Linux 3.10 kitzelt mehr Leistung aus dem Prozessor, spart mehr Strom und kombiniert die Vorteile von schnellen Chip-Datenträgern mit grossen Festplatten. Sarah Sharp wird Mentorin für junge Kernel-Entwicklerinnen. Greenbyte.ch-Gastautor Mathias Menzer berichtet von der Kernel-Entwicklung des vergangenen Monats.
Die Karte des Linux-Kernels. (pd)
Mit Linux 3.10 wird die Versionsnummer wieder dreistellig. Eineinhalb Jahre nach der Umstellung der Versionsnummern von 2.6 auf das neue Schema, das mit der 3 beginnt. Doch damit ist die Nummer immer noch kürzer als zu 2.6er-Zeiten, eine bei Konsolen-Arbeitern immer gern gesehene Tatsache. Auch im Volumen ist die neue Entwicklerversion (RC) gewachsen mit 12’000 Beiträgen, sogenannte «Commits». Linux 3.10-RC1 ist eines der grössten Patches der letzten Jahre. Vergleichbar mit Linux 3.7, bei dem grosse Mengen an Dateien wegen der Struktur verschoben wurden.
Schlaf-Funktion auch für wenig aktive Prozessoren
Der Funktionsumfang und die Leistungsfähigkeit des Kernels wird erhöht in den Bereichen «Tickless Operation», respektive «Dynticks». Für die bisherige «Tickless Operation», wie sie seit Jahren im Linux-Kernel integriert sind, werden die festen Zeitintervalle des Kernels abgeschaltet, solange sich der Prozessor im Leerlauf befindet. Die Zeitintervalle regeln, wann der Kernel mit Hilfe des Prozessors seine Hausarbeit erledigt und entscheidet, welcher Prozess laufen darf; wann zum Beispiel Daten ausgetauscht werden und die Speichernutzung geprüft wird. Die CPU kann ohne diese Zeitintervalle länger in tiefen Schlafzuständen verharren und benötigt dadurch weniger Strom. Die eigentlich Neuerung in 3.10 ist die fast volle Unterstützung von «Dynticks», dass dies nun auch auf aktiven Prozessoren geschehen kann, die nur einen Prozess bearbeiten.
Diese neue Funktion setzt laut Ingo Molnar ein ganzes Prozent mehr Leistung im Prozessor frei, davon profitieren vor allem Supercomputer und Echtzeit-Anwendungen. Sie unterstützt aber auch die Energieeffizienz von Mehrkern-Prozessoren wie beispielsweise der X86-Architektur der Intel Xeon E5, der Core-i-Reihe ab Sandy Bridge und die CPU-Varianten von AMD, die einzelne Kerne bei Unterbeschäftigung ganz abschalten, ohne dass der Prozessor im Schlafmodus sein muss. Auch muss mindestens eine CPU im System weiterhin mit Time Ticks laufen und «Interrupts» empfangen, um die Hausarbeiten des Kernels zu erledigen.
Cache-Trieber führt SSD- und Festplatten-Vorteile zusammen
Ein neuer Treiber namens „bcache“ soll die Vorteile von SSD-Laufwerken mit denen herkömmlicher Festplatten zusammenführen. Es ermöglicht die Einbindung von SSD als Zwischenspeicher für Zugriffe auf herkömmliche Festplatten und schnelle Schreib- und teilweise auch Lesevorgänge auf die sehr viel grösseren Massenspeicher. Der Linux-Kernel 3.9 hat unter dem Begriff “dm-cache” bereits die Funktion vorbereitet. (Lesen sie dazu: Linux 3.9 ist erschienen – April im Kernel-Rückblick).
«Es ist an der Zeit, etwas Konstruktives zu tun, um mehr Frauen in die Kernel-Gemeinschaft zu holen.» Sarah Sharp
Linux 3.10-RC2 fiel vergleichsweise unspektakulär aus. Er konnte jedoch mit einer Reihe an Änderungen aufwarten, mit denen der Entwickler Wolfgang Sang den Umgang mit Gerätetreibern vereinfachen möchte. Er hatte in einer ganzen Reihe von Treibern deren Gültigkeitsprüfungen auf benötigte Ressourcen entfernt, die von einer bereits vorhandenen Funktion übernommen werden.
Die dritte Entwicklerversion (RC3) ist im Gegensatz zur Zweiten wieder etwas grösser geraten. Dabei lässt sich die Menge der Beiträge nicht einmal auf besondere Änderungen zusammenführen. Es scheinen lediglich viele Pull Requests von vielen Entwickler zeitgleich angefallen zu sein. Die Änderungen sind verteilt auf fast alle Bereiche des Kernels, mit Schwerpunkten auf den Treibern und den Architekturen, wobei hier insbesondere ARM und MIPS im Vordergrund der Beiträge standen.
Kernel.org im neuen Gewand
Kernel.org ist umgestaltet. (pd)
Anfang März bekam «kernel.org» ein neues Kleid auf Basis des Webseiten-Generators Pelican (Lesen sie dazu: Linux 3.8 und 3.9: Februar und März im Kernel-Rückblick), schwenkte jedoch nach kurzer Zeit auf ein sehr einfaches, von den Seitenbetreuern selbst erstelltes Design um, da die anzuwendende Lizenz des ursprünglich verwendeten Standard-Designs nicht klar war. Mittlerweile besteht hier Klarheit, die Pelican-Entwickler liessen sich vom Rechteinhaber der Standard-CSS-Dateien die Zusage geben, dass diese unter einer freien Lizenz genutzt werden können. Doch zwischenzeitlich bekam «kernel.org» ein Design unter MIT-Lizenz zur Verfügung gestellt und man zog dieses vor, da es besser aussehe. Verbesserungen können immer noch beigesteuert werden, die Quellen der Seite stehen in einem GIT-Repositorium zur allgemeinen Verfügung.
Sarah Sharp fördert Linux-Frauen
Der Linux-Kernel ist überwiegend in Männerhand, nur wenige Frauen sind aktiv an der Entwicklung beteiligt und noch weniger haben einen ähnlichen Bekanntheitsgrad erreicht wie Sarah Sharp, die Betreuerin des xHCI/USB-3.0-Treiber-Zweiges. Sie ist deshalb als Mentorin für das «Outreach Program for Women» (OPW) tätig, um speziell das Engagement von Frauen in der Kernel-Entwicklung zu fördern.
Bei OPW ist organisiert von der Gnome Foundation und findet von Juni bis September statt. In diesem Jahr beteilgen sich auch die Entwickler des Linux-Kernels. 41 Bewerberinnen gibt es für das Praktikum, von denen 18 insgesamt 374 Kernel-Patches als Teil ihrer Bewerbung eingereicht hatten. 137 Patches von 11 dieser Frauen wurden auch in den jeweils passenden Zweig aufgenommen. Leider stehen nur sechs Praktikantenplätze zur Verfügung, doch Sharp hofft darauf, dass diese Zahl zur nächsten Runde des OPW gesteigert werden kann. «Wir jammern seit Jahren darüber, nicht genügend Frauen beim Linux- Kernel zu haben», so Sharp. Es sei an der Zeit, etwas Konstruktives zu tun, um mehr Frauen in die Kernel-Gemeinschaft zu holen.
(Mathias Menzer)
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