Linuxové jádro 5.9 je nyní venku a dostupné pro masy. Jako každé jiné vydání, i jádro 5.9 přináší fantastické funkce spolu s aktualizovanými ovladači. Vývoj linuxového jádra 5.9 začal asi před dvěma měsíci, když Linus Torvalds oznámil milník prvního vydání kandidáta (RC).
I když tato nová verze přináší mnoho jedinečných funkcí, pokud nejste technici nebo se nikdy nezajímáte o to, co se děje v zákulisí běžícího systému Linux, nemusí se zdát tak atraktivní.
Tento příspěvek se podívá na některé funkce, které můžete očekávat od jádra Linuxu 5.9. Ukážeme vám také, jak nainstalovat jádro 5.9 na Fedoru a Ubuntu. Pojďme se ponořit.
Význačné funkce Linuxového jádra 5.9
Většina těchto funkcí je zaměřena především na lepší správu paměti, ovladačů a celkového výkonu systému. S vydáními jádra málokdy máme nějaké vylepšení uživatelského rozhraní. Většina těchto aktualizací se zaměřuje na výkon systému. Velká část vylepšení GUI je provedena v desktopovém prostředí. V této souvislosti si můžete přečíst náš příspěvek na téma 10 nejlepších nových funkcí v GNOME 3.38, který se zaměřuje především na celková vylepšení grafického uživatelského rozhraní.
1. Lepší správa anonymní paměti
Anonymní pamětí označujeme paměť, která není zálohována soubory – běžně známá jako mallocovaná paměť. Vydání jádra 5.9 se zaměřuje na lepší detekci zátěže systému a ochranu této paměti. Obecně platí, že jádro Linuxu spravuje anonymní paměť umístěním svých stránek buď do aktivního nebo neaktivního seznamu. Když v systému dochází paměťové prostředky (tlak paměti), nepoužívané stránky se přesunou z aktivního do neaktivního seznamu, aby se na ně znovu odkazovalo. V případě většího zatížení paměti jsou přesunuty do SWAP.
Dříve byly nově vytvořené nebo odkládací stránky přesunuty do aktivního seznamu. To zase vedlo k nucenému odstranění použitých stránek do seznamu neaktivních. S jádrem 5.9 jsou nově vytvořené nebo odkládací stránky nejprve umístěny na neaktivní seznam. Do aktivního seznamu se přesunou až poté, co na ně bude dostatečně odkazováno. Kromě toho, aby se zabránilo tomu, že nově vytvořené nebo zasunuté stránky vymění existující stránky z neaktivního seznamu, přichází jádro 5.9 s novými funkcemi pro práci s anonymním seznamem LRU.
2. Proaktivní zhušťování paměti
Ke zlepšení výkonu systému na systémech x86 používá procesor Huge Pages (stránky větší než 4 kB). Bohužel, Huge Pages vyžadují hodně souvislé volné paměti, kterou může být docela těžké získat ve vysoce fragmentované paměti. I když systém Linux podporuje defragmentaci, dochází k ní pouze tehdy, když obrovská stránka potřebuje alokaci a může to trvat hodně času. Kernel 5.9 přináší proaktivní zhutňování paměti (defragmentaci), ke které dochází ještě předtím, než obrovská stránka vyžaduje alokaci, čímž šetří čas pro budoucí alokace.
3. Podpora spouštění programů BPF při vyhledávání soketů
Berkeley Packet Filter (BPF) je technologie používaná k analýze síťového provozu. S každým vydáním jádra jsou v BPF vždy provedena určitá vylepšení. Kernel 5.9 zavádí nový BPF program s názvem BPF_PROG_TYPE_SK_LOOKUP. Program se spustí, když transportní vrstva modelu TCP/IP vyhledá naslouchající soket pro vytvoření nového připojení (TCP) nebo vyhledá nepřipojený soket pro paket (UDP).
4. Povědomí o kapacitě CPU pro třídu časového plánování
Od vydání linuxového jádra 3.14 linuxový plánovač úloh podporuje třídu časového plánování. Bohužel tato třída plánování udělala nesprávná rozhodnutí o plánování, protože si nebyla vědoma toho, že CPU mají různé míry výkonu. S vydáním jádra 5.9 si třída časového plánování uvědomuje různé míry výkonu CPU.
5. Podpora NFS pro rozšířené atributy
NFS (Network File System) je program, který umožňuje efektivní sdílení souborů a složek mezi systémy Linux/UNIX. Kernel 5.9 obsahuje podporu pro rozšířené atributy, které překlenují některé z mezer přítomných v NFS.
6. Podpora pro komprimované jádro ZSTD, ramdisk a initramfs
Pro proces bootování jádra přidává Linux Kernel 5.9 podporu pro ZSTD komprimované jádro, ramdisk a initramfs. Všechny tyto funkce jsou podporovány v architektuře x86 i x64. Zstandard (ZSTD) je open-source algoritmus vyvinutý v jazyce C a poskytuje dobrou míru komprese a dekomprese.
Facebook, vývojář programu ZSTD, přešel z komprimovaných initramfs xz na komprimované initramfs ZSTD, čímž zkrátil proces dekomprese z 12 sekund na 3 sekundy. Při aplikaci na jádro jim to také ušetřilo 2 sekundy spouštěcího času.
7. Podpora pro pokyny x86 FSGSBASE
Linux 5.9 přináší podporu instrukcí FSGSBASE od společnosti Intel. Umožňují snadný přístup k základním registrům segmentů FS a FS. Kromě toho nabízí podporu pro nový knoflík sysctl, podporu inline šifrování pro souborové systémy EXT4 a F2FS a podporu pro regulátory vestavěných ovladačů Chrome OS.
8. Nové systémové volání close_range()
Kernel 5.9 přináší nové systémové volání – close_range(2). Volání umožňuje efektivní uzavření deskriptorů souborů za stderr. Ukázalo se, že systémové volání je velmi užitečné pro různé projekty, jako jsou manažeři služeb, knihovny libcs, kontejnerové běhové prostředí, běhové prostředí programovacího jazyka/standardní knihovny (Rust/Python).
Jak nainstalovat Linux Kernel 5.9
Nyní, když jste viděli některé z těchto skvělých funkcí, které představuje jádro 5.9, pravděpodobně uvažujete o jeho instalaci do vaší aktuální distribuce Linuxu. Přesně na to se v této sekci podíváme.
Než však budete pokračovat, je třeba vzít na vědomí několik věcí; Vaše aktuální distribuce možná není optimalizována pro běh na jádře 5.9. I když tedy upgrade na jádro 5.9 můžete získat veškeré zvýšení výkonu, můžete přijít o některé funkce optimalizované pro vaši distribuci s aktuálním vydáním jádra.
To znamená, že vám poskytneme krok za krokem postup, jak upgradovat na jádro 5.9. Naší cílovou distribucí v tomto tutoriálu bude Ubuntu a Fedora.
Instalace jádra 5.9 na Ubuntu 20.04 LTS
Abychom lépe porozuměli tomu, co budeme dělat, nejprve zkontrolujeme verzi jádra běžící v našem systému. Proveďte níže uvedený příkaz:
uname -r
Z výše uvedeného výstupu vidíme, že používáme jádro 5.4. K upgradu si musíme stáhnout soubory jádra a nainstalovat je. Proveďte následující příkazy:
cd /tmp wget -c https://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v5.9/amd64/linux-headers-5.9.0-050900_5.9.0-050900.202010112230_all.deb wget -c https://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v5.9/amd64/linux-headers-5.9.0-050900-generic_5.9.0-050900.202010112230_amd64.deb wget -c https://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v5.9/amd64/linux-image-unsigned-5.9.0-050900-generic_5.9.0-050900.202010112230_amd64.deb wget -c https://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v5.9/amd64/linux-modules-5.9.0-050900-generic_5.9.0-050900.202010112230_amd64.deb
Po dokončení stahování nyní nainstalujte soubory pomocí příkazu níže:
sudo dpkg -i *.deb
Po dokončení procesu instalace restartujte systém a spusťte uname znovu, abyste viděli, jaké jádro používáte. Měli byste vidět výstup jádra 5.9.
uname -r
Nainstalujte jádro 5.9 na Fedoru
Pokud jste uživatelem Fedory, níže uvedené kroky vás provedou instalací jádra 5.9.
Krok 1. Možná budete muset zkontrolovat jádro aktuálně spuštěné ve vašem systému. V mém případě mám nainstalovanou Fedora 33 Beta, která využívá jádro 5.8. Proveďte níže uvedený příkaz:
cat /etc/redhat-release uname -r
Krok 2. Nainstalujte klíč GPG.
sudo rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
Krok 3. Nainstalujte úložiště pomocí příkazu níže:
sudo dnf install https://www.elrepo.org/elrepo-release-8.0-2.el8.elrepo.noarch.rpm
Krok 4. Nainstalujte jádro 5.9 provedením příkazu níže:
sudo dnf --enablerepo=elrepo-kernel install kernel-ml
Krok 5. Po dokončení restartujte systém Fedory a znovu spusťte příkaz uname. Měli byste vidět výstup jádra 5.9.
uname -r
Závěr
To je náš úplný průvodce funkcemi jádra 5.9 a tím, jak jej nainstalovat na Ubuntu a Fedoru. Máte-li jakékoli dotazy nebo připomínky, neváhejte kliknout na komentáře níže.