Последнее ядро для линукс

Состоялся релиз ядра Linux 5.10

13 декабря 2020 года Линус Торвальдс представил первый стабильный релиз ядра Linux 5.10. Выпуск новой версии ядра Linux вышел в соответствии с графиком, спустя два месяца после выхода предыдущей стабильной версии. Исходный код ядра Linux 5.10 уже доступен для загрузки на портале kernel.org.

Новое ядро Linux 5.10 получило долгосрочную поддержку (LTS, long-term support). Разработчики будут не менее двух лет (вероятно, что это будет делаться даже до 6 лет) выпускать обновления для ядра Linux 5.10. Предыдущая версия ядра Linux с LTS — 5.4, которая будет поддерживаться до декабря 2025 года.

Торвальдс пояснил, что не планирует из-за новогодних праздников останавливать прием от ментейнеров запросов на включение новых патчей или дополнительно продлевать окно разработки ядра Linux 5.11, но может немного отложить выход rc1 для нового ядра.

Новая версия ядра Linux 5.10 содержит большое количество изменений и обновлений. Большинство изменений связаны с драйверами устройств.

В число основных изменений и обновлений ядра Linux 5.10 входят:

• добавлена поддержка механизма защиты MemTag для систем ARM64;
• добавлены опции и внесены значительные оптимизации в реализации файловых систем Ext4, XFS, OverlayFS, ZoneFS и Btrfs;
• появилась опция монтирования «nosymfollow»;
• решена проблема 2038 года в файловой системе XFS;
• добавлен новый системный вызов process_madvise;
• появилось расширение поддержки AMD SEV шифрованием регистров CPU;
• в гипервизоре KVM добавлена возможность выноса в процесс в пространстве пользователя обработки доступа к неизвестным регистрам MSR;
• продолжена интеграция в ядро многопутевой модификации ТCP (MultiPath TCP);
• добавлена возможность использования протоколов IGMPv3 и MLDv2 в режиме Multicast;
• добавлена возможность приостановки выполнения BPF-программ;
• добавлена поддержка звуковых карт Creative Labs SoundBlaster AE-7, звуковых кодеков MediaTek MT6359 и Cirrus Logic CS4234, переходников DSI/HDMI, DSI/LVDS, DSI/DPI и DPI/DP, игровых контроллеров Nintendo Switch;
• в драйвер vc4 добавлена поддержка графической подсистемы плат Raspberry Pi 4.

Коммит релиза ядра Linux 5.10 Линуса Торвальдса на github.

Источник

Вышел Linux 5.8 — один из величайших. Более подробный обзор

В начале августа Линус Торвальдс представил новую версии ядра Linux. Согласно давней традиции сам релиз крупнейшего проекта с открытым исходным кодом происходит вполне буднично, создатель пишет электронное письмо в рассылку коллегам по цеху с кратким резюме по новой стабильной версии кернела.

Особенностью ядра 5.8 стало рекордное количество изменений за все время существование проекта. Был лишь один более крупный релиз ядра Linux 4.9, но тот был искусственно раздут из-за новой подсистемы greybus в то время, как 5.8 действительно вобрал в себя больше изменений по самым разным направлениям. Посмотрим, что есть такого полезного и интересного в Linux 5.8, а заодно и 5.8.1 главным образом для обычных пользователей и рабочих станций.

Патч размером 64 MiB содержит труд 1991 разработчиков, в т. ч. 304 новых. Усилиями сообщества добавлено 904 тыс. и удалено 553 тыс. строк кода. Если смотреть в разрезе компаний, то среди самых активных есть знакомые имена.

Графика

Львиную долю кодовой базы ядра Linux занимают драйвера, поэтому совсем неудивительно, что им посвящена значительная часть изменений и обновлений релиза.

Поддержка GPU драйверов Adreno 405 / 640 / 650

Благодаря обновлению открытых драйверов MSM (Freedreno), добавлена поддержка графических процессоров Qualcomm Adreno 405, 640 и 650. Эти мобильные GPU можно увидеть на некоторых из последних SoC (system on a chip), таких, как Snapdragon 855+ и Snapdragon 865. Эти чипы можно встретить в смартфонах Samsung Galaxy S10 / S20, OnePlus и многих других гаджетах.

В то же время в рамках открытых API OpenGL и Vulkan продолжают развиваться драйвера Adreno, соответственно с Freedreno Gallium3D и TURNIP. Новые изменения войдут в Mesa 20.2-devel.

Многочисленные улучшения драйверов amdgpu

AMD из кожи вон лезла, чтобы улучшить качество графических драйверов в Linux 5.8. Наряду с повышением производительности, реализована возможность использования шифрованных буферов видеопамяти (Trusted Memory Zone).

AMD Radeon Trusted Memory Zone предназначена для защиты избранных страниц от чтения со стороны центрального процессора, а также иных отличных от GPU клиентов и предотвращения записи на защищенные TMZ страницы.

Кроме того в драйвер добавлена поддержка пиксельного формата FP16 и завершена обширная работа по предоставлению однорангового совместного использования DMA буферов между устройствами (p2p DMA-BUF) без поддержки страниц системной памяти.

Файловые системы

Ожидаемые обновления вызывающей противоречивые чувства Btrfs, FAT, exFAT и других.

Разнообразные усовершенствования Btrfs

OpenSUSE и SUSE Linux одни из немногих, использующих Btrfs в качестве основной файловой системы. Неудивительно, что SUSE представила ряд патчей для этой ФС. В результате для Btrfs была улучшена обработка операций чтения в режиме I/O.

• код прямого ввода-вывода был перенесен на интерфейсы iomap;
• теперь при сбое при удалении вложенного тома из-за нехватки места, файловая система не переходит в режим «только для чтения»;
• устранение различных дефектов и чистка кода.

Сжатие с использованием алгоритма LZO-RLE в F2FS

Заметным новым дополнением для Flash Friendly File System в новой версии ядра Linux является формат сжатия LZO-RLE. LZO Run-Length Encoding нацелена на те же степени сжатия, что и у стандартного алгоритма LZO, но с более высокой производительностью. Это стало возможным после того, как реализация LZO-RLE была внесена в ядро в прошлом году ARM.

Поддержка верификации загрузочной области exFAT

Компания Samsung представила улучшения exFAT для ядра Linux 5.8, в новой версии драйвера есть ряд исправления и оптимизаций. В частности проведена очистка кода, улучшено журналирование и оптимизирована функция кеширования записей. Также инженеры компании добавили новую функциональность — проверку области загрузки для exFAT.

Повышение I/O производительности SMB v3 / CIFS

Определен новый параметр nodelete, с которым клиенту можно запускать штатные проверки на сервере, но запрещено удалять файлы и папки. Патчи SMB v3 содержат значительное улучшение производительности для больших операций ввода-вывода при использовании многоканальности, а также исправления DFS.

Улучшение упреждающей загрузки элементов в FAT

Опережающее чтение для записей FAT в предыдущей версии было очень простым, но имело некоторые недостатки, из-за чего в некоторых средах оно работало неэффективно.
Благодаря механизму обновления окна опережающего чтения до полного исчерпания и настраиваемому bdi->ra_pages удалось добиться значительного повышения производительности. На медленном 2TB USB-накопителе провели тест, результат — сокращение времени прохождение теста с 383 до 51 с.

Поддержка DAX для Ext4 и XFS

DAX, или Direct Access предназначен для прямого доступа к файловой системе в обход страничного кеша. Минуя кеширования страниц в режиме DAX означает отказ от дополнительной копии для чтения / записи на устройство хранения. В свою очередь это позволяет напрямую и более эффективно отображать устройство хранения в пользовательское пространство.

Данные усовершенствования DAX кода со стороны компании Intel позволяют активировать режим прямого доступа для каждого inode, а не просто включать, или выключать для всей файловой системы. Также с помощью системного вызова statx() можно из пользовательского пространства запрашивать состояние прямого доступа к конкретному файлу.

Сетевая подсистема

TCP/IP стек ядра Linux занимает особое место в общей картине, в виду существенной сложности архитектуры и огромным возможностям по использованию в самых разнообразных устройствах. Сетевая инфраструктура больше других обеспечивает доминирование Linux ОС на серверах и продолжает развиваться семимильными шагами.

• Netfilter, в модуле nftables обеспечено динамическое обновление устройств для таблиц потоков;
• *MRP, добавлена поддержка Media Redundancy Protocol — сетевого стандарта IEC 62439-2. Протокол позволяет обеспечить устойчивость к сбоям в сети, объединив в кольцо несколько Ethernet коммутаторов, при этом работает быстрее, чем STP.
• bluetooth, новые драйвера для Realtek RTL8761B, Intel Typhoon Peak и Qualcomm QCA6390;
• lx5/mlx5e, сетевые карты Mellanox обычно используются в критически важных установках, где требуются скорости 10, 40 и 100 гигабит. Обширный список изменений для драйверов mlx5 и mlx5e касается улучшений в TLS, IPsec, MPLS и пр;
• rnbd, новое сетевое блочное устройство RNBD позволяет организовать удаленный доступ к блочному при помощи RDMA транспорта RTRS. Последний поддерживает работу с несколькими путями, обеспечивает переключение ввода-вывода и балансировку нагрузки.

Обновления Wi-Fi

Обновления Ipv6

Безопасность

Сюда вошли исправления связанные с интеловскими дырами безопасности типа Spectre, SELinux, блокировкой модулей ядра с битами исполнения и записи, генератором случайных чисел и пр.

Исправления по устранению уязвимости Spectre

Очевидно, что Intel в ближайшее время не перевыполнит план по устранению всех последствий уязвимости класса Spectre в своих чипсетах.

Речь идёт о нескольких срочных исправлениях для ядра Linux по обработке спекулятивного выполнения x86 / x86_64 инструкций. Это случилось после того, как инженер безопасности из Google обнаружил данную уязвимость, и тот факт, что одно из предыдущих исправлений, в качестве побочного эффекта затронула процессоры AMD.

Indirect Branch Prediction Barrier (IBPB) – защита от атак целевого буфера ветвлений для второго варианта Spectre, будет принудительно выключена в Linux. Условием являются сценарии, когда STIBP недоступен или доступны косвенные ограниченные спекуляции ветвлений (IBRS).

Чипы и чипсеты

В Linux 5.8 было много изменений для архитектуры ARM.

Начальная поддержка загрузки процессоров Power 10

Power 10 — это будущий процессор от компании IBM и фонда OpenPOWER, который, как ожидается, поступит в продажу в 2021 году и будет производиться по 7-нм техпроцессу. По предварительным данным новый чип предлагает значительные улучшения по сравнению с существующей микроархитектурой Power 9.

Помимо базовой поддержки загрузки для архитектуры Power 10, ядро Linux 5.8 также поддерживает набор инструкций с префиксом Power 10.

Поддержка новых ARM SoC

В соответствии с прогрессом подсистемы Linux ядра для Android к списку поддерживаемых устройств добавились:

• Realtek RTD1195 в качестве решения на базе Arm Cortex A7;
• Realtek RTD1395;
• Realtek RTD1619;
• Платформа Renesas RZ/G1H;
• Бюджетный 64-битный Rockchips RK 3326 SoC вместе с игровой консолью Odroid-GO Advance;
• TV-приставка Smartlabs SML-5442TW на базе AMLogic S905D;
• ODROID-C4 на базе AMLogic S905X3;
• TV-приставка Beelink GT-King Pro на базе AMLogic S922XH;
• Baseboard Management Contrioller на базе Aspeed ast 2500 в Facebook x86 Yosemite V2 и YADRO OpenPower P9 Nicole;
• Olimex A20-OLinuXino-LIME-eMMC SBC;
• Маршрутизатор Check Point L-50;
• Хромбуки Elm/Hana на базе Mediatek MT8173;
• Смартфон Samsung Galaxy S2 на базе Samsung Exynos 4210;
• Платформа Qualcomm SDM660/SDM630 и смартфон Xiaomi Redmi Note 7;
• TV-приставка Xnano X5 на базе Realtek RTD1295;

Новый AMD Energy драйвер

Новый и долгожданный драйвер AMD Energy для мониторинга датчиков энергии на процессорах Zen/Zen 2. Это позволяет получать отчеты об энергопотреблении по каждому сокету/ядру на процессорах AMD Zen/Zen2.

Интерфейс Thunderbolt/USB4 на процессорах Intel Tiger Lake

Всего лишь 28 строк кода в этом патче обеспечили поддержку Thunderbolt/USB4 для чипов Tiger Lake, в значительной степени благодаря повторному использованию наработок для Ice Lake.

Интерфейс Thunderbolt также может работать на архитектуре ARM, используя карту расширения Thunderbolt PCIe. На данный момент ARM SoC устройства пока что отсутствуют.

Стабильный релиз Linux 5.8.1

Минорный релиз Linux 5.8.1 представляет собой небольшое обновление, которое изменяет в общей сложности 40 файлов с 548 вставками и 186 удалениями. Он в основном содержит исправления ошибок для различных драйверов:

• GPIO, max77620;
• LEDs;
• SCSI;
• MTD;
• PCI, tegra;
• USB;
• звук;
• видео;
• Обновления для архитектуры ARM64;
• Обновления для архитектуры PowerPC.

Который кернел наиболее полезен?

Всегда по выходу новой стабильной версии Linux ядра с множеством полезных обновлений, может возникнуть зуд незамедлительно скачать архив с kernel.org, подкрутить настройки из menuconfig, или xconfig, скомпилировать и загрузиться с новоиспеченного образа. Все же не стоит торопиться и вот почему.

Мейнтейнер стабильной ветки Грег Кроа-Хартман составил небольшой рейтинг стабильных веток. Вот как он выглядит.

1. Стабильное и актуальное ядро вашего дистрибутива Linux.
2. Последний стабильный релиз.
3. Последний LTS (Long Term Support) релиз;
4. Более ранний LTS релиз, который все еще поддерживается.

На первом месте по критерию целесообразности находится ядро Linux, скомпонованное специально для вашего дистрибутива. Оно содержит все необходимые патчи и специальные настройки. Кроме того разработчики дистрибутива проделывают массу работы по обратному переносу исправлений ошибок, а иногда и новых функции в код ядра, и все это в донкихотском стремлении не изменять мажорный номер версии, несмотря на наличие многих тысяч изменений.

Учитывая эти соображения, имеет смысл дождаться пока новое ядро станет доступно для вашего дистрибутива. Для Debian Linux и RHEL, а также устройств Android возможно пройдут годы, прежде, чем новое ядро будет в боевой эксплуатации. Однако есть масса дистрибутивов для рабочих станций и обычных пользователей, для которых новое ядро становится доступным в течение нескольких недель.

Из новых дистрибутивов Ubuntu Linux 20.10 (Groovy Gorilla) выйдет с ядром Linux 5.8 в октябре 2020 г.

Источник

Новости «Ядро Linux»

Пользователи различных дистрибутивов, у которых применяется планировщик ввода/вывода BFQ (Budget Fair Queueing), после обновления ядра Linux до выпуска 5.14.7 столкнулись проблемой, приводящей к падению ядра в течение нескольких часов после загрузки. Проблема также продолжает проявляться в ядрах 5.14.8 и 5.14.9. Причиной стало перенесённое из тестовой ветки 5.15 регрессивное изменение в планировщике BFQ, которое пока устранено только в виде патча.

В качестве обходного пути для решения проблемы можно заменить планировщик на mq-deadline. Например, для устройства nvme0n1:

Новая книга «Linux Kernel Programming»

Много воды утекло с момента выхода LDD3 (LDD4 мы, видимо, уже не дождёмся), безнадёжно устарел фундаментальный труд Бовета и Чезати, Роберт Лав давно не радовал нас своими прекрасными творениями. Казалось бы, в мире литературы о программировании ядра Linux наметилась устойчивая стагнация…

Но нет! Ситуацию спасает замечательный индийский программист со звучным именем Кайван Биллимория. Он написал книгу о программировании ядра, аж в двух томах.

Об авторе

Кайван программирует с 1983 года. В то время он самостоятельно научился программировать на бейсике, затем освоил Си и ассемблер под MS-DOS, а потом открыл для себя мир UNIX и Linux. Занимался программированием ядра и драйверов, участвовал в коммерческих и свободных проектах, занимался преподавательской деятельностью.

Повествование в книге ведётся на основе Ubuntu 18.04 LTS и ядра версии 5.4.

SquashFS Tools 4.5 — 20 лет с начала разработки SquashFS

Несмотря на то, что в ядро SquashFS была включена лишь в 2009 году, работа над ней началась гораздо раньше. В честь двадцатилетнего юбилея с начала разработки, Phillip Lougher объявил новый релиз SquashFS-Tools.

• Возможность определить «действия» по шаблону для отдельных файлов в mksquashfs . Например, добавить в архив без сжатия.
• Команда sqfstar для преобразования Tar–архива в SquashFS.
• Возможность ограничить загрузку процессора и дисковой подсистемы при работе mksquashfs .
• Возможность задавать дату для псевдо–файлов, имитация ссылок, сокетов и потоков ввода–вывода.
• Команда sqfscat , выводящая содержимое отдельных файлов из архива.
• Поддержка символьных ссылок при распаковке SquashFS, возможность ограничить глубину обхода или исключить файлы по шаблону.
• И множество других улучшений и исправлений.

Linux 5.13

Линус Торвальдс анонсировал новую версию ядра Linux 5.13, отдельно подчеркнув, что это самый большой релиз по количеству проделанной работы!

После седьмого релиз-кандидата у нас была довольно спокойная неделя, и я не вижу причин откладывать релиз версии 5.13. Изменений за последнюю неделю мало, всего 88 коммитов не считая слияний (и некоторые из них просто откаты). Это не особо важные исправления и поскольку их мало, я предлагаю людям просто просмотреть прилагаемый список изменений, чтобы узнать, что произошло. В целом в 5.13 очень много изменений. Фактически, это один из самых крупных релизов 5.х с более чем 16 тысячами коммитов (более 17 тысяч, если считать слияния) от более чем 2 тысяч разработчиков. Однако, все эти изменения затронули всё и понемногу, поэтому трудно выделить что-то одно…

Наиболее значимые изменения:

• LSM-модуль Landlock для дополнительного ограничения процессов (подробности);
• возможность сборки в Clang с защитой CFI (Control Flow Integrity) (подробности);
• рандомизация стека ядра для каждого системного вызова;
• поддержка одновременного сброса TLB;
• поддержка чипов М1 (пока на начальной стадии);
• поддержка новых GPU от Intel и AMD;
• возможность прямого вызова функций ядра из BPF-программ (подробности);
• виртуальное звуковое устройство на базе virtio;
• multi-shot режим в io_uring.

Исследователям удалось добавить в ядро Linux уязвимый код

Исследователи из университета Миннесоты — Цюши У и Канцзе Лу в рамках исследования «небезопасности» OSS модели пытались выяснить, насколько вероятно намеренное добавление уязвимостей в проекты. Среди прочего патчи были отправлены в ядро Linux.

В результате код ревью прошли 4 патча, в том числе 3 содержащих уязвимости. Представители проекта Linux обратились с жалобой на исследование к администрации университета, однако не нашли поддержки. Потому было принято решение больше никогда не принимать патчи от людей из этого заведения.

Линус высказал своё мнение о Rust в ядре

Мне интересен проект внедрения Rust в ядро. Но я считаю, что авторы этого проекта предвзяты по отношению к Rust, и хотелось бы сначала посмотреть, как это обернется на практике.

Лично Торвальдс не продавливает Rust в ядро, но он «готов оценить обещанные преимущества и возможность избегания граблей, связанных с безопасностью», но также понимает, что «иногда обещанное не исполняется».

Торвальдс полагает, что первоначальной областью применения Rust в ядре могут быть драйверы, поскольку их написание представляет собой множество небольших и независимых задач. «Может, это не самое интересное применение, но оно самое очевидное». Он добавил, что поскольку многие устройства предназначены не для всех процессорных архитектур, недостаток их поддержки в Rust – не такая большая проблема.

Linux 5.11

Состоялся релиз новой версии ядра.

Реализована поддержка APU Ryzen 5000 серии, а также начальная поддержка Navi 2 и видеокарт Nvidia на архитектуре Ampere.

Добавлено несколько новых опций монтирования для XFS и Btrfs. Также был проведён ряд оптимизаций для последней ФС.

Новый механизм перехвата системных вызовов, основанный на prctl().

Архитектура IA-64 переведена в разряд «orphanned» («без поддержки»).

Добавлена поддержка первого USB4-контроллера Intel Maple Ridge.

И многое другое.

Linux 5.10

Тихо и незаметно состоялся релиз ядра версии 5.10. По признанию самого Торвальдса, ядро «состоит из по большей части новых драйверов с вкраплениями из патчей», что неудивительно, ибо ядро получило статус LTS.

Поддержка fast_commit в файловой системе Ext4. Теперь приложения будут писать в кэш меньше метаданных, что ускорит запись! Правда, её надо явно включить при создании ФС.

Дополнительные настройки доступа через интерфейс io_uring, которые позволяют безопасно давать доступ к ресурсам колец дочерним приложениям.

Введён системный вызов process_madvise, позволяющий давать ядру информацию об ожидаемом поведении целевого приложения. Аналогичная система, кстати, используется в Android (демон ActivityManagerService).

Исправлена проблема 2038 года для файловой системы XFS.

и многое другое.

Также стоит отметить, что тут же была выпущена версия 5.10.1, отменяющая два изменения, приводившие к проблемам в подсистемах md и dm raid. Так что да, 0-day-патчи бывают даже для ядра Linux.

Вышло ядро версии Linux 5.9 добавлена поддержка FSGSBASE и Radeon RX 6000 «RDNA 2»

Линус Торвальдс объявил о стабилизации версии 5.9.

В числе прочих изменений он внес в ядро версии 5.9 поддержку FSGSBASE, которая должна улучшить производительность переключения контекста на процессорах AMD и Intel. FSGSBASE позволяет читать и изменять содержимое регистров FS/GS из пространства пользователя, что должно улучшить общую производительность, пострадавшую после закрытия уязвимостей Spectre/Metldown. Сама поддержка была добавлена инженерами Microsoft несколько лет назад.

• добавлена поддержка Radeon RX 6000 «RDNA 2»
• добавлена поддержка команд зонирования накопителей NVMe (NVMe zoned namespaces (ZNS))
• начальная поддержка IBM Power10
• различные улучшения подсистемы хранилищ, ужесточена защита от использования GPL-прослоек для связывания проприетарных драйверов с компонентами ядра
• модель потребления энергии (фреймворк Energy Model) теперь описывает не только поведение энергопотребления CPU, но и периферийных устройств
• В Netfilter добавлен REJECT на стадии PREROUTING
• для AMD Zen и более новых моделей CPU добавлена поддержка технологии P2PDMA, позволяющей использовать DMA для прямой передачи данных между памятью двух устройств, подключенных к шине PCI.

Ядро Linux 5.6

• Поддержка Intel MPX (memory protection extenstion) удалена из ядра.
• RISC-V получила поддержку KASAN.
• Завершён перевод ядра с 32-битного типа time_t и ассоциированых с ним типов: ядро готово к проблеме-2038.
• Добавлены операции для подсистемы io_uring.
• Добавлен системный вызов pidfd_getfd(), который позволяет процессу извлечь дескриптор открытого файла из другого процесса.
• Добавлен механизм bootconfig, позволяющий ядру во время загрузки получать файл с опциями командной строки. Утилита bootconfig позволяет добавить такой файл к образу initramfs.
• F2FS стала поддерживать сжатие ФС.
• Новая опция монтирования NFS softreveal предоставляет ревалидацию атрибутов.
• Монтирование NFS по UDP по умолчанию отключено.
• Добавлена поддержка копирования файлов с сервера на сервер в NFS v4.2
• Добавлена поддержка ZoneFS.
• Добавлена новая операция prctl() PR_SET_IO_FLUSHER . Она предназначена для обозначения процесса, который занят высвобождением памяти и к которому нельзя применять ограничения.
• Добавлена подсистема dma-buf, ответвление от аллокатора Android ION.
• Блокирующий пул /dev/random был удалён, теперь /dev/random поведением более похож на /dev/urandom тем, что не блокирует доступную энтропию после инициализации пула.
• Гостевые Linux-системы в VirtualBox могут монтировать папки, экспортированные хост-системой.

Источник