Patchsety pro kernel

12. 8. 2005 | Robert Krátký | Recenze | 10136×

Pokud si chcete zkompilovat své vlastní jádro, můžete jeho funkce rozšířit nejen pomocí samostatných patchů, ale i ucelenými sadami patchů, které vývojáři z různých důvodů připravují.

Rychlý přístup

• stable
• mm
• ac
• ck
• cko
• Další "nadupané" patchsety
• tiny
• grsecurity
• QoS, Netfilter
• "Standardní" patchsety

Vanilla kernel

Čas od času vydá Linus Torvalds novou verzi tzv. vanilla jádra (a ta se objeví na kernel.org). Toto vanilkové jádro by mělo být v rámci možností stabilní. Obsahuje funkce, které prošly několika stupni kontrol, podrobným testováním a ověřováním. Vanilla jádro je však většinou jen základ, na kterém distribuce a jednotlivci stavějí svá vlastní jádra.

Jsou pro to dva hlavní důvody:

1. Vanilla jádro je, ač plnohodnotné, funkční a otestované, z určitého úhlu pohledu přeci jen trochu chudé na nejnovější funkce. Je to dáno skutečností, že mnohým novým funkcím trvá poměrně dlouho, než se do hlavního jádra probijí. Vývojáři je vylepšují, testují a připravují k začlenění do oficiálního jádra. Než se tak však stane, musí být do vanilla jádra přidávány formou patchů. Distribuce, které chtějí tyto nové funkce svým uživatelům nabídnout, je proto musí do jádra doplnit.

2. Tato situace se trochu změnila (záměrně neříkám zlepšila, protože to je otázka názoru) po ukončení vývojové řady 2.5 a vydání stabilního jádra 2.6. Doposud bylo zvykem, že jádro se sudým číslem na druhé pozici (např. 2.2.11, 2.4.7, 2.6.0) bylo považováno za stabilní a jedinými změnami v něm byly opravy chyb. Veškerý převratný vývoj probíhal v řadě s lichým číslem (2.3, 2.5). Avšak po uvedení jádra 2.6.0 nebyla žádná vývojová řada 2.7 založena a vývoj od té doby probíhá v rámci stabilní řady.

   Jak je asi zřejmé, označení stabilní už není v této situace tak docela na místě. Počítá se s tím, že obyčejní uživatelé budou mít nainstalována jádra z distribucí, která jsou vyladěná, obsahují nejčerstvější opravy chyb a nestabilita jim nehrozí. Proto jsou v této tzv. stabilní řadě prováděny změny, které občas způsobí nemalé zemětřesení.

Patchsety

Patchset je v překladu sada patchů. V tomto článku však budu termín patchset používat výhradně ve smyslu sady patchů, která je s větší či menší pravidelností a pod určitým názvem připravována za nějakým specifickým účelem. Tím účelem může být větší stabilita, bezpečnost, nové funkce, alternativní komponenty nebo třeba specializace na určitý druh hardwaru.

Chcete-li tedy pro svůj systém používat vanilla jádro, je vhodné jej s pomocí různých patchsetů rozšířit (nebo zmenšit). Nejde-li vám o funkce, tak alespoň o opravy, které už nestihly zařazení do hlavního vanilla jádra.

Představme si tedy několik zajímavých patchsetů. Snažil jsem se vybírat jednak podle pravidelnosti jejich aktualizace (nemá cenu se zabývat patchsetem, který sice nabízí úžasné věci, ale aplikovat jej lze pouze na tři měsíce staré jádro) a také podle zaměření - abychom měli přehled co nejrozmanitější.

stable

Tento patchset rozhodně stojí za zvážení. Jeho historie je poměrně krátká. Začali ho připravovat vývojáři Greg KH a Chris Wright, kteří jsou Linusi Torvaldsovi velmi blízko. Patchset je částečnou odpovědí na nižší stabilitu vanilla jader v řadě 2.6, která je způsobená zmiňovaným vývojem probíhajícím přímo v ní. Bližší informace o založení patchsetu a jeho cílech a pravidlech najdete v článku Jaderné noviny 303.

Příslušné patche najdete ve stejném adresáři jako vanilla jádra.

Některé z patchsetů popisovaných níže už -stable obsahují. Budete-li některý z nich používat, není nutné jej na vanilla jádro aplikovat.

mm

Jedná se o vývojářský patchset Andrew Mortona. Andrew je při vývoji řady 2.6 pravou rukou Linuse Torvaldse, a -mm je proto jasně definovanou součástí vývojového cyklu. Všechny změny a nové funkce jsou nejprve začleněny do -mm. Teprve když Andrew usoudí, že se jim dostalo dostatečného testování a považuje je za kvalitní, předá je do hlavního jádra Linusovi.

Tento patchset je tedy sice naplněn těmi nejnovějšími věcmi, ale jeho stabilita rozhodně není zaručena. Dochází v něm k divokým změnám a neexistuje záruka, že je-li něco součástí -mm, stane se to i součástí vanilla jádra.

Patch si můžete stáhnout přímo z hlavní stránky kernel.org. Stručná informace je na The -mm patches to the Linux kernel.

ac

Alan Cox je jedním z nejznámějších vývojářů jádra. Působil jako správce stabilní řady 2.0 a i nadále se angažuje. Jeho -ac patchset plnil v době řady 2.4/2.5 funkci podobnou té, kterou nyní zastává patchset -mm. V současné době je však -ac patchset zaměřen na drobné opravy, které Alan považuje za důležité. Vzniká tak sada patchů, které mají ve většině případů za cíl vytvořit stabilnější jádro. Chcete-li vyzkoušet vanilla jádro, -ac patchset mu rozhodně neublíží, spíš naopak.

Najdete v Alanově adresáři na kernel.org: /pub/linux/kernel/people/alan/linux-2.6.

ck

Patchset Cona Kolivase patří k těm uznávaným a oblíbeným. Obsahuje několik různých doplňků, které zlepšují výkon desktopového systému. Jeho součástí je vždy patchset -stable, takže kromě vyladěného a výkonného jádra získáte i aktuální opravy chyb. Před nějakou dobou začal Con vydávat svůj patchset i ve verzi optimalizované pro použití na serveru.

Stránka s popisem patchů, které jsou do sady zařazovány, je Kernel patch homepage of Con Kolivas.

Con dříve připravoval patchsety i pro jádra řady 2.4. Jejich správu teď převzal Eric Hustvedt a aktuální patche můžete nalézt na adrese http://www.plumlocosoft.com/kernel/.

cko

Jde o patchset Cona Kolivase, který je vylepšen o několik dalších funkcí. Těch věcí, které jsou na -ck nabaleny, je vlastně docela dost, a proto také název -cko (-ck overloaded). Ačkoliv základem -cko je -ck, je v něm začleněn i celý -ac patchset. Kromě toho například ReiserFS4, SHFS nebo fbsplash. Pokud hledáte opravdu "nadupaný" patchset, tak -cko je jedním z nich.

Domovská stránka: http://kem.p.lodz.pl/~peter/cko/.

Další "nadupané" patchsety

Je jich hned několik. Kvalita se liší verzi od verze, ale základem je vždy snaha o dobrý výkon (především na desktopu), podporu nového hardwaru a doplnění zajímavých funkcí. Vyzkoušejte třeba nitro, love nebo vivid.

tiny

Na rozdíl od předchozích patchsetů, které funkce přidávaly, -tiny se zaměřuje spíše na zmenšování jádra. Jeho hlavním cílem je snížit spotřebu paměti i diskového prostoru. Kromě toho (přeci jen) doplňuje několik funkcí, které pomáhají s provozováním na malých systémech.

Shrnutí hlavních vlastností patchsetu najdete na The Linux-Tiny Tree.

grsecurity

Bezpečnostní rozšíření jsou tématem tohoto patchsetu. Potřebujete-li jádro zabezpečit proti útokům, vybavit se nástroji na jejich odhalování nebo jen zjistit, jaké jsou možnosti ochrany, přečtěte si více o patchsetu grsecurity.

Množství informací (ne jako u většiny ostatních patchsetů) je na stránkách grsecurity.net.

QoS, Netfilter

Určený především pro routery. Patchset s označením -qnet obsahuje funkce využitelné při nastavování podmínek síťového provozu.

Více informací hledejte na http://kem.p.lodz.pl/~peter/qnet/, Freshmeat: QoS and Netfilter patchset a netfilter.org.

"Standardní" patchsety

V rámci vývojového cyklu stabilních jader jsou vydávány patchsety, které jsou označovány jako -pre a -rc. Jejich úkolem je zpřístupnit ke snadnému testování změny a novinky, které jsou chystány pro nové vydání vanilla jádra. Kromě toho jsou automaticky generovány i tzv. snapshoty; patchsety obsahující změny za dané období, např. týden. Nejsou určeny pro normální používání, může se stát, že ani nepůjdou zkompilovat nebo nabootovat.

Všechny tyto patchsety jsou přímo dostupné z hlavní stránky kernel.org. Krátký popis -pre, -rc a -git je na Linux kernel snapshots.

Aplikace patchsetů

... se nijak neliší od aplikace jakýchkoliv jiných patchů. Jednoduchý příklad je uveden v popisu pojmu patch ve slovníku.

       

Komentáře

[Josef Kufner]

Krásný článek, zrovna něco takového jsem nedávno hledal...

[Jakub]

Na mac mini pouzivam debian sarge.

Nevite nahoudou jestli existuje patch, abych mohl nejakym zpusobem napr. pres sysctl nastavit aby uzivatele nemohli videt procesy jine nez sve vlastni?

Hledam neco jako security.bsd.see_other_uids=0
security.bsd.see_other_gids=0 okoukane z FreeBSD.

Vim, ze je to trochu off-topic, ale na druhou stranu to ma co do cineni s bezpecnosti.

BTW. Koukal jsem na ck pathset a asi ho na zminemem macu vyzkousim (beha jako desktop)

Diky

[azurIt]

grsecurity je to co hladas :)

[..... Izak .....]

viz predchozi a mozna to umi i selinux (coz jsou predelane NSA patche)

[azurIt]

no mna by celkom zaujimalo z coho vznikol ten nazov 'Vanilla kernel' :)

[Michal Kubeček]

Neřekl bych, že vás to tak moc zajímá, když jste nebyl ochoten obětovat pár sekund na to, abyste do toho okénka vpravo nahoře napsal slovo vanilla a zmáčknul Enter…

[Dan]

Casopis Linux+ asi tak 3 az 5 cisel dozadu. Je to tam vysvetleno vcetne prikladu.

[unchallenger]

Je to i tady ve slovníku, netřeba shánět strará čísla papírových časopísů... v podstatě stačilo projevit jakoukoli iniciativu a dobral by se snadno odpovědi.

[Robert Krátký]

Odkaz na daný termín do slovníku je hned v první větě článku, takže ta iniciativa by byla skutečně minimální...

[azurIt]

? ;)) proste ma to len zaujimalo, nemienim na take blbosti stracat cas. a este k tomu som na to lenivy, nepotrebujem to vediet cize mi to nechyba. len som to _chcel_ vediet. tak naco nejaka iniciativa ? :) nikoho som nenutil mi odpovedat.

[Libor Klepac]

-cko je asi mrtve, aspon podle vlakna na mailinglistu -ck patchsetu, ale nekdo tam pracuje na "necem" podobnem

[Tomáš Bžatek]

cko a netfilter se tvari jako mrtve, nikdo ale poradne nevi, co se deje (ani v ofic. CK mailing listu). Ja to povazuji za nefunkcni hosting, casem se to spravi. Jinak byla by to skoda, hlavne netfilter patchsetu.

[iji]

nevite nekdo o zrcadle, resp. nemate k dispozici posledni vydany patchset netfilter na jadro 2.6.12? je zvlastni, ze guugle mlci

[Martin Povolný]

Hmm, byl by to pekny clanek, kdyby vysel pred rokem. Autor ponekud ignuruje soucastou praxi s 2.6.x.y jadry. Vice si o ni muzete precist treba na kernel trap.

Zvlaste pokud autor pise: Tato situace se trochu změnila (záměrně neříkám zlepšila, protože to je otázka názoru), je to zavadejici a neuplne, pokud 2.6.x.y nezmini.

[Robert Krátký]

Hned první popisovaný patchset je -stable... Škoda, že jsi před napsáním komentáře nepřečetl o pár odstavců více.

[Michal Čihař]

No musím uznat, že mi pěknou chvíli trvalo, než jsem pochopil, že -stable znamená 2.6.x.y. A to ještě hlavně díky jménům maintainerů .

[poiuy]

Treba to brať tak, že stabilné jadro je 2.4.x a vývojové(namiesto 2.7.x) je verzia 2.6.x.

[Petr]

Presne - myslim si to same. Prvnim pouzitelnym byl 2.6.8.1 do te doby, nez se u nej nasla vazna dira. Mam dojem, ze problemy s 2.6 se od te doby nezmensili. Zatim naprosto spokojene zustavam u 2.4 .

[MartensPh]

no, nechci oponovat, ale pouzivam jadro 2.6 na vsech svych pocitacich (ne serverech) uz cca pulrok a bez zadnych problemu. a jsou to moderni stroje, zadne plecky.

[Josef Kufner]

Zrovna 2.6.8 moc pouzitelny nebyl, protoze mel slusne problemy s vypalovanim. Nicmene ty okolni verze: 2.6.7, 2.6.9 a 2.6.11 jsou celkem slusne a v soucasnosti pouzivam 2.6.9 na jednom stroji (domaci desktop a router v jedne osobe) a na notebooku mam 2.6.11.11, ktery se swsusp2 uz bezi 44 dni a nekolikrat mu dosla pamet, kdyz jsem si predevcirem hral s ssh tak jsem dosahl loadu pres 240 a stale je v pohode... nadruhou stranu 2.6.10 celkem zlobila.

[iwik]

Wow, toto je krasny nazov, nezostava mi nic ine len suhlasit. To su bohuzial moje skusenosti s nasadenim 2.6 v praxi :( Napr 2.6.11.7 a chyby v ip_conntrack....sposobilo mi to mhoho problemov. :(

[Mikos]

Dříve na Gentoo sem používal nitro patche (kvůli Reiser4). Teď na Archu mi stačí obyčejné CK. Nicméně vanillu už opravdu nemusim, CK má oproti ní na desktopu znatelně lepší "výkon" (ono nejde ani tak o výkon, který celkově vyšší nebude, jako o lepší odezvy, atp. které CK patche zaručují a na desktopu se to projeví subjektivně jako svižnější běh systému). Prostě Staircase sheduler je pro desktop opravdu lepší než ten sheduler co je ve vanille

Jinak CK má defaultně zapnutý i CFQ io sheduler, který taktéž je pro desktop mnohem vhodnější (alespoň já to tak subjektivně pociťuji ). Ovšem ten už je obsažen i ve vanilla 2.6 jádře (jen jeho méně pokročilá verze - v CK patchsetu je totiž ve skutečnosti cfq-ts - Timesliced CFQ), jen ho tam musíte zapnout ručně (boot-parametr "elevator=cfq").

Zkrátjka a jednoduše: "Cone, děkujeme!"

[Tomáš Bžatek]

Vcera jsem nahodil 2.6.12-ck5s a predpokladal jsem, ze defaultni IO scheduler bude cfq, ale kontrolou spravnych souboru v /sys jsem zjistil, ze je na vsech discich defaultne aktivni deadline scheduler. Parametr jadra "elevator=cfq" vse napravil.

Jinak co genetic anticipatory scheduler? Zda se mne slusny, pro fileserver mozna vyhodnejsi nez CFQ (hlavne kvuli nizsimu seekovani pri zatezi).

[Mikos]

V ck je vždy defaultně pro všechna zařízení CFQ, i v 2.6.12-ck5. Teď jsem to schválně zkoušel u sebe (mam ck5, jinak nijak nepatchovaný):

[mikos@tauri ~]$ cat /sys/block/sda/queue/scheduler noop anticipatory deadline [cfq]

Nevím proč se u vás objevil deadline, to je divné...

Jinak co se týče gentic anticipatory scheduleru, tak to je co sem tak četl věc vhodná spíše pro servery, pro desktop je CFQ nepřekovatelné Tedy možná krom věcí jako je DVD vypalovačka, pro tu možná není CFQ nejvhodnější, nicméně já ho mam i tam a bez problémů.

[Marcel Šebek]

ck-server ma defaultní elevator=deadline.

[Mikos]

Ale já celou dobu mluvim o desktopu a klasickém ck-patchsetu pro desktop

[Hynek "rADOn" Fabian]

clanek je to pekny a pro zacatecniky urcite nadmiru uzitecny, ale chtelo by to jeste nejake prakticteji zamerene pokracovani o 'neoficialnich' a mene znamych patchsetech nitro, love atp. s materialem o nitru bych klidne pomohl.

[Robert Krátký]

s materialem o nitru bych klidne pomohl.

Vůbec se nebudu bránit tomu, aby byl další díl od jiného autora (od tebe...). O patchsetech jako je např. zmiňovaný nitro, toho moc nevím - budu rád, když o tom napíšeš. Kontaktuj mě, dohodneme se blíže.

[Non_E]

Vyplatí se ck patchovat Vanilla kernel a používat ho místo Fedora Core 4 kernelu (překompilovaný 2.6.12-1.1398_FC4)? Ck koliduje s FC4 patchi a jelikož tomu nerozumím, tak se radši zeptám, jestli má cenu si s tím hrát... dík za reakce

[Ing.Dušan Jurkáš]

dobrý deň, prosím o informácie nasledovné: 1. Ako možno nastaviť DHCP server tak, aby konkrétnej MAC adrese priradil vždy tú istú IP adresu? 2. Čo je to lease time? 3. Ako zmeníme implicitnú úroveň behu? 4. Čo je BIND? 5. Aké pravidlo v nastavení firewallu s DROP policy musíme mať, aby fungovalo nastavenie parametrov sieťového pripojenia pomocou DHCP ? /slovne/ 6. Na čo slúži A, CNAME, MX a NS záznam v zónovom súbore ? Sú nejaké obmedzenia ? 7. Čo je reverzný zónový súbor ? 8. Aký je postup pri konfigurácii, kompilácii a inštalácii jádra OS LINUX ? 9. Na čo slúži "SAMBA"? Ako nakonfigurovať systém,aby sme mohli pristupovať k zdieľanému priečinku s názvom "shared"? 10. Ako manuálne nastaviť default gateway? 11. Čo je local loop device? Načo slúži? 12. Čo je virtuálny súborový systém? Uvedte príklad vytvorenia a pripojenia! 13. Čo je runlevel a aký je spôsob použita? 14. Akým príkazom skočíme do 0.runlevelu? 15. Čo je singhle user mód? kedy sa používa? 16. Ako nainštalovať PHP? 17.