Kernel-Tag auf dem LinuxTag

Vortragsreihe beschäftigte sich mit dem Linux-Kern

Auf dem LinuxTag in Berlin gab es am gestrigen 29. Mai 2008 gleich eine ganze Vortragsreihe zum Linux-Kernel. Thomas Gleixner beschäftigte sich damit, was in Zukunft im Kernel zu erwarten ist, und zum Abschluss stellten sich gleich mehrere Entwickler den Fragen des Publikums.

Der Linux-Kernel 2.6.23 enthielt erstmals Userspace-I/O (UIO), das Treiber in den Userspace bringt. Direkt für den Kernel ist nur noch ein sehr kleiner Treiber nötig, der mit den Interrupts umgeht. Andere Funktionen können durch das Userspace-Programm erfolgen, das hierfür Sysfs und eine Gerätedatei nutzt. Hans-Jürgen Koch, der dieses System geschrieben hat, erklärte in seinem Vortrag, wie Treiber mit UIO entwickelt werden und wie dies die Arbeit der Programmierer erleichtert.

Eine Einführung in die im Kernel enthaltenen Virtualisierungstechniken gab Gerd Hoffman von Red Hat. Im Vordergrund stand dabei KVM (Kernel-based Virtual Machine). Ein Ansatz, der Intels und AMDs Hardware-Virtualisierungstechniken nutzt, um unmodifizierte Betriebssysteme als Gäste auszuführen.

David Miller von Red Hat ist für die Netzwerkfunktionen im und für den Sparc-Port des Linux-Kernels verantwortlich. In seiner Keynote "Networking in a Vertically Scaled World" gab er einen Überblick über das Netzwerksubsystem. Zudem ging er auf geplante Entwicklungen ein, die den Datendurchsatz erhöhen sollen, während gleichzeitig dank moderner Prozessoren die CPU-Belastung gesenkt werden kann.

Thomas Gleixner, der unter anderem an den Echtzeitfunktionen in Linux mitarbeitet, fragte dann: "Linux-Kernel - Quo vadis?". Dabei nahm er zuerst Bestand auf und führte beispielsweise an, dass heute mindestens 2.000 Entwickler an Linux mitarbeiten und die meisten Änderungen an Treibern vorgenommen werden. Auch auf die zunehmende Anzahl von Fehlern ging Gleixner ein.

Die Situation sei zwar nicht dramatisch, die Entwickler könnten aber bessere Arbeit leisten, so Gleixner. Hierfür müsse unter anderem mehr getestet, aber auch besser dokumentiert werden. Ferner sollten Programmierer, die nicht aus den USA oder Europa kommen, besser in den Entwicklungsprozess integriert werden. Besonders in Asien gebe es viele fähige Leute. Die Zusammenarbeit mit Embedded-Entwicklern müsse ebenfalls verbessert werden. Noch zu oft würden sich diese nicht bemühen, ihre Arbeit in den offiziellen Kernel zu bringen. Ein Punkt, auf den kürzlich auch Andrew Morton hinwies.

In nächster Zeit seien vor allem weitere Änderungen bei der Virtualisierung zu erwarten. Insbesondere auch im Hinblick auf Container-Virtualisierung, um mehrere Linux-Instanzen laufen zu lassen, die denselben Kernel verwenden. Durch Virtualisierung könnten vor allem moderne Mehrkernprozessoren wesentlich besser ausgereizt werden - schließlich treffe dies auf die meisten Programme noch nicht zu, so Gleixner. Linux soll in Zukunft auch besser skalierbar sein. Hierfür will man Patches aufnehmen, die bereits existieren und durch die Linux bis zu 4.096 Prozessoren in einem Rechner unterstützt.

Laut Gleixner sind weitere Verbesserungen bei den Echtzeitfunktionen, vor allem im Hinblick auf Geschwindigkeit, und bei Dateisystemen zu erwarten. Die sollen dann nicht nur besser mit immer größer werdenden Festplatten umgehen, sondern auch ein Hot-Backup ermöglichen. Also eine Sicherung, die auf demselben Stand ist wie das laufende System.

Den Abschluss des Kernel-Tracks bildete das traditionelle "Kernel Kwestioning", bei dem sich die auf dem LinuxTag anwesenden Kernel-Programmierer Fragen aus dem Publikum stellten. Unter ihnen waren natürlich David Miller und Thomas Gleixner, aber auch Alasdair Kergon, der LVM2 betreut. Fragen wurden unter anderem zur VFS-Implementierung und zur Situation der Closed-Source-Treiber gestellt.