Alcune novità presenti nel prossimo kernel Linux 6.9
Non sono passati molti giorni da quando è stato rilasciato il kernel Linux 6.8, che presentava un gran numero di modifiche, che alcune modifiche presenti nel kernel Linux 6.9 attualmente in sviluppo hanno già cominciato ad essere annunciate.
Alcune novità presenti nel prossimo kernel Linux 6.9
Vediamo 4 novità novità che saranno presenti nel nuovo kernel Linux 6.9. I cambiamenti più importanti che sono stati resi noti sono relativo al driver del file system Ext2, il driver NTFS, le Pagine TLB e limitazione MBA_mbps.
Ext2 diventa obsoleto
Il file system Ext2 ha un limite nella registrazione dei valori temporali negli “inode” di 32 bit che non gli consente di andare oltre la data del 19 gennaio 2038. Problema noto da tempo e che riguarda molte componenti del kernel Linux.
A causa di questo grave problema, seppur ancora lontano nel tempo, è stato deciso di spostare dalla categoria supportata alla categoria obsoleta la gestione del file system Ext2. Questo comporta l’abbandono dello sviluppo del file system Ext2 e il rischio della sua rimozione dal kernel Linux definitivamente.
Naturalmente si consiglia agli utenti che lavorano con partizioni Ext2 di utilizzare invece il driver Ext4. Il driver Ext4 supporta il file system Ext2 e può gestire il “timestamp” su partizioni Ext2 senza essere soggetto al problema della data dell’anno 2038.
Tuttavia, è importante notare che il driver Ext4 potrebbe avere problemi se il file system viene creato con un “inode” più grande di 255 byte, poiché nel driver Ext2 sono stati utilizzati “timer” a 2 bit indipendentemente dalla sua dimensione. Pertanto si consiglia agli utenti di controllarne la dimensione utilizzata sulle proprie partizioni Ext2. Inoltre, il comando mkfs.ext2 è stata aggiornato per utilizzare “inode” da 256 byte per impostazione predefinita a partire dalla versione 1.46.5, inclusa in Ubuntu 22.04. Prima di questa versione, era possibile utilizzare il comando “mkfs.ext2 -I 256” per aumentarne la dimensione. Se si utilizzano “inode” da 128 byte, si consiglia di convertirli in 256 byte per evitare potenziali problemi.
Secondo Theodore Ts’o, il creatore del file system Ext4, se a qualcuno manca il driver Ext2 per la sua semplicità ed efficienza, come può accadere nei sistemi embedded che richiedono un risparmio di risorse, è comunque possibile mantenerne il supporto. Ciò può essere ottenuto modificando il driver in modo che utilizzi un “timer” a 64 bit, il che non è un compito difficile.
Questo approccio manterrebbe le funzionalità e i vantaggi del driver Ext2, affrontando al tempo stesso il problema con l’anno 2038. Theodore Ts’o suggerisce che questa modifica potrebbe essere una soluzione praticabile per coloro che apprezzano la semplicità e l’efficienza del controller Ext2 e si desidera mantenerne la compatibilità con i sistemi moderni e futuri.
NTFS3 sostituisce il vecchio driver NTFS
Un altro cambiamento annunciato riguarda il driver NTFS (da non confondere col driver ntfs-3g), poiché Linus Torvalds ha approvato la richiesta di rimuovere il vecchio driver del file system NTFS dal kernel. A partire dalla versione 5.15, il kernel Linux include un nuovo driver NTFS3 sviluppato e gestito da Paragon Software. Questa decisione si basa sull’esigenza di avere un driver più moderno e funzionale, ma soprattutto eliminare un vecchio driver che non viene aggiornato da molti anni e che può funzionare solo in modalità lettura.
Per quanto riguarda il nuovo driver NTFS3, vale la pena ricordare che questo offre il pieno supporto per la modalità di scrittura e tutte le funzionalità dell’attuale versione di NTFS 3.1. Ciò include funzionalità come attributi di file estesi, elenchi di accesso (ACL), compressione dei dati, gestione efficiente degli spazi vuoti nei file (sparsi) e la capacità di riprodurre le modifiche del registro per ripristinare l’integrità dopo errori.
La rimozione del vecchio driver non dovrebbe influenzare le distribuzioni, poiché la maggior parte di esse, come Debian, utilizza un’implementazione ntfs-3g in spazio utente invece dei driver NTFS del kernel. Ad esempio, Arch Linux ora utilizza il nuovo driver NTFS3 per impostazione predefinita, dimostrando il passaggio verso una migliore compatibilità e funzionalità nella gestione dei file system NTFS nel kernel Linux.
Miglioramento dei tempi di avvio
Questa versione del kernel Linux porterà con sé un significativo miglioramento dei tempi di avvio per gli utenti che gestiscono sistemi con grandi quantità di RAM, soprattutto quelli che fanno uso di Pagine TLB enormi. Ciò si traduce in una notevole riduzione del tempo necessario per inizializzare queste pagine durante il processo di avvio del sistema e consentirà ai sistemi con un gran numero di pagine HugeTLB di sperimentare una notevole riduzione dei tempi di avvio. Ad esempio, nei sistemi da 2 TB dove vengono inizializzate 1800 pagine da 1 GB, il che attualmente richiede da 1 a 2 secondi su un precedente di 10 secondi, il che è senza dubbio un notevole miglioramento di questi tempi. Allo stesso modo, su host Intel da 12 TB in cui vengono inizializzate 11.776 pagine da 1 GB, operazione che può richiedere più di 1 minuto, si noterà una riduzione significativa dei tempi di avvio.
Questi progressi sono stati resi possibili dal lavoro dedicato dello sviluppatore Bytedance Linux Gang Li, che ha implementato una serie di patch che sono state sottoposte a più revisioni per garantire un’esecuzione efficiente. L’infrastruttura del kernel esistente, come padata_do_multithreaded, è stata utilizzata con modifiche minime per ottenere questi risultati.
I vantaggi di questi miglioramenti sono particolarmente evidenti negli ambienti in cui la disponibilità del servizio e il tempo di attività del sistema sono fondamentali, come gli hyperscaler (provider di servizi cloud di grandi dimensioni che forniscono servizi scalabili a livello enterprise) e le grandi organizzazioni che gestiscono server molto grandi. La riduzione del tempo di avvio durante i riavvii è di grande vantaggio per garantire tempi di attività più rapidi ed efficienti.
Limitazione della banda negli aggiornamenti della cache
Un’altra delle modifiche incluse nel kernel Linux 6.9 è una patch introdotta da un esperto ingegnere Linux di Intel, che migliora una tecnica per limitare la larghezza della banda di memoria negli aggiornamenti della cache x86, simile a quello utilizzato da Intel nelle CPU RDT e AMD EPYC con il codice resctrl.
L’autore della patch afferma che:
Il ciclo di feedback MBA_mbps aumenta la limitazione quando un gruppo utilizza una larghezza di banda maggiore rispetto a quella impostata dall’utente nel file di schema e diminuisce la limitazione quando è al di sotto del target.
Vale la pena ricordare che la nuova tecnica per limitare la larghezza di banda della memoria è progettata per gestire in modo più efficiente i carichi di lavoro con livelli di carico non uniformi, evitando inutili penalità che si verificavano nelle versioni precedenti del kernel.
Pertanto viene menzionato che l’algoritmo funziona bene con carichi di lavoro a larghezza di banda costante, ma potrebbe fallire se il carico di lavoro cambia proprio quando cambia la limitazione. Per risolvere questo problema, è stata implementata una tecnica più semplice che calcola il potenziale aumento della larghezza di banda se la limitazione viene ridotta al livello successivo superiore, garantendo che rimanga al di sotto del target dell’utente prima che la limitazione venga ridotta.
Conclusioni
Queste sono alcune delle modifiche che saranno introdotte col il kernel Linux 6.9 ma ovviamente ce ne saranno altre. Se sei interessato ai dettagli di queste 4 modifiche allora puoi consultare i seguenti link:
- Aggiornamento NTFS
- Il driver del filesystem ext2 ora è contrassegnato come deprecato
- Hugetlb: parallelizza l’avvio della pagina Hugetlb all’avvio
- Implementazione della nuova tecnica di limitazione MBA_mbps
Fonte: https://blog.desdelinux.net/en/Linux-6-9-says-goodbye-to-ext2-and-the-ntfs-driver/
Fonte: https://blog.desdelinux.net/linux-6-9-ofrecera-un-arranque-mas-rapido-en-sistemas-grandes-con-gran-cantidad-de-ram/
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