Grafiktreiber im Linuxkernel - die Außenseiter -

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Martin Berg
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1 Grafiktreiber im Linuxkernel - die Außenseiter - Creative Commons by-nc-nd

2 Grundlagen Was ist eine Grafikkarte?

3 Grundlagen Was ist eine Grafikkarte? Ausgabelogik

4 Grundlagen Was ist eine Grafikkarte? Ausgabelogik Coprozessor mit extrem vielen Kernen

5 Grundlagen Was ist eine Grafikkarte? Ausgabelogik Coprozessor mit extrem vielen Kernen Wie wird dieser Prozessor angesteuert?

6 Grundlagen Was ist eine Grafikkarte? Ausgabelogik Coprozessor mit extrem vielen Kernen Wie wird dieser Prozessor angesteuert? PCI Adressraum (BAR)

7 Grundlagen Was ist eine Grafikkarte? Ausgabelogik Coprozessor mit extrem vielen Kernen Wie wird dieser Prozessor angesteuert? PCI Adressraum (BAR) Direktes schreiben in Register

8 Grundlagen Was ist eine Grafikkarte? Ausgabelogik Coprozessor mit extrem vielen Kerne Wie wird dieser Prozessor angesteuert? PCI Adressraum (BAR) Direktes schreiben in Register Ausführen eines DMA Puffers

9 Linux Grafikstack - grundsätzlicher Aufbau - Userspace Kernel

10 Linux Grafikstack - grundsätzlicher Aufbau - Userspace Userspace Ioctrl und mmap Interface Kernel

11 Linux Grafikstack - grundsätzlicher Aufbau - Grafisches Virtual Terminal Userspace Userspace Ioctrl und mmap Interface Kernel

12 Linux Grafikstack - grundsätzlicher Aufbau - Userspace Userspace Grafisches Virtual Terminal X Server Ioctrl und mmap Interface Kernel

13 Linux Grafikstack - grundsätzlicher Aufbau - Userspace Userspace Grafisches Virtual Terminal DDX X Server Ioctrl und mmap Interface Kernel

14 Userspace - indirect Rendering - Userspace 2D Rendering Client DDX X Server 3D Rendering Client OpenGL

15 Linux Grafikstack - direct Rendering - Userspace Graphisches Virtual Terminal X Server libdrm Ioctrl und mmap Interface Kernel

16 Userspace - direct Rendering - 2D Rendering Client Userspace 3D Rendering Client OpenGL DDX X Server Mesa3D libdrm

17 Probleme dieser Architektur

18 Probleme dieser Architektur Voller Durchgriff der Userspacekomponenten auf die Hardware

19 Probleme dieser Architektur Voller Durchgriff der Userspacekomponenten auf die Hardware Widerspricht dem Sinn eines Betriebssystems

20 Probleme dieser Architektur Voller Durchgriff der Userspacekomponenten auf die Hardware Widerspricht dem Sinn eines Betriebssystems Sicherheitslücke

21 Probleme dieser Architektur Voller Durchgriff der Userspacekomponenten auf die Hardware Widerspricht dem Sinn eines Betriebssystems Sicherheitslücke Jede Applikation verwaltet ihren eigenen Adressraum

22 Probleme dieser Architektur Voller Durchgriff der Userspacekomponenten auf die Hardware Widerspricht dem Sinn eines Betriebssystems Sicherheitslücke Jede Applikation verwaltet ihren eigenen Adressraum Keine Zusammenarbeit möglich

23 Probleme dieser Architektur Voller Durchgriff der Userspacekomponenten auf die Hardware Widerspricht dem Sinn eines Betriebssystems Sicherheitslücke Jede Applikation verwaltet ihren eigenen Adressraum Keine Zusammenarbeit möglich Keine zentrale Verwaltung mit Überblick über Systemressourcen

24 Linux Grafikstack - Memory Manager - Userspace Userspace Applikationen Ioctrl und mmap Interface Graphics memory manager (TTM) Kernel

25 TTM (GEM) Kernel übernimmt zentrale Speicherverwaltung

26 TTM (GEM) Kernel übernimmt zentrale Speicherverwaltung Verfügbare Ressourcen können besser an die Clients verteilt werden

27 TTM (GEM) Kernel übernimmt zentrale Speicherverwaltung Verfügbare Ressourcen können besser an die Clients verteilt werden Auslagern von Bereichen des Grafikspeichers wird möglich

28 TTM (GEM) Kernel übernimmt zentrale Speicherverwaltung Verfügbare Ressourcen können besser an die Clients verteilt werden Auslagern von Bereichen des Grafikspeichers wird möglich Kernel kann eigene Kommandopuffer erstellen

29 Linux Grafikstack - Kernel Mode Setting - Userspace Userspace Applikationen Ioctrl und mmap Interface Graphics memory manager (TTM) Kernel Kernel Mode Setting (KMS)

30 Modesetting Einstellen der Auflösung bei angeschlossenen Monitoren

31 Modesetting Einstellen der Auflösung bei angeschlossenen Monitoren Mehr Informationen zur Bootzeit

32 Modesetting Einstellen der Auflösung bei angeschlossenen Monitoren Mehr Informationen zur Bootzeit Grafischer Boot

33 Modesetting Einstellen der Auflösung bei angeschlossenen Monitoren Mehr Informationen zur Bootzeit Grafischer Boot Schnelle Wechsel zwischen Terminals

34 Linux Grafikstack - Kernel Mode Setting - Userspace libdrm Ioctrl und mmap Interface Graphics memory manager (TTM) Kernel Kernel Mode Setting (KMS)

35 Userspace - Gallium3D - 2D Rendering Client Userspace 3D Rendering Client OpenGL DDX X Server Mesa3D libdrm

36 Userspace - Gallium3D - 2D Rendering Client Userspace 3D Rendering Client OpenGL DDX X Server Mesa3D Gallium3D libdrm

37 Gallium3D Winsys: Abstrahieren Betriebssytemeigenheiten

38 Gallium3D Winsys: Abstrahieren Betriebssytemeigenheiten Pipedriver: Abstrahieren Hardwareunterschiede Stellen Gallium Interface bereit

39 Gallium3D Winsys: Abstrahieren Betriebssytemeigenheiten Pipedriver: Abstrahieren Hardwareunterschiede Stellen Gallium Interface bereit Statetracker: Setzen auf Gallium Interface auf Implementieren jeweils eine Rendering API

40 Gallium3D Highlights:

41 Gallium3D Highlights: Sehr viel gemeinsam genutzter Code trotz unterschiedlichster Hardware

42 Gallium3D Highlights: Sehr viel gemeinsam genutzter Code trotz unterschiedlichster Hardware Einfache Implementation neuer Rendering APIs

43 Gallium3D Highlights: Sehr viel gemeinsam genutzter Code trotz unterschiedlichster Hardware Einfache Implementation neuer Rendering APIs Durch reichen des Interfaces an Gastsysteme in virtualisierten Umgebungen

44 Wohin geht die Reise?

45 Wohin geht die Reise? GPGPU Computing durch OpenCL

46 Wohin geht die Reise? GPGPU Computing durch OpenCL Überarbeitung des Gallium Interfaces

47 Wohin geht die Reise? GPGPU Computing durch OpenCL Überarbeitung des Gallium Interfaces Playing Catch up

48 Mithilfe Die Grafiktreiberentwickler sind immer auf der Suche nach neuen Helfern

49 Mithilfe Die Grafiktreiberentwickler sind immer auf der Suche nach neuen Helfern Auch gern Leute mit weniger Programmiererfahrung und/oder weniger Zeit

50 Mithilfe - Anlaufstellen - Nouveau Treiber: Nouveau Mailinglist [email protected] Freenode IRC Channel #nouveau #dri-devel

51 Mithilfe - Anlaufstellen - Radeon Treiber: DRI Mailinglist [email protected] Freenode IRC Channel #radeon #dri-devel

52 Fragen / Diskussion Fragen?

53 Fragen / Diskussion Fragen? Falls später noch Fragen auftauchen: [email protected]

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