如何向Linux内核提交开源补丁？

2021年，我曾经在openEuler社区上看到一项改进Linux内核工具的需求，因此参与过Linux内核社区的开源贡献。贡献开源社区的流程都可以在内核社区文档中找到，但是，单独学习需要一个较长的过程，新手难以入门，因此，本文整理当年的经验，给出一个简明的方法，供大家参考。如果本文中有和社区文档描述相矛盾的地方，应以社区文档为准。

内存管理子系统的维护者Andrew Morton在一次演讲时，观众提问如何参与内核贡献，能否出一个教程？印象中Andrew Morton的回答是，如果想参加Linux内核项目，应该先动手做起来。

1. 安装git和git send-email

笔者使用基于鲲鹏服务器的openEuler系统，首先使用yum安装git和git-email。Ubuntu用户也可以使用apt工具，斯不赘述。

yum install git
yum install git-email
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其中，Yixuan Cao为最终的patch中，发送者的名字；而caoyixuan2019@email.szu.edu.cn指电子邮箱。

配置git和smtp

配置git的姓名和邮箱信息

打开~/.gitconfig文件，在文件末尾添加如下信息（以腾讯企业邮箱为例）：

[sendemail]
        smtpencryption = ssl
        smtpserver=smtp.exmail.qq.com
        smtpuser=caoyixuan2019@email.szu.edu.cn
        smtpserverport=465
        smtpass=***************
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通过配置腾讯企业邮箱的信息，将git-email和自己的邮箱账户绑定在一起。其中smtpuser是指电子邮箱账号，smtpass是私有的客户端密码，有了这个密码就可以无需验证，利用git发送电子邮件。

3.下载和修改Linux kernel源码

使用git下载linux-next分支

下载并修改linux-next分支的代码，这样才能保证我们的工作是基于最新的linux代码。实际上，Linux内核供开发者开发和测试的版本为next版本，next版本经过若干迭代后，会在一个被社区称为“merge window”的时期内合入主线（mainline）版本，主线版本经过若干迭代后，会进入稳定版。下图为Linux内核社区主页。

使用git下载linux-next的命令如下：

git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/next/linux-next.git
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下载完成后，就会有一个当前目录下就会有一个linux的目录。进入之，查看当前的git状态，然后，建立新的开发分支并切换到开发分支去。

git status
# 创建新分支
git branch develop
git checkout develop
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接着，我们修改代码。需要注意的是，可以修改的不仅是代码实现，也可以是注释、文档等。修改完成后，在开发分支代执行：

git status
git add .
git commit -s -v
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注意 git commit 命令会自动打开编辑器，用以编辑提交信息。-s 参数可以自动在你的提交信息下加上一行Signed-off-by: Yixuan Cao <caoyixuan2019@email.szu.edu.cn> ，-v 参数会在你的提交信息下方显示出你做的修改，确保你能再三检查自己的改动，这一个参数不是必须的，但是推荐这么做。提交信息务必规范，不规范的提交信息可能会被直接拒绝，至少会被认为是不礼貌的。最终这个git的提交会被制作成开源补丁（patch），以电子邮件的形式向维护者发送。

对于自动打开的编辑器，我们需要补充信息，其模板如下：

• 第一部分是 short description，以子系统名打头，比如 mm，注意分号后面加个空格。这一部分最终会作为补丁的标题，要让维护者一眼就看出这个补丁大概干了什么事。请注意，为了方便内核的维护者管理，应该遵循工作的文件中，前人提交时的命名惯例。 如内存管理子系统，常见的标题写法是：mm/cma.c: fail if fixed declaration can't be honored，而在别的场景中，也有这样的写法：arm64: dts: rockchip: fix rk3399 hdmi ports node。
• 第二部分是 the body of your patch，这一部分要详细的解释你为何要做这个修改，以及怎么做的，注意时态用现在时，语态用主动形式。
• 第三部分是之前的 -s 参数自动加上的，表示邮件和署名，是自动生成的，不用管。

一个简单的示例如下：

mm: fix some error

Why I do these changes and how I do it.

Signed-off-by: Yixuan Cao <caoyixuan2019@email.szu.edu.cn>
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如果commit之后还想修改提交信息，使用命令 git commit --amend -v，编辑器重新弹出。这些都是使用git的基本能力，更复杂的功能可以自行学习。需要注意：如果一次需要修改多处功能，应该使用多次提交并生成patchset。

4. 生成补丁

以master分支为基准，生成补丁。

git format-patch master
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这条命令是以 master 分支为基准，检测你在当前 develop 分支所做的修改并生成 Patch 文件。

命令完成后，你就可以在当前目录下看到你的 Patch 文件了。

5. 检查patch和发送邮件

检查补丁格式，要做到 0 errors, 0 warnings。
之所以要做这一件事，是因为补丁的格式有严格的限制。例如，为了维护者的阅读方便，输入的文本内容的每一行都不可太长。但是另一方面，这一行命令只能做简单的格式的检查，不能检查其是否能够通过编译、功能符合要求等。因此在提交之前，应该做好充分的测试。

./scripts/checkpatch.pl 0001-mm-page_owner.c-Modify-the-type-of-argument-order-in.patch
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6.发送补丁

要将上补丁发送给社区维护者，需要查看相关的上游维护者的电子邮箱地址。例如要修改mm/page_owner.c，使用命令

./scripts/get_maintainer.pl -f mm/page_owner.c
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当时的输出结果是：

Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org> (maintainer:MEMORY MANAGEMENT)
linux-mm@kvack.org (open list:MEMORY MANAGEMENT)
linux-kernel@vger.kernel.org (open list)
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根据输出结果，我们知道是Andrew Morton维护mm子系统。用如下命令，可以通过电子邮件发送补丁。需注意，参数--to后接收件人，--cc后接被抄送者。

git send-email --to akpm@linux-foundation.org \
--cc linux-mm@kvack.org \
--cc linux-kernel@vger.kernel.org \
*.patch
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至此工作已经全部完成。如果补丁并入上游分支的话，会收到通知邮件；如果被打回，也会被告知有不妥之处。