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第三期Linux内核发展史-2
作者:罗宇哲,中国科学院软件研究所智能软件研究中心
Linux是由赫尔辛基大学的Linus Torvalds开发的,在系统开发期间得到了因特网上广大UNIX程序员的帮助。它最初只是受Andy Tanenbaum教授的Minix(—个小型的类UNIX系统)启发而开发的一个程序,纯属个人爱好,但后来它逐步发展成为一个完整的系统。Linux的成功来源于其之前操作系统和应用软件的已有工作,主要是UNIX和GNU。本小结我们将介绍一下UNIX的发展简史。
一、UNIX操作系统发展历史
UNIX操作系统最初是由贝尔实验室开发的,当时的贝尔实验室是电信业巨头AT&T(美国电报电话公司)旗下的一员。UNIX是在20世纪70年代为DEC(数字设备公司)的PDP系列计算机设计的,它现在已成为一种非常流行的多用户、多任务操作系统。UNIX操作系统可以运行在大量不同种类的硬件平台上,其适用范围从PC工作站一直到多处理器服务器和超级计算机。
UNIX系统的主要特点有[1]:
1.简单性:许多很有用的UNIX工具是非常简单的,因此也是很小并易于理解的。
2.集中性:在UNIX中,当用户出现新的需求时,我们通常是把小工具组合起来以完成更复杂的任务,而不是试图将一个用户期望的所有功能放在一个大程序里。
3.可重用组件:将应用程序的核心实现为库。具有简单而灵活的编程接口、文档齐备的库可以常助其他人开发出同类程序,或者把这些技术应用到新的应用领域。
4.过滤器:许多UNIX应用程序可用作过滤器。也就是说,它们对输入进行转换并产生输出。
5.开放的文件格式:比较成功并流行的UNIX程序都使用纯ASCII码的文本文件或XML文件作为配置文件和数据文件。
6.灵活性:你不能期待用户都能非常正确地使用你的程序。所以,你在編程时应尽景考虑到灵活性,尽量避免随意限制字段长度或记录数目。
最初的Unix是用汇编语言编写的,一些应用是由叫做B语言的解释型语言和汇编语言混合编写的。B语言在进行系统编程时不够强大,所以汤普逊和里奇对其进行了改造,并与1971年共同发明了C语言。1973年汤普逊和里奇用C语言重写了Unix。在当时,为了实现最高效率,系统程序都是由汇编语言编写,所以汤普逊和里奇此举是极具大胆创新和革命意义的。用C语言编写的UNIX代码简洁紧凑、易移植、易读、易修改,为此后UNIX的发展奠定了坚实基础。
1974年,汤普逊和里奇合作在ACM通信上发表了一篇关于UNIX的文章,这是UNIX第一次出现在贝尔实验室以外。此后UNIX被政府机关,研究机构,企业和大学注意到,并逐渐流行开来。
1975年,UNIX发布了4、5、6三个版本。1978年,已经有大约600台计算机在运行UNIX。1979年,版本7发布,这是最后一个广泛发布的研究型UNIX版本。20世纪80年代相继发布的8、9、10版本只授权给了少数大学。此后这个方向上的研究导致了九号计划的出现,这是一个新的分布式操作系统。
1982年,AT&T基于版本7开发了UNIX System Ⅲ的第一个版本,这是一个商业版本仅供出售。为了解决混乱的UNIX版本情况,AT&T综合了其他大学和公司开发的各种UNIX,开发了UNIX System V Release 1。
这个新的UNIX商业发布版本不再包含源代码,所以加州大学柏克莱分校继续开发BSD UNIX,作为UNIX System III和V的替代选择。BSD对UNIX最重要的贡献之一是TCP/IP。BSD有8个主要的发行版中包含了TCP/IP:4.1c、4.2、4.3、4.3-Tahoe、4.3-Reno、Net2、4.4以及4.4-lite。这些发布版中的TCP/IP代码几乎是现在所有系统中TCP/IP实现的前辈,包括AT&T System V UNIX和Microsoft Windows。其他一些公司也开始为其自己的小型机或工作站提供商业版本的UNIX系统,有些选择System V作为基础版本,有些则选择了BSD。BSD的一名主要开发者,比尔·乔伊,在BSD基础上开发了SunOS,并最终创办了太阳计算机系统公司。
1991年,一群BSD开发者(Donn Seeley、Mike Karels、Bill Jolitz和Trent Hein)离开了加州大学,创办了Berkeley Software Design, Inc (BSDI)。BSDI是第一家在便宜常见的Intel平台上提供全功能商业BSD UNIX的厂商。后来Bill Jolitz离开了BSDI,开始了386BSD的工作。386BSD被认为是FreeBSD、OpenBSD和NetBSD、DragonFlyBSD的先辈。AT&T继续为UNIX System V增加了文件锁定,系统管理,作业控制,流和远程文件系统。1987到1989年,AT&T决定将Xenix(微软开发的一个x86-pc上的UNIX版本),BSD,SunOS和System V融合为System V Release 4(SVR4)。这个新发布版将多种特性融为一体,结束了混乱的竞争局面。
1993年以后,大多数商业UNIX发行商都基于SVR4开发自己的UNIX变体了。
UNIX System V Release 4发布后不久,AT&T就将其所有UNIX权利出售给了Novell。Novell期望以此来对抗微软的Windows NT,但其核心市场受到了严重伤害,最终Novell将SVR4的权利出售给了X/OPEN Consortium,后者是定义UNIX标准的产业团体。最后X/OPEN和OSF/1合并,创建了Open Group。Open Group定义的多个标准定义着什么是以及什么不是UNIX。实际的UNIX代码则辗转到了Santa Cruz Operation,这家公司后来出售给了Caldera Systems。Caldera原来也出售Linux系统,交易完成后,新公司又被重命名为SCO Group。
下图以树状图的形式展示了从UNIX系统衍生出的各种操作系统[2]:
二、总结
本小节中我们简要介绍了有关Linux内核的一个重要基础——UNIX操作系统。下一小节我们将介绍Linux应用程序的一个重要来源——GNU。
参考文献
[1]《Linux程序设计(第四版)》
[2] https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/8991158.html