Optimierte Verwaltung von Netzwerkpaketen

Bei dem freien Treiber Nouveau für Grafikkarten von Nvidia blieb es in dieser Runde außer einiger weniger Bugfixes ruhig. Für den Treiber für Grafikchips von Intel gibt es ebenfalls Aktualisierungen, die unter anderem das Panel Self Refresh verbessern, bei dem der Treiber unabhängig von der CPU das Display bei unverändertem Bildinhalt aktualisiert und dadurch den Energieverbrauch bei Notebooks senkt. Damit Befehle von HDMI-CEC-fähigen Fernbedienungen auch über Displayport- und USB-C- auf HDMI-Adapter weitergeleitet werden können, gibt es jetzt einen Patch für Linux 4.19.

Mit neuen Patches für den Netzwerk-Stack haben die Linux-Entwickler die Funktion Timed-Based Packet Transmission eingeführt. Damit lassen sich Zeiträume festlegen, in denen Netzwerkpakete versendet werden sollen. Das soll insbesondere in Echtzeitsystemen, etwa im Bereich der Automobilproduktion, für eine zuverlässigere Datenübertragung sorgen und besonders verhindern, dass Pakete zu spät an ihrem Zielpunkt ankommen, wie ein Artikel bei LWN.net erläutert. Die Funktion folgt dem Netzwerkstandard P802.1Qbv.

Die Entwickler des Netzwerk-Stacks haben mit dem Cake (Common Applications Kept Enhanced) genannten Patchset Verzögerungsprobleme auf Routern in Heimnetzwerken angenommen. Cake sitzt direkt an der Schnittstelle zur Netzwerkhardware und entscheidet, welche Pakete an die Protokollschnittstelle weitergegeben werden sollen, wie ein Artikel bei LWN.net erklärt. Die von Cake verwaltete Warteschleife soll so exzessives Puffern und somit auch Latenzprobleme vermeiden. Cake ist vor allem für den Einsatz auf Routern gedacht, etwa in dem Linux-basierten freien Firmwareersatz OpenWRT.

Beschleunigte Zugriffe auf Datenträger

Bislang weitgehend undokumentiert ist die Skbprio genannte Warteschleife, die TC-Pakete anhand des Inhalts des Socket-Buffer-Felds (SKB) sortiert. Kommt es zu einer Überlastung, tritt Skbprio in Aktion, verwirft Pakete mit niedriger SKB-Priorität und leitet solche mit hoher Priorität weiter. Das soll vor allem bei DoS-Angriffen für Entlastung sorgen.

Blk-Iolatency heißt der neue I/O-Controller, der künftig dafür sorgen soll, dass Datenträgerzugriffe der Anwendungen, die in Cgroups festgelegt werden, zwischen wichtigen und unwichtigen unterscheiden können. Damit soll vermieden werden, dass es unter Last nicht zu Engpässen bei wichtigen Anwendungen kommt, wenn etwa parallel weniger wichtige Datenträger beansprucht werden.

Im Bereich Datenträger gibt es bereits seit längerem mit dem Multi-Queue Block IO Queueing Mechanism (Blk-Mq) die Möglichkeit, über das SCSI-Subsystem und dessen AHCI-Treiber über mehrere Warteschleifen auf Festplatten und SSDs zuzugreifen. Die Funktion wird standardmäßig aktiviert. Unter Btrfs können auch Dateien defragmentiert werden, während auf sie nur lesend zugegriffen werden kann. Mit neuen Funktionen können XFS-Dateisysteme während des Betriebs geprüft und repariert werden.

Diese und weitere Änderungen können in der Vorabversion von Linux 4.19 getestet werden, dessen Quellcode unter kernel.org erhältlich ist.