Nuove funzionalità e modifiche in UEK R7

Di seguito è riportato un riepilogo delle caratteristiche, delle modifiche e dei miglioramenti introdotti in UEK R7 rispetto a UEK R6:

• Base kernel stabile Linux 5.15

  La release del kernel mainline 5.15.0 utilizzata come kernel di base per UEK R7 include molte funzionalità e miglioramenti del kernel upstream rispetto alle precedenti release UEK e su RHCK. Per un elenco delle nuove funzioni e dei miglioramenti principali introdotti in questo kernel, vedere Funzioni e funzionalità principali del kernel.

• Supporto Arm a 64 bit (aarch64)

  Questa release fornisce un supporto migliorato per la piattaforma Arm a 64 bit (aarch64). Un cambiamento significativo per la piattaforma Arm è che la dimensione della pagina predefinita è cambiata in 4 KB, rispetto al valore predefinito precedente di 64 KB. La nuova dimensione di 4 KB si abbina bene ai carichi di lavoro e alle quantità di memoria esistenti nella maggior parte dei sistemi basati su Arm. Per informazioni più dettagliate su questa notevole modifica, vedere Dimensione predefinita pagina su piattaforma Arm modificata a 4 KB.

• DTrace versione 2.0

  Dtrace v2.0 continua ad essere disponibile in UEK R7 e sfrutta le funzionalità di tracciamento del kernel come eBPF. Informazioni dettagliate sulle release di DTrace e altre modifiche importanti sono disponibili nelle Note di rilascio di Oracle Linux: DTrace.

• Supporto file system

  Il supporto per i file system Btrfs e OCFS2 è abilitato in UEK R7. In questa release sono stati migliorati anche i file system XFS e NFS. Per maggiori informazioni sulle nuove funzionalità dei file system introdotte in UEK R7, vedere File system.

La dimensione predefinita della pagina sulla piattaforma Arm a 64 bit (aarch64) è stata modificata in 4 KB, rispetto al valore predefinito precedente di 64 KB. La nuova dimensione di 4 KB si abbina bene ai carichi di lavoro e alle quantità di memoria esistenti nella maggior parte dei sistemi basati su Arm.

Questa modifica ha implicazioni importanti se si intende aggiornare il kernel da una release precedente di UEK. Per ulteriori informazioni, vedere Informazioni sull'aggiornamento da una release precedente di Oracle Linux o UEK a UEK R7.

Per informazioni su altri problemi noti correlati a questa importante modifica, vedere Problemi noti per UEK R7.

Nel kernel upstream sono state implementate diverse importanti funzionalità core, tra la release 5.4 utilizzata come versione base del kernel per UEK R6 e la release 5.15.0 utilizzata come versione base del kernel per UEK R7. Sebbene alcune funzionalità siano state sottoposte a backporting nel kernel UEK R6 nelle release di aggiornamento, le nuove funzionalità significative disponibili in UEK R7 sono le seguenti:

• Miglioramenti BPF

  UEK R7 introduce molti miglioramenti al filtro dei pacchetti di Berkeley (BPF), tra cui:

  • Introduzione di Compile Once Run Everywhere in libbpf e in formato LLVM e BPF Type Format (BTF). Questa modifica consente al verificatore BPF di utilizzare il BTF nel kernel per digitare il codice di assemblaggio BPF di controllo, che fornisce un tracciamento BPF più sicuro e veloce.

  • BPF trampolino, che è una funzione che consente al codice kernel di chiamare in programmi BPF con sovraccarico quasi zero, è disponibile per l'architettura x86_64. In questa release sono inoltre introdotti il supporto per la mappa di array BPF con mapping della memoria e altri miglioramenti.

  • Supporto BPF per la chiamata diretta delle funzioni kernel. Questo miglioramento consente ai programmi BPF che chiamano inizialmente le funzioni del kernel di riutilizzare le implementazioni di controllo della congestione del protocollo TCP (Transmission Control Protocol).

  • I programmi BPF possono dormire durante l'esecuzione, semplificando il meccanismo per associare un socket a un intervallo di indirizzi o numeri di porta. Il nuovo tipo di programma BPF_PROG_TYPE_SK_LOOKUP viene eseguito quando il kernel cerca un socket aperto per una connessione in entrata. Il meccanismo può quindi decidere quale socket dovrebbe ricevere la connessione. Questo meccanismo è stato aggiunto come un modo per associare un socket a una gamma di indirizzi o numeri di porta in modo più semplice. Al momento, questa funzione è limitata ai programmi di trace e modulo di sicurezza.

• Funzionalità di pianificazione di base incluse

  La pianificazione di base consente di isolare gruppi di processi in esecuzione sullo stesso core, garantendo la massima protezione dagli attacchi side-channel. È possibile utilizzare la pianificazione di base come metodo per prevenire gli attacchi di vulnerabilità della classe Spectra, mantenendo abilitata l'opzione Multithreading simultaneo (SMT) ed evitando una penalizzazione delle prestazioni per la disabilitazione dell'SMT.

• Nuovo controller di memoria slab cgroup

  UEK R7 introduce un nuovo controller di memoria slab del gruppo di controllo (cgroup) che consente di condividere la memoria slab tra i cgroup di memoria. Questa nuova implementazione del controller di memoria slab mira a raggiungere un migliore utilizzo della lastra condividendo pagine slab tra più cgroup di memoria. Inoltre, la contabilità viene eseguita per oggetto piuttosto che per pagina. La nuova funzionalità consente di risparmiare una notevole quantità di memoria, riducendo notevolmente le inefficienze.

• miglioramenti di io_uring

  La chiamata di sistema io_uring, che è un'API Linux per I/O asincrono, è progettata per prestazioni più elevate rispetto alla precedente API AIO Linux supportata da QEMU. Diversi miglioramenti per io_uring sono introdotti in UEK R7, la maggior parte dei quali sono incentrati su I/O in rete.

  Un miglioramento delle prestazioni di io_uring correlato all'I/O è un nuovo meccanismo di riciclaggio BIO per la rimozione di alcuni sovraccarichi di gestione della memoria interna, che secondo quanto riferito fornisce un aumento del 10% del numero di operazioni di I/O al secondo che io_uring può sostenere.

  Altre modifiche importanti per io_uring includono Oracle ASMLib v3 + oracaleasm-support. Con questa release, Oracle ASMLib utilizza la chiamata di sistema io_uring al posto dell'interfaccia del driver oracleasm legacy, che è stata rimossa in UEK R7.

• Rilevamento blocco frazionato

  In questa release, la funzione CPU di rilevamento blocco diviso è abilitata per impostazione predefinita sui sistemi x86_64 che dispongono della capacità per questa funzionalità, ad esempio il processore Ice Lake. Il comando di boot split_lock_detect consente di avvertire o inviare i segnali SIGBUS (segnali di errore Bus) alle applicazioni che utilizzano blocchi divisi. Un blocco split si verifica quando un'istruzione CPU atomica opera su dati che si estendono su due righe della cache. Questa operazione è molto più lenta di un'operazione atomica all'interno di una riga della cache e interrompe le prestazioni su altre memorie centrali.

  Si noti che è possibile disabilitare questa funzione nel kernel impostando split_lock_detect=off.

Il modo in cui i contenuti sono distribuiti e confezionati nella release UEK è cambiato. A partire da UEK R7, il kernel viene riconfezionato e semplificato in diversi RPM separati per facilitare particolari requisiti hardware. Un pacchetto meta RPM, denominato kernel-uek, continua a essere il pacchetto richiesto per tutte le installazioni UEK e mantiene la compatibilità con le versioni precedenti.

Per impostazione predefinita, vengono installati il pacchetto kernel-uek e le relative dipendenze. L'installazione di questo pacchetto equivale all'installazione del kernel UEK completo.

La tabella seguente fornisce ulteriori dettagli su come il contenuto UEK R7 viene distribuito e confezionato e include informazioni sulle dipendenze dei pacchetti e su qualsiasi altro requisito importante.

rpm -q -l kernel-uek-modules-extra

In UEK 7 sono stati introdotti i seguenti miglioramenti e funzioni dei file system:

Il protocollo di comunicazione WireGuard è disponibile in UEK R7 sia per le reti IPv4 che IPv6. WireGuard utilizza reti private virtuali crittografate (VPN) passando il traffico sul protocollo UDP (User Datagram Protocol).

WireGuard utilizza la crittografia a chiave pubblica per l'identificazione e la crittografia, mentre OpenVPN utilizza i certificati per queste attività. Con WireGuard, la generazione e la gestione delle chiavi sicure vengono gestite in background. Si noti che sebbene IPsec sia ancora lo standard per la comunicazione di rete sicura, WireGuard sta guadagnando popolarità perché è più facile da configurare e distribuire.

Per ulteriori informazioni e istruzioni dettagliate, vedere Oracle Linux: Configuring Virtual Private Networks.

UEK R7 include funzioni RDMA (Remote Direct Memory Access) fornite nel kernel a monte, con l'aggiunta delle funzionalità Ksplice e DTrace. RDMA consente l'accesso diretto alla memoria tra due sistemi collegati in rete. RDMA facilita la rete ad alto throughput e bassa latenza nei cluster.

A partire da Oracle Linux 9, il processo di installazione dei pacchetti RDMA supportati da Oracle è stato semplificato utilizzando nuovi pacchetti di spazio utente e un canale ULN dedicato e un repository yum per i pacchetti correlati a RDMA. Per ulteriori informazioni, vedere Installazione e aggiornamento dei pacchetti RDMA supportati da Oracle su Oracle Linux.

Se si esegue Oracle Linux 8, il processo di installazione dei pacchetti RDMA supportati da Oracle rimane invariato rispetto alle release precedenti.

In UEK 7 sono introdotte le seguenti funzioni di sicurezza:

La funzione zonefs (zone file system) è un file system semplice che espone ogni zona di un dispositivo a blocchi in zone come file. A differenza di un normale file system conforme a POSIX con supporto nativo dei dispositivi a blocchi zonati, ad esempio f2fs, zonefs non nasconde all'utente il vincolo di scrittura sequenziale dei dispositivi a blocchi zonati. I file che rappresentano zone di scrittura sequenziali del dispositivo devono essere scritti in sequenza, a partire dalla fine del file (append only write).

Le seguenti funzionalità sono deprecate, rimosse o non sono più supportate in UEK R7:

• Dispositivo /dev/raw rimosso

  Il driver /dev/raw contrassegnato come obsoleto nel 2005 è stato rimosso in questa release. Nelle release precedenti, i nodi del dispositivo sotto /dev/raw fornivano un'interfaccia per indirizzare la semantica I/O per le applicazioni scritte prima dell'introduzione del flag del file O_DIRECT in Linux. Questa modifica inoltre rende non funzionale il comando raw presente nel pacchetto util-linux.

  Per ottenere la semantica diretta dei file di I/O, utilizzare l'impostazione appropriata per il file di I/O, come indicato di seguito.

  • Per C, utilizzare il flag O_DIRECT come parte della chiamata di sistema open().

  • Per Java, utilizzare la modalità RandomAccessFile, "rwd", (Aperto per la lettura e la scrittura).

  • Dalla shell è possibile utilizzare i flag dd, iflag=direct (per la lettura) e oflag=direct (per la scrittura).

• Modulo resilient_rdmaip non più valido

  Il modulo resilient_rdmaip è deprecato in UEK R7. Questo modulo potrebbe essere rimosso in una release successiva di UEK.

• Driver Cisco fnic 1.6 non supportato

  Cisco non supporta più il driver HBA Cisco FCoE (fnic 1.6) proveniente dal kernel upstream e disponibile nella maggior parte dei kernel, tra cui UEK R5, UEK R6 e UEK R7. Cisco fornisce un driver UCS Linux completamente supportato (versione 2.0.0.83 e successive) testato e compatibile con Oracle Linux, con UEK R5 e versioni successive UEK, nella pagina di download del software Cisco. Il pacchetto driver include funzioni non disponibili nel modulo driver attualmente incluso, come il supporto NVMe e il supporto multi-queue.

  I clienti che utilizzano Oracle Linux sui server Cisco devono installare il pacchetto driver Cisco per ricevere correzioni dei driver, aggiornamenti dei driver, nuovo supporto hardware e nuovo supporto alle funzionalità. Contatta Cisco per maggiori informazioni sulle soluzioni per i driver su Oracle Linux.

• Modulo kernel oracleasm rimosso

  Il modulo kernel oracleasm viene rimosso in UEK R7. Si noti che questo modulo continua ad essere supportato nelle versioni UEK R5 e UEK R6.

  Tenere presente che Oracle ASMLib continua a essere supportato utilizzando le interfacce io_uring. Per ulteriori informazioni, vedere Funzioni e funzionalità del kernel core.

• Modulo kernel DRBD rimosso

  Il modulo kernel DRBD (Distributed Replicated Block Device) e il pacchetto drbd-utils vengono rimossi in UEK R7. Si noti che il modulo kernel DRBD e il relativo pacchetto associato, introdotto come anteprima tecnologica in UEK R4 e deprecato in UEK R6U3, continua ad essere abilitato in UEK R5 e UEK R6.