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聊一聊那些神一样的程序员们(中)

发布于 2025-01-22 00:38:49 字数 2754 浏览 0 评论 0 收藏 0

今天再来谈谈另外两个大牛 肯·汤普逊(Kenneth Lane Thompson)、丹尼斯·里奇(Dennis MacAlistair Ritchie), Unix 和 C 语言之父 , 1983 年 ACM 图灵奖的获得者。理由是他们“研究发展了通用的操作系统理论,尤其是实现了 UNIX 操作系统”.

注意后半句, 搞计算机的多少都会有一点 OS 情节,总是梦想是自己也能做一个 OS ,我也是这样。 可对大多数人来说,这是梦想而已,因为现代的操作系统 太复杂,太庞大,你即使精通理论,实现的工作量远远超出了一个人的能力范围。

但是两位老兄竟然自己卷起袖子,带头编写了一个千古流芳的操作系统(Unix 的重要性和影响力这里就不用啰嗦了, 反正它和它的变种们已经统治了服务器端和手机端),我们看看第一版是怎么出炉的:

1968 年 ,两人被贝尔实验室派到 MIT 去参加一个 ARPA 出资的项目,开发一个分时的操作系统 MULTICS (支持多任务并发运行,这在 60 年代可是很稀罕的), 在项目完成前不久,贝尔因为开发费用太大,而开发成功希望不大而把他们调回贝尔,两人深感沮丧。

回到贝尔以后,面对实验室落后的仍以批处理工作的计算机环境,他们非常怀念 MULTICS,决定自己动手改造,创造一个“舒适的,愉快的工作环境” 。 但是贝尔实验室因为退出了 MULTICS , 更不会出钱来支持他们。

1969 年 万般无奈的 Thomason 在库房里发现了一个弃之不用的 PDP-7 , 大喜过望,立刻开始实施他们的计划。但是 PDP-7 实在是老掉牙了, Thomason 又借口帮助公司开发一个字处理系统来处理专利申请书 , 冠冕堂皇的申请到一个新的,设备完善的 PDP-11 , 这才使开发工作顺利开展。

他们以极大的热情和极高的效率投入工作,使用汇编语言, 开发基本上以每个月一个模块(内核,文件系统,内存管理,I/O。。。) 的速度推进 !

请注意关键字,1. 汇编语言,2. 每月一个模块。

每次我看到这里,不由的倒吸一口凉气, 这实在是一个细思极恐的事情。

学过汇编的都知道,汇编只不过是二进制语言的一些助记符而已,连最基本的函数封装都没有,想做个循环必须用 goto , 记得大学时学汇编,写个简单的读取键盘输入,在屏幕上回显都很费劲。

可是这两位老兄竟然用汇编实现了操作系统, 并且一个月就能搞定内核,再用一个月就能搞定文件系统,你能想象得到他们到底有多牛吗?

有人可能要问了,为什么不用 C 语言呢? 答案很简单,C语言这时候还没有被他们俩发明。

Unix 在 PDP-11 上实现以后,两人很快就发现移植性很差, 这是当然,汇编语言嘛,高度依赖硬件。

他们试图用一个高级语言来重写,先选择了 BCPL(简称 B 语言) ,然后又尝试 PASCAL ,发现都不行,它们都不太贴近硬件操作。 于是两个人(主要是 Dennis Ritchie) 决定自己开发一套新的语言:这就是大名鼎鼎的 C 语言。

C 语法简洁,对计算机模型做了良好的抽象,能够直接对内存操作,并且保持了很好的移植性。

C 的语法风格深 深地影响到了他的那些著名的后辈们 C++, Java , C# ...... 都采用了大括号作为方法体的开始和结束,都使用分号来分开 statement , 至于 if .. else , while , switch 等基本控制语句几乎一样, 甚至连注释的风格都差不多。 由此可见 C 的影响力和历史地位。

Dennis Ritchie 用 C 语言重写了 Unix , "重写"说起来简单,实际上并不是简单的汇编到 C 语言的翻译, 这里边包含了很多的发明和创造。

重写过的 Unix 很快就流行起来,40 多年过去了,虽然出现了很多的类 Unix 系统,例如 Linux, 但是他们都继承了 Unix 中的基本思想, 并且发扬光大。

关于 Unix 有个很有趣的故事,传说 KenThompson 在贝尔实验室,大摇大摆的走到任何一台 Unix 机器前,输入自己的用户名和密码,就能以 root 的方式登 录! 贝尔实验室人才济济,另外一些大牛发誓要把这个漏洞找出来,他们通读了 Unix 的 C 源码,终于找到了登录的后门, 清理后门以后编译 Unix , 运行, 可是 Thompson 还是能够登录进去。

有人觉得可能是编译器中有问题,在编译 Unix 的时候植入了后门, 于是他们又用 C 语言重新写了一个编译器,用新的编译器再次编译了 Unix, 这下总算天下太平了吧。

可是仍然不管用, Thompson 依然可以用 root 登录,真是让人崩溃 !

后来 Thompson 本人解开了秘密,是第一个 C 语言编译器有问题, 这个编译器在编译 Unix 源码的时候,当然会植入后门, 这还不够,更牛的是,如果你用 C 语言写了一个新编译器,肯定也需要编译成二进制代码啊,

用什么来编译,只有用 Thompson 写的那第一个编译器来编译,好了, 你写的这个编译器就会被污染了

你的编译器再去编译 Unix , 也会植入后门 :-)

KenThompson 和 Dennis Ritchie 绝对是两位超级程序员, Thompson 后来加入 Google ,和 Rob Pike (另外一个大牛) 等人一起创造了 Go 语言, 我在这里大胆的预测一下,Go 语言将来在系统编程领域会替代 C 语言。 Dennis Ritchie 2011 年去世,享年 70 岁。

来一张获奖照吧,两个大胡子,经常分不清谁是谁,右边那位大家肯定都认得,克林顿同学给他们颁发国家技术奖

预告:下期介绍发明 C#的 Anders , 八卦一下 Microsoft 和比尔盖茨 , 敬请期待!

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