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Mo, 16. Mai 2016, 13:18

Software::Kernel

Linux 4.6 freigegeben

Linus Torvalds hat Version 4.6 des Linux-Kernels freigegeben. Die Verbesserungen ziehen sich durch alle Bereiche. Bei den Treibern dürfte die erweiterte 3D-Unterstützung für Nvidias Grafikchips der GeForce 900-Reihe die wichtigste Neuerung darstellen. Beim Netzwerk sollen gleich mehrere Verbesserungen den Netzwerkdurchsatz erhöhen und die Latenz verringern.

Larry Ewing

Knapp zwei Monate nach der Version 4.5 des Kernels steht Linux 4.6 bereit. Auch Linux 4.6 bringt viele Verbesserungen und Neuerungen mit. Wie Linus Torvalds bereits bei der Vorstellung des ersten Veröffentlichungskandidaten schrieb, gehören die Änderungen dieses Mal zu den umfangreicheren in der Linux-Geschichte. Zwei Drittel der Änderungen betreffen Treiber. Bei den Architektur-Updates befasst sich ein großer Teil der Änderungen mit ARM.

Nutzer von Radeon Nvidia-Grafikkarten profitieren in der neuen Version von einer besseren Unterstützung der GeForce 900-Karten. Moderne Nvidia-GPUs starten standardmäßig in einem »Low-Power/LowPerformance«-Profil und müssen erst in einen schnelleren Modus geschaltet werden. Nachdem die Version 4.5 des Kernels die Umschaltung erstmalig experimentell unterstützte, wurde sie weiter ausgebaut. Möglich wurde das erst durch die kürzlich erfolgte Freigabe einer Firmware speziell für die Nutzung mit dem Nouveau-Treiber, die es Distributoren ermöglicht, sie auch offiziell auszuliefern. Zudem wurde der Raspberry Pi-Treiber verbessert und in puncto 3D-Geschwindigkeit weiter optimiert. Der Intel-DRM-Treiber verfügt über eine standardmäßig eingeschaltete Unterstützung für Panel Self Refesh (PSR) und Frame-Buffer Compression (FBC) und AMDGPU über eine bessere Unterstützung für Recover-Funktionen.

Mit OrangeFS ist dieses Mal wieder ein neues Dateisystem im Kernel enthalten. Das Dateisystem wartet schon seit letzten August auf die Kernel-Integration, musste jedoch auf Wunsch der Kernel-Entwickler noch an einigen Stellen überarbeitet werden. OrangeFS ist der Nachfolger des Parallel Virtual File Systems (PVFS), einem verteilten, parallelen Dateisystem für Hochleistungsrechner. Das System kommt deshalb vor allem in der Forschung zum Einsatz. Weitere Änderungen erfuhren XFS und Btrfs. Letzteres unterstützt eine neue Option zum Einbinden und Retten von beschädigten Partitionen. Ext4 wurde dagegen in puncto Stabilität und Geschwindigkeit weiter optimiert.

Linus Torvalds, Initiator des Linux-Kernels

Linux Foundation

Linus Torvalds, Initiator des Linux-Kernels

Neu ist in Linux 4.6 die Unterstützung für Memory Protection Keys auf Intel-Prozessoren, was es unter anderem ermöglicht, Code ausführ- aber nicht lesbar zu machen und damit Computerkriminellen das Leben zu erschweren. Control Groups sind nun an Namensräume angepasst. Die neuen Systemaufrufe preadv2() und pwritev2() erweitern die beiden bestehenden Aufrufe um ein zusätzliches Flags-Argument. Speicherseiten können beim Freigeben mit vorgegebenen Werten oder Nullen überschrieben werden. Das ist eine Sicherheitsmaßnahme aus dem grsecurity-Projekt. Eine andere Sicherheitsmaßnahme nutzt eine neue Funktionalität in 64 Bit ARM-Prozessoren und ermöglicht dem Kernel, auf Speicher von Anwendungen mit unprivilegierten Instruktionen zuzugreifen, dabei aber die normalen Zugriffsrechte des Prozesses zu prüfen. Auch die randomisierte Anordnung des Kernel-Adressbereichs wird jetzt auch in ARM64 unterstützt. Ferner kann Kernel-Speicher nach der Initialisierung auf Nur-Lesen gesetzt werden, was ebenfalls vor bestimmten Angriffen schützt.

Mit von der Partie in Linux 4.6 sind auch gleich 13 neue ARM-SoCs und zahlreiche Verbesserungen bereits enthaltener Plattformen. Die Cpufreq-Infrastruktur des Kernels wurde überarbeitet, was unter anderem zu weniger Overhead und einer stärkeren Einbindung des Kernel-Schedulers führt. Im Zuge der Änderungen wurden zudem neue Schnittstellen zum Scheduler erstellt, die später durch einen Cpufreq-Governor angesprochen werden sollen. Dieser soll schlussendlich darüber entscheiden, ob beispielsweise die Frequenz gesenkt werden soll. Neu ist auch der Kernel Connection Multiplexer, der es ermöglicht, einen Teil der Protokollbehandlung im Kernel vorzunehmen. Eine Reihe von Protokolleinstellungen sind nun für jeden Netzwerk-Namensraum individuell. Auch das Local Checksum Offload, das Implementationen von getunnelten Protokollen beschleunigen soll, kam neu hinzu. Neu im Kernel 4.6 ist auch die Unterstützung für POWER9 CPUs, die allerdings noch nicht finalisiert wurde und erst in späteren Kernelversionen reifen wird.

Auch für Entwickler gab es einige Neuerungen, so wurden Stack-Traces zuverlässiger gemacht und Tests können mit dem Kernel-Code-Abdeckungs-Werkzeug kcov analysiert werden. Dabei handelt es sich um eine Infrastruktur, die es anderen Anwendungen erlaubt, den Code auf Fehler zu untersuchen. Die Entwicklung wurde bereits im Vorfeld ausgiebig getestet und brachte zahlreiche Fehler im Kernel zutage. Mit den neuen Simple Wait Queues kann man auf einfachere Weise als bisher Warteschlangen anlegen, wenn man nicht jede denkbare Funktionalität benötigt. Weitere Neuerungen von Linux 4.6 umfassen Verbesserungen in EFI und bei der Virtualisierung.

Linux 4.6 steht über kernel.org zum Download bereit. Mit der Freigabe der aktuellen Version startet auch die Entwicklung der kommenden Version des Kernels. Das nun kommende »Merge-Window« wird mindestens 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 Linux 4.7 im Sommer erscheinen. Zu den anvisierten Neuerungen würden dann unter anderem Verbesserungen bei der Unterstützung von AMD-GPUs und bei der Radeon-Grafik gehören.

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