linux核心是誰寫的
曉查 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
還在使用89年版C語言的
Linux核心
，現在終於要做出改變了。
今天，Linux開源社群宣佈，未來會把核心C語言版本升級到
C11
，預計
5.18
版之後生效，也就是今年5月。
這個決定很突然，從發起問題到官方宣告，不過才一個星期，要知道說服固執的Linux之父
Linus Torvalds
可不是件容易的事。
事情的原因，說起來還有那麼一點偶然的因素。
一個bug的連鎖反應
問題的起源是來自上週的一次Linux社群討論。
一位名叫
Jakob Koschel
的博士生，在研究阻止與核心連結串列primitive相關的預測執行漏洞時，發現了這樣一個問題。
Linux核心廣泛使用由struct list_head定義的雙向連結串列：
struct list_head { struct list_head *next， *prev； }；
這種結構通常嵌入到其他結構中。透過這種方式，可以使用任何相關的結構型別製作連結串列。
除此之外，核心還提供大量可用於遍歷和操作連結串列的函式和宏。list_for_each_entry（）就是其中之一，這是偽裝成一種控制結構的宏。
問題就出在這個宏上。
假設核心包含如下結構：
struct foo { int fooness； struct list_head list； }；
list中的元素可用於建立foo結構的雙向連結串列。
假設有一個叫做 foo_list的結構宣告作為此類連結串列的頭，使用以下程式碼可以遍歷此連結串列：
struct foo *iterator； list_for_each_entry（iterator， &foo_list， list） { do_something_with（iterator）； } /* Should not use iterator here */
list引數告訴宏在foo結構中list_head結構的名稱。這個迴圈將為列表中的每個元素執行一次， 迭代器指向該元素。
由此導致了USB子系統中的一個bug：
傳遞給該宏的迭代器在退出宏後還能被使用。
這是一件危險的事情，所以Koschel提交了一個修復補丁，在迴圈後停止使用迭代器搞定了bug。
說服Linus
但是Linus Torvalds本人並不太喜歡這個補丁，也沒有看到它與預測執行漏洞的關係。在Koschel詳細解釋後，Linus承認這只是一個普通的bug。
然而事情並沒有那麼簡單，Linus不久後意識到了真正的根源：
傳遞給連結串列遍歷宏的迭代器，必須在迴圈本身之外的範圍內宣告。
這種非預測性bug發生的原因是，C89中沒有“在迴圈中宣告變數”。
像list_for_each_entry（）這樣的宏，從根本上總是將最後一個HEAD入口洩漏到迴圈之外，僅僅是因為我們不能在迴圈本身中宣告迭代器變數。
如果可以編寫一個可以宣告自己的迭代器列表遍歷宏，那麼迭代器在迴圈之外將不可見，並且不會出現此類問題。
但是，由於核心停留在C89標準上，因此無法在迴圈中宣告變數。
Linus決定，那咱們還是升級吧，也許是時候轉向C99標準了。
雖然它也有20多年的歷史，但至少比C89新，可以在迴圈中宣告變數。
既然C89如此陳舊，這麼多年還沒做出改變呢？Linus說，那是因為我們在一些古老的gcc編譯器版本中遇到了一些奇怪的問題，不能隨便升級。
但是，現在Linux核心已將gcc的最低要求提升至5。1版，因此過去那些奇怪的bug應該不會有了。
而另一位核心開發者Arnd Bergmann認為，咱們完全可以升級到C11甚至更高版本。但如果升級到C17或C2x，會破壞對gcc-5/6/7的支援，因此升級到C11更容易實現。
最終，Torvalds贊成這個想法：“好的，請提醒我，讓我們在5。18合併視窗的早期嘗試一下。”
接下來遷移到C11可能會導致一些意想不到的bug，但如果一切順利，下一個Linus核心版本將正式轉向C11。
參考連結：
［1］https：//lwn。net/SubscriberLink/885941/01fdc39df2ecc25f/
［2］https：//news。ycombinator。com/item？id=30459634