ضبط الوضع

يُعد تنظيم الوصول إلى المكونات المادية مهمة أساسية لنواة النظام. ويُعتبر كل من مدير العرض المباشر (Direct Rendering Manager) ونظام إدارة النواة (KMS) جزءًا من نواة لينكس. ويقتصر دور نظام إدارة النواة (KMS) على ضبط الوضع فقط.

إعداد الوضع هو عملية برمجية تقوم بتنشيط وضع العرض (دقة الشاشة وعمق الألوان ومعدل التحديث) لوحدة تحكم العرض في الكمبيوتر باستخدام ملحقات VESA BIOS أو ملحقات UEFI Graphics (في أجهزة الكمبيوتر الحديثة).

يتم تحديد وضع العرض بواسطة النواة. أما في وضع ضبط العرض في مساحة المستخدم (UMS)، فيتم تحديد وضع العرض بواسطة عملية في مساحة المستخدم .

يُعد وضع ضبط النواة أكثر مرونة ويسمح بعرض الخطأ في حالة حدوث خطأ نظام فادح في النواة، حتى عند استخدام خادم عرض مساحة المستخدم.

يتطلب إعداد وضع مساحة المستخدم امتيازات المستخدم المتميز للوصول المباشر إلى الأجهزة، لذا فإن إعداد الوضع القائم على النواة يتجنب هذا الشرط لخادم الرسومات في مساحة المستخدم.

من الناحية المادية، تتكون وحدة معالجة الرسومات من مكونات متعددة، من بينها محرك العرض ، أي مكون وحدة معالجة الرسومات المسؤول عن تنفيذ أوامر OpenGL/Vulkan، ومحرك العرض ، أي مكون وحدة معالجة الرسومات المسؤول عن إرسال "بث فيديو" إلى الشاشة، على عكس الجزء الذي يقوم بعملية العرض. [ 1 ]

لتحسين الأداء، تأتي العديد من وحدات معالجة الرسومات (GPUs) مزودة بميزة تُسمى "المستويات المادية". تُمكّن هذه المستويات محرك العرض من تنفيذ عملية التركيب. يُطلق على هذه العملية اسم " المسح المباشر" ، وهي تسمح لبرنامج التركيب بتجنب النسخ تمامًا. مكتبة libliftoff هي مكتبة تستفيد بشكل أفضل من هذه الإمكانية المادية. [ 1 ]

تطبيق

بالنسبة للبطاقات "القديمة"، قد يتغير الدعم من توزيعة إلى أخرى وفقًا لمعايير عشوائية دون سبب واضح، مما يجعل البطاقة غير مدعومة. [ 2 ]

مايكروسوفت ويندوز

تستخدم إصدارات مايكروسوفت ويندوز المبنية على نظام التشغيل NT وضع النواة. ويُطلق على عرض أخطاء النواة الذي يُتيحه وضع النواة اسم "فحص الأخطاء"، ولكنه يُعرف بشكل شائع باسم " الشاشة الزرقاء للموت ".

لينكس

دور نظام إدارة وضع النواة (KMS)، مثال لينكس
مكان بعض وحدات نواة لينكس
كانت وحدة evdev في نواة لينكس تستقبل البيانات من أجهزة الإدخال المختلفة مثل لوحة المفاتيح والفأرة ولوحة اللمس، إلخ. أما اليوم، فهي وحدة libinput (لـ X وWayland). تُمرر البيانات إلى خادم العرض (مثل خادم X.Org أو مُركِّب Wayland ) ليتم تمريرها لاحقًا إلى عميل Wayland أو عميل X. تتطلب بعض التطبيقات أقل زمن استجابة ممكن .

حصلت نواة لينكس على المتطلبات الأساسية لضبط الوضع القائم على النواة من خلال قبول Intel GEM في الإصدار 2.6.28، الذي صدر في ديسمبر 2008. [ 3 ] سيكون هذاتم استبداله بمدير ذاكرة Tungstens Graphics TTM (خرائط جداول الترجمة) الذي يدعم واجهة برمجة تطبيقات GEM. [ 4 ] طُوّر TTM لبرامج التشغيل المجانية والمفتوحة المصدر لشرائح الرسومات Radeon و S3 Graphics ( انظر برنامج تشغيل جهاز الرسومات المجاني والمفتوح المصدر ). [ 5 ] قُبل دعم شرائح الرسومات Intel GMA في الإصدار 2.6.29، الصادر في 23 مارس 2009. [ 6 ] قُبل دعم بطاقات رسومات ATI Radeon ما قبل R600 في الإصدار 2.6.31، الصادر في 9 سبتمبر 2009. [ 7 ] كان دعم R600 وR700 قيد التطوير ضمن DRM وتم دمجه في الإصدار 2.6.32. [ 8 ] تم دمج دعم Evergreen (R800) في الإصدار 2.6.34. نظرًا لعدم إصدار شركة Nvidia جميع الوثائق اللازمة لشريحة الرسومات الخاصة بها، استمر التطوير ضمن مشروع nouveau ، الذي يستخدم الهندسة العكسية لإنشاء برنامج تشغيل مفتوح المصدر يعمل بكفاءة لبطاقات Nvidia. تم اعتماد Nouveau في الإصدار 2.6.33 من نواة النظام، الصادر في 10 ديسمبر 2009. لا يدعم برنامج تشغيل nouveau ضبط وضع النواة فحسب، بل هو شرط أساسي. [ 9 ] تعتمد برامج Wayland المركبة (مثل Weston ) و kmscon على ضبط وضع النواة عبر ioctl .

فري بي إس دي

يدعم نظام FreeBSD كلاً من إعداد الوضع المستند إلى النواة و GEM للأجيال اللاحقة من وحدات معالجة الرسومات Intel (IronLake و SandyBridge و IvyBridge) بدءًا من الإصدار 9.1. [ 10 ]

دعم بطاقات إنتل محدود. بعض بطاقات إنتل، مثل بطاقة "Intel CometLake-S GT2 [UHD Graphics 630]"، لا تعمل مع نظام FreeBSD. [ 11 ] وتعاني بعض البطاقات التي يتوفر لها تعريف، ولكنها غير مدعومة بشكل فعال، من مشاكل مماثلة. [ 12 ]

نظام التشغيل NetBSD

يدعم نظام NetBSD ضبط الوضع القائم على النواة وتسريع الرسومات لأجهزة Intel وRadeon. وقد أُضيفت هذه الميزة في الإصدار 7.0 عن طريق نقل كود إدارة الحقوق الرقمية/إدارة المفاتيح (DRM/KMS) الخاص بنظام Linux 3.15. [ 13 ]

أوبن بي إس دي

يدعم نظام OpenBSD ضبط وضع التشغيل على مستوى النواة لوحدات معالجة الرسومات من Intel وRadeon. بدءًا من الإصدار 5.4، أصبح دعم وحدات معالجة الرسومات من Intel متاحًا. ومع إصدار النسخة 5.5، تم توسيع نطاق الدعم ليشمل شرائح Radeon أيضًا.

البدائل

تم تقديم البدائل التالية خلال مؤتمر لينكس للسباكين لعام 2013:

  • تم اقتراح فصل GEM و KMS. [ 14 ]
  • إطار عمل العرض الذري، من فريق أندرويد التابع لشركة جوجل. [ 15 ] [ 16 ]
  • إطار العرض المشترك. [ 17 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 سير، سيمون (10 أكتوبر 2019). "ملخص مؤتمر XDC 2019 · emersion" . emersion.fr . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2025 . تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح بموجب ترخيص CC BY 4.0 .
  2. https://linux-hardware.org/index.php?id=pci:8086-9bc8-1043-8694
  3. "Linux 2 6 28" . مبتدئو نواة لينكس . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2013 .
  4. لارابيل، مايكل (26 أغسطس 2008). "مدير إدارة الوقت والتسويق المُعدّل بتقنية GEM لبطاقات Radeon" . فورونيكس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 فبراير 2013 .
  5. لارابيل، مايكل (10 يونيو 2009). "مدير ذاكرة TTM يستعد للإصدار" . فورونيكس . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2013 .
  6. "Linux 2 6 29" . مبتدئو نواة لينكس . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2013 .
  7. "Linux 2 6 31" . مبتدئو نواة لينكس. 9 سبتمبر 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 فبراير 2013 .
  8. لارابيل، مايكل (30 سبتمبر 2009). "أداء AMD R600/700 ثنائي الأبعاد: مقارنة بين برامج التشغيل المفتوحة والمغلقة" . فورونيكس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 فبراير 2013 .
  9. "nouveau/ KernelModeSetting" . freedesktop.org. 24 أغسطس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أغسطس 2014 .
  10. "ملاحظات إصدار FreeBSD 9.1-RELEASE" . مؤسسة FreeBSD . 30 ديسمبر 2012.
  11. https://bsd-hardware.info/?id=pci:8086-9bc8
  12. https://dgpu-docs.intel.com/devices/hardware-table.html#gpus-with-unsupported-drivers
  13. "الإعلان عن NetBSD 7.0" . مشروع NetBSD. 25 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2016 .
  14. "تقسيم عقد أجهزة إدارة الحقوق الرقمية/إدارة مفاتيح التشفير / مؤتمر لينكس بلومبرز: تطوير النواة والمكتبات والأدوات المساعدة" . www.linuxplumbersconf.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 أكتوبر 2013.
  15. "إطار عمل العرض الذري / مؤتمر سباكي لينكس: تطوير النواة والمكتبات والأدوات المساعدة" .
  16. "مشكلات KMS HWComposer، وإطار عمل Atomic Display، وامتدادات KMS الأخرى [ كذا ] / مؤتمر مطوري لينكس: تطوير النواة والمكتبات والأدوات المساعدة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2013 .
  17. "إطار العرض المشترك / مؤتمر مطوري لينكس: تطوير النواة والمكتبات والأدوات المساعدة" . www.linuxplumbersconf.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 مارس 2016.