黑馬韓前成linux從入門到精通之UNIX發展史

先前的一個理想

UNIX 系統自 1969 年 Ken ThompsonKen Thompson 與 Dennis RitchieDennis Ritchie 在美國貝爾電話實驗室(Bell Telephone Laboratories)發展出雛形至今,已歷經近 30 來年。而 “UNIX” 這個字典上查不到其原意的怪字,其實是戲謔 MULTICS(MULTiplexed Information and Computing System)操作系統的大而無當所產生的 諧音字。

 

1957 年 10 月,前蘇聯發射了第一枚人造衛星,此舉讓當時的美國總統艾森 豪威爾決定投下鉅額的經費用以支持及發展科學,美國高等研究計劃署(ARPA, Advanced Research Projects Agency)便是在這個時空下設立了,該單位負 責推動系統發展等相關計劃,成爲當時美國電子計算器發展的重要推手。

 

1960 年代是大型計算機的發展年代,當時的麻省理工學院因最先實現了兼容分 時系統(CTSS, Compatible Time-Sharing System),在電子計算器領域享有 相當崇高的地位。1963 年,麻省理工的裏克萊德(J. C. R. Licklider, 1915~1990)推動了 MAC 計劃,MAC 以 IBM 的大型計算機做爲主體,連接了 將近 160 臺終端機,這些終端機就四散在學區以及教職員的家中,可以讓 30 位使用者同時共享計算機資源。這項計劃到了1965 年便不堪負荷,於是麻省理工 便決定開發更大型的分時計算機系統。新的計劃便是 — MULTICS。一個計算機 史上最爲龐大的分時計算機系統,企圖連接 1000部終端機,支持 300 位使用 者同時上線的分時計算機系統。她面臨的是,操作系統的分時觀念還在各學術與研究機構探索成形中,計算機硬件亦需重新設計的雙重挑戰。

 

當時,麻省理工原本找 IBM 來配合這項計劃,但 IBM 正忙着應付自己的問題而無意配合 MULTICS 計劃。此時,通用電子公司(General Electric Company)也就是奇異公司正好在發展自己的大型主機,見機不可失,便極力邀 請麻省理工參予她們的 GE 645 大型主機的規格制定。有了奇異熱心主動的計算 機硬件配合,麻省理工找上的不能販售計算機卻人才濟濟的貝爾電話實驗室來負責承包軟件工程。於是乎,MULTICS的計劃便在 1965 年由麻省理工學院、奇 異公司及貝爾電話實驗室這三個成員開始共同發展。

 

1969 年,MULTICS 計劃在歷經四年的奮戰後,仍舊未達到原先規劃設計的理 想,貝爾電話實驗室決定退出計劃。功能未達原始設計理想的 MULTICS 還是安 裝在奇異公司的 GE 645 大型計算機上供麻省理工使用。奇異公司在該計劃草草結束後不到一年便完全淡出大型計算機市場。日後,MULTICS 計劃被嘲解爲 Many Unnecessarily Large Table In Core Simultaneously。

 

農 夫我個人認爲, MULTICS 計劃誕生在大型計算機將開始鼎沸的 1965 年,夭 折於大型計算機最爲輝煌的 1969 年。她如果適時在 1960 年代末期成功的話, 絕對可以助長當時已經普遍被計算機權威人士視爲理想的『計算機公用事業』, 至少可以讓大型計算機的發展與資源集中的應用模式就不至於會在 1970 年代初 期就迅速萎縮。因爲 MULTICS 計劃如果成功,至少能讓當時的大型計算機的應用規模大上 10 倍左右。然而,MULTICS 計劃失敗了。她嚴重地打擊了當時依賴大型計算機主機的計算機公用事業業者在發展上的信心。更由於沒有相似的計劃 後繼進行,使得集中式的大型計算機主機沒有明顯的 使用效能提升,而加速催化 計算器工業的轉變,以尋找新的道路。另一方面,MULTICS 計劃失敗的經驗亦讓 當時參與該計劃的軟件工程師們得到相當寶貴的經驗與正面的影響。

 

幾年後,就在 AT&T,MULTICS 計劃這個不同凡響的失敗換來的一個不同凡響的成功。一個戲謔她的名字誕生了 …. UNIX。

 

 

一個遊戲的開始

1969 年貝爾實驗室的計算器科學研究中心(Computing Science Research Center)成員退出 MULTICS 計劃的同時,貝爾實驗室本身其實也沒有一套完善便利的交談式計算器服務環境。在其中不少工程師們也正爲了改善程序設計環境 努力着, Ken Thompson、Dennis Ritchie 和其同事們在當時草擬一個新的檔 案系統架構,這個檔案系統也就是早期的 UNIX 操作系統的檔案系統的前身。當 時的 Ken Thompson 忙着使用 Fortran 語言將原本在 Multics 系統中開發的 game 叫 “Space Travel”(太空旅遊)轉移到 GECOS System 上開發。當 時 GECOS System 大型計算機的 CPU Time 相當昂貴(一秒要 75 塊美 金),同時控制 “spaceship”(宇宙飛船)的效果不甚理想,於是 Ken Thompson 不得不尋找替代的開發環境。Thompson 看上了一臺很少被人使用 的 Digital Equipment Corporation PDP-7 迷你計算機,當時 PDP-7 使用的 是 Graphic-II 顯示器,具有不錯的圖形處理能力。Brian kernighan於是 Ken Thompson 便與 Dennis Ritchie 連手將程序設計轉移到 PDP-7 型計算機上。 Ken Thompson 在移轉工作環境的同時爲了得到較好的發展環境,便與 Dennis Ritchie 共同動手設計一套包含 File System、Process Subsystem 及一小組 Utility 的操作系統,當時這套系統僅能支持 2 個使用者使用。由於貝爾 實驗室對於 MULTICS 計劃失敗的陰霾還未消散, Brian Kernighan 這位仁兄 開玩笑地戲稱這套新的操作系統爲 UNiplexed Information and Computing System,縮寫爲 UNICS,之後大家取諧音便叫她爲 “UNIX”,沒想到這個開玩 笑的名字會被人叫到今天。

 

初期的自由發展

事實上該套 “UNIX” 系統在當時僅是私下的被使用,也並沒有得到多大的重視, 一直到1971年的一個正式的計劃,UNIX 才正式被搬上臺面。

 

PDP-11/201970 年,當時貝爾實驗室的專利部門(Patent department)缺乏一套文書處理系統,爲了設計開發的需要,於是買了一臺 PDP-11 計算機。當 時 PDP-11 計算機的交機過程並不順利,處理器先到,硬盤則多等了好幾個月。 當 PDP-11 一切準備妥當後,他們便將 UNIX 移植到擁有 512K bytes硬盤 PDP-11/20 型計算機上,並在此係統之下開發了一套文書處理工具。而這套工具 便是後來 nroff / troff 的前身。那時的 UNIX提供 16K bytes 給系統、8K bytes 給使用程序,檔案最大的極限是 64K bytes。而此套含有文書處理工具的 系統,也正式獲得貝爾實驗室的專利部門採用,系統名稱並被編爲 “First Edition”。在 UNIX 移植成功後 Thompson 用 B 語言爲它添加了 Fortran Compiler,但因爲 B 語言屬於一種解譯語言(interpretive language),執 行成效並不是很好,於是 Ritchie 又將它 — Compiler 發展成可產生機器碼、允 許定義數據形態及結構, Ritchie 稱它爲 C 語言。

 

1973年並以 C語言改寫全部 UNIX 原始程序,UNIX 於是首度出現正式版本–V5 (第五版)。

 

此時的 UNIX 慢慢地在貝爾實驗室內部蔓延開來,裝機數也變成了 25 部之多。 由於當時的貝爾實驗室實際上是掌控在美國電信電話公司(AT&T)及其子公司西方電器公司的手上,實驗室主要是負責研究改進西方電器公司製造的和美國電信 電話公司在貝爾系統中使用的電信設備。同時根據軍方合同,從事與國防有關的 研究與改進的工作。而 AT&T 本身由於有反托拉斯法的限制並不能從事於任何有 關計算機方面的銷售,所以 AT&T 的主管階層們對於當時 UNIX 的發展並沒有太 多的支持,因而當時貝爾實驗室內部對於 UNIX 的發展並不是相當在意也無意於 將之推廣。不過爲了應付實驗室內各部門日益增加的 UNIX 使用者與相關技術支 持需求,還是成立了 UNIX System Group(簡稱 USG)。但該組織也僅只是 提供技術上的支持,並未賦予繼續發展的任務。所以當時的 UNIX 發展,全靠 AT&T 的工程師們的努力。這段期間 UNIX 的發展完全沒有組織及系統性可言, 而玩家盡是一些工程師們,於是乎種下了 UNIX 日後較難以被一般人所接受的命 運。

 

 

走出貝爾實驗室

1974 年 Thompson 與 Ritchie 共同在 Communications of the ACM 發表 了一篇 UNIX 論文 “UNIX Time-Sharing System” 得到相當大的迴響。 1975 年 UNIX 發表第六版(V6)﹐其提供的強大功能更勝過當時昂貴大計算機的操作系統,其最大特點是以高級語言寫成,僅需要做少部份程序的修改便可移植到不 同的計算機平臺上。 UNIX V6 版本並附有完整的程序原始碼在 1976 年正式從 貝爾實驗室內部傳播到各大學及研究機構,UC Berkeley 也就是依據這個版本開始研究並加以發展,並在 1977 年發表 1 BSD(1st Berkeley Software Distribution)版本的 UNIX OS,其後續的發展更爲 UNIX OS 貢獻良多且影響 深遠,此點稍後再爲你說明。同年 UNIX 因它提供良好程序發展環境、網絡傳輸 服務與及時服務 (Real-Time Services),而廣得各電話公司採用。Interactive System Corporation 更因 Value Added Reseller (VAR) 運用 UNIX 來強化辦公室自動化環境,成爲第一家應用 UNIX 操作系統的公司。此年 UNIX 亦被修改並第一次裝到 Interdata 8/32 型計算機上。這也是 UNIX 操作系統首次安裝在非 PDP 型的計算機上。自此 UNIX 系統開始被移植改裝到各型微處理機及新計算機上

 

一個穩定的基石

1978 年 UNIX 發表對今日影響最重大的 UNIX 第七版(UNIX Time-Sharing System,Seventh Edition)也就是 V7。此版本包含 Fortran 77 compiler、Shell(只有Bourne Shell)、文件處理工具(nroff/troff、roff、 MS mocro等)、UNIX-to-UNIX-file-Copy(用來支持兩臺 UNIX 機器間的檔 案傳輸)、數據處理工具(AWK、SED 等強悍的工具)、除錯工具(ADB)、程 序發展工具(MAKE)、Lexical analyzer generator(LEX、YACC 等)、簡 單的繪圖工具、並支持 C 語言及 LINT verifier,主要執行於 PDP-11 及 Interdata 8/32 型計算機上。在當時那個年代來說其系統的架構與功能已經是相當的完備的了。Bourne Shell 的原作者稱她爲 “improvement over all preceding and following Unices”,在今日也有人稱這個版本是 “last true Unix”。由此可見 V7 在 UNIX 發展里程上的扮演了相當重要的盤石角色。

 

在當時 DEC 公司推出了一款 32-bit supermini 主機 — VAX,搭配的 VAX 的 操作系統叫做 VMS。這款迷你級計算機的硬件無可挑剔〈直到今日她的穩定度仍 是被諸多老一輩的系統管理者所讚許的〉,但 DEC 對 VMS 操作系統的支持性卻 讓貝爾實驗室的工程師們寧願使用 UNIX OS 。而這項工作則是由 John Reiser 和 Tom London 所共同完成。他們以 V7 爲基礎轉移 UNIX OS 到 VAX 計算 機上使用。這個版本被稱爲 UNIX V32。同時爲了轉移的方便性,他們把 32-bit 的 VAX 當成是大一點的 PDP-11(因爲 DEC 的 PDF-11 型計算機是 16-bit), 同時爲了執行的效率,V32 放棄使用 VAX 硬件提供的一項 paging 功能(DEC 的 VMS OS 有支持 paging 功能,也由於 V32 捨棄這項功能,所以 V32 沒有 虛擬內存的功能)。即使是如此,V32 支持的地址已高達 4Gb。就這樣沒有支持 paging 功能的 V32 開始被廣泛的安裝在 VAX 的機器上運作。

 

DEC 則是在 1984 年左右推出來自己的 UNIX OS,叫做 ULTRIX。

 

 

一個重要的延續及發展 — BSD UNIX

時間回到 1973 年 11 月, Ken Thompson 和 Dennis Ritchie 在印第安納 Purdue 大學的一場操作系統原理的座談會。會場上、坐着一位柏克萊大學 (U.C. Berkeley)教授,名字叫 Bob Fabry。當天的 K&R 所發表的 UNIX 立 刻引發 Bob Fabry 的極度興趣。當時的柏克萊還是處在使用大型計算機主機、批 次執行程序的階段,並沒有像 UNIX 這樣的交談式作業環境。會後,他便決定將 UNIX 帶回柏克萊。

 

於是柏克萊的計算器科學、數學與統計三個系所合買的一臺 PDP-11/45,準備用 來迎接 UNIX。1974 年 1 月,Bell Labs 寄來了一卷 V4 的磁帶,學生 Keith Standiford 便開始進行安裝 V4 的工作。安裝時 Standiford 碰到了問題,便轉 向 Bell Labs 求援。人在新澤西州的 Thompson 便透過柏克萊這端速度只有 300-baud 的調制解調器在在線進行偵錯。

 

在 UNIX 的發展史上,這是 Bell Labs 與柏克萊的第一次接觸。

 

完成除錯後,V4 便順利地在柏克萊這臺新買的 PDP-11/45 計算機上工作了。當時這臺是三個系所合買的,計算器科學好不容易裝上了 UNIX,卻碰到數學與統計 系所要使用 DEC’s RSTS system,所以在一陣協調後,UNIX 與 DEC’s RSTS system 以 8:16 小時的比例分配,供三個系所輪流使用。一段時日後,具交談式功能的 UNIX 在效能上的表現得到絕多數學生們喜愛,紛紛將自己的計劃轉向 UNIX 的時段。而一天佔了 16 個小時的批處理時段卻乏人問津。

 

當時 Eugene Wong 與 Michael Stonebraker 教授,看上了 UNIX 提供的便 利性,便打算將他們的 INGRES 數據庫計劃重原先批處理的計算機環境轉移到 UNIX 系統上面。在 1974 年,他們爲這執行計劃添購了一臺新的 PDP-11/40 計算機,上面安裝了 V5。這個計劃也就是柏克萊的第一個將作業環境轉移到 UNIX 的案子。UNIX 作業環境的需求,在柏克萊迅速地成長。爲了應付需求, Michael Stonebraker 與 Bob Fabry 教授決定再申請購買兩臺 PDP-11/45。 1975 年初,DEC 推出 PDP-11/70,價格差不多等於兩臺 PDP-11/45,但功 能強過 PDP-11/45,所以他們便決定改購買一臺 PDP-11/70。

 

這臺機器引來了 Ken Thompson、碰上 Bill Joy 以及日後產生了 1BSD。她 就宛如是一塊 UNIX 史上的地標,沿襲自 Bell Labs,豎立在柏克萊,承先啓後 並開創新局。農夫個人認爲,她應該被供在博物館。

 

當這臺機器在 1975 年終運達柏克萊時;同一時間,Thompson 受邀回母校(柏 克萊)當客座教授,科目就是 UNIX。Thompson 在校期間與 Jeff Schriebman 和 Bob Kridle 一起動手將新版的 V6 安裝在 PDP-11/70。

 

1975 年,一位密執安州大學的畢業生來到了柏克萊,他的名字就是 Bill Joy。當時 Joy 和同學 Chuck Haley (tar 就是他寫的)喜歡一起泡在計算機房裏 面,Thompson 也時常插上一腳。他們成功地改善了 Pascal 的解譯與偵錯的能 力,同時還提升瞭解譯與執行的速度。另外換裝上 ADM-3 的屏幕後,他們覺得 ed 文字編輯指令並不合用;於是根據另外一個相似的 em 指令,發展了自己的 覺得滿意的文字編輯工具,也就是指令 ex。

 

1976 年夏天,Thompson 結束了他的休假回到 Bell Labs。此時的 Joy 和 Haley 已經開始着手探索 UNIX kernel,甚至還做了一些修改。1977 年初, Joy 製作了一卷磁帶,上頭寫着 “Berkeley Software Distribution.”,這就是 1BSD。其中包含新的 Pascal compiler 與 ex 編輯器。

 

次年,來了幾臺新屏幕 — ADM-3a,這種屏幕支持光標地址顯示,Joy 在這種屏 幕上完成了有人愛不釋手;有人恨之入骨的文字編輯器 — vi。接着不久,Joy 便 發現一個問題,老舊的屏幕裝備,還是會被用在其它的計算機上。爲了支持上的 方便,Joy 針對此現象設計了一個接口,用來管理、支持不同的屏幕裝備。這個 接口就是現在的 termcap。1978 年中,包含了功能加強的 Pascal 與 vi 及 termcap 的 “Second Berkeley Software Distribution,” 也就是 2BSD, 迅速的取代了原先版本。1979 年,至少有 75 部 PDP-11 的機器上安裝 2BSD 在運作着。自此在 DEC PDP-11 系列上執行的 BSD 版本便一直以 2.xBSD 作 爲識別。由於 PDP-11 計算機實在相當長壽,持續到今日農夫我仍然在網絡上發 現過關於 PDP 計算機的網站。似乎到今日它們仍舊在某些地方默默地工作着。 2.xBSD 最近的一次改版是在 1987 年,使用 4.3 BSD 爲主架構改寫,版本定 爲 2.10 BSD。

 

在 BSD UNIX 中登場的重要功能當中,有一個直到今日仍然叫人又愛又恨的 指令 – vi。我接觸過不少學習 UNIX OS 的人,大部分的人對 vi 的使用與掌握都 不算順手,其中恨死這個指令的也大有人在,前些日子農夫我還看到某個網站公 開討論起 vi 是否阻礙了 UNIX 的發展?實在誇張了一點!

 

Bill Joy 多次公開地說,他要是知道 vi 會如此受”歡迎”的話,他寧願當初沒有 寫 vi 這隻程序。不過 Bill Joy 也說過,當時他原本還想加入一項 Multiple Windows in vi 的功能,不過當他在寫這部分程序的時候,磁帶機壞了,所以 Bill 只好在沒有備份的情況下繼續工作,想不到”屋漏偏逢連夜雨”,程序寫到一 半,他使用的硬盤也跟着掛了。在無可挽救又沒有備份磁帶的情況下,Bill 宣告放 棄爲 vi 增加 Multiple Windows 這項功能。事後 Bill 爲前一版的 vi 寫好使用說 明後就繼續作其它的事。所以 vi 就長成今天那付德性。農夫我認爲這或許是福不是禍!搞不好當初要是連 Multiple Windows 這項功能一起發表的話,上頭的圖 可能就是遺照了。

 

當時有位 Richard Fateman 教授,原先使用一臺 PDP-10 上進行着他的 Macsyma 研究計劃。但他需要更大的內存地址來執行程序,所以在 1978 年 初,他看上了當時迪吉多新發表的 VAX-11/780。好不容易,他聯合了其它的部門才湊足購買 VAX 的經費。剛開始時,機器原本安裝的是 VMS 操作系統。不過別的成員要執行 UNIX 操作系統,於是 Fateman 安裝上了 V32。但問題來了, V32 並不支持虛擬內存,Fateman 便找上了 Domenico Ferrari 教授,希望他 與他的研究小組能爲 UNIX 加上這項功能。當時一位學生叫 Ozalp Babaoglu ,他想到了一些解決的方法似乎可行,但因爲牽涉到 VAX 硬件與 UNIX kernal 的問題,於是他找上了 Joy 幫忙。就在只有一臺 VAX 的狀況下,他們努力奮戰 着。1979 年 1 月,在 VAX 上支持虛擬內存的 UNIX 版本終於誕生,V32 從此 走入歷史。緊接着 Peter Kessler 與 Marshall Kirk McKusick 爲他加上了 Pascal;Joy 則動手將 2BSD 上的 ex、vi、C shell 等工具轉移了過來。這個 版本就是 3BSD。一個首次支持虛擬內存、demand paging 和 page replacement 的 UNIX OS。

 

 

UNIX與 DARPA交會

1970 年代末,美國國防部先進研究計劃機構(Defense Advanced Research Projects Agency — 簡稱 DARPA)正在爲 AI(Artificial Intelligence), VLSI 及計算器視覺等研究(vision research)找尋一個可共通作業的計算機環境。硬件 方面的首選是迪吉多的 VAX 主機。配合的操作系統是 VMS。這樣的組合因擁有 相當接近 DARPA 需求的功能被列入優先的考量,但在 DARPA 與 DEC 商談對 於 VMS 的支持事宜之後,DARPA 並沒有得到滿意的答案。這迫使他們考慮朝向 UNIX 發展。但當時 UNIX OS(指的就是32V) 搭配 VAX,最大的缺憾就是沒有 支持虛擬內存;但此時已經有人克服了。

 

當時,Bob Fabry 教授寫了一份建議書給 DARPA,建議他們以柏克萊支持虛擬內存的 3BSD 爲基礎,發展成爲計劃所需。這份企劃書引起了 DARPA 的高度興趣。隨後 3BSD 也實際獲得了 DARPA 相關計劃成員們的良好風評,也因此最後柏克萊大學打敗了卡奈基梅隆大學與 BBN(Bolt Baranek & Newman, Inc.), 讓 Bob Fabry 成功地獲得了 DARPA 的資助合約。這份合約開始於 1980 年 4 月,爲期 18 月。此後的 DARPA 便以 UNIX OS 爲標準操作系統。Bob Fabry 教授在取得 DARPA 合約後,依約成立了一個支持機構,也就是 Computer Systems Research Group 簡稱 CSRG。Bob Fabry 找上了 Bill Joy 來負責 軟件開發。Joy 迅速地以先前的 3BSD 爲基礎,整合新的功能。如 Job Contro l(作者是 Jim Kulp)、auto reboot、1K block file system。同時也整合入 Pascal compiler、Franz Lisp system、enhanced mail handling system。這就是在 1980 年所發表的 4BSD。沒多久她便被安裝在將近 500 臺 VAX 上。

 

DARPA 採用了這個版本作爲當時 DARPA 的標準 UNIX 操作系統。

 

樹大招風,當時,有位在 Stanford Research Institute 的仁兄叫 David Kashtan,寫了一份關於 VMS 與 BSD UNIX 在 VAX 上的執行效率評估。該份 報告指出 BSD UNIX 在效率上不如 VMS 來的好。Joy 知道這件事之後,花了不 到一個星期的時間,重新調整 UNIX kernal。然後也寫了一份報告,證明他們的 BSD 在 VAX 上要比 VMS 優越多多。1981 年 6 月,這個 Joy 調整過的系統,加上了 Robert Elz 寫的 auto configuration,以 4.1BSD 的版本發表了。

 

當時的 DARPA 對柏克萊 4.1BSD 的表現相當滿意,於是續簽了兩年的新約,金額更是先前合約的 5 倍。其中有一半的金額用在資助柏克萊繼續發展 BSD UNIX 。錢多的相對代價就是要求高。當時,DARPA 對 UNIX 的期望開出了明確的目 標;更迅速、更有效率的檔案系統、支持程序可執行地址達 multi-gigabyte、提 供彈性的解譯溝通能力、具整合支持網絡能力。在此同時,爲了達到計劃的目 標,DARPA 成立的一個指導委員會;主要的成員有柏克萊的 Bob Fabry, Bill Joy, Sam Leffler、BBN 公司的 Alan Nemeth and Rob Gurwitz、貝爾實驗室的 Dennis Ritchie、史丹佛大學的 Keith Lantz、卡內基.梅倫大學 Rick Rashid、麻省理工學院 Bert Halstead、信息科學協會 Dan Lynch、DARPA 的 Duane Adams and Bob Baker 以及加州.洛杉磯大學的 Jerry Popek。

 

不久,Joy 便開始整合早先 BBN 的 Rob Gurwitz 所發表的 TCP/IP protocols,不過他對 BBN 這些程序的執行效率並不滿意,於是 Joy 與 Sam Leffler 重新寫的一版自己的程序。另外,並加入了一些支持網絡的工具 rcp, rsh, rlogin, rwho。他們稱她爲 4.1aBSD,這個版本並沒有正式發表,在 1982年 4 月開始供內部使用。雖是如此,在 4.2BSD 未正式發表之前,她還是 繁殖的到處都是。6 月,4.1aBSD kernal 加上了新完成的檔案系統,版本更新 爲 4.1bBSD。

 

rcp, rsh, rlogin, rwho 這羣指令。因安全機制上的理由,逐漸被另一羣新的 指令羣所取代,新的指令羣叫 SSH (Secure Shell)。SHH 相關網址(http: //www.ssh.org)。

 

1982 年的春季末,已厭倦了在柏克萊環境的 Bill Joy ,答應受邀加入當年剛創辦的 Sun Microsystems, Inc.,成爲 SUN 的第四號創辦人。那年的整個夏季他就在兩地奔走。之後他對修改中的彈性解譯溝通機制及改寫 UNIX kernal 到一 個段落之後,由 Leffler 接手了他的工作。由於合約期限的因素,Leffler 在 1983 年 4 月發表了 4.1cBSD ,提供給參予 DARPA 各項相關計劃的成員試 用。6月,DARPA 的指導委員會第二次會議招開,驗收與檢討最新版的 BSD 成 果。繼續整合 UNIX 系統的 Leffler,在 1983 年 8 月,發表了 4.2BSD。她達 到了 DARPA 的預定的需求;足以應付 CAD/CAM 影像處理與 AI 研究的高速的 檔案系統及擴展強化的虛擬內存功能;提供能分散處理的解譯溝通機制;支持 56-Kbit 的 ARPA Internet 網絡連結,以及 10-Mbit/s Ethernet 的局域網 絡;還有經過重組架構已模塊化的 kernal code ,提供更有效率的計算機平臺移 植。

 

SUN 以生產 RISC 架構的工作站計算機爲主,使用的正是以 BSD 爲基礎所的 UNIX OS。在當時以不遜色於大型計算機的多人多任務、具網絡溝通功能的 UNIX OS、加上價格低廉的硬件(相對於 mini 級計算機而言),廣獲得工程界的青睞,而 mini 級大計算機的命運自此註定開始逐漸式微。計算機軟件的應用因 爲有了網絡於是也開始朝向 Client-Server 的架構發展。

 

1982 年,SUN 有了自己的操作系統 — SunOS 1.0 — 承襲自 4.1BSD。一 直到 1990 年 11 月,發表 SunOS 4.1.1 版同時冠上 Solaris 1.0 時,SUN 纔算開始向 System V 版本靠攏。SunOS 4.1.1 可算是以 BSD 爲主體再附加 上 System V 工具的 UNIX 混血兒。但這其實是個商業考量的過渡性做法(後文 會加以說明)。而 SunOS 4.1.x 版的字眼也僅延續到 1994 年的 SunOS 4.1.4 爲止,她後繼的版本是 Solaris 1.3。真正延續到今日的 Solaris 版本,則是始 於 1992 年 7 月的 Solaris 2.0(SUN OS 5.0)。

 

在商業有所成就的 SUN Microsystems 對 UNIX OS 的發展倒也做了些重大 貢獻;如 1984 年發表的 NFS(Network File System)與其後在 1986 年發表的 PC-NFS。

 

商業化的不平坦歷程 — UNIX 版本的戰爭

UNIX 商業化實質上即意味着將產生各種獨立化的 UNIX 版本,這點大概是最顯而易見的事實。如果以商品要具備獨特性與獨佔性的利益來做考量的話,其實一 點也不意外。因此 UNIX 開始衍生的相當多的版本。這種現象,對使用者以開發應用程序的廠商而言,已經造成了某成程度上困惑。然而,一種無所適從的無力 感其實才剛開始。

 

1984 年 1 月 1 日, AT&T 這個擁有 1495 億美元資產、1,009,000 位員工的 龐大巨獸,終於被格林法官 (Harold H. Greene) 以反扥拉斯法 (antitrust) 強 制拆解成七家 RBOCs (Regional Bell Operating Companies) 。 AT&T 也 因而在一夕間解體成爲區域性網絡公司,從此失去了長途電話的壟斷性地位。這 種時空的轉變讓 AT&T 對 UNIX 的態度有了 180 度的轉變(其實,農夫我指的是 收費的態度)。

 

先前已經提過 70 年代初期的 AT&T,已經在長途電話市場上佔有絕對壟斷的優勢,因而被美國政府的限制不得涉足與從事計算機與其它行業,也正因而造就了 UNIX 發展初期的自由開放。直到 1979 年,AT&T 才宣佈要將 UNIX 商業化的 計劃。1981 年 11 月,AT&T 屬下的 USG 發表了 System III。次年又更新爲 System IV。稍後於 1983 年,AT&T 將 CRG, USG 合併成立了 UNIX System Development Lab. 一般簡稱爲 USL,從其名稱就不難清楚她將要扮 演的角色。該年 System V 上市了。此時 AT&T 發覺每次版本更新都得花不少宣 傳費,實在不划算,所以決定在 System V 以後,名字就不再做變動了。1984 年,System V Release 2 發表,簡稱爲 SVR2。在這個版本中,才終於看到 來自 BSD 版本的 Virtual memory 功能,農夫我不得不驚歎 AT&T 的穩健作 風。SVR3 則是到了 1986 年才發表,隨後 1987 年又發表了 SVR3.2。

 

1987 年,在工作站市場上已佔有一席之地的 SUN,找上了 AT&T,打算將 System V 與 BSD 這兩大版本歸爲一統。1988 年初,雙方更籤訂了合作合約, AT&T 取得 SUN 的一席董事,同時亦有權買下 SUN 百分之二十的股份。這項合 作計劃,原本有機會整合當時版本紛亂的 UNIX OS。但那是理想。實際上這個計劃反而讓 UNIX 族羣裏的其它成員恐慌萬分,特別是 IBM、DEC、HP 這幾個產 業龍頭。爲了抵制這項行動,他們組織了一個反對聯盟。因此「開放軟件基金會」也就是 Open Software Foundation 簡稱 OSF 在 1988 年正式誕生;成 員除了前面的三巨頭外,尚有多達三十幾家計算機硬件製造廠商與系統諮詢顧問 公司,也相繼以行動投入到此反對的行列中。然而 AT&T 與 SUN 也不示弱地組 織了 UNIX International,也就是 UNIX 國際公司,成員數量雖然不比 OSF 陣營來的多,但如果她是 Intel、Toshiba、Unisys、Motorola、Fujitsu,這 幾個大塊頭,那也是很夠看頭的。

 

企業自身的利益在現實世界裏始終是以個體的考量爲優先,所以這兩大陣營始終 沒能再達成任何共識,就連當時所制定的 UNIX 統一標準規格,嚴格來說也從不 曾被實現過。這種企業利益上的衝突與矛盾其實也存在於同一個陣營中不同的成 員之間。兩大陣營對峙,可以說是 UNIX 有史以來最重大的產業衝突事件。由於 商業利益的政治考量大過技術問題的考量,也因此奠定了 UNIX 將繼續分裂下去 的命運。 AT&T 在 1989 年發表了 SVR4,SUN 在日後也將她的 SunOS 4.1. 1 開始冠上 Solaris 的字眼,以行動靠攏 SVR4。OSF 則是在 1990 年發表了 OSF/1。UNIX 版本的問題因而更加混亂了。但有趣且可笑的是,開放系統 — Open System,這個雙方都標榜的理念與觀念卻因此在計算機產業界引起了回 響,這點倒是原先所始料未及的。

 

不久 AT&T 撤銷了對 SUN 的投資,同一個陣營的成員彼此也因而勞燕分飛。 USL 在 1991 年正式轉變了一家獨立的商業公司。但 UNIX 在商業市場上的價值 卻出現了變化…

 

讓 UNIX 自由 — Networking Release 2

自從 UNIX 走出貝爾實驗室後,研究機構與學術界就扮演了繼承與發展的雙重角 色。在 1979 到 1984 年這段期間,UNIX 的擁有者 AT&T,對於學術界的授權 政策尚可用『大方』來形容;同時也對學術界做某種程度的資助與合作。當時的學術界,得助於 AT&T 的大方授權與分享程序原始碼,研習 UNIX 這個分時操作 系統開始在學術界蔚爲一股風氣,甚至可以說是一種潮流或一種流行。其中,像 柏克萊 BSD 對 UNIX 的貢獻,就是一個公開的事實。但早期的 BSD 使用者,是 必需向 AT&T 支付授權金的。這點,從產業界資助學術界的角度來看是一點也不 值得驚訝的。因爲資金的援助爲了就是取得其成果。所以當時基於 AT&T 原始碼 所發展的成果,均歸屬 AT&T 所有。也因而 AT&T 掌控了 UNIX 的所有權。到了 1984 年以後,AT&T 開始更積極地保護 UNIX 的原始碼;AT&T 甚至還要求各 大學的使用人員簽訂保密條約,想藉此防堵 UNIX 的原始碼從學術單位流出,以 影響到商業利益。

 

在 DARPA 資助柏克萊從事 BSD OS 發展的過程中,誕生了 TCP/IP 這項廣泛影 響現今計算機與因特網的通訊協議。由於 DARPA 對於資助開發的軟件項目有明文規定接受資助者必須無條件地釋出程序的原始碼,所以 TCP/IP 的原始碼與程 序的版權並不屬於 AT&T 所有。這點在現今看來其意義是不凡的。也正因爲有此 一條件,柏克萊的 CSRG(Computer System Research Group)因應 BSD Vendors 需求,在 1989 年 6 月發表了 Networking Release 1,她包含了 TCP/IP source code 以及一些工具,提供給當時正開始起步發展的個人計算機制造業者使用。Networking Release 1 授權收費僅 1000 美元,而且不需要 T&T 的商業授權,取而代之的是柏克萊大學的開放式授權。

 

農夫我看柏克萊授權方式,幾乎可以說是一種良心式授權方式,在實質的運用上 她完全沒有限制。她允許原始碼或執行檔在任何情況下修改並且允許將修改後的 程序從事商業行爲而無須任何回饋,當然也沒有絕對要求開發者必須要釋出原始碼。如果你改都不改地加以販售,她也沒有意見。但有一點不可違反的限制,就 是必須在衍生物的版權聲明上提到柏克萊的貢獻。這種做法在日後,也沒有多少 改變,而這樣的授權方式也成爲了柏克萊的授權精神。

 

Keith Bostic由於 Networking Release 1 所得到的響應實在遠超過 CSRG 成 員的預估。這個不算差的成果,讓柏克萊的 CSRG 覺得有必要釋出更多屬於 BSD 的程序原始碼。於是激發 CSRG 的成員 Keith Bostic 開始組織志願工作者從事 一項就算不能夠驚天也足以動地的程序寫作計劃。計劃的主要目的在當時還真讓人感到有點”烏扥邦”。農夫我個人喜歡戲稱她爲『解放 UNIX 計劃』。

 

Marshall Kirk McKusick這項計劃大體上分成兩個部分,操作系統工具(Utility) 與核心(kernal)。而且參與人員必須在完全沒有參考 AT&T UNIX source code 的情況下進行撰寫程序的工作。因爲只有在這種條件下,寫出來的程序代碼,才 能擺脫 AT&T 的著作權束縛。當然這也絕對不是一件容易的事。Keith Bostic 四 處奔走,組織了超過四百名熱心的軟件工程師,經過了長達十八個月的奮戰之後,操作系統主要的工具與鏈接庫纔算改寫完成。Marshall Kirk McKusick 負責 改寫當時的核心程序。但系統核心的部分,由於長期以來柏克萊與 AT&T 一直就 彼此分享 UNIX 原始碼,所以各自所加上去的程序代碼早已混雜難分了。爲了徹底的釐清雙方各自撰寫的部分,他們下決心進行逐行比對。首先花了好幾個月的 時間,將核心程序每一行每一個檔案都建立轉換比對的數據庫。然後接着進行移 除來自 AT&T 32V 的程序代碼並改寫她們。即使是如此,仍舊有 6 只程序讓他們束手無策,因而無法將核心程序徹底完整地改寫。最後,他們還是決定將他們所 做的所有成果發表。授權的方式沿用 Networking Release 1 的授權方式,授 權的磁帶依舊是 1000 美金。這個版本就是 Networking Release 2,也有人 稱她爲 4.3BSD NET/2。發表的時間在 1991 年 6 月。雖然這是個不完整的操 作系統。但,在今日看來,卻有着劃時代的意義 — UNIX OS 自由了。

 

誰是”老大哥” — 侵權訴訟

AT&T 的 USL 在 1991 年正式轉變了一家公司。當然,這意味着她將更重視 UNIX 在商業上的利益。當時的 UNIX OS 早以稱霸高階的計算機市場;從 Cray 超級計算機、IBM 的大型計算機主機、迷你級計算機到工作站,均是 UNIX 的天 下(這一點,直到現在21世紀,仍舊沒有多大的改變)。即使在 80 年代中期後開 始迅速發展的個人計算機,雖然當時被戲稱爲是玩具計算機,但也仍舊有像 XENIX[注1], Interactive UNIX[注2] 等幾種向 AT&T 繳過稅的商業化版本。 UNIX 簡直就是 AT&T 的一棵搖錢樹。

 

但這一切在 Networking Release 2(以後簡寫爲 Net/2)出現之後,起了變化!

 

首先,一位 i386 處理器的玩家名叫 Bill Jolitz,在拿到 Net/2 之後,很快地就 將 Net/2 kernal 缺少的程序補齊了。BSD kernal 這時可算是大功告成了。當 時 Bill Jolitz 將他們放在因特網與其它人共享他的原始碼,並且得到了不少正面的響應。由於這個版本是使用在 i386 微處理器的個人計算機上,所以就命名爲 386BSD,在 1992 年 2 月正式發表。這該算是 BSD 首度功能完整且版權獨立 的版本。Bill Jolitz 是當時唯一的 kernal 維護者。在他離開這個計劃之後,繼起 的 BSD 玩家們延續了這個版本,日後衍生了 FreeBSD,然後又從其中分支出裂 NetBSD 版本。

 

另一個將 Net/2 完整化的是一家叫 Berkeley Software Design, Incorporated 的公司,簡稱 BSDI[注3]。由於 Net/2 的版權聲明中,宣稱其 源文件的合法性,並且允許使用者,從事衍生物的商業行爲,所以 BSDI 將他們 修改後的系統命名爲 BSD/386。他們並將成果打包,刊登廣告以 995 美金的售 價販售 BSD/386,而且含原始碼,而且還提供免費服務電話的諮詢,電號號碼是 “1-800-ITS-Unix”。時間大約是在 1992 年 1 月。當時,USL 的 System V 含 source code 的價格大約是 BSD/386 價格的一百倍左右。這可驚動了老大哥 AT&T。並且正式地書面嚴重警告 BSDI 違反的註冊商標法(電話號碼裏有 Unix 的字眼),並公開宣稱 AT&T 擁有 UNIX 的註冊商標。BSDI 再次刊登廣告 公開反擊 AT&T,聲明她的商業行爲完全合法。果不期然, BSDI 的博命演出讓 雙方手牽手走上法庭。

 

AT&T 的 USL 控告 BSDI 剽竊他的 UNIX 原始碼,要求法官還他公道。在聽證 會上,BSDI 祭出早已準備好的法寶;自己在無任何 AT&T source code 的條件下寫出的合法檔案,以及來自於 BSD 授權的 Net/2 source code。前面的證據 足以讓 BSDI 立於不敗之地,後者讓 BSDI 置身在暴風圈外。BSDI 的辨證獲得 了法官的採信。但 At&T 豈會就此罷手,他們將焦點轉移到 Net/2 的 BSD 授權 上面,並且重新提出控訴,被告的對象變成了 BSDI 與柏克萊大學;同時 AT&T 還申請法庭禁止 BSDI 一切的 BSD/386 銷售行爲。就這樣,柏克萊大學也對號 入座了。

 

農夫我認爲,畢竟 AT&T 是營利企業,她得維護她的商業利益,這點是天經地 義的事。雖然柏克萊大學與 AT&T 在 UNIX 發展上有着非比尋常的關係,但商業 利益是現實的。企業資助學術界的研究計劃,多半是基於商業上的考量;我相信,學術界的少數高層在尋求奧援時不會不明白這一點,即使這有可能讓大部分 的學術人士無法接受或不願接受。不管如何,這一記醒棍倒再次挑起了這一點事 實。

 

成爲被告的柏克萊大學,只好無奈地面對這場無情的商業訴訟。但他們也同樣不 甘示弱地對 AT&T 的 Systerm V 著作權提出質疑,因爲在 AT&T 的 UNIX 授權 聲明中完全沒有提及柏克萊的貢獻。所以柏克萊反控 AT&T 違反 BSD 的授權條 款。柏克萊的反擊讓戰況越演越烈,訴訟案一路從 AT&T 的老家新澤西州的聯邦法庭打到柏克萊大學的所在地加州法院,但依舊沒有結果。

 

到了 1993 年,官司還在進行中,但 AT&T 卻已經打包 USL 準備以一億美元的 價格找尋買主了。最後 AT&T 將 USL 以八千萬美元代價的賣給了 Novell。而新 買主也當仁不讓地加入了這場混戰。但卻也因此,戰況露出了一線平息的曙光。訴訟案在 1994 年 1 月宣告終結,以庭外和解收場。實際的協議內容僅有當事人知情。

 

如果從勝負的角度來看這場訴訟,或許柏克萊與 BSDI 是勝利的一方。但如果從 UNIX 發展的腳步來看這場訴訟,就可能根本沒有任何一方是勝利者了。

 

事件平息後的 1994 年 6 月,柏克萊的 CSRG 風光地發表了 BSD 4.4 Lite。在 這個版本中,有 70 個檔案引用的一份新修改的版權聲明,闡述的 AT&T 與 BSD 雙方的貢獻,並明確地給予檔案自由散播的權利。但不知爲何,應該有能力完整 發表的 BSD 4.4 Lite 還是缺少了三的檔案。當時,農夫我也很高興地買了一本 BSD4.4-Lite CD-ROM Companion,含一張光盤,現在拿在手上,看來總覺得 有點呆。

 

掌握 UNIX source code 以及 UNIX 商標的 Novell,將 UNIX 商標交給 X/open 管理,自己則發展了一套命名爲 UNIXWave 的操作系統。推出後市場 的反應並不熱絡。不久,Novell 與 SCO 接頭,在 SCO 保證繼續支持 UNIXWare 的條件下,UNIX 在 1995 年二次易主,新主人是 SCO。

 

GNU計劃 —開啓了新大道

在 1983 年 9 月 27 日,麻省理工學院人工智能實驗室(MIT Artificial Intelligence Lab)的 Richard M. Stallman (以下簡稱爲 RMS),在 net.unix-wizards 以及 net.usoft 的 newsgroups 貼上了一份標題爲 “new UNIX implementation” 的訊息。這就是如今廣爲人知的 GNU 計劃的開始 。在那則被視爲「GNU 宣言」草稿的訊息中,RMS 闡述個人的理念與計劃的目 的 — 完成一個命名爲 GNU 的 “Free UNIX” 操作系統,希望藉此尋喚理念想同 者共襄盛舉。

 

『如果我喜歡一個程序的話,那我就應該分享給其它喜歡這個程序的人』,這是 RMS 的座右銘。此點也似乎正是促使其決心運作 GNU 計劃的原動力。當時的 RMS 是想寫出一套免費的操作系統。能夠讓每個人如空氣般地自由的取得與使用。選擇“UNIX 兼容”爲設計的主要原因是;RMS 表明,UNIX 並非他個人理想 中的操作系統;他僅閱讀一些相關數據,但未曾使用過 (MIT 使用操作系統是 “ITS–Incompatible Timesharing System”);但他認爲 UNIX 操作系統具有 優良的本質特性。他相信如果 GUN 與 UNIX 兼容將更容易令人接受。所以 RMS 承襲 MIT 用遞歸縮寫字命名的傳統爲 GNU 釋譯界定 Gnu is Not Unix。

 

1984 年 1 月,RMS 爲了展開他的理想而決心離開已經待了十幾年的 MIT AI Lab.。當他向他老闆 Patrick Winston 辭職時,Winston 試圖挽留地說:「你 還是要辭職?」。RMS 不爲所動的回答:「是」。Winston 顯然得到預料中的 答案,於是接着說出了思緒裏關懷:「你想要保留你的鑰匙嗎?」。於是 RMS 就 從此開始專心地”失業”在他的老東家。一個人窩在他原來的舊辦公室中,規劃着如何開始他的 GNU 計劃。但想開發一套新的 UNIX 兼容的操作系統,即使是財力、人力資源雄厚的頂級計算機公司,也絕對不是一件說想做就能夠做到的事。 當擬妥他的「GNU 宣言」之後,他正式向全世界呼喚、表明其將所爲。種子落地了。

 

GNU 計劃的第一隻程序要算是孤軍奮戰的 RMS 在 1984 年 9 月開始撰寫的 Emacs 編輯器。1985 年初,Emacs 已進入可用的階段。於是 RMS 將她放在 pre.ai.mit.edu 這臺機器的 FTP server 上,免費地讓 amonymous 的到訪者 自由下載使用。不久後,Emacs 強捍的功能引發了一些玩家們的注意,由於附上 了 source code,玩家們能自己動手爲它添加新的功能或除錯,很快地, Emacs 獲得了相當熱烈的迴響。隨着名聲漸播,開始有人相繼地加入 GNU 計劃的程序寫作陣營。”此道不孤”讓 RMS 倍感振奮與喜悅。

 

當時的因特網並未十分普及。所以有不少人雖然對 Emacs 程序有興趣,卻沒辦 法經由 FTP 的管道取得,因而有人透過其它管道向 RMS 詢問能如何取得時,這可讓當時處在失業狀態的 RMS 看到能夠支持他繼續奮戰下去的資金來源–販售” 自由軟件”。

 

一個人、一個獨立的個人,要想在現實中實行自己的理念,最先得接受”現實 “。唯有接收它是事實,實行理念的道路,才獲得比較穩固的起點與開始。  — 網絡農夫如是說。

 

想着、寫着,腦中突然掠過一絲感受(所以順便記錄在這個地方)。不管如何, RMS 真的開始以一卷磁帶 150 塊美金的代價,服務有需要的人。也因爲基於這個開始與基礎,RMS 當年便創立了自由軟件基金會 — Free Software Foundation (以後簡稱爲FSF)。這對 GNU 計劃而言,意味着它已跨越個人化理 唸的構思階段,並進入了有羣體組織化的運作階段。同時,RMS 也制定出了屬於 GNU 計劃的軟件版權。RMS 使用 “copyleft” 用來形容她,其實就是與著作版權 (copyright) “對立”之意。這也就是 GPL — General Purpose License (通用 公共授權)。GNU 計劃的種子,就這樣生根發芽了。

 

從販賣 GNU 自由軟件擴展到其它的相關軟件與參考手冊,提供軟件技術支持,並 接受計算機器材與資金的捐助(捐助者依法享有一定額度的減稅),爲企業代訓軟件 人才。FSF 努力地開闢財源卻仍舊是運作資金捉襟見肘。RMS 本人並不支薪。而 FSF 聘請軟件工程師的待遇,也僅是軟件業界薪資水平的一半。但這絕不表示 GNU 計劃的軟件水準是半桶水。GCC 編譯器是 GNU 計劃在 1987 年 3 月開始 發表的免費編譯器,當時的版本是 0.9 測試版。如今最新的版本則是 3.0。這個 編譯器可以說是今日自由軟件寫作的基石。GCC 所解譯的機器碼,其可靠度絕對 不遜於商業化的編譯器產品,甚至可以說是優越過商業編譯器。

 

90 年代初,GNU 計劃暨已完成了質量與數量均十分可觀的系統工具。這些工具被廣泛的使用在當時各種工作站的 UNIX 系統上。雖然已有如此的成果,但仍稱 不上是完整的操作系統。他們缺少一支屬於自己的”核心程序(kernal)”。

 

UNIX 在 4.2BSD 之後,越寫越大 kernal 開始帶來一些不便與問題。因而當 時便開始有另一個寫作理念逐漸在發展–微核心(microkernal)理念。

 

1985 年,卡內基大學(Carnegie Mellon University 簡稱 CMU)暨以 4.3BSD 爲發展基礎,將之一拆爲二,分成 micro kernal 與 single server 兩個部分。 該計劃的名稱爲”Mach”。這個計劃成了微核心發展的技術先河。GNU 原本有意 直接採用 “Mach” 計劃的成果。但無奈,這一等,從80年代中等到了90年代 初,在幾經商量之後,他們打算採用微核心的寫法,成立自己的計劃,名稱叫 “Hurd”。這項計劃,如今仍在奮戰中,雖然 microkernal 的做法讓他們吃了不 少苦頭;但可喜的是,0.2, 0.3 測試版本已經發表。

 

直到 21 世紀的今日,RMS 依舊努力不懈地耕耘着他的夢土。儘管他本人認爲還尚未完全地實現他的「GNU 宣言」;但他執着於理念的行動,已凝聚了相當數量 的自由軟件寫作族羣們,在這些人與羣體的努力下,一條新的大道其實已經被開拓出來了,她通往一個新的世界。大道旁,枝葉已然繁茂的樹蔭下,可口果實一 如禮物般地爲所有的人成熟。人們稱她 — Linux。

 

新世代的焦點 — Linux

1990 年代中期,因特網因出現 World Wide Web, HTML 這種新型態的應用,而開始迅速的延燒全世界。一夕間,架設因特網主機的需求激增。這時有一套可 以免費取得,並且能讓 x86 計算機升格成 UNIX 級主機的免費操作系統,開始了 吸引全世界目光。在傳媒與計算機工程師們的競相走告下成爲了這個新世代的焦 點,這個新的名字就是 Linux。

 

Linus Benedict Torvalds當然,這套媒體吹捧的當紅炸子雞,可非一人之功, 一夕即成的。Linux 是一套版權徹徹底底與 AT&T 無關的 UNIX-like OS。原始 核心程序的創作者是芬蘭籍的 Linus Benedict Torvalds(現今他仍舊是核心程序的維護者)。操作系統裏大部分的系統工具,來自於 RMS 行之多年的 GNU 計 劃成果,以及其它的自由軟件寫作計劃產生的軟件,如 X Windows、KDE、 Gnome 等窗口接口。由於構成操作系統的主要部分均奉行 GPL 版權,所以市面 上有相當多樣的安裝套件,目前較廣爲人知的有 RedHat、Slackware、 SuSE、Debian GNU/Linux…。也因此,這套操作系統,可說是包含了無數字 自由軟件寫作者的共同心血。如此的一套操作系統其實也就是 RMS 多年來想要達 成的宿願 — “Free UNIX”。所以,RMS 本人總認爲該將名稱改做 “GNU/Linux”。因此,也有人用 GNU/Linux 來稱呼這個操作系統。

 

Torvalds 打從十歲出頭當他外公的”鍵盤手”開始,到了中學就已成了不折不扣的 計算機迷。1990 年,當他就讀赫爾辛基大學(University of Helsinki)信息系二 年級,選修一門「C 語言與 UNIX 操作系統」的課程,因而瘋狂地迷戀上了 UNIX 操作系統。那年正好赫爾辛基大學正好添購的一臺 VAX,安裝 Ultrix 操作 系統。連接了 16 臺終端機供授課師生使用。有所限制的計算機資源,對一位計 算機迷來說是極痛苦忍受的。Torvalds 開始作夢想”搞”一套可以在自己計算機上跑的 UNIX。

 

1991年 1月,Torvalds 利用 “學生貸款” 加上去年的 “耶誕紅包”,以分期付 款方式買了一臺 386 DX33 個人計算機(他的第三臺計算機)。他選擇安裝的操作 系統則是在學術界頗負盛名的 Minix[注5]。在幾番奮戰下,就緒運作的 Minix OS 功能性卻多方面無法滿足 Torvalds 的需求,因而激發了他重頭來的慾念。於是 Torvalds 在他的 386 DX33 上逐步探索並撰寫出他自己的核心程序。他網絡上釋放的第一個版本是 1991 年 9 月 17 日的 0.01 版。雖然她是個簡陋的開 始,但由於 Torvalds 本人持續維護與網友回饋貢獻,原本一個人所撰寫的核心 程序竟在不知不覺中逐漸轉化成 “虛擬團隊” 的運作模式。

 

然而,一般計算機使用者,需要的是可安裝運作的操作系統(農夫我習慣以”安裝套件”稱之),而非單一的操作系統核心。當時英國的曼徹斯特電算中心 (Manchester Computer Center, 簡稱 MCC)便根據 0.12 版核心程序製作了 一套名爲 MCC Imterin 的安裝套件。隨後各地的安裝套件有如雨後春筍般地出現;如美國德州 Dave Safford 的 TAMU(Texas A&M University)版、Martin Junius 的 MJ 版、Peter McDonald 的 SLS(Softlanding Linux Sustem)版 等非商業安裝套件的出現。在安裝需求日增的情況下,Linux 安裝套件創造出了

 

一塊新的需求市場。這一線商機,讓非商業安裝套件的也開始出現在商業市場 上。Slackware 大概可算是最早出現的商業安裝套件了。到如今,商業與非商業的安裝套件則已多得數不清了。

 

隨着使用人數激增,核心程序的版本與功能也開始加速演化,但仍不失於穩健。 1994 年 3 月 13 日,核心程序 1.0 正式發表。其安裝套件在功能上的整合已急起直追當時商業版的 UNIX OS。此時的 Linux OS 已擁有數十萬名使用者。當時赫爾辛基大學還以此爲由舉辦了一場名爲”Linux 首度正式發表會”。就在芬蘭電視臺與衆多傳媒的鄭重其事的報導下,Torvalds 成了芬蘭人的自豪,Linux OS 宛如剛誕生的”超新星”,閃閃發亮地展現在衆人眼前。

 

早期的 Linux 核心程序曾被 Andrew Tanenbaum 指出,過度緊密地與 x86 處理器結合,所以他認爲 Linux 核心程序將無法移植到別的處理器上。這點顯然與 UNIX OS 的可移植性大不相同。當時的情況的確是如此,這或多或少與 Torvalds 本人受限於擁有的硬件資源有關。但當 Linux 的使用族羣拓展開來之 後,便開始有人主動地將她移植到不同的平臺上。像 Dave Miller 即以不下於 Torvalds 狂熱與學習精神將 Linux 成功地移植到 SUN 的 SPARC 工作站上。 此外如 Amiga、Atari、PowerPc、MIPS R4000 也陸續見到 Linux 的身影。 這些移植嚴格地從技術的角度來看,僅能說是”個案”。但這已激發 Torvalds 的 興趣。真正撼動 Linux 核心的移植是對 Alpha 處理器。

 

1994 年 5 月,在 DEC 使用者協會上,Digital 的工程師 John Hall(外號 Maddog)碰上了 Torvalds,雙方一見如故。Maddog 力勸 Torvalds 將 Linux 移植到 Alpha 芯片上,並主動提供了一臺 Alpha 計算機供 Torvalds 研 究使用。當年可說是全世界最快的 64-bits Alpha 芯片是 DEC 引以爲豪的一項 成就,其架構與功能均優越過同一時期的 Intel 32-bits 處理器。這種技術性的 挑戰吸引了 Torvalds 的投入。這項移植,但這對原先以 x86 微處理器爲寫作基 礎的 Linux 核心程序而言,實在不是一件小工程。在 Torvalds 與 DEC 相關人 員的將近一年奮戰後,Linux 核心程序脫胎換骨,成功地移植到 Alpha 處理器上 (與 x86 處理器使用同一套程序代碼)。1995 年 3 月,被戲謔是 Linux’95 的 1.2 版核心程序正式發表,支持 Intel x86、DEC Alpha、SUN SPARC、MIPS 等處理器。

 

1996 年 6 月,核心程序版本由 1.3 直接躍升爲 2.0 版。Torvalds 本人正式欽定了一隻”企鵝”作爲 Linux 的標誌。同時也開始支持對稱式多重處理器 (Symmetric Multi-Processing,簡稱 SMP)架構的計算機;而支持的處理器則 又多了 Motorola 68k 和 PowerPc。在自由軟件團體們的努力與計算機產業業 界的支持投入之下,Linux 具備的功能逼近商業版 UNIX OS。當然,Linux 要達 到”成熟”與”穩定”,實際上還有好長的一段路要走。

時至今日,散播在全球各地的 Linux 虛擬發展團體,仍舊持續地發展中。能維持 到什麼時候?這在將來的歷史自有答案。但至少在現今,一個 RMS 奮鬥的目標 — 可自由分享程序代碼的操作系統,已可貴地呈現在我們的眼前。

 

 

到此,這一段關於 UNIX 發展的文字,已從過去的歷史當中走回到了今日 … 21 世紀的今日。本文也接近尾聲了。請諸位原諒農夫將以極爲自身的歷史感受,來 作爲本文的結語。

閱讀與探究歷史,是農夫個人在年輕時即有的一點小癖好。通常我無法忍受對自 己喜好事物的緣由一無所知。所以我會想辦法去探究她由誰所創、因何而生與發 展的沿革。也正因爲如此,我纔會爲 UNIX 這個當初我沒能在英文字典上找的怪 字,寫了這麼一篇文字。

 

然而在 UNIX 的發展過程當中,我驚訝地發現了一項有別於我探索 20 世紀曆史 的東西。我相信諸君應該清楚,20 世紀是人類文明史上最爲血腥殘暴的一段歲 月。在其間,多數民族的上個世代所遭逢的苦難,都是空前的。哲學家柏林 (Isaiah Berlin)回顧 20 世紀的感受,說了以下這樣的一段話。

 

「我的一生–我一定得這麼說一句–經歷了二十世紀,卻不曾遭逢個人苦難。然而在我的記憶之中,它卻是西方史上最可怕的一個世紀。」

 

的確,每當我閱讀 20 世紀的相關史料,我就更能加倍地感受到這份莫名的幸 運。我生長在臺灣,這塊回顧其歷史僅能以”悲土”稱之的島上,她的苦難直至今 日亦尚未完全結束。儘管多數年輕的一代已然淡忘,來自何方,歸往何處。身爲一箇中國人,站立在這塊似乎仍將被同胞武力相向的孤島上….我已不清楚歷史傷 口會因得到同胞的愛而痊癒,還是再次因人類殘暴掠奪的天性而迸裂………抱 歉,離題了.

 

我想說的是,在 20 世紀未的因特網時代中,我感受到了令人喜悅地,根源於 心、跨越既有疆界藩籬的自由共享文明。這相較於 20 世紀初將”戰爭”視作爲文明象徵的人類而言,實屬無價可貴的進展。即使這文明仍僅是剛播下的種子。但 我相信,她將如貝聿銘所言:

 

「你永無法明確知道你已播種的東西何時可以收割;或許只有一次收成,或許 可重複收成。你也許遺忘曾播種了些什麼,一種經驗,一種感受,與某人的關 系,抑或一種哲學及一項傳統。然後,忽然間就開花了,被全然不同的環境所喚醒。這種盛開可以衝破藩籬及整個時代。」

 

多希望親眼看到,幾個世代後的某日,人類彼此掠奪的行爲如天花一般地在人類 社會中絕跡;而,共享已成爲人類整體奉行的道德公理。如果這樣的一個社會是 我們今日所企求的;那麼,這個方向與希望,就值得你我花一生的精力去努力。當然,這僅只是一個個人的希望,我也清楚這世間並非如此美好。但,如果因假 設一件事物不可能做到,而決定不去做;那是假設得到勝利,而非真實的事實。 或許過去的歷史,曾經證實正義、公理、平等與理想的勝利,不過是短暫的曇花一現;那又如何。只要我們不放棄希望,希望就有機會成爲真實。今日,所有的 美好均因此得來,明日也是。

 

這幾年來,我已看到不少因特網上諸君們的努力。我也相信這嶄新文明的種子, 有朝一日將展現出令人讚歎、愉悅的美景。未來存在我們尚未發現的國度。我相 信,我們能發現未曾走過的通道,打開不曾打開的門,進入玫瑰園中…..那會是一 個嶄新的文明。

 

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