记录人生第一个Linux内核Patch被采纳的经历

最近运气不错提交的一个关于 Linux 内核 SMMUv3 驱动的补丁Patch被采纳了。虽然只是一个边界条件的微调但作为自己的第一个 Patch过程还挺有意思的中间也暴露出自己不少技术盲区。趁着记忆热乎把这次经历和踩坑记录下来。起因发现一处“不合理”的重试逻辑最近在看 smmuv3的驱动代码drivers/iommu/arm/arm-smmu-v3/arm-smmu-v3.c。在读到 arm_smmu_init_one_queue() 这个初始化硬件队列的函数时我注意到它的内存分配重试逻辑。驱动在申请队列内存时如果调用 dmam_alloc_coherent() 失败会在一个循环里不断把队列大小减半max_n_shift--并重新尝试直到成功或者尺寸小于一个页面。原有的边界判断是这样的do { qsz ((1 q-llq.max_n_shift) * dwords) 3; q-base dmam_alloc_coherent(smmu-dev, qsz, q-base_dma, GFP_KERNEL); if (q-base || qsz PAGE_SIZE) break; q-llq.max_n_shift--; } while (1);我当时下意识地认为DMA 内存分配底层都是按页PAGE_SIZE通常 4KB对齐的单次分配不可能小于一个 Page。如果连一个 Page 大小的内存都申请失败了再去减半尺寸重试在逻辑上是冗余的而且万一刚好赶上内存释放重试小尺寸成功了硬件就会配置成一个很小的队列但实际上底层还是占用了整页内存这不就导致性能降级和内存浪费吗我觉得这地方是个可以优化的点于是就写了补丁发到了邮件列表。https://lore.kernel.org/linux-iommu/tencent_F6E384A40D990A279B460A0CDE1927FDF509qq.com过程大牛的现场教学补丁发出去之后很快收到了社区维护者的回复整个过程对我来说是一次很好的技术“上课”。首先是 ARM64 架构和 SMMU 的主要维护者 Will Deacon。他指出了我的一个低级错误我当时在 Commit 签名里用了 LoserJL。Will 直接回复“No pseudonyms, please.”请不要用伪名。内核社区是很严肃的必须用真名Real Name提交这是对代码终身负责的态度。这算是我在社区礼仪上踩的第一个坑。接着IOMMU 领域的资深专家 Robin Murphy 对我的技术理由提出了质疑。他指出DMA API 本身并没有承诺分配的内存一定不小于 PAGE_SIZE。在某些特殊配置下比如设备命中了 per-device 或全局的 coherent pool 内存池分配小于一个 Page 的尺寸是完全可能的。而且如果系统真的连 PAGE_SIZE 都拿不出来后面的 stream table 大概率也会失败驱动基本上就 Probe 失败了所以不用太纠结 over-allocate过度分配的问题。看到这里我发现自己对 DMA API 的底层细节理解确实不够全面想当然了。就在我以为这个补丁要被拒绝的时候Will Deacon 出来查了历史提交记录commit d25f6ead162e并在邮件里公开表示Robin 说的没错不过看了下当年的代码这里确实是他自己把边界条件写错了原本的设计意图就是到 PAGE_SIZE 为止。并说虽然我写的理由不太对但改动本身是符合最初代码预期的。提交 v2 patch的流程既然maintainer认可了改动的核心方向也指出了问题我感觉这个patch被采纳的希望大增我立刻调整心态准备了 v2 版本把作者和签名改成了真名Leo Jiang。删掉了我之前写得比较累赘的代码注释。把原有的判断条件利落地改成了 qsz PAGE_SIZE。- if (q-base || qsz PAGE_SIZE) if (q-base || qsz PAGE_SIZE) break;但是这次发送的patch直接回复到了之前的邮件列表过了几天收到Pranjal Shrivastava回复指导我v2要以全新邮件形式发送避免在社区讨论中被忽略。v2 patch的applied在Pranjal Shrivastava的指导下我这才明白内核patch提交的基本流程与规范随即感谢指导之后以全新邮件发送了v2 patch。https://lore.kernel.org/all/tencent_F13723B53F68DC857410D3DBE4F6C895C106qq.com/过了几天收到了Will 发来的邮件表示这个改动已经正式入库Applied to iommu (arm/smmu/updates), thanks!。至此我人生的第一个patch被正式采纳了。几点体会这次提交的patch虽然只是一个边界条件的微调但收获确实比预想的多顶级维护者的严谨与胸怀。 大佬们在技术细节上非常敏锐DMA 内存池那种边缘场景他们信手拈来。但同时他们也极其客观即便我的理由说偏了Will 发现是自己当年的手误后依然非常大方地承认并帮忙推进合并。这种对事不对人、只看代码质量的氛围让人很舒服。对底层的敬畏。 写内核代码真的不能靠“我觉得”或者“通常情况下”。一个看似理所当然的常识在复杂的体系结构和子系统交叉下都可能有特例。以后看代码和提 Patch理论功课还得做得更扎实。社区沟通要直白、严谨。 用真名、写清晰的 Commit Message、不加戏。第一次内核提 Patch 顺利收尾算是摸到了开源社区的门槛。以后继续努力争取能提交一些更有含金量的patch。