एकीकरण, वेगवेगळ्या IP पत्त्यांशी संबंधित वेगवेगळ्या नेटवर्क इंटरफेसद्वारे एकाच वेळी पॅकेट्सच्या वितरणासह TCP कनेक्शनचे ऑपरेशन आयोजित करण्यासाठी TCP प्रोटोकॉलचा विस्तार. नवीन अंकात जोडले IPv4 आणि IPv6 (मल्टीपाथ हॅश पॉलिसी) साठी तुमची स्वतःची ट्रॅफिक हॅशिंग धोरणे सेट करण्यासाठी एक यंत्रणा, वापरकर्त्याच्या जागेवरून हे निर्धारित करणे शक्य करते की पॅकेटमधील कोणती फील्ड, एन्कॅप्स्युलेटेड फील्डसह, हॅशची गणना करताना वापरल्या जातील जे पथ निवड निर्धारित करते. पॅकेटसाठी;
  • व्हर्च्युअल ट्रान्सपोर्ट वर्चिओमध्ये सॉकेट समर्थन जोडले गेले आहे SOCK_SEQPACKET (डेटाग्रामचे सुव्यवस्थित आणि विश्वसनीय प्रसारण);
  • SO_REUSEPORT सॉकेट मेकॅनिझमच्या क्षमतांचा विस्तार करण्यात आला आहे, ज्यामुळे SO_REUSEPORT द्वारे कनेक्ट केलेल्या सर्व सॉकेटमध्ये एकाच वेळी येणार्‍या विनंत्यांच्या वितरणासह कनेक्शन प्राप्त करण्यासाठी अनेक ऐकण्याच्या सॉकेट्स एकाच पोर्टशी कनेक्ट होऊ शकतात, जे मल्टी-थ्रेडेड सर्व्हर ऍप्लिकेशनची निर्मिती सुलभ करते. . नवीन आवृत्तीमध्ये जोडले सुरुवातीला निवडलेल्या सॉकेटद्वारे विनंतीवर प्रक्रिया करताना अयशस्वी झाल्यास नियंत्रण दुसर्या सॉकेटमध्ये हस्तांतरित करण्यासाठी (सेवा रीस्टार्ट करताना वैयक्तिक कनेक्शन गमावण्याची समस्या सोडवते);
• उपकरणे:
  • amdgpu ड्रायव्हरमध्ये लागू केले GPU च्या नवीन AMD Radeon RX 6000 मालिकेसाठी समर्थन, ज्याचे कोडनेम “बेज गोबी” (Navi 24) आणि “यलो कार्प” आहे, तसेच Aldebaran GPU (gfx90a) आणि व्हॅन गॉग APU साठी सुधारित समर्थन. अनेक eDP पॅनल्ससह एकाच वेळी कार्य करण्याची क्षमता जोडली. APU Renoir साठी, व्हिडिओ मेमरी (TMZ, विश्वसनीय मेमरी झोन) मध्ये एनक्रिप्टेड बफर्ससह कार्य करण्यासाठी समर्थन लागू केले गेले आहे. हॉट-अनप्लग ग्राफिक्स कार्डसाठी समर्थन जोडले. Radeon RX 6000 (Navi 2x) GPUs आणि जुन्या AMD GPU साठी, ASPM (Active State Power Management) पॉवर सेव्हिंग मेकॅनिझमसाठी समर्थन डीफॉल्टनुसार सक्षम केले आहे, जे पूर्वी फक्त Navi 1x, Vega आणि Polaris GPU साठी सक्षम केले होते;
  • एएमडी चिप्ससाठी, एचएमएम (विषम मेमरी व्यवस्थापन) उपप्रणालीवर आधारित सामायिक व्हर्च्युअल मेमरी (एसव्हीएम, सामायिक व्हर्च्युअल मेमरी) साठी समर्थन जोडले गेले आहे, जे त्यांच्या स्वत: च्या मेमरी व्यवस्थापन युनिट्ससह (एमएमयू, मेमरी व्यवस्थापन युनिट) उपकरणांचा वापर करण्यास परवानगी देते. जे मुख्य मेमरीमध्ये प्रवेश करू शकते. HMM वापरण्यासह, तुम्ही GPU आणि CPU मधील सामायिक अॅड्रेस स्पेस आयोजित करू शकता, ज्यामध्ये GPU प्रक्रियेच्या मुख्य मेमरीमध्ये प्रवेश करू शकतो;
  • प्रारंभिक तंत्रज्ञान समर्थन जोडले AMD स्मार्ट शिफ्ट, जे गेमिंग, व्हिडीओ संपादन आणि 3D रेंडरिंग करताना कार्यप्रदर्शन वाढवण्यासाठी चिपसेट आणि AMD ग्राफिक्स कार्डसह लॅपटॉपवरील CPU आणि GPU चे पॉवर वापर पॅरामीटर्स गतिशीलपणे बदलतात;
  • इंटेल व्हिडिओ कार्डसाठी i915 ड्रायव्हरमध्ये समाविष्ट इंटेल अल्डरलेक पी चिप्ससाठी समर्थन;
  • Hyper-V वर्च्युअल ग्राफिक्स अडॅप्टरसाठी drm/hyperv ड्राइव्हर जोडले;
  • जोडले simpledrm ग्राफिक्स ड्रायव्हर जो आउटपुटसाठी UEFI फर्मवेअर किंवा BIOS द्वारे प्रदान केलेल्या EFI-GOP किंवा VESA फ्रेमबफरचा वापर करतो. संपूर्ण DRM ड्रायव्हर वापरण्यापूर्वी, बूटच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात ग्राफिकल आउटपुट क्षमता प्रदान करणे हा ड्रायव्हरचा मुख्य उद्देश आहे. ड्रायव्हरचा वापर उपकरणांसाठी तात्पुरता उपाय म्हणून देखील केला जाऊ शकतो ज्यात अद्याप मूळ DRM ड्रायव्हर्स नाहीत;
  • जोडले सर्व-इन-वन संगणक समर्थन रास्पबेरी पी एक्सएक्सएक्स;
  • डेल लॅपटॉप्समध्ये समाविष्ट कॅमेरा आणि मायक्रोफोन हार्डवेअर स्विचेसला समर्थन देण्यासाठी डेल-डब्ल्यूएमआय-गोपनीयता ड्राइव्हर जोडला;
  • लेनोवो लॅपटॉपसाठी जोडले sysfs /sys/class/firmware-attributes/ द्वारे BIOS पॅरामीटर्स बदलण्यासाठी WMI इंटरफेस;
  • विस्तारित USB4 इंटरफेससह उपकरणांसाठी समर्थन;
  • जोडले साउंड कार्ड आणि कोडेक्स AmLogic SM1 TOACODEC, Intel AlderLake-M, NXP i.MX8, NXP TFA1, TDF9897, Rockchip RK817, Qualcomm Quinary MI2 आणि Texas Instruments TAS2505 साठी समर्थन. HP आणि ASUS लॅपटॉपवर सुधारित ऑडिओ समर्थन. जोडले USB इंटरफेससह उपकरणांवर ऑडिओ प्ले होण्यापूर्वी विलंब कमी करण्यासाठी पॅचेस.

स्रोत - opennet.ru.

स्त्रोत: linux.org.ru