Linux內(nèi)核十二年的風(fēng)雨
十二年是一個輪回，這里就不得不提提Linux。Linux誕生已經(jīng)十二年了，你對Linux內(nèi)核了解么？這里從一個Linux用戶的角度來描述一下Linux十二年成長經(jīng)歷中的點(diǎn)滴。希望對你了解Linux內(nèi)核有所幫助。
正因?yàn)槿绱?，我的資料都來自于互聯(lián)網(wǎng)。盡管年代已久遠(yuǎn)，但是廣闊的互聯(lián)網(wǎng)空間仍然隨處可見Linux誕生以來的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。將它們收集起來，Linux十二年的發(fā)展逐漸在眼前展現(xiàn)。
Linux誕生記
目前公認(rèn)，Linux誕生于1991年8月29日，一切從下面這封郵件的發(fā)出開始。
Newsgroups: comp.os.minix
Subject: What would you like to see most in minix?
Summary: small poll for my new operating system
Message-ID: <1991Aug25.205708.9541 @klaava.Helsinki.FI>
Date: 2***ug 91 20:57:08 GMT
Organization: University of Helsinki
Hello everybody out there using minix -
I'm doing a (free) operating system (just a hobby, won't be big andprofessional like gnu) for 386(486) AT clones. This has been brewingsince april, and is starting to get ready. I'd like any feedback onthings people like/dislike in minix, as my OS resembles it somewhat(same physical layout of the file-system (due to practical reasons)among other things).
I've currently ported bash(1.08) andgcc(1.40), and things seem to work.This implies that I'll get somethingpractical within a few months, and I'd like to know what features mostpeople would want. Any suggestions are welcome, but I won't promiseI'll implement them :-)
Linus (torvalds@kruuna.helsinki.fi)
PS. Yes - it's free of any minix code, and it has a multi-threadedfs.It is NOT protable (uses 386 task switching etc), and it probablynever will support anything other than AT-harddisks, as that's all Ihave :-(.
上面這封郵件的譯文如下：
各位使用Minix的朋友們，大家好。
我正在為386（486）的兼容機(jī)做一個自由的操作系統(tǒng)。它僅僅是一個業(yè)務(wù)愛好，不會很大，也不像GNU那么專業(yè)。從4月開始我就著手于這項(xiàng)工作，現(xiàn)在差不多就要完成了。我歡迎任何喜歡或不喜歡Minix的朋友能給我反饋，因?yàn)樵谀撤N程度上我的這個操作系統(tǒng)和它很像。比如，它們都使用了相同的文件系統(tǒng)物理組成（這是由實(shí)際情況所決定的）。
目前我已經(jīng)將Bash 1.08和GCC1.40移植到這個操作系統(tǒng)上，它們都能夠正常地工作。這意味著在這幾個月的努力下，我終于完成了一些實(shí)際的東西。我很想知道對于這個操作系統(tǒng)，大多數(shù)人到底需要哪些功能和特性。我歡迎各種建議，雖然我并不敢保證能夠?qū)崿F(xiàn)它們。
Linus (torvalds@kruuna.helsinki.fi)
又及：這個操作系統(tǒng)從Minix代碼而來，有一個多線程的文件系統(tǒng)。它不具備很好的靈活性（使用了386的任務(wù)切換機(jī)制），而且因?yàn)槲宜鶕碛械馁Y源有限，它也許永遠(yuǎn)都不能支持除了AT硬盤之外的東西。
文中提到的Minix是一個微型的Unix操作系統(tǒng)，完全免費(fèi)且源代碼公開。作者是荷蘭的AndyTanenbaum教授。他編寫這個操作系統(tǒng)的目的是為了教學(xué)和演示，因此他一直拒絕在Minix中加入不必要的特性而使其變得復(fù)雜。但是很多愛好者們熱衷于改進(jìn)Minix，Linus Torvalds就是其中的一個。
現(xiàn)在再看這封信，誰能想到它對今后十多年中IT業(yè)造成的沖擊呢？
如果注意到1991年時Linus的許多郵件，我們會發(fā)現(xiàn)那個時候的他并不是現(xiàn)在這樣的一個***開發(fā)高手。那時候的Linus只是一個OS新手，他自己也在回憶錄中承認(rèn)，當(dāng)時向很多人請教了很多基本的問題。
誰又能說十二年后不會再出現(xiàn)這樣一個傳奇呢？
十年磨一劍
1991年11月，Linux0.10版本推出。早期的Linux只有很少的一些程序，直到0.11版本，Linux仍然缺少init/login、rename systemcall、named pipes、symboliclinks這些基本的特性。0.12版本之后，版本號直接跳到了0.95，Linux開始逐漸接近一個真正成熟的系統(tǒng)。
Linux開發(fā)的版本號慣例是，中間的數(shù)字為偶數(shù)代表穩(wěn)定版，中間的數(shù)字為奇數(shù)代表開發(fā)版。因此到目前為止，Linux經(jīng)歷了以下幾個穩(wěn)定版本，他們的版本號和維護(hù)者分別如下：1.0.x；1.2.x；2.0.x由David Weinehall負(fù)責(zé)維護(hù)；2.2.x由AlanCox負(fù)責(zé)維護(hù)；2.4.x由Marcelo Tosatti負(fù)責(zé)維護(hù)。
直到2003年12月18日推出Linux 2.6.0，由Linus Torvalds親自負(fù)責(zé)維護(hù)。
微內(nèi)核與巨內(nèi)核之爭
Linux以一種難以置信的速度流行起來。在它高速發(fā)展的歷程中，不能不提到著名的Linux是否過時之爭。雙方當(dāng)事人恰恰就是Linus和Minix的作者Andy Tanenbaum教授。在這次爭論中，雙方對操作系統(tǒng)的很多方面都進(jìn)行了深入的討論，至今看來仍然很有意義。
***發(fā)難的是Andy Tanenbaum教授。1992年1月29日，他在題為“Linux is obsolete”的E-mail中說到了對未來一段時間內(nèi)操作系統(tǒng)發(fā)展的觀點(diǎn)。
（1）是微內(nèi)核還是巨內(nèi)核
傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)使用的都是巨內(nèi)核結(jié)構(gòu)。這意味著操作系統(tǒng)是一個整體可執(zhí)行文件，進(jìn)程管理、內(nèi)存管理和文件系統(tǒng)全部運(yùn)行在內(nèi)核模塊中。而目前較新的一種設(shè)計(jì)方式是微內(nèi)核，操作系統(tǒng)的大多數(shù)部分作為獨(dú)立的進(jìn)程運(yùn)行，存在于內(nèi)核以外，內(nèi)核通過消息傳遞、中斷處理、低級進(jìn)程管理，以至于I/O來完成各種工作。
他認(rèn)為微內(nèi)核明顯優(yōu)于巨內(nèi)核，而Linux使用的恰恰就是巨內(nèi)核。Andy Tanenbaum教授認(rèn)為這是歷史的倒退，相當(dāng)于在20世紀(jì)90年代仍然使用70年代的技術(shù)。
（2）靈活性(Portability)
Andy Tanenbaum教授還認(rèn)為，不應(yīng)該對于一種特定的體系機(jī)構(gòu)編寫操作系統(tǒng)，因?yàn)轶w系結(jié)構(gòu)的進(jìn)化是非?？斓?，這樣將導(dǎo)致移植非常困難。目前的Linux過于依賴80386架構(gòu)，而這樣顯然是不對的。
之后Linus在回復(fù)的郵件中承認(rèn)，微內(nèi)核的確好一些，至少在理論上是這樣。但是Linus認(rèn)為在當(dāng)時擁有一個可用的操作系統(tǒng)更加重要。他說，如果前一年的春天GNU的內(nèi)核Hurd推出的話，那Linux就沒有存在的必要了。Linus認(rèn)為，不能僅僅用是否是微內(nèi)核作為評論操作系統(tǒng)優(yōu)秀與否的標(biāo)準(zhǔn)。
Linus說的是很重要的一點(diǎn)。微內(nèi)核模式在開發(fā)和調(diào)試上都帶來了一定的難度，這也許是Hurd遲遲不能推出的一個重要原因。在很久以后的Revolution OS記錄片中，GNU的主教RichardStallman承認(rèn)，Hurd各部分之間的配合和調(diào)試是個大問題。也許Linus的確有遠(yuǎn)見。他認(rèn)為應(yīng)該迅速推出能用的系統(tǒng)，而不是在做了***化設(shè)計(jì)之后再推出系統(tǒng)，這個觀點(diǎn)值得我們深思。
對于靈活性，Linus認(rèn)為只是某些不愿意寫新程序的人的借口。他認(rèn)為事實(shí)上由于POSIX標(biāo)準(zhǔn)的緣故，Linux比Minix更具靈活性，因?yàn)橥鵏inux上移植程序會更加方便。靈活性是一個好主意，但是過猶不及，OS應(yīng)該***限度地利用架構(gòu)的特點(diǎn)，這樣會讓開發(fā)變得更加容易。
后來雙方又進(jìn)行了很多爭論，涉及到不少技術(shù)細(xì)節(jié)，也有不少別的人參與進(jìn)來，他們說的話對于想學(xué)習(xí)OS的人很有啟發(fā)意義。
今天的Linux內(nèi)核已經(jīng)不能簡單地說是一個微內(nèi)核系統(tǒng)或巨內(nèi)核系統(tǒng)了，它同時具有這兩種系統(tǒng)的不同特點(diǎn)。不過我們可以看到，正是像上面這樣的討論，構(gòu)成了今天這一龐大的OS理論基礎(chǔ)，這也正是Linux自由、開放的精神所在。
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