Unix
傳奇(下篇)
陳皓 ?
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Unix 與黑客文化
黑客的文化和 Unix 的商業化存在著必然的聯系。自從 Unix 出現,黑客文化就與之而來。
1993 初,一個悲觀的觀察家撰文指出,已經有理由認為 Unix 的傳奇故事連同他帶有黑客文明將一同破產。許多人預測,從那時起 Unix 將在六月內死亡。他們很清楚,十年的 Unix 商業化,使自由跨平臺的 Unix 夢以失敗告終。 Unix 允諾的跨平臺可移植性,在一打大公司專有的 Unix 版本之間不停地斗嘴中丟失,一個完美的操作系統最終淪為多種版本的一團亂麻,這應該說是人類文明史上的一個重大悲劇。
在專有軟件社會中,只有像微軟一樣的“集權制,大教堂”生產方式才能成功。那個時代的人悲觀地相信,技術世界的個人英雄主義時代已經結束,軟件工業和發展中的互聯網絡將逐漸地由像微軟一樣的巨型企業支配,再也沒有“佐羅”,世界是愷撒大帝的世界,計算機文明將進入黑暗的帝國時代。黑客已經死了,自由不付存在。
自從 Unix 出現以來,第一代的 Unix 黑客似乎垂垂老矣,衣食不飽 ( Berkeley 計算機科學研究組在 1994 丟失了自己基金 ) 。這是一個抑壓的時代。專有的商業 Unix 的結果證明那么沉重、那么盲目、那么不適當,以致微軟能夠用那次等技術的 Windows 搶走他們生存的空間,拿走他們的干糧。黑客世界的殘余力量被逼到了世界上的角落里,茍延殘喘。
就在黑客文化日漸衰落之時,美國新聞周刊的資深記者 Steven Levy 完成了著名的《黑客列傳》一書,書中著力介紹了一個人物: Richard M. Stallman 的故事,他是麻省理工學院( MIT )人工智能實驗室領袖人物,堅決反對實驗室的研究成果商業化。他是商業軟件社會中堅強的一員,決不隨波逐流,建立了全新的黑客文化。
Richard M. Stallman (他的登陸名 RMS 更為人熟知)早在 1970 年代晚期就已經證明他是當時最有能力的程序員之一。 Emacs 編輯器就是他眾多發明中的一項。 RMS 的目標是將后 1980 的松散黑客社群變成一臺有組織的社會化機器以達到一個單純的革命目標。也許他未意識到,他的言行與當年卡爾·馬克思號召產業無產階級反抗工作的努力如出一轍。 RMS 宣言引發的爭論至今仍存于黑客文化中。他的綱要遠不止于維護一個代碼庫,已經暗含了廢除軟件知識產權主張的精髓。 RMS 通過“自由軟件( free software )”讓黑客文化更加有自我意識。當然,這個充滿魅力又具爭議的人物本身已經成為了一個黑客文化英雄。
只有癡迷的“黑客”和具有創造力的怪人結成的反叛聯盟才能把我們從愚蠢中拯救出來——他們接著教導我們,真正的專業和奉獻精神,正是我們在屈服于世俗觀念的“合理商業做法”之前的所作所為。
——
《
The Art of Unix Programming
》
RMS 讓世界上所有的人都知道,入侵電腦系統只是低級不入流的黑客干的事,真正的黑客,是為了自由,為了軟件的自由,為了挑戰計算機世界中的霸權主義而斗爭。他們不是街頭小混混,他們更像是綠林好漢,更像是羅賓漢,更像是佐羅。就像渴望民主的人民同專制的政府斗爭一樣。 RMS 領導著許多的黑客通過互聯網向專有軟件發出宣戰。
X Windows 是首批由服務于全球各地不同組織的許多個人以團隊形式開發的大規模開源項目之一。電子郵件使創意得以在這個群體中快速傳播,問題由此得以快速解決,而開發者可以人盡其才。軟件更新可以在數小時之內發送到位,使得每個節點在整個開發過程中步調一致。網絡改變了軟件的開發模式。
另一方面, RMS 的理論體系有許多東西非常有爭議,他的 GPL 被認為是一種“病毒式”的協議, BSD 的 fans 和老牌 Unix 黑客們認為,他們編寫 Unix 的年頭都比 GPL 聲明要長得多, GPL 依然有太多的限制,而 BSD 協議則比 GPL 更加的自由。另一方面, RMS 走向了另一個極端,他是完全反版權的,反商業化的。把軟件產品從強制收費推向了強制免費、共享和開源,這也為他帶來了許多許多的爭議。
在 RMS 組織黑客鬧革命的年代里,沒有多少黑客認同于 RMS 的理論體系,更多的他們參與 GNU 只是為了體現那種在互聯網上協同工作,令人激動的工作模式。自從 GNU 設立以來,爭議不斷,而黑客文化卻從未有統一在他的理想體系之下。
自從 Linux 出現以后,一個新的黑客領袖出現了, Linus Torvalds 的中庸態度網聚了世界上頂尖的黑客,其繞過了 GPL 和反 GPL 的派系之爭,他使用 GNU 的工具從而以 GPL 的“傳染性”保護了 Linux ,但他同時也不承認 RMS 的理論思想體系,他即開源,又支持商業化。雖然,他沒有帶給黑客們什么重要的思想體系或統一的價值觀,但他整合了全世界黑客的陣營,讓所有的黑客的行為都圍繞著 Linux 這一事物進行。他以“用自由軟件是因為它運行得更好”輕而易舉地蓋過了“用自由軟件是因為所有軟件都該是自由的”。
1998 年初,這種新思潮促使網景公司( Netscape Communications )公布了其 Mozilla 瀏覽器的源碼。媒體對此事件的關注促成了 Linux 在華爾街的上市,推動了 1999 - 2001 年間科技股的繁榮。事實證明,此事無論對黑客文化的歷史還是對 Unix 的歷史都是一個轉折點。
Unix 的歷史教訓
下面的文字出自《 The Art of Unix Programming 》( Unix 編程藝術)。令今天我們所有人所反思。
在 Unix 歷史中,最大的規律就是:
距開源越近就越繁榮。任何將 Unix 專有化的企圖,只能陷入停滯和衰敗。
回顧過去,我們早該認識到這一點。 1984 年至今,我們浪費了十年時間才學到這個教訓。如果我們日后不思悔改,可能還得大吃苦頭。
雖然我們在軟件設計這個重要但狹窄的領域比其他人聰明,但這不能使我們擺脫對技術與經濟相互作用影響的茫然,而這些就發生在我們的眼皮底下。即使 Unix 社區中最具洞察力、最具遠見卓識的思想家,他們的眼光終究有限。對今后的教訓就是: 過度依賴任何一種技術或者商業模式都是錯誤的 ——相反,保持軟件及其設計傳統的的靈活性才是長存之道。
另一個教訓是: 別和低價而靈活的方案較勁 。或者,換句話說,低檔的硬件只要數量足夠,就能爬上性能曲線而最終獲勝。經濟學家 Clayton Christensen 稱之為“破壞性技術”,他在《創新者窘境》( The Innovator's Dilemma ) [Christensen] 一書中以磁盤驅動器、蒸汽挖土機和摩托車為例闡明了這種現象的發生。當小型機取代大型機、工作站和服務器取代小型機以及日用 Intel 機器又取代工作站和服務器時,我們也看到了這種現象。開源運動獲得成功正是由于軟件的大眾化。 Unix 要繁榮,就必須繼續采用吸納低價而靈活的方案的訣竅,而不是去反對它們。
最后,舊學派的 Unix 社區因采用了傳統的公司組織、財務和市場等命令機制而最終未能實現“職業化”。只有癡迷的“黑客”和具有創造力的怪人結成的反叛聯盟才能把我們從愚蠢中拯救出來——他們接著教導我們,真正的專業和奉獻精神,正是我們在屈服于世俗觀念的“合理商業做法”之前的所作所為。
Unix 族譜
Unix 的故事仍舊延續著……,許多網站也為這段歷史留下記錄。一個詳細記錄 Unix 歷史的網站( http://www.levenez.com/unix/ ),這個網站忠實記載著 1969 ~ 2005 年 Unix 發展的大事,而且還有 PDF 檔案可供下載,上面有一個龐大的 UNIX 家族版本樹,讓人嘆為觀止。網站的首頁陳列每個時期 Unix 的歷史,也代表著無數工程師的心血與努力。
下面是一個簡單的 Unix 的族譜:
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AT&T
(1969)-----\
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V6 (1976)
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Novell
owns AT&T's Unix (by 1994)
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BSD
(1977)
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4.4BSD (1993)
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Net/2
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4.4BSD-Lite (by 1995)
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(Various)
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RedHat
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S.u.S.E.
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MkLinux
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LinuxPPC
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TurboLinux
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OpenLinux
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CorelLinux
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(Apple)
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(
Caldera
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(
Corel
)
Unix 的特點
現在的文獻中提到 Unix 基本上是說,由 Ken Thompson 和 Dennis Ritchie 共同開發的。而通過歷史我們也能發現, Unix 的主要是由 Ken Thompson 寫下的。但在學術界, Dennis Ritchie 的名字往往被排在了 Ken Thompson 前面的。這就是因為, Dennis Ritchie 不但發明了 C 語言,而且當時他設計 Unix 操作系統的設計思想,影響了整個世界,直到今天。
當時,他們開發 UNIX ,沒有正式立項,是 Ken Thompson 和 Dennis Ritchie 等少數幾個人偷偷干的,如果一切都要從頭從新設計,那幾乎是不可能的。所以, Unix 吸取與借鑒了 Multics 的經驗,如內核,進程,層次式目錄,面向流的 I/O ,把設備當作文件,……等等。但是 Unix 在繼承中又有創新,比如 Unix 采用一種無格式的文件結構,文件由字節串加 \0 組成。這帶來兩大好處:一是在說明文件時不必加進許多無關的“填充物”,二是任何程序的輸出可直接用作其他任何程序的輸入,不必經過轉換。后面這一點叫做“管道” (piping) ,這就是 Unix 首創的。此外,像把設備當作文件,從而簡化了設備管理這一操作系統設計中的難題,雖然不是 UNIX 的發明,但是實現上它采用了一些新方法,比 Multics 更高明一些。
下面是 Unix 的特點:( 30 多年過去了,這些東西早已變成經典)
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Everything (including hardware) is a file
所有的事物(甚至硬件本身)都是一個的文件。
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Configuration data stored in text
以文件形式儲存配置數據。
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Small, single-purpose program
程序盡量朝向小而單一的目標設計
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Avoid captive user interfaces
盡量避免令人困惑的用戶接口
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Ability to chain program together to perform complex tasks
將幾個程序連結起來,處理大而復雜的工作。
Unix 的影響和哲學
Unix 是第三次工業革命中計算機軟件領域最具代表性的產物。在這近 40 年中,由 Unix 造成的影響是最有深遠意義的。就我看來, Unix 為軟件領域帶來了至少以下有積極的東西,由這些東西所引發的直接或間接的事物更是舉不勝數。
1) ? 軟件開發的若干哲學和思想。
2) ? 全民參與推動軟件,代碼共享的模式。
3) ? 開啟了黑客文化和開源項目。
4) ? 免費和商業的完美結合的 Linux 。
5) ? C 語言,而后發展的 C++ , Java 等等類 C 的語言和腳本。
6) ? TCP/IP ,其的 Socket 編程已成為今天通用的網絡編程主流。
不能不說, AT&T 雖然發展了 Unix ,但今天 Unix 的混亂的局面也和 AT&T 有著直接原因。但反過來說,如果沒有 AT&T 的反面教材,今天的 GNU/Linux 很有可能也不會出現。 AT&T 究竟是限制了 Unix 的發展,還是以反面示例促進了 Unix 社區,已不好評說。今天,軟件是商業化好還是開源好的爭論還在繼續,縱觀這幾十年來 Unix 的歷史, Linux 的劃時代地出現。相信你會得出自己的結論。不管怎么樣, Unix 的經歷對計算機領域貢獻的不單單是技術,他給我們提供了豐富而生動的教材。特別是 Unix 引發的哲學,讓今天的我們依然受益不淺。
說到 Unix 為我們所帶來的軟件開發的哲學,我必需要說一說。 Unix 遵循的原則是 KISS ( Keep it simple, stupid )。在 http://en.wikipedia.org/wiki/Unix_philosophy 上有很多的基本上大同小異的 Unix 哲學,都是很經典的。
Doug McIlroy 是認為 UNIX 的哲學是這樣的:三條哲學,簡明扼要,就是這三條哲學貫穿著整個 Unix 世界。尤其是第一條“ do one thing and do it well ”真是相當精彩!
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Write programs that do one thing and do it well.
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Write programs to work together.
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Write programs to handle text streams, because that is a universal interface.
只要是 Unix 的程序員,他們會比別的程序員在任何時候都會不停地強調著這三條哲學。
而《 The Art of Unix Programming 》總結了下面這些哲學,都是至理名言啊。
- Rule of Modularity: Write simple parts connected by clean interfaces.
- Rule of Clarity: Clarity is better than cleverness.
- Rule of Composition: Design programs to be connected to other programs.
- Rule of Separation: Separate policy from mechanism; separate interfaces from engines.
- Rule of Simplicity: Design for simplicity; add complexity only where you must.
- Rule of Parsimony: Write a big program only when it is clear by demonstration that nothing else will do.
- Rule of Transparency: Design for visibility to make inspection and debugging easier.
- Rule of Robustness: Robustness is the child of transparency and simplicity.
- Rule of Representation: Fold knowledge into data so program logic can be stupid and robust.
- Rule of Least Surprise: In interface design, always do the least surprising thing.
- Rule of Silence: When a program has nothing surprising to say, it should say nothing.
- Rule of Repair: When you must fail, fail noisily and as soon as possible.
- Rule of Economy: Programmer time is expensive; conserve it in preference to machine time.
- Rule of Generation: Avoid hand-hacking; write programs to write programs when you can.
- Rule of Optimization: Prototype before polishing. Get it working before you optimize it.
- Rule of Diversity: Distrust all claims for "one true way".
- Rule of Extensibility: Design for the future, because it will be here sooner than you think.
X Windows 的設計者 Mike Gancarz 給出了下面九條哲學思想
- Small is beautiful.
- Make each program do one thing well.
- Build a prototype as soon as possible.
- Choose portability over efficiency.
- Store data in flat text files.
- Use software leverage to your advantage.
- Use shell scripts to increase leverage and portability.
- Avoid captive user interfaces.
- Make every program a filter.
在今天,這種思想依然被傳承著,在影響著世界上各個角落的每一個程序員。
Unix 痛恨者手冊
這里還需要值得一提的是一本叫《 The Unix-Haters Handbook 》,中文譯做《 Unix 痛恨者手冊》。可以在這里下載: http://research.microsoft.com/~daniel/uhh-download.html 。 其中以調侃的語氣聲討了 Unix 的種種不是。雖然這是十年前的一本書了,但還是值得一讀。這本書指出了許多 Unix 的設計錯誤,指出了種種看起來很合理的設計走向了荒謬,還這樣調侃了 C 語言——“如果說 C 語言給足了讓你上吊的繩子,那么, C++ 在給了你足夠的繩子把你的鄰居全部捆起來之后,還給了你足夠的繩子讓你為一艘小帆船裝上帆,最后你還有足夠的繩子把自己吊死在帆船的桅桿上”。呵呵,相當的尖酸刻薄吧。里面有一句對操作系統的評價是這樣的:“ The fundamental difference between Unix and the Macintosh operating system is that Unix was designed to please programmers , whereas the Mac was designed to please users. (Windows, on the other hand, was designed to please accountants. ”( Windows 設計給會計人員?!連計算機用戶都不是了,呵呵 )
不過,我可以感覺得到這本書的作者在書中對 Unix 的感情是比較復雜的,愛恨交加,在書的最后有這樣一句話“ would anyone have spent this much time and effort writing about how much they hated Unix if they didn't secretly love it? I'll leave that to the readers to judge, but in the end, it really doesn't matter: If this book doesn't kill Unix, nothing will ”。是的,如果 Unix 能夠存活這么長的時間,那么,不會有什么東西可以把他消滅了。
從《 Unix 痛恨者手冊》這本書,再加上 Unix 的歷史,我們可以感到 Unix 的經歷的風風雨雨,在 Unix 上面出現有種種教訓,近 40 年的歷程, Unix 歷經磨難,幾近夭折,一路走來的確很不容易,讓人由衷感嘆。今天的 Unix ,今天的軟件工業和以前相比已是不可同日而語。很大程度上,這些都要歸功于這個充滿蒼桑的 Unix 。
后記
?????? 在中國我們開始學習計算機的時候,我們被 Microsoft 所創造的文化所籠罩里。就在 Unix 出現革命性的轉變,在 Unix 影響計算機世界文化的那幾年里,科班出生專業開發人員學習的是 MS-DOS 和微軟的文化,我們猶如一個井底之蛙一樣,對外面的翻天覆地的變化無動于衷。微軟創造的文化在我們這里尤其地根深蒂固,我們幾乎忘記了另外一邊的 Unix 。
在那充滿激情的 Unix 的歲月里,大伙為了科研目的或個人興趣在 Unix 上進行各種開發,并且不計較金錢利益,將這些源碼公開,互相共享。在那里,開發和自由成為主題,正因為如此,當今的世界才如此豐富多采。在近 40 年 Unix 文化和技術積淀的里面,蘊涵著比較純正的計算機文化和思想。
縱觀整個 Unix 的歷史過程中,許許多多的程序員、工程師前輩們在 Unix 中所摸爬滾打,他們的辛勤地、他們嘔心瀝血地跟隨 Unix ,努力建立一個繁榮的計算機世界的文明。 Unix 不是一個簡簡單單的操作系統。有人說, Unix 是程序員設計給程序員的,一點沒錯。 Unix 的近 40 年歷史造就了它的博大精深,它給程序員們帶來的絕不僅僅只是技術上的知識。它的失誤,它的無奈,它的精神,它的榮耀,它從技術和思想上都啟迪著我們。對于程序員來說,學習 Unix 就等同于向前輩程序學習。無論你是什么樣的程序員,你都應該了解 Unix ,這是開發人員的根,前面的開發者造就了它,而它又在引領后面的開發人員,它是前輩程序員們交給我們的一份禮物,一個接力棒,它是開發人員賴以生存的土壤,是上一輩程序員留給我們這一代程序員開啟未來的鑰匙。 Unix 就像一個程序員教父一樣,理當受到我們的尊敬和崇拜。
參考資料
l ???????? Peter H. Salus 的《 A Quarter Century of UNIX 》,這被認為是 UNIX 的標準歷史。
l ???????? Eric S. Raymond 的《 The Art of Unix Programming 》
l ???????? http://www.wikipedia.org/ ? 維基百科
l ???????? http://www.computerhope.com/history/ ? Computer History
l ???????? http://www.lotsir.com/Blog/article.asp?id=494 ? Lotsir's Blog — 《 Unix&Linux 歷史重溫 》
l ???????? http://www.aka.org.cn/Docs/hacker-history.html 《 黑客文化簡史 》
l ???????? http://www.simson.net/ref/ugh.pdf ? 《 The UNIX-HATERS Handbook 》
l ???????? http://free-electrons.com/doc/free_software/img0.html 《 GNU/Linux Free Software 》幻燈片
l ???????? http://cm.bell-labs.com/cm/cs/who/dmr/hist.html ? Dennis M. Ritchie 《 The Evolution of the Unix Time-sharing System 》
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