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Wegen Überfüllung geschlossen: Im Merge-Window für Linux 4.6 floss so viel Code zusammen, dass Linus Torvalds es vorzeitig schloss. Eine der neuen Zutaten ist das Big-Data-Dateisystem Orange-FS.

Beim Veröffentlichen des ersten Release Candidate von Linux 4.6 [1] erklärte Linus Torvalds seine Entscheidung, das Zeitfenster für Code-Einreichungen diesmal einen Tag früher als sonst zu schließen. Neben seinen Reisevorbereitungen hätte er im Merge-Window so viele Codebeiträge erhalten wie schon lange nicht mehr. Die vorgezogene Schließung verhinderte ein weiteres Ausufern der Beiträge. Trotz der großen Codemenge sei der Weg zur Kernelversion 4.6-rc1 “ziemlich schmerzfrei” und “ohne größere Konflikte” verlaufen.

ARM-SoCs en masse

Wie so oft machen diverse Updates für Grafikkartentreiber rund zwei Drittel der Änderungen aus, doch es gibt auch Bewegung jenseits der Grafik. So unterstützt Linux 4.6 eine Reihe neuer SoCs. Laut Linux-Kernel-Mailingliste sind das: Axis Artpec-6 (»artpec6« ), TIs Keystone-k2g (»k2g« ), Mediateks MT7623 (»mt7623« ), Allwinners A83T (»a83t« ), Annapurna Labs Alpine (»alpine-v2« ), NXPs i.MX6QP (»imx6qp« ), Marvells Armada 3700 (»armada-37xx« ), Marvells Armada 7000/8000 (»armada-7xxx/8xxx« ), Amlogics S905 (»meson-gxbb« ), Qualcomms Snapdragon 820 (»msm8996« ), Socionexts Uniphier (»uniphier-ph1« ), ARMs Juno Development Platform (»juno-r2« ) und Broadcoms Vulcan (»vulcan« ).

Hinzu kommt Support für einige Boards und Geräte, zu denen auch Buffalos Linkstation LS-QVL/LS-GL, Cubietrucks Cubieboard 5, D-Links Dir-885L und Googles Nexus 7 gehören.

Updates erhielt auch die ARM64-Plattform, einige davon bezeichnete der ARM-Entwickler Catalin Marinas als “relativ tiefgreifend”. Stellvertretend nannte er die Unterstützung für die Kernel Address Space Layout Randomization (KASLR), die mehr Sicherheit verspricht.

Frequenzen im Griff

Updates am Powermanagement betreffen unter anderem CPU Frequency Scaling (»cpufreq« ) und Intels P-State-Treiber. Dank ihnen regelt der Kernel CPU-Frequenz-Updates anders. Anstatt für jede CPU einen verzögerbaren Timer zu konfigurieren, der periodisch die Frequenz anschaut und gegebenenfalls ändert, setzen die »cpufreq« -Governors Callbacks auf, die der Scheduler regelmäßig abfragt. Das verhindert Overhead beim Verwalten der Timer. Die Änderungen vereinfachen den »cpufreq« -Governor-Code. Geplant ist zudem ein neuer »cpufreq« -Governor, der Entscheidungen auf Basis der Gebrauchsdaten des Schedulers fällt.

Von Ingo Molnár kamen Scheduler-Patches. Eine einfache Warteschlange (Simple Waitqueue, kurz: »swait« ) verzichtet auf viele der zusätzlichen Funktionen komplexer Warteschlangen. Sie lastet den Speicher weniger aus, arbeitet schneller und weckt etwa die virtuellen CPUs von KVM auf.

Ein weiterer Pull Request von Molnár führt eine Address Space Layout Randomization (ASLR) für 32-Bit-Programme ein. Wie die KASLR erschwert sie es Angreifern, Sicherheitslücken auf solchen Systemen auszunutzen.

Orange-FS für Big Data

Mit Orange-FS [2] hält ein weiteres Dateisystem Einzug in den Kernel. Seine Wurzeln reichen zurück in die 1990er Jahre, der erste Mainline-Commit ist vom August 2015. Das parallele Dateisystem versteht sich als Zweig des Parallel Virtual File System (PV-FS, [3]) und will Anforderungen im High Performance Computing (HPC) erfüllen.

Für XFS kündigte Dave Chinner kleine Änderungen und Fehlerbereinigungen an. Eine davon reduziert den Fußabdruck im Inode-Cache um mehr als 10 Prozent, auch der Writepage-Code braucht weniger CPU-Zeit. Patches für Btr-FS kommen von Chris Mason, der den bereinigten Read-ahead-Code hervorhebt.

Ext-4-Maintainer Ted Ts’o meldet eine effizientere Implementierung von »SEEK_DATA« , zudem skaliere »xattr« besser. Die Entwickler von F2FS, Samsungs Flash-Filesystem, haben ebenfalls an der Performance von »SEEK_DATA« geschraubt. Die Dateisystem-Verschlüsselung stecke neuerdings im Verzeichnis »fs/crypto« , und der Speicherbedarf lasse sich über Sys-FS-Einträge kontrollieren.

Peanuts

Kernel 4.6 unterstützt voraussichtlich Notebooks von Dell, Asus, Fujitsu und Lenovo besser. Ein Pull Request von Zhang Rui behebt einen Fehler in der thermischen Regelung, der bei einigen neueren Lenovo-Notebooks die CPU ständig drosselt. Von David Miller kommen wie üblich recht umfangreiche Änderungen am Netzwerk-Subsystem. Das kommt mit weiteren WLAN-Chips von Realtek zurecht und erhält einen Multiplexer für TCP-Streams. Ingo Molnár hat weiteren x86-Assembler-Code nach C portiert, Tejun Heo bittet nach längerer Entwicklungszeit um die Aufnahme der Cgroup-Namespaces.

3-D-Leistung optimiert

Bleibt noch die Grafikabteilung. Kernel 4.4 hatte bekanntlich Broadcoms Open-Source-Treiber für die Videocore-GPU (VC4) eingeführt, mit Kernel 4.5 erhielt die GPU eine 3-D-Unterstützung. Diese glaubt Eric Anhold mit Linux 4.6 nochmals signifikant verbessert zu haben. Daneben haben Entwickler einen Fehler beim Erkennen von HDMI-Hotplug-Ereignissen behoben.

Fortschritte verzeichnen auch die Grafiktreiber für AMD, Nvidia und Intel. In den Aktualisierungen der Nouveau-Treiber steckt der Code für die heiß ersehnten signierten Firmware-Images und für die 3-D-Unterstützung aktueller Chips der Geforce-GTX-900-Maxwell-Serie (Abbildung 1). Das betrifft die GPUs GM200/GM204, auf die Grafikkarten wie die Geforce GTX Titan X und die Geforce GTX 9xx setzen.

Abbildung 1: Dank der Nouveau-Aktualisierung im Kernel 4.6 bekommt auch die Geforce GTX 980 3-D-Support.

Der Tegra-X1-Grafikchip kann dank eines Reclocking-Treibers für die GM20B-GPU seine Taktung anpassen, was sich in einer verbesserten Leistung sowie in einem optimierten thermischen Verhalten bemerkbar macht.

Intel-Grafik spart Energie

Für Intel-Grafikchips der Plattformen Haswell und Broadwell schaltet Kernel 4.6-rc1 neuerdings die energiesparende Frame Buffer Compression (FBC) ein, die sich unter anderem beim Abspielen von Filmen positiv auswirkt. Für die Skylake-Plattform werkeln die Entwickler aber noch am FBC-Support. Ebenfalls energiesparend wirken die von Daniel Vetter eingereichten Patches, die Panel Self Refresh (PSF) aktivieren. Diese seit Jahren in der Vesa-Spezifikation vorgesehene Optimierung wirkt sich insbesondere dann aus, wenn der PC untätig ist und sich der Bildschirminhalt nicht ändert.

Seitens AMD fließen viele kleine Änderungen besonders für den AMDGPU-Treiber ein. Der kann bei auftretenden Problemen einen kompletten Reset veranlassen. Ferner unterstützt er Audio-Coprozessoren (ACPs) bei i2s-Audio auf Carrizo-APUs. Über eine neue Schnittstelle für Powerplay nutzt der Treiber zudem verschiedene Taktraten.

Wie immer liegt der Quellcode von Linux 4.6-rc1 auf Kernel.org [4], der fertige Kernel erscheint wohl Mitte Juni.