知名技术媒体 LWN 在 10 月 14 日发布文章,披露 Linux 创始人林纳斯・托瓦兹在个人 Git 代码仓库中新建了 noref-filemap-read-with-llm 开发分支,并推送一组内核补丁,这也是他第一次在大语言模型辅助下完成内核开发工作。
熟悉 Linux 仓库维护习惯的开发者都清楚,托瓦兹日常维护的 torvalds/linux.git 仓库,基本以 master 主线分支为主,很少新建独立分支开展开发工作。而这次新建分支名称末尾直接标注 llm,清晰说明这套补丁是借助 Anthropic 推出的 AI 编程工具 Claude Code 完成协作开发。补丁提交时间为 10 月 13 日,主题聚焦提升页面引用计数的可扩展性,目标解决长期困扰 Linux 内存管理模块的性能瓶颈。

多核并发读取产生竞态争抢,内存管理难题持续多年
这个补丁针对的是页面缓存机制的老问题。当多个线程在同一时间频繁读取同一个文件,系统会反复更新 Page Cache 页面缓存里的引用计数。在多核 CPU 环境下,频繁更新计数操作会引发严重的资源竞态争抢,直接拖累并发读取场景的运行效率,长期以来都没有很好的解决办法。
托瓦兹表示,整套补丁的核心代码、配套测试程序、漏洞审查流程,还有补丁说明文档初稿,都是在他本人指导下,由 Claude Code 完成编写。他作为项目主导者,全程把控设计方向与代码逻辑,AI 工具承担代码生成、文档撰写等辅助工作。
实测性能大幅提升,单次读取内核时钟周期显著下降
为验证补丁效果,托瓦兹临时关闭电脑部分安全防护开展压力测试。在 8 个线程同时读取同一文件的测试场景中,系统文件读取吞吐量由原先每秒 990 万至 1040 万次,提升至每秒 3000 万至 3300 万次,整体性能大约提升 3 倍。
单次读取操作消耗的内核时钟周期变化更加直观,优化前单次读取大约占用 2950 次时钟周期,经过补丁优化后,该数值下降到 725 次,大幅降低底层内存操作带来的处理器开销。
AI 辅助内核开发不止新补丁,还完成老旧代码清理与漏洞挖掘
这并不是托瓦兹第一次在底层代码维护中使用大语言模型。在此前的内核维护者峰会上,以及 assoc_array 代码库清理工作中,他就已经尝试借助 LLM 重构晦涩难懂的老旧内核代码。
在 AI 工具的协助下,开发团队还找出 3 个隐藏在 Linux 系统内部长达 13 年的漏洞,这些缺陷最早可以追溯至 2013 年的代码提交记录。这类埋藏多年、逻辑复杂的隐蔽 Bug,人工排查往往需要耗费大量时间,大模型在代码梳理、逻辑检索方面,展现出独特的辅助价值。
开源底层软件的新探索,AI 辅助代码开发进入内核领域
Linux 内核作为全球体量最大、应用最广泛的开源操作系统底层项目,它的开发模式一直被整个开源社区关注。过去很长一段时间,底层内核代码几乎完全依靠工程师手工编写与审查。
托瓦兹本次使用 Claude Code 开发补丁,代表开源底层软件领域开始尝试将 AI 编程工具融入开发流程。不过这套补丁目前还放在独立开发分支,尚未合并进入 Linux 主线内核,后续还需要经过开源社区完整的代码评审、多平台测试,才能评估最终是否正式并入主版本。这次尝试也让行业看到,AI 工具不再只服务于上层应用开发,已经深入操作系统内核这种对稳定性、安全性要求极高的底层场景。
(素材来自:Linux 智算芯能前沿网综合)
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