Die Neuerungen von Linux 2.6.21

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Zu den wesentlichen Änderungen des neuen Linux zählen ein renoviertes Zeitmanagement, Verbesserungen an KVM, die VMWare-eigene Virtualisierungstechnik VMI, ALSA System on Chip (ASoC) sowie größere Überarbeitungen am ACPI-Subsystem.

Die Integration des High Resolution Timers zählt wohl zu den größten Neuerungen der heute nach rund elf Wochen Entwicklungszeit von Linus Torvalds freigegebenen Linux-Version 2.6.21. Doch auch rund um das Dauertrendthema Virtualisierung gab es wieder einmal Erweiterungen; dazu zählen zahlreiche Verbesserungen an KVM (Kernel-based Virtual Machines) sowie die Aufnahme das Virtual Machine Interface (VMI) von VMware. Allerlei Renovierungsarbeiten gab es mit 2.6.21 im ACPI-Subsystem. Zu den wesentlichsten Neuerungen im Treiber-Bereich dürfte das für den Embedded-Bereich interessante ALSA System on Chip (ASoC) zählen – aber wie mit jedem neuen Kernel gab es an den Treibern und anderen Ecken von Linux größere und kleinere Änderungen, über die der folgende Artikel einen groben Überblick bietet.

Linux in Zahlen
Linux-
Version
Entwicklungs-
zeitraum
Diffstat
2.6.1894 Tage8972 files changed, 381890
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2.6.2180 Tage6568 files changed, 319232
insertions(+), 175247 deletions(-)
Der High Resolution Timer schaffte nach langer Entwicklungsphase mit 2.6.21 nun den lange vorbereiteten Sprung in den offiziellen Kernel. Er renoviert das Kernel-interne Zeitmanagement und ersetzen viel Architektur-spezifischen Code durch generischen. Zusammen mit Hardware, die HPET (High Precision Event Timers) oder andere genaue Zeitgebertechniken beherrscht, kann der Kernel so viel genauer als bisher zu einem vorher festgelegten Zeitpunkt eingreifen, um eine bestimmte, vorher festgelegte Aufgabe zu erledigen. Das ist unter anderem für Echtzeit-Anwendungen wichtig, bietet aber auch für Anwender zeitkritische Software Vorteile – etwa bei der Audio-Bearbeitung.

Huckepack bringt der High Resolution Timer die Dynamic Ticks mit. Der Kernel kann durch diese Erweiterungen auf modernen Systemen den Timer-Interrupt auf den Zeitpunkt der nächsten absehbaren Aufgabe programmieren. So kann der Prozessor bei einem ansonsten untätigen System in Ruhe bis zum nächsten Einsatz ausspannen und bis zur nächsten Aufgabe oder dem Auftreten eines IRQs in den Stromsparmodus wechseln – bisher musste die CPU zur Abarbeitung des stetig tickenden Timer-IRQs je nach Kernel-Konfiguration Hundert bis Tausend Mal pro Sekunde unnütz aufwachen.

Komplett ist der High Resolution Timer aber noch nicht: Das Programmieren des Timer-Interrupts funktioniert bisher nur auf x86-PCs – Unterstützung für x64 steht jedoch schon für 2.6.22 bereit. Zudem soll der Timer-Interrupt möglicherweise in Zukunft nicht nur bei unbelasteten Systemen, sondern dauerhaft ausgeschaltet werden können; das soll etwa den IRQ-Overhead beim Einsatz von Linux als Gast unter Virtualisierungsumgebungen vermindern.

Nach der Aufnahme der generischen Schnittstelle für verschiedene Virtualisierungslösungen paravirt_ops in Linux 2.6.20 bringt der neue Kernel nun die darauf aufbauende Unterstützung der VMware-Lösung Virtual Machine Interface (VMI) mit. Das noch in der Beta-Phase befindende VMware Workstation 6 beherrscht VMI als Gastgeber. Ein VMI-Gastsystem kann unter der neuen Workstation-Version teilweise Paravirtualisierung nutzen; das verspricht mehr Performance als ein Gastsystemen, das in einer komplett emulierten Umgebung läuft.

Einen Geschwindigkeitsgewinn versprechen auch die ersten in 2.6.21 aufgenommen Teile einer Infrastruktur für den Einsatz von Paravirtualisierung mit KVM – KVM war ebenfalls mit Linux 2.6.20 zum Kernel hinzugestoßen, ist aber anders als viele andere Virtualisierungslösungen auf Prozessoren mit Virtualisierungsfunkionen angewiesen. Ferner gab es Änderungen am KVM-Userinterface; hinzu kam Unterstützung von Gastsystem-Migration zwischen unterschiedlichen Rechnern im laufenden Betrieb. Auf dem KVM-Hostsystem gelingt nun auch Suspend und Gastsysteme lassen sich in SMP-Systemen nachträglich CPUs zuweisen oder abknöpfen. Der führende KVM-Entwickler musste sich jedoch einige recht harsche Worte vom Linux-Vater gefallen lassen, da er die Neuerungen erst verhältnismäßig spät im Entwicklungszyklus zur Integration eingebracht hat.

Auch am ACPI-Subsystem gab es größere Überarbeitungen. So wurde der ACPI Table Manager komplett renoviert und dabei vereinfacht; er soll nun nicht nur zuverlässiger als zuvor arbeiten, sondern auch weniger Speicher verbrauchen. Zudem startet der ACPI-Code für 2.6.21 nun den seit langem geplanten Übergang auf das Linux Driver Model – viele der bisher über den ACPI-spezifischen /proc/acpi-Baum liegenden Daten sollten daher zukünftig im allgemeinen Device-Baum im Sysfs unter /sys zu finden sein. Abgeschlossen ist diese Arbeit jedoch noch nicht.

Das neue und erst einmal als experimentell gekennzeichnete ACPI-Modul bay unterstützt Geräte in Laufwerksschächten wie IBMs Ultrabay oder Dells Module Bay und beherrscht auch Hot Plug. Der erstmals aufgenommene Treiber asus-laptop für Asus-Notebooks soll langfristig das bisher eng mit ACPI verknüpfte Modul asus_acpi ablösen. Für Sony-Notebooks gibt es nun Unterstützung durch das Modul sony-laptop, das sony_acpi langfristig ersetzen soll. Entfernt wurde ACPI-Motherboard-Driver – dessen Funktion übernimmt dieser Tage das PnP-Subsystem. Auch der Hotkey-Treiber wurde wie geplant rausgeworfen, da sich nun spezifische Treiber um diese Funktion kümmern sollen. Der Backlight-Treiber, der etwa das Ausschalten der Hintergrundbeleuchtung bei einigen Notebook-Displays ermöglicht, wurde stark überarbeitet.

Die bislang erwähnten Neuerungen sind jedoch nur die größten Rosinen unter den rund 5000 verschiedenen Patches, die in 2.6.21 Einzug fanden.

Weiter: Infrastruktur, Treiber, Ausblick auf 2.6.22

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Infos zum Artikel

Kapitel
  1. Die Neuerungen von Linux 2.6.21
    1. Tickless
    2. Virtuell
    3. ACPI
  2. Die Neuerungen von Linux 2.6.21
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