Kernel: Linux 4.4-rc1 bringt Grafiktreiber für Raspberry Pi

Die kommende Version 4.4 des Linux-Kernels enthält einen freien Grafiktreiber für das Raspberry Pi und ermöglicht Grafikbeschleunigung in virtuellen Maschinen. Verbessert worden sind der RAID- und BPF-Code, geplant ist außerdem die Langzeitpflege der Version.

Schon vor Beginn der Entwicklungsphase der neuen Version 4.4 des Linux-Kernels gab der Maintainter Greg Kroah-Hartman bekannt, die Veröffentlichung zwei Jahre nach Erscheinen pflegen zu wollen. Mit der Freigabe von Linux 4.4-rc1 stehen die Funktionen nun fest, die in den kommenden Wochen noch ausgiebig getestet werden. Für viele Heimnutzer und Linux-Bastelfreunde am interessantesten ist wohl der neue Treiber für die Grafikeinheit des Raspberry Pi.

Seit Sommer 2014 arbeitet der ehemalige Intel-Angestellte Eric Anholt für Broadcom daran, einen vollständig freien Grafiktreiber zu erstellen, der in den Standard-Grafikstack von Linux-Systemen integriert werden kann. Mit dieser Code-Sammlung ist es dann vergleichsweise einfach, beliebige Distributionen für das Pi bereitzustellen und auch eigenständig Aktualisierungen durchzuführen. Der bisher von Broadcom bereitgestellte Treiber mit sehr vielen proprietären Teilen hat diese Arbeiten deutlich erschwert.

In der Grafikbibliothek Mesa sind die Bestandteile zur 3D-Beschleunigung bereits enthalten. In Linux 4.4 stehen nun erstmals einige der Kernel-Komponenten im Hauptzweig bereit. Konkret unterstützt wird durch den Treiber die GPU VC4 (Videocore 4) von Broadcom für die SoC BCM2835 sowie BCM2836, also für die erste und die zweite Generation des Kleinstrechners. Bis der Treiber allerdings voll funktionsfähig ist, müssen sich Nutzer wohl noch bis weit ins kommende Jahr gedulden, da dem Kernel-Treiber unter anderem noch die Energieverwaltung sowie die Unterstützung der 3D-Beschleunigung fehlen.

Virtuelles 3D und Patches für Intel, Nvidia und AMD

Vollständig umgesetzt worden ist in Linux 4.4 nun jedoch die 3D-Beschleunigung für die Virtio-GPU, die erstmals mit Linux 4.2 erschienen ist. Gemeinsam mit den bereits existierenden Userpace-Komponenten kann so eine hardwarebeschleunigte 3D-Darstellung in virtuellen Maschinen genutzt werden. Dies ist zwar bereits ähnlich mit Virtualbox und den Produkten von VMware machbar, anders als Virtio werden diese aber nicht oder nur teilweise per Upstream gepflegt, was den Einsatz in Linux-Distributionen erschwert. Das für Dezember geplante Qemu 2.5 macht bereits Gebrauch von dem neuen 3D-Treiber der Virtio-GPU.

Verbessert haben die Linux-Hacker die Grafiktreiber für die Grafikchips in Intels Skylake ebenso wie für einige Chips der Kepler-Architektur von Nvidia, die in den Serien Geforce 600 und 700 sowie in dem Tegra K1 vorhanden sind. Signierte Firmware für Maxwell-GPUs steht im freien Nouveau-Treiber immer noch nicht bereit. Die Entwickler von AMD haben in ihrer neuen Treibergeneration AMDGPU die Unterstützung für Stoney APUs hinzugefügt, die im Frühjahr 2016 erscheinen soll. Die noch ausstehende Energieverwaltung für AMDGPU, womit etwa die Fury-Karten mehr Leistung erhalten sollten, wird vermutlich in das kommende Linux 4.5 eingepflegt.

Natives SHA für Intel, KASan für ARM64

Weiter fortgeschritten sind die mit Linux 4.1 begonnenen Aufräumarbeiten des x86-Codes, der statt in Assembler nun in C geschrieben ist. Maintainer Ingo Molnar schreibt dazu, dass der letzte noch verbleibende Schritt dieser Arbeiten sehr einfach ausfallen sollte. Intels Befehlssatzerweiterung für SHA wird von Linux 4.4 nun nativ unterstützt, was eine mehr als dreimal schnellere Berechnung der Hashwerte ermöglichen soll.

Der Kernel-Address-Sanitizer (KASan), mit dem Fehler in der Speicherverwaltung gefunden werden können, steht nun auch für die 64-Bit-ARM-Architektur (ARM64) bereit. Außerdem ist die Funktionserkennung für die unterschiedlichen ARM64-CPU-Kerne überarbeitet worden, ebenso wie die EFI-Unterstützung für diese Architektur. Updates gab es auch für die Umsetzung von TPM 2.0.