moved in code to help render
[to_fork_or_not] / to_fork_or_not_to_fork.tmpl
1 <html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"><title>To Fork or Not To Fork</title><meta name="generator" content="DocBook XSL Stylesheets V1.78.1"></head><body bgcolor="white" text="black" link="#0000FF" vlink="#840084" alink="#0000FF"><div class="article"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="paper-11194"></a>To Fork or Not To Fork</h2></div><div><h3 class="subtitle"><i>Lessons From Ubuntu and Debian</i></h3></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Benjamin</span> <span class="othername">Mako</span> <span class="surname">Hill</span></h3><div class="affiliation"><span class="orgname">Canonical Limited<br></span></div><div class="affiliation"><span class="orgname">The Debian GNU/Linux Project<br></span></div><div class="affiliation"><span class="orgname">Software in the Public Interest, Inc.<br></span></div></div></div><div><p class="copyright">Copyright © 2005 Benjamin Mako Hill</p></div><div><div class="legalnotice"><a name="idp27154528"></a><p>This material is licensed under the <a class="ulink" href="" target="_top">Creative 
2           Commons Attribution-Sharealike 2.0 License</a>.</p><p>The canonical location for the most recent version of this
3         document is <a class="ulink" href="" target="_top">at the author's
4           website</a>.</p></div></div><div><div class="revhistory"><table style="border-style:solid; width:100%;" summary="Revision History"><tr><th align="left" valign="top" colspan="2"><b>Revision History</b></th></tr><tr><td align="left">Revision 0.2</td><td align="left">August 7, 2005</td></tr><tr><td align="left" colspan="2">Correction and improvements.</td></tr><tr><td align="left">Revision 0.1</td><td align="left">May 15, 2005</td></tr><tr><td align="left" colspan="2">
5           <p>The first version of this paper was written to an
6             accepted talk given at Linuxtag 2005 given in Karlsruhe,
7             Germany.</p>
8         </td></tr></table></div></div></div><hr></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl class="toc"><dt><span class="section"><a href="#idp27161152">Introduction</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#idp27077936">"Fork" Is A Four Letter Word</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#idp27089792">Case Study</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#idp26985776">The Debian Project</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#idp26996864">Ubuntu</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#idp32030512">Applicability</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#idp26879744">Balancing Forking With Collaboration</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#idp26880432">Derivation and Problem Analysis</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#idp32061728">Distributed Source Control</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#idp32075664">Problem Specific Tools</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#idp32079568">Social Solutions</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#idp32092080">Conclusions</a></span></dt></dl></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="idp27161152"></a>Introduction</h2></div></div></div><p>The explosive growth of free and open source software over
9       the last decade has been mirrored by an equally explosive growth
10       in the ambitiousness of free software projects in choosing and
11       tackling problems. The free software movement approaches these
12       large problems with more code and with more expansive
13       communities than was thinkable a decade ago. Example of these
14       massive projects include desktop environments &#8212; like GNOME
15       and KDE &#8212; and distributions like Debian, RedHat, and
16       Gentoo.</p><p>These projects are leveraging the work of thousands of
17       programmers &#8212; both volunteer and paid &#8212; and are
18       producing millions of lines of code. Their software is being
19       used by millions of users with diverse sets of needs. This
20       paper focuses on two major effects of this situation:</p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" style="list-style-type: disc; "><li class="listitem"><p>The communities that free software projects &#8212; and
21           in particular large projects &#8212; serve are increasingly
22           diverse.  It is becoming increasingly difficult for a single
23           large project to release any single product that can cater
24           to all of its potential users.</p></li><li class="listitem"><p>It's becoming increasingly difficult to reproduce these
25           large projects. While reproducing entire project is
26           impossible for small groups of hackers, it is often not even
27           possible for small groups to even track and maintain a fork
28           of a large project over time.</p></li></ul></div><p>Taken together, these facts imply an increasingly realized
29       free software community in which programmers frequently derive
30       but where traditional forking is often untenable.  "Forks," as
31       they are traditionally defined, must be improved upon.
32       Communities around large free software projects must be smarter
33       about the process of derivation than they have been in the
34       past.</p><p>We are already seeing this with GNU/Linux distributions. New
35       distributions are rarely built from scratch today. Instead, they
36       adapted from and built on top of the work of existing projects.
37       As projects and user-bases grow, these derived distributions are
38       increasingly common. Most of what I describe in this essay are
39       tools and experiences of derived distributions.</p><p>Software makers must pursue the idea of an
40       <span class="emphasis"><em>ecosystem</em></span> of free software projects and
41       products that have forked but that maintain a close relationship
42       as they develop parallelly and symbiotically. To do this,
43       developers should:</p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" style="list-style-type: disc; "><li class="listitem"><p>Break down the process of derivation into a set of
44           different types of customization and derivation and
45           prioritize methods of derivation.</p></li><li class="listitem"><p>Create and foster social solutions to the social aspects
46           of the derivation problem.</p></li><li class="listitem"><p>Build and use new tools specifically designed to
47           coordinate development of software in the context of an
48           ecosystem of projects.</p></li><li class="listitem"><p>Distribute and utilize distributed version control tools
49           with an emphasis on maintaining differences over
50           time.</p></li></ul></div><p>This paper is an early analysis of this set of problems. As
51       such, it is highly focused on the experience of the Ubuntu
52       project and its existence as a derived Debian distribution. It
53       also pulls from my experience with Debian-NP and the Custom
54       Debian Distribution (CDD) community. Since I participate in both
55       the Ubuntu and CDD projects, these are areas that I can discuss
56       with some degree of knowledge and experience.</p></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="idp27077936"></a>"Fork" Is A Four Letter Word</h2></div></div></div><p>The act of taking the code for a free software project and
57       bifurcating it to create a new project is called "forking."
58       There have been a number of famous forks in free software
59       history. One of the most famous was the schism that led to the
60       parallel development of two versions of the Emacs text editor:
61       GNU Emacs and XEmacs. This schism persists to this day.</p><p>Some forks, like Emacs and XEmacs, are permanent. Others are
62       relatively short lived. An example of this is the GCC project
63       which saw two forks &#8212; EGCS and PGCC &#8212; that both
64       eventually merged back into GCC. Forking can happen for any
65       number of reasons. Often developers on a project develop
66       political or personal differences that keep them from continuing
67       to work together. In some cases, maintainers become unresponsive
68       and other developers fork to keep the software alive.</p><p>Ultimately though, most forks occur because people do not
69       agree on the features, the mechanisms, or the technology at the
70       core of a project. People have different goals, different
71       problems, and want different tools. Often, these goals, problems
72       and tools are similar up until a certain point before the need
73       to part ways becomes essential.</p><p>A fork occurs on the level of code but a fork is not merely
74       &#8212; or even primarily &#8212; technical. Many projects create
75       "branches." Branches are alternative versions of a piece of
76       software used to experiment with intrusive or unstable features
77       and fixes. Forks are distinguished from branches both in
78       that they are often more significant departures from a technical
79       perspective (i.e., more lines of code have been changed and/or
80       the changes are more invasive or represent a more fundamental
81       rethinking of the problem) and in that they are bifurcations
82       defined in social and political terms. Branches involve a
83       <span class="emphasis"><em>single</em></span> developer or community of developers
84       &#8212; even if it does boil down to distinct subgroups within a
85       community &#8212; whereas forks are separate projects.</p><p>Forking has historically been viewed as a bad thing in free
86       software communities: they are seen to stem from people's
87       inability to work together and have ended in reproduction of
88       work. When I published the first version of the <a class="ulink" href="" target="_top">Free Software Project
89         Management HOWTO</a> more than four years ago, I included
90       a small subsection on forking which described the concept to
91       future free software project leaders with this text:</p><div class="blockquote"><blockquote class="blockquote"><p>The short version of the fork section is, don't do them.
92         Forks force developers to choose one project to work with,
93         cause nasty political divisions, and redundancy of
94         work.</p></blockquote></div><p>In the <span class="emphasis"><em>best</em></span> situations, a fork means
95       that two groups of people need to go on developing features and
96       doing work they would ordinarily do <span class="emphasis"><em>in addition
97         to</em></span> tracking the forked project and having to
98       hand-select and apply features and fixes to their own code-base.
99       This level of monitoring and constant comparison can be
100       extremely difficult and time-consuming. The situation is not
101       helped substantially by traditional source control tools like
102       diff, patch, CVS and Subversion which are not optimized for this
103       task. The worse (and much more common) situation occurs when two
104       groups go about their work ignorant or partially ignorant of the
105       code being cut on the other side of the fork. Important features
106       and fixes are implemented twice &#8212; differently and
107       incompatibly.</p><p>The most substantial bright side to these drawbacks is that
108       the problems associated with forking are so severe and notorious
109       that, in most cases, the threat of a fork is enough to force
110       maintainers to work out solutions that keep the fork from
111       happening in the first place.</p><p>Finally, it is worth pointing out that fork is something of
112       a contested term. Because definitions of forks involve, to one
113       degree or another, statements about the political, organization,
114       and technical distinctions between projects, bifurcations that
115       many people call branches or parallel trees are described by
116       others as forks. Recently, fueled by the advent of distributed
117       version control systems, the definition of what is and is not a
118       fork has become increasingly unclear. In part due to the same
119       systems, the benefits and drawbacks of what is increasingly
120       problematically called forking is equally debatable.</p></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="idp27089792"></a>Case Study</h2></div></div></div><p>In my introduction, I described how the growing scope of
121       free software projects and the rapidly increasingly size and
122       diversity of user communities is spearheading the need for new
123       type of derivation that avoids, as best as possible, the
124       drawbacks of forking. Nowhere is this more evident than in the
125       largest projects with the broadest scope: a small group of
126       projects that includes operating system distributions.</p><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="idp26985776"></a>The Debian Project</h3></div></div></div><p>The Debian project is by many counts the largest free
127         software distribution in terms of code. It is the also,
128         arguably, the largest free software project in terms of the
129         number of volunteers. Debian includes more than 15,000
130         packages and the work of well over 1,000 official volunteers
131         and many more contributors without official membership.
132         Projects without Debian's massive volunteer base cannot
133         replicate what Debian has accomplished; they can rarely hope
134         to even maintain what Debian has produced.</p><p>At the time that this paper was written, Distrowatch lists
135         129 distributions based on Debian<a href="#ftn.idp26988128" class="footnote" name="idp26988128"><sup class="footnote">[1]</sup></a> &#8212; most of them
136         are currently active to varying degrees. Each distribution
137         represents at least one person &#8212; and in most cases a
138         community of people &#8212; who disagreed with Debian's vision
139         or direction strongly enough to want to create a new
140         distribution <span class="emphasis"><em>and</em></span> who had the technical
141         capacity to follow through with this goal. Despite Debian's
142         long-standing slogan &#8212; "the universal operating system"
143         &#8212; the fact
144         that the Debian project has become the fastest growing
145         operating system while spawning so many derivatives is
146         testament to the fact that, as far as software is concerned,
147         one size <span class="emphasis"><em>can not</em></span> fit all.<a href="#ftn.idp26990736" class="footnote" name="idp26990736"><sup class="footnote">[2]</sup></a>
148       </p><p>Organizationally, Debian derivers are located both inside
149         and outside of the Debian project. A group of derivers working
150         within the Debian project has labeled themselves "Custom
151         Debian Distributions" and has created nearly a dozen projects
152         customizing and deriving from Debian for specific groups of
153         users including non-profit organization, the medical
154         community, lawyers, children and many others.<a href="#ftn.idp26993168" class="footnote" name="idp26993168"><sup class="footnote">[3]</sup></a> These projects build on the core Debian distribution and
155         the canonical archive from <span class="emphasis"><em>within</em></span> the
156         organizational and political limits of the Debian project and
157         constantly seek to minimize the delta by focusing on less
158         invasive changes and by advancing creative ways of building
159         the <span class="emphasis"><em>ability</em></span> to alter the core
160         Debian code base through established and policy compliant
161         procedures.</p><p>A second group of Debian customizers includes those
162         working outside of the Debian project organizationally.
163         Notable among this list are (in alphabetical order) Knoppix,
164         Libranet, Linspire (formerly Lindows), Progeny, MEPIS, Ubuntu,
165         Userlinux, and Xandros. With its strong technological base,
166         excellent package management, wide selection of packages to
167         choose from, and strong commitment to software freedom which
168         ensures derivability, Debian provides an ideal point from
169         which to create a GNU/Linux distribution.</p></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="idp26996864"></a>Ubuntu</h3></div></div></div><p>The Ubuntu project was started by Mark Shuttleworth in
170         April 2004 and the first version was built almost entirely
171         by a small group of a Debian developers employed by Shuttleworth's
172         company Canonical Limited.<a href="#ftn.idp26998016" class="footnote" name="idp26998016"><sup class="footnote">[4]</sup></a> It was released to the world in late 2004.
173         The second version was released six months later in April
174         2005. The goals of Ubuntu are to provide a distribution based
175         on a subset of Debian with:</p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" style="list-style-type: disc; "><li class="listitem"><p>Regular and predictable releases &#8212; every six months
176             with support for eighteen months.</p></li><li class="listitem"><p>An emphasis on free software that will maintain the
177             derivability of the distribution.</p></li><li class="listitem"><p>An emphasis on usability and a consistent desktop
178             vision. As an example, this has translated into less
179             questions in the installer and a default selection and
180             configuration of packages that is usable for most desktop
181             users "out of the box."</p></li></ul></div><p>The Ubuntu project provides an interesting example of a
182         project that aims to derive from Debian to an extensive
183         degree. Ubuntu made code-level changes to nearly 1300 packages
184         in Debian at the time that this paper was written and the
185         speed of changes will not decelerate with time; the total
186         number of changes and the total size of the delta will
187         grow.<a href="#ftn.idp27004416" class="footnote" name="idp27004416"><sup class="footnote">[5]</sup></a> The changes that Ubuntu makes are primarily of the
188         most intrusive kind &#8212; changes to the code itself.</p><p>That said, the Ubuntu project is explicit about the fact
189         that it could not exist without the work done by the Debian
190         project.<a href="#ftn.idp27006336" class="footnote" name="idp27006336"><sup class="footnote">[6]</sup></a> More importantly, Ubuntu explains that it cannot
191         continue to provide the complete set of packages that its
192         users depend on without the ongoing work by the Debian
193         project. Even though Ubuntu has made changes to the nearly
194         1300 packages, this is less than ten percent of the total
195         packages shipped in Ubuntu and pulled from Debian.</p><p>Scott James Remnant, a prominent Debian developer and a
196         hacker on Ubuntu who works for Canonical Ltd., described the
197         situation this way on his web log to introduce the Ubuntu
198         development methodology in the week after the first public
199         announcement of Canonical and Ubuntu:<a href="#ftn.idp27008624" class="footnote" name="idp27008624"><sup class="footnote">[7]</sup></a>
200       </p><div class="blockquote"><blockquote class="blockquote"><p>I don't think Ubuntu is a "fork" of Debian, at least not
201           in the traditional sense.  A fork suggests that at some
202           point we go our separate way from Debian and then
203           occasionally merge in changes as we carry on down our own
204           path.</p><p>Our model is quite different; every six months we take a
205           snapshot of Debian's unstable distribution, apply any
206           outstanding patches from our last release to it and spend a
207           couple of months testing and bug-fixing it.</p><p>
208           <span class="inlinemediaobject"><img src="tfontf-picture-01.png"></span>
209         </p><p>One thing that should be obvious from this is that our
210           job is a lot easier if Debian takes all of our changes. The
211           model actually encourages us to give back to
212           Debian.</p><p>That's why from the very first day we started fixing
213           bugs we began sending <a class="ulink" href="" target="_top">the
214             patches</a> back to Debian through the BTS.  Not only
215           will it make our job so much easier when we come to freeze
216           for "hoary", our next release, but it's exactly what every
217           derivative should do in the first place.</p></blockquote></div><p>There is some debate on the degree to which Ubuntu
218         developers have succeeded in accomplishing the goals laid out
219         by Remnant. Ubuntu has filed hundreds of patches in the bug
220         tracking system but it has also run into problems in deciding
221         <span class="emphasis"><em>what</em></span> constitutes something that should be
222         fed back to Debian. Many changes are simply not relevant to
223         Debian developers. For example, they may include changes to a
224         package in response to another change made in another package
225         in Ubuntu that will not or has not been taken by Debian. In
226         many other cases, the best action in regards to a particular
227         change, a particular package, and a particular upstream Debian
228         developer is simply unclear.</p><p>The Ubuntu project's track record in working
229         constructively with Debian is, at the moment, a mixed one.
230         While an increasingly large number of Debian developers are
231         maintaining their packages actively within both projects, many
232         in both Debian and Ubuntu feel that Ubuntu has work left to do
233         in living up to its own goal of a completely smooth productive
234         relationship with Debian.</p><p>That said, the importance of the goals described by
235         Remnant in the context of of the Ubuntu development model
236         cannot be overstated. Every line of delta between Debian and
237         Ubuntu has a cost for Ubuntu developers. Technology, social
238         practices, and wise choices may reduce that cost but it cannot
239         eliminate it. The resources that Ubuntu can bring to bear upon
240         the problem of building a distribution are limited &#8212; far
241         more limited than Debian's. As a result, there is a limit to
242         how far Ubuntu can diverge; it is always in Ubuntu's advantage
243         to minimize the delta where possible.</p></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="idp32030512"></a>Applicability</h3></div></div></div><p>Ubuntu and Debian are distributions and &#8212; as such
244         &#8212; operate on a different scale than the vast majority of
245         free software projects. They include more code and more
246         people. As a result, there are questions as to whether the
247         experiences and lessons learned from these projects are
248         particularly applicable to the experience of smaller free
249         software projects.</p><p>Clearly, because of the difficulties associated with
250         forking massive amount of code and the problems associated
251         with duplicating the work of large volunteer bases,
252         distributions are forced into finding a way to balance the
253         benefits and drawbacks of forking. However, while the need is
254         stronger and more immediate in larger projects, the benefits
255         of their solutions will often be fully transferable.</p><p>Clearly, modifiability of free software to better fit the
256         needs of its users lies at the heart of the free software
257         movement's success. However, while modification usually comes
258         in the form of collaboration on a single code-base, this is
259         a function of limitations in software development methodologies
260         and tools rather than the best response to the needs or
261         desires of users or developers.</p><p>I believe that the fundamental advantage of free software
262         in the next decade will be in the growing ability of any
263         single free software project to be multiple things to multiple
264         users simultaneously. This will translate into the fact that,
265         in the next ten years, technology and social processes will
266         evolve, so that forking is increasingly less of a bad thing.
267         Free software development methodology will become less
268         dependent on a single project and begin to emphasize parallel
269         development within an ecosystem of related projects. The
270         result is that free software projects will gain a competitive
271         advantage over propriety software projects through their
272         ability to better serve the increasingly diverse needs of
273         increasingly large and increasingly diverse user-bases.
274         Although it sounds paradoxical today, more projects will
275         derive and less redundant code will be written.</p><p>Projects more limited in code and scope may use the tools
276         and methods described in the remainder of this paper in
277         different combinations, in different ways, and to different
278         degrees than the examples around distributions introduced
279         here. Different projects with different needs will find that
280         certain solutions work better than others. Because communities
281         of the size of Debian are difficult to fork in a way that is
282         beneficial to any party, it is in these communities that the
283         technology and development methodologies are first
284         emerging. With time, these strategies and tools will find
285         themselves employed productively in a wide variety of projects
286         with a broad spectrum of sizes, needs, scopes and
287         descriptions.</p></div></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="idp26879744"></a>Balancing Forking With Collaboration</h2></div></div></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="idp26880432"></a>Derivation and Problem Analysis</h3></div></div></div><p>The easiest step in creating a productive derivative
288         software project is to break down the problems of derivations
289         into a series of different classes of modification. Certain
290         types of modification are more easily done and are
291         intrinsically more maintainable.</p><p>In the context of distributions, the problem of derivation
292         can be broken down into the following types of changes (sorted
293         roughly according to the intrusiveness inherent in solving the
294         problem and the severity of the long-term maintainability
295         problems that they introduce):</p><div class="orderedlist"><ol class="orderedlist" type="1"><li class="listitem"><p>Selection of individual pieces of software;</p></li><li class="listitem"><p>Changes to the way that packages are installed or run
296             (e.g., in a Live CD type environment or using a different
297             installer);</p></li><li class="listitem"><p>Configuration of different pieces of software;</p></li><li class="listitem"><p>Changes made to the actual software package (made on
298             the level of changes to the packages code);</p></li></ol></div><p>By breaking down the problem in this way, Debian derivers
299         have been able to approach derivation in ways that focus
300         energy on the less intrusive problems first.</p><p>The first area that Ubuntu focused on was selecting a
301         subset of packages that Ubuntu would support. Ubuntu selected
302         and supports approximate 2,000 packages. These became the
303         <span class="command"><strong>main</strong></span> component in Ubuntu. Other packages in
304         Debian were included in a separate section of the Ubuntu
305         archive called <span class="command"><strong>universe</strong></span> but were not
306         guaranteed to be supported with bug or security fixes. By
307         focusing on a small subset of packages, the Ubuntu team was
308         able to select a maintainable subsection of the Debian archive
309         that they could maintain over time.</p><p>The most simple derived distributions &#8212; often
310         working within the Debian project as CDDs but also including
311         projects like Userlinux &#8212; are merely lists of packages
312         and do nothing outside of package selection. The installation
313         of lists of packages and the maintenance of those lists over
314         time can be aided through the creation of what are called
315         <span class="emphasis"><em>metapackages</em></span>: empty packages with long
316         lists of "dependencies."</p><p>The second item, configuration changes, is also
317         relatively low-impact. Focusing on moving as many changes as
318         possible into the realm of configuration changes is a
319         sustainable strategy that derivers working within the Debian
320         project intent on a single code-base have pursued actively.
321         Their idea is that rather than forking a piece of code due to
322         disagreement in how the program should work, they can leave
323         the code intact but add the <span class="emphasis"><em>ability</em></span> to
324         work in a different way to the software. This alternate
325         functionality is made toggleable through a configuration
326         change in the same manner that applications are configured
327         through questions asked at install time. Since the Debian
328         project has a unified package configuration framework called
329         Debconf, derivers are able to configure an entire system in a
330         highly centralized manner.<a href="#ftn.idp32057520" class="footnote" name="idp32057520"><sup class="footnote">[8]</sup></a> This is not unlike RedHat's Kickstart although the
331         emphasis is on maintenance of those configuration changes over
332         the life and evolution of the package; Kickstart is focused
333         merely on installation of the package.</p><p>A third type of configuration is limited to changes in the
334         environment through which a system is run or installed. One is
335         example is Progeny's Anaconda-based Debian installer which
336         provides an alternate installer but results in an identical
337         system. Another example is the Knoppix project which is famous
338         for its "Live CD" environments. While, Knoppix makes a wide
339         range of invasive changes that span all items in my list
340         above, other Live CD projects, including Ubuntu's "Casper"
341         project, are much closer to an alternate shell through which
342         the same code is run.</p><p>Because these three methods are relatively non-invasive,
343         they are reasonable strategies for small teams and individuals
344         working on creating a derived distribution. However, many
345         desirable changes &#8212; and in the case of some derived
346         distributions, <span class="emphasis"><em>most</em></span> desirable changes
347         &#8212; require more invasive techniques. The final and most
348         invasive type of change &#8212; changes to code &#8212; is the
349         most difficult but also the most promising and powerful if it
350         can be done sustainably. Changes of this type involve
351         bifurcations of the code-base and will be the topic of the
352         remainder of this paper.</p></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="idp32061728"></a>Distributed Source Control</h3></div></div></div><p>One promising method of maintaining deltas in forked or
353         branched projects lies in distributed version control systems
354         (VCS). Traditional VCS systems work in a highly centralized
355         fashion. CVS, the archetypal free software VCS and the basis
356         for many others, is based around the model of a single
357         centralized server. Anyone who wishes to commit to a project
358         must commit to the centralized repository. While CVS allows
359         users to create branches, anyone with commit rights has access
360         to the entire repository. The tools for branching and merging
361         over time are not particularly good.</p><p>The branching model is primarily geared toward a system
362         where development is bifurcated and then the branch is merged
363         completely back into the main tree. Normal use of a branch
364         might include creating a development branch, making a series
365         of development releases while maintaining and fixing important
366         bugs in the stable primary branch, and then ultimately
367         replacing the stable release with the development release. The
368         CVS model is <span class="emphasis"><em>not</em></span> geared toward a system
369         where an arbitrary delta, or sets of deltas, are maintained
370         over time.</p><p>Distributed version control aims to solve a number of
371         problems introduced by CVS and alluded to above by:</p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" style="list-style-type: disc; "><li class="listitem"><p>Allowing people to work disconnected from each other
372             and to sync with each other, in whole or in part, in an
373             arbitrary and ad-hoc fashion.</p></li><li class="listitem"><p>Allowing deltas to be maintained over time.</p></li></ul></div><p>Ultimately, this requires tools that are better at merging
374         changes and in <span class="emphasis"><em>not</em></span> merging certain
375         changes when that is the desired behavior. It also leads to tools capable
376         of history-sensitive merging.</p><p>The most famous switch to a distributed VCS model from a
377         centralized VCS model was the move by the Linux kernel
378         development community to the proprietary distributed version
379         control system BitKeeper. In his recent announcement of the
380         decision to part ways with BitKeeper, Linus Torvalds
381         said:</p><div class="blockquote"><blockquote class="blockquote"><p>In fact, one impact BK has had is to very fundamentally
382           make us (and me in particular) change how we do things. That
383           ranges from the fine-grained changeset tracking to just how
384           I ended up trusting sub-maintainers with much bigger things,
385           and not having to work on a patch-by-patch basis any
386           more.<a href="#ftn.idp32069728" class="footnote" name="idp32069728"><sup class="footnote">[9]</sup></a>
387         </p></blockquote></div><p>At the time of the switch, free distributed version
388         control tools were less advanced than they are today. At the
389         moment, an incomplete list of free software VCS tools includes
390         GNU Arch, Bazaar, Bazaar-NG, Darcs, Monotone, SVK (based on
391         Subversion), GIT (a system developed by Linus Torvalds as a
392         replacement for BitKeeper) and others.</p><p>Each of these tools, at least after they reach a certain
393         level of maturity, allow or will allow users to develop
394         software in a distributed fashion and to, over time, compare
395         their software and pull changes from others significantly more
396         easily than they could otherwise. The idea of parallel
397         development lies at the heart of the model. The tools for
398         merging and resolving conflicts over time, and the ability to
399         "cherry pick" certain patches or changes from a parallel
400         developer each make this type of development significantly
401         more useful than it has been in the past.</p><p>VCSs work entirely on the level of code. Due to the nature
402         of the types of changes that Ubuntu project is making to
403         Debian's code, Ubuntu has focused primarily on this model and
404         Canonical currently funds two major distributed control
405         products &#8212; the Bazaar and Bazaar-NG projects.</p><p>In many ways, employing distributed version control
406         effectively is a much easier problem to solve for small, more
407         traditional, free software development projects than it is for
408         GNU/Linux distributions. Because the problems associated with
409         maintaining parallel development of a single piece of software
410         in a set of related distributed repositories is the primary
411         use case for distributed version control systems, distributed
412         VCS alone can be a technical solution for certain types of
413         parallel development. As the tools and social processes for
414         distributed VCS evolve, they will become increasingly
415         important tools in the way that free software is
416         developed.</p><p>Because the problems of scale associated with building an
417         entire derivative distribution are more complicated than those
418         associated with working with a single "upstream" project,
419         distributed version control is only now being actively
420         deployed in the Ubuntu project. In doing so, the project is
421         focusing on integrating these into problem specific tools
422         built on top of distributed version control.</p></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="idp32075664"></a>Problem Specific Tools</h3></div></div></div><p>Another technique that Canonical Ltd. is experimenting
423         with is the creation of high level tools built on top of
424         distributed version control tools specifically designed for
425         maintaining difference between packages. Because packages are
426         usually distributed as a source file with a collection of one
427         or more patches, this introduces the unique possibility of
428         creating a high-level VCS system based around this fact.</p><p>In the case of Ubuntu and Debian, the ideal tool creates
429         one branch per patch or feature and uses heuristics to
430         analyze patch files and create these branches
431         intelligently. The package build system section of the total
432         patch can also be kept as a separate branch. Canonical's tool,
433         called the Hypothetical Changeset Tool (HCT) (although no
434         longer hypothetical), is one experimental way of creating a
435         very simple, very streamlined interface for dealing with a
436         particular type of source that is created and distributed in a
437         particular type of way with a particular type of
438         change.</p><p>While HCT promises to be very useful for people making
439         derived distributions based on Debian, its application outside
440         distribution makers will, in all likelihood, be limited. That
441         said, it provides an example of the way that problem and
442         context specific tools may play an essential role in the
443         maintenance of derived code more generally.</p></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="idp32079568"></a>Social Solutions</h3></div></div></div><p>It has been said that it is a common folly of a
444         technophile to attempt to employ technical solutions toward
445         solving social problems. The problem of deriving software is
446         both a technical <span class="emphasis"><em>and</em></span> social problem and
447         adequately addressing the larger problems requires approaches that
448         take into consideration both types of solution.</p><p>Scott James Remnant compares the relationship between
449         distributions and derived distributions as similar to the
450         relationship between distributions and upstream
451         maintainers:</p><div class="blockquote"><blockquote class="blockquote"><p>I don't think this is much different from how Debian
452           maintainers interact with their upstreams. As Debian
453           maintainers we take and package upstream software and then
454           act as a gateway for bugs and problems. Quite often we fix
455           bugs ourselves and apply the patch to the package and send
456           it upstream. Sometimes the upstream don't incorporate that
457           patch and we have to make sure we don't accidentally drop it
458           each subsequent release, we much prefer it if they take
459           them, but we don't get angry if they don't.</p><p>This is how I see the relationship between Ubuntu and
460           Debian, we're no more a fork of Debian than a Debian package
461           is a fork of its upstream.</p></blockquote></div><p>Scott alludes the fact that, at least in the world of
462         distributions, parallel development is already one way to view
463         the <span class="emphasis"><em>modus operandi</em></span> of existing GNU/Linux
464         distributions. The relationship between a deriver and derivee
465         on the distribution level mirrors the relationship between the
466         distribution and the "upstream" authors of the packages that
467         make up the distribution. These relationships are rarely based
468         around technological tools but are entirely in the realm of
469         social solutions.</p><p>Ubuntu has pursued a number of different initiatives along
470         these lines. The first of these has been to regularly file
471         bugs in the Debian bug tracking system when bugs that exist in
472         Debian are fixed in Ubuntu. While this can be partially
473         automated, the choice to automate this and the manner in which
474         it it is set up is a purely social one.</p><p>However, as I alluded to above, Ubuntu is still left with
475         questions in regards to changes that are made to packages that
476         do not necessarily fix bugs or that fix bugs that do not exist
477         in Debian but may in the future. Some Debian developers want
478         to hear about the full extent of changes made to their
479         software in Ubuntu while others do not want to be
480         bothered. Ubuntu should continue to work with Debian to find
481         ways to allow developers to stay in sync.</p><p>There are also several initiatives by developers in
482         Debian, Ubuntu, and in other derivations to create a
483         stronger relationship between the Debian project and its
484         ecosystem of derivers and between Ubuntu and Debian in
485         particular. While the form that this will ultimately take is
486         unclear, projects existing within an ecosystem should explore
487         the realm of appropriate social relationships that will ensure
488         that they can work together and be informed of each others'
489         work without resorting to "spamming" each other with
490         irrelevant or unnecessary information.</p><p>Another issue that has recently played an important role
491         in the Debian/Ubuntu relationship is the importance of both
492         giving adequate credit to the authors or upstream maintainers
493         of software without implying a closer relationship than is the
494         case. Derivers must walk a file line where they credit others'
495         work on a project without implying that the others work for,
496         support, or are connected to the derivers project to which, for
497         any number of reasons, the "upstream" author might not want to
498         be associated.</p><p>In the case of Debian and Ubuntu, this has resulted in an
499         emphasis on keeping or importing changelog entries when
500         changes are imported and in noting the pedigree of changes
501         more generally. It has recently also been discussed in terms
502         of the "maintainer" field in each package in Ubuntu. Ubuntu
503         wants to avoid making changes to every unmodified source
504         package (and introducing an unnecessary delta) but does not
505         want to give the impression that the maintainer of the package
506         is someone unassociated with Ubuntu. While no solution has
507         been decided at the time of writing, one idea involved marking
508         the maintainer of the package explicitly as a Debian
509         maintainer at the time that the binary packages are built on
510         the Ubuntu build machines.</p><p>The emphasis on social solutions is also essential when
511         using distributed VCS technology. As Linus Torvalds alluded to
512         in the quote above, the importance of technological changes to
513         distributed VCS technology is only felt when people begin to
514         work in a different way &#8212; when they begin to employ
515         different social models of developer interaction.</p><p>While Ubuntu's experience can provide a good model for
516         tackling some of these source control issues, it can only
517         serve as a model and not as a fixed answer. Social solutions
518         must be appropriate for a given social relationship. Even in
519         situations where a package is branched because of social
520         disagreements, a certain level of collaboration on a social
521         level will be essential to the long term viability of the
522         derivative.</p></div></div><div class="section"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="idp32092080"></a>Conclusions</h2></div></div></div><p>As the techniques described in this paper evolve, the role
523       that they play in free software development becomes increasingly
524       prominent and increasingly important. Joining them will be other
525       techniques and models that I have not described and cannot
526       predict.  Because of the size and usefulness of their code and
527       the size of their development communities, large projects like
528       Debian and Ubuntu have been forced into confronting and
529       attempting to mediate the problems inherent in forking and
530       deriving. However, as these problems are negotiated and tools
531       and processes are advanced toward solutions, free software
532       projects of all sizes will be able to offer users exactly what
533       they want with minimal redundancy and little duplication of
534       work. In doing this, free software will harness a power that
535       proprietary models cannot compete with. They will increase their
536       capacity to produce better products and better processes.
537       Ultimately, it will help free software capture more users, bring
538       in more developers, and produce more free software of a higher
539       quality.</p></div><div class="footnotes"><br><hr style="width:100; text-align:left;margin-left: 0"><div id="ftn.idp26988128" class="footnote"><p><a href="#idp26988128" class="para"><sup class="para">[1] </sup></a>Information is listed on the distrowatch homepage
540             here: <a class="ulink" href="" target="_top"></a></p></div><div id="ftn.idp26990736" class="footnote"><p><a href="#idp26990736" class="para"><sup class="para">[2] </sup></a>Netcraft posts yearly updates on the speed at which
541         Linux distributions are growing. The one in question can be
542         found at: <a class="ulink" href="" target="_top"></a></p></div><div id="ftn.idp26993168" class="footnote"><p><a href="#idp26993168" class="para"><sup class="para">[3] </sup></a>I spearheaded and help build a now mostly defunct
543             derivation of Debian called Debian-Nonprofit (Debian-NP)
544             geared for non-profit organizations by working within the
545             Debian project.</p></div><div id="ftn.idp26998016" class="footnote"><p><a href="#idp26998016" class="para"><sup class="para">[4] </sup></a>Information Ubuntu can be found on the <a class="ulink" href="" target="_top">Ubuntu homepage.</a>
546             Information Canonical Limited can be found at <a class="ulink" href="" target="_top">Canonical's
547               homepage</a>.</p></div><div id="ftn.idp27004416" class="footnote"><p><a href="#idp27004416" class="para"><sup class="para">[5] </sup></a>Scott James Remnant maintains a list of these patches
548             online here: <a class="ulink" href="" target="_top"></a></p></div><div id="ftn.idp27006336" class="footnote"><p><a href="#idp27006336" class="para"><sup class="para">[6] </sup></a>You can see that explicit statement on Ubuntu's
549             website here: <a class="ulink" href="" target="_top"></a></p></div><div id="ftn.idp27008624" class="footnote"><p><a href="#idp27008624" class="para"><sup class="para">[7] </sup></a>The
550         entire post can be read here: <a class="ulink" href="" target="_top"></a></p></div><div id="ftn.idp32057520" class="footnote"><p><a href="#idp32057520" class="para"><sup class="para">[8] </sup></a>More information on
551             Debconf can be
552             found online at: <a class="ulink" href="" target="_top"></a></p></div><div id="ftn.idp32069728" class="footnote"><p><a href="#idp32069728" class="para"><sup class="para">[9] </sup></a>The full message can be read online
553               at: <a class="ulink" href="" target="_top"></a></p></div></div></div></body></html>

Benjamin Mako Hill || Want to submit a patch?