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2.6内核的新特征

已有 2828 次阅读2010-3-4 17:48

2.6内核的新特性

01.模块子系统(Module Subsystem)、统一设备模型(Unified Device Model)和 PnP 支持模块子系统发生了重大变化。

02.稳定性有所提高

为了彻底避免内核加载或者导出正在被使用的内核模块,或者至少为了减少加载或者卸载模块的同时使用该模块的可能性(这有时会导致系统崩溃),内核加载和导出内核模块的过程都得到了改进。

03.统一设备模型

统一设备模型的创建是 2.6 内核最重要的变化之一。它促进了模块接口的标准化,其目的是更好地控制和管理设备,例如:更准确地确定系统设备。 电源管理和设备电源状态。 改进的系统总线结构管理。

04.即插即用(PnP)支持

1.1.1 和 1.1.2 小节中提及的变化使得运行 2.6 内核的 Linux 成为一个真正即插即用的 OS。例如,对 ISA PnP 扩展、遗留 MCA 和 EISA 总线以及热插拔设备的 PnP 支持。

05.内核基础设施的变化

为了区别以 .o 为扩展名的常规对象文件,内核模块现在使用的扩展名是 .ko。 创建了新的 sysfs 文件系统,当内核发现设备树时就会描述它。 内存支持,NUMA 支持 ,支持更大数量的 RAM。2.6 内核支持更大数量的 RAM,在分页模式下最高可达 64GB。

06.NUMA

对非一致内核访问(Non-Uniform. Memory Access - NUMA)系统的支持是 2.6 内核中新出现的。

07.线程模型,NPTL

相对于 v2.4 的 LinuxThreads,在版本 2.6 中新出现的是 NPTL(Native POSIX Threading Library)。 NPTL 为 Linux 带来了企业级线程支持,提供的性能远远超过了 LinuxThreads。它所基于的用户与内核线程的比率是 1:1。

在 2003 年 10 月,GNU C 程序库 glibc 中融入了 NPTL 支持,Red Hat 率先在 Red Hat Linux 9 和 Red Hat Enterprise Linux 中使用定制的 v2.4 内核实现了 NPTL。

08.性能改进

新的调度器算法 ,2.6 Linux 内核引入了新的 O(1) 算法。在高负载情况下它运行得特别好。新的调度器基于每个 CPU 来分布时间片, 这样就消除了全局同步和重新分配循环,从而提高了性能。

内核抢占(Kernel Preemption) ,新的 2.6 内核是抢占式的。这将显著地提高交互式和多媒体应用程序的性能。

I/O 性能改进,Linux 的 I/O 子系统也发生了重大的变化,通过修改 I/O 调度器来确保不会有进程驻留在队列中过长时间等待进行输入/输出操作, 这样就使得 I/O 操作的响应更为迅速。

快速用户空间互斥(Fast User-Space Mutexes) ,“futexes”(快速用户空间互斥)可以使线程串行化以避免竞态条件,引入它也提高了响应速度。 通过在内核空间中部分实现“futexes”以允许基于竞争设置等待任务的优先级而实现改进。

09.扩展性改进

处理器数目更多,Linux 内核 2.6 最多可以支持 64 个 CPU。支持更大的内存,归功于 PAE(物理地址扩展,Physical Address Extensions),在 32-位系统上分页模式下所支持的内存增加到了 64GB。

用户和组,惟一用户和组的数量从 65,000 增至 40 多亿,也就是从 16-位增加到了 32-位。

PID 的数量,PID 的最大数量从 32,000 增至 10 亿。

打开文件描述符的数量,打开文件描述符的数量没有增加,但是不再需要事先设置该参数,它将自行调节。

10.支持更多的设备

在 Linux 内核 2.6 之前,内核中有可以约束大型系统的限制,比如每条链 256 个设备。v2.6 内核彻底地打破了这些限制, 不但可以支持更多类型的设备,而且支持更多同类型的设备。在 Linux 2.6 系统中,可以支持 4095 种主要的设备类型, 每一个单独的类型可以有超过一百万个子设备。 文件系统大小, Linux 内核 2.6 所允许的可寻址文件系统大小最大为 16 TB。

11.文件系统

ext2、ext3 和 ReiserFS 等传统 Linux 文件系统得到了显著的改进。最值得注意的改进是扩展属性(或文件元数据)的引入。 最重要的是 POSIX ACL 的实现,这是对普通 UNIX 权限的扩展,可以支持更细化的用户访问控制。

12.除了对传统 Linux 文件系统的改进支持以外,新的内核完全支持在 Linux 中相对较新的 XFS 文件系统。 Linux 2.6 内核现在还引入了对 NTFS 文件系统的改进的支持,现在允许以读/写模式安装 NTFS 文件系统。

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