Jaderné noviny – 8. 2. 2018: První polovina začleňovacího okna 4.16

11. 3. 2018 | David Kolibáč

Články - Jaderné noviny – 8. 2. 2018: První polovina začleňovacího okna 4.16  

Stav vydání jádra. První polovina začleňovacího okna 4.16.

Stav vydání jádra

Kernel release status. Jonathan Corbet. 7. února 2018

Začleňovací okno 4.16 je stále otevřené. V době psaní tohoto textu bylo do hlavní větve začleněno téměř 11 tisíc neslučovacích sad změn, takže opět půjde o rušný vývojový cyklus.

Stabilní aktualizace: 4.15.1, 4.14.17, 4.9.80 a 4.4.115 byly vydány 4. února; poté 7. února je následovaly aktualizace 4.15.2, 4.14.18 a 3.18.94.

První polovina začleňovacího okna 4.16

4.16 Merge window part 1. Jonathan Corbet. 2. února 2018

V době psaní tohoto článku bylo v rámci vývojového cyklu 4.16 do hlavního repozitáře začleněno něco přes 6 700 neslučovacích sad změn. Jelikož stále ještě nebyla začleněna řada významných stromů, jevilo se, že cyklus 4.16 by znovu měl patřit mezi ty rušné. Následuje přehled významných změn, které byly zařazeny v první polovině začleňovacího okna.

Ústřední část jádra

• Architektura x86-64 získala počáteční podporu hypervizoru Jailhouse. Díky tomu je možné provozovat Linux v neprivilegované „cele“.
• Plánovač deadline bere v potaz frekvenci CPU a škálování napětí, takže může pracovat správně, aniž by bylo potřeba vypnout správu napájení.
• Architektura arm64 nyní může na vhodně vybaveném hardwaru pracovat s 52bitovými fyzickými adresami.
• Virtuální stroj Berkeley Packet Filter (BPF) nyní podporuje definice a volání funkcí v programech BPF.

Souborové systémy a bloková vrstva

• Subsystém MultiMediaCard (který se stará o úložná zařízení jako karty Secure Digital) byl přepracován, aby používal API vícefrontové blokové vrstvy. Krom jiného by to mělo přinést zlepšení výkonu.
• Plánovače I/O získaly podporu uzamčených oblastí na blokových zařízeních. Ty se používají, aby nedošlo ke změně pořadí zápisů na zařízeních, která jsou rozdělená na oblasti a zápisy musejí být prováděny sekvenčně.
• Souborový systém CIFS nabyl experimentální podporu SMB Direct, tzn. použití vzdáleného DMA (RDMA) k přenosu paketů SMB.
• Souborový systém Btrfs nyní podporuje operaci FALLOCATE_FL_ZERO_RANGE fallocate().
• NFS klient nyní může v systémovém volání statx() používat dotazovací příznaky, aby se vyhnul volání vzdáleného serveru, pokud jsou potřebné informace dostupné lokálně.
• Nový příznak RWF_APPEND volání pwritev2() připojí data do souboru bez ohledu na aktuální offset.

Sítě

• Smyslem nového virtuálního zařízení „netdevsim“ je pomoci s testováním funkcí síťového kódu přenášejících (offload) zátěž na hardware. Simuluje různé operace přenesení zátěže, aby šlo testovat vysokoúrovňový kód, i když příslušný hardware není k dispozici. Prvním případem užití je testování podpory přenášení zátěže v BPF.
• Implementace protokolů Netware IPX a NCPFS jsou staré, neudržované a nepoužívané. Takže než budou z jádra odstraněny, došlo k jejich přesunu do stromu staging.

Bezpečnost

• Architektura arm64 nabyla v rámci obrany před zranitelností Spectre 2. verze schopnost zneplatnit jednotku pro predikci větvení. Do arm64 rovněž přibyla izolace jaderných tabulek stránek, a to v obraně před Meltdown.

Podpora hardwaru

• Audio: kodeky Texas Instruments PCM186x a TLV320AIC32x4, čtyřkanálové zvukové zesilovače Texas Instruments TAS6424, reproduktorové zesilovače Maxim integrated MAX98373, D/A rozhraní STMicroelectronics STM32 DFSDM, kodeky Tempo Semiconductor TSCS42xx a kodeky Socionext UniPhier LD11/20.
• Sběrnice: sběrnice Eckelmann SIOX, sběrnice SLIMbus, řadiče Qualcomm SLIMbus a dvoupinové sběrnice SoundWire.
• Šifrování: šifrovací akcelerátory STMicroelectronics STM32 CRYP1, enginy pro přenesené šifrování Chelsio IPSec XFRM Tx a generátory opravdu náhodných čísel Samsung Exynos.
• Průmyslové I/O: snímače ALS a UV-B záření IDT ZOPT2201 a snímače UV záření STMicroelectronics UVIS25.
• Sítě: enginy pro urychlování sítí Hisilicon HNS3VF, bezdrátová síťová rozhraní MediaTek MT76x2E, ethernetová rozhraní Socionext AVE, gigabitové ethernetové řadiče SocioNext NetSec a ethernetové řadiče Cortina Gemini.
• Různé: čtečky karet Realtek rts5260, dohledové procesorové jednotky RAVE, čipy pro sledování hardwaru Nuvoton W83773G, regulátory výkonu Spreadtrum SC2731, DDR3 ECC řadiče Texas Instruments, řadiče LED Texas Instruments LM3692x, GPIO řadiče Super I/O IWinbond a akcelerátory Oracle SPARC pro datovou analytiku.
• Subsystém LED má nový typ spínače (NETDEV), který sepne LED podle aktivity sítě.

Změny uvnitř jádra

• Nakládání s polem i_version inode se změnilo, aby se zbavilo změn (které je nutné nákladně zapsat na úložiště), když se nikdo nedívá. K práci s i_version je dostupné nové API (viz tento commit).
• Funkce časovače s vysokým rozlišením (hrtimer) tradičně běžely v kontextu tvrdých přerušení. Řada užití ale potřebuje běžet v kontextu softwarových přerušení, což vede ke stavu, kdy mnoho funkcí tohoto časovače nic nedělá, jenom spustí úlohu, která udělá tu skutečnou práci. V cyklu 4.16 přibývají dva nové režimy časovače (HRTIMER_MODE_REL_SOFT a HRTIMER_MODE_ABS_SOFT), které spustí funkci časovače rovnou v kontextu softwarových přerušení, čímž se odstraní potřeba obsluhy spouštějící úlohu.
• Návratový typ metody poll() v struct file_operations se změnil na nový typ __poll_t. Je to bitový typ, který se stará o automatickou kontrolu řady chyb častých v implementacích poll().
• Nový cíl snap-pkg se dá použít k vytvoření balíčku Snap, který obsahuje sestavené jádro.
• Parser používaný v konfiguračním systému se nyní přímo integruje s nástroji flex a bison, které tím pádem nově patří mezi závislosti sestavení jádra.

Začleňovací okno 4.16 se uzavřelo 11. února. Hotové jádro 4.16 by podle očekávání – nedojde-li k dalšímu zásadnímu bezpečnostnímu překvapení – mělo vyjít 1. nebo 8. dubna. Druhé polovině začleňovacího okna se bude věnovat příští článek.