最新開発カーネル: IP マスカレードから Netfilter に

ATM カードのドライバ (新規) や、 Computone IntelliPort カードのドライバ、 SGI Visual Workstation のサウンドドライバを含む、 巨大な (＞ 5 MB) パッチです。 このパッチにより、 全部で約 600 ものファイルが変更を受けました。

最近では珍しい事に Linus 自身がこのリリースの アナウンス （英語） を行いました。詳しくはそのアナウンスをご覧下さい。 最大の変更点は、IP firewalling と IP masquerading が カーネルから取り除かれたことだと言えるでしょう。

※ IP firewalling - Linux を簡易ファイアウォールにできる機能。 TCP/IP に対するパケットフィルタリングやロギング等の機能を提供します。

※ IP masquerading - グローバル IP アドレスの数が限られているため プライベートアドレスを使用している環境において、 Linux カーネルが自動的に IP アドレスとポート番号を付け替えて、 複数のマシンから同時にインターネットに接続できるようにする機能。 同様の機能に NAT (Network Address Translation) があります。

Netfilter のコードは今のところ（主流カーネルのコードとは）独立に保守、 配布されており、 Penguin Computing (英語)、 samba.org (英語)、 KernelNotes (英語) などにあります。

より詳しい情報は、 Linux Netfilter HOWTO (英語) にもあります。 技術的な見地と、そのユーモアとの、両方の面で楽しめる文書です。

最新安定カーネル: RAID 0.90 はおあずけに

Alan Cox 氏が今 2.2.12 パッチを準備していますが、まだリリースされていません。 おそらく間もなくリリースされるでしょう。

※ その後 8 月 26 日に 2.2.12 カーネルがリリースされました。 これもまた機能追加を山程含む巨大なパッチです。

先週のカーネルセクション （英語。日本語） でも議論されたように、RAID 0.90 は巨大で、非互換の変更のため、 みんながみんなこれが安定版カーネルのリリースに入るべきだと 考えていたわけではありませんでした。

あれから、0.90 にバグが見つかり、Alan はより慎重になり、 そして Linus は、これを統合するのは良い考えではないと決定しました。

これにより、 おそらく RAID サブシステムは 2.4 カーネルに延期されるのが有力になりました。 もちろん、現在 RAID 0.90 を使っているユーザは、 非公式パッチを別に当て続けることができます。

FireWire の開発は進む

※ FireWire (IEEE 1394) - SCSI や RS-232C 等にとって代わる次世代の インタフェースを目指して開発された新インタフェース。 いわゆる「シリアル SCSI」の一種。 高速なデータ転送スピードと、マルチメディアに向いた機能を備えています。

※ raw I/O - 生の I/O。バッファリングやプロトコル処理等の中間処理を飛ばして、 デバイスに直接アクセスする事です。

ロックのコストが8％から2％に改善 --- スピンロックメーター登場で明らかに

スピンロックは SMP カーネルにおいて、クリティカルなデータ構造 (一度に一個の CPU にしかアクセスされてはいけない) へのアクセスを制御するために使われます。

スピンロックは性能低下の原因となりえます。 スピンロックを獲得できなかった CPU は、 特定の資源をアクセスできないだけでなく、 ロックが開放されるまでスピン (※その場でループ) して待たなければならないためです。

このため Linux カーネルは、 （とりあえず SMP を動かすために採用されていた） 「単一の巨大ロック」方式とは、 時間をかけながら縁を切り、 よりこまめにロックする方法に変えて来ました。

しかしながら、これら多くの変更によって、 実際にどれくらいの性能改善がもたらされているのかを知るのは困難でした。 けれども、どのロックが性能低下の原因となっているのかが分からなければ、 これからの開発でどこに注力すれば良いかを知る事はほぼ不可能です。 そのため、Linux カーネルのスケーラビリティを向上させるためには、 ロックの振舞いをより良く理解することが必要となります。 すなわち、ロックを計測することが大事なのです。 そこで、ロックメーターの登場です。

SGI のロックメーターのページ (英語) にある、彼らの最初の計測結果は興味深いものとなっています。

2.2.10 が動作する 4 プロセッサ構成のシステムに重い負荷をかけたテスト の結果は、 約 8 % の CPU 時間がロックのために消費されているというものでした。 これに対し 2.3.11 では、（ロックが細かく分割されロックの数が増やされたので） ロック操作の「数」は約 3 倍なのに、 ロックによって消費される「時間」は 2 % にまで落ちました。 つまり言い替えますと、 カーネル内にロックを分散させた作業は、 効果的であったということになります。

この重要な贈物により、 Linux が多数のプロセッサで動くようになるのが促進されるでしょう。 SGI がこういうはっきりした形で、 システムの向上に向かって努力しているのを見るのは、実に好ましい事です。 少なくとも時折は、 Linux に企業が関わることにより、 形をともなった利益が全てのユーザにもたらされています。

今週のその他のパッチとアップデート

• Richard Gooch 氏の Devfs v118 (英語) です。

• David Woodhouse 氏によって MTD 19990820 (英語) がリリースされました。 「メモリーテクノロジーデバイス」プロジェクトは Linux システムで様々なメモリーデバイス (例えばフラッシュメモリカード) を使えるようにするために活動しています。 今回のリリースは「優しく接すれば動くようだ」ということです。

関連 URL

LWN

カーネル（原文）

LinuxHQ

他のカーネル関連リソース（英語）

Kernel traffic

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