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Linux 内核社区补丁对比

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[系统(linux) 所属分类 系统(linux) | 发布者 店小二04 | 时间 2016 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

linux 内核主线总体而言兼具了性能、稳定和安全于一身,不过总有些 Geek 不满足主线中的种种限制,使用各自社区的补丁为它添砖加瓦。

感谢 Houge_Langley 来稿

概述 pf内核,这算是一个非常为人熟知的内核。包含了ck补丁(兼容4.8版本将是最后一个版本),详见: MuQSS - The Multiple Queue Skiplist Scheduler ;bfq补丁和graysky gcc 优化CPU补丁。该内核没有为 Debian 系打包。 zen内核,这是一群 Geek 修改的内核,包括了 pf 内核在内的所有优化补丁,另外还加上 aufs 补丁。这个补丁的具体内容可以参见这里: aufs wiki 。 grsecurity/pax内核,这个内核基本就是内核主线和 grsecurity/pax 补丁,因为其它补丁很难或者说极难打上。这个补丁主要目的在于安全强化,所以内核性能就放在第二位。更多内容可以参考: 官方主页 。 测试平台及社区内核

我自己使用的台式机,配置如下图:


Linux 内核社区补丁对比

使用测试的四个内核,分别是pf内核4.8.0.pf2版本,zen内核4.7.6版本,两个grsecurity/pax(下文简称GP,GP内核在图中都是带有-grsec的版本)内核版本,其中之一使用主线内核和GP补丁,另一个使用主线、GP补丁和Graysky2补丁。详见下图:


Linux 内核社区补丁对比
测试 C-Ray测试
Linux 内核社区补丁对比

从 C-Ray 的测试中,可以发现 GP 内核表现基本一致。4.7.7是GP+Graysky2的版本,如果说这个是比GP原生有所提升,这个微小的差距人类是无法感觉到的。另外,zen内核和pf内核虽然大版本不同,但差距非常小。

Parallel BZIP2 Compression 测试
Linux 内核社区补丁对比

这项测试的结果与上一个基本类似。

7-Zip Compression 测试
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这项测试的结果也在预料之中。不过从以上三项测试,不难看出 GP 内核的性能确实较另外两个差些。

Loopback TCP Network Performance 测试
Linux 内核社区补丁对比

这个测试中对比两个 GP 和其它两个内核,发现GP几乎完败。

IOzone 测试
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这项测试中除了 zen 内核明显领先,其他都差不多。

SQLite 测试
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这项测试中 GP 内核有小幅领先,但差距不大。

Apache 测试
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关于GP+graysky2的版本为什么跑下来还不如不优化的GP,猜测原因有可能是我后来将 kernel.grsecurity.harden_ipc 设置为0有关,待到后面总结详谈。

PostgreSQL pgbench 测试
Linux 内核社区补丁对比

这个测试中缺失GP原始版本的跑分,推测也和上一个测试中的异常得分有关。不过神奇的是在这个版本中,GP+graysky2的GP版本跑分超过了两个优化的内核。

总结

鱼和熊掌不可兼得,社区版本中,最注重安全的 Grsecurity/PaX 内核补丁的使用,提升的安全性却降低了性能,但是就降低的程度来说,除了TCP那个测试,其它降低的并不多,个人认为这个程度完全不影响正常使用。

就 Zen 内核,和 pf 内核而言,两者因为大版本号的不同,对比意义不大,不过总的来说,除了 Apache 那个测试,Zen 完胜 pf 之外,它们基本上都差不多,各有千秋。

一些其它需要注意的小插曲:

Zen 内核测试时,我将TCP无意间修改成 YeAH,而不是 pf 内核测试时的 Westwood,或许这个也是 TCP 测试中两个微小差距的原因!? 关于 kernel.grsecurity.harden_ipc 问题。关于 Grsecurity/PaX 内核的编译,我基本上完全参考了 《面向桌面的 PaX/Grsecurity 内核配置注释与评论》 一文,该文中提到关于 IPC 的问题,将该选项开启后,“让 PaX 禁止权限宽松到离谱的 IPC 被访问,以免 buggy 的 IPC 程序被攻击,但同时允许有 CAP_IPC_OWNER 权限的进程这么做。我从没见过这个特性导致问题,推荐编译时开启,运行时可以用 sysctl 关闭”。不过随着我开启该选项,大量 ipc 内容填充 dmesg 日志,目前我没有追踪到问题本质,随后的工作将更新到这里。

最后,我在Ubuntu 论坛的编译打包板块为各位发烧友制作最新的 Zen 和 Grsecurity/PaX 内核,没有提供源,需要自行下载用 dpkg 安装,详见 这里 。

本文地址 : http://www.codesec.net/Linux/2016-10/135922.htm

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