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Linux系统的前世今生--四位天才级大师

mrye 发表于 2019-05-18 18:24

相信大家对 Linux 再熟悉不过了，我们都知道 Linux继承自 Unix，但其实他们上一代还有一个 Multics。从最早的 Multics 发展到最早版本的 Linux，用了 28 年。这其中有四位天才级大师的贡献功不可没。今天带大家一起来回顾一下这段历史。

操作系统鼻祖——Multics

Multics 全称是 MULTiplexed Information and Computing System，它是一套分时多任务操作系统，可以简单的理解是个支持并发的操作系统。

举个栗子，假设现在网易云音乐是大的系统，如果我们是个单任务系统的话，现在你要听歌，但是发现现在有一个人已经在听歌了，那么你就只能等他听完了，没人在线了，你才可以听。而如果是多任务的话，咱们可以这样，你听歌的同时，他也在听，因为计算机的处理速度非常快，所以它在切换任务的时候。你不会感觉到有任何卡顿现象。

这个项目在 1964 年由贝尔实验室麻省理工学院及美国通用电气公司共同参与研发。目的是实现连接 1000 个终端机器，支持300个用户同时上线，但是这个项目进度太慢了，最终这里面的人被裁员，同时贝尔实验室的率先退出此项计划。

Unix 的创造

左：Thompson | 右：Ritchie

这其中有两位大佬就是实验室的成员，一个是肯尼斯·蓝·汤普逊（英文名：Kenneth Lane Thompson），另外一个是丹尼斯·麦卡利斯泰尔·里奇（英文：Dennis MacAlistair Ritchie），Thompson 在业余时间“不务正业”地弄了一个“星际旅行”的游戏程序。

它之前在 Multics 上弄的时候的时候，发现玩起来非常不爽，就是会响应有时候快，有时候慢。就像你玩游戏的时候老是有延迟，你肯定不爽啊。他在库房发现一台闲置的 PDP-7 机器，想着自己弄一个简化版本的操作系统，只支持单机即可。于是便动手开干，要知道那时候不像现在什么东西都给你准备好了，他和他的搭档就一起一个个实现文件系统、进程、设备文件、命令行解释器等等工具程序。

完成之后，他让同事们一起玩他的游戏。但同事对他的这个游戏没有什么兴趣，反倒对这个系统有兴趣。同事们发现他这个相当于是 Multics 的简化版本，便戏称它这个是 "UNiplexed Information and Computing Service”，即没路信息计算系统，缩写为Unics，取其谐音Unix，这就是 Unix 的由来。此时已经是 1970 年了。小伙伴们可以打印一下计算机上的最早时间，你会发现，最早的时间就是 1970 年，即 Unix 诞生元年。

Kenneth 在写完操作系统开发后，觉得 Unix 需要一个系统级的编程语言，于是就创造了 B 语言 (Basic Combined Programming Language 基本组合编程语言)，但后面丹尼斯发现B语言只适合处理某些种类的问题，具有自身的局限性，于是便创造了新的语言，就是我们今天熟知的 C 语言

Unix BSD 分支的夭折

Unix 这个操作系统非常好用，于是便在贝尔实验室内部流传开来，并经过不断改良。到 1974 年的 7 月贝尔实验室公开了第五个版本的 Unix ，这首先引起了学术界的关注，并向其索取源码用作教育目的。1978 年伯克利大学推出了以 Unix 第六个版本为基础的拓展版。于是首个 Unix 拓展分支出现，并命名为 BSD （即 Berkeley Software Distribution 伯克利分发版）。80 年代后期，几个伯克利毕业的同学，成立了一家Berkeley Software Design Inc.公司，简称 BSDi。专门销售 BSD 的商业版本。当时贝尔属于 AT&T ，而AT&T被《谢尔曼反托拉斯法》规定了不能销售除了电话机电报机等之外的商品。后来 AT&T 解体了，Bell 可以售卖 Unix 了。于是把 BSD 告上了法庭，这对 BSD 来说，是一个致命的打击。并且，更过分的是，Bell 把这个价格定得死贵死贵的，一份授权 4 万美元，这让当时很多的研究者和学者望而却步。也是 Unix 厄运的导火索。

Gnu计划

在 Unix 开始收费的同时，我们今天要聊的第三位老哥登场了——理查德·马修·斯托曼（英文名：Richard Matthew Stallman），他发起了 GNU 计划，目标是创建一套完全自由的操作系统。同时开创了 Copyleft 的概念。你看一下它的 logo 就很有意思。

看图思意，我们可以理解它是反著作权，但其实它并不是说要作者放弃著作权。它的核心其实是需要使用著作权法的原则来保护使用、修改和分发自由软件的权利。而创造这个之初，其实他想要实现的，就是一个类似 Unix 的自由的操作环境，注意，这里的核心是自由。这个可以从《Gnu 宣言》中的这段文字窥见一二——“重现当年软件界合作互助的团结精神”

Gnu 发起后，斯托曼和他的小伙伴陆续把计划中的编辑器、编译器和 shell 完成了。唯独缺乏操作系统核心。他们陆续尝试了基于 Hurd、GNU Mach 内核进行开发，认为可以借此加速操作系统的开发。但因为一直不确定卡内基梅隆大学何时要将核心源代码发布，造成计划胎死腹中。

Linux 的诞生

时间推移到 1991 年，一名 21 岁就读赫尔辛基大学的计算机科学专业的学生——林纳斯·托瓦兹登场了，他当时发现 Minix （塔能鲍姆教授为了教学之用而创作的类 Unix 的操作系统）一些不完善的地方。但塔能鲍姆教授觉得他写的这个东西，仅仅是用作教学，因此也不准备把它完善。这个时候，托瓦兹想着要不自己实现一个？刚开始就打算写一套简单的操作系统内核，并马上着手开干。

8月25日，他在 comp.os.minix 发了一个帖子：我在做个（自由的）操作系统（就是个兴趣爱好，我不会搞得像GNU那么大那么专业），打算让它工作在386 AT平台上。它从四月就开始酝酿了，马上就快好了。我想要那些喜欢或不喜欢minix的人的意见，因为我的系统和它有点类似（同样的文件系统的物理布局——由于实际原因——还有些其他的东西）。

我现在已经移植了bash(1.08)和gcc(1.40)，而且看起来奏效了。这意味着我会在几个月内得到一些实用的东西。它没有任何minix代码，并且它有一个多线程的fs。它不可移植（使用386任务切换等），而且它可能永远不会支持除AT硬盘之外的其他东西，因为我只有这些。

同年九月份，Linux 内核版本 0.01 在芬兰大学和研究网络的 FTP 服务器上发布，有 10239 行代码，一个月后， 0.02 版本的内核版本发布。不愧为 Linux 操作系统之父，这么短的时间内就可以把一个操作系统的核心弄出来。

Linux 内核是在遵守 Gnu 通用公共许可证之下发布的，而这边 Hurd 内核的计划严重延期了。慢慢的，Linux 则替代了原来要开发的 Hurd 内核。至此，Gnu 计划基本完成。此时操作系统命名为 Gnu/Linux。但人们却往往把它简称为 Linux。

1994 年 3 月 14 日，Linux 内核 1.0.0 发布，共 176250 行代码。也就是正式版。至此之后 Linux 得到了长足的发展，也影响我们无数人的工作方式，毫不夸张地说，Unix 以及 Linux 的创造和发展，对整个社会的历史进程，有着深远的影响。而他们在一开始，其实不过是汤普逊想实现一个游戏程序，托瓦兹不过是想参照着 Minix 并完善它没有实现的功能罢了，所有说，适当的“不务正业”，可能会有意外的惊喜。