大家好 - 本月通讯的主题是《Unix时间共享系统》，作者是Dennis Ritchie和Ken Thompson。这个通讯的目的是揭示Unix早期历史的真实细节；为了让大家对使用这些工具更加自信，我提供一对一的Linux、基础设施工具、脚本编写、设计等方面的教学。有关更多信息，请查看指导计划。背景 Linux的设计源于一位伟大的头脑，而那位伟大的头脑并不是我，我是说，你必须把Linux的设计归功于Kernighan、Ritchie和Thompson。Linus Torvalds，2011年非正式采访 第一个版本是在我们中的一位（Thompson）对现有的计算机设施不满意时写的，他发现了一台很少使用的PDP-7，并着手创建一个更加友好的环境。这个（本质上是个人的）努力足够成功，以吸引了另一位作者和几位同事的兴趣。Dennis Ritchie，《Unix时间共享系统》 Unix最初是由Ken Thompson编写的。他的雇主AT&T退出了一个名为Multics的操作系统项目。对于我们大多数人来说，当雇主退出一个项目时，他们会给我们一个新的任务：贝尔实验室的运作却不同。它主要是一个自我导向研究的智囊团；研究人员被置于独立状态，以追随他们自己的兴趣。 Ken在此时感到一无所措，他决定他知道自己感兴趣的事情：他可以使用一台为Multics工作而购置的GE-645计算机，但此时处于闲置状态。它配有鼓式磁盘，他想优化磁盘吞吐量。之前没有人解决过这个问题。用他自己的话说：“那些外设真不错……它配有一组比我能想象的任何东西都要快的磁盘，我想编写鼓寻道算法，我想提高鼓的吞吐量，因为我在计算机中心或Multics中所知道的一切都无法很好地处理鼓……基本上，他们只会说‘读取’，然后等待读取结果，但你想要的是同时重叠的读取。基本上，这很有趣，但这就是我的生活，这就是我的全部。 Ken Thompson，图灵奖采访 在他准备开始使用新的磁盘布局和访问方案进行交互式终端会话时，他失去了对这台机器的访问。为了替代它，他找到了那台“很少使用的PDP-7”，并利用它继续他的磁盘布局研究。他意识到他几乎完成了一个完整的操作系统，还需要大约3周的时间来完成。在他自己的话中：“它有一个文件系统。它有一个磁盘驱动程序。它有输入/输出外设。它有，嗯，它有一切，只是没有维护自身的能力。所以我需要一个编译器、编辑器、汇编器、加载程序和用户保护，来运行多个用户。” Ken的妻子恰好和他们的孩子一起度假3周，因此Ken完成了剩余的一小部分。为了确保你知道你在和谁打交道，是的，Ken Thompson在3周内用汇编语言写了编译器、编辑器、汇编器、加载程序和用户保护。 文件打开革命 这篇论文中有大约一万个值得评论的小历史细节，但我想讨论一个非常奇怪的细节，除非你知道你在看什么，否则它不会引起你的注意。你看，Multics有一个被称为单级存储的系统。这里是引述：一个open或create系统调用的目的是根据用户给出的路径名，通过搜索显式或隐式命名的目录将其转换为一个i号。一旦一个文件被打开，其设备、i号和读写指针存储在一个由open或create返回的文件描述符索引的系统表中。因此，在后续的读取或写入文件的调用中，描述符可以很容易地与访问文件所需的信息相关联。Dennis Ritchie & Ken Thompson，《Unix时间共享系统》 我们生活在一个这样的平凡世界中。Open……打开一个文件。当时的背景是什么呢？幸运的是，Ken Thompson告诉我们：Multics是一个具有页面错误的虚拟内存系统，它并不区分数据和程序。你会跳转到一个段，而它在被调入的时候可能是作为数据或指令被调入的。没有文件可以读取或写入——没有任何可以远程操作的东西——我认为这是个坏主意。这个巨大的虚拟内存空间是Multics的统一概念，它必须在当时人人都在寻找编程的伟大统一理论的时代尝试，但我认为这是个大错误。我想区分数据和程序，因为数据和指令是非常不同的。当你在读取文件时，你几乎始终可以确定数据是按顺序读取的，当你错误的读取a并读取a + 1时，你不会感到惊讶。此外，从高速缓存中分离指令比分离数据要困难得多。因此，我添加了exec系统调用，它表示“以程序的身份调用这个东西”，而在Multics中，你将指令调入并跳转到它。 Ken Thompson，《Unix及其后》，1999年 Ken偶然发现了一些东西