WSL显卡驱动更新带来Linux应用更强GPU支持

无论你运行什么操作系统，运行非原生应用的成功率都在提升。在Windows上虚拟化运行Linux的速度将略有提升，在64位Linux和macOS上运行Windows应用的性能也是如此。

本周两种截然不同的显卡驱动栈都收到了更新，虽然它们并不相关，但都在追求同样的目标：在不同操作系统上运行非原生应用时获得更好的图形性能。

微软dxgkrnl驱动迎来重大更新

其中第一个是我们很久以前提到过的驱动。六年前，我们报道了微软的新dxgkrnl驱动，它允许在WSL2下运行的Linux访问宿主操作系统GPU的DirectX功能。微软当时非常热衷于推广这一技术，即使现在该驱动在微软文档网站上仍有专门的章节。

Dxgkrnl驱动已经将近四年没有更新了。在2020年推出后，它在2022年进行了重大重构——实际上是版本2，几个月后微软重新组织了代码以提高清晰度和便于审查，将其标记为PATCH v3。Linux内核邮件列表上的新补丁引入了该驱动的第4版。

这个版本支持纯计算GPU，用于运行那些流行的大语言模型，以及每个虚拟机支持多个虚拟GPU，并通过dma-fence实现驱动缓冲区共享。当然，DirectX本身仍是闭源的，该驱动只有在Windows上的Hyper-V下运行时才有用。

WINE推动新发展

WSL2在Windows内部运行单个真实的Linux副本，容器模拟不同的发行版。这与十年前的原始WSL形成鲜明对比。现在被称为WSL1的原始版本提供了一个翻译层，将Linux API调用转换为Windows调用，源自已经消失的Project Astoria运行时，该运行时用于在Windows Phone上运行Android应用。

实际上，WSL1与WINE的工作方式更相似，而不是WSL2。WINE也是一个翻译层，将Windows API调用转换为Linux等效调用。正如我们在2024年初报道的，WINE 9.0引入了32位到64位的转换：它可以在64位宿主操作系统上运行32位Windows二进制文件，而无需使用宿主上的任何32位子系统——这对于macOS 10.15"Catalina"以来的所有版本都是必要的。随着今年WINE 11的发布，这种集成已经非常深入，不再有wine32或wine64命令。

近年来WINE蓬勃发展，这要归功于Valve。其SteamOS 3发行版最初为Steam Deck掌上游戏机构建，使用Valve的Proton在Linux上运行Windows游戏，Proton集成在Valve Steam游戏平台的Linux客户端中。SteamOS 3表现如此出色，以至于Valve计划在今年晚些时候推出更多Steam硬件。

OpenGL仍有生命力

Valve在销售基于操作系统级模拟的消费游戏硬件方面的成功不仅推动了Linux开发，也推动了OpenGL的变化。

2024年，Codeweavers的Derek Lesho在mesa-dev邮件列表上提出了一个新问题：帮助Wine为32位Windows应用程序使用64位Mesa OGL驱动。去年，他在Mesa的GitLab上进行了更详细的解释。当WINE在64位宿主操作系统上运行32位Windows游戏时会出现这个问题。当WINE使用glMapBuffer API为游戏分配GPU内存块时，该缓冲区的地址将是64位地址——但如果地址不适合32位地址范围，WINE就无法将该地址传递给32位应用程序。

经过一些讨论，结果是一个新的OpenGL API，称为
MESA_map_buffer_client_pointer。其摘要说明：此扩展允许应用程序指定应在其中映射缓冲区的指针范围。

换句话说，在分配缓冲区时，它让应用程序可以请求缓冲区在给定的地址范围内，以便32位代码可以无需缓慢的复制操作就能访问到它。

虽然距离Vulkan 1.0开放图形规范的报道已经十年了，但其前身OpenGL仍在持续开发中。即使微软已经从Windows中移除了16位应用支持，苹果也从macOS中停止了32位应用支持，WINE仍在努力让那些旧的Windows二进制文件在现代64位类Unix操作系统上良好运行。

Q&A

Q1：WSL2的dxgkrnl驱动有什么新功能？

A：dxgkrnl驱动第4版支持纯计算GPU，可用于运行大语言模型，还支持每个虚拟机使用多个虚拟GPU，并通过dma-fence实现驱动缓冲区共享。这个驱动允许WSL2下的Linux访问Windows宿主操作系统GPU的DirectX功能。

Q2：WINE如何解决32位游戏在64位系统上的内存地址问题？

A：WINE开发了新的OpenGL API叫
MESA_map_buffer_client_pointer，允许应用程序指定缓冲区映射的指针范围。这样在分配GPU内存时，可以请求缓冲区在32位地址范围内，让32位代码能直接访问而无需缓慢的复制操作。

Q3：为什么说Valve推动了WINE的发展？

A：Valve的SteamOS 3使用基于WINE的Proton技术在Linux上运行Windows游戏，并集成在Steam游戏平台中。SteamOS 3在Steam Deck上的成功表现，以及Valve计划推出更多Steam硬件，都大大推动了WINE技术的发展和应用。