openEuler 21.03 技术白皮书

• 语言: 中文（简体）
• 格式: .pdf
• 来源: www.openeuler.org

摘要

openEuler 21.03版本基于Linux内核5.10，引入了多项功能和性能增强。该版本优化了调度、中断隔离、进程间通信、内存管理等方面，提升了多核性能和系统资源利用率。此外，还支持ARM64、x86和RISC-V等多种计算架构，增强了安全性与兼容性，适用于服务器和虚拟化环境。

AI总结

《openEuler 21.03 技术白皮书》主要介绍了 openEuler 21.03 版本的技术创新、功能优化以及社区生态等内容，以下是文档的核心总结：

### 1. **版本概述**
- **openEuler 21.03** 基于 Linux 内核 5.10，提供了多项功能和性能优化。
- 作为 openEuler 社区的创新版本，该版本支持多处理器架构（x86、ARM、RISC-V），致力于推动多样化计算架构的生态系统发展。
- openEuler 21.03 引入了实时内核升级、分层内存扩展等功能，提升了多核性能和千核计算能力。

### 2. **内核创新**
- **调度器优化**：改进了公平调度器（CFS）的任务公平性和 NUMA 异步调用机制，显著提升了 NVDIMM 初始化性能。优化的 SCHED_IDLE 策略缩短了优先级任务的调度延迟。
- **CPU 隔离增强**：通过中断和无界内核线程的隔离，进一步提升了 CPU 核心的独立性。
- **进程间通信优化**：优化了 pipe_wait 和 epoll_wait 唤醒机制，提升了多线程唤醒性能。
- **内存管理增强**：新增了内存初始化、控制、统计、异构内存和热插拔功能，优化了热点锁、信号量、大内存、碎片整理等内存相关功能，提升了内存使用效率。
- **文件句柄限制**：容器启动时可设置 --files-limit 参数，限制容器内打开的文件句柄数量。
- **TCP 优化**：引入了 EDT 模型，提升了 TCP 性能；支持 MultiPath TCP，增强了移动和数据场景下的性能和可靠性。
- **日志优化**：Ext4 文件系统新增 fast commit 功能，显著提升了 fsync 等操作的性能。
- **其他内核特性**：支持 Raspberry Pi 和 RISC-V 平台，新增 Hi1822 iNICs 支持，优化了 ARM64 环境下的虚拟机热插拔和增强型 kdump 等功能。

### 3. **版本管理和社区贡献**
- **版本策略**：openEuler 每两年发布一个长期支持（LTS）版本，每半年发布一个创新版本。21.03 版本是继 20.03 和 20.09 之后的最新创新版本。
- **社区驱动**：openEuler 由全球开发者共同构建，是一个开放、多元、架构包容的开源平台，旨在推动硬件和软件生态系统的协同发展。
- **华为贡献**：华为是 Linux 内核的主要贡献者之一，在 ARM64 架构、内存管理、文件系统等领域贡献了大量代码，5.10 内核周期贡献量全球第一。

### 4. **多样化计算支持**
- openEuler 支持 x86、ARM 和 RISC-V 等多种处理器架构，致力于为不同工作负载提供最优计算能力，通过软件优化提升并行处理能力。

### 5. **开源供应链管理**
- openEuler 通过严格的依赖审查和全生命周期管理，确保了开源软件供应链的可靠性和透明性，符合大规模商业操作系统的要求。

### 6. **社区生态**
- **技术委员会（TC）**：负责技术决策、SIG 组协调以及社区技术发展。
- **SIG 组**：专注于特定领域的开发和维护，推动社区技术创新。
- **用户委员会**：负责收集用户需求、组织技术推广和生态建设。
- **品牌推广委员会**：致力于提升 openEuler 的全球影响力，推动生态系统建设。

### 7. **操作系统架构与应用场景**
- openEuler 适用于服务器场景，包含基础加速库、虚拟化、内核、驱动、编译器、系统工具、OpenJDK 等组件。
- 作为全场景操作系统，openEuler 提供了云原生、虚拟化、容器化等技术支持，适用于云平台、高性能计算、边缘计算等多种场景。

### 8. **开发与贡献**
- 社区鼓励开发者通过 SIG 项目列表选择感兴趣的项目参与贡献，需签署 CLA 并遵守社区行为准则。
- 社区遵循开放、包容、尊重多元的原则，反对任何形式的不正当行为。

### 9. **硬件兼容性**
- openEuler 支持多种物理和虚拟化硬件环境，最低配置要求包括 4 GB 内存、20 GB 硬盘空间等。

### 总结
openEuler 21.03 版本在内核优化、多样化计算支持、开源生态和社区协作方面取得了显著进展，展现了其在操作系统领域的技术创新和生态影响力。