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Was Natty antreibt: Ein Blick auf den Kernel

ubuntu_old.png

Die Entwicklung von Ubuntu 11.04 nähert sich mit großen Schritten ihrem Ende. Vieles wurde überarbeitet, auch im Kern gibt es einige Neuerungen seit Maverick Meerkat veröffentlicht wurde. Zeit also, einen Blick auf den Kernel zu werfen, der in Ubuntu 11.04 steckt.

Es war lange Zeit nur „wahrscheinlich“, dass 2.6.38 in den jüngsten Spross der Ubuntu-Familie einziehen sollte. Bereits Ende Januar wurde der Kernel in Natty auf die Entwicklerversion 2.6.38 umgestellt und mittlerweile von den Kernel-Entwicklern als stabile Version veröffentlicht. Der Sprung über drei Kernel-Versionen (2.6.36, .37 und .38) hinweg muss nicht immer gleich eine Verheißung auf weltbewegende Neuerungen sein, aber den einen oder anderen Leckerbissen hat der Natty-Kernel dann doch zu bieten.

Zu den Funktionen, die beim Arbeiten an einem Desktop-PC oder Notebook auffallen, werden in jedem Fall die automatischen Task-Gruppen zählen. Diese Funktion verbessert das Antwortverhalten, wenn der Rechner unter hoher Last steht, indem die zur Verfügung stehenden Prozessorressourcen gleichmäßig auf Prozess-Gruppen verteilt werden. Diese sind nach dem Terminal sortiert, von dem aus sie ausgeführt werden. So erhält zum Beispiel ein Kompilierungsvorgang mit vielen Prozessen die gleiche Priorität wie ein Web-Browser oder E-Mail-Programm.

Mehr im Hintergrund, letztlich jedoch mit positiven Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit des Rechners, wurde der Big Kernel Lock (BKL) entfernt. Dieser Locking-Mechanismus gilt als besonders uneffektiv, da er den gesamten Kernel sperrt und wurde daher durch weniger gierige Locking-Mechanismen ersetzt. Dieses Projekt zog sich nun fast drei Jahre hin, in denen nach und nach alle Stellen, an denen der BKL zum Einsatz kam, überarbeitet wurden. Bereits seit 2.6.37 war es möglich, den Kernel ohne BKL-Unterstützung zu installieren, da nur noch wenige Treiber, wie zum Beispiel der Intel-Treiber i810, auf den BKL-Code angewiesen waren. Mit dem Natty-Kernel (2.6.38) ist BKL weitgehend passé und bereits in der Standard-Konfiguration deaktiviert. Der Code für den Lock wird jedoch erst mit dem Linux-Kernel 2.6.39 verschwinden, der sich derzeit in der Entwicklung befindet.

Ein neues Benachrichtigungssystem für Dateisysteme ist Fanotify. So, wie der Nutzer durch die Notifications auf dem Laufenden gehalten wird, wann immer Anwendungen Neuigkeiten zu vermelden haben, können sich Programme über Änderungen am Dateisystem informieren lassen. In diesem Punkt stellt Fanotify eine Ablösung für inotify dar, geht aber noch einen Schritt weiter: Es kann auf eine Antwort des benachrichtigten Programms warten und einen Prozess so lange blockieren. Damit können zum Beispiel On-Access-Virenscanner Dateien noch schnell prüfen, bevor sie gelesen oder ausgeführt werden, wie dies auf Windows-Systemen bereits gang und gäbe ist. Künftig können Virenscanner unter Linux auf diese einheitliche Schnittstelle zurückgreifen, bislang nutzen diese meist das (derzeit nicht gepflegte) Kernel-Modul Dazuko oder verzichten auf eine Echtzeitprüfung.

Weitere Änderungen, die beim Umgang mit dem Linux-Desktop zum Tragen kommen, sind zum Beispiel der Einsatz von FS-Cache im Zusammenhang mit Windows-Freigaben. FS-Cache ist ein Zwischenspeicher für Netzwerkdateisysteme, der nun auch den Zugriff auf Windows-Freigaben mittels CIFS beschleunigt. Verbesserungen an der Virtuellen Speicherverwaltung sollen scheinbar eingefrorenen Systemen vorbeugen, die zum Beispiel bei Schreibvorgängen auf langsame USB-Geräte auftreten, wenn der zur Verfügung stehende Arbeitsspeicher ausgelastet ist - im Zeitalter von Netbooks mit teilweise nur 1 GB vorinstalliertem RAM ein nicht allzu fern liegendes Szenario. Wird ein Rechner in den Ruhezustand versetzt, so sichert er ein Abbild des Speichers auf Festplatte, um später wieder im gleichen Zustand aufwachen zu können. Dieses wird nun mittels LZO komprimiert. LZO gilt zwar nicht gerade als der effizienteste Algorithmus um eine hohe Kompressionsrate zu erzielen, punktet jedoch bei der Geschwindigkeit, mit der die Komprimierung und Dekomprimierung vonstatten gehen und somit auch bei der Zeit, die zum Einschlafen und Aufwachen benötigt wird. Und zuletzt kann Ubuntu 11.04 bereits mit AMDs neuester Generation von Chipsätzen umgehen, da Nattys Kernel Unterstützung für die Fusion-Plattform bietet, die Prozessor und Grafikkern auf einem Chip vereinen. Erste Geräte mit diesen Chips wurden zum Beispiel von Acer und MSI angekündigt und dürften in Kürze im Handel auftauchen.

Dies war nur ein kurzer Abriss der wichtigsten Neuerungen, die nicht nur irgendwo im Dunkeln dämmern, sondern für den Nutzer am Desktop greifbar sind. Darüber hinaus wurden im Hintergrund unter anderem Verbesserungen an den Werkzeugen zur Leistungsmessung des Kernels vorgenommen, mit deren Hilfe die Entwickler bewerten können, wo die Bremsen im System sitzen und wo optimiert werden kann. Mit B.A.T.M.A.N. wurde ein neues Routingprotokoll für vermaschte drahtlose Netze aufgenommen, das unter anderem nach Naturkatastrophen zum Einsatz kommen kann, um wieder Kommunikationsmöglichkeiten zu schaffen. Dabei ist jeder Teilnehmer am Netz nicht nur Endpunkt sondern auch Teil der Verbindung zu Anderen oder kann als Zugangspunkt zum Beispiel per Satellitenfunk zum Internet dienen. Der Nutzerkreis dürfte zwar eher eingeschränkt sein, nichtsdestotrotz handelt es sich um eine interessante Technik. Das bereits von Ubuntu genutzte AppArmor, ein System, das die Berechtigungen von Prozessen beschränken und damit die Sicherheit des Systems gegenüber eingeschleustem Code verbessern soll, ist jetzt nun offiziell Bestandteil des Linux-Kernels. AppArmor muss nun nicht mehr von den Distributionen selbst eingefügt werden, was diesen einigen Aufwand abnimmt, letztlich für den Nutzer jedoch keinen Unterschied macht.

Quellen: Linux Kernel Newbies 1, 2, 3

Veröffentlicht von mfm | 21. April 2011 20:00 | Kategorie: Rund um Ubuntu | Letzte Aktualisierung: 21. April 2011 21:00 | # Fehler im Artikel melden

Silmaril

Avatar von Silmaril
1 21. April 2011 21:10

Danke für den Artikel. Sehr guter Überblick über die einzelnen Kernel-Versionen hinweg.

ZuruiSenryo

Avatar von ZuruiSenryo
2 21. April 2011 21:26

Auch von mir Danke. Toll, dass AppArmor nun aufgenommen wurde. Davon profitieren alle Distributionen.

Linux-Power! 👍

eggard

Avatar von eggard
3 21. April 2011 21:33

Super Artikel, kann es kaum noch erwarten ☺ 7 lange Tage...

Ro0Kie

Avatar von Ro0Kie
4 21. April 2011 21:51

guter artikel. dankeschön. ☺

update-manager -d is running

bas89

5 21. April 2011 21:57

Vielen Dank für den Artikel, er gibt einen wirklich gut verständlichen kurzen Überblick über alle wichtigen Kerneländerungen für Endnutzer.

Developer92

Avatar von Developer92
6 21. April 2011 22:00

Danke für den Artikel. Fanotify kommt mir gerade recht, schön dass ich ausgerechnet beim Lesen dieses Artikels darauf gestoßen bin.

mfg

sincex386

Avatar von sincex386
7 21. April 2011 22:18

bin schon gespannt und freue mich es in einer virtualbox zu starten ☺

Wutze

8 22. April 2011 01:10

Man sollte auch Überschriften zu Ende lesen *gg*. Weil "Was Natty antreibt" war im ersten Moment für mich "Was der Antrieb ist Natty zu entwickeln" .. geht aber ja "nur" um den Motor .. ;o)

Ich hab den Kernel letzte Woche mal getestet. Allein in der Hoffnung unter Umständen mein W-LAN Problem irgendwann mal in den Griff zu bekommen. Leider wird das wohl eher nie etwas. Kann man nicht ändern.

Den Eindruck das Prozesse ruckelfreier laufen (sollen) hatte ich auch. (Ubuntu 10.04) War mir nur nicht sicher ob es am Kernel lag oder der Uhrzeit oder es nur ein Hirngespinst. Werde das nun tatsächlich noch mal genauer untersuchen. Jetzt hab ich die Info hier mal schwarz auf weis, danke ;o)

haeckle

Avatar von haeckle
9 22. April 2011 10:01

Auch von mir vielen Dank für den gut verständlichen Artikel!

nox24

Avatar von nox24
10 22. April 2011 14:18

Danke auch dem Verfasser. Toll, dass AppArmor jetzt direkt im Kernel implementiert ist. Ich liebe dieses Sicherheitsframework, schon allein wegen seinem Namen. 🤣

AlphaX2

Avatar von AlphaX2
11 22. April 2011 14:46

Also ich fand es auch ganz interessant, vor allem auf der Ebene, dass ein normaler User weiß was sich für ihn ändert. ☺

Allerdings macht mich Natty verrückt, ich mag Gnome2, ich mag Gnome3 und ich mag Unity - ich weiß noch gar nicht was ich nehmen soll...ach je...^^

AlphaX2

Lsf_Lf

12 22. April 2011 16:03

Super Artikel, klasse Arbeit 👍

Frohe Ostern!

ZuruiSenryo

Avatar von ZuruiSenryo
13 22. April 2011 16:51

@11: Kann man da einzelne Bestandteile nicht kombinieren? Ich hätt' gern die Symbolleiste von Unity und den Rest von Gnome 3. Das Global Menu ist vielleicht auch nicht schlecht, aber die normalen Gnome2-Panels (keine Ahnung, wie das in Gnome3 ist) will ich auch. 😮

FERNmann0

Avatar von FERNmann0
14 22. April 2011 18:31

@13: Das dürfte schwierig werden. Unity ist ein Compiz-Plugin und die GNOME Shell benötigt zwingend Mutter. Du kannst allerdings zumindest bei Unity einzelne Komponenten entfernen, zum Beispiel kannst du auf das AppMenu verzichten und den Launcher behalten oder umgekehrt.

noisefloor

Ehemaliger

Avatar von noisefloor
15 22. April 2011 20:22

Cooler Artikel. Könnt ihr ab jetzt zu jedem Release bringen. ☺

Davido

16 22. April 2011 21:02

LZO-Komprimierung:

ist das nun ein Kernel Fature? Ich nutze aus diesem Grund uswsusp als zuständiges Modul. Mal sehen ob dann auch mal nur der belegte Speicher vom Kernel weggeschrieben wird statt wie bisher die volle Größe. uswsusp löst dieses Problem ebenfalls.

BajK

17 22. April 2011 22:38

Ich weiß jetzt nicht, ob das nur Placebo ist, weil man doch immer von diesem BKL und Task-Grouping hört, aber Natty fühlt sich auf meinem Notebook (i5-450M 2x2,53 GHz, 4 GB Ram) zwanzig mal flotter an als auf meinem Hauptrechner (i7-750 4x2,66 GHz, 12 GB Ram, SSD). Einfach genial! Hoffentlich kriegen sie noch das Startproblem in den Griff. Auf dem Notebook Kernelpanict das System bei jedem Warmstart (d.h. Ausschalten und wieder Anschalten hilft meistens), der Plymouth wird nur selten angezeigt (trotz FRAMEBUFFER=y) und oft, gerade wenn man den payload im Grub nicht auf text ändert, kommt Kernel Panic. Mit Maverick hatte ich solche Probleme nie, nie, nie.

mildwild

18 22. April 2011 23:35

und wieder ein scheiß linux bs was nicht funzt nur auf euer alten 386er kisten

Videl

19 22. April 2011 23:45

Das hört sich doch schonmal sehr gut an, hoffentlich wird/wurde noch am r8712u ein wenig gefeilt, damit er im idle-Mode ein wenig zuverlässiger bleibt

@18 obvious troll is obvious

schweegi

Avatar von schweegi
20 23. April 2011 02:05

Ich hoffe, dass mit Natty auch endlich ein richtig funktionierender fglrx erscheint. Der über Jockey installierbare funktioniert zwar, allerdings ist Unity extrem am ruckeln. Ansonsten werde ich erstmal bei Ubuntu 10.10 bleiben, denn damit läuft bislang einfach alles zu 99% (nur das interne Micro geht nicht und 5.1 Ausgabe, liegt aber an dem dämlichen HDA-Chip. Kann Ubuntu nix für 😀)

mfm

Avatar von mfm
21 23. April 2011 11:47

@15: Ist so geplant. Scheint ja auch anzukommen.

Falki14

Avatar von Falki14
22 23. April 2011 12:09

Noch 5 Tage freue mich richtig, vor allem auf den Kernel 2.6.38. Mal gucken ob der jetzt wirklich besser meine ATI Grafikkarte unterstützt.

Mit freundlichen Grüßen

Falki

schweegi

Avatar von schweegi
23 23. April 2011 18:25

@22 Der aktuelle (11.3) geht bestens, jedoch nicht unter 11.04. In 11.04 ist eine neuere Version enthalten (vermutlich ne Testversion von 11.4?), die sich bei mir aber mit meiner HD3470x2 unter Unity ziemlich zäh anfühlt. Aber der 11.3 funktioniert klasse, so wie ich gehört habe auch mit anderen Karten

Falki14

Avatar von Falki14
24 23. April 2011 23:15

Hmm kann man auch den alten Treiber also den 11.3 unter 11.04? Naja ich gucke dann erstmal wie es läuft habe eine ATI 4650 hd drin.

Mit freundlichen Grüßen

Falki

weissnixx

Avatar von weissnixx
25 23. April 2011 23:42

Danke für diesen guten Artikel!

weissnixx

Avatar von weissnixx
26 23. April 2011 23:46

@18: nicht meckern, einfach einen vernünftigen rechner zulegen und es läuft...so kommentare find ich scheisse!

felixs

27 24. April 2011 08:10

Naja... der Kommentar war unter jeder Diskussion. Das grundsätzliche Problem stark fluktuierender Kompatibilitäten ist aber nun kaum wegzureden. ich bin inzwischen erstmal weg von Ubuntu, weil ich schlicht nicht in der Lage bin, das System seit 10.04 und allem was dann kam komplett zum laufen zu bringen. Und das auf einem extra für Linux gekaufen Rechner, ohne jede exotische oder Hardware! Und, noch besser, mit Linux Mint geht es aus irgendwelchen Gründen alles. Das ist schade, ich würde eigenllich nicht ungerne Ubuntu benutzen - das geht aber seit besagtem 10.04 nicht mehr so richtig und mit dem Koala ist jetzt auch nicht mehr so optimal - alles von Hand nachrüsten nervt auch.

Schöner Artikel, vielen Dank dafür!

weissnixx

Avatar von weissnixx
28 24. April 2011 10:37

@27: Hatte unter 10.04 auch Probleme. Habe dann 10.10 komplett neu aufgesetzt und siehe da...Es läuft einfach super! Was Linux Mint betrifft gebe ich Dir recht, denn das benutzt meine Tochter nachdem sie mit ubuntu nicht klar kam.

Skormaz

Avatar von Skormaz
29 24. April 2011 11:01

Super Artikel. Danke!

doktor_kosmos

30 24. April 2011 13:34

@3: Ich habs seit der Beta1 laufen und hatte bisher keine Probleme. Es gibt imho keinen Grund, sich bis Ende des Monats zu quälen ☺

senden9

Avatar von senden9
31 24. April 2011 13:43

@30: hab ich auch so gemacht (Acer Extensa 5635G)

Kenichi

32 24. April 2011 14:18

danke dafür. ☺

nach über 3 jahren dualboot steige ich mit natty vollständig auf linux um. habe auch 11.04 seit der beta 2 am laufen und bin recht zufrieden. unity ist aber ein wenig gewöhnungsbedürftig.

tomtomtom

Supporter

Avatar von tomtomtom
33 24. April 2011 18:26

@30: @31: Es gibt einen Grund: Es ist eine Entwicklungsversion. Und nur weil es bei euch problemlos läuft, ist das kein Grund, das anderen zu empfehlen. 😬

Schaut euch im Forum um, es gibt genügend Probleme.

ZuruiSenryo

Avatar von ZuruiSenryo
34 24. April 2011 18:38

@32: Seit ich mit meinem neuen Rechner volle Grafikleistung auch unter Ubuntu habe (mit dem fglrx-Treiber), habe ich auch keinen Grund mehr, Windows auf der Platte zu haben.

Werde wahrscheinlich Ubuntu in den kommenden Tagen dann komplett neu und frisch aufsetzen. Das mach ich bei jedem Release, um Kompatibilitätsproblemen der Pakete aus dem Weg zu gehen. Und da wird Windows nicht mehr dabei sein.

Bei dem PC hier war Windows 7 dabei, aber ich habs bis jetzt nur eine Stunde lang benutzt... Ist gar nicht so super, es hat bloß gute Konfigurations-GUIs (Systemsteuerung und anderes). Das Aero-Thema kann man auch unter Ubuntu haben.

Das einzige Problem(chen), das ich noch habe, ist, manche älteren Windows-Spiele hier zum Laufen zu bringen (z.B. Dungeon Keeper 2 und Diablo 2).

PlayOnLinux spinnt irgendwie bei mir und lädt weder Updates noch installiert es Spiele richtig. 😐

doktor_kosmos

35 24. April 2011 18:57

@33: Sorry, aber das sehe ich anders. Sicherlich ist es richtig, dass es eine Beta ist aber Tatsache ist, dass sie bei viele bereits tadellos läuft und daher empfehle ich sie weiter. Natürlich sollte jedem dabei klar sein, dass die Installation einer Beta immer mit einem gewissen Risiko einher geht.

toddy

Ikhayateam

Avatar von toddy
36 24. April 2011 19:04

@35: ... und deshalb nicht für den Produktivbetrieb, sondern zum Spielen auf einem Testsystem, geeignet ist.

Natsume

Avatar von Natsume
37 24. April 2011 21:45

Danke für den informativen Artikel.

Ich bin nicht ganz auf dem Laufenden: Was ist mit diesem tollen "Kernel-Patch", von dem vor ein paar Monaten alle Welt gesprochen hat? Kommt der schon mit Natty?

Kenichi

38 25. April 2011 09:15

@34: PlayOnLinux ist bei mir auch problematisch. Auch einige Programmicons werden nicht angezeigt (z.B. Yahzee)... mit dem Release in 3 Tagen ist das hoffentlich auch gelöst.

Videl

39 25. April 2011 10:23

@37

Zu den Funktionen, die beim Arbeiten an einem Desktop-PC oder Notebook auffallen, werden in jedem Fall die automatischen Task-Gruppen >zählen. Diese Funktion verbessert das Antwortverhalten, wenn der Rechner unter hoher Last steht, indem die zur Verfügung stehenden >Prozessorressourcen gleichmäßig auf Prozess-Gruppen verteilt werden. Diese sind nach dem Terminal sortiert, von dem aus sie ausgeführt >werden. So erhält zum Beispiel ein Kompilierungsvorgang mit vielen Prozessen die gleiche Priorität wie ein Web-Browser oder E-Mail-Programm.

😉

masy

40 25. April 2011 10:30

...Danke für den Artikel!

HelgeF

41 25. April 2011 11:47

@37

und jau, kommt.

Natsume

Avatar von Natsume
42 26. April 2011 01:20

Danke, Videl und Helge. Das freut mich. ☺

area42

Avatar von area42
43 26. April 2011 10:05

Auf Webupd8 gibt es ein Script welches auch zur Verbesserung der Taskgruppen führt. Empfehlenswert für 10.04 Lucid-User mit Mehrkern-Prozessoren: http://www.webupd8.org/2010/11/script-to-automatically-apply-200-lines.html

Man muß es nur einmal anwenden. Habe es auf 4 verschiedenen Produktiv-Rechnern gemacht ohne jegliche Probleme seit einigen Wochen.

Natsume

Avatar von Natsume
44 27. April 2011 03:39

@43: Mutig! Allein beim Gedanken, den Kernel mit einem Skript zu patchen, läuft es mir kalt den Rücken runter. 😉

Mal davon abgesehen, dass es bei dir keinen Schaden angerichtet hat: Gibt's eine spürbare Veränderung?