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  • 法布里斯·貝拉

    法布里斯·貝拉

    法布里斯·貝拉(FabriceBellard),生于法國(guó)Grenoble,著名的計(jì)算機(jī)程序員。

    他因FFmpeg、QEMU等項(xiàng)目而聞名業(yè)內(nèi),他也是最快圓周率算法貝拉公式、TCCBOOT和TCC(微型C編譯器)等項(xiàng)目的作者。


    成就

    在高中就讀期間開(kāi)發(fā)了著名的可執(zhí)行壓縮程序LZEXE。

    1997年他發(fā)現(xiàn)了最快速的計(jì)算圓周率的算法,是Bailey-Borwein-Plouffe 公式的變體。

    2000年他化名Gérard Lantau,創(chuàng)建了FFmpeg項(xiàng)目。2004年他編寫了一個(gè)只有138KB的啟動(dòng)加載程序TCCBOOT,可以在15秒內(nèi)從源代碼編譯并啟動(dòng)Linux系統(tǒng)。

    2003年開(kāi)發(fā)了Emacs克隆QEmacs。2005年用普通PC和VGA卡設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電視系統(tǒng)。

    2009年12月31日,他聲稱打破了圓周率計(jì)算的世界紀(jì)錄,算出小數(shù)點(diǎn)后2.7萬(wàn)億位,僅用一臺(tái)普通PC機(jī)。

    法布里斯·貝拉

    2011年,他單用JavaScript寫了一個(gè)PC虛擬機(jī)Jslinux。這個(gè)虛擬機(jī)仿真了一個(gè)32位的x86兼容處理器,一個(gè)8259可編程中斷控制器,一個(gè)8254可編程中斷計(jì)時(shí)器,和一個(gè)16450 UART。

    Fabrice Bellard,法國(guó)著名程序員,QEMU, TinyCC, FFMPEG等作者。

    開(kāi)發(fā)歷程

    QEMU,是由 Fabrice Bellard開(kāi)發(fā)的通用、開(kāi)源機(jī)器模擬與虛擬化軟件,F(xiàn)abrice Bellard是另一個(gè)著名的C編譯器的作者。QEMU可以在不同的機(jī)器上運(yùn)行獨(dú)自開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)與軟件。當(dāng)采用虛擬化軟件時(shí),主機(jī)與客戶機(jī)都必須采用 x86兼容的處理器。在模擬方式下,它支持x86 處理器啟家族、MIPS R4000 、Sun SPARC和PowerPC處理器。
    這個(gè)世界從來(lái)不缺天才,只缺乏利用天分堅(jiān)持理想和信念不斷創(chuàng)新的人,這些人用恒心和努力締造一個(gè)又一個(gè)傳奇。法國(guó)人Fabrice Bellard 就是這樣一個(gè)了不起的程序員。
    Fabrice Bellard1972年生于法國(guó),曾就讀于巴黎高等綜合理工學(xué)院和法國(guó)電信研究院。對(duì)計(jì)算機(jī)有著濃厚興趣的他,高中時(shí)就嶄露頭角,編寫出了LZEXE,這是DOS上第一個(gè)廣泛使用的文件壓縮程序。
    Fabrice Bellard是一位計(jì)算機(jī)奇才,在業(yè)界有著重要的影響。1996年他編寫了一個(gè)簡(jiǎn)潔但是完整的C編譯器和一個(gè)Java虛擬機(jī)Harissa。 Fabrice Bellard發(fā)明的TinyCC是GNU/Linux環(huán)境下最小的ANSIC語(yǔ)言編譯器,是目前號(hào)稱編譯速度最快的C編譯器。Fabrice Bellard杰作眾多且涉及廣泛,1998年編寫了一個(gè)簡(jiǎn)潔的OpenGL實(shí)現(xiàn)TinyGL,2003年開(kāi)發(fā)了Emacs克隆QEmacs,2005年還設(shè)計(jì)了一個(gè)廉價(jià)的數(shù)字電視系統(tǒng)。
    Fabrice Bellard的一個(gè)重要杰作是在Linux內(nèi)核上寫了一個(gè)CPU模擬器QEMU,這套開(kāi)放源碼的模擬器軟件與Bochs、PearPC近似,但具有后兩者所不具備的高速度及跨平臺(tái)等特性。QEMU可以在不同的機(jī)器上運(yùn)行獨(dú)自開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)與軟件,經(jīng)由KQEMU這個(gè)開(kāi)源的加速器,能模擬至接近真實(shí)電腦的速度。QEMU構(gòu)思巧妙, 效率極高, 在借助核心態(tài)的KQEMU加速器之后,模擬代碼的執(zhí)行速度甚至能夠接近真實(shí)機(jī)器。QEMU已成為目前使用最廣泛的模擬器,KVM和Google Android的模擬器都是基于QEMU的。
    Fabrice Bellard 可謂博學(xué)多才,他另外一個(gè)重量級(jí)項(xiàng)目是FFmpeg。F Fmp e g 單詞中的F F 指的是F a s t Forward,F(xiàn)Fmpeg這個(gè)2000年發(fā)起著名的開(kāi)源多媒體播放器項(xiàng)目, 是MPlayer的姊妹項(xiàng)目。這是一個(gè)如此重要的成就,沒(méi)有這個(gè)項(xiàng)目,就沒(méi)有我們今天廣為使用的暴風(fēng)影音等播放器。這個(gè)多平臺(tái)、多功能的多媒體編碼解碼器由Fabrice Bellard發(fā)起并管理,是由Michael Niedermayer在進(jìn)行維護(hù)。
    天才的創(chuàng)新經(jīng)常是離經(jīng)叛道式的超越,F(xiàn)abriced Bellard的一些項(xiàng)目讓人感覺(jué)瘋狂。比如他曾有一個(gè)項(xiàng)目是將帶有VGA顯卡的PC改裝成DVB-T的信號(hào)發(fā)射器。這樣一來(lái),為了防止泄密,公司不僅要封聲卡插口,還要焊上顯卡插口。
    Fabrice Bellard在圓周率算法方面也有著驚人的成就,1997年FabriceBellard提出最快圓周率算法公式。在計(jì)算圓周率的過(guò)程中,F(xiàn)abrice Bellard使用改良后的查德諾夫斯基方程算法來(lái)進(jìn)行圓周率的計(jì)算,并使用貝利-波溫-勞夫算法來(lái)驗(yàn)證計(jì)算的結(jié)果。為了紀(jì)念他對(duì)圓周率算法所作出的杰出貢獻(xiàn),F(xiàn)abrice Bellard所使用的改良型算法被命名為Fabrice Bellard算法,這種算法是目前所有圓周率算法中最快的一種,這個(gè)計(jì)算N位PI的公式比傳統(tǒng)的BBQ算法要快47%。
    2009年的最后一天,F(xiàn)abr ice Bellard宣布另一重大突破:他用桌面電腦打破了由超級(jí)計(jì)算機(jī)保持的圓周率運(yùn)算記錄。這是一個(gè)壯舉, 他將PI計(jì)算到了小數(shù)點(diǎn)后2.7萬(wàn)億位!更令人驚訝的是, 他使用的不過(guò)是價(jià)格不到2000歐元的個(gè)人PC,僅用了116天,就計(jì)算出了PI的小數(shù)點(diǎn)后第2.7萬(wàn)億位,超過(guò)了排名世界第47位的T2K Open超級(jí)計(jì)算機(jī)于2009年8月17日創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。新紀(jì)錄比原紀(jì)錄多出1200億位,然而,他使用的這臺(tái)桌面電腦的配置僅為:2.93GHz Core i7 CPU,6GB內(nèi)存,7.5TB硬盤!
    不過(guò)這次為了加快計(jì)算完成的速度保住排名第一的位置,F(xiàn)abrice Bel lard使用了9臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證, 若使用一臺(tái)電腦來(lái)驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的話, 則需要額外增加13天的計(jì)算時(shí)間。
    Fabrice Bellard在圓周率方面的輝煌成就, 使他創(chuàng)造多次圓周率單一位計(jì)算的世界紀(jì)錄(計(jì)算10的整次冪位) , 也曾因此而登上《科學(xué)美國(guó)人》法文版。
    QEMU是一套由Fabrice Bellard所編寫的開(kāi)源跨平臺(tái)模擬器。它與Bochs,PearPC近似,但其具有某些后兩者所不具備的特性,如高速度及跨平臺(tái)的特性。經(jīng)由 kqemu這個(gè)非自由的加速器,QEMU能模擬至接近真實(shí)電腦的速度。

    運(yùn)作模式

    1.User mode模擬模式,亦即是使用者模式。QEMU能啟動(dòng)那些為不同中央處理器編譯的Linux程序。而Wine及Dosemu是其主要目標(biāo)。
    2.System mode模擬模式,亦即是系統(tǒng)模式。QEMU能模擬整個(gè)電腦系統(tǒng),包括中央處理器及其他周邊設(shè)備。它使得為系統(tǒng)源代碼進(jìn)行測(cè)試及除錯(cuò)工作變得容易。其亦能用來(lái)在一部主機(jī)上虛擬數(shù)部不同虛擬電腦。
    QEMU的主體部份是在LGPL下發(fā)布的,而其系統(tǒng)模式模擬則是在GPL下發(fā)布;而kqemu這個(gè)加速器則是在免費(fèi)但閉源的條件下發(fā)布的。使用kqemu可使QEMU能模擬至接近主機(jī)速度,但其在虛擬的操作系統(tǒng)是Windows 98或以下的情況下是無(wú)用的。
    剛進(jìn)入2007年,1月8日,OLPC(被稱為“兒童計(jì)算機(jī)”)的最終產(chǎn)品終于在規(guī)模巨大的CES(Consumer Electronics Show,世界消費(fèi)電子展)大會(huì)上亮相了。這是當(dāng)今全部IT技術(shù)的一項(xiàng)頂級(jí)杰作,一項(xiàng)未來(lái)學(xué)家的現(xiàn)實(shí)作品。OLPC的操作系統(tǒng)內(nèi)核就是Linux v2.6.19。這將是各國(guó)政府“買單”(購(gòu)買),送給千萬(wàn)兒童們的寶貴新年禮物。這里需要說(shuō)明的是,OLPC是“非常耐鼓搗”(甚至可以稱為“免修理”)的計(jì)算機(jī),而不是兒童玩具。拒絕OLPC,是短視行為。
    (圖)Fabrice BellardFabrice Bellard
    中央處理器單元(CPU)是計(jì)算機(jī)的心臟,是物理的電子元器件。CPU的電狀態(tài)急速變換,與操作系統(tǒng)相互作用,構(gòu)成當(dāng)今一切自動(dòng)計(jì)算的基礎(chǔ)。5年前,法國(guó)一位計(jì)算機(jī)奇才(Computer Wizard)Fabrice Bellard,在Linux內(nèi)核上寫了一個(gè)CPU的仿真器(Emulator),稱為“Qemu”,由此,人們就看出了構(gòu)建“虛擬計(jì)算機(jī)”的希望。顧名思義,所謂“虛擬計(jì)算機(jī)”就是“軟件計(jì)算機(jī)”(相對(duì)于“硬件計(jì)算機(jī)”而言)。這種CPU的仿真器(即“Qemu”),構(gòu)思巧妙,效率極高,而且是 “Open Source”項(xiàng)目。那么,純粹的“軟件計(jì)算機(jī)”,除了CPU,顯示卡、網(wǎng)卡、等等,能不能都用“軟件制造”呢?在這種“軟件計(jì)算機(jī)”上,能不能再“跑” 一個(gè)操作系統(tǒng)呢?答案是,完全能夠。

    KVM

    KVM2006年10月19日,比利時(shí)的另一個(gè)計(jì)算機(jī)奇才Avi Kivity提出了所謂“KVM”(K-虛擬機(jī))實(shí)現(xiàn)方案,這就是“Kernel-based Virtual Machine”。KVM實(shí)際上是寫在Linux內(nèi)核里面的一個(gè)“補(bǔ)丁集”(Patchset),利用Intel的x86架構(gòu)的硬件虛擬化擴(kuò)展指令集構(gòu)建了一批驅(qū)動(dòng)程序,結(jié)合Qemu(CPU仿真器),創(chuàng)造了一種新型的“內(nèi)核虛擬機(jī)”(即“K-虛擬機(jī)”),小巧玲瓏、效率極高。2006年12 月,Linus Torvalds決定把KVM吸收到Linux內(nèi)核(“內(nèi)核樹(shù)”,Linux v 2.6.20)之中。2007年1月7日,Linux v 2.6.20發(fā)布了第四個(gè)候補(bǔ)版本(即所謂 rc4,Release Cidate 4),增加了500個(gè)文件,改動(dòng)了5,529個(gè)文件,刪除了161個(gè)文件,總計(jì)增加了250,722代碼行,變動(dòng)了272,663代碼行,刪除了 131,581代碼行。由此可見(jiàn),包括KVM技術(shù)的Linux v 2.6.20版本,來(lái)之不易。
    進(jìn)入2007年,所謂“開(kāi)源創(chuàng)新”將圍繞虛虛擬化技術(shù)進(jìn)行。虛擬化技術(shù)不僅會(huì)影響到數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器應(yīng)用的方方面面,而且一定會(huì)影響到Linux桌面的創(chuàng)新。Ubuntu奠基人Mark 說(shuō),2007年,Linux將領(lǐng)跑桌面創(chuàng)新不是沒(méi)有道理的。
    為什么KVM(即“K-虛擬機(jī)”)如此“厲害”?就是因?yàn)樗峭耆_(kāi)源的發(fā)展項(xiàng)目。計(jì)算機(jī)奇才出現(xiàn)在開(kāi)源界,這是非常自然的事情。企業(yè)老板,往往把奇才視為“己有”,當(dāng)作是致富的秘訣,以為給予計(jì)算機(jī)奇才一些股份、獎(jiǎng)勵(lì)和錢財(cái),就算是“恩賜”。這是主張“軟件私有者”的想法。主張“軟件自由使用”的人認(rèn)為,計(jì)算機(jī)奇才的貢獻(xiàn)應(yīng)該屬于全人類。計(jì)算機(jī)奇才,雖然一時(shí)賺不到什么錢,但是,全人類都會(huì)記住它們的貢獻(xiàn)。
    2007年,虛擬化會(huì)成為一種實(shí)在的“常見(jiàn)商品”(Commodity)。整個(gè)現(xiàn)代IT技術(shù)將會(huì)面貌一新;煸矗∕ixed-Source)架構(gòu),四處可見(jiàn)。如果跟不上這股虛擬化浪潮,留戀往日舊事,必定大大落伍,成為被遺棄者;谔摂M機(jī)的“桌面”,極為奇妙,有無(wú)限可能,是軟件創(chuàng)新的新大陸。我們要記住當(dāng)代的哥倫布,虛擬機(jī)的奠基人,發(fā)現(xiàn)(實(shí)際上是發(fā)明)了真正的“軟件計(jì)算機(jī)”(虛擬機(jī)),把我們引向了創(chuàng)新(探索)的新大陸。

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