Les Nouveautés et les Avantages du noyau Linux version 5

Introduction

Le noyau Linux est un noyau de système d'exploitation de type UNIX. Il est utilisé dans plusieurs systèmes d'exploitation dont notamment GNU/Linux (couramment appelé « Linux ») et Android.
Le noyau est le cœur du système, c'est lui qui s'occupe de fournir aux logiciels une interface de programmation pour utiliser le matériel. Le noyau Linux a été créé en 1991 par Linus Torvalds pour les compatibles PC. Initialement conçu pour l'architecture de processeur x86, il a ensuite été porté sur de nombreuses autres, dont m68k, PowerPC, ARM, SPARC, MIPS et RISC-V. Il s'utilise dans une très large gamme de matériel, des systèmes embarqués aux superordinateurs, en passant par les téléphones mobiles et ordinateurs personnels.

I- Principales nouveautés de Kernel 5

La version 5 du noyau Linux vient avec plusieurs nouvautés. Parmi les changements les plus notables du noyau 5, nous trouvons :

1. l'ajout du mécanisme de chiffrement du système de fichiers Adiantum développé par Google, qui peut être utilisé dans des appareils à faible consommation d'énergie qui, en raison d'une surcharge excessive, ne peuvent pas utiliser l'algorithme de chiffrement par bloc AES.
   L'implémentation d'Adiantum repose sur l'utilisation de la fonction de hachage rapide de NH, de l'algorithme d'authentification de message Poly1305 (MAC) et du cryptage de flux XChaCha12ainsi qu'une seule opération basée sur le chiffrement de bloc AES-256 pour 16 octets dans chaque bloc.
   Adiantum a été ajouté au sous-système fscrypt, Utilisé pour crypter de manière transparente des fichiers et des répertoires sur les systèmes de fichiers ext4, f2fs et ubifs.
   
2. Une autre fonctionnalité que nous pouvons mettre en évidence dans cette version est le pilote AMDGPU qui a ajouté la prise en charge de la technologie de synchronisation adaptative FreeSync (VESA Adaptive-Sync), qui vous permet d'ajuster le taux de rafraîchissement des informations sur l'écran du moniteur pour assurer un temps de réponse minimal, une sortie fluide et aucune interruption pendant les jeux et la vidéo.
   FreeSync vous permet également de réduire la consommation d'énergie en réduisant l'intensité du rafraîchissement lorsque l'image à l'écran ne change pas.
3. La prise en charge des baies de mémoire NVM a été ajoutée dans cette version du noyau 5.0 avec des opérations de sécurité intégrées telles que la protection par mot de passe, le nettoyage et le verrouillage.
   Partie intégrée du correctif pour bloquer les failles et éviter les limitations UEFI Secure Boot. A ce stade, des outils ont été ajoutés pour contrôler l'utilisation de l'appel système kexec_load_file (), qui peut être utilisé pour contourner UEFI Secure Boot en remplaçant le noyau testé par un autre noyau qui n'est pas signé numériquement.

II- Sous-système de disque, E / S et systèmes de fichiers

Ajout de la possibilité de mettre la partition d'échange dans des fichiers dans le système de fichiers Btrfs. Le fichier d'échange dans Btrfs doit être complètement rempli en mode «nocow» sans l'utilisation de la compression et placé sur un seul lecteur.

III- Sous-système réseau

Pour UDP, la possibilité d'envoyer des données à la socket réseau est implémentée en mode zéro copie (envoi d'appel avec l'indicateur MSG_ZEROCOPY), ce qui permet le transfert de données sur le réseau sans stockage intermédiaire.
La pile UDP implémente la prise en charge de base du GRO (Generic Receive Offload) pour accélérer le traitement d'un grand nombre de paquets entrants, en ajoutant plusieurs paquets dans des blocs plus grands qui ne nécessitent pas de traitement séparé de chaque paquet.

IV- Mémoire système et services

Un nouveau mode de planification des tâches a été implémenté pour les processeurs ARM asymétriques basés sur l'architecture big.LITTLE., qui combine des cœurs de processeur puissants mais très consommateurs d'énergie et des cœurs moins productifs mais plus écoénergétiques.
Le nouveau mode permet de réduire la consommation d'énergie due aux tâches de réveil principalement sur les cœurs du processeur.
D'autre part, la prise en charge des instructions du processeur WBNOINVD a été ajoutée, implémentée dans les processeurs AMD et Intel basés sur l'architecture x86_64. L'instruction spécifiée consigne tous les canaux de cache modifiés à tous les niveaux des associations de cache avec la mémoire principale, tout en stockant les valeurs mises en cache dans le cache.

Résumé

En bref, nous pouvons dire que les nouveautés et les avantages du noyau Linux version 5 sont les suivants :

• Il prend en charge le FreeSync pour les cartes graphiques AMD, qui permet d’adapter le taux de rafraîchissement de l’écran à celui du GPU
• Il ajoute la prise en charge des baies de mémoire NVM, qui sont des dispositifs de stockage non volatils à haute performance
• Il implémente le mode zéro copie pour UDP, qui réduit la consommation de CPU et de mémoire lors de l’envoi de données sur le réseau
• Il introduit un nouveau mode de planification des tâches pour les processeurs ARM big.LITTLE, qui optimise la consommation d’énergie et la performance
• Il permet de créer des fichiers d’échange sur le système de fichiers Btrfs, qui offre des fonctionnalités avancées comme la compression, les instantanés et la déduplication