Release av Linux-kärnan 6.13

Efter två månaders utveckling presenterade Linus Torvalds releasen av kärnan Linux 6.13. Bland de mest framträdande förändringarna finns: en lat utflyttningsmetod i schemaläggaren, stöd för atomär skrivning i XFS och Ext4, en mekanism för "multigrain timestamps", adaptiv polling-aktivering i nätverksunderlaget, möjlighet till kompilering med AutoFDO-optimeringar, stöd för skyddsmekanismen ARM65 Guarded Control Stack, isolering av virtuella maskiner via ARM CCA-tillägget, separata stackar i BPF, borttagning av ReiserFS, drivrutinen virtual-cpufreq, netlink API net-shaper, och ett tmpfs-monteringsläge med storleksberoende registerhantering, samt stöd för POSIX-förlängningar i SMB3, och drivrutinen AMD Cache Optimizer.

Den nya versionen innehåller 14172 korrigeringar från 2086 utvecklare, patchens storlek är 46 MB (ändringarna berörde 15375 filer, 598707 rader kod lades till, och 406294 rader tog bort). I den senaste utgåvan var det 14607 korrigeringar från 2167 utvecklare, och patchens storlek var 37 MB. Cirka 52% av alla ändringar i 6.13 är relaterade till enhetsdrivrutiner, ungefär 13% av ändringarna har att göra med uppdateringar av arkitekturspecifik kod, 11% rör nätverksstacken, 4% gäller filsystem och 3% interna system i kärnan.

Huvudnyheterna i kärnan 6.13:

• Disksubsystem, in- och utmatning och filsystem
  • En mekanism för "multigrain timestamps" har lagts till, vilket möjliggör att få information om tidpunkten för ändring eller åtkomst av filer med mer än millisekundprecision, utan negativ påverkan på prestanda. Att öka precisionen av tidsstämplarna leder till ytterligare overhead på grund av ökad skrivintensitet av metadata på disken, så i den föreslagna implementationen skapas mer precisa stämplar inte för alla filer, utan endast för de filer där processer begär sådana stämplar via anropet getattr().
  • Stöd för atomära skrivoperationer har lagts till, där skrivning av data som överstiger sektorns storlek görs atomärt på lagringsenheter som tillhandahåller sådan möjlighet. För närvarande är atomär skrivning implementerad för XFS och Ext4 i läget O_DIRECT (Direct I/O) samt md RAID 0/1/10.
  • En ny mekanism för referensräkning för filer har föreslagits, vilket ger en prestandaökning på 3-5% i arbetsbelastningar med mer än 255 trådar.
  • Implementeringen av filsystemet ReiserFS har tagits bort, vilket förra året förklarades som föråldrat.
  • En sysctl-parameter "fs.dentry-negative" har lagts till för att ställa in VFS:s policy för att rensa "dentry"-poster (det interna representationssättet för katalogelement) efter att relaterade filer har tagits bort. För vissa typer av belastning är det fördelaktigare att behålla sådana poster för raderade filer, medan det för andra är bättre att ta bort dem, därför har möjlighet till val i kärnan tillhandahållits (standardinställningen är att "dentry" automatiskt inte tas bort).
  • I systemanropet statmount() har flaggan STATMOUNT_OPT_ARRAY lagts till för att returnera en lista över filsystemalternativ som en array av strängar som slutar med nolltecken och utan att använda "\000"-escapement. Stöd har lagts till för att returnera undertyp av FS (fs_subtype, för att bestämma användningen av FUSE), alternativ för säker montering samt den ursprungliga superblocket (sb_source).
  • I OverlayFS har möjligheten att specificera lager genom filbeskrivare istället för filvägsnamn tillkommit.
  • Till filsystemet tmpfs har alternativet "casefold" för montering lagts till för att fungera utan hänsyn till teckenstorlek och alternativet "strict_encoding" för att blockera skapandet av filer med namn som innehåller ogiltiga UTF-8-tecken.
  • Ett nytt sett systemanrop har föreslagits för att hantera utökade filattribut: setxattrat(), getxattrat(), listxattrat() och removexattrat(). Till skillnad från systemanropen setxattr(), getxattr(), listxattr() och removexattr() kräver de nya varianterna att filbeskrivaren för katalogen, i förhållande till vilket filvägen söks, anges.
  • I Btrfs har ioctl-operationen BTRFS_IOC_SUBVOL_SYNC_WAIT lagts till, vilket inkluderar att vänta på att rensningen av undervolymer ska slutföras, vilket gör det möjligt för en oprivilegierad användare utan åtkomst till ioctl SEARCH_TREE att utföra kommandot "btrfs subvolume sync" (nyttigt i backupapplikationer som rensar undervolymer). Ioctl-operationen ENCODED_READ har lagts till för att läsa kodade data via io_uring, till exempel för att läsa direkt från komprimerade extents utan att packa upp. Arbetet fortgår med att övergå till användning av sidoföljder av minne (page folios). Förekomsten av konkurrerande låsningar har minskats när man söker efter inbyggda bakåtreferenser och vid iterering genom extents buffertar. Effektiviteten i komprimeringen av extentkartor har ökat.
  • I filsystemet EROFS (Extendable Read-Only File System), avsett för användning på partitioner som är tillgängliga i skrivskyddat läge, har möjligheten att använda alternativen SEEK_HOLE och SEEK_DATA i systemanropet lseek() implementerats.
  • I F2FS har stöd för enhetsreflektion ('device aliasing') lagts till, vilket gör det möjligt att tillfälligt reservera ett område i F2FS för att använda en del av en blockenhet i ett annat filsystem. Efter att den externa operationen har slutförts kan det reserverade området återföras till F2FS. Till exempel kan ett filsystem skapas med kommandot 'mkfs.f2fs -c /dev/vdc@vdc.file /dev/vdb', varvid innehållet på enheten /dev/vdc kommer att reserveras och återspeglas i filen vdc.file, och partitionen /dev/vdc kan användas för egna behov, till exempel formateras till ett annat filsystem. För att återföra det reserverade innehållet räcker det med att ta bort filen vdc.file.
  • I XFS har stöd för kvoter för realtime-enheter lagts till. Stöd för en metadata-katalog har införts, där alla inoder med metadata placeras.
  • I FUSE-mekanismen har möjligheten att dynamiskt ändra det maximala antalet sidor (FUSE_MAX_MAX_PAGES) inkluderats genom att använda 'sysctl fs.fuse.max_pages_limit'. Arbetet involverar sidfollor (page folios).
  • I SMB har stöd för POSIX-förlängningar för SMB3 implementerats, vilket är nödvändigt för lagring av särskilda filtyper, såsom fifo, enhetsfiler och symboliska länkar. Möjligheten att montera en partition med ett alternativt lösenord som används vid lösenordsrotation har lagts till. En ny monteringsalternativ 'cifs.upcall' har introducerats för att bestämma namnrymden. Vidare har stöd för igenkänning av symboliska och blockenhetsfiler skapade i Windows NFS Server lagts till. Stöd för symboliska länkar i WSL-stil (Windows Subsystem for Linux) har också implementerats.
  • Filsystemen UBIFS, ADFS, BEFS, HFS, HFSPLUS, HPFS, JFS och ECRYPTFS har övergått till att använda det nya API:t för att montera partitioner.
  • Filsystemen ECRYPTFS, UFS och NILFS2 har övergått till att använda sidfollor (page folios).
• Minne och systemtjänster
  • I schemasmugningsmodellen implementeras i schemaläggaren en modell för lat undanträngning av uppgifter (PREEMPT_LAZY, lat undanträngning), som motsvarar modellen för fullständig undanträngning ("full preemption") för realtidsuppgifter (RR/FIFO/DEADLINE), men skjuter upp undanträngningen av vanliga uppgifter (SCHED_NORMAL) tills tikkans gräns. Denna angivna fördröjning leder till färre fall av undanträngning av lås-hållare, vilket gör det möjligt att närma sig prestandan hos konfigurationer som använder modellen för frivillig undanträngning (voluntary preemption). Således möjliggör den nya modellen att bevara möjligheterna för fullständig undanträngning i förhållande till realtidsuppgifter, men minimerar prestandaförlusten för vanliga uppgifter. Dessutom förenklar den nya modellen logiken för undanträngningsoperationer i kärnan genom att utesluta hanterare som finns i andra komponenter av kärnan (utanför schemaläggaren).
  • Vid kompilering med Clang är det möjligt att använda optimeringar
    
    Källa: opennet.ru