Linux内核版本及特性 (2)

8.Btrfs：I/O故障统计和一些不明显的提升

I/O故障统计支持新增：I/O故障、CRC故障和生成的元数据块跟踪检查每个驱动器，Btrfs 检查并返回驱动器状态，将在未来的btrfs-progs中包含，即：btrfs device stats。 9.通过FireWire和USB的SCSI

本次更新还包括一个把IEEE-1394接口当作SCSI传输器的驱动，这也使得同一Firewire总线上的节点也能够显示SCSI设备。这和某些苹果机上的目标磁盘模式类似。

新版本同样为USB接口准备了相同功能的驱动，该驱动支持支持两种USB协议：BBB/BOT和UAS，推荐接口0（主接口）选择BOT，接口1选择UAS。两种协议都支持USB2.0和3.0，UAS甚至利用了USB3.0的流支持特性。 其它更新包括：

1. 驱动和架构变化

2. 核心变化：新增skew_tick启动选项、RCU锁、IPC mqueue等等。 3. 内存管理：新增Frontswap和连续内存分配器，删除状态令牌代码和状态回收（它们已经不是很现在的VM模式）。

4. 虚拟化：引入核心irqchip MSI直接信息注入。

5. 安全性：SELinux、Smack、TOMOYO、Yama和Keys相关众多改进。 6. Perf/tracing：创建libtraceevent.a；注释浏览器新增跳转指令导航支持、环路检测、字符串搜索以及允许以不同颜色表示objdump行地址。

7. 网络功能：新增或改进mac802154、ipv6、batman-adv、L2TP、NFC、802.11（无线）等等功能。

8. 文件系统：新版本增强了对Btrfs、Tmpfs、XFS、CIFS、JFFS2、exofs和Cifs文件系统的支持。

Linux Kernel 3.6主要特性

Linux Kernel 3.6主要特性:

1. Btrfs：子卷配额、配额组、快照差别、跨子卷复制。

1.1. 子卷配额和配额组

每个子卷都可以设置相应的大小限制。一旦子卷大小达到限制配额将无法继续写入数据。该功能可用来代替配额，通过分配每个用户home一个子卷，并设置大小限制。

然而单独设置子卷配额是非常困难的，Btrfs支持配额组概念，可以通过创建一个配额组，并将多个子卷加入该组：该组中的所有子卷将会自动应用相同的配额限制。该功能命令是:

btrfs qgroup create/destroy assign/remove show/limit

1.2. 快照差别（或者说“send/receive”）

Btrfs可以计算两个快照间的区别，并在文件中存储其不同之处。该存储文件可以用在之后重建sent子卷/快照。send/receive的主要用处在于备份。

1.3. 跨子卷复制

Btrfs写时复制设计支持很多文件同时共享相同的底层数据，这使得不需要增倍使用空间就可以复制（使用 cp --reflink）文件或者路径。它有一个限制，尽管：不可以跨子卷进行复制，但这一限制现在已经没有了（但仍然不可以跨vfsmount复制文件，例 如：文件系统上分开挂载的两个子卷） 2. 同时挂载到磁盘和内存

在便携式设备上，将休眠的镜像写入磁盘并挂起设备非常有用。如果电池用光了甚至丢失。计算机将会立刻关机，在重新启动后会从休眠镜像中恢复系统。否则会从内存中恢复，而休眠的镜像则会被忽略。

如果你希望将休眠镜像保存到swap并挂起到RAM，你可以使用

“echo suspend > /sys/power/disk; echo disk > /sys/power/state”命令 3. 对SMBv2协议的支持

cifs网络文件系统增加了对SMB协议第二版的支持。SMB2协议是流行的CIFS和SMB网络文件共享协议的继承者，并且在2006年引入Vista后，一直是Windows

操作系统的本体文件分享原理。SMB2的实现最终会给用户带来更好的性能、安全和更多的特性。

4. TCP Fast Open（客户端）

“Fast Open”是建立TCP链接的最优选择，相比于一般TCP会话能够减少一个RTT（round time trip），在访问流行网站时可以提速4%-41%。但这一版本仅加入了客户端的TFO支持。

5. Bufferbloat fight：TCP small queues

TCP small queues是另一个减少网络拥堵的机制，它的目标在于减少xmit queues (qdisc & device queues)中TCP包的数量，来减少RTT和cwnd bias，以此解决部分网络拥堵情况。我们可以在不降低名义带宽的情况下，减少每一个批量发送者的缓冲区：每Gbit< 1ms （相比于50ms with TSO）以及每100Mbit < 8ms （相比于132 ms） 6. 基于NFS/NBD的安全交换

Linux Terminal Server项目推荐使用Network Block Device（NBD）交换，在其手册上还有在某些地方。如何通过NBD设置交换的指南。即使如此，频繁使用NBD交换的机器还是会在几分钟内死锁。该版 本允许使用NBD交换，但也增加了对通过NFS交换的支持。 7. ext4：更好的配额支持

ext4增加了对配额的支持，并视其为一类元素，这也就是说，不再是一单独的可见文在文件系统目录层，配额文件将会作为文件系统元数据存储在隐藏的 索引节点中，将可以直接有e2fsprogs管理，配额哦将在文件系统被挂载的瞬间自动应用。而repquota程序则不会首先启动，除非实现了一个 QUOTASCAN_OPEN接口。

8. PCIe D3cold电源状态支持

新版本增加了对PCI Express运行时D3cold电源状态的支持。D3cold是PCIe设备最底层省电模式。

9. VFIO：userspace driver裸机安全访问设备

VFIO驱动是一个IOMMU/设备不可知框架，在一个受IOMMU保护的安全的环境中向向userspace直接暴露设备访问。换句话说，它保证 了安全的、无特权的userspace driver。为什么Linux需要它？虚拟机经常为了最高I/O性能使用直接设备访问（“设备分配”）。从设备和主机透视图来看，它只是简单地将虚拟机 转变成一个用户驱动，因此能够显著降低延迟、更高的带宽、并可以直接使用裸机驱动。某些应用，特别是在高性能计算领域，也能从低开销、命名空

间直接设备访 问中收益，例如：网络适配器（通常基于非TCP/IP）和计算加速器。

Linux Kernel 3.7主要特性

Linux 3.7主要新特性如下: ? 支持64位ARM架构;

? 支持ARM多平台即使用单个内核就能启动进入不同ARM系统; ? 支持加密签名内核模块，允许完全停止未正确签名模块载入;

? 更新Btrfs文件系统，加快fsync()系统调用，移除单目录硬链接限制，支

持chattr per-file NOCOW，允许关闭使用nodatacow选项的文件数据写时复制;

? 新的实验性strace替代工具perf trace; ? 支持服务器端TCP Fast Open; ? 实验性SMB 2协议支持; ? 支持Intel SMAP安全功能; ? 驱动和架构更改; ? 多处内核更改。

Linux Kernel 3.8主要特性

Linux 3.8主要新特性如下: ? CPU热插拔支持； ? 改进ACPI电源管理； ? 改善XFS文件系统；

? 支持64位ARMv8/AArch64；

? 放弃支持旧的i386处理器，减少内耗复杂度； ? Video 4 Linux 2驱动支持 DMA-BUF； ? 在某些工作负荷下减少物理内存占用； ? 支持微软Windows 8多重触摸协议； ? 音频驱动改进； ? 加密性能改进；

? 支持下一代IBM POWER8处理器（2013年发布）

Linux Kernel 3.9主要特性

Linux 3.9的新特性包括：

? Btrfs文件系统实验性支持RAID5和6；

? Device Mapper将支持将SSD作为硬盘缓存使用，用SSD加快访问频繁使用

的数据或临时储存写操作；

? KVM hypervisor将首次支持Cortex A15的虚拟化技术；

? 支持新的处理器架构ARC以及Meta ATP (Meta 1)和HTP (Meta 2)； ? 支持英特尔 7000 Wi-Fi组件和新一代处理器Haswell的新驱动等。

Linux Kernel 3.10主要特性

Linux 3.10主要新特性如下:

? 完整支持DynTicks(动态定时器)，并成为内核级别的核心特性。 ? KVM虚拟化改进。 ? 音频/声音驱动更新。

? ARM架构支持改进，包括更好地支持64位架构。 ? 大量的Linux加密子系统优化。 ? AMD电源管理改进。

? 分阶段驱动(Staging Drivers)改进与新举措。

? BCache固态硬盘/机械硬盘缓存框架已经可用，使用两种硬盘的系统将会大

大提速。

? eCryptfs AES-NI性能改进，支持AES指令集的AMD/Intel x86处理器将会

大大提速。

? Btrfs文件系统支持skinny extent，quota也进行了一些重建。 ? F2FS闪存文件系统重大改进。 ? XFS额外保护。

? DRM驱动多方面改进。 ? Radeon DRM驱动支持golden registers、UVD视频解码、RadeonSI tiling。 ? 引入QXL KMS驱动。

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