Fullständiga korrigerande utgåvor av Firefox 66.0.4 har publicerats och

Efter två månaders utveckling presenterade Linus Torvalds år kärnlansering Linux 5.1. Bland de mest anmärkningsvärda förändringarna: ett nytt gränssnitt för asynkron in- och utmatning io_uring, möjlighet att använda NVDIMM som RAM, stöd för delad virtuell minne i Nouveau, stöd för skalbar övervakning av mycket stora FS via fanotify, möjlighet att konfigurera Zstd kompressionsnivåer i Btrfs, en ny cpuidle-behandlare TEO, implementering av systemanrop för att lösa problem med år 2038, möjlighet att starta från enheter i device-mapper utan initramfs, LSM-modul SafeSetID och stöd för kombinerade live-patchar.

Huvud nyheter:

• Disksubsystem, in- och utmatning och filsystem
  • Ett nytt gränssnitt för asynkron in- och utmatning har implementerats — io_uring, vilket utmärker sig genom att stödja polling för in- och utmatning samt möjligheten att arbeta både med och utan buffring. Observera att den tidigare föreslagna mekanismen för asynkron in- och utmatning "aio" inte stödde buffrad in- och utmatning, kunde endast arbeta i O_DIRECT-läget (utan buffring och bypass cache), hade problem med låsning på grund av väntan på tillgång till metadata och visade stora overheadkostnader på grund av kopiering av data i minnet.

    Inom API:et
    io_uring har utvecklarna försökt åtgärda bristerna i det gamla aio-gränssnittet. Enligt prestanda io_uring är väldigt nära SPDK och överträffar klart libaio när det gäller att arbeta med aktiverad polling. För att använda io_uring i slutapplikationer som körs i användarutrymmet har ett bibliotek förberetts liburing, som tillhandahåller ett högre nivågränssnitt över kärnans API;
  • I händelsespårningsmekanismen i FS fanotify() har lagts till stöds spårning av situationer där superblocket och strukturen dirent ändras (händelser för skapande, borttagning och flytt av kataloger). De presenterade funktionerna hjälper till att lösa skalbarhetsproblem som uppstår vid skapande av rekursiv spårning av förändringar i mycket stora FS med hjälp av inotify-mekanismen (tidigare kunde ändringar i dirent endast spåras via inotify, men
    effektiviteten för rekursiv spårning av stora, nästlade kataloger lämnade mycket att önska). Nu kan sådan övervakning göras effektivt genom fanotify;
  • I filsystemet Btrfs har lagts till möjlighet att konfigurera komprimeringsnivå för zstd-algoritmen, som kan ses som en optimal kompromiss mellan det snabba men ineffektiva lz4 och det långsamma men högkomprimerande xz. På samma sätt som det tidigare var möjligt att ställa in komprimeringsnivån vid användning av zlib för zstd har stöd för monteringsalternativet "-o compress=zstd:level" lagts till. Vid testning säkerställde den minimi första nivån en komprimering av data med 2,658 gånger vid en komprimeringshastighet av 438,47 MB/s, uppackningshastighet av 910,51 MB/s och minnesanvändning av 780 MB, medan den maximala 15:e nivån gav 3,126 gånger, men med en komprimeringshastighet på 37,30 MB/s, uppackningshastighet av 878,84 MB/s och minnesanvändning av 2547 MB;
  • Tillagd möjlighet att starta från ett filsystem som finns på device-mapper-enheten utan att använda initramfs. Från och med den aktuella versionen av kärnan kan device-mapper-enheten användas direkt under startprocessen, exempelvis som partition med rotfilsystemet. Inställning av partitionen görs med startparametern "dm-mod.create". Bland de tillåtna modulerna för start från device-mapper finns: "crypt", "delay", "linear", "snapshot-origin" och "verity";
  • Flaggan F2FS_NOCOW_FL har lagts till i F2FS-filsystemet, som är inriktat på Flash-lagringsenheter och tillåter att copy-on-write-läget stängs av för en specificerad fil;
  • Filsystemet har tagits bort från kärnan Exofs, som är en variant av ext2, anpassad för att fungera med objektbaserade lagringsenheter OSD (Object-based Storage Device). Stödet för SCSI-protokollet för sådana objektlagringsenheter har också tagits bort;
• Virtualisering och säkerhet
  • Ett alternativ PR_SPEC_DISABLE_NOEXEC har lagts till i prctl() för att styra spekulativ exekvering av instruktioner för den valda processen. Det nya alternativet gör det möjligt att selektivt stänga av spekulativ exekvering för processer som potentiellt kan attackeras med Spectre-typens attacker. Blockeringen gäller tills den första exec()-anropet görs;
  • LSM-modulen har implementerats SafeSetID, vilket gör det möjligt för systemtjänster att säkert hantera användare utan att höja privilegierna (CAP_SETUID) och utan att få root-användarens behörigheter. Tildelning av privilegier görs genom att definiera regler i securityfs baserat på en vitlista med tillåtna bindningar i formen "UID1:UID2";
  • Låg-nivå ändringar har lagts till som krävs för den staplade organisationen av säkerhetsmoduler (LSM). En kärnladdningsparameter "lsm" har introducerats för att styra vilka moduler som laddas och i vilken ordning;
  • Stödet för filsystemets namespaces har lagts till i auditsystemet;
  • Utökade möjligheterna hos GCC-pluginen structleak, som tillåter att blockera potentiella minnesinnehållsläckor. Initiell behandling av alla variabler som används i koden via referensåtkomst på stacken har säkerställts;
• Nätverkssystemet
  • För sockets har möjligheten nytt alternativ "SO_BINDTOIFINDEX", liknande
    "SO_BINDTODEVICE", men accepterar indexnumret för nätverksgränssnittet som argument istället för gränssnittens namn;
  • I mac80211-stacken har möjligheten att tilldela flera BSSID (MAC-adresser) till en enhet lagts till. Inom projektet för optimering av WiFi-prestanda har mac80211-stacken inkluderat hänsyn till fördelning av sändningstid och möjligheten att fördela sändningstid mellan flera stationer (vid drift i åtkomstpunktsläge tilldelas mindre tid för överföring till långsamma trådlösa stationer istället för en jämn fördelning av tid mellan alla stationer);
  • En mekanism för 'devlink healthsom ger notifieringar vid problem med nätverksgränssnitt;
• Minne och systemtjänster
  • Implementerad säker signalöverföring med hänsyn till återanvändning av PID. Till exempel kunde en situation uppstå vid anrop av kill, där den mål-PID omedelbart efter att signalen skickats kunde ha frigjorts på grund av processens avslut och tagits av en annan process, vilket resulterade i att signalen överfördes till en annan process. För att utesluta sådana situationer har ett nytt systemanrop pidfd_send_signal lagts till, vilket använder filbeskrivare från /proc/pid för att säkerställa stabil bindning till processen. Även om PID återanvänds under behandlingen av systemanropet, kommer filbeskrivaren att förbli oförändrad och kan tryggt användas för att skicka signalen till processen;
  • Tillagd möjlighet att använda persistent-minnesenheter (persistent-memory, till exempel NVDIMM) som RAM. Tidigare har liknande enheter stöttats som lagringsenheter, men nu kan de även användas som ytterligare RAM. Möjligheten har implementerats som svar på användarnas önskemål, som är villiga att acceptera prestandaförluster och som vill använda den inbyggda API-funktionen för hantering av minne i Linux-kärnan istället för befintliga minnesfördelningssystem som arbetar ovanpå mmap för dax-filen;
  • En ny cpu-idle-hanterare har lagts till (cpuidle, bestämmer när CPU kan gå in i djupa energisparlägen; ju djupare läge — desto större besparingar, men också längre tid krävs för att återvända från läget) — TEO (Timer Events Oriented Governor). Tidigare har två cpuidle-hanterare föreslagits — 'menu' och 'ladder', som skiljer sig åt i sin heuristik. Hanteraren 'menu' har kända problem med att ta heuristiska beslut, och för att åtgärda detta har vi beslutat att utveckla en ny hanterare. TEO positioneras som ett alternativ till 'menu'-hanteraren, vilket möjliggör högre prestanda med samma energiförbrukning.
    Den nya hanteraren kan aktiveras med hjälp av startparametern 'cpuidle.governor=teo';
  • Som en del av arbetet med att åtgärda 2038-problemet, orsakad av överflödet av 32-bitars time_t-typen, har systemanrop inkluderats som erbjuder 64-bitars tidsräknare för 32-bitars arkitekturer. Som ett resultat kan 64-bitars time_t-strukturen nu användas på alla arkitekturer. Liknande förändringar har också genomförts i nätverksunderlaget för alternativ timestamp nätverksanslutningar;
  • I systemet för live patching av kärnor (live patching) har lagts till möjligheten "Atomic Replace" för atomär tillämpning av en serie ändringar på en funktion. Denna möjlighet gör det möjligt att distribuera sammanställda patchar som omfattar flera ändringar samtidigt, istället för den ganska komplicerade processen med gradvis applicering av live-patchar i en strikt definierad ordning. Tidigare måste varje följande ändring utgå från tillståndet för funktionen efter den föregående ändringen, men nu är det möjligt att distribuera flera ändringar kopplade till ett och samma ursprungliga tillstånd (dvs. stödjande kan underhålla en sammanställd patch i förhållande till grundkärnan istället för en kedja av ömsesidigt beroende patchar);
  • Förklarad föråldrad stöd för a.out körbarhetsformat och
    har tagits bort kod för att generera core-filer i a.out format, som nu är obsolet. Formatet a.out används länge inte på system med Linux, och genereringen av a.out-filer stöds inte längre av moderna verktyg i Linux-konfigurationer som standard. Dessutom kan laddaren för a.out-filer implementeras helt i användarutrymmet;
  • Mekanismen för verifiering av BPF-program har lagts till möjligheten att identifiera och ta bort oanvänd kod. I kärnan ingår dessutom patchar med stöd för spinlock för BPF-subsystemet, som ger ytterligare möjligheter för hantering av parallell körning av BPF-program;
• Utrustning
  • I Nouveau-drivrutinen har lagts till stöd för heterogen minneshantering, som möjliggör tillgång för CPU och GPU till gemensamma synkroniserade minnesområden. Systemet för delat virtuellt minne (SVM, shared virtual memory) implementeras baserat på HMM-subsystemet (heterogen minneshantering), vilket gör det möjligt att använda enheter med egna minneshanteringsenheter (MMU, memory management unit) som kan få tillgång till huvudminnet. Dessutom kan HMM användas för att organisera ett gemensamt adressutrymme mellan GPU och CPU, där GPU kan få tillgång till huvudminnet för processen. Stödet för SVM är för närvarande aktiverat endast för GPU-modeller av Pascal-familjen, även om stöd också ges för Volta och Turing GPU:er. Dessutom, i Nouveau tillagd ny ioctl för hantering av migrering av minnesområden för processer till GPU-minne;
  • I DRM-drivrutinen för Intel för GPU Skylake och nyare (gen9+) påslagen standardläget för snabbstart, vilket utesluter onödiga lägenändringar vid uppstart. Tillagda nya enhetsidentifierare baserade på mikroarkitekturerna Coffelake och Ice Lake. För Coffelake-chips har lagts till stöd för GVT (GPU-virtualisering). För virtuella GPU:er har möjligheten stöd för VFIO EDID. För LCD-paneler MIPI/DSI har lagts till stöd för ACPI/PMIC-element. Genomfört nya TV-lägen 1080p30/50/60 TV;
  • I amdgpu-drivrutinen har stöd lagts till för GPU Vega10/20 BACO. Strömstyrning för Vega 10/20 och kylartabeller för Vega 10 har implementerats. Nya PCI-enhetsidentifierare har lagts till för GPU Picasso. Tillagd gränssnitt för hantering av planerade beroenden för att utesluta dödlägen;
  • Tillagd DRM/KMS-drivrutin för accelererade skärmhändelser ARM Komeda (Mali D71);
  • Stöd för skärmpaneler från Toppoly TPG110, Sitronix ST7701, PDA 91-00156-A0, LeMaker BL035-RGB-002 3.5 och Kingdisplay kd097d04 har lagts till;
  • Stöd för ljudkodekar Rockchip RK3328, Cirrus Logic CS4341 och CS35L36, MediaTek MT6358, Qualcomm WCD9335 och Ingenic JZ4725B, samt ljudplattformen Mediatek MT8183;
  • Stöd för NAND-kontroller Flash STMicroelectronics FMC2, Amlogic Meson har lagts till;
  • Stöd för acceleratorer för maskininlärningssystem Habana AI har lagts till;
  • Stöd för gigabit Ethernet-kontroller NXP ENETC och trådlösa gränssnitt MediaTek MT7603E (PCIe) och MT76x8 har lagts till.

Samtidig Latinamerikansk Stiftelse för Fritt Programvara skapat
en variant fullständigt fritt kärna 5.1 — Linux-libre 5.1-gnu, avlägsnat från firmware och drivrutiner som innehåller icke-fria komponenter eller kodstycken vars användningsområde är begränsat av tillverkaren. I den nya versionen har laddning av blobs i drivrutinerna mt7603 och goya inaktiverats. Kod för borttagning av blobs i drivrutiner och subsystemen wilc1000, iwlwifi, soc-acpi-intel, brcmfmac, mwifiex, btmrvl, btmtk och touchscreen_dmi har uppdaterats. Rensningen av blobs i bootloadern för lantiq xrx200 har upphört på grund av att den har tagits bort från kärnan.

Källa: opennet.ru