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Fedora 与 Ubuntu 内核比较

红帽的 Josh Boyer 充满好奇心的比较了 Fedora 18 和 Ubuntu 13.04 所搭载的 Kernel 3.8 在配置上的不同,发现了一些有趣的地方。

注意:下文为意译

Josh Boyer 分别选用当下 Fedora 18 中的 3.8.11-200.fc18 和 Ubuntu 13.04 中的 Linux-image-3.8.0-19-generic 在 X86 64 位环境下进行比较,两者使用相同的上游内核。

底层设置

Ubuntu 将最大可使用内核数设定为 256 而 Fedora 仅为 128;同时 Ubuntu 启用了更多 NUMA(非一致性内存访问)支持,并且设定了更高 NUMA 可支持数。考虑到 Canonical 打算统一 Ubuntu 桌面版和服务器版中的内核,Ubuntu 启用这些 SMP 相关的选项完全可以理解。

在计时器中断唤醒次数上 Fedora 设为 1000,而 Ubuntu 设为 250。通常来说较大的值意味着能提供更快的交互响应,更适用于桌面应用;较小的值则更便于服务器能更加专注的完成工作,而非响应中断。不过两者都启用了按需响应,CPU 在空闲时不会被无用的计时器唤醒打扰。未来估计两者都会逐步迁移到 3.10 内核引入的零计时器唤醒,更好的降低休眠时能耗。

同时 Ubuntu 也默认启用了快速无 HZ 选项,增加了内核进入空闲状态的机会,可以减少能耗。Fedora 曾在该选项刚刚引入上游时启用过,但是后续的诸多问题又使其被禁用了。经过几个内核的修订该功能相比当初稳定许多,值得重新考虑。

默认选择

Ubuntu 的默认 I/O 调度器为 deadline 而 Fedora 为 CFQ (Completely Fair Queueing)。

默认 CPU 频率控制策略方面,Fedora 遵循常规的为按需调控,而 Ubuntu 则稍显异类为性能优先。

不过这两项都是可以在运行时调整的,这里所说的只是默认设置。

Linux 安全模块

Fedora 毫不惊讶的仅仅在内核中启用了对 SELinux 的支持。

Ubuntu 则更为“友好”的启用了所有安全模块的支持,而不仅仅是它默认支持的 AppArmor。尽管这不会带来任何安全性上的提升,不过这给予了系统管理员在默认安全模块之外更多的选择。

模块签名

Fedora 和 Ubuntu 都使用了模块签名,不过在具体应用上则有差异。

Fedora 使用了 SHA256 进行模块签名,因为这是 UEFI 通常使用的校验方式。

Ubuntu 则使用了模块版本,通过在载入模块时比较它的 CRC 与内核中的记录来判断模块是否安全。同时 Ubuntu 也启用了“来源版本”域,在一定程度上允许针对不同的内核版本编译模块并载入,如果明确知道其对应关系的话。

遗留系统支持

相比 Fedora,Ubuntu 启用了更多对异常少见或遗弃的设备、分区和网络的支持,比如 atari 和 sysv68 分区、DECNET 和 ARCNET 网络以及并行 IDE 接口(编者注:Linux 大概在 8 年前就使用 SATA 驱动实现 IDE 支持了)。不过 Fedora 也启用了一些遗留系统的支持,比如 OSS,而 Ubuntu 已经完全禁用它了。

此外 Ubuntu 内核也默认启用了更多的 SoC 支持,比如各种嵌入式领域才能见到的键盘、GPIOLIB、MFD 驱动等,以及 JFFS2 和 F2FS 文件系统等。这似乎和 Canonical 所说的合并桌面版和服务器版不符(编者注:或许也想涉足 X86 嵌入式?),不过这也意味着 Ubuntu 或许能在某些少见的 X86 SoC 设备上启动起来。

在开源显卡驱动支持方面,Fedora 仅启用了支持 KMS 的那些和少量 FB 驱动,而 Ubuntu 则默认启用了几乎全部。

最后 Ubuntu 默认启用不少处于 Staging 状态的内核驱动。Staging 保存那些由于质量问题而无法进入主线维护的开源驱动,启用它或许带来更广泛的硬件支持,但是其由于质量也对系统稳定性引入了隐患。

总结

两者内核在配置上并不存在能导致性能明显差异的部分,不过其中的部分细节值得双方重新审视。

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