Зачем сегодняшнему обновлению ядра нужно полгигабайта дискового пространства?

Я получил уведомление об обновлениях Ubuntu 20.04. Я всегда проверяю список обновлений, чтобы решить, насколько серьезную резервную копию мне нужно сделать перед обновлением. Сегодняшнее обновление ядра (5.13.0.28.31~20.04.15) требует полгигабайта дополнительного дискового пространства:

$ sudo подходящее обновление 
...
Будут установлены следующие НОВЫЕ пакеты:
  linux-заголовки-5.13.0-28-универсальные linux-hwe-5.13-заголовки-5.13.0-28
  Linux-образ-5.13.0-28-общий Linux-модули-5.13.0-28-общий
  Linux-модули-экстра-5.13.0-28-общий
Будут обновлены следующие пакеты:
  linux-generic-hwe-20.04 linux-заголовки-generic-hwe-20.04
  linux-image-generic-hwe-20.04 linux-libc-dev
4 для обновления, 5 для новой установки, 0 для обновления и 0 для отказа от обновления
Нужно получить 95,0 МБ архивов.
После этой операции, Будет использовано 508 МБ дополнительного места на диске..

Я знаю, что Ubuntu позволяет сосуществовать нескольким ядрам, поэтому это ядро ​​должно использовать новое дисковое пространство, а не заменять существующее программное обеспечение, но оно все еще кажется большим. Я не вел заметок, но думал, что обновление ядра обычно занимает пару сотен МБ.Я просто раньше не замечал размер ядер или что-то необычное в сегодняшнем обновлении?

Здесь происходит несколько разных вещей, в зависимости от вашего любопытства...

Обновления ядер поставляются в виде отдельных пакетов, а не простых обновлений.

Большая часть вашей системы упакована таким образом, что при извлечении обновления оно заменяет последнюю версию. Ядра упакованы с их версией в имени пакета. Это дает вам возможность вернуться к предыдущей версии, если что-то пойдет не так.

Вам не нужно хранить старые ядра. Как только вы узнаете, что новый работает, вы можете удалить старые. sudo apt автоудаление сделает это за вас, но сначала убедитесь, что новая версия работает.

ядра находятся большой (и становится больше)

Итак, мы выяснили, почему установка обновленного ядра занимает дополнительное место, а почему так много пространство?

Ubuntu поставляет ядро, созданное для широкого спектра оборудования. Canonical хочет, чтобы он «Просто работал» при подключении. В каждую младшую версию добавлено больше драйверов. Скорость удаления старых драйверов обычно намного ниже.

Так что со временем мы ожидаем, что ядро ​​увеличится в размерах. Bionic 4.15.0-101.102 примерно на 60% меньше, чем Focal HWE 5.13.0. В основном это выражается в меньшем количестве модулей, особенно в модули-экстра.

я хотелось бы думать об этом как о прогрессе. Дисковое пространство и пропускная способность обходятся большинству из нас дешево, поэтому имеет смысл отдать приоритет поддержке драйверов. Я не думаю, что то, что мы здесь видим, ненормально.

Но почему их упаковки такие маленькие? Как загрузка размером 94 МБ занимает 508 МБ дискового пространства?

Они сжимаются [действительно] хорошо. Вы можете убедиться в этом, загрузив пакеты и используя небольшой скрипт, чтобы показать их размер в распакованном виде.

• Получить пакеты: подходящая загрузка 28 linux-image-5.13.0-28-generic linux-modules-5.13.0-28-generic linux-modules-extra-5.13.0-28-generic
• Сравните их «физический» размер с размером их содержимого: для f в *.deb; do stat --printf="%5n\t%s\t" "$f"; dpkg -c $f; сделано

Это довольно грубо на тот момент. Вы можете запустить его в Calc, чтобы показать итоги и проценты:

В сумме несколько более 508 МБ дискового пространства (даже до DKMS), но, возможно, у вас уже были загружены некоторые пакеты. В любом случае вы можете видеть, что некоторые пакеты значительно больше.

Я хочу ядра меньшего размера!

И вы можете иметь их. Просто просматривая содержимое пакета modules-extra, я вижу сотни мегабайт вещей, которые мне не нужны. Увы, кое-что мне действительно нужно.

Ты может (довольно легко) создавать свои собственные ядра. Есть скрипты сборки (в данный момент я использую линукс-tkg). На данный момент на диске 450 МБ, но я мог бы запустить его с помощью помощника, такого как сделать локальный модконфиг чтобы сократить встроенные модули только до загруженных в данный момент вещей. Это позволит вырезать около 95% модулей.

Проблема с этим подходом заключается в том, что он требует процессорного времени и моего времени для его обновления, когда есть обновления. Ты сам по себе. Большинству людей лучше с поддерживаемым ядром.

Все вышесказанное абсолютно верно.

Однако часть ответа (и почему приведенные выше ответы работают) основана на том, как Linux обрабатывает «удаленный» файл — это не так. В самом деле удаляться до тех пор, пока все, что его использует, не будет завершено.

Пример:
Предположим, что у вас есть приложение «Супер-дупер-текстовый редактор», а также предположим, что у вас открыто несколько окон с текстом, который вы редактируете.

Кроме того, предположим, что установлено обновление для Super Duper Text Editor. Ваши существующие сеансы редактирования не стираются сразу, они исчезают после того, как вы их закроете.

Как это:

1. У вас открыто несколько экземпляров текстового редактора.
2. Вы обновите его.
   • Средство обновления «отвязывает» запись каталога от старого файла (или воссоздает его) и добавляет ссылку на новый файл, при этом исходная запись каталога помечается как «удаленная».
   • Существующие ссылки на ваши сеансы остаются до тех пор, пока существующие сеансы не будут закрыты.
3. Все новые файлы добавляются, но существующие файлы, которые все еще используются, не уничтожаются, поскольку они все еще используются.
4. В конце концов, когда вы сохраняете работу и закрываете окна, количество активных ссылок на старые файлы падает до нуля. (помните, что ссылка на каталог была удалена при обновлении пакета.)

Когда количество ссылок на файл падает до нуля, считается, что файл «удален», и это пространство восстанавливается для повторного использования файловой системой и помечается как доступное в суперблоке и/или растровом изображении тома.

В конце концов (или особенно после перезагрузки) все старые файлы имеют нулевые ссылки и могут быть перезаписаны.

Я уверен, что есть детали, которые я упустил, но в целом это работает.