Linux 7.0 RC3: Stav vývoja, riziká a hlavné zmeny jadra

  • Linux 7.0-rc3 si udržiava nezvyčajne vysoký objem zmien a Linus Torvalds pozorne sleduje jeho stabilitu.
  • Táto verzia prináša vylepšenia výkonu, zabezpečenia a hardvérovej podpory, ako aj špecifické optimalizácie pre AMD a Intel.
  • Jadro 7.0 bude kľúčové pre distribúcie ako Ubuntu 26.04 LTS a Fedora 44, ktoré ho prijmú ako svoju základnú verziu.
  • Napriek novým funkciám zostáva vetva 7.0 experimentálna a jej používanie sa odporúča obmedziť na testovanie a virtuálne počítače.

Linuxové jadro 7.0

Rozvoj Linux 7.0 Vstúpilo do rozhodujúcej a zároveň turbulentnejšej fázy, než je v prípade jadra bežné. Tretí kandidát na vydanie, Linux 7.0-rc3Prichádza s takým veľkým množstvom zmien, že dokonca aj jeho tvorca, Linus Torvalds, uznal určité obavy z veľkosti záplaty v tak pokročilom štádiu cyklu.

Hoci sa táto vetva snaží stať základom pre niektoré z hlavné distribúcie Linuxu Hoci sa očakáva vydanie Ubuntu a Fedory v nasledujúcich mesiacoch, realita je taká, že stále ide o beta verziu s množstvom vývojových aktivít, veľkým množstvom nového kódu a tempom integrácie, ktoré núti tých, ktorí sú za projekt zodpovední, byť mimoriadne opatrní.

Väčší a turbulentnejší vývojový cyklus, než sa očakávalo

V tejto fáze návrhu jadra je normálne, že RC sa zameriavajú na Drobné korekcie a doladenie detailovs relatívne obmedzenými záplatami. rc2 aj rc3 však tento trend prelamujú a predstavujú výrazne vyšší počet commitov ako v iných nedávnych cykloch.

Torvalds priznal, že rozsah Linuxu 7.0-rc3 Je to nezvyčajné, ale zároveň trvá na tom, že po preskúmaní zmien nevidí nič zvlášť alarmujúce. Veľká časť rastu sa vysvetľuje čistením kódu, pridaním automatizovaných testov (automatických testov) a internými úpravami, ktoré by teoreticky nemali ohroziť stabilitu.

Obavy pramenia skôr z množstva než zo závažnosti: Príliš veľa nového kódu za pár týždňov Stabilná verzia zvyšuje riziko prešmyknutia ťažko zistiteľných regresií. Toto je obzvlášť viditeľné, pretože mnohé distribúcie plánujú takmer okamžite využívať toto jadro.

Situácia pripomína to, čo sa dialo v iných významných vydaniach, ako napríklad v sérii 6.19 a Linux 6.18kde sa nevybavené práce nakoniec sústredili len v niekoľkých týždňoch vývojového harmonogramu, čo si vynútilo dodatočné úsilie pri kontrole a testovaní.

Kľúčové zmeny v Linuxe 7.0-rc3: výkon, pamäť a sieťové funkcie

Medzi najrelevantnejšie úpravy v tomto treťom kandidátskom vydaní patria tie, ktoré sa týkajú pamäť a výkon siete, dve kritické oblasti na serveroch, v dátových centrách a prostrediach s intenzívnym zaťažením v reálnom čase (Preempt RT).

Na jednej strane, a vážny regres v systéme SLABAlokátor pamäte zodpovedný za správu objektov v jadre. Táto regresia ovplyvňovala výkon v určitých scenároch, takže jej oprava bola prioritou, aby sa predišlo prekvapeniam vo finálnej verzii.

V sekcii sietí jadro obsahuje malú, ale zaujímavú optimalizáciu v spracovaní vstupných a výstupných udalostí. Vývojár od Googlu Eric Dumazet upravil funkciu epoll_put_uevent() využiť techniku prístup používateľov s obmedzeným rozsahom, pôvodne predstavený v Linuxe 6.19.

Táto úprava nahrádza niekoľko volaní a inštrukcií stac/clac prepojené s riadením prístupu medzi používateľským priestorom a jadrom, čím sa znižuje jeho vplyv na určité procesory. V záťažových testoch siete zameraných na pakety za sekundu je zlepšenie približne 1,5 % vyšší výkon na procesoroch AMD Zen 2, čo je skromné, ale významné číslo, keďže každú sekundu sa spracujú milióny paketov.

Úprava epollu a korekcia SLAB sú dobrými príkladmi toho, ako zdanlivo malé zmeny Tieto výhody sa dajú premietnuť do merateľných výhod na európskych serveroch a dátových centrách, kde je Linux základom infraštruktúry.

Bezpečnosť, virtualizácia a servery: zameranie na AMD a Intel

Linux 7.0 tiež posilňuje svoj záväzok voči bezpečnosť a izolácia vo virtualizovaných prostrediach, čo je obzvlášť relevantná oblasť pre poskytovateľov cloudových služieb a hostingové spoločnosti v Európe.

Jednou z najvýznamnejších nových funkcií je zahrnutie podpory pre IBPB-On-Entry vo virtuálnych počítačoch s AMD SEV-SNPTáto funkcia, určená predovšetkým pre servery s procesormi AMD EPYC novej generácie, pomáha lepšie chrániť kontexty vykonávania medzi hosťom a hostiteľom, čím obmedzuje potenciálne vektory útoku založené na špekuláciách.

Na strane Intelu jadro obsahuje úpravy v detekcii topológií Sub-NUMA Clustering (SNC) V niektorých novších modeloch oprava problémov s identifikáciou, ktoré by mohli ovplyvniť optimálne prideľovanie pamäte a lokalizáciu procesov v multiprocesorových systémoch.

Linux 7.0 pod kapotou tiež integruje optimalizácie súvisiace s Intel TSX na čipoch, ktoré ho podporujú, s cieľom obnoviť časť výkonu strateného po bezpečnostných záplatách v posledných rokoch. Hoci sú tieto typy zmien starostlivo overované, aby sa predišlo opätovnému otvoreniu zraniteľností, môžu poskytnúť výrazný impulz pre aplikácie náročné na súbežnosť.

Tieto vylepšenia spolu robia z jadra 7.0 obzvlášť atraktívnu možnosť pre serverové a cloudové prostrediaktoré sú práve tie, ktoré najviac profitujú z pokročilých bezpečnostných funkcií a nových architektúr CPU.

Viac podporovaného hardvéru a vylepšená kompatibilita

Rovnako ako prakticky pri každej verzii jadra, jedným z pilierov Linuxu 7.0-rc3 je rozšírenie katalóg podporovaných zariadení a vylepšovanie existujúcich ovládačov.

Zoznam zmien obsahuje nové identifikátory a nastavenia pre zariadenia od výrobcov, ako napríklad ASUS, Dell, HP, Lenovo a OneXPlayerA Raspberry PiToto je obzvlášť dôležité, aby budúce distribúcie mohli ľahko rozpoznať notebooky a stolové počítače, ktoré dorazia na európsky trh v nasledujúcich mesiacoch.

Medzi zaujímavými detailmi bola chyba, ktorá ovplyvnila Apple Magic Trackpad 2Pri pripojení cez USB jadro správne nehlásilo úroveň nabitia batérie. S novým kódom by sa toto periférne zariadenie malo plynulejšie integrovať do desktopov s Linuxom.

Okrem toho vetva 7.0 naďalej zahŕňa predbežné vylepšenia podpory a kompatibility pre architektúry CPU, ktoré sa ešte nedostali na trh, ako napríklad Intel Nova Lake, Diamond Rapids alebo AMD Zen 6Toto očakávanie znamená, že keď sa hardvér začne predávať v Európe, mnohé distribúcie ho už budú môcť využívať bez potreby ďalších záplat.

V konečnom dôsledku spočíva veľká časť príťažlivosti záplaty v jej snahe ponúknuť jadro lepšie pripravené na budúci hardvér, pričom zároveň opravuje drobné detaily v zariadeniach, ktoré sa už nachádzajú v kanceláriách a domácnostiach.

Súborové systémy a úložisko: testovanie s Linuxom 7.0

Výkonnosť súborový systém Toto je ďalšia oblasť, kde sa meria vplyv Linuxu 7.0. Využitím najnovších optimalizácií sa vykonalo nasledovné porovnávacie výkonnostné testy s niektorými z najpoužívanejších technológií úložiska v serveroch a pracovných staniciach.

Referenčné hodnoty boli vykonané pomocou Najnovší kód pre Linux 7.0 je vo vývojiTáto štúdia porovnáva štyri známe súborové systémy v rámci bezplatného ekosystému: Btrfs, EXT4, F2FS a XFS. Každý z nich bol testovaný so svojou predvolenou konfiguráciou s cieľom odrážať to, s čím by sa stretol ktorýkoľvek administrátor pri inštalácii distribúcie bez toho, aby sa dotkol pokročilých nastavení.

V prípade BtrfsĎalšie testy boli vykonané aj vypnutím funkcie Kopírovanie pri zápise (COW)To nám umožňuje pozorovať, ako táto funkcia ovplyvňuje rýchlosť v scenároch s mnohými zápismi.

Testovacie prostredie bolo založené na server s procesorom AMD EPYC 9745 a skladovanie NVMe PCIe 5.0Konkrétne išlo o disk Solidigm D7-PS1010 (model SB5PH27X038T). Pred každým benchmarkom boli súborové systémy naformátované od začiatku, aby sa zabezpečili porovnateľné výsledky.

S týmto typom špičkového hardvéru, ktorý je veľmi podobný tomu, čo sa začína nasadzovať v európskych dátových centrách, testy poskytujú užitočnú referenciu o tom, ako sa každý súborový systém správa v kombinácii s... Linux 7.0 a NVMe SSD novej generácie.

Konkurencia medzi XFS, EXT4, Btrfs a F2FS

Štyri testované systémy predstavujú pomerne odlišné prístupy vo svete Linuxu a výsledky ukazujú konkurenčné a neustále sa vyvíjajúce prostredie.

EXT4 Udržiava si povesť vyváženej, stabilnej a predvídateľnej možnosti. Je to súborový systém, ktorý mnoho distribúcií stále používa štandardne, a testy potvrdzujú jeho... dobrý celkový výkon a zrelosť pri zmiešaných úlohách čítania a zápisu.

Btrfs Postavuje sa ako moderná alternatíva s pokročilými funkciami, ako sú snímky, transparentná kompresia a flexibilná správa úložiska. Testy ukazujú, že tieto funkcie majú v určitých scenároch svoju cenu, hoci vypnutie COW môže zlepšiť výkon v úlohách náročných na zápis na úkor niektorých výhod.

F2FSNavrhnutý s ohľadom na flash pamäť a SSD disky, ponúka zaujímavý výkon v operáciách zameraných na polovodičové zariadenia, ale zostáva len špecifickým systémom, ktorý si pred zavedením do produkčného prostredia vyžaduje starostlivé zváženie typu pracovnej záťaže.

V tomto kole benchmarkov sa v rôznych scenároch najlepšie osvedčil ten, ktorý XFSnajmä vo vysokovýkonných prostrediach s veľkými objemami dát. To nie je prekvapujúce: už roky je optimalizovaný pre servery a dátové centrá a s Linuxom 7.0 si ešte viac upevňuje svoju pozíciu ako Veľmi solídna voľba pre obchodnú infraštruktúru.

Súborové systémy stále čakajú na testovanie s Linuxom 7.0

Počiatočné testy zvažovali aj zahrnutie iných veľkých súborových systémov, ako napríklad OpenZFS o Bcachefs (v jeho nestabilnej vetve). Jeho aktuálne verzie však stále nie Sú plne kompatibilné so stavom Linuxu 7.0 v systéme Git., čo ich prinútilo odložiť ich analýzu.

Očakáva sa, že s postupom integrácií a stabilizáciou podpory pre jadro 7.0 budú tieto systémy vhodné pre budúce benchmarky. Ich zaradenie bude relevantné pre systémových administrátorov v Európe, ktorí už používajú OpenZFS v úložných poliach alebo zvažujú Bcachefs ako modernú alternatívu.

Kým sa táto kompatibilita nepotvrdí, súčasný obraz výkonu úložiska v systéme Linux 7.0 sa zameriava na najzavedenejšie možnosti, kde XFS a EXT4 V mnohých produktívnych nasadeniach naďalej zostávajú lídrami.

Hrdza v jadre a čistenie zastaraných technológií

Okrem viditeľných vylepšení výkonu alebo hardvérovej podpory predstavuje Linux 7.0 ďalší krok v zásadnej transformácii: Postupné zavádzanie Rustu do jadra a odstránenie komponentov považovaných za zastarané.

Prvé kroky smerom k akceptácii kódu Rust v jadre sa začali asi pred tromi rokmi a odvtedy sa tento jazyk stal kľúčovým nástrojom v arzenáli vývojárov jadra. Jeho hlavným cieľom je uľahčiť písanie bezpečnejších komponentov znížením chýb v pamäti, ktoré sa v jazyku C ľahko vyskytujú.

Súbežne sa Torvalds rozhodol pokračovať v odstraňovaní zastaraných technológií, ktoré v súčasných systémoch už nedávajú zmysel. Symbolickým príkladom je ukončenie používania protokolu. HIPPY, štandard z 90. rokov, ktorý má v moderných počítačoch malý význam a len zvýšil zložitosť a potenciálne vektory problémov.

Tieto kombinované kroky – predstavenie Rust a čistý starý kód— poukazujú na o niečo ľahšie jadro a časom potenciálne aj bezpečnejšie. Hoci okamžitý dopad nemusí byť pre koncového používateľa zrejmý, naznačuje jasný smer vývoja projektu.

Skutočnosť, že Linux 7.0 je obzvlášť rozsiahla verzia, sa vysvetľuje aj touto túžbou po reorganizácii vnútorných častí jadra, čím sa položia základy pre budúci vývoj, ktorý sa v najbližších rokoch dostane do európskych distribúcií.

Kalendár, distribúcie a riziká inštalácie Linuxu 7.0-rc3

Súčasný pracovný plán umiestňuje Stabilné vydanie Linuxu 7.0 približne v polovici aprílaza predpokladu, že sa ďalším kandidátom na verziu podarí znížiť objem zmien a neobjavia sa žiadne chyby na poslednú chvíľu.

Tento harmonogram je obzvlášť dôležitý, pretože niekoľko veľkých distribútorov už má stanovené dátumy vydania. Napríklad Canonical sa pripravuje Ubuntu LTS 26.04, verzia s rozšírenou podporou so silným zastúpením v európskych spoločnostiach a verejnej správe, ktorá má byť založená na jadre 7.0.

Stane sa niečo podobné Fedora 44ktorého cieľom je tiež zahrnúť túto vetvu ako predvolené jadro. V oboch prípadoch potrebujú distribučné tímy dostatočne zrelý kód, aby zaručili Stabilná podpora od prvého dňa.

Zatiaľ je odkaz z projektu jadra jasný: Linux 7.0-rc3 a zvyšok RC sú určené pre vývojári, testeri a pokročilí používatelia ktorí chcú pomôcť vylepšiť finálnu verziu. Inštalácia týchto zostavení na primárnu pracovnú stanicu alebo na produkčné servery sa považuje za riskantnú.

Všeobecné odporúčanie je obmedziť testovanie na virtuálne stroje alebo zariadenia určené výhradne na testovaniekde kritická porucha nespôsobí vážne narušenie každodenného života.

Ako si dnes vyskúšať Linux 7.0-rc3 na vašom systéme

Každý, kto chce experimentovať s Linuxom 7.0-rc3, má niekoľko možností vrátane nástrojov ako napríklad Orchestrator živých aktualizácií, hoci všetky s varovaním, že sú experimentálny softvér a preto potenciálne nestabilné.

Jedným z najjednoduchších spôsobov pre používateľov distribúcií založených na Debiane alebo Ubuntu je použiť nástroj Železničná, program s otvoreným zdrojovým kódom, ktorý vám umožňuje sťahovať a inštalovať najnovšie jadrá bez čakania na ich doručenie do oficiálnych repozitárov.

V systéme Ubuntu jednoducho pridajte príslušný repozitár a nechajte správcu balíkov, aby sa postaral o zvyšok. Typický proces zahŕňa spustenie príkazu, ktorý pridá PPA nástroja, aktualizuje zoznam balíkov a nainštaluje aplikáciu. Potom, keď otvoríte Mainline, zobrazí sa zoznam dostupných verzií jadra, z ktorého si môžete vybrať tú, ktorú potrebujete. Linux 7.0-rc3 na stiahnutie a inštaláciu.

Po dokončení procesu a spustení reštartu vám správca zavádzania distribúcie umožní vybrať si novú verziu jadra. Ak sa niečo pokazí, môžete sa kedykoľvek vrátiť k predchádzajúcemu jadru z tej istej ponuky a zachovať tak operačný systém.

Pre tých, ktorí uprednostňujú klasickejší prístup, stále existuje možnosť Stiahnite si zdrojový kód a manuálne skompilujte jadroToto je o niečo pracnejšie, ale ponúka úplnú kontrolu nad konfiguráciou a zvyčajne je vhodnejšie pre veľmi špecifický hardvér.

Manuálna kompilácia: základné kroky a bežné problémy

Tradičný postup začína stiahnutím súboru s kódom, napríklad linux-7.0-rc3.tar.xzZ oficiálnej webovej stránky jadra. Potom sa obsah extrahuje a sprístupní sa novovytvorený adresár, kde sa nachádza celá štruktúra zdrojového kódu.

Pred kompiláciou je vhodné spustiť konfiguračný nástroj, ako napr. make menuconfigToto vám umožňuje upraviť, ktoré moduly a možnosti sú v jadre povolené. Tento krok je kľúčový pre prispôsobenie jadra existujúcemu hardvéru, hoci môžete tiež ponechať predvolenú konfiguráciu, aby ste sa vyhli komplikáciám.

Okrem toho je potrebné nainštalovať vývojové balíky a závislosti Na kompiláciu je potrebné: okrem iného nástroje na zostavenie, šifrovacie knižnice, podpora ncurses, modulárne nástroje. Bez nich by proces make Zlyhá s chybami, ktoré je pre neskúsených používateľov ťažké interpretovať.

Keď sú splnené závislosti, môžete spustiť proces zostavovania príkazom, ktorý využíva všetky jadrá CPU, a potom nainštalovať moduly a samotné jadro pomocou bežných systémových príkazov. Tento proces môže trvať niekoľko minút a na menej výkonných počítačoch aj viac ako hodinu.

Medzi najčastejšie problémy pri kompilácii patria: absentujúce závislostizlyhania v make menuconfig kvôli nedostatku knižníc textového rozhrania, chybám z nedostatočne vyčistených predchádzajúcich inštalácií a veľmi často, Nedostatok miesta v oddieli /bootOdporúča sa mať aspoň niekoľko stoviek megabajtov voľného miesta, aby ste sa vyhli prekvapeniam pri inštalácii nového obrazu jadra.

Ak všetko pôjde dobre, po ďalšom reštarte systém zobrazí Linux 7.0-rc3 ako jednu z možností spustenia, čím sa zachová možnosť návratu k predchádzajúcemu jadru, ak niečo nefunguje podľa očakávaní.

Má zmysel inštalovať Linux 7.0 na počítač, ktorý sa používa denne?

Stručná odpoveď pre väčšinu domácich a profesionálnych používateľov je, že Neodporúča sa používať Linux 7.0-rc3 ako hlavné jadro.Hoci ide o tretieho kandidáta na verziu a kód už prešiel niekoľkými kolami testovania, stále ide o verziu určenú na detekciu chýb, nie na produkčné použitie.

Vývojári jadra predpokladajú, že stále existujú chyby, regresie a problémy s kompatibilitou Tieto technológie sú stále neobjavené a je potrebné, aby ich komunita našla v kontrolovaných testovacích prostrediach. Ich inštalácia na pracovný počítač alebo kritický server znamená akceptovať riziko zlyhaní, ktoré je ťažké predvídať.

Situácia je podobná aj pre európske spoločnosti a organizácie, ktoré sa v kritickej infraštruktúre spoliehajú na Linux: rozumným postupom je počkať na oficiálne vydanie stabilnej verzie a v mnohých prípadoch aj distribúciám integrujúcim jadro s vlastnými záplatami a podpornými nástrojmi.

Pre technických profilov, ktorí sa chcú dostať dopredu a dozvedieť sa z prvej ruky o nových funkciách Linuxu 7.0, zostáva najlepšou možnosťou inštalácia virtuálne počítače v testovacích prostrediach alebo vyčleniť sekundárny tím na experimentovanie s týmito RC.

Medzitým, súčasné verzie jadra vo vetve 6.x naďalej ponúkajú viac než rozumnú rovnováhu medzi stabilitou, výkonom a kompatibilitou pre takmer akýkoľvek reálny prípad použitia.

Vývoj spoločnosti Linux 7.0 a jeho tretí kandidát na vydanie Z toho je zrejmé, že projekt prechádza obdobím intenzívnej aktivity: jadro sa rozrastá o nové bezpečnostné funkcie, rozšírenú kompatibilitu, vylepšenia výkonu v pamäti, sieťach a súborových systémoch a zásadné zmeny, ako je pridanie Rustu a odstránenie starších technológií. To všetko robí z tejto verzie zlomový bod pre budúce distribúcie, ktoré uvidíme v Španielsku a zvyšku Európy, ale zároveň to znamená, že k jej prijatiu by sa malo pristupovať opatrne a že by sme mali pozorne sledovať, ako sa kód v nasledujúcich týždňoch usadí.

Linux 6.18
Súvisiaci článok:
Linux 6.18 si upevňuje svoju pozíciu kľúčového jadra vďaka výrazným vylepšeniam výkonu, bezpečnosti a hardvérovej podpory.