Kernel-Log – Was 2.6.37 bringt (3): Netzwerk- und Storage-Hardware

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Zahlreiche Änderungen am Netzwerk- und Storage-Code sollen die Arbeitsgeschwindigkeit steigern und die Hardware-Unterstützung verbessern. Neu sind etwa ein PPTP-Stack, verschiedene Treiber für WLAN-Hardware von Atheros, Broadcom und Realtek und Code für Festplatten, die logisch mit 4 KByte großen Sektoren arbeiten.

In einer Antwort auf die Freigabe-Mail von Linux 2.6.37-rc5 vergagenen Woche rechnete Tony Luck hoch, dass die Freigabe von 2.6.37 noch vor Weihnachten durchaus im Bereich des Möglichen liege, da diesmal alles sehr gut laufe. Torvalds sieht das ähnlich, aber nicht ganz so rosig; und selbst wenn alles glatt laufe, würde vermutlich kaum jemand wollen, dass das Merge Window in den Urlaubstagen rund um den Jahreswechsel offen sei. Er denkt daher, dass er den Kernel 2.6.37 Anfang Januar freigeben wird, sofern nicht noch Probleme auftauchen, die eine weitere Verzögerung erfordern.

Das Kernel-Log setzt derweil die Mini-Serie "Was 2.6.37 bringt" mit einer Beschreibung der Neuerungen rund um Treiber und Infrastruktur für Storage und Netzwerk-Hardware fort. Der erste Teil der Serie hatte sich bereits mit den Änderungen rund um Grafik-Hardware beschäftigt, der zweite mit denen rund um Dateisysteme; folgen werden in den kommenden Wochen noch Artikel zu Architektur-Code, Treibern und der sie umgebenden Infrastruktur.

Zum Netzwerk-Subsystem stieß eine Kernel-Implementierung des für VPNs genutzten Point-to-Point Tunneling Protocols (PPTP); wie der Commit-Kommentar erläutert, soll sie deutlich schneller arbeiten und die CPU weniger belasten als existierende Userspace-PPTP-Stacks. Nutzen lassen sich die neuen Kernel-Funktionen mit accel-pptp.

Neu dabei ist auch der Treiber bna für 10Gb-Ethernet-Chips 1010 und 1020 von Brocade. Der Treiber bnx2x unterstützt nun auch den Broadcom 57712; zum Kernel stieß ferner ein Netzwerk-Treiber für die LAN-Chips der Tile-Architektur sowie LAN- und CAN-Treiber für Intels Embedded-PCH Topcliff. Der Kernel beherrscht nun auch das CAIF Shared Memory Transport Protocol der U5500-Chips von ST Ericsson (STE) (1, 2).

Die Unterstützung für Bluetooth-Elemente von durch ath9k versorgte WLAN/BT-Kombi-Hardware mit Atheros-Chips wurde ausgebaut. Der Kernel kennt nun auch die Bluetooth-Controller im MacBookAir3,1(2), MacbookPro 6,2 und MacbookPro 7,1. USB Autosuspend im Bluetooth-USB-Treiber btusb ist nun standardmäßig eingeschaltet, was die Leitungsaufnahme senken sollte, wenn es nichts zu tun gibt.

Einige weitere wichtige Änderungen nennt Netzwerk-Subsystem-Betreuer David Miller in seinem Haupt-Git-Pull-Request. Dort lobt er zahlreiche von Eric Dumazet eingebrachte und teilweise bei den kleinen Perlen am Ende des Artikels verlinkte Optimierungen rund um Routing-, Neighbour- und Device Handling. Laut Tests sei das Routing dadurch nun schneller, wenn der Routing Cache deaktiviert ist; letzterer werde aber noch für andere Dinge gebraucht, daher können man ihn nicht einfach entfernen. Einige Hintergründe zu den Optimierungen finden sich auch in den Präsentationsfolien des kürzlich von Miller gehaltenen Vortrags "Linux Networking: The RISE of the congestion window, the FALL of the routing cache, and the LOCALITY of packets".

Mit der Kernel-Version 2.6.37 haben die Entwickler den Treiber carl9170 für die Atheros-Chips AR9170 in den Linux-Kernel integriert (u. a. 1, 2, 3, 4, 5). Diese Bausteine betreuten bislang die Treiber ar9170usb und otus. Ursprünglich hatte Ersterer den im Staging-Bereich angesiedelten Otus-Treiber ersetzen sollen, konnte jedoch bei Funktionsumfang, Geschwindigkeit, Stabilität und Qualität nie zu Otus aufschließen. Das soll Carl9170 gelungen sein, daher wurde Otus rausgeschmissen; mittelfristig dürfte ar9170usb das gleiche Schicksal ereilen.

Es gab noch einige andere für Netzwerk-Hardware relevante Änderungen im Staging-Bereich, in dem Treiber und andere eigenständiger Code liegt, der den Qualitätsansprüchen seiner Entwickler oder der Kernel-Hacker nicht genügt. Der neu aufgenommene Staging-Treiber rtl8712 ersetzt den für USB-802.11n-Chips von Realtek geeigneten Treiber rtl8192su; beiden nutzen einen eigenen WLAN-Stack, was einer der Gründe für die Einordnung in Staging-Zweig ist. WLAN-Treiber-Entwickler Larry Finger deutet allerdings an, das Realtek sich neuerdings mehr Mühe bei der Entwicklung von Linux-Treibern gibt.

In diesem Bereich landete auch der von Broadcom selbst entwickelte Open-Source-Treiber brcm80211, der einige 802.11n-WLAN-Bausteine von Broadcom anspricht. Wie schon zur Vorstellung des Treibers im September stehen unter anderem Unterstützung für Stromspartechniken oder Datenverschlüsselung durch den WLAN-Chip auf der Todo-Liste. Das gilt auch für das Funken mit 40 MHz breiten Kanälen – ein optionales Feature des 802.11n-Standards, das jedoch erforderlich ist, um die maximale Brutto-Datenrate von 300 MBit/s zu erreichen.

Unter den "kleinen Perlen" am Ende des Artikels finden sich auch einige Commits, welche den Code zur noch rudimentäre 802.11n-Untersüttzung im Treiber b43 verbessert, der andere WLAN-Bausteine von Broadcom anspricht. Diese Arbeit stammt größtenteils von Rafał Miłecki, der kürzlich in einem Blog-Eintrag beschrieb, dass eine weiter verbesserte Version des B43-Treibers nach einem Jahr Arbeit nun endlich auf dem BCM4328 arbeite. Miłecki erklärte zudem auf Nachfrage, dass sich die vom brcm80211 unterstützten Chips von Aufbau stark von jenen unterscheiden, die b43 anspricht – viele Elemente zum Ansprechen des PHYs seien aber ähnlich, daher glaubt er, dass b43 langfristig weiter verbessert wird und dann auch die derzeit von brcm80211 unterstützten Chips ansprechen wird.

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