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Kernel Mode Setting (KMS)

Infrastruktur Svenska → Aktualisiert: 2026-10-10

Die Verlagerung der Anzeigekonfiguration – Auflösung, Bildwiederholrate, welche Ausgänge leuchten – aus den Treibern des X-Servers in den Linux-Kernel, die flackerfreien Start, Panics auf grafischer Konsole und X ohne Root-Rechte möglich machte und ohne die es Wayland nicht gäbe.

Bis 2009 programmierte der Treiber des X-Servers den Anzeigecontroller der Grafikkarte selbst, aus dem Userspace und als root. Das ging gut, bis etwas anderes den Bildschirm haben wollte: Jeder Wechsel auf eine Textkonsole war ein vollständiger Moduswechsel mit schwarzem Bild, ein Kernel-Panic blieb unsichtbar, weil der Kernel gar nicht wusste, wie die Anzeige eingerichtet war, und der Ruhezustand scheiterte häufig, weil niemand den Modus wiederherstellen konnte. Die Lösung bestand darin, das DRM-Subsystem des Kernels, das DRI bereits für das Rendern nutzte, dafür zuständig zu machen. Intel machte den Anfang mit Unterstützung in Linux 2.6.29 im März 2009; Radeon folgte im selben Jahr und Nouveau Anfang 2010.

Das Modell beschreibt die Hardware als Framebuffer, Planes, CRTCs, Encoder und Connectors, und ein Client mit Zugriff auf /dev/dri/card0 – X, ein Wayland-Compositor oder der Kernel selbst – konfiguriert sie per ioctl. Atomic Mode Setting in Linux 4.2 im Jahr 2015 erlaubte es, die gesamte Konfiguration in einem Schritt auszutauschen oder zu testen, ohne sie anzuwenden. Weil der Moduswechsel nicht mehr in X stattfand, brauchte der Server kein root mehr, was X.Org 1.16 2014 ausnutzte, und der generische modesetting-Treiber, der KMS spricht und über Glamor rendert, löste nach und nach die herstellereigenen DDX-Treiber ab. Wayland-Compositoren umgehen X ganz und sprechen direkt mit KMS. Die Modelines in der xorg.conf wurden zur Erinnerung.

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