تطوير لينكس شنومكس لقد دخلت مرحلة حاسمة، وفي الوقت نفسه، مرحلة أكثر اضطرابًا مما هو معتاد بالنسبة لنواة النظام. الإصدار التجريبي الثالث، لينكس 7.0-rc3يأتي هذا التحديث بكمية كبيرة من التغييرات لدرجة أن مبتكره، لينوس تورفالدز، قد أقر ببعض القلق بشأن حجم التحديث في هذه المرحلة المتقدمة من الدورة.
على الرغم من أن هذا الفرع يهدف إلى أن يصبح أساسًا لبعض توزيعات لينكس الرئيسية بينما من المتوقع إصدار أوبونتو وفيدورا في الأشهر المقبلة، فإن الواقع هو أنها لا تزال نسخة تجريبية، مع الكثير من أنشطة التطوير، وكمية كبيرة من التعليمات البرمجية الجديدة، ووتيرة تكامل تجبر المسؤولين عن المشروع على توخي الحذر الشديد.
دورة تطوير أكبر وأكثر اضطرابًا مما كان متوقعًا
في هذه المرحلة من تصميم النواة، من الطبيعي أن تركز وحدات التحكم على تصحيحات طفيفة وصقل التفاصيلمع وجود تصحيحات محدودة نسبيًا. ومع ذلك، فإن كلاً من الإصدارين التجريبيين rc2 وrc3 يكسران هذا الاتجاه، حيث يقدمان عددًا من التغييرات أعلى بشكل واضح من الدورات الأخيرة الأخرى.
أقر تورفالدز بأن حجم نظام التشغيل لينكس 7.0-rc3 إنه أمر غير معتاد، لكنه في الوقت نفسه يصر على أنه بعد مراجعة التغييرات، لا يرى أي شيء مثير للقلق بشكل خاص. يُعزى جزء كبير من هذا النمو إلى تنظيف الكود، وإضافة الاختبارات الآلية (الاختبارات الذاتية)، والتعديلات الداخلية التي، من الناحية النظرية، لا ينبغي أن تؤثر على الاستقرار.
ينبع القلق من الكمية أكثر من الخطورة: الكثير من التعليمات البرمجية الجديدة في غضون أسابيع قليلة فقط يزيد الإصدار المستقر من خطر حدوث تراجعات يصعب اكتشافها في الوقت المناسب. ويبرز هذا الأمر بشكل خاص لأن العديد من التوزيعات تخطط للاعتماد على هذه النواة فورًا تقريبًا.
يشبه هذا الوضع ما حدث في إصدارات رئيسية أخرى، مثل السلسلة 6.19 و لينكس شنومكسحيث تركزت الأعمال المتراكمة في غضون أسابيع قليلة فقط من جدول التطوير، مما أجبر على بذل جهد إضافي في المراجعة والاختبار.
التغييرات الرئيسية في نظام لينكس 7.0-rc3: الأداء، والذاكرة، والشبكات
من بين أهم التعديلات في هذا الإصدار التجريبي الثالث تلك المتعلقة بـ أداء الذاكرة والشبكةمجالان حاسمان في الخوادم ومراكز البيانات والبيئات ذات أحمال العمل المكثفة والفورية (استباق RT).
من جهة، تراجع خطير في نظام SLABمُخصِّص الذاكرة المسؤول عن إدارة الكائنات داخل النواة. كان هذا الخلل يؤثر على الأداء في بعض الحالات، لذا كان إصلاحه أولوية لتجنب أي مفاجآت في النسخة النهائية.
في قسم الشبكات، تتضمن النواة تحسينًا صغيرًا ولكنه مثير للاهتمام في معالجة أحداث الإدخال والإخراج. مطور جوجل إريك دومازيت قام بتعديل الوظيفة epoll_put_uevent() للاستفادة من تقنية وصول المستخدم المحدود النطاق، تم تقديمه في الأصل في نظام لينكس 6.19.
يستبدل هذا التعديل العديد من المكالمات والتعليمات stac/clac يرتبط ذلك بالتحكم في الوصول بين مساحة المستخدم ونواة النظام، مما يقلل من تأثيره على بعض وحدات المعالجة المركزية. في اختبارات ضغط الشبكة التي تركز على عدد الحزم في الثانية، يكون التحسن حوالي أداء إضافي بنسبة 1,5% على معالجات AMD Zen 2، وهو رقم متواضع ولكنه مهم عندما يتم التعامل مع ملايين الحزم كل ثانية.
يُعد تعديل epoll وتصحيح SLAB مثالين جيدين على كيفية تغييرات تبدو صغيرة يمكن ترجمة هذه الفوائد إلى مزايا قابلة للقياس في الخوادم ومراكز البيانات الأوروبية حيث يعتبر نظام لينكس أساس البنية التحتية.
الأمن، والمحاكاة الافتراضية، والخوادم: التركيز على AMD و Intel
يؤكد نظام لينكس 7.0 أيضًا التزامه بـ الأمن والعزل في البيئات الافتراضية، وهو مجال ذو أهمية خاصة لمزودي الخدمات السحابية وشركات الاستضافة في أوروبا.
من أبرز الميزات الجديدة إضافة دعم لـ IBPB-On-Entry في الأجهزة الافتراضية مع AMD SEV-SNPتساعد هذه الميزة، المصممة في المقام الأول للخوادم المزودة بمعالجات AMD EPYC من الجيل التالي، على حماية سياقات التنفيذ بشكل أفضل بين الضيف والمضيف، مما يحد من احتمالات الهجوم القائمة على التكهنات.
أما بالنسبة لمعالجات إنتل، فإن النواة تتضمن تعديلات في اكتشاف طوبولوجيات التجميع الفرعي لـ NUMA (SNC) في بعض النماذج الحديثة، يتم تصحيح مشاكل التحديد التي يمكن أن تؤثر على التخصيص الأمثل للذاكرة وتحديد مواقع العمليات في أنظمة المعالجات المتعددة.
يتضمن نظام لينكس 7.0 أيضاً تحسينات متعلقة بـ إنتل TSX على الرقاقات التي تدعم هذه التقنية، بهدف استعادة بعض الأداء المفقود بعد التحديثات الأمنية في السنوات الأخيرة. ورغم أن هذه التغييرات تخضع لتدقيق دقيق لتجنب إعادة فتح الثغرات الأمنية، إلا أنها قد تُحسّن بشكل ملحوظ أداء التطبيقات التي تتطلب معالجة متزامنة مكثفة.
مجتمعةً، تجعل هذه التحسينات نواة النظام 7.0 خيارًا جذابًا بشكل خاص لـ بيئات الخوادم والحوسبة السحابيةوهي تحديداً تلك التي تستفيد أكثر من ميزات الأمان المتقدمة وهياكل وحدة المعالجة المركزية الجديدة.
دعم المزيد من الأجهزة وتحسين التوافق
كما هو الحال مع جميع إصدارات نواة لينكس تقريبًا، فإن أحد أركان لينكس 7.0-rc3 هو توسيع قائمة الأجهزة المدعومة وصقل أجهزة التحكم الحالية.
يتضمن سجل التغييرات معرّفات وإعدادات جديدة للمعدات من شركات مصنعة مثل أسوس، ديل، إتش بي، لينوفو، وون إكس بلاير، فطيرة التوتيُعد هذا الأمر بالغ الأهمية حتى تتمكن عمليات التوزيع المستقبلية من التعرف بسهولة على أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية التي ستصل إلى السوق الأوروبية في الأشهر المقبلة.
ومن بين التفاصيل المثيرة للاهتمام، خلل برمجي أثر على أبل ماجيك تراكباد 2عند توصيل الجهاز عبر منفذ USB، لم يُبلغ نظام التشغيل عن مستوى البطارية بشكل صحيح. مع التحديث الجديد للبرنامج، من المفترض أن يندمج هذا الجهاز الطرفي بسلاسة أكبر مع أنظمة لينكس المكتبية.
بالإضافة إلى ذلك، يواصل فرع 7.0 دمج الدعم الأولي وتحسينات التوافق لبنى المعالجات المركزية التي لم تصل إلى السوق بعد، مثل معالجات Intel Nova Lake أو Diamond Rapids أو AMD Zen 6هذا التوقع يعني أنه عندما يتم طرح الأجهزة للبيع في أوروبا، ستكون العديد من التوزيعات جاهزة بالفعل للاستفادة منها دون الحاجة إلى تصحيحات إضافية.
في نهاية المطاف، يكمن جزء كبير من جاذبية التحديث في رغبته في تقديم نواة مُجهزة بشكل أفضل للأجهزة المستقبليةبالإضافة إلى تصحيح التفاصيل الصغيرة في الأجهزة الموجودة بالفعل في المكاتب والمنازل.
أنظمة الملفات والتخزين: الاختبار باستخدام لينكس 7.0
أداء نظام الملفات هذا مجال آخر يُقاس فيه تأثير نظام لينكس 7.0. وبالاستفادة من أحدث التحسينات، تم تنفيذ ما يلي: اختبارات الأداء المقارنة مع بعض من أكثر تقنيات التخزين استخداماً في الخوادم ومحطات العمل.
تم إجراء الاختبارات المعيارية باستخدام أحدث إصدار من كود لينكس 7.0 قيد التطويرتقارن هذه الدراسة أربعة أنظمة ملفات معروفة ضمن النظام البيئي الحر: Btrfs وEXT4 وF2FS وXFS. تم اختبار كل نظام منها بإعداداته الافتراضية، بهدف محاكاة ما قد يواجهه أي مسؤول نظام عند تثبيت توزيعة دون تعديل الإعدادات المتقدمة.
في حالة Btrfsكما تم إجراء اختبارات إضافية عن طريق تعطيل الوظيفة النسخ عند الكتابة (COW)وهذا يسمح لنا بملاحظة كيف تؤثر هذه الميزة على السرعة في السيناريوهات التي تتضمن العديد من عمليات الكتابة.
تم تصميم بيئة الاختبار على أساس خادم مزود بمعالج AMD EPYC 9745 والتخزين إن في إم إي بي سي إي 5.0وبالتحديد، محرك أقراص Solidigm D7-PS1010 (طراز SB5PH27X038T). قبل كل اختبار معياري، تمت تهيئة أنظمة الملفات من الصفر لضمان نتائج قابلة للمقارنة.
باستخدام هذا النوع من الأجهزة المتطورة، القريبة جدًا مما بدأ استخدامه في مراكز البيانات الأوروبية، توفر الاختبارات مرجعًا مفيدًا حول كيفية عمل كل نظام ملفات عند دمجه مع لينكس 7.0 ومحرك أقراص الحالة الصلبة NVMe من الجيل التالي.
المنافسة بين أنظمة الملفات XFS و EXT4 و Btrfs و F2FS
تمثل الأنظمة الأربعة التي تم اختبارها مناهج متميزة تمامًا داخل عالم لينكس، وتظهر النتائج مشهدًا تنافسيًا ومتطورًا باستمرار.
خارجي 4 لا يزال يحافظ على سمعته كخيار متوازن ومستقر ويمكن التنبؤ به. إنه نظام الملفات الذي لا تزال العديد من التوزيعات تستخدمه افتراضيًا، وتؤكد الاختبارات ذلك. أداء جيد ونضج عام في أحمال العمل المختلطة للقراءة والكتابة.
Btrfs يُقدّم هذا النظام نفسه كبديل عصري بميزات متقدمة مثل اللقطات، والضغط الشفاف، وإدارة التخزين المرنة. تُظهر الاختبارات أن هذه الميزات تأتي بتكلفة في بعض الحالات، مع أن تعطيل خاصية النسخ عند الكتابة (COW) قد يُحسّن الأداء في المهام التي تتطلب كتابة مكثفة على حساب بعض المزايا.
F2FSصُمم هذا النظام مع وضع ذاكرة الفلاش ومحركات الأقراص الصلبة SSD في الاعتبار، وهو يوفر أداءً مثيرًا للاهتمام في العمليات الموجهة نحو الأجهزة ذات الحالة الصلبة، ولكنه يظل نظامًا متخصصًا يتطلب دراسة متأنية لنوع عبء العمل قبل اعتماده في الإنتاج.
في هذه الجولة من الاختبارات المعيارية، كان البرنامج الذي حقق أفضل أداء في مختلف السيناريوهات هو XFSخاصةً في بيئات الأداء العالي ذات الأحجام الكبيرة من البيانات. وهذا ليس مفاجئًا: فقد تم تحسينه للخوادم ومراكز البيانات لسنوات، ومع إصدار لينكس 7.0، يعزز مكانته كـ خيار قوي للغاية للبنى التحتية للأعمال.
لا تزال أنظمة الملفات قيد الاختبار مع نظام التشغيل لينكس 7.0
كما شملت الاختبارات الأولية تضمين أنظمة ملفات كبيرة أخرى، مثل OpenZFS o بكاشيفز (في فرعها غير المستقر). ومع ذلك، فإن إصداراتها الحالية لا تزال لا وهي متوافقة تمامًا مع حالة Linux 7.0 في Gitمما أجبرهم على تأجيل تحليلهم.
من المتوقع أنه مع تقدم عمليات التكامل واستقرار دعم نواة النظام 7.0، ستصبح هذه الأنظمة مؤهلة للمشاركة في الاختبارات المعيارية المستقبلية. وسيكون إدراجها ذا أهمية بالغة لمسؤولي الأنظمة في أوروبا الذين يستخدمون بالفعل نظام OpenZFS في مصفوفات التخزين أو الذين يفكرون في استخدام Bcachefs كبديل حديث.
إلى حين تأكيد هذا التوافق، تركز الصورة الحالية لأداء التخزين مع نظام لينكس 7.0 على الخيارات الأكثر رسوخًا، حيث XFS و EXT4 إنهم يواصلون الريادة في العديد من عمليات النشر المثمرة.
الصدأ في النواة وتنظيف التقنيات القديمة
إلى جانب التحسينات الملحوظة في الأداء أو دعم الأجهزة، يمثل نظام لينكس 7.0 خطوة أخرى في تحول جذري: إدخال لغة Rust تدريجياً في نواة النظام وإزالة المكونات التي تعتبر قديمة.
بدأت الخطوات الأولى نحو قبول كود Rust في نواة النظام قبل حوالي ثلاث سنوات، ومنذ ذلك الحين، أصبحت هذه اللغة أداةً أساسيةً في ترسانة مطوري النواة. هدفها الرئيسي هو تسهيل كتابة مكونات أكثر أمانًا عن طريق تقليل أخطاء الذاكرة التي يسهل الوقوع فيها في لغة C.
في الوقت نفسه، قرر تورفالدز المضي قدمًا في التخلص من التقنيات القديمة التي لم تعد مناسبة للأنظمة الحالية. ومن الأمثلة الرمزية على ذلك إيقاف استخدام البروتوكول. HIPPI، وهو معيار من التسعينيات لا علاقة له تذكر بالحواسيب الحديثة، ولم يزد الأمر إلا تعقيداً ومشاكل محتملة.
هذه الخطوات مجتمعة - تقديم لغة Rust و تنظيف الكود القديمتشير هذه النتائج إلى نواة أخف وزنًا، وربما أكثر أمانًا مع مرور الوقت. ورغم أن التأثير المباشر قد لا يكون واضحًا للمستخدم النهائي، إلا أنه يحدد اتجاهًا واضحًا لتطور المشروع.
إن حقيقة أن Linux 7.0 هو إصدار كبير بشكل خاص يتم تفسيرها أيضًا بالرغبة في إعادة تنظيم الأجزاء الداخلية من النواة، ووضع الأسس للتطورات المستقبلية التي ستصل إلى التوزيعات الأوروبية خلال السنوات القليلة المقبلة.
التقويم والتوزيعات ومخاطر تثبيت لينكس 7.0-rc3
تتضمن خطة العمل الحالية ما يلي: إصدار لينكس 7.0 المستقر في منتصف أبريل تقريبًابشرط أن تتمكن الإصدارات التجريبية التالية من تقليل حجم التغييرات وعدم ظهور أي أخطاء في اللحظة الأخيرة.
يُعد هذا الجدول الزمني بالغ الأهمية، خاصةً وأن العديد من الموزعين الرئيسيين قد حددوا بالفعل مواعيد الإصدار. على سبيل المثال، تستعد شركة كانونيكال أوبونتو LTS 26.04، وهو إصدار ذو دعم موسع يتمتع بحضور قوي في الشركات الأوروبية والإدارات العامة، ومن المخطط أن يعتمد على النواة 7.0.
شيء مشابه يحدث مع فيدورا 44والذي يهدف أيضًا إلى تضمين هذا الفرع كنواة افتراضية. في كلتا الحالتين، تحتاج فرق التوزيع إلى أن يكون الكود ناضجًا بما يكفي لضمان دعم ثابت منذ اليوم الأول.
في الوقت الحالي، الرسالة من مشروع النواة واضحة: إصدار لينكس 7.0-rc3 وبقية الإصدارات التجريبية مخصصة لـ المطورين والمختبرين والمستخدمين المتقدمين لمن يرغبون في المساعدة على تحسين النسخة النهائية. يُعتبر تثبيت هذه الإصدارات على محطة عمل رئيسية، أو على خوادم الإنتاج، أمراً محفوفاً بالمخاطر.
التوصية العامة هي حصر الاختبارات في أجهزة أو معدات افتراضية مخصصة حصراً للاختبارحيث لا يتسبب عطل حرج في حدوث اضطراب خطير في الحياة اليومية.
كيفية تجربة نظام لينكس 7.0-rc3 على جهازك اليوم
تتوفر أمام أي شخص يرغب في تجربة نظام التشغيل لينكس 7.0-rc3 عدة خيارات، بما في ذلك أدوات مثل منسق التحديثات المباشرةعلى الرغم من أن جميعها مصحوبة بتحذير بأنها برنامج تجريبي وبالتالي قد يكون غير مستقر.
تُعد استخدام الأداة إحدى أسهل الطرق لمستخدمي توزيعات Debian أو Ubuntu رئيسي، وهو برنامج مفتوح المصدر يسمح لك بتنزيل وتثبيت أحدث النوى دون انتظار وصولها إلى المستودعات الرسمية.
في نظام أوبونتو، ما عليك سوى إضافة المستودع المناسب، وسيتولى مدير الحزم الباقي. تتضمن العملية عادةً تشغيل أمر يُضيف مستودع البرنامج الشخصي (PPA)، ويُحدّث قائمة الحزم، ويُثبّت التطبيق. بعد ذلك، عند فتح Mainline، ستظهر قائمة بإصدارات النواة المتاحة، والتي يمكنك من خلالها اختيار الإصدار المطلوب. لينكس 7.0-rc3 للتنزيل والتثبيت.
بمجرد اكتمال العملية وبدء إعادة التشغيل، سيُتيح لك مدير الإقلاع الخاص بالتوزيعة اختيار إصدار النواة الجديد. في حال حدوث أي مشكلة، يمكنك دائمًا الرجوع إلى نواة سابقة من نفس القائمة، مما يحافظ على نظام التشغيل سليمًا.
أما بالنسبة لأولئك الذين يفضلون نهجًا أكثر تقليدية، فلا يزال من الممكن أن قم بتنزيل الكود المصدري وقم بتجميع النواة يدويًاهذا الأمر أكثر صعوبة إلى حد ما ولكنه يوفر تحكمًا كاملاً في التكوين وعادة ما يكون أكثر ملاءمة للأجهزة المحددة للغاية.
التجميع اليدوي: الخطوات الأساسية والمشاكل الشائعة
تبدأ العملية التقليدية بتنزيل ملف الكود، على سبيل المثال linux-7.0-rc3.tar.xzمن موقع نواة النظام الرسمي. ثم يتم استخراج المحتويات والوصول إلى الدليل الذي تم إنشاؤه حديثًا، حيث توجد بنية المصدر بالكامل.
قبل عملية التجميع، يُنصح بتشغيل أداة تهيئة مثل make menuconfigيُتيح لك هذا تعديل الوحدات والخيارات المُفعّلة في نواة النظام. تُعدّ هذه الخطوة أساسية لتكييف النواة مع الأجهزة الموجودة، مع إمكانية الاحتفاظ بالإعدادات الافتراضية لتجنّب أيّ تعقيدات.
بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تثبيت حزم التطوير والتبعيات المتطلبات اللازمة للتجميع: أدوات البناء، ومكتبات التشفير، ودعم ncurses، وأدوات الوحدات النمطية، وغيرها. بدونها، ستفشل عملية make سيفشل البرنامج بأخطاء يصعب على المستخدمين عديمي الخبرة تفسيرها.
بمجرد استيفاء المتطلبات، يمكنك بدء عملية البناء باستخدام أمر يستغل جميع أنوية المعالج، ثم تثبيت الوحدات النمطية ونواة النظام باستخدام أوامر النظام المعتادة. قد تستغرق هذه العملية عدة دقائق، بل وأكثر من ساعة على الأجهزة ذات الإمكانيات المحدودة.
من بين أكثر المشاكل شيوعاً أثناء عملية التجميع ما يلي: التبعيات الغائبةالفشل في make menuconfig بسبب نقص مكتبات واجهة النصوص، والأخطاء الناتجة عن عمليات التثبيت السابقة غير النظيفة، وفي كثير من الأحيان، مساحة غير كافية في قسم /bootيُنصح بتوفير مساحة خالية لا تقل عن بضع مئات من الميغابايت لتجنب المفاجآت عند تثبيت صورة النواة الجديدة.
إذا سارت الأمور على ما يرام، فبعد إعادة التشغيل التالية، سيعرض النظام Linux 7.0-rc3 كأحد خيارات التمهيد، مما يحافظ على إمكانية الرجوع إلى نواة سابقة إذا لم يعمل شيء ما كما هو متوقع.
هل من المنطقي تثبيت نظام لينكس 7.0 على جهاز كمبيوتر يُستخدم يومياً؟
باختصار، بالنسبة لمعظم المستخدمين المنزليين والمحترفين، فإن الإجابة هي: لا يُنصح باستخدام Linux 7.0-rc3 كنواة رئيسيةعلى الرغم من أن هذه هي النسخة التجريبية الثالثة وقد اجتاز الكود بالفعل عدة جولات من الاختبار، إلا أنها لا تزال نسخة مخصصة لاكتشاف الأخطاء، وليست للإنتاج.
يفترض مطورو النواة أنه لا يزال هناك الأخطاء، والتراجعات، ومشاكل التوافق لا تزال هذه التقنيات غير مكتشفة، وهي بحاجة إلى جهود المجتمع لاكتشافها في بيئات اختبار مضبوطة. تثبيتها على جهاز كمبيوتر العمل أو خادم بالغ الأهمية يعني قبول مخاطر حدوث أعطال يصعب التنبؤ بها.
الوضع مشابه بالنسبة للشركات والمؤسسات الأوروبية التي تعتمد على نظام لينكس في البنى التحتية الحيوية: إن المسار الحكيم هو انتظار... الإصدار الرسمي للنسخة المستقرة وفي كثير من الحالات، يتم دمج النواة مع تصحيحاتها وأدوات الدعم الخاصة بها.
بالنسبة للمختصين التقنيين الذين يرغبون في التقدم والتعرف مباشرة على الميزات الجديدة لنظام لينكس 7.0، يبقى الخيار الأفضل هو التثبيت الآلات الافتراضية في بيئات الاختبار أو تخصيص فريق ثانوي للتجربة مع هذه المركبات البحثية.
في الوقت نفسه، تستمر إصدارات النواة الحالية في فرع 6.x في تقديم توازن معقول للغاية بين الاستقرار والأداء والتوافق لأي حالة استخدام واقعية تقريبًا.
تطور لينكس 7.0 وإصداره التجريبي الثالث هذا يُؤكد أن المشروع يمر بفترة نشاط مكثف: فالنواة تتطور بإضافة ميزات أمان جديدة، وتوسيع نطاق التوافق، وتحسينات في أداء الذاكرة والشبكات وأنظمة الملفات، وتغييرات جذرية مثل إضافة لغة Rust وإزالة التقنيات القديمة. كل هذا يجعل هذه النسخة نقطة تحول للتوزيعات المستقبلية التي سنراها في إسبانيا وبقية أوروبا، ولكنه يعني أيضاً ضرورة التعامل مع اعتمادها بحذر، ومراقبة استقرار الكود عن كثب خلال الأسابيع القادمة.
