创新这个词在科技行业的使用频率几乎和革命一样高，因此很难区分夸张的说法和真正令人兴奋的东西。 Linux 内核被称为创新，但也有人称它为现代计算中最大的黑客行为，是微观世界中的庞然大物。
抛开营销和建模，Linux 可以说是开源世界中最受欢迎的内核，在其近 30 年的生命周期中，它带来了一些真正的变革。
Cgroups (2.6.24)
早在 2007 年，Paul Menage 和 Rohit Seth 将深奥的 控制组 (cgroups) 功能添加到内核中（当前 cgroups 的实现是 Tejun Heo 的重写。）这项新技术最初被用作一种确保特定任务集的服务质量的方法。
例如，您可以为与您的 Web 服务器关联的所有任务创建一个控制组定义 (cgroup)，为常规备份创建另一个 cgroup，以及为常规操作系统要求创建另一个 cgroup。 然后，您可以控制每个 cgroup 的资源百分比，以便您的操作系统和 Web 服务器获得大部分系统资源，而您的备份进程可以访问剩余的任何资源。
然而，cgroups 最出名的是它作为当今云驱动技术（容器）的角色。 事实上，cgroups 最初被命名为 进程容器。 当它们被 LXC、CoreOS 和 Docker 等项目采用时，这并不令人惊讶。
闸门打开后，术语容器名副其实地成为 Linux 的代名词，而基于微服务风格的基于云的“应用程序”的概念迅速成为常态。 如今，很难摆脱 cgroups，它们太普遍了。 每个大型基础设施（可能还有您的笔记本电脑，如果您运行 Linux）都以有意义的方式利用 cgroups，使您的计算体验比以往任何时候都更易于管理和更灵活。
例如，您可能已经在计算机上安装了 Flathub 或 Flatpak，或者您可能已经开始使用 Kubernetes 和/或 OpenShift 在工作中。 无论如何，如果术语“容器”对您来说仍然模糊不清，您可以从 Linux 容器幕后花絮 中获得对容器的实践理解。
LKMM (4.17)
在 2018 年，Jade Alglave、Alan Stern、Andrea Parri、Luc Maranget、Paul McKenney 和其他几位人士的辛勤工作被合并到主线 Linux 内核中，以提供正式的内存模型。 Linux 内核内存[一致性]模型 (LKMM) 子系统是一组描述 Linux 内存一致性模型的工具，以及生成用于测试的石蕊测试（特别是 klitmus）。
随着系统在物理设计上变得越来越复杂（添加了更多的 CPU 核心，缓存和 RAM 增加等等），它们更难知道哪个 CPU 需要哪个地址空间以及何时需要。 例如，如果 CPU0 需要将数据写入内存中的共享变量，而 CPU1 需要读取该值，则 CPU0 必须在 CPU1 尝试读取之前写入。 同样，如果值以某种顺序写入内存，那么人们期望无论哪个 CPU 正在进行读取，它们也会以相同的顺序读取。
即使在单个 CPU 上，内存管理也需要特定的任务顺序。 像 x = y 这样的简单动作需要 CPU 从内存中加载 y 的值，然后将该值存储在 x 中。 将存储在 y 中的值放入 x 变量不能在 CPU 从内存中读取该值之前发生。 还有地址依赖关系：x[n] = 6 要求在 CPU 可以存储六的值之前加载 n。
LKMM 帮助识别和跟踪代码中的这些内存模式。 它部分地使用一个名为 herd 的工具来完成此操作，该工具定义了内存模型施加的约束（以逻辑公理的形式），然后枚举所有与这些约束一致的可能结果。
低延迟补丁 (2.6.38)
很久以前，在 2011 年之前，如果您想在 Linux 上进行“严肃的” 多媒体工作，您必须获得低延迟内核。 这主要适用于在添加大量实时效果时进行 音频录制（例如对着麦克风唱歌并添加混响，并在耳机中听到您的声音，而没有明显的延迟）。 有一些发行版，例如 Ubuntu Studio，可以可靠地提供这样的内核，所以在实践中，这不是很大的障碍，只是在选择您的发行版作为艺术家时的重要注意事项。
但是，如果您没有使用 Ubuntu Studio，或者您需要更新内核，而您的发行版还没有完成，那么您必须转到 rt-patches 网页，下载内核补丁，将它们应用于您的内核源代码，编译并手动安装。
然后，随着内核版本 2.6.38 的发布，这个过程就结束了。 Linux 内核突然间，仿佛魔术一般，默认情况下内置了低延迟代码（根据基准测试，延迟至少降低了 10 倍）。 不再下载补丁，不再编译。 一切都正常工作，这仅仅是因为 Mike Galbraith 实施了一个小的 200 行补丁。
对于全世界的开源多媒体艺术家来说，这是一个游戏规则改变者。 从 2011 年开始，事情变得如此之好，以至于在 2016 年，我挑战自己 在 Raspberry Pi v1（型号 B）上构建一个数字音频工作站 (DAW)，并发现它出奇地好用。
RCU (2.5)
RCU 或 Read-Copy-Update 是一种计算机科学中定义的系统，允许多个处理器线程从共享内存中读取。 它通过延迟更新来实现这一点，但也将其标记为已更新，以确保数据的使用者读取最新版本。 实际上，这意味着读取与更新同时发生。
典型的 RCU 周期有点像这样
- 删除指向数据的指针，以防止其他读者引用它。
- 等待读者完成他们的关键流程。
- 回收内存空间。
将更新阶段分为删除和回收阶段意味着更新程序立即执行删除，同时延迟回收，直到所有活动的读者完成（通过阻止他们或通过注册一个在完成时调用的回调）。
虽然读取-复制-更新的概念不是为 Linux 内核发明的，但它在 Linux 中的实现是该技术的一个定义性示例。
协作 (0.01)
关于 Linux 内核创新的最终答案将始终是，最重要的是，协作。 称其为良好的时机，称其为技术优势，称其为可破解性，或者只是称其为开源，但 Linux 内核及其启用的许多项目都是协作和合作的光辉典范。
它远远超出了内核的范围。 来自各行各业的人都为开源做出了贡献，可以说因为 Linux 内核。 Linux 过去是，并且直到今天仍然是 自由软件 的主要力量，它激励用户将其代码、艺术、想法或仅仅是他们自己带到一个全球性的、富有成效的和多样化的人类社区。
您最喜欢的创新是什么？
此列表偏向于我自己的兴趣：容器、非统一内存访问 (NUMA) 和多媒体。 我肯定已经从列表中遗漏了您最喜欢的内核创新。 请在评论中告诉我！
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