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标  题: UNIX演义(二) (In the Beginning)
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UNIX演义(二)

1.2 创世
有了星际旅行，Ken有了正当的理由去实现他曾在MULTICS计划中设计和模拟的理论
上的文件系统。很自然，一台有用的机器需要的不仅仅是一个文件系统。Ken和他
的朋友还完成了第一个命令解释器(或Shell)和一些简单的文件处理工具。开始时，
他们用GE系统来为PDP-7进行交叉编译。很快，他们写好了汇编器(assembler)，系
统已经开始自支持了。
这时的系统已经有了象UNIX了(如用fork()来支持多任务)。文件系统与现在的文件
系统相对相似。它使用i-节点，而且有特殊的文件类型来支持目录和设备。那台
PDP-7可同时支持二个用户。
MULTICS其实是代表"MULTiplexed Information and Computing System"。1970年，
Brian Kernighan开玩笑称Ken的系统为"UNICS"，代表"UNiplexed Information
and Computinig System"，毕竟与Ken的系统相比，MULTICS过于庞大了。(某些人
称MULTICS代表"Many Unnecessarily Large Tables In Core Simultaneously"
而UNIX则是裁剪了的MULTICS。:)不久，UNICS变成了UNIX而且被流传下来。
计算机研究小组并不对PDP-7十分满意。其一是它是借来的一台机器，更主要的是它
能力有限，不太可能提供计算服务。于是小组再次提交申请，这回是一台PDP-11/20
来研究文字处理。该申请与前一次的显著的区别是PDP-10的价格只是DEC-10的凤毛
麟角。由于这次的申请十分具体，一个文字处理系统，AT&T的管理当局宽宏大量为他
们购买了PDP-11。
1970年UNIX被移植到PDP-11/20上。那可不是一件轻而易举的事，整个系统全是用
汇编写的啊！小组又将汇编写的roff(又称为runoff，troff的前身)从PDP-7移植到
PDP-11上。再加上一个编辑器就足以称为一个文字处理系统了。
与此同时，贝尔实验室的专利局正在寻找一个文字处理系统。他们选择了计算机研究
小组的基于UNIX系统的PDP-11/20。贝尔实验室专利局成了UNIX的首家商业用户。
这第一个系统有几点是很值得注意的。跑UNIX的PDP-11/20没有存储保护。它仅有
一个0.5Mb的磁盘。它支持同时三个用户，分别完成编辑，排版，再加上计算机研究
小组进行进一步的UNIX开发。该系统的手册被标为"First Edition"，日期为1971年
11月。
现在都习惯在手册的版本后注明发行号。这样可能更清楚些，editions也可称为
versions，他们是一个意思。例如，Version 7和7th Edition是一回事。
第二版于1972年发行，增添了管道的功能。该版本还加上了除汇编之外的编程语言支
持。特别值得一提的是Ken曾试图用NB语言来重写核心。
NB是由B语言(由Ken和Dennis设计)修改而来的。B语言的前身是BCPL，BCPL(Basic
CPL)是Martin Richards于1967年在剑桥设计的。CPL(Combined Programming
Language)则是1963年伦敦大学和剑桥大学的合作项目。而CPL则颇受Algol60(1960
设计)的设计思想影响。
所有这些语言在控制结构上都和C语言相似，不过B和BCPL都是"无类型"的语言(尽管
有点用词不当)，它们只支持按"字"来访问内存。NB演化为C，而C则很快称为新的
工具和应用的首选语言。
参与MULTICS(MULTICS用PL/I书写)的经验告诉Ken和Dennis，用高级语言来写系统是
合算的。由此，他们一直试图完成它。1973年，C语言加入了结构和全局变量。与此
同时，Ken和Dennis成功地用C重写了UNIX核心。Shell也被重写了。这增加系统的鲁
棒性，也使编程和调试变得容易了很多。
那时，大约有25个UNIX系统。在贝尔实验室内部成立了UNIX系统小组来进行内部维护
工作。几家大学都和贝尔实验室签定协议，获得了第四版的拷贝。协议主要是不泄露
源码，在那时还没有许可证这回事。Ken自己录制磁带，不收任何费用。第一卷磁带
由在纽约的哥伦比亚大学获得。
1974年，Ken和Dennis在Communications of the ACM上发表了论文介绍UNIX系统。
那时，Communications是计算机科学的主要刊物，那篇文章在学术界引起了广泛的兴
趣。第五版正式以"仅用于教育目的"的方式向各大学提供。价格也只是名义上够磁带
和手册的费用。第五版在许多大学用作教学。
这时Ken和Dennis仍在积极地投入UNIX的研究；然而，他们继续避免提供支持的承诺。
他们的小组被称为"Research"(或在贝尔实验室内部称为"1127")。他们的机器被命名
为research。你可以通过uucp向他们发送bug报告，打电话询问他们，甚至进他们的
办公室和他们一起讨论UNIX的问题。通常他们总能在其后的若干天内解决bug。
与research的在贝尔实验室的另一个小组被称为PWB，Programmer's Workbench。由
Rudd Canaday领导的PWB小组支持一个用于大型软件开发的UNIX版本。PWB试图向那些
并不对UNIX研究感兴趣的用户通过服务。他们做了大量的工作来强化了UNIX的核心，
包括支持更多的用户。PWB的两个非常有用的计划分别是SCCS(源码控制系统)和RJE
(使用UNIX作为实验室其它主机的前段)。PWB最终注册为PWB/UNIX1.0。
UNIX替代了越来越多的PDP-11上的DEC公司的操作系统。尽管UNIX不被支持，但她的
魅力远胜于她的问题而吸引了许多的用户。除了系统本身的许多优点外，源码是可以
获得的，而且系统从整体上也是易于理解的。进行修改和扩充很容易。这使得UNIX与
其同类的其它操作系统大不一样。
1975年，第六版UNIX系统发行了。这是第一个在贝尔实验室外广为流传的UNIX系统。
AT&T(通过West Electric Co.)开始向商业和政府用户提供许可证。
Mike Lesk发行了他的可移植C语言库。该库提供了可在任何支持C语言的机器上进行
I/O的库例程。这是用C书写可移植代码的重要的一步。Dennis后来重写了该库并称其
为标准I/O库(即所谓stdio)。
UNIX用户们首次在纽约市进行会晤，有纽约城市大学的Mel Ferentz作东。当时有40人
参加。从此以后该会议每两年举行一次，会议是极不正式的。如果你想进行演讲，你
就举手，并且讲就行了。这些会议是极好的交流bugs报告，修改和软件的方式。每个人
都带上两卷磁带参加会议，一卷是给别人的，一卷是用来录制新东西的。
Ferentz创办了一个称为UNIX News的实事通讯(newsletter)的服务，免费为用户发送消
息。后来冒出一个来自贝尔的家伙告知他不能使用UNIX的名字，于是他把它改名为
;login。随着越来越多的人想要实事通讯的服务，Ferentz不堪免费提供这些服务了。
于是创立一个组织来处理这些费用，它被称为USENIX。USENIX很快负起了其它的义务，
包括组织会议和软件的分布。
远在澳大利亚的新南威尔士大学，John Lions正在为操作系统课程准备教程。课程的
目的是UNIX实例研究，课程的笔记被出版为"A Commentary on the UNIX Operating
System"。笔记中包括了加上了Lion's注释的整个V6 UNIX核心。基本上每一行都被解释
了(包括那些被注明"无需理解(not expected to understand)的代码行")。
由于引用了大量的源码，该书的出版许可最终被撤回了。但因其已经销售，UNIX因此比
以往更易于获得。
1977年，Interactive Systems公司称为首家向最终用户出售UNIX的公司。UNIX终于成了
产品。
在同一时期有三个小组将UNIX移植到不同的机器上。Steve Johnson和Dennis Ritchie
将UNIX移植到一台Interdata 8/32机器上。澳大利亚的Wollongong大学的
Richard Miller和同事们将UNIX移植到一台Interdata 7/31上。Tom Lyon和其在普林斯
顿(Princeton)的助手们完成了到VM/370的移植。
每次移植都干的十分漂亮。具体点，所有这三台机器都与PDP-11有显著的差异。事实上
，这正是问题之所在。许多操作系统都没有被设计为能在多种机器上跑。类似地，许多
机器又为了某种特定的操作系统而设计。例如，如果硬件能完成进程之间的保护，操作
系统利用这功能就很有意义了。
随着厂家提供带有附加选项的硬件，操作系统被写成理解这些硬件的。它们为了利用这
些特殊的硬件大多是用汇编来写的。
Dennis和Ken的最大的突破在于他们清楚的认识到在效率和效用之间存在着折衷。如果你
能避免白手起家而完成移植的工作而且并不牺牲太多的性能，那么这是值得的。作这样
的决定并不困难，远在他们用C重写UNIX核心时他们已成功地使用类似的思想。如果用汇
编写，UNIX可能会更快和更小，但系统变得如此的易于修改，理解和移植，牺牲速度和
内存是值得的。
UNIX很快被移植到其它类型的PDP-11上。每个都有些很有趣的功能且不断地加大了UNIX
可支持硬件的复杂度(这些功能包括浮点处理器，可写微码，内存管理和保护，分离的
指令和数据空间等等)。
然而，PDP-11系列很明显地都是基于16位地址空间的，所有的程序都实现于64Kb的大小。
很滑稽的是这到促进了小程序的编写。有了支持合作进程的管道以及exec()之后，通过
它们将几个小的应用连接一个大的应用。这是UNIX编程的一个特点，也许我们要感谢
PDP-11有限的地址空间。
UNIX被移植到IBM的Series1小型机上(尽管有人认为这好比是将物质与反物质结合在一起
)。Series1有与PDP-11相同的字大小，但它的字节是颠倒的。因此当系统初次启动时它
打印出来的是"NUXI"而不是"UNIX"。从那时起，"NUXI"问题就成了字节顺序问题的代名词。
1977年，加利福尼亚伯克利分校(the University of California, Berkeley)的计算机
科学系开始发行他们的Pascal解释器。其中还包括了一些新的设备驱动程序，对核心的
修改，ex编辑器，和一个比V6的Shell更好用的Shell("Pascal Shell")。这就是所谓的
1BSD(1st Berkeley Software Distribution)。

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本文译自"Life with UNIX(R) -- A Guide for Everyone"
译者向次书的两位作者Don Libes, Sandy Ressler表示衷心的感谢，他们为人们更好地
了解UNIX作出了贡献。

中文翻译 BlueOcean ( para@cs.sebuaa.ac.cn )

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