Linux-Kernel 2.6.18 mit überarbeiteter SATA-Unterstützung

Erste Kernel-Version ohne Devfs

Der Linux-Kernel ist nun in der Version 2.6.18 erschienen, die eine überarbeitete SATA-Schicht enthält. Mit dem PI-System gibt es zudem eine im Userspace ablaufende Prioritätsregelung und mit dem Lock Validator ist ein neues Debugging-Werkzeug enthalten. Einige zusätzliche Treiber enthält der neue Kernel ebenfalls. Als erste Kernel-Version enthält 2.6.18 nun kein Devfs-System mehr.

Artikel veröffentlicht am 20. September 2006, 7:48 Uhr, Julius Stiebert

Eine der größten Änderungen in der neuen Kernel-Version ist das fehlende Devfs. Dieses ließ sich zwar bereits in den letzten Kernel-Versionen nicht mehr auswählen, war aber dennoch in weiten Teilen des Systems noch vorhanden. Das schon in der Kernel-Serie 2.4 eingeführte Devfs verwaltet das Gerätedateisystem /dev - eine Aufgabe, die heute das Userspace-Programm Udev übernimmt. Auf Grund einiger Probleme mit Devfs war es schon länger als "veraltet" gekennzeichnet und wurde nun komplett entfernt.

Die Entwickler überarbeiteten den Prozess-Scheduler des Kernels und brachten unter anderem die Erweiterung SMPnice in den Kernel. Diese verteilt Prozesse verschiedener Priorität besser auf mehrere Prozessoren. Durch verbesserte Energiespar-Regeln ist es außerdem möglich, einen Prozessor arbeiten und einen anderen im Stromsparmodus laufen zu lassen. Dabei hängt die Verteilung davon ab, wie viel das System aktuell zu tun hat. Bei hoher Last ist so sichergestellt, dass die Prozesse wieder gleichmäßig verteilt werden.

Der schon seit Kernel 2.6.13 enthaltene CFQ-I/O-Scheduler (Complete Fair Queuing) ist nun standardmäßig aktiv. Dieser erlaubt es beispielsweise, I/O-Prioritäten zu vergeben, um zu verhindern, dass ein Prozess mit hoher I/O-Aktivität das System in Mitleidenschaft zieht. Der alte AS-Scheduler lässt sich zwar weiterhin verwenden, CFQ ist allerdings ohnehin in einigen Distribution schon aktiviert, so etwa in Red Hat Enterprise Linux 4.

Eine weitere Änderung gibt es beim Locking, das uneinheitliche Änderungen an Datenstrukturen verhindert, wenn mehrere Prozesse auf dieselben Daten zugreifen. Dieser wichtige Bestandteil des Kernels kann jedoch auch negative Auswirkungen auf die Systemleistung haben, da ein Prozess warten muss, wenn ein anderer bereits die zu ändernden Daten für sich beansprucht. So wird nicht nur ein Prozess ausgebremst, im schlimmsten Fall kann dieses Verhalten sogar zum Stillstand des Systems führen, wogegen nun "Priority Inheritance" in den Kernel integriert wurde. Diese Technik verhindert, dass ein Prozess mit niedriger Priorität einen mit höherer ausbremst und läuft dabei im Userspache ab. Allerdings setzt diese Priority Inheritance auch eine aktualisierte Glibc voraus.

Passend dazu gibt es mit Lockdep eine Technik, um Kernel-Locks zu überprüfen. Durch die Komplexität der Lock-Regeln schleichen sich immer wieder Fehler in den Quelltext ein, die Lockdep finden soll. Dazu überprüft Lockdep auftretende Sperren zur Laufzeit und informiert über Probleme. Allerdings ist die Funktion nur für Entwickler interessant, besonders, da ein Kernel mit aktiviertem Lockdep langsamer laufen soll.