《Linux Unix设计思想》试读版

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1、试读版 计思想 每一本书都应该有一句献辞。 本书献给有勇气率先尝试 继续前进，朋友们！ 译 者 序 “ 布道者 ”指的是那些坚定地信仰某一宗教，并且不遗余力地 向 人们传播此宗教的修道者。 本书的作者 是 这样 一位“ 技术布道者 ”。他是主要 的倡导者 之一 ，也是最早开发出 X 先驱。他把一些在 区里口口相传的哲学 思想 总结提炼，最后集结成这样一本完整的 学理论书呈现给所有的读者。是的，我们每一个人都能够站在巨人的肩膀上。 这本书写于 2003 年，要知道每隔几年计算机世界就会发生沧海桑田般的变化。 热潮才刚刚过去，我们现在又有了 还有云计算。“吹尽狂沙始到金”，在这些热潮的背后， 直都

2、是 计算机世界 的 重要 基石，也 可以说其哲学教义 是这一波又一波网络风潮的动力源泉。而且，正如作者所说的，哲学就是哲学，它不会过时。 这并不是一本讨论技术细节的书，书如其名，它阐明的要点在于 “思想”、“道” 以及 “哲学” 。 它 没有什么高深莫测的知识要点，也没有那些让人觉得晦涩难懂的技术细节，作者通过实例将 哲学思想娓娓道来。翻阅这本书，你可以体会到 计算机世界所有人们带来 的自由和乐趣。 学体系像是一个“宗教”，也代表 着 一种先进的科学技术文化，其中包含了协作、创新、自由等人类孜孜不倦追求的精神 。 它的成功不只是因为技术优势，更重要的是它所蕴涵和贯彻的开放 与 共享精神。 如果

3、你是一名 高级用户，尽管 你大可安心享用你喜欢的这个工具，而不去关心它的基础理论 。 不过 ，多了解一些内在机制没有坏处，这是一个锦上添花的过程 。 如果你是一位门外汉，那么来吧 ， 它会给你打开一扇窗 。原来，除了 外，操作系统的世界里也有别样的风景。如果用“武侠”来 作 一个类比，这本书就好像是一部教你修炼内功的秘笈，无论新手老手，修炼基本内功都是一件 必须持之以恒甚至可以毕生研习 的事情 ， 而同时我们也要知道，有时候优秀程序员和普通程序员水平差距的关键也正在 于 此。 本书的组织结构在作者 己撰写的前言中已经做了归纳总结，此处不再赘言。 此外，我在翻译本书的过程中，得到了很多朋友的帮助

4、，他们是：刘 园园、向梓鑫、冯海涛、常亚平和冯乐宇。我还 要感谢图灵的编辑 杨海玲 、何建辉等，谢谢 他们的 信任 与 大力支持 。“此外，在图灵社区书稿试 读活动中， 李琳骁、周兵、臧秀涛、张伸 等网友也提供了很多宝贵的意见，我 也 要向他们表示衷心的谢意。 漆 犇 于上海 序 对我来说， 1969 年发生了 三 件大事。 那时候我还只是美国东部一 所 知名大学的学生，无意中我发现了一项引人入胜的新业务 编写 计算机 软件。 当时的大街小巷 里 根本 就 没有什么 计算机商店 ，更 没地方去 购买现成的包装好的 现成 软件。事实上 ， 那会儿 普通 计算机的内存 还 不到 4000 个 “

5、字 ”（ 处理器每分 钟 只能处理 几 百万条指令 （ 而现在的处理器每秒就能处理几十亿条指令 ） ， 并 且， 普通计算机的售价甚至 高达几十万美元。 在当时， 开发软件的宗旨 就 是充分利用机器的功能。 那时候，编写 软件 都是从零开始 ， 由 客户确定并提供输入 内容 ， 同时也要明确他们 预期的输出。随后软件团队（无论是公司内部的团队还是外部的顾问）负责编写软件来完成 该 项转换工作。如果软件不能工作，那 编程人员 就得不到报酬。显然，就像任何量身定做的项目一样，获取软件的代价不菲，硬件 产品 也是如此 。 幸运的是， 司用户协会 （ 有一 个程序库 ，人们可以将自己编写的软件贡献出来

6、 供 他人使用。程序作者会将他们的代码提交到 序库 里， 然后程序库 管理人员 会制作一份程序目录，复制和邮寄目录的费用都是由那些要求 得到 程序副本的人们来承担。软件是免费的，但它们的 分发 （以及印刷目录等的费用）却 需要费用 。 我通过 到了很多免费软件。这简直就是太棒了，因为 当时我 只是 一 个 穷学生 ， 没钱去购买定制的软件。我必须在软件和啤酒之间做一个抉择，要知道 1969 年用来购买文本编辑器软件的 5 美元可 以 买 10 扎啤酒 呢 。如果 要试用 并 购买 “ 商业 ” 软件的话，那我 就该喝西北风去了 。 为什么这些人会把 自己 编写的软件贡献出来呢？他们之所以编写软

7、件 ， 是因为他们在工作或研究中有使用软件的需要 。 他们（大方地）认为，或许其他人也能 从中受益 。他们还（ 合理地 ）希望 软件的使用者 可以帮他们改善这些软件，或者至少给他们 提 一些改进意见。 1969 年发生的第二个重大事件就是， 其他一些在新泽西州 T 公司 （美国电话电报公司） 贝尔实验室的研究人员一起开始编写一 款 操作系统，最终 这 成为众人 皆知的 “ 。在编写 该 操作系统的 过程中 ，他们形成了一套理论，那就是操作系统必须由一些小的可重复使用的模块组成，而不是一 组 大型的 独立 程序。此外，他们还为操作系统开发出具有 “ 可移植性 ” 的架构 ，完全不必理会计算机的主

8、 令集， 它 就 能运行在 从 最小的嵌入式设备 到 最大的超级计算机 等各种设备 上。最终，这个操作系统 辗转流传 到了大学里，然后又被传播到美国各大公司 。在这些地方， 它主要是在服务器上运行。 第三个重大事件 在 未 来 很大程度上 改变了我和其他几百万人的生活。但当时，除了身在芬兰赫尔辛基 一对自豪 的父母 外 ，没有人注意到这件事情，那就是 诞生， 他就是 未来的 父 。 接下来的十年 ， 计算机科学稳步发展。各大公司都开始投资 开发 新的软件和技术。 虽然 每家公司对计算机 应 用 的研究 日趋深入 ， 但 他们 仍 遵循着一个原则，那就是购买量身定做的软件。当然，按照今天的标准来

9、说，他们所使用的计算机 容量 出奇 地 小、 速度出奇 地 缓慢 、 代价 出奇 地 昂贵。然而， T 公司的 发 者 和 给予 过 他们帮助的 一些大学 一直 在 创建一 种 鼓励软件重用的操作系统，同时，为了 避免 重写代码 、重复创造 ，这些人 并没有一味追求 代码的 高效 运行。大学和计算机科学的研究者们 乐于 获 取 操作系统的源代码，以便他们能够 共同 完善 其 功能。 那真 是 一个 美好的 年代 。 然后在 20 世纪 80 年代初又发生了三件大事。 第一件事是 商业化。这时候，小型机的成本已经下降 ，而 编程和用户培训这一块的成本开始超出了基本硬件成本。 司 开 创了一 类

10、新 市场，其中的客户都要求拥有一个可以运行在多种处理器之上的 “ 开放式系统 ” ，而不是当时像 及其他的商业操作系统那样的 “ 专有 ” 系统。一些公司如 惠普都开始考虑为自己创造一个 “ 商业化 ” 本。为了保护他们的投资，并从 T 公司那里获得更低的专利费用，他们只采用二进制文件的形式来发布自己的系统。 因 此 ， 统源代码的价格 变得非常昂贵 ，几乎没人能负担得起。通过 共享方式 来改进 举措便 被 暂时搁置。 第二件事便是微处理器的出现。最初 ， 它创造了一 种 经由 志、计算机俱乐部来共享软件的氛围。但随 后 新的概念 又 产生了， 那 就是 “带塑料薄膜包装的” 软件 。 这些

11、软件是针对那些 “ 商品化 ” 处理器架构而编写的，比如英特尔或摩托罗拉的产品 ； 那 时硬件的生产量级也只是上百或数千而已。 最早的商业化 操作系统是 ，后来变成微软的 苹果的操作系统，商业软件产品的数量 持续增长 。我仍然记得 自己 第一次走进电脑 商 店时的情景，我看到了很多来自不同 厂商 、 有着不同硬件架构的计算机摆在货架上，可软件产品却只那么三四个（包括一 套 文字处理 软件、 一款电子表格 、 某种“ 调制解调器软件 ” 产品）。当然，这些软件产品都不 附带其 源代码。如果 在 有了这些软件 及其 相关文档 后 ， 还是 无法让它们运行的话，那你 就 无计可施。渐渐地，以公开协作

12、方式编写软件的方法 被 一些 商业做法所取代，这 些 做法包括采用二进制文件发布产品、最终用户许可证（告诉你该如何使 用你所购买的软件）、软件专利和永久版权。 幸运的是，在那些日子里，每家公司的客户数量 都不太大 。 只要 致电 各公司 的服务热线 就可以 得到 技术支持 。不过如果想要 以 这些公司 开发的软件 为 基础 添加新功能 ， 那是 一 项 几乎不可能完成的任务。 第三件事实际上是前两个事件的结果。在麻省理工学院的一个小办公室里，一位名叫 研究员决定解密 其他软件的源代码。他讨厌这种 愈演愈烈的软件闭源 趋势，并决定于 1984 年启动一个项目 来 编写一个永远 开放 源代码的完整

13、操作系统。当然 ， 源代码 自由 发布 有其副作用 ，也就是对那些愿意 获取 源代码 来 编译自己操作系统的人们来说，后续开发出的软件也应该永远是免费的。他把这个项目称为 “ ，意 为 “ 是 （ ，以表达他得不到 代码的 愤懑之情 。 时光依然在流逝。微软成为 了 操作系统 产业 的主导。与此同时，其他系统供应商也发布了不同版本的 打着 所谓 “ 创新 ” 的名 号 ，其中大部分版本都互不兼容。 整 个市场充斥着各种各样 僵化 死板 的商业软件，每个精心包装的 程序 都是为 某个 需要独特解决方案的商品市场而编写的。 接下来，在 1990 年 前后 ，再 一次发生了三件大事。 第一件事情是一

14、小群 业人员围坐在一张桌子旁，比较着不同市场中 不同类型的软件，其中一个人发问道（这个人就是我）： “ 你为什么喜欢 ” 在座的大多数人一开始都不知道该怎么回答，这个问题久久地萦绕在会议桌上方，然后我们每个人开始给出自己热爱并忠于这个操作系统的理由。 “ 代码的重用 ” ， “ 高效、精心编写的实用程序 ” ， “ 简单，但是优雅 ” ，诸如此类 理由被 人们 提 出来 并 得到 了详细阐述。我们当中没有一个人注意到，在大家提出这些想法的 同时 ，有一个人正在做详细的记录。后来，这些想法成为了本书第一版的核心思想，而且那也是 市面上 第一次 出现 这样一本关于 计思想的 “ 哲学书 ” 。 为什么大家需要一本关于 “ 计思想 ” 的书呢？这是为了帮助 解该系统 的 真正 威力 和优雅 设计底蕴 。 向 他们展示在编写程序时使用的工具和结构可以节省大量 人力物力 。 可以帮助他们扩展 计算机 系统 的功能 ，而不是帮倒忙。可以这么说， 人们能够站在前人的肩膀之上。 第二件事情是 ， 1990 年 目已完 成大半 。它们包括命令解释器、 系统 工具、编译器、各种库文件 ， 等等。这些 件 与其他一些免