Linux 7.0 RC3: Stav vývoje, rizika a hlavní změny jádra

  • Linux 7.0-rc3 si udržuje neobvykle vysoký objem změn a Linus Torvalds pečlivě sleduje jeho stabilitu.
  • Tato verze přináší vylepšení výkonu, zabezpečení a hardwarové podpory a také specifické optimalizace pro AMD a Intel.
  • Jádro 7.0 bude klíčové pro distribuce jako Ubuntu 26.04 LTS a Fedora 44, které ho přijmou jako svou základní verzi.
  • Navzdory novým funkcím zůstává větev 7.0 experimentální a její použití se doporučuje omezit na testování a virtuální počítače.

Linuxové jádro 7.0

Rozvoj Linux 7.0 Vstoupila do rozhodující a zároveň turbulentnější fáze, než je u jádra obvykle zvykem. Třetí kandidát na vydání, Linux 7.0-rc3Přichází s tak velkým množstvím změn, že i jeho tvůrce, Linus Torvalds, uznal určité obavy ohledně velikosti záplaty v tak pokročilé fázi cyklu.

Ačkoli si tato větev klade za cíl stát se základem pro některé z hlavní linuxové distribuce I když se očekává vydání Ubuntu a Fedory v nadcházejících měsících, realita je taková, že se stále jedná o beta verzi s velkým množstvím vývojářských aktivit, velkým množstvím nového kódu a tempem integrace, které nutí ty, kteří jsou za projekt zodpovědní, k maximální opatrnosti.

Větší a turbulentnější vývojový cyklus, než se očekávalo

V této fázi návrhu jádra je normální, že se RC zaměřují na Drobné korekce a doladění detailůs relativně omezenými záplatami. Nicméně, jak rc2, tak rc3 tento trend prolamují a představují zřetelně vyšší počet commitů než v jiných nedávných cyklech.

Torvalds připustil, že rozsah Linuxu 7.0-rc3 Je to neobvyklé, ale zároveň trvá na tom, že po prozkoumání změn nevidí nic zvlášť alarmujícího. Velká část růstu se vysvětluje čištěním kódu, přidáním automatizovaných testů (autotestů) a interními úpravami, které by teoreticky neměly ohrozit stabilitu.

Obavy pramení spíše z množství než ze závažnosti: Příliš mnoho nového kódu za pouhých pár týdnů Stabilní verze zvyšuje riziko proklouznutí obtížně odhalitelných regresí. To je obzvláště patrné, protože mnoho distribucí plánuje téměř okamžitě spoléhat na toto jádro.

Situace připomíná to, co se dělo v jiných velkých verzích, jako například v sérii 6.19 a Linux 6.18kde se nevyřízené práce nakonec soustředily do pouhých několika týdnů vývojového harmonogramu, což si vyžádalo dodatečné úsilí v oblasti kontroly a testování.

Klíčové změny v Linuxu 7.0-rc3: výkon, paměť a síťové funkce

Mezi nejrelevantnější úpravy v tomto třetím kandidátském vydání patří ty, které se týkají paměť a výkon sítě, dvě kritické oblasti na serverech, v datových centrech a prostředích s intenzivními úlohami v reálném čase (Preempt RT).

Na jedné straně, a vážný regres v systému SLABAlokátor paměti zodpovědný za správu objektů v jádře. Tato regrese ovlivňovala výkon v určitých scénářích, takže její oprava byla prioritou, aby se předešlo překvapením ve finální verzi.

V sekci věnované sítím jádro obsahuje malou, ale zajímavou optimalizaci pro zpracování vstupních a výstupních událostí. Vývojář od Googlu Eric Dumazet upravil funkci epoll_put_uevent() využít techniky, přístup uživatelů s omezeným rozsahem, původně představený v Linuxu 6.19.

Tato úprava nahrazuje několik volání a instrukcí. stac/clac propojeno s řízením přístupu mezi uživatelským prostorem a jádrem, čímž se snižuje jeho dopad na určité procesory. V zátěžových testech sítě zaměřených na pakety za sekundu je zlepšení přibližně O 1,5 % vyšší výkon na procesorech AMD Zen 2, což je skromné, ale významné číslo, když se každou sekundu zpracují miliony paketů.

Úprava epollu a korekce SLAB jsou dobrými příklady toho, jak zdánlivě malé změny Tyto výhody lze promítnout do měřitelných výhod na evropských serverech a v datových centrech, kde je základem infrastruktury Linux.

Zabezpečení, virtualizace a servery: zaměření na AMD a Intel

Linux 7.0 také posiluje svůj závazek vůči zabezpečení a izolace ve virtualizovaných prostředích, což je obzvláště relevantní oblast pro poskytovatele cloudových služeb a hostingové společnosti v Evropě.

Jednou z nejvýznamnějších nových funkcí je zahrnutí podpory pro IBPB-On-Entry ve virtuálních počítačích s AMD SEV-SNPTato funkce, určená primárně pro servery s procesory AMD EPYC nové generace, pomáhá lépe chránit kontexty provádění mezi hostem a hostitelem a omezuje tak potenciální vektory útoků založené na spekulacích.

Na straně Intelu jádro obsahuje úpravy v detekci topologií Sub-NUMA Clustering (SNC) V některých novějších modelech oprava problémů s identifikací, které by mohly ovlivnit optimální alokaci paměti a lokalizaci procesů v multiprocesorových systémech.

Linux 7.0 pod kapotou také integruje optimalizace související s Intel TSX na čipech, které ji podporují, s cílem obnovit část výkonu ztraceného po bezpečnostních záplatách v posledních letech. Přestože jsou tyto typy změn pečlivě ověřovány, aby se zabránilo opětovnému otevření zranitelností, mohou poskytnout významné zlepšení pro aplikace náročné na souběžnost.

Tato vylepšení dohromady staví jádro 7.0 mezi obzvláště atraktivní volbu pro serverová a cloudová prostředíkteré jsou právě ty, jež nejvíce těží z pokročilých bezpečnostních funkcí a nových architektur CPU.

Více podporovaného hardwaru a vylepšená kompatibilita

Stejně jako u prakticky každé verze jádra je jedním z pilířů Linuxu 7.0-rc3 rozšíření katalog podporovaných zařízení a vylepšování stávajících regulátorů.

Seznam změn obsahuje nové identifikátory a nastavení pro zařízení od výrobců, jako jsou ASUS, Dell, HP, Lenovo a OneXPlayerA Raspberry PiTo je obzvláště důležité proto, aby budoucí distribuce snadno rozpoznaly notebooky a stolní počítače, které se v nadcházejících měsících objeví na evropském trhu.

Mezi zajímavými detaily byla chyba, která ovlivnila Apple Magic Trackpad 2Při připojení přes USB jádro správně nehlásilo stav baterie. S novým kódem by se toto periferní zařízení mělo hladceji integrovat do linuxových desktopů.

Kromě toho větev 7.0 nadále zahrnuje předběžnou podporu a vylepšení kompatibility pro architektury CPU, které se dosud nedostaly na trh, jako například Intel Nova Lake, Diamond Rapids nebo AMD Zen 6Toto očekávání znamená, že až se hardware začne prodávat v Evropě, mnoho distribucí bude již připraveno jej využívat bez nutnosti dalších záplat.

V konečném důsledku spočívá velká část přitažlivosti patche v jejím úsilí nabídnout jádro lépe připravené na budoucí hardwarea zároveň opravuje drobné detaily v zařízeních, která jsou již v kancelářích a domácnostech.

Souborové systémy a úložiště: testování s Linuxem 7.0

Výkon souborový systém Toto je další oblast, kde se měří dopad Linuxu 7.0. S využitím nejnovějších optimalizací byly provedeny následující kroky: srovnávací výkonnostní testy s některými z nejpoužívanějších technologií úložiště v serverech a pracovních stanicích.

Benchmarky byly provedeny s použitím Nejnovější kód pro Linux 7.0 je ve vývojiTato studie porovnává čtyři známé souborové systémy v rámci bezplatného ekosystému: Btrfs, EXT4, F2FS a XFS. Každý z nich byl testován s výchozí konfigurací s cílem reflektovat, s čím by se administrátor setkal při instalaci distribuce bez úprav pokročilých nastavení.

V případě BtrfsDalší testy byly provedeny také deaktivací funkce Kopírování při zápisu (COW)To nám umožňuje sledovat, jak tato funkce ovlivňuje rychlost ve scénářích s mnoha zápisy.

Testovací prostředí bylo založeno na server s procesorem AMD EPYC 9745 a skladování NVMe PCIe 5.0Konkrétně se jedná o disk Solidigm D7-PS1010 (model SB5PH27X038T). Před každým benchmarkem byly souborové systémy naformátovány od nuly, aby byla zajištěna srovnatelná kvalita výsledků.

S tímto typem špičkového hardwaru, který se velmi blíží tomu, co se začíná nasazovat v evropských datových centrech, poskytují testy užitečnou referenci o tom, jak se jednotlivé souborové systémy chovají v kombinaci s... Linux 7.0 a NVMe SSD nové generace.

Konkurence mezi XFS, EXT4, Btrfs a F2FS

Čtyři testované systémy představují poměrně odlišné přístupy ve světě Linuxu a výsledky ukazují konkurenční a neustále se vyvíjející prostředí.

EXT4 Udržuje si pověst vyvážené, stabilní a předvídatelné možnosti. Je to souborový systém, který mnoho distribucí stále používá ve výchozím nastavení, a testy potvrzují jeho... dobrý celkový výkon a zralost ve smíšených úlohách čtení a zápisu.

Btrfs Pozicionuje se jako moderní alternativa s pokročilými funkcemi, jako jsou snímky, transparentní komprese a flexibilní správa úložiště. Testy ukazují, že tyto funkce mají v určitých scénářích svou cenu, i když vypnutí COW může zlepšit výkon v úlohách náročných na zápis na úkor některých výhod.

F2FSJe navržen s ohledem na flash paměti a SSD disky a nabízí zajímavý výkon v operacích zaměřených na polovodičová zařízení, ale zůstává specializovaným systémem, který vyžaduje pečlivé zvážení typu pracovní zátěže před jeho zavedením do produkčního prostředí.

V tomto kole benchmarků si v různých scénářích vedl nejlépe ten, který XFSzejména ve vysoce výkonných prostředích s velkými objemy dat. To není žádné překvapení: pro servery a datová centra je optimalizován již léta a s Linuxem 7.0 si dále upevňuje svou pozici jako Velmi solidní volba pro obchodní infrastrukturu.

Souborové systémy stále čekají na testování s Linuxem 7.0

Počáteční testy zohledňovaly i další velké souborové systémy, jako například OpenZFS o Bcachefové (v jeho nestabilní větvi). Jeho aktuální verze však stále ne Jsou plně kompatibilní se stavem Linuxu 7.0 v Gitu., což je donutilo odložit jejich analýzu.

Očekává se, že s postupem integrací a stabilizaci podpory jádra 7.0 budou tyto systémy způsobilé pro budoucí benchmarky. Jejich zahrnutí bude relevantní pro systémové administrátory v Evropě, kteří již používají OpenZFS v úložných polích nebo zvažují Bcachefs jako moderní alternativu.

Dokud nebude tato kompatibilita potvrzena, současný obraz výkonu úložiště s Linuxem 7.0 se zaměřuje na nejzavedenější možnosti, kde XFS a EXT4 V mnoha produktivních nasazeních i nadále udržují lídry.

Rez v jádře a čištění zastaralých technologií

Kromě viditelného zlepšení výkonu nebo hardwarové podpory představuje Linux 7.0 další krok v zásadní transformaci: Postupné zavádění Rustu do jádra a odstranění součástí považovaných za zastaralé.

První kroky k přijetí kódu v Rustu v jádře začaly asi před třemi lety a od té doby se tento jazyk stal základem v arzenálu vývojářů jádra. Jeho hlavním cílem je usnadnit psaní bezpečnějších komponent snížením chyb v paměti, které se v jazyce C snadno vyskytují.

Torvalds se zároveň rozhodl pokračovat v eliminaci starších technologií, které v současných systémech již nedávají smysl. Symbolickým příkladem je ukončení používání protokolu. HIPPIE, standard z 90. let, který má v moderních počítačích jen malý význam a pouze přidal složitost a potenciální vektory problémů.

Tyto kombinované kroky – zavedení Rustu a čistý starý kód— poukazují na poněkud lehčí jádro a časem potenciálně i bezpečnější. Ačkoli bezprostřední dopad nemusí být pro koncového uživatele zřejmý, naznačuje jasný směr vývoje projektu.

Skutečnost, že Linux 7.0 je obzvláště rozsáhlá verze, se také vysvětluje touto touhou reorganizovat vnitřní části jádra a položit tak základy pro budoucí vývoj, který se v příštích několika letech dostane do evropských distribucí.

Kalendář, distribuce a rizika instalace Linuxu 7.0-rc3

Současný pracovní plán umisťuje Stabilní vydání Linuxu 7.0 přibližně v polovině dubnaza předpokladu, že se dalším kandidátům na vydání podaří snížit objem změn a neobjeví se žádné chyby na poslední chvíli.

Tento harmonogram je obzvláště důležitý, protože několik velkých distributorů již má stanovena data vydání. Například Canonical se připravuje Ubuntu LTS 26.04, verze s rozšířenou podporou se silným zastoupením v evropských společnostech a veřejné správě, která má být založena na jádře 7.0.

Stává se něco podobného Fedora 44..., jehož cílem je také zahrnout tuto větev jako výchozí jádro. V obou případech potřebují distribuční týmy dostatečně zralý kód, aby zaručil... Stabilní podpora od prvního dne.

Prozatím je zpráva z kernelového projektu jasná: Linux 7.0-rc3 a zbytek RC jsou určeny pro vývojáři, testeři a pokročilí uživatelé kteří chtějí pomoci vylepšit finální verzi. Instalace těchto sestavení na primární pracovní stanici nebo na produkční servery je považována za riskantní.

Obecné doporučení je omezit testování na virtuální stroje nebo zařízení určené výhradně pro testováníkde kritická porucha nezpůsobuje vážné narušení každodenního života.

Jak si dnes vyzkoušet Linux 7.0-rc3 na svém systému

Každý, kdo chce experimentovat s Linuxem 7.0-rc3, má k dispozici několik možností, včetně nástrojů, jako je Orchestrator živých aktualizací, ačkoli všichni s varováním, že jsou experimentální software a proto potenciálně nestabilní.

Jedním z nejjednodušších způsobů pro uživatele distribucí založených na Debianu nebo Ubuntu je použití nástroje Hlavní linie, program s otevřeným zdrojovým kódem, který umožňuje stahovat a instalovat nejnovější jádra, aniž byste museli čekat na jejich zveřejnění v oficiálních repozitářích.

V systému Ubuntu jednoduše přidejte odpovídající repozitář a nechte správce balíčků, aby se postaral o zbytek. Typický proces zahrnuje spuštění příkazu, který přidá PPA nástroje, aktualizuje seznam balíčků a nainstaluje aplikaci. Poté, když otevřete Mainline, zobrazí se seznam dostupných verzí jádra, ze kterého si můžete vybrat tu, kterou potřebujete. Linux 7.0-rc3 pro stažení a instalaci.

Jakmile je proces dokončen a začne restart, správce spouštění distribuce vám umožní vybrat novou verzi jádra. Pokud se něco pokazí, můžete se vždy vrátit k předchozímu jádru ze stejné nabídky a zachovat tak operační systém.

Pro ty, kteří dávají přednost klasičtějšímu přístupu, stále existuje možnost Stáhněte si zdrojový kód a ručně zkompilujte jádroToto je poněkud pracnější, ale nabízí úplnou kontrolu nad konfigurací a obvykle se lépe hodí pro velmi specifický hardware.

Ruční kompilace: základní kroky a běžné problémy

Tradiční postup začíná stažením souboru s kódem, například linux-7.0-rc3.tar.xzZ oficiálních webových stránek jádra. Poté se obsah extrahuje a zpřístupní se nově vytvořený adresář, kde se nachází celá struktura zdrojového kódu.

Před kompilací je vhodné spustit konfigurační nástroj, jako např. make menuconfigTo vám umožní upravit, které moduly a možnosti jsou v jádře povoleny. Tento krok je klíčový pro přizpůsobení jádra stávajícímu hardwaru, i když můžete také ponechat výchozí konfiguraci, abyste se vyhnuli komplikacím.

Kromě toho je nutné nainstalovat vývojové balíčky a závislosti Pro kompilaci je nutné: mimo jiné nástroje pro sestavení, šifrovací knihovny, podpora ncurses, modulární utility. Bez nich by proces make Selže s chybami, které je pro nezkušené uživatele obtížné interpretovat.

Jakmile jsou závislosti splněny, můžete spustit proces sestavení příkazem, který využívá všechna jádra CPU, a poté nainstalovat moduly a samotné jádro pomocí obvyklých systémových příkazů. Tento proces může trvat několik minut a na méně výkonných počítačích i více než hodinu.

Mezi nejčastější problémy při kompilaci patří: chybějící závislostiselhání v make menuconfig kvůli nedostatku knihoven textového rozhraní, chybám z nedostatečně vyčištěných předchozích instalací a velmi často, Nedostatek místa v oddílu /bootJe vhodné mít alespoň několik set megabajtů volného místa, abyste se vyhnuli překvapením při instalaci nového obrazu jádra.

Pokud vše půjde dobře, po dalším restartu systém zobrazí Linux 7.0-rc3 jako jednu z možností spuštění, čímž se zachová možnost návratu k předchozímu jádru, pokud něco nefunguje podle očekávání.

Má smysl instalovat Linux 7.0 na počítač, který se používá denně?

Stručná odpověď pro většinu domácích i profesionálních uživatelů je, že Nedoporučuje se používat Linux 7.0-rc3 jako hlavní jádro.Přestože se jedná o třetího kandidáta na vydání a kód již prošel několika koly testování, stále se jedná o verzi určenou pro detekci chyb, nikoli pro produkční prostředí.

Vývojáři jádra předpokládají, že stále existují chyby, regrese a problémy s kompatibilitou Tyto technologie jsou stále neobjevené a je potřeba, aby je komunita našla v kontrolovaných testovacích prostředích. Jejich instalace na pracovní počítač nebo kritický server znamená přijetí rizika selhání, která je obtížné předvídat.

Podobná situace je i u evropských společností a organizací, které se v kritické infrastruktuře spoléhají na Linux: rozumným postupem je počkat na... oficiální vydání stabilní verze a v mnoha případech i distribucím integrujícím jádro s vlastními záplatami a podpůrnými nástroji.

Pro technické profily, které se chtějí dostat dopředu a dozvědět se z první ruky o nových funkcích Linuxu 7.0, zůstává nejlepší možností instalace virtuální stroje v testovacích prostředích nebo vyčlenit sekundární tým pro experimentování s těmito RC.

Mezitím aktuální verze jádra ve větvi 6.x i nadále nabízejí více než rozumnou rovnováhu mezi stabilitou, výkonem a kompatibilitou pro téměř jakýkoli reálný případ použití.

Vývoj Linux 7.0 a jeho třetí kandidát na vydání Z toho jasně vyplývá, že projekt prochází obdobím intenzivní aktivity: jádro se rozrůstá o nové bezpečnostní funkce, rozšířenou kompatibilitu, vylepšení výkonu v paměti, sítích a souborových systémech a zásadní změny, jako je přidání Rustu a odstranění starších technologií. To vše dělá z této verze zlomový bod pro budoucí distribuce, které uvidíme ve Španělsku a zbytku Evropy, ale také to znamená, že k jejímu přijetí je třeba přistupovat opatrně a že bychom měli v nadcházejících týdnech pečlivě sledovat, jak se kód usadí.

Linux 6.18
Související článek:
Linux 6.18 upevňuje svou pozici klíčového jádra díky výrazným vylepšením výkonu, zabezpečení a hardwarové podpory.