Linux: Kernel 3.18 mit OverlayFS freigegeben

Genau zwei Monate nach Kernel 3.17 hat Linus Torvalds Kernel 3.18 freigegeben. Die wichtigsten Änderungen sind die Integration des Dateisystem OverlayFS und die Erhöhung der Netzwerkgeschwindigkeit. Das für Flash-Speicherchips ausgelegte Dateisystem F2FS unterstützt nun mit FITRIM auch Batch-Discard.

Mit OverlayFS hat das erste Dateisystem, das das Übereinanderlegen von mehreren Dateisystemen erlaubt, es in den Kernel geschafft. Der Union Mount genannte Vorgang erlaubt es, mehrere Dateisysteme gleichzeitig einzuhängen und sie dem System gegenüber als eines auszugeben. Dieses Konzept ermöglicht es seit Jahren beispielsweise, dass Live-Medien wie eine Linux-Live-CD vermeintlich beschreibbar sind. Über das nur lesbare Dateisystem des ISO-Image legt OverlayFS eine virtuelles, beschreibbares Dateisystem. Auch Container-Systeme wie Docker bedienen sich der gleichen Technik. Keines der UnionFS-Systeme wie unter anderem Aufs schaffte es bisher in den Kernel. Auch OverlayFS brauchte dazu vier Jahre Entwicklungszeit.

Weiterhin erhielt das Flash-Friendly File System (F2FS), das für Flash-Speicherchips ausgelegt ist, wie sie in USB-Sticks und SSDs verbaut sind, Unterstützung für den FITRIM-Befehl. Damit beherrscht F2FS jetzt auch das schonende Verfahren Batch-Discard, wobei Daten auf dem Flashspeicher per Script oder manuell per fstrim als Batch gelöscht werden und nicht jedes Mal, wenn der Anwender Daten als zu löschend markiert, wie es der Befehl discard in der Datei fstab handhabt.

Verbesserungen am Netzwerk-Stack führen bei 3.18 dazu, dass das Versenden von Netzwerkpaketen beschleunigt abläuft, was vor allem beim Versenden von vielen kleinen Paketen zu einer besseren Auslastung des Netzwerks führen kann. Technische Einzelheiten hierzu sind bei LWN nachzulesen. Vereinfacht gesagt, werden Pakete optimiert zusammengestellt und gesammelt versendet, wodurch der Overhead verringert und der Durchsatz gesteigert wird. Weitere Optimierungen bei der Netzwerkfunktionalität erfuhr der Berkeley Packet Filter (BPF) mit dem neuen Systemaufruf bpf(), der das Filtern von Netzwerkpaketen verbessert und so den Durchsatz steigern kann. Zudem wurde der Extended Berkeley Packet Filter (eBPF) aus dem Netzwerksystem herausgelöst und mit einem neuen Just-in-time-compiler (JIT) für ARM64-Code versehen.

Wie bei jedem Kernel betrifft ein großer Anteil der insgesamt rund 11.000 Änderungen zu Kernel 3.18 Verbesserungen bei den diversen Treibern. So bietet der Radeon-Treiber nun Unterstützung für einige ältere Grafikkarten von AMD, die den Video-Beschleuniger UVD mitbringen. Dabei handelt es sich um Karten der Reihen Radeon HD-2400 bis HD-4290. Bei den Netzwerktreibern zogen die Treiber für die Realtek-Chips rtl8821ae und rtl8192ee vom Staging-Bereich in den Netzwerkbereich des Mainline-Kernel um.

Es kommt nicht häufig vor, dass ein Kernel mit einem bekannten Fehler von Torvalds veröffentlicht wird. Bei 3.18 ist das jedoch der Fall. Der Fehler führt bei einem Kernel-Entwickler zum Einfrieren des Kernels und des gesamten Rechners, konnte aber bisher nicht von anderen reproduziert werden. Bisher ist völlig unklar, was diesen Freeze verursacht und die Fehlersuche gestaltet sich kompliziert und zeitaufwendig. Da das Problem so selten ist, sah Torvalds, wie er in der Ankündigung schrieb, keine Veranlassung, 3.18 zurückzuhalten. Somit ist das zweiwöchige Fenster für Code-Einreichungen für Kernel 3.19 nun geöffnet. Im Laufe des Tages werden auf Kernel Newbies alle Neuerungen von 3.18 verständlich aufbereitet zum Nachlesen dargeboten.