“如果不能在一個月內寫出作業系統，那你就是個笨蛋！”

　　“如果不能在一個月內寫出作業系統，那你就是個笨蛋!” ——說這話的人似乎就是個瘋子，不過這確實是我當年的心理感受。

　　01

　　伯克利大學播下的種子

　　上世紀70年代，我坐在伯克利的一間教室中，上巴特勒·蘭普森教授的作業系統課。

　　當時的我不可能知道， 巴特勒·蘭普森會獲得1992年圖靈獎，他的頭上會籠罩上一堆耀眼的光環：

　　著名的XEROX PARC研發中心的建立者

　　第一個個人計算機Alto的研發者

　　鐳射印表機，WYSIWYG(所見即所得)，乙太網(Ethernet)，區域網(Local Area Network)等重要發明的參與者。

　　我非常清楚地記得，蘭普森在課上講述了CTSS——世界上第一個分時作業系統——然後以他獨特的方式問道：

　　“有沒有人不能在一個月內寫出CTSS?!”

　　沒人舉手。

　　我也不敢舉手，因為我覺得如果你不能在一個月內寫出作業系統，那你就是個笨蛋。

　　蘭普森在我心裡埋下了一顆種子。

　　02

　　去荷蘭當教授

　　博士畢業以後，我面臨一個選擇：去工業界還是留在學術界?這時我想起了一件事：

　　有一年暑假，我去IBM實習(當然，是為了賺點錢)，有一天我穿了一件顏色“不合適”的襯衫上班，我的同事告訴我這麼穿是不對的，還提出了“改進建議”， 從那時開始，我就覺得不適合在企業界做事了。

　　我的妻子是荷蘭人，於是我就和她一起移居到了荷蘭，在阿姆斯特丹的Vrije大學教書。其中有一門課就是作業系統。

　　70年代Unix剛剛流行起來，AT&T最初把Unix和原始碼都提供給大學和科研機構，所以使用Unix進行教學是非常自然的選擇。

　　當時John Lions寫了一本非常知名的書《萊昂氏UNIX原始碼分析》。

　　這本書真是一行一行地解釋Unix原始碼，受到大家的熱烈歡迎!

　　可AT&T有些“精打細算”的人不喜歡這樣，他們覺得：讓全世界的學生來“圍觀”偉大的Unix原始碼是個非常可怕的主意，於是 Unix V7附帶了一個License : 不能把V7 用於教學!

　　我認為這可能是IT公司犯的最傻的錯誤!

　　我想起了蘭普森說的一個月寫個作業系統的話，我為什麼自己不寫一個呢?

　　03

　　作業系統的泥潭

　　我很喜歡阿姆斯特丹，這是一座宜人、寧靜的城市，我很喜歡這裡的天氣，一年中大部分時間都是灰濛濛的，下著毛毛細雨，很適合在室內和溫暖的電腦呆在一起。

　　我開始寫一個和Unix V7相容的作業系統，具體花了多長時間我有點記不清了，但是即將完成的時候，我和你們一樣，遇到了一個難以復現的巨大Bug：它執行15分鐘以後就會崩潰!

　　這真是讓人大傷腦筋!無奈之下，我就寫了一個具備跟蹤除錯功能的PC模擬器，讓作業系統在這個模擬器中執行，每次崩潰，我就會檢視最近的10萬行指令，看看到底發生了什麼。

　　PC模擬器花費了我相當多的時間，如果我有商業頭腦的話，應該把它做成產品，因為這就是未來的VMWare啊!

　　終於有一天，我的作業系統可以完美地在模擬器上執行了，永不崩潰。

　　趕緊移到真正的硬體上執行，讓我崩潰的是，它又開始間歇性地罷工了!

　　誰說一個月就能寫個作業系統?!

　　就在我要放棄的時候，我的一個學生羅伯特告訴我：當Intel CPU變熱的時候，會產生15號中斷 。

　　而我並沒有捕獲這個中斷，因為CPU手冊上並沒有提到它。

　　感謝羅伯特，他把我從泥潭中拉來出來，我只需要加上一小段程式碼，作業系統就可以穩定執行了。

　　我決定把作業系統叫做Mini UNIX ，簡稱Minix。

　　04

　　寫書

　　Minix可以穩定工作以後，我就決定像Lions那樣，寫一本書，這樣就Minix就可以用來教學了。

　　這本書的每一章都有三個部分：

　　1. 講述作業系統每個元件的通用設計原則

　　2. 這些原則是如何應用到Minix中的，以及關鍵的資料結構

　　3. 對原始碼的詳細描述

　　書名就叫做：

　　如果你想獲得原始碼的話，可以從出版社Prentice Hall 單獨購買，售價 69 美元， 包括10張軟盤。

　　69美元價格不便宜，但是也只是略高於製造成本，考慮到1987年Unix的大學教育許可證是300美元，商業許可證是28000美元，Minix第一次將一個類Unix的作業系統的成本降低到了學生可以接受到的水平。

　　在釋出後的幾個月內，Minix成為了一個狂熱的產品，擁有自己的USENET新聞組comp.os.minix，其中有40000名訂閱者。

　　許多人開始纏著我改進它， 我每天都要收到200封電子郵件，內容大都是：“我需要一個偽終端，這週五就要!”，我的回答通常是：

　　“No”!

　　因為我想讓Minix保持簡單，這樣學生們可以理解，我不希望Minix變成一個像Unix那樣複雜的用於生產環境的系統。

　　並且當時Unix的一個分支BSD非常穩定、成熟，有龐大的社群和追隨者，所以我也沒想讓Minix進入這一市場，可是後來AT&T認為BSD侵犯了版權，對它發起了一場訴訟， 花了幾年的功夫，這嚴重阻礙了BSD的發展。

　　在這幾年中，有個叫Linus的芬蘭小夥子購買了Minix原始碼，在上面玩得不亦樂乎，最後折騰出了一個全新的作業系統Linux， 伴隨著網際網路的大潮，全世界程式設計師都參與開發， Linux迅速發展起來，填補了免費Unix的空缺。

　　Linux的故事參見《Linus : 我財務自由後，我卻失眠了!

　　05

　　意外之喜

　　Minix的獨特之處就是“微核心”：作業系統只有很小部分功能執行在核心態，大部分功能檔案系統、記憶體管理等都執行在使用者態。

　　這樣，當某一部分出錯的時候，可以輕鬆恢復。甚至在不停機的情況下，就可以完成作業系統元件的升級。

　　這種特性對於高可靠的系統特別重要，如航空電子系統、噴氣式戰鬥機、醫院的呼吸機——系統失敗就意味著有人死亡，其中大多數都是微核心。

　　前些年，有Intel的工程師聯絡我，問了我一些技術問題，還想讓我對Minix 3進行一些針對性修改，後來我們就沒有聯絡了。

　　沒想到， 後來爆出一個大新聞， 從2008年開始，Intel 居然把Minix用到了它的CPU的ME(Management Engine)管理引擎當中。

　　這個ME相當於一個小型、低功耗電腦系統，執行在Ring -3 (Windows, Linux等執行在Ring 0)， 我的Minix就駐紮在這裡。

　　執行在Ring -3 的Minix 有一個網路堆疊、檔案系統、很多驅動程式、甚至還有一個Web伺服器!

　　聽起來是不是很可怕?怪不得Google努力地從自家伺服器中移除Minix。

　　不管如何，MINIX現在可能是世界上使用最廣泛的x86電腦作業系統了。

　　06

　　蝴蝶的翅膀

　　根據混沌理論，亞馬遜的一隻蝴蝶煽動翅膀，就可能引起美國海岸的一場颶風。

　　如果當年羅伯特沒有偶然地告訴我15號中斷，就不可能有Minix。如果沒有Minix，Linux也就不復存在。這樣基於Linux的Android 也可能不存在， 現在蘋果和三星的市值可能大為不同， IT界可能會走上另外一條道路。

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