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Mo, 11. Januar 2016, 09:00

Software::Kernel

Linux-Kernel 4.4 veröffentlicht

Linux-Initiator Linus Torvalds hat Version 4.4 des Kernels veröffentlicht. Die Neuerungen der aktuellen Version umfassen unter anderem Grafiktreiber für den Raspberry Pi, Verbesserungen im Block-Layer und Netzwerkstack und 3D-Unterstützung im Virtual-GPU-Treiber.

Linus Torvalds, Initiator des Linux-Kernels

Linux Foundation

Linus Torvalds, Initiator des Linux-Kernels

Zwei Monate nach Linux 4.3 steht mit der Version 4.4 eine neue Version des Linux-Kernels bereit. Linux 4.4 bringt wie gewohnt viele Verbesserungen und Neuerungen. So hatte Torvalds bereits bei der Vorstellung der ersten Testversion den besonders großen Umfang der Neuerungen hervorgehoben. Etwa 75 Prozent der mehr als 11.500 Änderungen betreffen Treiber, 10 Prozent Architektur-Updates, und die restlichen 15 Prozent sind recht gleichmäßig verteilt. Unter dem ungewöhnlich hohen Anteil von Treiber-Updates ragen die Treiber aus dem Staging-Bereich, das Netzwerk-Subsystem und die GPU-Treiber heraus. Diese drei Bereiche machen über die Hälfte aller Treiber-Änderungen aus. Unter anderem liegt dem Kernel erstmals auch ein Grafiktreiber für verschiedene Raspberry-Pi-Modelle bei. Der Treiber ermöglicht in der aktuellen Kernelversion allerdings noch keine 3D-Beschleunigung. Diese soll erst in der kommenden Version nachgereicht werden. Neu ist allerdings ein Treiber für 3D-Unterstützung im Virtual-GPU-Treiber. So ermöglicht der Kernel künftig zusammen mit Mesa und mindestens Qemu 2.5 eine direkte 3D-Unterstützung im Kernel, ohne dass beispielsweise Zusatzmodule nachinstalliert werden müssen.

In Linux 4.4 hält ein neuer Systemaufruf namens mlock2 Einzug, der unter anderem den bisherigen mlock-Aufruf um ein Flag-Argument erweitert und im Gegensatz zu mlock auch auf Seiten angewandt werden kann, die sich noch nicht im Speicher befinden. Loopback-gemountete Dateisysteme unterstützen nun direkte und asynchrone Ein- und Ausgabe. LightNVM ermöglicht darüber hinaus die Verwaltung von SSDs auf niedriger Ebene und kann damit den Flash Translation Layer umgehen - sofern das Gerät das unterstützt - was unter anderem zu einer gesteigerten Geschwindigkeit bei diversen SSD-Modellen führen soll. Derzeit gibt es aber nur wenige Geräte, die das neue Framework unterstützen. Das Blockgeräte-Subsystem unterstützt zudem in der neuen Version des Kernels einen NAPI-ähnlichen Mechanismus. Die aus dem Netzwerkstack bekannte Poll-Funktion verringert die Auslastung der CPU und erhöht den Durchsatz vor allem auf schmalbrüstigen Systemen enorm. mdraid kann im Kernel 4.4 die Software-RAIDs 4, 5 und 6 mit einem weiteren Datenträger koppeln. Das führt unter anderem dazu, dass der Kernel ein Journal führt, das selbst im Fall eines Stromausfalls verhindern soll, dass das RAID Schaden nimmt.

Das Programm perf wurde erweitert und kann nun unter anderem auch eBPF-Programme erstellen, die wiederum bei der Ermittlung von Leistungsdaten und beim Tracen von Events genutzt werden können. Die TCP-Implementation erhielt einen neuen Mechanismus zur Erkennung von Paketverlusten namens RACK (Recently ACK) und der NFS-Client unterstützt nun die Clone-Operation von NFSv4.2, mit der eine Kopie einer Datei schnell angelegt werden kann.

Die AMD- und Intel-Grafiktreiber unterstützen einen integrierten Scheduler, der unter anderem Aktionen auf die Recheneinheiten des Grafikprozessors verteilen kann und damit die Leistung der Hardware steigert. Der Nouveau-Treiber kann zudem auf GDDR3-GPUs und GPUs der Baureihen G94 bis G200 die Energiesparmodi besser nutzen. Die Virtualisierung in KVM kann jetzt Interrupts des Host-Systems direkt an ein Gastsystem weiterleiten, was den Overhead reduziert. Die ARM64-Architektur kann mit einer Seitengröße von 16 KB betrieben werden.

Weitere Neuerungen des Kernels umfassen diverse Treiberaktualisierungen und Systemerweiterungen. Neu sind unter anderem Treiber für diverse USB-WLAN-Chips von Realtek und Fireware-Sound-Chips, darunter ein Audio-Treiber für Skylake-Notebooks mit einem über I2C eingebundenen Audio-Chip. Der Wacom-Treiber unterstützt weitere Intuos-Geräte und kommt auch mit Cintiq Companion 2 klar. Die grafische Konfiguration des Kernels mittels »xconfig« unterstützt neben Qt4 auch Qt5. Qt3 wird nicht mehr unterstützt.

Die neue Linux-Version steht über Kernel.org zum Download bereit. Bereits bei der Vorstellung der ersten Testversionen wurde darauf hingewiesen, dass Linux 4.4 eine Langzeitpflege erfahren wird. Die Entwickler wollen ihn deshalb bis mindestens Januar 2018 mit Aktualisierungen und Fehlerkorrekturen erweitern. mit der Freigabe der aktuellen Version startet auch die Entwicklung der kommenden Version des Kernels. Das nun kommende »Merge-Window« wird zwei Wochen lang offenbleiben und allen Entwicklern erlauben, ihre Neuerungen einzusenden. Mit der Freigabe der ersten Testversion schließt sich in der Regel auch der Zeitpunkt für Neueinreichungen. Geht alles nach Plan, wird im März mit Linux 4.5 eine neue Version des Kernels veröffentlicht werden.

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