A Linux 6.18 kernel egyik kiemelkedő újdonsága a CXL (Compute Express Link) alrendszer frissítése, amelybe bekerült a Poison Injection támogatás. Ez a funkció lehetővé teszi a CXL memóriakészülékek hibakezelésének és megbízhatóságának tesztelését. A felhasználói térből a DebugFS interfészen keresztül fizikai címet (vagy címeket) lehet „poison”-ozni, hogy ellenőrizni lehessen a hardver reakcióját és a szoftver által kezelt hibákat. Ez elsősorban arra szolgál, hogy a CXL szoftveres és hardveres kezelése különböző viselkedéseket produkál-e hibás memória esetén.

A Linux 6.18 CXL-frissítései ezen felül tartalmazzák:

• A CXL hozzáférési koordináták javítását, amikor CXL memóriát online állapotba hoznak.
• Késleltetett downstream port-felismerés és inicializáció a CXL eszközökön.
• Számos egyéb kisebb fejlesztést és hibajavítást a CXL alrendszerben.

A Linux 6.18, amely várhatóan a 2025-ös LTS kiadás lesz, részletes CXL-változásairól további információk a beolvasztott fejlesztésekről.

A CXL alrendszer jelentősége

A CXL (Compute Express Link) egy új, nagysebességű, alacsony késleltetésű interconnect szabvány CPU-k és különböző eszközök, például gyorsítók, memóriaexpanziók és egyéb perifériák között. A CXL célja, hogy a modern adatközpontok és nagy teljesítményű rendszerek memóriahozzáférését hatékonyabbá és rugalmasabbá tegye, különösen memóriaintenzív alkalmazásoknál.

A Linux kernel CXL alrendszere kezeli a CXL memóriát és eszközöket, biztosítva a hot-plug, memóriaallokáció, hibakezelés és hardver-szoftver szinkronizáció funkciókat.

Poison Injection: a fő újdonság

A Linux 6.18 egyik fő újdonsága a Poison Injection támogatás, amely lehetővé teszi a CXL memóriák hibáinak szimulálását:

• Cél: Tesztelni a hardver és a szoftver reakcióját hibás memóriablokkokra.

• Működés: Felhasználói térből (user-space) a DebugFS interfészen keresztül fizikai memória címeket lehet „poison”-ozni.

• Hibaellenőrzés: A kernel figyeli a hardver reakcióját, valamint a szoftver által kezelt hibákat, lehetővé téve a fejlesztők számára, hogy ellenőrizzék a CXL rendszerek megbízhatóságát.

Használat DebugFS-en keresztül

A Poison Injection a /sys/kernel/debug/cxl/memX/ könyvtárban érhető el, ahol X az adott CXL memória eszköz sorszáma. Két fő attribútum van:

1. inject_poison – Írási módban lehetővé teszi egy fizikai cím (DPA – Device Physical Address) „poison”-ozását.

2. clear_poison – A „poison” eltávolítására szolgáló attribútum.

Példa parancsok:

# Fizikai cím poison-ozása
echo <DPA> > /sys/kernel/debug/cxl/mem0/inject_poison

# Poison eltávolítása
echo <DPA> > /sys/kernel/debug/cxl/mem0/clear_poison

A <DPA> helyére a tesztelendő fizikai memória címet kell írni.

Egyéb fontos CXL-frissítések Linux 6.18-ban

1. CXL hozzáférési koordináták javítása
   Amikor egy CXL memóriát online állapotba hoznak, a kernel pontosan kezeli az elérési koordinátákat, így csökken a memóriahozzáférési hibák esélye.

2. Késleltetett downstream port enumeráció és inicializáció
   Bizonyos CXL-eszközök inicializációja késleltetve történik, hogy a rendszer stabilabban kezelje a hot-plug memóriákat és eszközöket.

3. További hibajavítások és optimalizációk

   • Jobb integráció a meglévő memóriamenedzsmenttel.

   • Stabilabb hot-plug és hot-unplug műveletek.

   • Hibás memóriacímek és koordináták kezelésének finomhangolása.

Miért fontos ez?

• Fejlesztőknek és tesztelőknek lehetővé teszi, hogy ellenőrizzék a rendszer megbízhatóságát hibás memóriahelyzetekben.
• Adatközpontokban és HPC (High-Performance Computing) környezetekben csökkenti a váratlan leállások kockázatát.
• A kernel LTS verziója (várhatóan 2025-ben) biztosítja, hogy ezek a fejlesztések hosszú távon is támogatottak legyenek.