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改变世界的一次代码提交

Linux 作为最大也是最成功的开源项目,吸引了全球程序员的贡献,到目前为止,共有两万多名开发者给 Linux Kernel 提交过代码。令人惊讶的是,在项目的前十年(1991 ~ 2002)中,Linus 作为项目管理员并没有借助任何配置管理工具,而是以手工方式通过 patch 来合并大家提交的代码。倒不是说 Linus 喜欢手工处理,而是因为他对于软件配置管理工具(SCM)非常挑剔,无论是商用的 clearcase 还是开源的 cvs、svn 等都不能入他的法眼。在他看来,一个能够满足 Linux 内核项目开发使用的版本控制系统需要满足几个条件:1) 快 2)支持多分支场景(几千个分支并行开发场景) 3) 分布式 4) 能够支持大型项目。直到2002年,Linus 终于找到了一款基本满足他要求的工具——BitKeeper, 而 BitKeeper 是商业工具,他们愿意给 Linux 社区免费使用,但是需要保证遵守不得进行反编译等条款。BitKeeper 提供的默认接口显然不能满足社区用户的全部需要,一位社区开发者反编译 BitKeeper 并利用了未公开接口,这让 BitKeeper 公司撤回了免费使用的 License。不得已,Linus 利用假期十天时间,实现一款 DVCS —— Git,并推送给社区开发者们使用。

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伙伴系统的概述

Linux内核内存管理的一项重要工作就是如何在频繁申请释放内存的情况下,避免碎片的产生。Linux采用伙伴系统解决外部碎片的问题,采用slab解决内部碎片的问题,在这里我们先讨论外部碎片问题。避免外部碎片的方法有两种:一种是之前介绍过的利用非连续内存的分配;另外一种则是用一种有效的方法来监视内存,保证在内核只要申请一小块内存的情况下,不会从大块的连续空闲内存中截取一段过来,从而保证了大块内存的连续性和完整性。显然,前者不能成为解决问题的普遍方法,一来用来映射非连续内存线性地址空间有限,二来每次映射都要改写内核的页表,进而就要刷新TLB,这使得分配的速度大打折扣,这对于要频繁申请内存的内核显然是无法忍受的。因此Linux采用后者来解决外部碎片的问题,也就是著名的伙伴系统。

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