Kutolewa kwa kernel Linux 6.0

Baada ya miezi miwili ya maendeleo, Linus Torvalds aliachilia kiini hicho. Linux 6.0. Mabadiliko haya muhimu ya nambari ya toleo yalifanywa kwa sababu za urembo na ni hatua rasmi ya kupunguza usumbufu unaosababishwa na mkusanyiko wa idadi kubwa ya matoleo katika mfululizo (Linus alitania kwamba sababu ya mabadiliko ya nambari ya tawi ilikuwa zaidi kwa sababu alikuwa ameishiwa na vidole na vidole vya kuhesabu nambari za toleo). Miongoni mwa mabadiliko yanayoonekana zaidi: usaidizi wa maandishi yasiyolingana ya buffered katika XFS, kiendeshi cha ublk block, uboreshaji wa mpangilio wa kazi, utaratibu wa uthibitishaji wa usahihi wa kernel, na usaidizi wa cipher ya block ya ARIA.

Ubunifu kuu katika kernel 6.0:

• Mfumo mdogo wa diski, I/O na mifumo ya faili
  • Mfumo wa faili wa XFS sasa unaauni uandishi wa asynchronous buffered kwa kutumia utaratibu wa io_uring. Majaribio ya utendakazi yaliyofanywa kwa kutumia zana ya zana za fio (uzi 1, saizi ya bloku 4 KB, sekunde 600, uandishi unaofuatana) unaonyesha ongezeko la shughuli za I/O kwa sekunde (IOPS) kutoka 77k hadi 209k, viwango vya uhamishaji wa data kutoka 314 MB/s hadi 854 MB/s, na kupungua kwa muda wa kusubiri kutoka ns 9120 hadi ns-9600.
  • Mfumo wa faili wa Btrfs hutekeleza toleo la 2 la itifaki ya amri ya "tuma", ambayo inasaidia metadata ya ziada, kutuma data katika vizuizi vikubwa (zaidi ya 64K), na kuhamisha viwango katika fomu iliyobanwa. Utendaji wa kusoma moja kwa moja umeongezwa kwa kiasi kikubwa (hadi 3x) kwa kuruhusu usomaji wa wakati mmoja wa hadi sekta 256. Migogoro ya kufuli imepunguzwa, na uthibitishaji wa metadata umeharakishwa kwa kupunguza kiasi cha metadata iliyohifadhiwa kwa vipengele vilivyoahirishwa.
  • Mfumo wa faili wa ext4 huongeza utendakazi mpya wa ioctl EXT4_IOC_GETFSUUID na EXT4_IC_SETFSUUID ili kupata au kuweka UUID iliyohifadhiwa kwenye kizuizi kikuu.
  • Mfumo wa faili wa F2FS hutoa hali ya chini ya kumbukumbu ambayo inaboresha utendaji kwenye vifaa vilivyo na RAM ndogo na inapunguza matumizi ya kumbukumbu kwa gharama ya utendaji.
  • Usaidizi ulioongezwa kwa uthibitishaji wa kiendeshi cha NVMe.
  • В seva NFSv4 hutekeleza kikomo cha idadi ya wateja wanaofanya kazi, ambacho huwekwa kama wateja 1024 wanaoruhusiwa kwa kila gigabaiti ya RAM kwenye mfumo.
  • Utekelezaji wa mteja wa CIFS umeboresha utendakazi katika hali ya idhaa nyingi.
  • Alama mpya ya FAN_MARK_IGNORE imeongezwa kwenye mfumo mdogo wa ufuatiliaji wa matukio ya fanotify FS ili kuruhusu kupuuza matukio mahususi.
  • Katika mfumo wa faili wa Overlayfs, inapowekwa juu ya mfumo wa faili wenye ramani ya kitambulisho cha mtumiaji, usaidizi sahihi wa orodha za udhibiti wa ufikiaji zinazooana na POSIX hutolewa.
  • Imeongeza kiendesha ublk block, ambayo husogeza mantiki mahususi kwa mchakato wa usuli katika nafasi ya mtumiaji na kutumia mfumo mdogo wa io_uring.
• Huduma za kumbukumbu na mfumo
  • Uwezo mpya umeongezwa kwenye mfumo mdogo wa DAMON (Data Access MONitor), kuruhusu si tu ufuatiliaji wa michakato ya kufikia RAM kutoka nafasi ya mtumiaji lakini pia kuathiri usimamizi wa kumbukumbu. Hasa, moduli mpya ya "LRU_SORT" imeanzishwa, ambayo huwezesha kupanga upya orodha za LRU (Zinazotumika Hivi Karibuni zaidi) ili kuongeza kipaumbele cha kurasa maalum za kumbukumbu.
  • Uwezo wa kuunda maeneo mapya ya kumbukumbu sasa unatumika kwa kutumia basi ya Compute Express Link (CXL), ambayo hutumika kutoa mawasiliano ya kasi ya juu kati ya CPU na vifaa vya kumbukumbu. CXL inaruhusu sehemu mpya za kumbukumbu zinazotolewa na vifaa vya kumbukumbu vya nje kuunganishwa na kutumika kama rasilimali ya ziada ya nafasi ya anwani ili kupanua kumbukumbu ya mfumo ya ufikiaji bila mpangilio (DDR) au kumbukumbu ya kudumu (PMEM).
  • Masuala ya utendakazi yalisuluhishwa na vichakataji vya AMD Zen vilivyosababishwa na msimbo ulioongezwa miaka 20 iliyopita ili kushughulikia suala la maunzi katika baadhi ya chipsets (maagizo ya ziada ya WAIT yaliongezwa, kupunguza kasi ya kichakataji ili chipset iingie katika hali ya kutofanya kazi). Mabadiliko haya yalisababisha utendakazi mdogo chini ya mizigo ya kazi ambayo mara kwa mara hupishana kati ya hali ya kutofanya kazi na yenye shughuli nyingi. Kwa mfano, baada ya kuzima suluhisho, wastani wa matokeo ya benchi yaliongezeka kutoka 32191 MB/s hadi 33805 MB/s.
  • Kipanga ratiba cha kazi kimeondoa msimbo wa heuristic ambao huhamisha michakato hadi kwenye CPU zilizopakiwa kidogo zaidi kulingana na uokoaji wa nishati uliotabiriwa. Wasanidi programu walihitimisha kuwa mfumo wa ubadilishanaji hewa haukuwa ukitoa manufaa yanayotarajiwa, na ni rahisi kuziondoa na kuhamisha michakato bila tathmini ya ziada wakati wowote hatua kama hiyo inaweza kusababisha kupunguzwa kwa matumizi ya nishati (kwa mfano, wakati CPU inayolengwa iko katika kiwango cha chini cha nishati). Kulemaza mfumo wa kuhama kulisababisha kupunguza matumizi ya nguvu wakati wa kazi kubwa; kwa mfano, katika jaribio la kusimbua video, matumizi ya nguvu yalipungua kwa 5.6%.
  • Uboreshaji wa usambazaji wa kazi kwenye viini vya CPU kwenye mifumo mikubwa umefanywa, ambayo imeboresha utendaji chini ya aina fulani za mzigo wa kazi.
  • Kiolesura cha io_uring kisicholingana cha I/O kinatanguliza bendera mpya, IORING_RECV_MULTISHOT, ambayo huwezesha matumizi ya hali ya picha nyingi na recv() simu ya mfumo kufanya shughuli nyingi za kusoma kutoka kwa soketi moja ya mtandao. io_uring pia hutumia usaidizi wa uhamishaji wa mtandao usio na nakala.
  • Uwezo wa kuweka programu za BPF zilizoambatanishwa na uprobe kulala umetekelezwa. BPF pia imeongeza kiboreshaji kipya cha ksym cha kufanya kazi na jedwali za alama za kernel.
  • Kiolesura cha "efivars" kilichoacha kutumika katika sysfs, kilichokusudiwa kufikia vigeu vya uanzishaji wa UEFI, kimeondolewa (mfumo wa faili pepe wa efivarfs sasa unatumika sana kufikia data ya EFI).
  • Huduma ya perf ina ripoti mpya za kuchanganua ugomvi wa kufuli na wakati kichakataji hutumia kutekeleza vipengee vya kernel.
  • Mpangilio wa CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_PERFORMANCE_O3, ambao uliruhusu kernel kujengwa katika hali ya "-O3" ya uboreshaji, umeondolewa. Imebainika kuwa majaribio ya mbinu za uboreshaji yanaweza kufanywa kwa kupitisha bendera wakati wa ujumuishaji ("tengeneza KCFLAGS=-O3"), na kuongeza mpangilio kwenye Kconfig kunahitaji uboreshaji wa utendaji unaorudiwa kuonyesha kwamba uondoaji wa kitanzi unaotumiwa katika hali ya "-O3" hutoa manufaa ya utendaji ikilinganishwa na kiwango cha uboreshaji cha "-O2".
  • Imeongeza kiolesura cha debugfs kwa ajili ya kupata taarifa kuhusu utendakazi wa "vipunguza kumbukumbu" vya mtu binafsi (vishughulikiaji vinavyoitwa wakati kumbukumbu iko chini na ambavyo hupakia miundo ya data ya kernel ili kupunguza matumizi yao ya kumbukumbu).
  • Usaidizi wa basi wa PCI umetekelezwa kwa usanifu wa OpenRISC na LoongArch.
  • Usanifu wa RISC-V hutekelezea kiendelezi cha "Zicbom" kwa ajili ya kudhibiti vifaa vilivyo na DMA isiyo na kache.
• Virtualization na Usalama
  • Utaratibu wa Uthibitishaji wa Wakati Ukiendelea (RV) umeongezwa ili kuthibitisha utendakazi sahihi kwenye mifumo inayotegemewa sana ambayo inahakikisha kutokuwepo kwa hitilafu. Uthibitishaji unafanywa wakati wa utekelezaji kwa kuambatisha vishikilizi kwenye sehemu za ufuatiliaji, ambazo hulinganisha mtiririko halisi wa utekelezaji na muundo wa kiotomatiki wa marejeleo uliobainishwa awali unaofafanua tabia ya mfumo inayotarajiwa. Uthibitishaji wa wakati wa utekelezaji umewekwa kama njia nyepesi na rahisi zaidi kutekeleza kwa ajili ya kuthibitisha utekelezaji sahihi kwenye mifumo muhimu ya dhamira, inayosaidiana na mbinu za uthibitishaji za kutegemeka. Miongoni mwa faida za RV ni uwezo wa kuhakikisha uthibitishaji mkali bila kutekeleza tofauti mfumo mzima katika lugha ya mfano, pamoja na majibu rahisi kwa matukio yasiyotarajiwa.
  • Vipengee vya Kernel vya usimamizi wa enclave kulingana na teknolojia ya Intel SGX2 (Programu Guard eXtensions) vimeunganishwa. Teknolojia hii huruhusu programu kutekeleza msimbo katika sehemu za kumbukumbu zilizotengwa, zilizosimbwa kwa njia fiche, ambazo zimezuiwa ufikiaji wa mfumo mzima. Intel SGX2 inaauniwa katika vichakataji vya Intel Ice Lake na Gemini Lake na inatofautiana na Intel SGX1 kwa kuwa inajumuisha maagizo ya ziada ya usimamizi wa kumbukumbu wa enclave.
  • Kwa usanifu wa x86, uwezo wa kupitisha mbegu kwa jenereta ya nambari ya pseudo-random kupitia mipangilio ya bootloader imetekelezwa.
  • Sehemu ya SafeSetID LSM imesasishwa ili kusaidia mabadiliko yanayofanywa kupitia setgroups() simu. SafeSetID huruhusu huduma za mfumo kudhibiti watumiaji kwa usalama bila marupurupu yanayoongezeka (CAP_SETUID) au kupata ufikiaji wa mizizi.
  • Usaidizi umeongezwa kwa cipher block ya ARIA.
  • Moduli ya usimamizi wa usalama yenye msingi wa BPF hutekeleza uwezo wa kuambatisha vidhibiti kwa michakato ya mtu binafsi na vikundi vya kuchakata (vikundi).
  • Imeongeza utaratibu wa uangalizi wa kutambua hangs za mfumo wa wageni kulingana na ufuatiliaji wa shughuli za vCPU.
• Mfumo mdogo wa mtandao
  • Vishikizi vya kuzalisha na kuthibitisha vidakuzi vya SYN vimeongezwa kwenye mfumo mdogo wa BPF. Seti ya kazi (kfunc) za kufikia na kurekebisha hali ya uunganisho pia imeongezwa.
  • Rafu isiyotumia waya sasa inasaidia utaratibu wa MLO (Multi-Link Operation), iliyofafanuliwa katika vipimo vya WiFi 7 na kuruhusu vifaa kupokea na kutuma data kwa wakati mmoja kwa kutumia bendi na chaneli tofauti za masafa, kwa mfano, kuanzisha njia nyingi za mawasiliano kati ya kituo cha ufikiaji na kifaa cha mteja.
  • Utendaji ulioboreshwa wa utekelezaji wa itifaki ya TLS iliyojengewa ndani ya kernel.
  • Imeongeza kigezo cha mstari wa amri ya kernel "hostname=" ili kuruhusu kuweka jina la mpangishaji mapema katika mchakato wa kuwasha, kabla ya viambajengo vya nafasi ya mtumiaji kuanza.
• Оборудование
  • Dereva wa i915 (Intel) anaongeza usaidizi kwa kadi za michoro za Intel Arc (DG2/Alchemist) A750 na A770. Usaidizi wa awali wa Intel Ponte Vecchio (Xe-HPC) na Meteor Lake GPUs umetekelezwa. Kazi inaendelea kusaidia jukwaa la Intel Raptor Lake.
  • Dereva wa amdgpu anaendelea kufanya kazi katika kutoa usaidizi kwa majukwaa ya AMD RDNA3 (RX 7000) na CDNA (Instinct).
  • Kiendeshaji cha Nouveau kimetengeneza upya msimbo unaoauni injini za kuonyesha za NVIDIA nv50 GPU.
  • Imeongeza mantiki mpya ya kiendeshi cha DRM kwa skrini za LogiCVC.
  • Kiendeshaji cha v3d (kwa Broadcom Video Core GPUs) sasa kinaauni bodi za Raspberry Pi 4.
  • Imeongeza usaidizi wa Qualcomm Adreno 619 GPU kwa kiendesha msm.
  • Kiendeshi cha Panfrost kimesasishwa ili kutumia ARM Mali Valhall GPUs.
  • Umeongeza usaidizi wa awali kwa vichakataji vya Qualcomm Snapdragon 8cx Gen3 vinavyotumika kwenye kompyuta ndogo za Lenovo ThinkPad X13s.
  • Viendeshi vya sauti vilivyoongezwa vya AMD Raphael (Ryzen 7000), AMD Jadeite, Intel Meteor Lake na majukwaa ya Mediatek MT8186.
  • Usaidizi umeongezwa kwa vichapuzi vya kujifunza mashine vya Intel Habana Gaudi 2.
  • Usaidizi ulioongezwa kwa ARM SoC Allwinner H616, NXP i.MX93, Sunplus SP7021, Nuvoton NPCM8XX, Marvell Prestera 98DX2530, Google Chameleon v3.

Wakati huo huo, Wakfu wa Programu Huria wa Amerika Kusini uliunda toleo la kerneli isiyo na malipo kabisa 6.0 - Linux-libre 6.0-gnu, imesafishwa kwa firmware na vipengele vya kiendeshi vyenye vipengele visivyo huru au sehemu za msimbo zenye upeo mdogo. Toleo hili huzima matone kwenye kiendeshi cha sauti cha CS35L41 HD na kiendeshi cha UCSI kwa vidhibiti vidogo vya STM32G0. Faili za DTS za chipu za Qualcomm na MediaTek zimesafishwa. Kuzima matone kwenye kiendeshi cha MediaTek MT76 kumefanyiwa kazi upya. Msimbo wa kusafisha matone umesasishwa kwa ajili ya viendeshi na mifumo midogo ya AMDGPU, Adreno, Tegra VIC, Netronome NFP, na Habanalas Gaudi2. Kusafisha kiendeshi cha VXGE, ambacho kiliondolewa kwenye kiini, kumesitishwa.

Chanzo: opennet.ru