Linux (Kernel)

Linux
	Startender Systemkern (Version 3.0.0) in Debian
Entwickler	Linus Torvalds
Lizenz(en)	GNU General Public License, Version 2, proprietäre Lizenz
Erstveröff.	17. September 1991
Akt. Version	6.12.1 vom 22. November 2024
Architektur(en)	IA-32 (inkl. x64), Alpha AXP, SPARC, Motorola 68k, PowerPC, POWER, Arm, Hitachi SuperH, z Systems, MIPS, PA-RISC und weitere
Sprache(n)	Englisch
	www.kernel.org

Linux (deutsch [ˈliːnʊks]) ist ein Betriebssystem-Kernel, der im Jahr 1991 von Linus Torvalds ursprünglich für die 32-Bit-x86-Architektur „i386“, retronym „IA-32“, entwickelt und ab Version 0.12 unter der freien GNU General Public License (GPL) veröffentlicht wird.^[5] Er ist heute Teil einer Vielzahl von Betriebssystemen.

Der Name Linux setzt sich zusammen aus dem Namen Linus und einem X für das als Vorbild dienende Unix. Er bezeichnet im weiteren Sinne mittlerweile nicht mehr nur den Kernel selbst, sondern übertragen davon ganze Linux-basierte Systeme und Distributionen. Dies führte zum GNU/Linux-Namensstreit.

Grundlegende Technologie

Aufgaben des Kernels

Der Kernel eines Betriebssystems bildet die hardwareabstrahierende Schicht, das heißt, er stellt der auf dieser Basis aufsetzenden Software eine einheitliche Schnittstelle (API) zur Verfügung, die unabhängig von der Rechnerarchitektur ist. Die Software kann so immer auf die Schnittstelle zugreifen und braucht die Hardware selbst, die sie nutzt, nicht genauer zu kennen. Linux ist dabei ein modularer monolithischer Kernel und zuständig für Speicherverwaltung, Prozessverwaltung, Multitasking, Lastverteilung, Sicherheitserzwingung und Eingabe/Ausgabe-Operationen auf verschiedenen Geräten.

Programmiersprache

Linux ist fast ausschließlich in der Programmiersprache C geschrieben, wobei einige GNU-C-Erweiterungen benutzt werden. Eine Ausnahme bilden die architekturabhängigen Teile des Codes (im Verzeichnis arch innerhalb der Linux-Sourcen), wie zum Beispiel der Beginn des Systemstarts (Bootvorgang), der in Assemblersprache geschrieben ist. Die Aufnahme von Rust als weitere Programmiersprache ist für die Mainline-Kernel ab Version 6.1 vorgesehen, insbesondere für Gerätetreiber.^[6]

Funktionsweise

Bei einem strikt monolithischen Kernel wird der gesamte Quellcode inklusive aller Treiber in das Kernel-Image (den ausführbaren Kernel) kompiliert. Im Gegensatz dazu kann Linux Module benutzen, die während des Betriebs geladen und wieder entfernt werden können. Damit wird die Flexibilität erreicht, um unterschiedlichste Hardware ansprechen zu können, ohne sämtliche (auch nicht benötigte) Treiber und andere Systemteile im Arbeitsspeicher halten zu müssen.

Sind Teile der Hardwarespezifikationen nicht genügend offengelegt, so stützt sich Linux notfalls über spezielle VM86-Modi auch auf das BIOS des Systems, u. a. auf die Erweiterungen gemäß den Standards APM, ACPI und VESA. Um unter diesen Voraussetzungen x86-kompatible Hardware z. B. auf der DEC-Alpha-Plattform zu betreiben, werden teilweise sogar Emulatoren zur Ausführung entsprechenden ROM-Codes verwendet. Linux selbst übernimmt das System beim Bootprozess typischerweise in dem Moment, in dem der Bootloader der Systemfirmware („BIOS“) erfolgreich war und daher alle Systeminitialisierungen des BIOS abgeschlossen sind.

Der Kernel ist ein Betriebssystemkern und darf nicht als das eigentliche Betriebssystem verstanden werden. Dieses setzt sich aus dem Kernel und weiteren grundlegenden Bibliotheken und Programmen (die den Computer erst bedienbar machen) zusammen.

Siehe auch: Gerätedatei, Network Block Device, Netfilter, Netzwerk-Scheduler, Prozess-Scheduler, Linux (Betriebssystem)

Schnittstellen

Man kann zwischen vier Schnittstellen unterscheiden, die das Zusammenwirken von entweder kernelinternen Komponenten untereinander oder von Kernel und externer Software ermöglichen. Die Stabilität der externen Programmierschnittstelle wird garantiert, das heißt, dass Quellcode grundsätzlich ohne jegliche Veränderungen portierbar ist. Die Stabilität der internen Programmierschnittstellen wird nicht garantiert, diese können zehn Jahre oder wenige Monate stabil bleiben. Da der Linux-Kernel von einigen tausend Entwicklern vorangetrieben wird, ist der eventuell entstehende Aufwand zu verschmerzen.

Die Binärschnittstelle des Kernels ist unerheblich, auf das komplette Betriebssystem kommt es an. Die Linux Standard Base (LSB) soll es ermöglichen, kommerzielle Programme unverändert zwischen Linux Betriebssystemen zu portieren. Die interne Binärschnittstelle ist nicht stabil, und es gibt keinerlei Bestrebungen, dies zu ändern; dies hat zur Folge, dass ein internes Modul, welches z. B. für Linux 3.0 kompiliert worden ist, höchstwahrscheinlich nicht mit Linux-Kernel 3.1 zusammenarbeiten wird. Dies ist eine ganz bewusste Entscheidung.^[7]

Architektur

Anwenderprogramme (z.B. Textverarbeitung, Tabellenkalkulation oder Browser)				User Mode
Complex Libraries (GLib, GTK+, Qt, SDL, EFL)		Anwenderprogramme
Complex Libraries (GLib, kde)	Simple Libraries sin, opendbm		Anwenderprogramme
C-Standard-Bibliothek: glibc open, exec, sbrk, socket, fopen, calloc
Systemaufrufe TRAP, CALL, BRK, INT (je nach Hardware)				Kernel Mode
Kernel (Gerätetreiber, Prozesse, Netzwerk, Dateisystem)
Hardware (Prozessor(en), Speicher, Geräte)

Linux ist ein monolithischer Kernel. Die Treiber im Kernel und die Kernel-Module laufen im privilegierten Modus (x86: Ring 0), haben also unbeschränkten Zugriff auf die Hardware. Einige wenige Module des Kernels laufen im eingeschränkten Benutzermodus (x86: Ring 3). Die Level 1 und 2 der x86-Architektur werden von Linux nicht genutzt, da sie auf vielen anderen Architekturen nicht existieren und der Kernel auf allen unterstützten Architekturen im Wesentlichen gleich funktionieren soll.

Nahezu jeder Treiber kann auch als Modul zur Verfügung stehen und vom System dann dynamisch nachgeladen werden. Ausgenommen davon sind Treiber, die für das Starten des Systems verantwortlich sind, bevor auf das Dateisystem zugegriffen werden kann. Man kann allerdings den Kernel so konfigurieren, dass ein CramFS- oder Initramfs-Dateisystem vor dem tatsächlichen Root-Dateisystem geladen wird, welches die weiteren für den Startprozess notwendigen Module enthält. Dadurch kann die Kernelgröße verringert und die Flexibilität drastisch erhöht werden.

Im System laufende Programme bekommen wiederum vom Kernel Prozessorzeit zugewiesen. Jeder dieser Prozesse erhält einen eigenen, geschützten Speicherbereich und kann nur über Systemaufrufe auf die Gerätetreiber und das Betriebssystem zugreifen. Die Prozesse laufen dabei im Benutzermodus (user mode), während der Kernel im Kernel-Modus (kernel mode) arbeitet. Die Privilegien im Benutzermodus sind sehr eingeschränkt. Abstraktion und Speicherschutz sind nahezu vollkommen, ein direkter Zugriff wird nur sehr selten und unter genau kontrollierten Bedingungen gestattet. Dies hat den Vorteil, dass kein Programm z. B. durch einen Fehler das System zum Absturz bringen kann.

Linux stellt wie sein Vorbild Unix eine vollständige Abstraktion und Virtualisierung für nahezu alle Betriebsmittel bereit (z. B. virtueller Speicher, Illusion eines eigenen Prozessors usw.).

Die Tatsache, dass Linux nicht auf einem Microkernel basiert, war Thema eines berühmten Flame Wars zwischen Linus Torvalds und Andrew S. Tanenbaum. Anfang der 1990er Jahre, als Linux entwickelt wurde, galten monolithische Kernels als obsolet (Linux war zu diesem Zeitpunkt noch rein monolithisch). Die Diskussion und Zusammenfassungen sind im Artikel Geschichte von Linux näher beschrieben.

Durch Erweiterungen wie FUSE und durch die zunehmende Verwendung von Kernel-Prozessen fließen mittlerweile auch zahlreiche Microkernel-Konzepte in Linux ein.

Portierbarkeit

Obwohl Linus Torvalds eigentlich nicht beabsichtigt hatte, einen portierbaren Kernel zu schreiben, hat sich Linux dank des GNU Compilers GCC weitreichend in diese Richtung entwickelt. Es ist inzwischen eines der am häufigsten portierten Systeme (nur noch NetBSD läuft auf etwa gleich vielen Architekturen). Das Repertoire reicht dabei von eher selten anzutreffenden Betriebsumgebungen wie dem iPAQ-Handheld-Computer, Digitalkameras oder Großrechnern wie IBMs System z bis hin zu normalen PCs.

Obwohl die Portierung auf die S/390 ursprünglich ein vom IBM-Management nicht genehmigtes Unterfangen war (siehe auch: Skunk works), plante IBM auch die IBM-Supercomputergeneration Blue Gene mit einem eigenen Linux-Port auszustatten.

Ursprünglich hatte Torvalds eine ganz andere Art von Portierbarkeit für sein System angestrebt, nämlich die Möglichkeit, freie GPL- und andere quelloffene Software leicht unter Linux kompilieren zu können. Dieses Ziel wurde bereits sehr früh erreicht und macht sicherlich einen guten Teil des Erfolges von Linux aus, da es jedem eine einfache Möglichkeit bietet, auf einem freien System freie Software laufen zu lassen.

Die ersten Architekturen, auf denen Linux lief, waren die von Linus Torvalds verwendeten Computer:^[8]

IA-32 (x86 ab dem i386) – Linus hatte ab 1991 einen PC mit Intel-386DX-33-MHz-Prozessor, 4 MB RAM und einer 40-MB-Festplatte.
Alpha – Torvalds arbeitete von 1994 bis 1995 an der Portierung auf die 64-Bit-Alpha-Architektur (auf einem DEC-Alpha-Rechner, den er als Leihgabe erhalten hatte).

Damit war Linux sehr früh 64-Bit-fähig (Linux 1.2 erschien 1995) und durch die Portierung auf Alpha war der Weg für weitere Portierungen frei. Zeitgleich arbeitete der Student Dave Miller ab 1993 an der Portierung auf SPARC von Sun Microsystems, einer damals weit verbreiteten Architektur. Doch lief Linux 2.0 von Mitte 1996 offiziell auf IA-32 und Alpha, konnte aber bereits SMP.

Mit Linux 2.2 vom Januar 1999 kamen folgende Ports hinzu:^[8]

SPARC/UltraSPARC von Oracle (ursprünglich von Sun)
68000 (m68k) von Motorola
PowerPC (ppc) von Apple, IBM und Motorola (AIM-Allianz)

Mit Linux 2.4 vom Januar 2001 kamen schließlich folgende Architekturen hinzu:^[8]

Itanium (IA-64) von Intel und HP
S/390 von IBM
SuperH von Hitachi
MIPS

Trotz der unterstützten Befehlssatzarchitekturen (englisch Instruction Set Architecture, kurz ISA) ist für die Lauffähigkeit mehr nötig, sodass Linux gegenwärtig auf u. a. folgenden Plattformen und Architekturen läuft:

Acorn Archimedes, A5000 und Risc-PC-Serie (Arm, StrongARM, Intel XScale usw.)
Alpha von Compaq
Axis Communications’ CRIS
Blackfin
Hitachi H8/300
Hewlett-Packard PA-RISC
IBM S/390 und z Systems
MIPS: Maschinen von Silicon Graphics …
Motorola 68020 und neuer: spätere Amigas, einige Atari und viele Apple Computer ab 1987 (Macintosh II) bis 1995 (siehe Linux68k)
NEC v850e
PowerPC: die meisten Apple Computer zwischen 1994 und 2006 (alle PCI-basierten Power Macintosh, der Nintendo GameCube; begrenzte Unterstützung für NuBus Power Macs bis Kernel 2.4.x, die weitere Entwicklung wurde in das Projekt PPC/Linux for NuBus Power Macs ausgelagert^[9]), Clones der Power Macs von Power Computing, UMAX und Motorola, mit einer „Power-UP“-Karte verbesserte Amigas (z. B. Blizzard oder CyberStorm) bzw. dessen Nachfolger AmigaOne, sowohl IBM Power als auch PowerPC-basierte IBM RS/6000-Systeme, verschiedene eingebettete PowerPC-Plattformen
Sun/Oracle SPARC und UltraSparc: Workstations von Sun- bzw. Oracle
SuperH von Hitachi: Sega Dreamcast
OpenRISC
RISC-V
x86-Architektur:
- x86-16-Bit: im Rahmen des ELKS-Projektes werden IBM-PC-kompatible Computer mit den 16-Bit-Prozessoren 8086, 8088, 80186, 80188, 80286 und dazu kompatiblen unterstützt. Die Abkürzung „ELKS“ steht für Embeddable Linux Kernel Subset und stellt eine Untermenge des Linux-2.0/2.1-Kernels dar. Das angestrebte Ziel ist Kompatibilität zu Unix-V7 auf 16-Bit-x86-Systemen.
- IA-32, 32-Bit: IBM PCs und kompatible mit Intel 80386 (bis Kernel 3.7, Anfang 2013)^[10] bzw. Intel 80486 und dazu kompatiblen x86-Prozessor-Architekturen nachfolgender Generationen
- x86 64, 64-Bit: Unter der Bezeichnung „amd64“ oder x64 werden Prozessoren der x86-Architektur verstanden, die einen 64-Bit-Modus bieten (implementiert als AMD64 oder Intel 64). Dabei handelt es sich um die Nachfolger der ursprünglichen IBM-PC-kompatiblen Computer, die einen zum AMD Opteron kompatiblen x86-Prozessor nutzen, beispielsweise: von AMD ab Athlon 64, Turion, Phenom und von Intel ab Core 2, Xeon.

Binärschnittstellen der Arm-Architektur

Linux unterstützt zwei verschiedene Binärschnittstellen für Arm-Prozessoren. Die ältere Binärschnittstelle wird mit dem Akronym OABI (old application binary interface) bezeichnet und unterstützt die Prozessorarchitekturen bis einschließlich ARMv4, während die neuere Binärschnittstelle, die mit EABI (embedded application binary interface) bezeichnet wird, die Prozessorarchitekturen ab einschließlich ARMv4 unterstützt. Der bedeutendste Unterschied der Binärschnittstellen in Bezug auf Systemleistung ist die sehr viel bessere Unterstützung von Software-emulierten Gleitkommarechnungen durch EABI.^[11]

User Mode Linux

Ein besonderer Port ist das User Mode Linux. Prinzipiell handelt es sich dabei um einen Port von Linux auf sein eigenes Systemcall-Interface. Dies ermöglicht es, einen Linux-Kernel als normalen Prozess auf einem laufenden Linux-System zu starten. Der User-Mode-Kernel greift dann nicht selbst auf die Hardware zu, sondern reicht entsprechende Anforderungen an den echten Kernel durch. Durch diese Konstellation werden „Sandkästen“ ähnlich den virtuellen Maschinen von Java oder den jails von FreeBSD möglich, in denen ein normaler Benutzer Root-Rechte haben kann, ohne dem tatsächlichen System schaden zu können.

µClinux

µClinux ist eine Linux-Variante für Computer ohne Memory Management Unit (MMU) und kommt vorwiegend auf Mikrocontrollern und eingebetteten Systemen zum Einsatz. Seit Linux-Version 2.6 ist µClinux Teil des Linux-Projektes.

Entwicklungsprozess

Die Entwicklung von Linux liegt durch die GNU General Public License und durch ein sehr offenes Entwicklungsmodell nicht in der Hand von Einzelpersonen, Konzernen oder Ländern, sondern in der Hand einer weltweiten Gemeinschaft vieler Programmierer, die sich hauptsächlich über das Internet austauschen. Bei der Entwicklung kommunizieren die Entwickler fast ausschließlich über E-Mail, da Linus Torvalds behauptet, dass so die Meinungen nicht direkt aufeinander prallen. In vielen Mailinglisten, aber auch in Foren und im Usenet besteht für jedermann die Möglichkeit, die Diskussionen über den Kernel zu verfolgen, sich daran zu beteiligen und auch aktive Beiträge zur Entwicklung zu leisten. Durch diese unkomplizierte Vorgehensweise ist eine schnelle und stetige Entwicklung gewährleistet, die auch die Möglichkeit mit sich bringt, dass jeder dem Kernel Fähigkeiten zukommen lassen kann, die er benötigt.

Eingegrenzt wird dies nur durch die Kontrolle von Linus Torvalds und einigen besonders verdienten Programmierern, die das letzte Wort über die Aufnahme von Verbesserungen und Patches in die offizielle Version haben. Manche Linux-Distributoren bauen auch eigene Funktionen in den Kernel ein, die im offiziellen Kernel (noch) nicht vorhanden sind.

Änderungen der Herkunftskontrolle

Der Entwicklungsprozess des Kernels ist wie der Kernel selbst ebenfalls immer weiterentwickelt worden. So führte der Rechtsprozess der SCO Group um angeblich illegal übertragenen Code in Linux zur Einführung eines „Linux Developer’s Certificate of Origin“, das von Linus Torvalds und Andrew Morton bekanntgegeben wurde.^[12] Diese Änderung griff das Problem auf, dass nach dem bis dahin gültigen Modell des Linux-Entwicklungsprozesses die Herkunft einer Erweiterung oder Verbesserung des Kernels nicht nachvollzogen werden konnte.

“These days, most of the patches in the kernel don't actually get sent directly to me. That not just wouldn't scale, but the fact is, there's a lot of subsystems I have no clue about, and thus no way of judging how good the patch is. So I end up seeing mostly the maintainers of the subsystem, and when a bug happens, what I want to see is the maintainer name, not a random developer who I don't even know if he is active any more. So at least for me, the _chain_ is actually mostly more important than the actual originator.
There is also another issue, namely the fact than when I (or anybody else, for that matter) get an emailed patch, the only thing I can see directly is the sender information, and that's the part I trust. When Andrew sends me a patch, I trust it because it comes from him – even if the original author may be somebody I don't know. So the _path_ the patch came in through actually documents that chain of trust – we all tend to know the „next hop“, but we do _not_ necessarily have direct knowledge of the full chain.
So what I’m suggesting is that we start „signing off“ on patches, to show the path it has come through, and to document that chain of trust. It also allows middle parties to edit the patch without somehow „losing“ their names – quite often the patch that reaches the final kernel is not exactly the same as the original one, as it has gone through a few layers of people.”

„Zurzeit werden die meisten Patches für den Kernel nicht direkt an mich gesandt. Das wäre einfach nicht machbar. Tatsache ist, dass es eine Menge Untersysteme gibt, mit denen ich überhaupt nicht vertraut bin und ich somit keine Möglichkeit habe zu entscheiden, wie gut der Patch ist. Deshalb läuft es meist darauf hinaus, die Pfleger (Maintainer) des Untersystemes zu treffen. Falls ein Fehler auftritt, will ich den Namen eines Pflegers und nicht irgendeines Entwicklers sehen, von dem ich nicht einmal weiß, ob er noch aktiv ist. Daher ist für mich auf jeden Fall die _Kette_ wichtiger als der tatsächliche Urheber. Auch gibt es ein anderes Problem, nämlich dass ich, falls man mir (oder irgendjemand anderem) einen Patch über E-Mail schickt, einzig die Senderinformation direkt sehen kann, und das ist der Teil, dem ich traue. Wenn Andrew mir einen Patch schickt, vertraue ich dem Patch, weil er von Andrew kommt – auch wenn der eigentliche Urheber jemand ist, den ich nicht kenne. Also belegt tatsächlich der _Weg_, den der Patch zu mir nahm, diese Kette des Vertrauens – wir alle neigen dazu, das jeweils nächste „Glied“ zu kennen, aber _nicht_ unbedingt unmittelbares Wissen über die gesamte Kette zu haben. Was ich also vorschlage ist, dass wir anfangen, Patches „abzuzeichnen“, um den Weg, den sie genommen haben, aufzuzeigen und diese Kette des Vertrauens zu dokumentieren. Das erlaubt es darüber hinaus vermittelnden Gruppen, den Patch zu verändern, ohne dass dabei der Name von jemanden „auf der Strecke bleibt“ – ziemlich oft ist die Patchversion, die letztendlich in den Kernel aufgenommen wird, nicht genau die ursprüngliche, ist sie doch durch einige Entwicklerschichten gegangen.“

– Linus Torvalds: Linux-Kernel Archive, 23. Mai 2004^[13]

Das Versionskontrollsystem Git

Die Versionskontrolle des Kernels unterliegt dem Programm Git. Dies wurde speziell für den Kernel entwickelt und auf dessen Bedürfnisse hin optimiert. Es wurde im April 2005 eingeführt, nachdem sich abgezeichnet hatte, dass das alte Versionskontrollsystem BitKeeper nicht mehr lange für die Kernelentwicklung genutzt werden konnte.

Kernel-Versionen

Auf der Website kernel.org werden alle alten und neuen Kernel-Versionen archiviert. Die dort befindlichen Referenzkernel werden auch als Vanilla-Kernel bezeichnet (von umgangssprachlich engl. vanilla für Standard bzw. ohne Extras im Vergleich zu Distributionskernels). Auf diesem bauen die Distributionskernel auf, die von den einzelnen Linux-Distributionen um weitere Funktionen ergänzt werden. Die Kernel-Version des geladenen Betriebssystems kann mit dem Syscall uname abgefragt werden.

Versionsnummern-Schema

Die frühen Kernelversionen (0.01 bis 0.99) hatten noch kein klares Nummerierungsschema. Version 1.0 sollte die erste „stabile“ Linux-Version werden. Beginnend mit Version 1.0 folgen die Versionsnummern von Linux einem bestimmten Schema:

Die erste Ziffer wird nur bei grundlegenden Änderungen in der Systemarchitektur angehoben. Während der Entwicklung des 2.5er-Kernels kam wegen der relativ grundlegenden Änderungen, verglichen mit dem 2.4er-Kernel, die Diskussion unter den Kernel-Programmierern auf, den nächsten Produktionskernel als 3.0 zu deklarieren. Torvalds war aber aus verschiedenen Gründen dagegen, sodass der resultierende Kernel als 2.6 bezeichnet wurde.

Die zweite Ziffer gibt das jeweilige „Majorrelease“ an. Bisher wurden stabile Versionen (Produktivkernel) von den Entwicklern stets durch gerade Ziffern wie 2.2, 2.4 und 2.6 gekennzeichnet, während die Testversionen (Entwicklerkernel) immer ungerade Ziffern trugen, wie zum Beispiel 2.3 und 2.5; diese Trennung ist aber seit Juli 2004 ausgesetzt, es gab keinen Entwicklerkernel mit der Nummer 2.7, stattdessen wurden die Änderungen laufend in die 2.6er-Serie eingearbeitet.

Zusätzlich bezeichnet eine dritte Zahl das „Minorrelease“, das die eigentliche Version kennzeichnet. Werden neue Funktionen hinzugefügt, steigt die dritte Zahl an. Der Kernel wird damit zum Beispiel mit einer Versionsnummer wie 2.6.7 bestimmt.

Um die Korrektur eines schwerwiegenden NFS-Fehlers schneller verbreiten zu können, wurde mit der Version 2.6.8.1 erstmals eine vierte Ziffer eingeführt. Seit März 2005 (Kernel 2.6.11) wird diese Nummerierung offiziell verwendet.^[14] So ist es möglich, die Stabilität des Kernels trotz teilweise sehr kurzer Veröffentlichungszyklen zu gewährleisten und Korrekturen von kritischen Fehlern innerhalb weniger Stunden in den offiziellen Kernel zu übernehmen – wobei sich die vierte Ziffer erhöht (z. B. von 2.6.11.1 auf 2.6.11.2). Die Minorreleasenummer, also die dritte Ziffer, wird hingegen nur bei Einführung neuer Funktionen hochgezählt.

Im Mai 2011 erklärte Linus Torvalds, die nach der Version 2.6.39 kommende Version nicht 2.6.40, sondern 3.0 zu benennen.^[15] Als Grund dafür führte er an, dass die Versionsnummern seiner Meinung nach zu hoch wurden. Die Versionsnummer 3 stehe gleichzeitig für das dritte Jahrzehnt, welches für den Linux-Kernel mit seinem 20. Geburtstag anfange. Bei neuen Versionen wird seitdem die zweite Ziffer erhöht und die dritte steht – anstelle der vierten – für Bugfixreleases.

Im Februar 2015 erhöhte Torvalds auf Version 4.0 statt Version 3.20,^[16] nachdem er auf Google+ Meinungen hierzu eingeholt hatte.^[17] Seit März 2019 ist Linux 5.0 freigegeben. Dabei hat der Sprung von der letzten Versionsnummer 4.20 auf 5.0 keine tiefergehende Bedeutung. Auch den Sprung von 5.19 auf 6.0 begründete Linus lediglich lakonisch damit, dass er sich wieder vor großen Nummern zu fürchten beginne.^[18]

Entwicklerversion

Neue Funktionen finden sich im „-mm“-Kernel des Kernelentwicklers Andrew Morton und werden anschließend in den Hauptzweig von Torvalds übernommen. Somit werden große Unterschiede zwischen Entwicklungs- und Produktionskernel und damit verbundene Portierungsprobleme zwischen den beiden Serien vermieden. Durch dieses Verfahren gibt es auch weniger Differenzen zwischen dem offiziellen Kernel und den Distributionskernel (früher wurden Features des Entwicklungszweiges von den Distributoren häufig in ihre eigenen Kernels rückintegriert). Allerdings litt 2004/2005 die Stabilität des 2.6er-Kernels unter den häufig zu schnell übernommenen Änderungen. Ende Juli 2005 wurde deshalb ein neues Entwicklungsmodell beschlossen, das nach dem Erscheinen der Version 2.6.13 erstmals zur Anwendung kam: Neuerungen werden nur noch in den ersten zwei Wochen der Kernelentwicklung angenommen, wobei anschließend eine Qualitätssicherung bis zum endgültigen Erscheinen der neuen Version erfolgt.

Pflege der Kernel-Versionen

Während Torvalds die neuesten Entwicklungsversionen veröffentlicht, wurde die Pflege der älteren stabilen Versionen an andere Programmierer abgegeben. Gegenwärtig ist dafür Greg Kroah-Hartman verantwortlich – mit Ausnahme des von Ben Hutchings betreuten 3.16-Zweigs. Zusätzlich zu diesen offiziellen und über Kernel.org oder einen seiner Mirrors zu beziehenden Kernel-Quellcodes kann man auch alternative „Kernel-Trees“ aus anderen Quellen benutzen. Distributoren von Linux-basierten Betriebssystemen pflegen meistens ihre eigenen Versionen des Kernels und beschäftigen zu diesem Zwecke fest angestellte Kernel-Hacker, die ihre Änderungen meist auch in die offiziellen Kernels einfließen lassen.

Distributions-Kernel sind häufig intensiv gepatcht, um auch Treiber zu enthalten, die noch nicht im offiziellen Kernel enthalten sind, von denen der Distributor aber glaubt, dass seine Kundschaft sie benötigen könnte und die notwendige Stabilität respektive Fehlerfreiheit dennoch gewährleistet ist.

Versionen mit Langzeitunterstützung

Folgende Versionen werden besonders lange mit Support (Long Term Support) versorgt:^[19]

Version	Veröffentlichung	Support-Ende (EOL)
4.19	22. Okt. 2018	Dezember 2024
5.4	24. Nov. 2019	Dezember 2025
5.10	13. Dez. 2020	Dezember 2026
5.15	31. Okt. 2021	Dezember 2026
6.1	11. Dez. 2022	Dezember 2026
6.6	29. Okt. 2023	Dezember 2026

Versionsgeschichte

Zeittafeln

Das folgende Schaubild stellt einzelne Versionen des Linux-Kernels anhand der Erscheinungsdaten auf einer Zeittafel angeordnet dar und soll dem Überblick dienen.

Versionsgeschichte bis Version 2.6

Zweig	Version	Veröffentlichung^[20]	Dateien ^(a)	Quellcode- zeilen ^(b)	Größe in kB ^(c)	Bemerkungen
	0.01	17. September 1991	88	8.413	230	erste Veröffentlichung; startete auf Systemen mit Floppy-Diskettenlaufwerk und 386er-Prozessor, lud dabei die Treiber für das Minix-Dateisystem und eine finnische Tastatur, sowie als einziges Anwendungsprogramm den Kommandozeileninterpreter bash^[21]
1.0	1.0.0	13. März 1994	563	170.581	1.259	erste „kommerziell verwendbare“ Version. Tatsächlich sind jedoch die Buchstaben der letzten Version 0.99z ausgegangen, so führte man verfrüht die Version 1.0 ein.
1.1	1.1.0	6. April 1994	561	170.320	1.256	Entwicklungsversion
1.1	1.1.95	2. März 1995			2.301	Entwicklungsversion
1.2	1.2.0	7. März 1995	909	294.623	2.301	erste Portierungen auf weitere Prozessorarchitekturen, mit Alpha, MIPS und SPARC^[22]
1.2	1.2.13	2. August 1995			2.355
1.3	1.3.0	12. Juni 1995	992	323.581	2.558	Entwicklungsversion mit erster Unterstützung für Mehrprozessorsysteme^[22]
1.3	1.3.100	10. Mai 1996			5.615
2.0	2.0.0	9. Juni 1996	2.015	716.119	5.844	erste Unterstützung für symmetrische Mehrprozessorsysteme^[22], Einführung von Kernel-Modulen.
2.0	2.0.40	8. Februar 2004			7.551
2.1	2.1.0	30. September 1996	1.727	735.736	6.030	Entwicklungsversion
2.1	2.2.0-pre9	21. Januar 1999			13.077	Entwicklungsversion
2.2	2.2.0	26. Januar 1999	4.599	1.676.182	13.080	erste Unterstützung für das Netzwerkprotokoll IPv6 sowie Portierung auf die Plattformen UltraSPARC und PA-RISC^[22]
2.2	2.2.26	24. Februar 2004			19.530
2.3	2.3.0	11. Mai 1999	4.721	1.763.358	13.804	Entwicklungsversion
2.3	2.3.99-pre9	23. Mai 2000			20.882	Entwicklungsversion
2.4	2.4.0	4. Januar 2001	8.187	3.158.560	24.379	erste Unterstützung für den Energieverwaltungsstandard ACPI und für den Datenbus USB,^[22] Large File Support^[23], Einführung des Netfilter und der iptables;^[24] letzter gepflegter Zweig vor 2.6^[25]
2.4	2.4.37	2. Dezember 2008			38.735	Letzte Version war 2.4.37.11 am 18. Dezember 2010
2.5	2.5.0	23. November 2001	9.893	3.833.603	29.405	Entwicklungsversion
2.5	2.5.75	10. Juli 2003			40.969	Entwicklungsversion
2.6	2.6.0	18. Dezember 2003	21.279	8.102.486	41.614	neues Versionsschema, dabei wurden die bisherigen Entwicklerzweige durch einen stetigen Entwicklungsprozess ersetzt^[22]
→ für alle nachfolgenden Versionen siehe Abschnitt „Versionsgeschichte ab Version 2.6“
Legende: Alte Version Ältere Version; noch unterstützt Aktuelle Version Aktuelle Vorabversion Zukünftige Version

Versionsgeschichte ab Version 2.6

Bei Betrachtung der zuletzt erschienenen Versionen (siehe Tabelle) erfolgt die Entwicklung einer neuen Kernel-Version in durchschnittlich 82 Tagen. Der Kernel wird hierbei im Durchschnitt um 768 Dateien und 325.892 Quelltextzeilen (englisch Lines of Code) erweitert. Das mit dem Datenkompressionsprogramm gzip komprimierte tar-Archiv (.tar.gz) wächst im Mittel um rund 2 Megabyte mit jeder veröffentlichten Hauptversion.

Version	Veröffentlichung^[20]	Anzahl der Dateien ^(a)	Quelltext- zeilen ^(b)	Größe in kB ^(c)	Zeitraum in Tagen ^(d)	Bemerkungen
2.6.13	28. Aug. 2005					u. a. wurde Inotify aufgenommen^[26]
2.6.20	4. Feb. 2007	21.280	8.102.486	54.548	66	erste Unterstützung für die Virtualisierungstechnik KVM^[27]
2.6.21	26. Apr. 2007	21.614	8.246.470	55.329	80
2.6.22	8. Juli 2007	22.411	8.499.363	56.914	74
2.6.23	9. Okt. 2007	22.530	8.566.554	57.404	93
2.6.24	24. Jan. 2008	23.062	8.859.629	59.079	107
2.6.25	17. Apr. 2008	23.810	9.232.484	61.518	83
2.6.26	13. Juli 2008	24.270	9.411.724	62.550	88
2.6.27	9. Okt. 2008	24.354	9.709.868	63.721	88	wurde nachträglich mit Unterstützung für neue Hardware (wie SAS) erweitert;^[28] Dieser Zweig hatte Long Term Support, die letzte Version war 2.6.27.62 am 17. März 2012
2.6.28	24. Dez. 2008	25.255	10.195.507	66.766	76
2.6.29	23. März 2009	26.668	11.010.647	71.977	89	Aufnahme des Btrfs^[29]^[30]
2.6.30	10. Juni 2009	27.879	11.637.173	75.768	78	USB-3.0-Unterstützung
2.6.31	9. Sep. 2009	29.111	12.046.317	78.279	92	Unterstützung für Festplatten mit nativen 4K-Sektoren (auch bekannt als Advanced Format)
2.6.32	3. Dez. 2009	30.485	12.610.030	81.901	84	Dieser LTS-Zweig wurde von Willy Tarreau betreut, die letzte Version war 2.6.32.71 am 12. März 2016
2.6.33	24. Feb. 2010	31.565	12.990.041	84.533	83	bildet die Grundlage für einen Echtzeit-Zweig;^[31] Letzte Version war 2.6.33.20 am 7. November 2011^[32]
2.6.34	16. Mai 2010	32.297	13.320.934	86.520	82	Grafiktreiber für neuere AMD-Radeon-GPUs und die Grafikkerne von einigen erst Anfang nächsten Jahres erwarteten Intel-Prozessoren, neue Dateisysteme: LogFS und Ceph;^[33] viele Änderungen an den Dateisystemen Btrfs, ext4, NILFS2, SquashFS und XFS,^[34] dem SCSI-Subsystem und dem Architektur-Code für Arm-, Blackfin- und MicroBlaze-CPUs;^[35] bessere Unterstützung für neue und ältere AMD- und Intel-Chips; größere Umbaumaßnahmen am Nouveau-Treiber für Nvidia-Grafik;^[36] Dieser LTS-Zweig wurde von Paul Gortmaker betreut, die letzte Version war 2.6.34.15 am 10. Februar 2014
2.6.35	1. Aug. 2010	33.316	13.545.604	88.301	77	neu sind unter anderem ein verbesserter Netzwerkdurchsatz, defragmentierbarer Arbeitsspeicher und die Unterstützung für die Turbo-Core-Funktion moderner AMD-Prozessoren;^[37] die Unterstützung für die Stromsparfunktionen von Radeon-Grafikchips wurde verbessert, sowie die neuen H.264-Dekodierfunktionen für den Grafikkern in Intels Core-i5-Prozessoren (auch Ironlake genannt);^[38] Letzte Version war 2.6.35.14 am 13. März 2012^[39]
2.6.36	20. Okt. 2010	34.301	13.499.457	88.707	80	neu sind – im auch „Flesh-Eating Bats with Fangs“ (englisch für „Fleischfressende Fledermäuse mit Reißzähnen“) genannten 36er Zweig^[40] – unter anderem das Sicherheits-Framework AppArmor, die Schnittstelle „LIRC“ (für das in Version 2.6.35 eingeführte System zur Nutzung von Infrarot-Fernbedienungen) und eine verbesserte Energieverwaltung für Grafikprozessoren;^[41] Unterstützung für Echtzeit-Virenscanner;^[42] Letzte Version war 2.6.36.4 am 17. Februar 2011
2.6.37	5. Jan. 2011	35.186	13.916.632	92.474	76	neu sind, neben den üblichen zusätzlichen Treibern (u. a. für USB 3.0), eine verbesserte Skalierung und Virtualisierung für Mehrkernprozessoren;^[43] Letzte Version war 2.6.37.6 am 27. März 2011
2.6.38	15. März 2011	35.864	14.208.866	94.144	69	Unterstützung für die AMD-Radeon-HD-6000-Serie und für AMDs APUs,^[44] sowie Verbesserungen für Audio- und Video-Verarbeitung als auch für berührungsempfindliche Bildschirme;^[45] Letzte Version war 2.6.38.8 am 3. Juni 2011
2.6.39	19. Mai 2011	36.705	14.533.582	95.994	65	Unterstützung für Firewall-IP sets,^[46]^[47] der Big Kernel Lock wird entfernt;^[48] Letzte Version war 2.6.39.4 am 3. August 2011
3.0	22. Juli 2011	36.781	14.646.952	96.676	64	neues Versionsnummernschema,^[49] zudem neue Treiber u. a. für (virtuelle) Netzwerkgeräte und den Fernseh-Standard DVB-T2, sowie allgemein verbesserte Virtualisierung (u. a. durch abschließende Arbeiten an dem Hypervisor Xen) und viele kleine Verbesserungen (wie z. B. Schreib- und Lösch-Optimierungen für Dateisysteme);^[50]^[51] Dieser LTS-Zweig wurde von Greg Kroah-Hartman betreut, die letzte Version war 3.0.101 am 22. Oktober 2013
3.1	24. Okt. 2011	37.084	14.770.469	97.334	94	neu ist u. a. die Unterstützung der Prozessor-Plattform OpenRISC;^[52] Letzte Version war 3.1.10 am 18. Januar 2012
3.2	4. Jan. 2012	37.617	14.998.651	≈ 62.600	73	neu ist u. a. die Unterstützung für die Prozessor-Architektur Hexagon des Unternehmens Qualcomm; zudem wurden u. a. einige Netzwerktreiber in das zugehörige Subsystem ausgelagert^[32] Dieser LTS-Zweig wurde von Ben Hutchings betreut, die letzte Version war 3.2.102 am 31. Mai 2018
3.3	18. März 2012	38.082	15.166.074	≈ 75.300	74	neu ist u. a. die Unterstützung für die Android-Plattform;^[53] Letzte Version war 3.3.8 am 1. Juni 2012
3.4	20. Mai 2012	38.566	15.383.860	≈ 64.100	63	neunte LTS-Freigabe; neu ist u. a. die Unterstützung des Ruhezustand-Modus RC6;^[54]^[55]^[56] Dieser LTS-Zweig wurde zuletzt von Li Zefan betreut, die letzte Version war 3.4.113 am 26. Oktober 2016
3.5	21. Juli 2012	39.096	15.596.378	≈ 77.200	62	die Unterstützung für die veralteten Netzwerk-Standards Token Ring und Econet wurde entfernt;^[57] Letzte Version war 3.5.7 am 12. Oktober 2012
3.6	30. Sep. 2012	39.733	15.868.036	≈ 78.500	71	u. a. wurde die Energiespar- oder Schlaffunktion, für den Bereitschaftsbetrieb und Ruhezustand des gesamten Systems, weiterentwickelt;^[58] Letzte Version war 3.6.11 am 17. Dezember 2012
3.7	11. Dez. 2012	40.905	16.191.690	≈ 79.800	71	u. a. NAT für IPv6, Unterstützung für den Arm-64-Bit-Befehlssatz und Ext4-Größenänderungen für Laufwerke die größer sind als 16 Terabyte, größere Veränderungen an den Grafiktreibern für Nvidia-, Intel- und AMD-Grafik und verbesserte Hardware-Unterstützung für Helligkeitsregelung und Stromsparfunktionen von Soundkarten;^[59] Letzte Version war 3.7.10 am 27. Februar 2013
3.8	18. Feb. 2013	41.520	16.416.874	84.623	70	u. a. wurde die Unterstützung für das Dateisystem F2FS eingefügt^[60] und die Unterstützung für Intel 80386-Prozessoren entfernt;^[61] soll als Basis für die nächste Android-Version dienen;^[62] Letzte Version war 3.8.13 am 11. Mai 2013
3.9	29. Apr. 2013	42.423	16.686.879	≈ 82.000	69	u. a. wurde die Unterstützung für 32-Bit-Prozessoren der Baureihe HTP (von Meta)^[63] sowie ARC 700 (von Synopsys)^[64] hinzugefügt und die Treiber für das Dateisystem Btrfs um eine erste Unterstützung für Raid 5 und 6 erweitert;^[62]^[65] Letzte Version war 3.9.11 am 21. Juli 2013
3.10	30. Juni 2013	43.016	16.955.489	≈ 69.900	63	unter anderem bessere Unterstützung für den Unified Video Decoder (UVD) von AMD-Radeon-GPUs und bessere Unterstützung von Nvidia Tegra; Zudem wurden die Echtzeitfähigkeiten verbessert sowie die Nutzung von SSDs als Cache für Festplatten ermöglicht.^[66] Neu ist auch der Treiber für die Hochgeschwindigkeitsübertragungstechnologie InfiniBand;^[67] Dieser LTS-Zweig wurde zuletzt von Willy Tarreau betreut, die letzte Version war 3.10.108 am 4. November 2017
3.11	2. Sep. 2013	44.002	17.403.279	≈ 71.600	63	neben Optimierungen an den Grafik-Treibern, ist die Aufnahme von verschiedenen neuen WLAN- und LAN-Treibern sowie die Verbesserung der KVM- und Xen-Unterstützung auf ARM64 vorgesehen;^[68] wird der Arbeitsspeicher knapp kann dieser mit einem Zswap (siehe auch Zip und Swap) komprimiert werden;^[69] Letzte Version war 3.11.10 am 29. November 2013 – Wegen ihrer Versionsnummer auch Linux for Workgroups genannt, angelehnt an Microsoft’s Windows 3.11 for Workgroups.^[70]
3.12	3. Nov. 2013	44.586	17.726.872	≈ 73.000	62	neben Optimierungen an den Optimus-Treibern, ist die Unterstützung eines SYN-Proxy hinzugekommen,^[71] der SYN-Flooding-Angriffe verhindern soll;^[72] Multithreading bei mit Mdadm angelegten Raid-5-Arrays und Btrfs beherrscht Deduplikation;^[73] Dieser LTS-Zweig wurde von Jiri Slaby betreut, die letzte Version war 3.12.74 am 9. Mai 2017
3.13	20. Jan. 2014	44.970	17.930.916	≈ 73.600	77	enthält die neue Firewall-Infrastruktur Nftables (welche die mit dem 2.4er eingeführten Iptables ablösen soll), bessere 3D-Leistung und Aktivierung des Dynamic Power Management (DPM) bei AMD-Radeon-Grafikkarten.^[74]^[75] Moderneres Multiqueue-Storage-Interface;^[76] Letzte Version war 3.13.11 am 22. April 2014
3.14	31. März 2014	45.935	18.271.989	≈ 74.900	70	ein Scheduler, der für Echtzeitsysteme geeignet ist,^[77] hinzugefügt und u. a. ist nun Xen 4.4 enthalten;^[78] Unterstützung von neuen Grafikkernen und korrekte Funktion des Unified Video Decoder (UVD) für AMD Grafikchips ab HD 7000;^[77] Dieser LTS-Zweig wurde von Greg Kroah-Hartman betreut, die letzte Version war 3.14.79 am 11. September 2016
3.15	8. Juni 2014	46.780	18.632.574	≈ 76.000	53	das Aufwachen aus dem Suspend-to-RAM-Modus wurde beschleunigt und Open File Description Locks eingeführt. Z. B. Videosoftware soll nun einfacher Teile einer Datei auslesen können und atomares Austauschen von Dateien wird möglich. Die Unterstützung von FUSE, XFS und Flash-Speichern mit einem Dateisystem darauf wurde ausgebaut;^[79] Letzte Version war 3.15.10 am 14. August 2014
3.16	3. Aug. 2014	47.425	18.879.129	≈ 76.900	56	eingeflossen sind u. a. Robustheitsmaßnahmen beim Dateisystem Btrfs, die Grafiktreiber Radeon und Nouveau wurden optimiert;^[80] Dieser LTS-Zweig wurde von Ben Hutchings betreut, die letzte Version war 3.16.85 am 11. Juni 2020
3.17	5. Okt. 2014	47.490	18.864.388	≈ 76.600	63	Die Funktion getrandom() und Vorgaben zur Mindest-Entropie sorgen für sicherere Zufallszahlen. Neu sind Grundlagen für Kdbus, Fences in Dma-Buf, MST (Multi Stream Transport, Teil von DisplayPort 1.2) für 4K-Monitore, sowie die Unterstützung für den Xbox-One-Controller und ForcePad-Touchpads. Optimierungen für Thunderbolt bei Apple-Geräten;^[81] Letzte Version war 3.17.8 am 8. Januar 2015
3.18	7. Dez. 2014	47.971	18.994.096	≈ 77.300	64	Aufnahme des OverlayFS; Verbesserungen bei Btrfs und F2FS; Tunnelung beliebiger Protokolle ist über UDP ermöglicht; Audio-Ausgabe mit dem Nouveau-Treiber über DisplayPort; Just-in-time-Kompilierung des Extended Berkeley Packet Filter (eBPF) für ARM64; der BPF ist nun durch den Syscall `bpf()` allgemein verfügbar; Modulparameter können als unsicher (englisch unsafe) markiert werden;^[82] Dieser LTS-Zweig wurde von Sasha Levin betreut, die letzte Version war 3.18.140 am 16. Mai 2019
3.19	9. Feb. 2015	48.424	19.130.604	≈ 77.900	63	u. a. Unterstützung für AMDs Heterogeneous System Architecture (HSA),^[83] zudem wurde das Interprozesskommunikations framework Binder aufgenommen,^[84] welches ursprünglich für Android entwickelt wurde und auf OpenBinder aufbaut;^[85] Letzte Version war 3.19.8 am 11. Mai 2015
4.0	12. Apr. 2015	48.945	19.312.370	≈ 78.500	63	u. a. Unterstützung für Updates im laufenden Betrieb (Kernel Live Patching);^[86]^[87] Letzte Version war 4.0.9 am 21. Juli 2015
4.1	22. Juni 2015	49.457	19.512.485	≈ 79.300	70	u. a. Verschlüsselung für Ext4, Treiber für NV-DIMMs und Schaffung der Grundlagen zur 3D-Beschleunigung in virtuellen Maschinen;^[88] Dieser LTS-Zweig wurde von Sasha Levin betreut, die letzte Version war 4.1.52 am 28. Mai 2018
4.2	30. Aug. 2015	50.795	20.311.717	≈ 82.000	70	u. a. Update von UEFI nun aus Linux möglich, Unterstützung der AMD-Grafikkarten der Volcanic-Islands-Generation;^[89] Letzte Version war 4.2.8 am 15. Dezember 2015
4.3	2. Nov. 2015	51.570	20.621.444	≈ 83.000	63	Unterstützung für Skylake und Fiji-GPUs;^[90] IPv6 wird Voreinstellung;^[91] Letzte Version war 4.3.6 am 19. Februar 2016
4.4	10. Jan. 2016	52.221	20.862.115	≈ 83.300	70	Kernel mit Langzeitunterstützung;^[92] Grafiktreiber für den Raspberry Pi und weitere 3D-Grafikbeschleunigungen in KVM für virtuelle Maschinen, Verbesserungen bei RAID und SSDs, BPF-Aufrufe sind nun auch im Userspace möglich;^[93]^[94] Letzte Version war 4.4.302 am 3. Februar 2022
4.5	14. März 2016	52.916	21.154.545	≈ 84.300	63	weitere Besserungen in den 3D-Treibern, unter anderem durch die Unterstützung für PowerPlay, und reibungslose Wechsel der Netzwerkverbindungen;^[95]^[96] Verbesserungen beim Zugriff auf NFS-Server;^[97] Letzte Version war 4.5.7 am 8. Juni 2016
4.6	15. Mai 2016	53.660	21.422.694	≈ 85.300	63	u. a. verbesserte Energieverwaltung durch die Möglichkeit der Taktraten-Einstellung bei Tegra-X1-GPUs und durch die Freischaltung der Frame Buffer Compression (FBC) für Prozessoren der Haswell-Architektur und Broadwell, des Weiteren wurde das Dateisystem OrangeFS freigeschaltet sowie zusätzliche Werkzeuge zur besseren Fehlererkennung (englisch bug hunting);^[98]^[99] Letzte Version war 4.6.7 am 16. August 2016
4.7	24. Juli 2016	54.400	21.712.846	≈ 86.200	70	u. a. erste Unterstützung für neue Radeon-Grafikkarten (unter dem Decknamen Polaris), vier weitere ARM-Treiber und Unterstützung für Spiele-Steuergeräte;^[100]^[101] zudem bessere SMR-Unterstützung und Beschleunigungen beim Tunneln;^[102] im Vergleich zum Vorgänger (4.6) werden nun rund 500 weitere Hardware-Komponenten unterstützt;^[103] Letzte Version war 4.7.10 am 22. Oktober 2016
4.8	2. Okt. 2016	55.503	22.071.048	≈ 87.700	70	neben der Unterstützung neuer Treiber für Haupt- und Grafik-Prozessoren von AMD, ARM (Mali), Intel und Nvidia wurde u. a. das Übertakten (oder Overclocking) für AMD-Grafiktreiber und eine neue GPU-Virtualisierungstechnik für Intel-Grafiktreiber eingeführt, des Weiteren wurde das XFS überarbeitet, so dass es auch Datenintegritäten prüfen sowie Datendeduplizierung und das Copy-On-Write-Verfahren beherrscht;^[104]^[105] Letzte Version war 4.8.17 am 9. Januar 2017
4.9	11. Dez. 2016	56.223	22.348.356	≈ 88.900	70	neben Verbesserungen in der Sicherheit – durch besseren Schutz vor Stapelüberläufen – erhalten u. a. die Treiber für das XFS eine Shared Data Extents genannte Erweiterung, welche auf die (bereits im 4.8er-Kern eingeführte) Reverse-Mapping-Infrastruktur aufsetzt und es künftig ermöglichen soll, dass sich mehrere Dateien einen Daten- oder Wert(e)bereich teilen können und dieser auch mehrere Besitzer haben kann; zudem wurden erste Unterstützungen für den sogenannten Greybus eingearbeitet, welcher ursprünglich für das ehemals von Google entwickelte modulare Smartphone Ara gedacht war und u. a. von Motorola in einem ihrer Geräte genutzt wird;^[106]^[107] Letzte Version war 4.9.337 am 7. Januar 2023
4.10	19. Feb. 2017	57.172	22.839.541	≈ 89.900	71	Verbesserungen beim Schreiben auf Datenträger und Einführung einer schnelleren Fehlererkennung in RAID-Systemen, zudem wurden u. a. EFI-Zugriffe verbessert und der LED-Treiber uleds eingearbeitet^[108] sowie ein Verfahren zur Grafikbeschleunigung virtueller Maschinen eingeführt;^[109] bei Intel-Prozessoren kann der Cache zwischen Prozessen aufgeteilt werden, die Funktionen für die ARM64-Architektur wurden ausgebaut, Überarbeitungen beim Routing, das Dateisystem UBIFS wurde um eine optionale Verschlüsselung ergänzt, während logfs entfernt wurde;^[110] Letzte Version war 4.10.17 am 20. Mai 2017
4.11	1. Mai 2017	57.964	23.137.284	≈ 91.000	71	Verringerung des Stromverbrauches von NVMe-SSDs durch die Stromspartechnik APST; Unterstützung für selbstverschlüsselnde SSDs; Verbesserungen bei der Abfrage von Metadaten für Verzeichnisse und Dateien; Überarbeitung der in 4.10 eingeführten Funktion Intel Turbo Boost Max 3.0; Verbesserungen bei der Grafikbeschleunigung virtueller Maschinen für AMD-Grafikeinheiten;^[111] Anpassungen für ext4, um die Nutzung als Wegwerfdateisystem zu verbessern;^[112] Letzte Version war 4.11.12 am 21. Juli 2017
4.12	2. Juli 2017	59.808	24.173.535	≈ 99.000	62	Einführung des Scheduler „Budget Fair Queueing“ (BFQ) für bessere Performance bei Datenträgerzugriffen, Unterstützung von AMDs Grafikprozessor Radeon Vega;^[113] Letzte Version war 4.12.14 am 20. September 2017
4.13	3. Sep. 2017	60.543	24.767.008	≈ 100.000	63	Performancegewinn im Protokoll HTTPS, Verzeichnisse im Ext4-Dateisystemen können nun bis zu 2 Milliarden Einträge enthalten;^[114] Letzte Version war 4.13.16 am 24. November 2017
4.14	12. Nov. 2017	61.258	25.041.165	≈ 97.000	70	LTS-Version;^[115] Unterstützung bis zu 4096 Terabyte Arbeitsspeicher;^[116] Letzte Version war 4.14.336 am 10. Januar 2024
4.15	28. Jan. 2018	62.271	25.364.680	≈ 100.000	78	Einbau diverser Schutzmechanismen vor Meltdown und Spectre, der Treiber Amdgpu unterstützt nun AMDs Vega-Grafikkarten besser;^[117] Letzte Version war 4.15.18 am 19. April 2018
4.16	1. Apr. 2018	62.883	25.558.670	100.606	63	Letzte Version war 4.16.18 am 26. Juni 2018
4.17	3. Juni 2018	61.332	25.379.428	99.772	63	HDCP-Unterstützung bei Intel-CPUs mit integriertem Grafikprozessor, erste Gegenmaßnahmen gegen Spectre v4 (Speculative Store Bypass), Entfernung Architektursupport Blackfin, AXIS CRIS und 6 weiterer;^[118] Letzte Version war 4.17.19 am 24. August 2018
4.18	12. Aug. 2018	60.973	25.280.736	101.782	70	Vorarbeiten für leistungsgesteigerte Firewall Bpfilter; Unterstützung für GPU von Kaby Lake-G und der angekündigten Vega20; Erster Support für Qualcomms Snapdragon-845-Prozessor;^[119] Letzte Version war 4.18.20 am 21. November 2018
Ältere Version; noch unterstützt: 4.19	22. Okt. 2018	61.700	25.588.319	103.117	71	LTS-Version; neuen „Code of Conduct“ für Entwickler fest in die Kernel-Dokumentation aufgenommen,^[120] Unterstützung des neuen Wlan Standards 802.11ax, Performanceverbesserung der SATA-Treiber;^[121] Aktuelle Version: 4.19.323 am 8. November 2024
4.20	23. Dez. 2018	62.446	25.955.384	104.258	62	Amdgpu-Treiber unterstützt neue GPUs von AMD, Behebung der Sicherheitslücke für die zweite Variante von Spectre;^[122] Letzte Version war 4.20.17 am 19. März 2019
5.0	3. März 2019	63.135	26.211.072	102.776	70	u. a. neu hinzugekommen ist der Support für Freesync von AMD;^[123] Letzte Version war 5.0.21 am 4. Juni 2019
5.1	6. Mai 2019	63.873	26.459.776	≈ 101.000	63	Datenträger können nun über asynchronem I/O (AIO) angesprochen werden;^[124] Letzte Version war 5.1.21 am 28. Juli 2019
5.2	7. Juli 2019	64.587	26.552.127	≈ 102.000	63	u. a. Verzeichnisse in Ext4 können nun auch case-insensitive genutzt werden; die Performance von Meltdown- und Spectre v2-Patches wurde optimiert.^[125] Letzte Version war 5.2.21 am 11. Oktober 2019
5.3	15. Sep. 2019	65.261	27.141.312	≈ 108.500	70	u. a. Unterstützung für neue AMD Navi-10-GPUs und Zhaoxin x86-CPUs, einige Neuerungen für Effizienzverbesserungen (Support für umwait-Instruktionen, Intel Speed Select, Utilization Clamping im Scheduler), 16 Millionen weitere IPv4-Adressen aus dem 0.0.0.0/8-Bereich werden verfügbar gemacht;^[126] Letzte Version war 5.3.18 am 18. Dezember 2019
Ältere Version; noch unterstützt: 5.4	24. Nov. 2019	65.701	27.538.212	≈ 109.400	70	LTS-Version; Unterstützung für Microsofts exFAT-Dateisystem, Integration des Kernel Lockdown-Features, Support für weitere AMD GPU/APU-Produkte (Navi 12/14, Arcturus, Renoir), verbesserte Performance für Host-Dateisystemzugriffe aus einer virtuellen Maschine mit virtio-fs;^[127] Aktuelle Version: 5.4.285 am 8. November 2024
5.5	27. Jan. 2020	66.493	27.854.754	≈ 108.100	63	u. a. Grundlagen für den zukünftigen Support der VPN-Technik WireGuard gelegt, anfängliche Unterstützung des Raspberry Pi 4, modernisierter Code für die Lastverteilung des Schedulers, mit KUnit wurde ein Framework für Modultests integriert, Btrfs erhält neue RAID-1 und Hash-Algorithmen, verbesserte Performance und/oder Stabilität dank Mulitchannel-Support für CIFS/SMB, die Temperatur von NVMe-Laufwerken kann vom Kernel ausgelesen und bereitgestellt werden;^[128] Letzte Version war 5.5.19 am 21. April 2020
5.6	29. März 2020	67.337	28.169.797	≈ 109.200	63	u. a. WireGuard wird vollständig unterstützt, weiter ausgebaut wurde der Support des Raspberry Pi 4 (PCIe-Controller), erste Bausteine für die USB4-Unterstützung aufgenommen, der k10temp-Treiber übermittelt nun Temperatur-, Stromstärke- und Spannungswerte für Zen-CPUs, /dev/random liefert Zufallszahlen auch bei leeren Entropiequellen, wenn der Cryptographic Random Number Generator (CRNG) einmalig initialisiert wurde (Programme, die Zufallszahlen auf diese Weise anfordern, werden so nicht mehr blockiert), Linux als Gastsystem einer VirtualBox-VM erlaubt dank des eingepflegten VirtualBox-Shared-Folder-Treibers (vboxsf) eine effiziente Einbindung von Verzeichnissen des Hostsystems, erstmals sind alle Voraussetzungen zur Bewältigung des Jahr-2038-Problems für 32-Bit-Betriebssysteme erfüllt;^[129]^[130] Letzte Version war 5.6.19 am 17. Juni 2020
5.7	31. Mai 2020	67.939	28.442.333	≈ 110.038	63	Letzte Version war 5.7.19 am 27. August 2020
5.8	2. Aug. 2020	69.327	28.994.351	≈ 111.776	63	Letzte Version war 5.8.18 am 1. November 2020
5.9	11. Okt. 2020	69.972	29.461.217	≈ 112.796	70	Letzte Version war 5.9.16 am 21. Dezember 2020
Ältere Version; noch unterstützt: 5.10	13. Dez. 2020	70.602	29.733.599	≈ 113.869	63	LTS-Version; Aktuelle Version: 5.10.229 am 8. November 2024
5.11	14. Feb. 2021	71.238	30.340.055	≈ 114.857	63	Letzte Version war 5.11.22 am 19. Mai 2021
5.12	25. Apr. 2021	71.463	30.545.205	≈ 115.339	70	Letzte Version war 5.12.19 am 20. Juli 2021
5.13	28. Juni 2021	72.184	30.940.247	≈ 119.538	63	Letzte Version war 5.13.19 am 18. September 2021
5.14	29. Aug. 2021	72.828	31.479.754	≈ 117.845	63	Unterstützung für Raspberry Pi 400; bessere Unterstützung für USB 4; Grundlagen für Intel-Alder-Lake-Prozessoren Letzte Version war 5.14.21 am 21. November 2021
Ältere Version; noch unterstützt: 5.15	31. Okt. 2021	73.575	31.812.242	≈ 119.045	63	LTS-Version; bessere Unterstützung für NTFS; Aktuelle Version: 5.15.172 am 14. November 2024
5.16	9. Jan. 2022	74.265	32.233.528	≈ 124.527	70	Letzte Version war 5.16.20 am 13. April 2022
5.17	20. März 2022	74.993	32.488.489	≈ 125.377	70	Letzte Version war 5.17.15 am 14. Juni 2022
5.18	22. Mai 2022	75.837	33.235.430	≈ 126.753	63	Mit dieser Version wechselt der Kernel erstmals in der Geschichte die C-Sprachfassung: statt bisher C89 basiert Linux ab Version 5.18 auf dem C-Standard C11 (von 2011).^[131] Letzte Version war 5.18.19 am 21. August 2022
5.19	31. Juli 2022	76.916	34.035.647	≈ 128.498	70	Letzte Version war 5.19.17 am 24. Oktober 2022
6.0	2. Okt. 2022	77.968	35.137.016	≈ 130.752	63	Letzte Version war 6.0.19 am 12. Januar 2023
Ältere Version; noch unterstützt: 6.1	11. Dez. 2022	78.644	35.548.350	≈ 131.584	70	LTS-Version; Aktuelle Version: 6.1.117 am 14. November 2024
6.2	19. Feb. 2023	79.455	35.868.349	≈ 133.234	70	Letzte Version war 6.2.16 am 17. Mai 2023
6.3	23. Apr. 2023	79.561	36.007.945	≈ 133.735	63	Letzte Version war 6.3.13 am 11. Juli 2023
6.4	25. Juni 2023	80.282	36.416.957	≈ 134.566	63	Letzte Version war 6.4.16 am 13. September 2023
6.5	27. Aug. 2023	86.048	37.336.785	≈ 138.412	63	Letzte Version war 6.5.13 am 28. November 2023
Ältere Version; noch unterstützt: 6.6	30. Okt. 2023			≈ 140.509	64	LTS-Version; Aktuelle Version: 6.6.61 am 14. November 2024
6.7	7. Jan. 2024			≈ 141.558	69	Letzte Version war 6.7.12 am 3. April 2024
6.8	10. März 2024			≈ 142.606	63	Letzte Version war 6.8.12 am 30. Mai 2024
6.9	12. Mai 2024			≈ 143.655	63	Letzte Version war 6.9.12 am 27. Juli 2024
6.10	14. Juli 2024			≈ 144.703	63	Letzte Version war 6.10.14 am 10. Oktober 2024
Aktuelle Version: 6.11	15. Sep. 2024					Aktuelle Version: 6.11.8 am 14. November 2024
Zukünftige Version: 6.12	Nov. 2024					Aktuelle Version: 6.12 RC7 am 10. November 2024
Legende: Ältere Version; nicht mehr unterstützt Ältere Version; noch unterstützt Aktuelle Version Aktuelle Vorabversion Zukünftige Version Anmerkungen^[132]^[133]^[134]^[135] ^(a) Dateien gezählt mit: `find . -type f -not -regex '\./\.git/.'\|wc -l` ^(b) Quelltextzeilen gezählt mit: `find . -type f -not -regex '\./\.git.'\|xargs cat\|wc -l` ^(c) Größe in kB bezogen auf ein mit gzip komprimiertes tar-Archiv (.tar.gz); ab Version 3.2 im Format tar.xz^[20] ^(d) Der genannte Entwicklungszeitraum bezieht sich lediglich auf die Zusammenführung bereits entwickelter Programmteile, welche selbst teilweise mehrere Jahre zuvor bis zur Zusammenführung entwickelt wurden.

Neuerungen im Kernel 2.6

Die Kernel-Reihe 2.6 wurde ab Dezember 2001 auf Basis der damaligen 2.4er-Reihe entwickelt und wies umfangreiche Neuerungen auf. Für die Entwicklung war der neue Quelltext übersichtlicher und leichter zu pflegen, während Anwender durch die Überarbeitung des Prozess-Schedulers sowie des I/O-Bereiches und von geringeren Latenzzeiten profitierten.^[136]

Neue Prozess-Scheduler

In einem Multitasking-fähigen Betriebssystem muss es eine Instanz geben, die den Prozessen, die laufen wollen, Rechenzeit zuteilt. Diese Instanz bildet der Prozess-Scheduler. Seit dem Erscheinen von Linux 2.6 wurde mehrfach grundlegend am Scheduler gearbeitet.

Für die ersten Kernel 2.6 war von Ingo Molnár ein gegenüber Linux 2.4 ganz neuer Scheduler konzipiert und implementiert worden, der O(1)-Scheduler. Dieser erhielt seinen Namen, weil die relevanten Algorithmen, auf denen der Scheduler basierte, die Zeitkomplexität $O(1)$ haben. Dies bedeutet, dass die vom Scheduler für eigene Aufgaben benötigte Prozessorzeit unabhängig von der Anzahl der verwalteten Prozesse bzw. Threads ist. Insbesondere wurde etwa auf das Durchsuchen aller Prozesse nach dem momentan wichtigsten Prozess verzichtet.

Der O(1)-Scheduler arbeitete auch bei vielen Prozessen effizient und benötigte selbst nur wenig Rechenzeit. Er verwendete zwei verkettete Listen. Eine für Prozesse, die noch laufen müssen und eine zweite für Prozesse die bereits gelaufen sind. Wenn alle Prozesse in der zweiten Liste standen, wurden die Datenfelder getauscht, und das Spiel begann von neuem.

Interaktive Prozesse benötigen in der Regel nur wenig Rechenzeit. Allerdings sollte zum Beispiel die grafische Benutzeroberfläche verlässlich innerhalb weniger Millisekunden reagieren. Der O(1)-Scheduler besaß Heuristiken, um festzustellen, ob ein Prozess interaktiv ist oder die CPU eher lange belegt. Der Scheduler stellte dann Aufgaben, die viel Rechenzeit in Anspruch nehmen, zu Gunsten von interaktiven Prozessen zurück.

Der interne Takt des Kernels wurde ab dem Kernel 2.6 von 100 Hz auf 1000 Hz erhöht, das heißt, die kürzest Länge einer Zeitscheibe betrug nun eine Millisekunde. Hiervon profitierten besonders die interaktiven Prozesse, da sie früher wieder an der Reihe sind. Da dies zu einer erhöhten CPU-Last und somit zu einem größeren Stromverbrauch führt, wurde der Takt ab dem Kernel 2.6.13 auf 250 Hz eingestellt. Bei der Konfiguration des Kernels sind jedoch auch noch die Werte 100 Hz, 300 Hz und 1000 Hz wählbar.

Mit der Kernelversion 2.6.23 wurde im Oktober 2007 der O(1)-Scheduler durch einen Completely Fair Scheduler (CFS) ersetzt, der ebenfalls von Ingo Molnár entwickelt wurde. Am CFS wurde von manchen Kernel-Entwicklern kritisiert, dass er seinen Schwerpunkt auf Skalierbarkeit auch bei Servern mit vielen Prozessorkernen legt. Entwickler wie Con Kolivas waren der Meinung, dass unter dieser Schwerpunktsetzung sowie einigen Designentscheidungen im CFS die Leistung auf typischen Desktop-Systemen leide.^[137]

Präemptibles Multitasking

Der Kernel ist ab Version 2.6 in den meisten Funktionen präemptibel („zuvorkommend, vorbeugend“). Selbst wenn das System gerade im Kernel-Modus Aufgaben ausführt, kann dieser Vorgang durch einen Prozess aus dem User-Modus unterbrochen werden. Der Kernel macht dann weiter, wenn der Usermodus-Prozess seine Zeitscheibe aufgebraucht hat oder selbst eine neue Zeitplanung (englisch Re-Schedule) anfordert, also dem Zeitplaner (englisch Scheduler) mitteilt, dass er einen anderen Task ausführen kann. Bis auf einige Kernel-Funktionen, die atomar („nicht unterbrechbar“) ablaufen müssen, kommt dies der Interaktivität zugute und erweitert das davor übliche präemptive Multitasking („entziehbar“), das aber weiterhin zur Auswahl steht.

Zugriffskontrolllisten

Mit dem Kernel 2.6 werden für Linux erstmals Zugriffskontrolllisten (englisch access control lists) nativ eingeführt. Diese sehr feinkörnige Rechteverwaltung ermöglicht es vor allem Systemadministratoren, die Rechte auf einem Dateisystem unabhängig vom Gruppen- und Nutzermodell zu gestalten und dabei faktisch beliebig viele spezielle Rechte pro Datei zu setzen. Die mangelnde Unterstützung von Zugriffskontrolllisten von Linux wurde vorher als massive Schwäche des Systems im Rahmen der Rechteverwaltung und der Möglichkeiten zur sicheren Konfiguration gesehen.

Die Unterstützung von Zugriffskontrolllisten funktioniert dabei mit den Dateisystemen ext2, ext3, jfs und XFS nativ.

Inotify

Mit dem Kernel 2.6.13 hielt erstmals eine Inotify genannte Funktion Einzug in den Kernel. Diese ermöglicht eine andauernde Überwachung von Dateien und Verzeichnissen – wird eines der überwachten Objekte geändert oder ein neues Objekt im Überwachungsraum erschaffen, gibt Inotify eine Meldung aus, die wiederum andere Programme zu definierten Tätigkeiten veranlassen kann. Dies ist insbesondere für Such- und Indexierungsfunktionen der Datenbestände von entscheidender Bedeutung und ermöglicht erst den sinnvollen Einsatz von Desktop-Suchmaschinen wie Strigi oder Meta Tracker. Ohne eine solche Benachrichtigungsfunktion des Kernels müsste ein Prozess die zu überwachende Datei oder das zu überwachende Verzeichnis in bestimmten Zeitintervallen auf Änderungen überprüfen, was im Gegensatz zu Inotify zusätzliche Performance-Einbußen mit sich bringen würde.

Weitere wichtige Änderungen

Soweit es möglich ist, wurde in Linux 2.6 die Maximalzahl für bestimmte Ressourcen angehoben. Die Anzahl von möglichen Benutzern und Gruppen erhöhte sich von 65.000 auf über 4 Milliarden, ebenso wie die Anzahl der Prozess-IDs (von 32.000 auf 1 Milliarde) und die Anzahl der Geräte (Major/Minor-Nummern). Weitere leistungssteigernde Maßnahmen betrafen die I/O-Scheduler, das Threading mit der neuen Native POSIX Thread Library und den Netzwerk-Stack, der nun ebenfalls in den meisten Tests O(1) skaliert ist. Außerdem wurde für die Verwaltung der I/O-Gerätedateien das früher genutzte devfs durch das neuere udev ersetzt, was viele Unzulänglichkeiten, wie zum Beispiel ein zu großes /dev/-Verzeichnis, beseitigt. Außerdem kann so eine einheitliche und konsistente Gerätebenennung erfolgen, die beständig bleibt, was vorher nicht der Fall war.

Lizenzbesonderheiten

Proprietärer Code und Freiheitsbegriff

Die heute von Linus Torvalds herausgegebene Fassung des Kernels enthält proprietäre Objekte in Maschinensprache (BLOBs) und ist daher nicht mehr ausschließlich Freie Software. Richard Stallman bezweifelt sogar, dass sie legal kopiert werden darf, da diese BLOBs im Widerspruch zur GPL stünden und die Rechte aus der GPL daher erlöschen würden.^[138] Resultierend daraus rät die Free Software Foundation deshalb dazu, nur BLOB-freie Versionen von Linux einzusetzen, bei denen diese Bestandteile entfernt wurden. Linux-Distributionen mit dem Kernel Linux-libre erfüllen diesen Anspruch.

Der Kernel unter der GPL 2

Die bei GPL-Software übliche Klausel, dass statt der Version 2 der GPL auch eine neuere Version verwendet werden kann, fehlt beim Linux-Kernel.^[139] Die Entscheidung, ob die im Juni 2007 erschienene Version 3 der Lizenz für Linux verwendet wird, ist damit nur mit Zustimmung aller Entwickler möglich. In einer Umfrage haben sich Torvalds und die meisten anderen Entwickler für die Beibehaltung der Version 2 der Lizenz ausgesprochen.

Literatur

Wolfgang Mauerer: Linux-Kernelarchitektur. Konzepte, Strukturen und Algorithmen von Kernel 2.6. Hanser Fachbuchverlag, München u. a. 2003, ISBN 3-446-22566-8.
Robert Love: Linux-Kernel-Handbuch. Leitfaden zu Design und Implementierung von Kernel 2.6. Addison-Wesley, München u. a. 2005, ISBN 3-8273-2204-9.
Jonathan Corbet, Alessandro Rubini, und Greg Kroah-Hartman: Linux Device Drivers. 3. Auflage, O’Reilly. 2005, ISBN 0-596-00590-3.

Weblinks

Commons: Linux (Kernel) – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Englisch:

The Linux Kernel Archives – offizielle Website
Elixir Cross Referencer
Interactive Linux Kernel Map
Linux Kernel Newbies – Infos für angehende Kernel-Programmierer
Oldlinux.org – eine Sammlung historischer Kernel
Linux 0.01 News – Seite zu Weiterentwicklungen des 0.01-Kernels für neuere GCC-Versionen
Anatomy of the Linux kernel – IBM, am 6. Juni 2007

Deutsch:

Linux-Kernel – Golem
Linux Kernel – Heise
Linux Kernel Download – ComputerBase

Einzelnachweise

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↑ The linux Open Source Project on Open Hub: Licenses Page. In: Open Hub. (abgerufen am 19. Juli 2018).
↑ Greg Kroah-Hartman: Linux 6.12.1. 22. November 2024 (abgerufen am 22. November 2024).
↑ Linus Torvalds: RELEASE NOTES FOR LINUX v0.12. In: kernel.org. Abgerufen am 22. April 2017 (englisch).
↑ Linus Torvalds gibt Linux 6.0 frei auf heise.de vom 25. Oktober 2022, abgerufen am 11. Dezember 2022.
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↑ Katherine Noyes: Linux 3.8: Hello 2013, Goodbye 386 Chips. In: Linux News. Linux Foundation, 20. Februar 2013, abgerufen am 14. April 2013 (englisch).
↑ Andres Calderon, Nelson Castillo: Why ARM’s EABI matters. LinuxDevices.com, 14. Mai 2007, abgerufen am 10. April 2019 (englisch).
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↑ ^a ^b Jörg Thoma: Prozessfristen: Linux 3.14 erhält Deadline Scheduler. golem.de, 31. März 2014, abgerufen am 31. März 2014.
↑ Peter Siering: Xen 4.4: virtuelle Maschinen für ARM. heise.de, 10. März 2014, abgerufen am 11. März 2014.
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↑ Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 3.16. heise.de, 4. August 2014, abgerufen am 17. August 2014.
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↑ Thorsten Leemhuis: Linux 3.19 freigegeben: HSA-Support für AMD-Chips. Heise online, 9. Februar 2015, abgerufen am 9. Februar 2015.
↑ Jörg Thoma: Linux 3.19: Mehr für die Grafik und für das Netzwerk. golem.de, 9. Februar 2015, abgerufen am 9. Februar 2015.
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[82] Hans-Joachim Baader: Linux-Kernel 3.18 freigegeben. Pro-Linux, 8. Dezember 2014, abgerufen am 8. Dezember 2014.

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[84] Jörg Thoma: Linux 3.19: Mehr für die Grafik und für das Netzwerk. golem.de, 9. Februar 2015, abgerufen am 9. Februar 2015.

[85] Zeitgemäße Linux-IPC – Linux-Magazin, Ausgabe 02/2015

[86] Thorsten Leemhuis: Linux-Kernel macht Versionssprung auf 4.0. heise.de, 23. Februar 2015, abgerufen am 23. Februar 2015.

[87] Jörg Thoma: Version 4.0 patcht sich selbst im laufenden Betrieb. golem.de, 23. Februar 2015, abgerufen am 23. Februar 2015.

[88] Thorsten Leemhuis: Linux 4.1 freigegeben: Ext4 verschlüsselt jetzt selbst. heise.de, 22. Juni 2015, abgerufen am 22. Juni 2015.

[89] Thorsten Leemhuis: Linux 4.2-rc1: Neuer Grafiktreiber von AMD integriert. heise.de, 6. Juli 2015, abgerufen am 19. Juli 2015.

[90] Thorsten Leemhuis: Linux-Kernel 4.3 wird neue AMD- und Intel-Grafikprozessoren unterstützen. heise.de, 5. September 2015, abgerufen am 15. September 2015.

[91] Thorsten Leemhuis: Linux 4.3 wird IPv6-Unterstützung standardmäßig nutzen. heise.de, 14. September 2015, abgerufen am 15. September 2015.

[92] Greg Kroah-Hartman: The Linux 4.4 kernel will be the next LTS (long term support) release... Greg Kroah-Hartman, 28. Oktober 2015, abgerufen am 2. November 2015 (englisch).

[93] Thorsten Leemhuis: Linux 4.4 freigegeben: Neue Grafiktreiber und Optimierungen für SSDs. heise.de, 11. Januar 2016, abgerufen am 13. August 2016.

[94] Sebastian Grüner: Kernel: Linux 4.4 erscheint mit Grafiktreiber für Raspberry Pi. golem.de, 11. Januar 2016, abgerufen am 13. August 2016.

[95] Thorsten Leemhuis: Linux 4.5: Verbesserte 3D-Treiber und reibungslose Verbindungswechsel. heise.de, 25. Januar 2016, abgerufen am 13. August 2016.

[96] Ferdinand Thommes: Kernel: Linux 4.5-rc1 wertet AMDGPU mit Powerplay auf. golem.de, 11. Januar 2016, abgerufen am 13. August 2016.

[97] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 4.5. heise.de, 14. März 2016, abgerufen am 15. Mai 2016.

[98] Ferdinand Thommes: Kernel: Linux 4.6-rc1 mit neuem Dateisystem OrangeFS. golem.de, 28. März 2016, abgerufen am 13. August 2016.

[99] Thorsten Leemhuis: Linux 4.6 wird 3D-Beschleunigung aktueller GeForce-Chips unterstützen. heise.de, 29. März 2016, abgerufen am 15. Mai 2016.

[100] Thorsten Leemhuis: Linux 4.7 soll AMDs neue Radeon-Grafikkarten unterstützen. heise.de, 30. Mai 2016, abgerufen am 2. Juli 2016.

[101] Ferdinand Thommes: LLinux 4.7-rc1 unterstützt AMDs Polaris. golem.de, 30. Mai 2016, abgerufen am 12. Dezember 2016.

[102] Thorsten Leemhuis: Linux 4.7 vermeidet Netzwerk-Latenzen und unterstützt SMR-Festplatten besser. heise.de, 15. Juni 2016, abgerufen am 15. Juni 2016.

[103] Thorsten Leemhuis: Linux 4.7 freigegeben: RX-480-Treiber und verbesserte Sicherheit. heise.de, 25. Juli 2016, abgerufen am 18. August 2016.

[104] Thorsten Leemhuis: Linux 4.8 bringt Treiber für neue ARM-, Intel- und Nvidia-Grafikprozessoren. heise.de, 8. August 2016, abgerufen am 16. August 2016.

[105] Jörg Thoma: Betriebssysteme: Linux 4.8 übertaktet AMD-Grafikkarten. golem.de, 8. August 2016, abgerufen am 16. August 2016.

[106] Thorsten Leemhuis: Linux 4.9 wird Sicherheit verbessern und neue Treiber bringen. heise.de, 17. Oktober 2016, abgerufen am 18. Oktober 2016.

[107] Ferdinand Thommes: Kernel: Linux 4.9rc1 erscheint mit Protokoll für Project-Ara-Module. golem.de, 17. Oktober 2016, abgerufen am 18. Oktober 2016.

[108] Hans-Joachim Baader: Erste Vorschau auf Linux-Kernel 4.10. pro-linux.de, 26. Dezember 2016, abgerufen am 5. November 2017.

[109] Thorsten Leemhuis: Linux 4.10 Neue Wege zur Grafikbeschleunigung in virtuellen Maschinen. heise.de, 17. Januar 2017, abgerufen am 5. November 2017.

[110] Hans-Joachim Baader: Linux-Kernel 4.10 freigegeben. In: pro-linux.de. 19. Februar 2017, abgerufen am 19. Februar 2017.

[111] Linux-Kernel 4.11: Längere Akkulaufzeit durch NVMe-Stromspartechnik – Heise, am 6. März 2017

[112] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 4.11. heise.de, 16. April 2017, abgerufen am 5. November 2017.

[113] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 4.12. heise.de, 3. Juli 2017, abgerufen am 23. Juli 2017.

[114] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 4.13. heise.de, 4. September 2017, abgerufen am 24. September 2017.

[115] Greg Kroah-Hartman: As no one seemed to make 4.9 blow up too badly, let’s try this again! plus.google.com, 17. Juni 2017, abgerufen am 17. Juni 2017 (englisch).

[116] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 4.14. heise.de, 17. September 2017, abgerufen am 18. März 2018.

[117] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 4.15. heise.de, 28. Januar 2018, abgerufen am 18. März 2018.

[118] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 4.17. heise.de, 4. Juni 2018, abgerufen am 4. Juni 2018.

[119] Thorsten Leemhuis: Linux 4.18 freigegeben. heise.de, 13. August 2018, abgerufen am 13. August 2018.

[120] Thorsten Leemhuis: Kernel-Log: Linux 4.19: Flackerfrei starten und Strom sparen. heise.de, 12. Oktober 2018, abgerufen am 24. Oktober 2018.

[121] Thorsten Leemhuis: Linux 4.19: Schöner starten und bereit für das WLAN von Morgen. heise.de, 22. Oktober 2018, abgerufen am 24. Oktober 2018.

[122] Thorsten Leemhuis: Linux 4.20 freigegeben: Performance-Optimierungen und neue Treiber. heise.de, 12. Dezember 2018, abgerufen am 24. Dezember 2018.

[123] Thorsten Leemhuis: Linux 5.0 ist da: Geschwindigkeit zurückerobern und moderner speichern. heise.de, 4. März 2019, abgerufen am 24. Juni 2019.

[124] Thorsten Leemhuis: Linux 5.1: Performance-Verbesserungen und neue Speichertechnik. heise.de, 6. Mai 2019, abgerufen am 24. Juni 2019.

[125] Linux 5.2 freigegeben: Änderungsrekord und Geschwindigkeitsverbesserungen – c't Magazin, am 9. Juli 2019

[126] Thorsten Leemhuis: Linux 5.3 freigegeben: Prioritäten deckeln und Trouble für Nvidia. Abgerufen am 26. November 2019.

[127] Thorsten Leemhuis: Linux 5.4 freigegeben: exFAT-Support und Einschränkungen für Root. Abgerufen am 26. November 2019.

[128] Thorsten Leemhuis: Linux 5.5 freigegeben: Wireguard-Fundament und Performance-Verbesserungen. Abgerufen am 27. Januar 2020.

[129] Thorsten Leemhuis: Linux 5.6 freigegeben: Wireguard- und USB4-Support. Abgerufen am 6. April 2020.

[130] Thorsten Leemhuis: Linux 5.6 unterstützt Wireguard und USB4. Abgerufen am 6. April 2020.

[heiseonline_7121451-131] Oliver Müller: Linux 5.18 kommt als „kleine Revolution“. In: Heise online. 24. Mai 2022. S. 3: Probleme mit altem C. Abgerufen am 27. Mai 2022.; Zitat: „Der neue Linux-Kernel … wechselt erstmalig zu einem neueren C-Standard. … Bislang war das Programmieren nach dem C89-Standard in Kernel-Kreisen Pflicht. … [Jakob] Koschel hatte eine Unsicherheit identifiziert, die auf ein in C89 nicht lösbares Problem zurückzuführen war. … Erstmalig in der Geschichte des Kernel wechselt der C-Standard weg von C89 zu C11. Damit ist fortan der Sprachstandard aus dem Jahr 2011 die Grundlage für die Programmierung des Kernels. Was nach einer Formalie aussieht, ist ein kontrolliertes Wagnis.“.

[132] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 2.6.25. Daten und Zahlen zu den jüngsten Versionen des Linux-Kernels. Heise online, 17. April 2008, S. 6, abgerufen am 28. September 2010.

[133] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 2.6.31. Daten und Zahlen zu den jüngsten Versionen des Linux-Kernels. Heise online, 10. September 2009, S. 6, abgerufen am 28. September 2010.

[134] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 2.6.38. Daten und Zahlen zu den jüngsten Versionen des Linux-Kernels. Heise online, 15. März 2011, S. 8, abgerufen am 15. März 2011.

[135] Thorsten Leemhuis: Die Neuerungen von Linux 3.0. Daten und Zahlen zu den jüngsten Versionen des Linux-Kernels. Heise online, 22. Juli 2011, S. 4, abgerufen am 25. Juli 2011.

[136] Dr. Oliver Diedrich: The Next Generation – Linux 2.6: Fit für die Zukunft. in der c't 24/2003 (am 17. November 2003), Seite 194

[137] Marcel Hilzinger: Con Kolivas meldet sich mit neuem Scheduler zurück. Linux-Magazin, 2. September 2009, abgerufen am 27. April 2014.

[138] Richard M. Stallman: Linux, GNU, and freedom. gnu.org, 10. Juli 2014, abgerufen am 12. Februar 2015 (englisch).

[139] Linus Torvalds: GPL V3 and Linux – Dead Copyright Holders. 25. Januar 2006, abgerufen am 24. März 2009 (englisch, Nachricht auf der Linux-Kernel-Mailingliste).

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Linux

Startender Systemkern (Version 3.0.0) in Debian
Entwickler	Linus Torvalds
Lizenz(en)	GNU General Public License, Version 2^[1]^[2]^[3], proprietäre Lizenz^[2]
Erstveröff.	17. September 1991
Akt. Version	6.12.1^[4] vom 22. November 2024
Architektur(en)	IA-32 (inkl. x64), Alpha AXP, SPARC, Motorola 68k, PowerPC, POWER, Arm, Hitachi SuperH, z Systems, MIPS, PA-RISC und weitere
Sprache(n)	Englisch
www.kernel.org

Linux (Kernel)

Inhaltsverzeichnis

Grundlegende Technologie

Aufgaben des Kernels

Programmiersprache

Funktionsweise

Schnittstellen

Architektur

Portierbarkeit

Binärschnittstellen der Arm-Architektur

User Mode Linux

µClinux

Entwicklungsprozess

Änderungen der Herkunftskontrolle

Das Versionskontrollsystem Git

Kernel-Versionen

Versionsnummern-Schema

Entwicklerversion

Pflege der Kernel-Versionen

Versionen mit Langzeitunterstützung

Versionsgeschichte

Zeittafeln

Versionsgeschichte bis Version 2.6

Versionsgeschichte ab Version 2.6

Neuerungen im Kernel 2.6

Neue Prozess-Scheduler

Präemptibles Multitasking

Zugriffskontrolllisten

Inotify

Weitere wichtige Änderungen

Lizenzbesonderheiten

Proprietärer Code und Freiheitsbegriff

Der Kernel unter der GPL 2

Literatur

Weblinks

Einzelnachweise

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