“Unix是由一群博士設(shè)計(jì)的垃圾操作系統(tǒng)！”

敢放出這樣狂妄之言的，恐怕只有被稱為“操作系統(tǒng)天神”的大衛(wèi)·卡特勒（David Cutler）了。

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卡特勒確實(shí)有充足的狂妄的資本：

(1) 卡特勒為VAX開(kāi)發(fā)了VMS操作系統(tǒng)，讓DEC統(tǒng)治了小型機(jī)市場(chǎng)。

(2) 卡特勒在微軟主導(dǎo)開(kāi)發(fā)了Windows NT ，扒開(kāi)微軟主要的操作系統(tǒng)（XP, Windows 7, 10，11）的外衣，它們的內(nèi)核全是Windows NT。

(3) 卡特勒為微軟Azure云開(kāi)發(fā)了云操作系統(tǒng)，幫助微軟順利轉(zhuǎn)型云計(jì)算。

人這一輩子，能寫(xiě)一個(gè)流行的操作系統(tǒng)就名垂青史了，卡特勒老爺子一下子寫(xiě)了三個(gè)，涵蓋了小型機(jī)，PC，云計(jì)算三個(gè)不同領(lǐng)域，所以他被稱為“硅谷最牛內(nèi)核程序員”。

有意思的是，雖然卡特勒這么厲害，卻是一個(gè)典型的，不愿意做管理的程序員。

70多歲的卡特勒每天還會(huì)走進(jìn)微軟位于西雅圖的辦公室，打開(kāi)電腦敲代碼。

今天我們聊聊David Cutler和三個(gè)操作系統(tǒng)的故事。

1.小型機(jī)操作系統(tǒng)

卡特勒和操作系統(tǒng)結(jié)緣，其實(shí)是個(gè)偶然的機(jī)會(huì)。

他是個(gè)雙非程序員（非科班，非著名高校），在杜邦工作期間因?yàn)樾枰獙?duì)客戶的流程進(jìn)行建模，要用到計(jì)算機(jī)，于是去了一所IBM開(kāi)辦的“培訓(xùn)班”，學(xué)習(xí)7044計(jì)算機(jī)和一門(mén)叫做GPSS-3的編程語(yǔ)言，沒(méi)想到編程天賦爆棚，一發(fā)而不可收拾。

1971年，小型機(jī)的開(kāi)創(chuàng)者DEC瘋狂擴(kuò)張，卡特勒看到機(jī)會(huì)，果斷跳槽。

現(xiàn)在很多人已經(jīng)不知道什么是小型機(jī)了，其實(shí)小型機(jī)其實(shí)一點(diǎn)兒都不小，比如這臺(tái)PDP-11：

之所以被稱為“小型機(jī)”，是因?yàn)橄鄬?duì)于IBM那巨大的大型機(jī)而言。

雖然DEC公司高手云集，卡特勒迅速展現(xiàn)了天賦。

很多八十年代的程序員都會(huì)炫耀自己開(kāi)發(fā)軟件時(shí)壓榨每一個(gè)字節(jié)的經(jīng)歷，但卡特勒在70年代已經(jīng)這么干了，他在開(kāi)發(fā)PDP-11的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中一舉成名：用出色的技巧把程序縮減到了極致。 

他的桌子上甚至放著一個(gè)橡皮戳，上面刻著“程序大小是最終目標(biāo)”（Size is the goal），當(dāng)某人的程序占用了太多內(nèi)存，他就會(huì)給人蓋個(gè)戳打回去重寫(xiě)。

這引起了DEC的靈魂人物——戈登·貝爾的關(guān)注，戈登·貝爾是小型機(jī)之父，高性能計(jì)算領(lǐng)域的最高榮譽(yù)“戈登·貝爾獎(jiǎng)”就是以他的名字命名。

當(dāng)時(shí)藍(lán)色巨人IBM也要將推出小型機(jī)，殺入這個(gè)市場(chǎng)。戈登·貝爾感覺(jué)必須大大地改進(jìn)DEC的小型機(jī)，才能在強(qiáng)大的IBM面前保持領(lǐng)先地位，他規(guī)劃了一個(gè)新的32位的小型機(jī)產(chǎn)品線，叫VAX。

VAX上會(huì)運(yùn)行一個(gè)全新的操作系統(tǒng)：VMS，這個(gè)操作系統(tǒng)有個(gè)重要特點(diǎn)：既可以運(yùn)行新程序，也可以運(yùn)行之前為PDP-11編寫(xiě)的老程序，這就是向后兼容。（在后來(lái)的NT操作系統(tǒng)中也實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)）。

VAX將會(huì)成為計(jì)算機(jī)歷史上的分水嶺，組建團(tuán)隊(duì)時(shí)，戈登·貝爾挑選了DEC公司最聰明的工程師，大衛(wèi)·卡特勒被任命為VMS操作系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)。

雖然說(shuō)是領(lǐng)導(dǎo)，但卡特勒本質(zhì)上還是個(gè)程序員，他喜歡親自上手，不喜歡求人幫忙，因?yàn)椤爱?dāng)把所有事情說(shuō)一遍再做完，所說(shuō)的話比要做的事多得多”。

操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)壓力巨大，團(tuán)隊(duì)經(jīng)常爆發(fā)激烈爭(zhēng)吵，有一段時(shí)間，早上起床時(shí)卡特勒經(jīng)常頭暈眼花，甚至不能把身體站直，血壓超高，全靠吃藥才能把血壓降下來(lái)。

（VMS開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)合影）

兩年以后，第一臺(tái) VAX superminis 從 DEC 的制造工廠問(wèn)世，卡特勒負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)的VMS操作系統(tǒng)表現(xiàn)優(yōu)異，非常穩(wěn)定，幫助VAX 迅速獲得了市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。

VAX的成功讓卡特勒獲得了巨大的財(cái)富和榮譽(yù)，他被戈登·貝爾稱為“世界上最好的操作系統(tǒng)專家”。

但是，DEC公司的官僚作風(fēng)讓脾氣暴躁的實(shí)干家卡特勒難以忍受，一群經(jīng)理過(guò)來(lái)對(duì)VMS指手畫(huà)腳，卡特勒沒(méi)辦法像之前那樣指揮VMS項(xiàng)目，他一怒之下威脅辭職。 

貴人戈登·貝爾再次給了他一個(gè)無(wú)法拒絕的提議：“帶上你想要的任何人，去你想去的任何地方，做你想做的任何事情，告訴我你需要多少錢(qián)，DEC公司負(fù)責(zé)所有費(fèi)用！”

卡特勒非常高興，把自己的死黨聚集到一起，從東海岸的馬薩諸塞州搬到西海岸西雅圖附近（靠近微軟），遠(yuǎn)離DEC總部的官僚氣息，西海岸還有高山可以滑雪，可以打獵，簡(jiǎn)直不要太爽。 

卡特勒計(jì)劃為VAX開(kāi)發(fā)一個(gè)新的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，他本人也從軟件進(jìn)入了硬件領(lǐng)域，為MicroVAX編寫(xiě)微代碼，這讓他和很多程序員區(qū)分開(kāi)來(lái)：深入硬件層次，大家用高級(jí)語(yǔ)言思考，卡特勒用寄存器和機(jī)器指令思考。

但是，他的靠山戈登·貝爾1983年離職了，1988年，新項(xiàng)目Prism被公司取消，西海岸團(tuán)隊(duì)解散，100多號(hào)人要在公司內(nèi)部自謀生路，卡特勒喝得酩酊大醉，給大家放了一個(gè)月的帶薪假。

2.Windows NT

這時(shí)候卡特勒接到了比爾·蓋茨的電話。

卡特勒和他的團(tuán)隊(duì)根本看不上微軟，認(rèn)為微軟的代碼寫(xiě)得很糟糕，DOS在他們的眼中都是玩具操作系統(tǒng)，，Windows 1.0,2.0也就是DOS套了個(gè)殼而已。

但是比爾·蓋茨說(shuō)：你可以過(guò)來(lái)，開(kāi)發(fā)你認(rèn)為真正的PC操作系統(tǒng)啊，現(xiàn)在有PC，工作站，你寫(xiě)個(gè)操作系統(tǒng)把它們統(tǒng)一了！

吸引牛人最好的方式還是夢(mèng)想，比爾·蓋茨開(kāi)出的夢(mèng)想支票非常誘人。

這有點(diǎn)像喬布斯招募百事可樂(lè)斯卡利時(shí)所描繪的事情：你是想賣(mài)一輩子糖水，還是想和我們一起改變世界？

卡特勒動(dòng)心了，他忘不了自己在DEC的老伙計(jì)，要求帶著20多人的團(tuán)隊(duì)整體加入，其中還包含計(jì)算機(jī)硬件工程師！

比爾·蓋茨太渴望得到卡特勒這位操作系統(tǒng)的天神了，雖然微軟不做硬件，但是他也滿口答應(yīng)。

1988年，卡特勒最終加入微軟，這讓比爾·蓋茨和二當(dāng)家鮑爾默手舞足蹈：卡特勒加入微軟了，這真是難以置信！

卡特勒要做的就是NT操作系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的目標(biāo)可以說(shuō)是雄心勃勃的，前所未有的：

（1）移植性：可以移植到到多個(gè)CPU架構(gòu)（MIPS、Alpha、PowerPC、x64）

（2）靈活性：支持多種應(yīng)用程序的接口（POSIX, OS/2 ， Windows 32 ）

（3）可靠性：長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而不崩潰

（4）安全性：通過(guò)美國(guó)國(guó)家安全局（NSA）的C2等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

（5）支持在多個(gè)CPU上運(yùn)行，這在當(dāng)時(shí)的PC上是獨(dú)有的。

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相對(duì)于DOS和Windows ,NT的每個(gè)目標(biāo)都是巨大的挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)經(jīng)歷5年，有430萬(wàn)行代碼，花費(fèi)了1.5億美元。 

開(kāi)發(fā)的過(guò)程簡(jiǎn)直就是一場(chǎng)死亡行軍，Bug似乎無(wú)窮無(wú)盡，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)宣傳他們一共fix了3萬(wàn)個(gè)bug，其中包括需要真正的showstopper——危險(xiǎn)到足以讓整個(gè)系統(tǒng)崩潰。

到了沖擊階段，在4月的最后一周fix 了驚人的1132個(gè)Bug，卻又發(fā)現(xiàn)了713個(gè)嚴(yán)重到需要修復(fù)的新錯(cuò)誤，每個(gè)人都精疲力盡。

NT的開(kāi)發(fā)過(guò)程在一本叫做《Showstopper》(中文名《觀止》）的書(shū)中有詳細(xì)描述，強(qiáng)烈推薦。

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1993年7月27日，Windows NT 3.1終于發(fā)布，它一改微軟只能實(shí)現(xiàn)玩具操作系統(tǒng)，不斷藍(lán)屏的印象，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)能力、可靠性、兼容性和便攜性方面的主要目標(biāo)，讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以超越。

比爾·蓋茨估計(jì)NT提供的技術(shù)可以讓微軟用到2019年，實(shí)際上，從Windows XP開(kāi)始，Windows操作系統(tǒng)的代碼都基于Window NT進(jìn)行構(gòu)建，并且一直沿用到今天。

如果說(shuō)有一個(gè)人在Windows發(fā)展歷史上不可或缺的話，他就是大衛(wèi)·卡特勒。

3.Windows Azure

2005年，Ray Ozzie(著名的Lotus Notes創(chuàng)始人)的創(chuàng)業(yè)公司被微軟收購(gòu)，他也進(jìn)入微軟成了首席軟件架構(gòu)師。

Ray Ozzie一直倡導(dǎo)通過(guò)Web的方式來(lái)交付軟件，即SaaS，為了闡述自己的理念，他寫(xiě)了一份長(zhǎng)達(dá)7頁(yè)的備忘錄，呼吁公司構(gòu)建新的平臺(tái)，在互聯(lián)網(wǎng)上復(fù)制Windows，Office和其他應(yīng)用程序。

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這個(gè)想法在微軟絕對(duì)是異端，因?yàn)閃indows 和Office 一直是兩個(gè)巨大的搖錢(qián)樹(shù)，貢獻(xiàn)了80%以上的收入，現(xiàn)在你要把它放到網(wǎng)上去，能賺錢(qián)嗎？

微軟前CEO鮑爾默最初是堅(jiān)決反對(duì)的，但是最后還是被說(shuō)服，開(kāi)始全力以赴地推動(dòng)微軟的云戰(zhàn)略。

云計(jì)算也需要操作系統(tǒng)，誰(shuí)來(lái)領(lǐng)軍開(kāi)發(fā)呢？

Windows的副總裁Amitabh Srivastava想起來(lái)辦公室對(duì)面的大衛(wèi)·卡特勒，此時(shí)卡特勒已經(jīng)64歲，準(zhǔn)備要退休了。

但是看到有一個(gè)影響世界的機(jī)會(huì)出現(xiàn)了，卡特勒再次心動(dòng)了。

兩人拜訪了微軟已經(jīng)運(yùn)行云服務(wù)的部門(mén)，例如MSN, Hotmail,XBox Live，確定了開(kāi)發(fā)Windows Azure的計(jì)劃，項(xiàng)目代號(hào)Red Dog。

大衛(wèi)·卡特勒這位大神的大旗一旦立起來(lái)，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的人員招聘就不是問(wèn)題，每個(gè)人都想和大衛(wèi)·卡特勒共事。

64歲的卡特勒親自操刀，為Azure開(kāi)發(fā)了虛擬機(jī)管理程序（Hypervisor），得益于以卡特勒在操作系統(tǒng)和硬件領(lǐng)域的深厚功力，微軟的Hpervisor效率極高，開(kāi)銷(xiāo)非常低，這樣就可以把硬件資源充分地劃分給虛擬機(jī)。

隨著時(shí)間的發(fā)展，Windows Azure（后來(lái)改名為Microsoft Azure）開(kāi)始慢慢發(fā)力，尤其是新CEO納德拉上臺(tái)以后，成為僅次于亞馬遜AWS的第二大云計(jì)算平臺(tái)，微軟也從蓋茨時(shí)代的軟件公司轉(zhuǎn)型為一家云計(jì)算公司。

4.卡特勒的另一面

卡特勒不但有著輝煌的技術(shù)生涯，在生活上也獨(dú)具一格。

和文質(zhì)彬彬的蓋茨相比，卡特勒是個(gè)典型的“藍(lán)領(lǐng)硬漢”，無(wú)論在高中還是大學(xué)，他都是校橄欖球隊(duì)的絕對(duì)主力，他喜歡賽車(chē)，舉重，喜歡打獵，喜歡在午夜去滑雪——這樣可以在白天工作更長(zhǎng)的時(shí)間。

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卡特勒也是一個(gè)脾氣暴躁、粗魯?shù)娜?，從不?dān)心別人的感受。

在他發(fā)脾氣時(shí)，嘴里動(dòng)不動(dòng)就冒出一串污言穢語(yǔ)，在DEC工作時(shí)，有個(gè)女工程師在打印機(jī)旁遇到了卡特勒，他正在扣卡在打印機(jī)中的碎紙，女工程師以期待的眼神看了他一眼，于是卡特勒就咆哮起來(lái)：你就是把那個(gè)打印機(jī)搞垮的混蛋嗎？

卡特勒最著名的段子是開(kāi)發(fā)Windows NT期間，他需要招聘一個(gè)秘書(shū)時(shí)，就對(duì)每個(gè)前來(lái)面試的人問(wèn)道：你對(duì)Fuck這個(gè)詞怎么想？這讓無(wú)數(shù)女生鎩羽而歸，直到一個(gè)同樣火爆的女生出現(xiàn)：這是我最喜歡的詞，于是她被錄取了。

參考資料：

https://www.forbes.com/sites/janakirammsv/2020/02/03/a-look-back-at-ten-years-of-microsoft-azure/?sh=785be3cb4929

https://www.infoworld.com/article/2638433/windows-azure-s-hypervisor-isn-t-hyper-v.html

https://www.youtube.com/watch?v=J2GV_bCfnCw

https://news.microsoft.com/features/the-engineers-engineer-computer-industry-luminaries-salute-dave-cutlers-five-decade-long-quest-for-quality/

https://en.wikipedia.org/wiki/Dave_Cutler