Hlavní navigace

Co se chystá pro Linux 5.15, část první: převážně souborové systémy

3. 9. 2021
Doba čtení: 4 minuty

Sdílet

 Autor: Depositphotos
Svižnější Ext4, lepší XFS (nejen rok 2038), Btrfs a vyšší výkon i degradovaný RAID0/10, lepší správa napájení (+ Alder Lake), ovladač pro Realtek RTL8188EU, servery IBM nastartují šestkrát rychleji.

Svižnější Ext4

Souborový systém Ext4 také dostane nějaké novinky. Do jádra už zamířily patche, u nichž se nyní žádá o začlenění do příští verze. Ty přináší například mount volbu orphan_file, která zrychlí nakládání s osiřelými soubory. Jan Kára z českého SUSE shrnuje, že tohle je slabé místo Ext4 v situacích, kdy je silně využíváno operací truncate / unlink u malých souborů.

Sada patchů implementuje novou metodu nakládání s osiřelými uzly (inode), místo používání seznamu jsou uchovávána čísla inodů u osiřelých v souboru, který lze využívat s daleko lepším škálováním oproti dosavadní implementaci. Jinými slovy: v této oblasti může výkon Ext4 růst daleko lépe s tím, jak výkonné úložiště (řekněme SSD) uživatel používá. Zrychlení se u paralelních operací pohybuje kolem 40 %, nejnižší zrychlení je u single operací, kde i tak byl naměřen pokles doby běhu operace zhruba o 10 %.

Další novinkou pro Ext4 je vyřazení operace DISCARD z JBD2, aby tam, kde DISCARD běží pomalu, nedocházelo k blokování JBD2. Všechny detaily agreguje Theodore Ts'o v pull requestu.

Servery IBM už nebudou startovat půl hodiny

Škálovatelnost je bolístka při spouštění opravdu velkých serverů/mainframů od IBM. Leckdy mohou startovat i více než půl hodiny (a není tím myšlen POST s testem RAM, ale následné spouštění Linuxu), ale právě toto by mělo s jádrem Linux 5.15 doznat zlepšení. Boot by neměl s příští verzí jádra zabrat více než 5 minut i na opravdu velkých strojích. Změnu zajistí sada patchů, která vylepšuje výkon Kernfs v oblasti funkcionality okolo pseudo souborových systému jako sysfs.

Vylepšení jsou v oblasti zámků a a souběžnosti a projeví se hlavně na strojích typu IBM POWER se stovkami CPU a 64 TB RAM (případně ještě větších). Zde problém souvisí i s tím, že IBM POWER si oněch 64 TB RAM rozdělí na 256MB bloky zpřístupněné systému právě přes sysfs (což představuje opravdu hodně sysfs uzlů, které musí být vytvořeny). Pull request tentokrát dal dohromady sám Greg Kroah-Hartman, shrnujíc přitom práci několika vývojářů.

Novinky a opravy v XFS: nejen rok 2038

Podpora souborového systému XFS v Linuxu 5.15 přinese řadu vylepšení a též řadu oprav. Například dávkovou aktivaci inodů ve vláknech na jednotlivých CPU jádrech (mělo by vylepšit dobu mazání adresářových stromů). Do systému logu byl zaveden pipelining, který zvýší výkon při práci s mnoha metadaty.

XFS dále navrhuje čítače inode btree a podporu pro data po roce 2038 jako oficiálně podporované vlastnosti – obě věci najdeme v budoucnu ve výchozím stavu aktivní v nástroji xfsprogs. Vše do informačně bohatého pull requestu zkompletoval Darrick J. Wong (on a Dave Chinner jsou autory většiny novinek).

Změny ve správě napájení

Začleňovací okno Linuxu 5.15 nemíjí ani patche upravující podporu ACPI a power managementu jako takového. Jako obvykle je tu Rafael Wysocki z Intelu, který vše shrnuje.

Tentokrát se pull request musí obejít bez podpory nějakého nového zajímavého železa, nicméně pro blížící se vydání procesorů Intel generace Alder Lake tu máme třba podporu nového Power Limit 4 režimu (PL4, to je ten opravdu hodně hladový, byť po opravdu hodně krátký čas), a to v rámci standardního ovladače Intel RAPL PowerCap. Podpora Intel P-State nyní obsahuje i hardwarové p-stavy (HWP). Dále nové patche řeší problémy se správou spotřeby PCI zařízení. Pull request pro ACPI aktualizuje kód ACPICA na úroveň upstreamu, přidává něco pro LoongArch atd.

Btrfs nabídne vyšší výkon a Degenerate RAID

Souborový systém Btrfs dostane s jádrem 5.15 podporu FS-VERITY, tedy kernelové vrstvy umožňující transparentní ochranu integrity a autenticity pro soubory pouze pro čtení. Tutéž funkcionalitu již z dřívějška nabízí Ext4 a F2FS, Btrfs tak rozšíří klub.

Další novinkou je podpora IDMAPPED mountů, kdy bude možné používat různé mounty pro stejné soubory či adresáře, avšak s rozlišným vlastníkem – využitelné například pro kontejnery či systemd-homed. Tento způsob mountování se objevil s Linuxem 5.12 a fungoval pouze pro FAT či Ext4, jeho podpora se ale postupně rozšiřuje i na další.

Dále zde najdeme podporu pro degradované módy RAID0 a RAID10. RAID0 tedy bude moci s Btrfs fungovat i na jednom disku, RAID10 pak na dvou discích, cílem je pochopitelně poskytnutí možnosti snadno migrovat pole na nové železo apod.

Dále pak Btrfs nabídne možnost dávkování zpožděných položek, což zrychlí například operace vytváření spousty nových souborů. Je zde i nějaké měřitelné zvýšení výkonu některých operací, v jednotkách procent, dále mnohé opravy a nízkoúrovňová vylepšení. Pokračují i práce na podpoře sub-page a podpoře zápisu pro 64kB stránky na 4k sektory (stále experimentální). Vše shrnuje v pull requestu David Štěrba ze SUSE.

Root školení Linux

Nový ovladač pro USB WiFi Realtek RTL8188EU

Ve staging větvi jádra se už nějakou dobu p/r/otlouká ovladač rtl8188eu pro WiFi řešení Realtek RTL8188EU 802.11 b/g/n používané v USB adaptérech. I dnes lze koupit řešení na něm postavená, avšak podpora stále nebyla to pravé ořechové. Každopádně s příštím jádrem to už bude jedno, na světě je nový ovladač r8188eu, který po nějakou dobu vyvíjel mimo vlastní strom Linuxu vývojář Larry Finger, který už má na kontě více ovladačů pro zařízení Realtek.

Hlavně ale výše zmíněný ovladač udržuje a celkově je v lepším stavu a má větší šanci vymanit se ze staging a stát se novým výchozím řešením pro uvedený WiFi čip. Na ovladači se odvedlo poměrně dost práce v poslední době, ruce k dílu přiložil i Greg Kroah-Hartman, který jej učinil součástí většího pull-requestu.

Autor článku

Příznivec open-source rád píšící i o ne-IT tématech. Odpůrce softwarových patentů a omezování občanských svobod ve prospěch korporací.