Вышел Linux 4.20 — что изменилось в новой версии ядра

Мы уже рассказывали о нововведениях, которые были сделаны в Linux kernel 4.18 ^[1]. Сегодня поговорим о том, что внедрили в 4.20, и проведем краткий обзор последующего релиза.

С большой долей вероятности он будет назван «5.0».

^[2]
/ фото Gregory «Slobirdr» Smith ^[3] CC BY-SA ^[4]

Последняя версия ядра вышла в минувшем декабре. Обновление доступно для скачивания на официальном сайте ^[5]. Этот релиз стал ^[6] рекордсменом по числу добавленных строк кода — их количество выросло на 354 тыс. Больше добавляли только в версии Linux 4.13 (сентябрь 2017). Среди главных обновлений ^[7]: новые драйвера, усиление безопасности и изменения в работе с массивами.

Новые драйверы и новое железо

В Linux 4.20 добавили поддержку гибридных процессоров ^[8] AMD Picasso и Raven 2, системы на кристалле Snapdragon 835 ^[9] компании Qualcomm, а также китайского CPU Hygon Dhyana на базе архитектуры AMD Zen. Это расширит количество устройств, на которых получится запустить ОС Linux.

Также началась ^[10] работа над кодом для архитектуры AMD Zen 2, однако в последующих версиях его ждут серьезные правки. Изменения коснулись и чипов Intel Icelake — разработчики добавили поддержку контроллера DSI ^[11] и функциональность для управления режимами питания процессора.

Был добавлен код, отвечающий за работу с AMD Vega 20, хотя его продолжат совершенствовать как минимум до выхода графического процессора (его релиз намечен на первый квартал 2019 года ^[12]).

Изменения также коснулись драйвера VKMS (Virtual Kernel Mode-Setting), который добавили ^[13] еще в прошлой версии ядра. Он симулирует простейшее виртуальное устройство вывода и используется для организации работы X-сервера ^[14] или любой другой графической подсистемы на машинах без монитора. При этом он предоставляет возможность использовать имеющиеся GPU. В Linux kernel 4.20 VKMS получил ^[15] поддержку GEM и курсора.

Также новое ядро получило возможность ^[16] работать с трекпадами Apple Magic Trackpad 2 и контроллерами Xbox.

Изменения в работе с массивами

Из ядра убрали массивы переменной длины ^[17] (VLA), размер которых определяется на этапе выполнения, а не компиляции кода. Они замедляли работу и могли влиять на безопасность операционной системы. Линуса Торвальдса уже давно просили ^[18] избавиться от VLA, да и сам он активно критиковал ^[19] решение использовать массивы переменной длины. В kernel 4.20 большую часть из них наконец исключили.

Также была реализована структура данных XArray, которую пытались внедрить ^[20] еще в 4.17. Это абстрактный тип данных, который ведет себя как большой массив указателей. В отличие от динамических массивов ^[21], при использовании XArray не нужно что-то менять в блоке управления памятью для расширения структуры. Но пока на XArray переводят только страничный кэш ядра и memremap ^[22].

Обновления безопасности

Из Linux 4.20 убрали блочный шифр Speck ^[23], так как ранее в его реализации обнаружили ^[24] бэкдоры. Еще внедрили функцию STACKLEAK ^[25] (не попала в 4.19), которая защищает пользователей Linux от нескольких типов уязвимостей.

В частности, она сокращает объемы полезной для злоумышленников информации, поступающей из стека ядра в пользовательское пространство. Также STACKLEAK блокирует ряд атак на неинициализированные переменные и предлагает инструменты для слежения за «переполнением» стека ядра.

Еще в Linux 4.20 добавили ^[26] патч STIBP (Single Thread Indirect Branch Predictors), защищающий от атак типа Spectre. Они нацелены на аппаратную уязвимость современных процессоров, связанную с реализацией спекулятивных вычислений ^[27].

Что думает сообщество о Linux kernel 4.20

Резиденты Hacker News отмечают ^[28], что у Linux всегда были сложности с драйверами и количеством поддерживаемого железа. Обновления 4.20 помогли частично исправить эту проблему, расширив спектр доступных для работы архитектур. Однако ряд пользователей беспокоит тот факт, что с переходом на новое ядро ОС стала работать медленнее.

Причиной «регрессии» стал дополнительный код для защиты ^[29] от Spectre. Патч STIBP активируется по умолчанию и приводит ^[30] к «тормозам» на системах, использующих SMT/Hyper-Threading. В отдельных случаях производительность может снижаться на 50%. Линус Торвальдс уже поднимал вопрос ^[31] о запуске функции по желанию пользователя, а не автоматически. Но пока с этим ничего не сделали.

/ фото hackNY.org ^[32] CC BY-SA ^[4]

Чему «научат» 5.0

Если следовать подходу Торвальдса к нумерации релизов ^[33] по количеству пальцев у человека, версии 21 быть не должно ^[34]. По этой причине с большой долей вероятности 2019 станет годом рождения Linux kernel 5.0.

Среди улучшений грядущей версии будет ^[35] поддержка нового аппаратного обеспечения и дополнительных устройств. Вероятно, пользователям предоставят возможность подключить геймерскую клавиатуру Cougar 700K и работать с Chameleon96 ^[36] — FGPA компании Intel.

Продолжится работа над проблемой Y2038 ^[37] и другими вопросами безопасности, а также новыми драйверами для графических, гибридных и центральных процессоров. Еще в ядро должен будет прийти долгожданный VPN-туннель WireGuard ^[38].

Еще в следующем релизе появится ^[39] подсистема I3C, которую не успели добавить в 4.20. Она воплощает преимущества протоколов I2C и SPI ^[40] и подходит для работы с IoT.

• Производители оборудования и IaaS: гонка за облачным трендом ^[41]
• Бессерверные вычисления в облаке — тренд современности или необходимость? ^[42]

Наш IaaS-блог в Telegram:

• Необычные ЦОДы — какими они бывают и где используются ^[43]
• ИТ-компании прокладывают все новые подводные кабели — зачем им это? ^[44]
• Дата-центры с собственными ДНК — как это? ^[45]

Автор: ИТ-ГРАДовец

Источник ^[46]