Jaderné noviny – 12. 1. 2012: Co bude v jádře 3.3

23. 1. 2012 | Luboš Doležel

Články - Jaderné noviny – 12. 1. 2012: Co bude v jádře 3.3  

Aktuální verze jádra: 3.2. Citáty týdne: Andrew Morton, Tim Bird, Greg Kroah-Hartmann. K dlouhodobé údržbě jader. Konec systémových zařízení. První polovina začleňovacího okna Linuxu 3.3.

Obsah

• Aktuální verze jádra: 3.2
• Citáty týdne: Andrew Morton, Tim Bird, Greg Kroah-Hartmann
• K dlouhodobé údržbě jader
• Konec systémových zařízení
• První polovina začleňovacího okna Linuxu 3.3

Aktuální verze jádra: 3.2

Jádro verze 3.2 vyšlo 4. ledna po 72 dnech vývoje. Mimo jiné toto jádro přidává algoritmus pro proporcionální omezení rychlosti TCP, rozšířený ověřovací modul, řadič šířky pásma plánovače CPU, IPC mechanismus „cross-memory attach" (čtení/zápis paměti jiného procesu), architekturu Hexagon DSP, lepší obnovu poškozených souborových systémů Btrfs a kód pro zpomalování zpětného zápisu. Na stránce na Kernelnewbies najdete spoustu dalších informací.

V době psaní tohoto textu je začleňovací okno řady 3.3 otevřené, dále v článku naleznete přehled toho, co bylo zatím začleněno.

Stabilní aktualizace: stabilní jádra 2.6.32.53, 3.0.16 a 3.1.8 vyšla 6. ledna. Každé obsahuje obvyklý dlouhý seznam důležitých oprav (no dobře, 2.6.32.53 jich má jen devět, ale ta ostatní jich mají podstatně víc).

Citáty týdne: Andrew Morton, Tim Bird, Greg Kroah-Hartmann

Zjednodušování kódu by mělo vždy být prvopočátečním návrhem. Nabalování dalších složitostí je možnou variantou, až když všechno ostatní selhalo. Přesto po této variantě tak často hned saháme.

-- Andrew Morton

Kdyby se v případě tohoto kódu jednalo o znakový ovladač pro obskurní sériový port na méně známé architektuře čipu, nemyslím si, že by si toho vůbec někdo všímal. Tak, jak to je, to vypadá, že by bylo potřeba alespoň několik člověkoměsíců práce a navíc k tomu i relativně zbytečné změny v uživatelském prostoru Androidu, aby se tato funkce dostala do trvale přijatelného stavu. Nepřekvapilo by mě, kdyby se to protáhlo na několik roků.

Kód, který specializuje jádro prapodivným způsobem je přijímán v jednom kuse, a já se snažím přijít na to, proč se s tímto konkrétním kouskem kódu zachází jinak. Zvláště vezmu-li v úvahu, že tento kód je soběstačný, konfigurovatelný a nepředstavuje do budoucna žádnou znatelnou zátěž co se údržby týče.

-- Tim Bird

Už jsem to říkal mnohokrát a řeknu to znovu:

Ano, jsi výjimečný a jedinečný, stejně jako kdokoliv jiný.

Další člověk, co zopakuje frázi „embedded je odlišné“, mi bude viset pivo.

-- Greg Kroah-Hartmann

K dlouhodobé údržbě jader

Greg Kroah-Hartmann zveřejnil aktuální informace o svých plánech na dlouhodobou údržbu jádra. Jak už oznámil dříve, řada 3.1 je téměř na konci údržby; ke konci se už blíží i nekonečná řada 2.6.32. Blíží se to ke konci údržby a řekl bych, že vydání už budu dělat asi jen měsíc. Až s tím skončím, tak to po mě může převzít někdo jiný, ale nic neslibuji. A co se nestalo, Tim Gardner řekl, že Ubuntu bude podporovat Linux 2.6.32 až do dubna 2015 – ačkoliv není jasné, jestli se toto projeví i v podobě vydání nových verzí mimo Ubuntu. Ubuntu se dále chystá použít Linux 3.2 jako dlouhodobě udržované jádro.

Konec systémových zařízení

Už od počátku modelu zařízení na Linuxu existovala zvláštní třída zařízení pro „systémová zařízení“, typicky šlo o ta, která jsou vestavěna do platformy samotné. A téměř stejně dlouho vývojáři od kódu zařízení cítili, že tento typ zařízení není doopravdy potřeba – vypadá ve srovnání se všemi ostatními typy divně. V jádře 3.3 s tím konečně něco udělali, zatli jim tipec.

Všechna systémová zařízení ve stromě byla opravena tak, aby používala běžná zařízení. Proces to je relativně prostý; lze jej například vidět v tomto commitu, který upravuje kernel/time/clocksource.c. Ve zkratce je místo struct sys_device použito struct device. Atributy definované pomocí SYSDEV_ATTR() jsou přehozeny na DEVICE_ATTR(). Struktura sysdev_class je proměněna na téměř prázdnou strukturu bus_type. To jest vše, co je potřeba.

Tyto změny pochopitelně způsobují změnu v ABI pro uživatelský prostor; systémová zařízení měla své speciální místo pod /sys a to teď zmizí. To může rozbít programy a skripty, což není dobré. Aby bylo problému zabráněno, byla přidána speciální funkce:

int subsys_system_register(struct bus_type *subsys,
		const struct attribute_group **groups);

Registrace subsystému tímto způsobem obnoví původní hierarchii v /sys/devices/system. Snad ani netřeba dodat, že tato funkce existuje pouze za účelem zpětné kompatibility; s pochvalou se asi nesetká, pokud bude použita v nových ovladačích.

První polovina začleňovacího okna Linuxu 3.3

V době psaní textu bylo do hlavní řady přetaženo více než 5700 neslučovacích sad změn pro vývojový cyklus 3.3. K přetažení zbývá ještě dost věcí, takže to vypadá na další dosti aktivní cyklus, i když se verzi 3.2 asi nevyrovná.

Některé z významnějších, viditelnějších změn zahrnují:

• "Týmový" síťový ovladač – lehkotonážní mechanismus pro slučování (bonding) několika rozhraní dohromady – byl začleněn. Projekt libteam nabízí kód pro uživatelský prostor potřebný k provozu tohoto zařízení.
• Byl zařazen řadič síťové priority řídících skupin. Tento řadič umožňuje administrátorovi určit prioritu s jakou mají členové každé řídící skupiny přístup k dostupným síťovým rozhraním. Více se dozvíte v souboru net_prio.txt v adresáři s dokumentací.
• Byl také přidán řadič velikosti bufferu TCP, který lze použít k omezení objemu paměti použitého pro buffery TCP.
• Zařazena byla infrastruktura bajtových limitů fronty, což umožňuje řídit, kolik dat může být v odesílací frontě libovolného síťového zařízení.
• Byla začleněn virtuální síťový přepínač Open vSwitch.
• Architektura ARM dostala podporu „rozšíření o velké fyzické adresy“, což umožňuje 32bitovým procesorům adresovat více než 4 GB instalované paměti.
• Síťová vrstva podporuje algoritmus „adaptive RED“ správy fronty.
• Vrstva pro NFC (near-field communications) získala podporu protokolu LLCP.
• Subsystém bezdrátových sítí má počátky podpory dynamického výběru frekvence.
• Uživatelé S390, které omezuje současný limit 3,8 TB RAM, Linux 3.3 přidá podporu čtyřúrovňových tabulek stránek s limitem 64 TB (prozatím).
• Do stromu staging se dostaly různé androidí ovladače; více najdete v nedávných JN.
• Byla začleněna architektura C6X (popsaná v tomto článku).
• Souborový systém ext4 získal podporu pro změny velikosti za běhu přes příkaz ioctl() EXT4_IOC_RESIZE_FS. Tato operace prozatím nefunguje na souborových systémech, které používají funkce „bigalloc“ nebo „meta_bg“.
• Souborový systém /proc obsahuje pro každý proces nový podadresář map_files; obsahuje symbolický odkaz popisující každé mapování souboru používané daným procesem. Tato funkce je jednou z mnoha pro funkčnost kontrolní bod/restart.
• /proc také získal pár nových voleb při připojování. Pokud je připojen s hidepid=, /proc neumožní vstup do adresářů, které nepatří přistupujícímu procesu. S hidepid=2 nebudou tyto adresáře ani vidět. Výchozí chování (hidepid=0) zůstává nezměněno. Další nová volba (gid=N) určuje ID skupiny, která může přistupovat k informacím o všech procesech bez ohledu na nastavení hidepid=.

Změny viditelné vývojářům zahrnují:

• Bylo začleněno přepracované API pro sdílení DMA bufferů; více o tomto API v jiném článku.
• Nízkoúrovňové API pro alokaci paměti „memblock“ bylo podstatným způsobem přepracováno.
• Řada rozhraní VFS bylo změněna, aby používala typ umode_t pro bity práv souboru.
• Další změny ve VFS: většina členů struktury struct vfsmount byla přesunuta jinak (do obsažené struktury struct mount) a ukryta před kódem souborového systému. Řada zpětných volání v struct super_operations (konkrétně: show_stats(), show_devname(), show_path() a show_options()) nyní přijímá ukazatel na struct dentry místo struct vfsmount.
• Subsystém řízení pinů nabyl nové konfigurační rozhraní.
• Booleovské parametry modulů tradičně umožňovaly, aby příslušná proměnná v modulu byla buď typu bool, nebo int. Tomu bude s verzí 3.3 konec, přičemž všechno kromě bool bude generovat varování; v plánu je zjevně změnit tato varování na fatální chyby spolu s verzí 3.4. V řadě modulů došlo ke změně typu parametru v souvislosti s přípravou na tento režim.
• Typ „systémové zařízení“ byl z jádra odstraněn; všechny výskyty byly převedeny na běžná zařízení. Více najdete výše v tomto článku nebo ve speciálním článku.

Začleňovací okno zůstane otevřeno přibližně do 18. ledna 2012.

Diskuse k tomuto článku

[Aleš Kapica]

Souborový systém ext4 získal podporu pro změny velikosti za běhu přes příkaz ioctl() EXT4_IOC_RESIZE_FS. Tato operace prozatím nefunguje na souborových systémech, které používají funkce „bigalloc“ nebo „meta_bg“.

Mám tomu rozumět tak, že u ext4 při použité těchto parametrů dosud za běhu změnit velikost nešlo?

[HrabalVojta]

Musel jsi ho odmountovat a změnit ... tedka to půjde pravdepodobně při mountlém disku.

[Aleš Kapica]

Se změnou velikosti ext4 za běhu dosud zkušenosti nemám. U btrfs jo. Dělal jsem ji už oběma směry, tj. nahoru i dolů - cca na 4TB velkém diskovém oddíle - a tam se to dělá výhradně při namountovaném oddíle.

[pavlix]

a tam se to dělá výhradně při namountovaném oddíle.

To jako že to neumí offline?

[Aleš Kapica]

Nevím jak to interně funguje, ale když se mění velikost u btrfs, tak se příkazu btrfsctl nepředává cesta k zařízení, ale na mounpoint na který je připojené. Nicméně jak už jsem zmínil - funguje bez problému, rychle a bezpečně oběma směry. Dělal jsem kdysi resize oběma směry také u reiserfs - také bez problém. U ext3 mi po podobné operaci při pokusu o zmenšení souborový systém zkolaboval. Což byla taková poslední kapka pro jeho opuštění.

A ten dotaz jsem vznesl proto, že jsem po dlouhé době zkusil vzít ext na milost a jen velmi nerad bych kvůli podobné ptákovině o nějaká data přišel.

[R]

Asi ako XFS a JFS, resize je sucastou kodu filesystemu a nie externej utility.

[stativ]

Sice to není úplně odpověď na otázku, ale IMO to s ní úzce souvisí – ext4 podporuje online resize už delší dobu pomocí userspace utilit. To o čem se píše v jaderných novinách je podpora pro resize přímo v jádře, která by měla být rychlejší.

[2X4B-523P]

překlep Nepřekvapilo my mě

PS: díky za noviny