Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/betriebssysteme-linux-5-0rc1-kommt-mit-freesync-und-adantium-1901-138539.html    Veröffentlicht: 07.01.2019 14:00    Kurz-URL: https://glm.io/138539

Betriebssysteme

Linux 5.0rc1 kommt mit Freesync und Adiantum

Linus Torvalds hat die erste Vorabversion von Linux 5.0 freigegeben. Sicherheit steht abermals im Vordergrund, der AMDGPU bringt Freesync mit und für das Touchscreen der Raspberry Pi Foundation gibt es einen Treiber.

Linux 5.0 bringt zahlreiche Neuerungen mit, etwa Freesync im freien Treiber für AMD-Grafikkarten, die - zumindest rudimentäre - Unterstützung für aktuelle Geforce-RTX-Grafikkarten von Nvidia, zahlreiche Funktionen, die Energie sparen sollen sowie einen Treiber für Touchscreens am Raspberry Pi. Linux-Chefentwickler Linus Torvalds gingen zum Zählen die Finger und Zehen aus, denn statt 4.21 erhält der aktuelle Linux-Kernel die Versionsnummer 5.0.

Erstmals nutzt Torvalds einen persönlichen Assistenten, zumindest einen automatischen. Der sogenannte, in Python programmierte PR Tracker Bot schickt eine Nachricht an die Entwickler, deren Code von Torvalds akzeptiert und in den Kernel-Code aufgenommen wurde.

Mehr Sicherheit und mehr Geschwindigkeit

Von Torvalds selbst stammt Code, der der Sicherheit dient: Er begrenzt die Abfrage durch die Funktion mincore() auf zugeordnete Speicherseiten statt wie bisher auch auf zwischengespeicherte Speicherseiten, die unter Umständen kritische Informationen preisgeben können. Das ist deshalb bemerkenswert, weil die Änderung Auswirkungen auf den User-Space hat, die potenziell Anwendungen funktionsunfähig hinterlässt, was die Linux-Entwickler unbedingt vermeiden sollen. Die Funktion mincore() wurde bereits in Linux 2.3.52 eingepflegt und schon damals mit dem Zusatz kommentiert, man könne zu einem späteren Zeitpunkt nochmal genau bestimmen, welche Zugriffe mincore gewährt werden sollen. Der Zeitpunkt sei jetzt gekommen, schreibt Torvalds, wenn auch etwas spät.

Bezüglich der Sicherheit haben die Entwickler auch an Repotline gefeilt, dem Sicherheitspatch gegen Angriffe über die CPU-Sicherheitslücke Spectre V2. Mit den Änderungen soll vor allem die Geschwindigkeit des Netzwerk-Stacks verbessert werden. Gleiches gilt für den Code des Entwicklers Christian Hellwig, der die Funktion für die direkten Speicherzugriffe (DMA) überarbeitete. Derweil gibt es weitere Vorschläge zur Minimierung der negativen Auswirkungen durch die umfangreichen Retpoline-Patches, die die Kernel-Entwickler diskutieren. Es wird wohl noch eine Weile dauern, bis die seit einem Jahr bekannten Sicherheitslücken Spectre und Meltdown bei den Kernel-Hackern keine Rolle mehr spielen werden.

Im Krypto-Stack wurde die Chiffre Adiantum aufgenommen, die von Google stammt und besonders auf leistungsschwachen Geräten eine angemessen schnelle Lösung bietet. Adiantum ist der Ersatz für Speck, der Verschlüsselungstechnik der NSA. Speck wurde nach längerer Diskussion in der letzten Version des Linux-Kernels entfernt, vor allem weil der Code teilweise von der NSA unter Verschluss gehalten wurde. Außerdem wurde die Hash-Funktion Streebog aus Russland (GOST R 34.11-2012) integriert.

I3C und neue Grafiktreiber

Mit I3C (auch MIPI I3C oder Sensewire) erhält ein neues Bus-Subsystem für Sensoren Einzug in Linux 5.0. I3C vereint die Funktionen des Vorgängers I2C und des SPI (Serial Peripheral Interface) und gewährleistet die Kompatibilität zu I2C. I3C erbt höhere Datenübertragungsraten (High Data Rate, HDR) vom SPI-Standard bei gleichzeitig niedrigerem Energieverbrauch. Zudem lassen sich Geräteadressen dynamisch allozieren. I3C wurde vor allem für den Einsatz in IoT- und mobilen Geräten konzipiert.

Für die asymmetrische ARM-Prozessor-Architektur Big.Little, bei der CPU-Kerne mit unterschiedlichem Energieverbrauch zum Einsatz kommen, wurde ein neuer Scheduler integriert, der die Verteilung von Aufgaben an die verschiedenen Kerne besser koordinieren soll. Der Scheduler ermittelt dabei die geplante Belastung eines Kerns durch einen Prozess, gleicht das Ergebnis mit der aktuellen Belastung einzelner Kerne ab und weist den Prozess dem Kern zu, der bereits bei einer ähnlichen Energieebene läuft.

Unterstützung für Geforce RTX und AMDs Freesync

Mit Linux 5.0 gibt es zumindest rudimentäre Unterstützung für die neuen Grafikchips der RTX-Reihe von Nvidia. Der in dem freien Nouveau-Treiber eingepflegte Code funktioniert mit dem TU104-Chipsatz in den Geforce-RTX-2080-Grafikkarten und dem TU106-Chip in den Geforce-RTX-2070- und den kommenden Geforce-RTX-2060-Karten. Mit dem TU102-Chip in den RTX-2080-Ti- und Titan-RTX-Karten funktioniert der Nouveau-Treiber aber noch nicht. Wie üblich mussten sich die Nouveau-Entwickler an den Code per Reverse Engineering herantasten. Mit dem erweiterten Nouveau-Treiber lässt sich zumindest eine grafische Oberfläche starten, um von dort die Installation des proprietären Nvidia-Treibers anzustoßen. Eine Hardwarebeschleunigung fehlt bislang.

Derweil haben die Chrome-Entwickler bei Google ab Version 71 den Nouveau-Treiber für Chrome und Chromium auf die schwarze Liste gesetzt, weil es WebGL-Fehler gibt und entsprechend viele Bugreports bei Google eintrudelten. Das dürfte jedoch weniger an dem Treiber selbst, sondern an den teils sehr veralteten Mesa-3D-Treibern auf den betroffenen Systemen liegen, schreibt der Entwickler Ilia Mirkin. In seinen Tests funktioniere WebGL problemlos, bis auf ein paar kleine Fehler, die er auch auf einen Bug im Browser zurückführt.

Energiesparen mit dem AMDGPU-Treiber

Im freien AMDGPU-Treiber gibt es die Unterstützung für AMDs Freesync, die von der Vesa als Adaptive Sync in seiner Displayport-Spezifikation beziehungsweise als Variable Refresh Rate in der HDMI-Spezifikation übernommen wurde. Bislang mussten Nutzer, die diese variable Bildwiederholrate nutzen wollten, auf den von AMD selbst bereitgestellten Treiber AMDGPU-Pro zurückgreifen. Dazu gibt es eine Benutzerfunktion, mit der die variable Bildwiederholrate auch deaktiviert werden kann. Voraussetzung für die vollständige Unterstützung sind noch entsprechende Anpassungen in der 3D-Bibliothek Mesa, die bereits in Arbeit, aber noch nicht offiziell eingepflegt sind. Erwartet wird die Funktion dort aber im Laufe der kommenden Wochen. Auch der Intel-Treiber soll bald Adaptive Sync unterstützen.

Um besonders auf Laptops Energie zu sparen, bringt der AMDGPU-Treiber das Adaptive Backlight Management (ABM) mit, welches die Hintergrundbeleuchtung in vier Stufen von Displays herunterregeln und gleichzeitig den Kontrast und die Leuchtkraft einzelner Pixel erhöhen kann, etwa bei niedriger Umgebungsbeleuchtung. Bislang funktioniert ABM nur mit den integrierten Grafikeinheiten von AMDs Raven-Ridge-APUs.

Der Kernel Fusion Driver (AMDKFD), der die Ausführung von speziellen Rechenaufgaben auf Grafikeinheiten von AMD ermöglicht, unterstützt jetzt auch die Chipsätze Polaris 12 und Vega 12. Zudem unterstützt AMDKFD direkte Speicherzugriffe (DMA-BUF).

Für den von der Raspberry Pi Foundation angebotenen 7-Zoll Touchscreen gibt es jetzt einen Treiber in Linux 5.0. Er kann die Firmware des Displays auslesen und stellt dessen Funktionen wie die Zehn-Finger-Eingabe dem User-Space zur Verfügung.

Diese und weitere Änderungen können in der Vorabversion von Linux 5.0 getestet werden, deren Quellcode unter kernel.org erhältlich ist.  (jt)


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