Linux 核心開發報告 2017 版

正如文中所說，Linux 核心無論從那個角度來看都是值得研究的物件，社會、人文、協作、工程、管理、技術本身等等。如此看來，這是人類非常了不起的創造！值得上帝為之驚歎！令所人讚揚、尊敬的工程。

摘要

全球公有云上執行的負載有 90% 是 Linux 作業系統，在嵌入式市場的佔有率是 62%，而在超算的市場佔有率更是達到了 99%，還有，它執行在世界上超過 82% 的智慧手機中，也是所有公有云廠商的主要支撐伺服器（90%）。

這一組百分比的資料能夠激發你什麼樣的想象？這麼形容，你覺得是否合理：“幾乎整個（移動）網際網路以及支撐它的雲端計算和大資料，都是由 Linux 來負責掌控的。” 這樣一個神奇的系統的開發方式是什麼樣的？已經經過了 26 年的發展，它是如何保持活力的？龐大的社群又是如何協作的？我們不妨來解讀一下Linux基金會剛剛釋出的Linux核心開發報告2017（PDF 在此下載）。

我很榮幸能夠在 Linux 社群和一些具有高水準的人打交道。 –Julia Lawall（來自 Inria 的高階研究員如是說）

Linux 專案的現狀

本次的報告，所統計的資料是從核心的 4.7 算起，到 4.13 止，先看看Linux都增加了那些新的特性吧：

• 透明 Huge 頁現在可以支援基於檔案的頁，以及可程式設計的資料的頁，可以更加高效的利用記憶體。
• 核心的文件系統切換到了新的工具鏈，即 Sphinx：為了更好的組織和加強核心的文件。
• 核心的核心計時機制，被替代為新的更加高效。
• 網路棧中的“易捷版資料路徑”機制的實現，可以處理使用者 BPF 程式負載的高速網路包。
• BBR 擁塞控制演算法改善了多種設定中的網路效能。
• ……

以及更多的驅動、更安全、更多的測試。

當你的程式碼是執行在數十億臺裝置上的時候，感覺真的不一般。 ——Jens Axboe（Software Engineer, Facebook）

都有誰為 Linux 做的改變？

自從進入 Git 時代（即 2005 年 2.6.11 釋出之後），共有 15,637 名開發者為 Linux 核心的開發做了貢獻，這些開發者至少是來自 1,513 家公司。

儘管那些獨立的開發者看起來是很多，但其實是少部分人做了大量的工作，在幾乎所有的開發週期中，大約有 1/3 的開發者，每人僅貢獻一個補丁。自 2.6.11 版本之後，貢獻最多的前十位工程師，他們加起來的貢獻有 45,338 次改變，大概佔了總數的 7.1%，前 30 名加起來的貢獻是 16%。他們的名字是：

Linux 仍然是存在這個人英雄主義色彩的，是的如此龐大的系統，必須是群體智慧的產物。但是精英們、英雄們付出了他們智慧與努力，理應得到榮耀。

我一直以來都喜歡底層的軟體打交道，因為他們靠近硬體的邊界。 ——Kees Cook（Software Engineer, 來自Google）

都有那些公司為 Linux 做了贊助？

沒錯，你能想到的 IT 公司基本都是 Linux 的貢獻者，他們僱傭開發者專門來對核心進行開發，有晶片廠商如 Intel、AMD、ARM、TI 等，也有網際網路巨頭 Google、Facebook，是誰並不重要。

正如有的評論家稱，無論哪家公司，若是去說開源對於他們的發展相比於他們的貢獻都是不成比例的，無論怎麼反饋都是他們有利。商業公司考慮的因素更多，但是不能失去核心，核心的開發無論其處於何種目的。都是應該的。拿 Intel 來說吧，即使 Intel 在過去的一年貢獻率達到 13%，但相比於它的營收，這點都是微不足道的。

開源固然感激商業公司的贊助，但是反過來，商業公司更應該感激開源能夠讓他們有機會贊助，並賺取利潤。

新的開發者

像很多的社群一樣，或者更大範圍的道理，很多人是淺嘗輒止，從 kernel 的歷史來看，在每個版本都會有新人提交那麼一個或幾個 patch，然後絕大多數人都離開了，只有少部分人留下來。目前社群的貢獻者人數是：4,319，而其中過去一年中的新人有：1,670 位。另外，新人們所提交的 patch 均是裝置驅動，按照數量排名依次是：網路驅動、文件、顯示卡驅動、USB 驅動、和聲音子系統。

這樣我們可以有一個直觀的推論，那就是能上手核心開發的，並沒有傳說中的那麼難，更難的在於堅持下來一直去做。當然，這一點，有商業公司的支撐會好很多。

誰在做著 Review 程式碼的工作？

到現在你是不是還沒有看到 Linus Torvalds 的名字？

Linux 作為最大的開源專案之一，不是隨便的無章法的，每一個補丁並非是直接就能進入主幹的，而是要經過很多個子系統的。而每個子系統都是有對應的維護人員的，這些維護人員要稽核人們的提交。每個補丁經過這些維護者稽核之後，都會加上 “Signed-off-by”，這意味著這個補丁可以進入核心。分析核心程式碼時，關注 “Signed-off-by”，你就能明白都有誰是核心的守護者。

沒錯，Linus Torvalds 現在就是其中之一，由他本人 “Signed-off-by” 的補丁在過去的一年中有 207，佔總共的 0.3%。

Linux 在 26 年以來所學到的

很少有開發專案能夠擁有這麼久的歷史，大多數的專案在經歷瞭如此長的歷史之後，都會有“穩定狀態”這樣感覺，會有日薄西山的感覺。但是 Linux 核心沒有這樣，26 年了，它依然保持活力和旺盛的生命力。是的，有很多的學術研究 Linux 社群的成功之處，但是在我們徹底的將它搞明白之前，我們先總結下我們的教訓：

1. 短的開發週期真的很重要。
2. 流程的可擴充套件性需要一個分散式的、層級的開發模式
3. 工具很關鍵
4. 強烈的共識導向模式非常重要。要作為一般規則。
5. 核心還有一個相關的因素是“無迴歸”規則。
6. 企業的參與在過程中蠻重要。
7. 專案內部不應有邊界。

以上這 7 點，對於任何的大型開源都有重要的參考價值。26 年，核心用實際行動告訴我們，持續、合作的努力能帶來巨大的共享資源，這本身沒有任何一家單獨的公司可以做得到。

開源之道點評

Linux 迎來了巨大的成功，所有人都直接或間接的受益於它。Linux 現在成了幾乎整個IT領域的基石，當下發展的多數技術如雲端計算、大資料、IoT、機器學習，預設都是以 Linux 為基礎，向上構建。然而就是這樣的技術，其背後 26 年尤其是前 13 年，走過的曲折道路，艱辛道路。讓我們重溫下 1998 年的開源人物合影：

但是從技術和工程、協作、治理的角度講，Linux 核心是人類史上的奇蹟。其背後蘊含的哲學、方法都是我們值得挖掘的寶庫。

Linux 基金會所做的報告，看起來都是非常成功的資料。但是要知道，微觀上是那些開發者殫盡竭慮、夜以繼日的工作、除錯、試驗、溝通的結果，4319 人共同打造的藝術品。難道這本身不應該被銘記和尊敬？感謝你們！