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Linux 4.5 verbessert nicht nur die Grafiktreiber, sondern schützt auch vor defekter Firmware.
Linux 4.5 verbessert nicht nur die Grafiktreiber, sondern schützt auch vor defekter Firmware. (Bild: Alex Zappa/Flickr.com/CC-BY-SA 2.0)

Kernel: Linux 4.5 bringt bessere Treiber für AMD und Raspberry Pi

Linux 4.5 verbessert nicht nur die Grafiktreiber, sondern schützt auch vor defekter Firmware.
Linux 4.5 verbessert nicht nur die Grafiktreiber, sondern schützt auch vor defekter Firmware. (Bild: Alex Zappa/Flickr.com/CC-BY-SA 2.0)

Die erste stabile Version des Linux-Kernels 4.5 ist erschienen. Der AMDGPU-Treiber kommt mit Unterstützung für Powerplay, was dessen Leistung verbessern sollte. Das Raspberry Pi bekommt 3D-Funktionen und die Nutzer von UEFI-Rechnern sind nun besser vor Firmware-Schäden geschützt.

Trotz einiger Bedenken wegen vergleichsweise spät eingetroffener Bugfixes hat Linus Torvalds die Version 4.5 des Linux-Kernels doch noch im üblichen Zeitrahmen veröffentlicht und auf eine zusätzliche Woche zum Beheben von Fehlern verzichtet, wie er in der Ankündigung schreibt. Neu in der Version sind vor allem verbesserte Grafiktreiber für AMD-Karten und das Raspberry Pi sowie der Schutz vor defekter Firmware auf UEFI-Rechnern.

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Um mit der Firmware zu arbeiten, hängt der Linux-Kernel EFI-Variablen in das virtuelle Dateisystem /sys ein. Diese konnten bisher unter Umständen versehentlich gelöscht werden. Allerdings sind einige bestimmte Rechner nicht in der Lage, die gelöschten Variablen bei einem Neustart wiederherzustellen, so dass das Gerät schlicht nicht mehr startet.

Dieser Fehler ist nicht Linux-spezifisch und ließe sich auch unter Windows provozieren, dafür ist wohl aber ein klein wenig mehr Aufwand nötig. Mit der aktuellen Version 4.5 von Linux wird zumindest das versehentliche Löschen verhindert, solange die Fehler in der Firmware der Rechner aber nicht behoben werden, lassen sich die Rechner weiter mit etwas Linux-Kenntnis zerstören.

Powerplay für AMDGPU

Mit Kernel 4.2 führte AMD den neuen Treiber AMDGPU ein. Was bisher noch fehlte, war ein gutes Powermanagement, das Grafikkarten wie R9 Fury oder R9 285 Tonga ermöglicht, ihre volle Geschwindigkeit zu erreichen. Mit dem nun veröffentlichten Linux 4.5 wird dies erstmals durch die Unterstützung der Powerplay-Funktion realisiert. Die Funktion ist Teil des neuen einheitlichen AMD-Treibers, AMDGPU, und damit kann der Kernel auch die genannten Grafikkarten über den Standardtakt hinaus beschleunigen. Das soll die 3D-Leistung teils erheblich steigern können. Allerdings ist Powerplay standardmäßig noch deaktiviert und es muss erst die Option CONFIG_DRM_AMD_POWERPLAY gesetzt werden. Zudem muss der Parameter amdgpu.powerplay=1 in die GRUB-Kernel-Zeile eingefügt werden.

Außerdem enthält das Pull-Request von DRM-Maintainer David Airlie weitere Änderungen beim AMDGPU-Treiber wie den Wegfall von UMS (User-Space Mode-Setting), da sich in den vergangenen Jahren KMS (Kernel-Mode-Setting) durchgesetzt hat. Bei den Intel- und Nouveau-Treibern wurde dieser Schritt bereits früher vollzogen.

Broadcoms VC4 lernt 3D

Die initiale Unterstützung von Kabylake, dem Nachfolger der derzeitigen Intel-Plattform Skylake, wird mit Kernel 4.5 aufgenommen. Weiterhin wurden Patches eingefügt, um FIFO-Underuns besser zu filtern und diesbezügliche Warnungen in der Bootphase zu verhindern. Ein Patch, der erst am Ende des Einreichungsfensters zu Kernel 4.5 von Alexandre Courbot für den Nouveau-Treiber eingereicht wurde, bringt Änderungen für Nvidias Kepler-GK20A-Grafikkern, der in der Tegra-K1-CPU eingesetzt wird. Mit dem Patch wird unter anderem der bisher genutzte RAM-Dummy-Treiber entfernt. Zudem erhält GK20A damit initiale Unterstützung für IOMMU.

Broadcoms Open-Source-Treiber für die Videocore-GPU (VC4), der erst mit Kernel 4.4 hinzugekommen ist, erhält mit Kernel 4.5 3D-Unterstützung. Zudem soll auch das Raspberry Pi 2 nun mit einem Upstream-Kernel starten können. Eric Anholt hat den entsprechenden Patch bereits Mitte Dezember bereitgestellt. Inzwischen arbeitet der Entwickler bereits an der Unterstützung des erst seit zwei Wochen verfügbaren Raspberry Pi 3.

Mit Etnaviv soll außerdem ein neuer Treiber in den Kernel einfließen, der die Vivante-Grafikkerne von Freescale-Prozessoren unterstützt, die in diversen ARM-SoCs verbaut sind. Der Name erklärt sich, wenn man Vivante rückwärts liest, was auf das Reverse Engineering bei der Entwicklung des Open-Source-Treibers hinweist. Der Code zum Treiber wurde von Lucas Stach im Dezember 2015 eingereicht. Technische Hintergründe des Projekts erläutert ein PDF der X.Org Developers Conference 2015.

Neil Brown gibt MD-Stack nach 15 Jahren ab

Bei den Dateisystemen erhalten sowohl Ext4, XFS als auch F2FS kleinere Verbesserungen mit Kernel 4.5. Der Ext4-Pull-Request von Theodore Ts'o enthält unter anderem Fehlerbereinigungen an der mit Linux 4.1 eingeführten Verschlüsselungsfunktion des Dateisystems. Zwei Einreichungen gab es für XFS, mit denen Regressionen behoben und kleinere Fehlerbereinigungen vorgenommen werden. Das für Flash optimierte F2FS behebt einige größere Fehler und enthält zwei neue IOCTLs.

Eine noch experimentelle Neuentwicklung findet sich bei Btrfs. Entwickler Chris Mason, der Btrfs bei Facebook weiterentwickelt, reichte als einen von 70 Patches auch eine Entwicklung eines Studenten ein, der im vergangenen Sommer ein Praktikum bei Facebook absolviert hat. Der erneuerte, jetzt baumbasierte Free-Space-Cache von Omar Sandoval erhöht die Geschwindigkeit bei sehr großen Dateisystemen von 30 TByte und mehr.

Neil Brown, der seit fast 15 Jahren den MD-Stack des Kernels betreut, hat mit seinem letzten Commit auch seinen Rückzug angekündigt. Linux Software RAID wird künftig von dem Facebook-Angestellten Shaohua Li betreut.

ARMv6 und v7 für Multiplattform überarbeitet 

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Marentis 14. Mär 2016

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