審慎規劃欄位的 DATE 資料類型, 對資料統計分析或資料轉換都是相當關鍵的. Read more »
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對 jQuery-Validation-Engine 2.5.3 的日期檢驗問題修正
近日用上了檢查日期方面的功能結果發現 jQuery-Validation-Engine (目前 2.5.3) 對日期的檢查遺漏了對大小月份的 31日 與閏年的 2 月 29 日這兩項合理性的檢查機制. 對如此強悍的 jQuery plugin 感到有點遺憾, 決定自己先補上, 再與原作者聯繫. 以下是自己對這項文題的修正: Read more »
Numeric data type 閱讀簡札
12, 新世代的焦點 — Linux
1990 年代中期,網際網路因出現 World Wide Web, HTML 這種新型態的應用,而開始迅速的延燒全世界。一夕間,架設網際網路主機的需求激增。這時有一套可以免費取得,並且能讓 x86 電腦升格成 UNIX 級主機的免費作業系統,開始了吸引全世界目光。在傳媒與電腦工程師們的競相走告下成為了這個新世代的焦點,這個新的名字就是 Linux。
當然,這套媒體吹捧的當紅炸子雞,可非一人之功,一夕即成的。Linux 是一套版權徹徹底底與 AT&T 無關的 UNIX-like OS。原始核心程式的創作者是芬蘭籍的 Linus Benedict Torvalds(現今他仍舊是核心程式的維護者)。作業系統裡大部分的系統工具,來自於 RMS 行之多年的 GNU 計劃成果,以及其他的自由軟體寫作計劃產生的軟體,如 X Windows、KDE、Gnome 等視窗介面。由於構成作業系統的主要部分均奉行 GPL 版權,所以市面上有相當多樣的安裝套件,目前較廣為人知的有 RedHat、Slackware、SuSE、Debian GNU/Linux…。也因此,這套作業系統,可說是包含了無數位自由軟體寫作者的共同心血。如此的一套作業系統其實也就是 RMS 多年來想要達成的宿願 — “Free UNIX”。所以,RMS 本人總認為該將名稱改做 “GNU/Linux”。因此,也有人用 GNU/Linux 來稱呼這個作業系統。
Torvalds 打從十歲出頭當他外公的”鍵盤手”開始,到了中學就已成了不折不扣的電腦迷。1990 年,當他就讀赫爾辛基大學(University of Helsinki)資訊系二年級,選修一門「C 語言與 UNIX 作業系統」的課程,因而瘋狂地迷戀上了 UNIX 作業系統。那年正好赫爾辛基大學正好添購的一台 VAX,安裝 Ultrix 作業系統。連接了 16 台終端機供授課師生使用。有所限制的電腦資源,對一位電腦迷來說是極痛苦忍受的。Torvalds 開始作夢想”搞”一套可以在自己電腦上跑的 UNIX。
1991 年 1 月,Torvalds 利用 “學生貸款” 加上去年的 “耶誕紅包”,以分期付款方式買了一台 386 DX33 個人電腦(他的第三台電腦)。他選擇安裝的作業系統則是在學術界頗負盛名的 Minix[註5]。 在幾番奮戰下,就緒運作的 Minix OS 功能性卻多方面無法滿足 Torvalds 的需求,因而激發了他重頭來的慾念。於是 Torvalds 在他的 386 DX33 上逐步探索並撰寫出他自己的核心程式。他網路上釋放的第一個版本是 1991 年 9 月 17 日的 0.01 版。雖然她是個簡陋的開始,但由於 Torvalds 本人持續維護與網友回饋貢獻,原本一個人所撰寫的核心程式竟在不知不覺中逐漸轉化成 “虛擬團隊” 的運作模式。
然而,一般電腦使用者,需要的是可安裝運作的作業系統(農夫我習慣以”安裝套件”稱之),而非單一的作業系統核心。當時英國的曼徹斯特電算中心 (Manchester Computer Center, 簡稱 MCC)便根據 0.12 版核心程式製作了一套名為 MCC Imterin 的安裝套件。隨後各地的安裝套件有如雨後春筍般地出現;如美國德州 Dave Safford 的 TAMU(Texas A&M University)版、Martin Junius 的 MJ 版、Peter McDonald 的 SLS(Softlanding Linux Sustem)版等非商業安裝套件的出現。在安裝需求日增的情況下,Linux 安裝套件創造出了一塊新的需求市場。這一線商機,讓非商業安裝套件的也開始出現在商業市場上。Slackware 大概可算是最早出現的商業安裝套件了。到如今,商業與非商業的安裝套件則已多得數不清了。
隨著使用人數激增,核心程式的版本與功能也開始加速演化,但仍不失於穩健。1994 年 3 月 13 日,核心程式 1.0 正式發表。其安裝套件在功能上的整合已急起直追當時商業版的 UNIX OS。此時的 Linux OS 已擁有數十萬名使用者。當時赫爾辛基大學還以此為由舉辦了一場名為”Linux 首度正式發表會”。就在芬蘭電視台與眾多傳媒的鄭重其事的報導下,Torvalds 成了芬蘭人的自豪,Linux OS 宛如剛誕生的”超新星”,閃閃發亮地展現在眾人眼前。
早期的 Linux 核心程式曾被 Andrew Tanenbaum 指出,過度緊密地與 x86 處理器結合,所以他認為 Linux 核心程式將無法移植到別的處理器上。這點顯然與 UNIX OS 的可移植性大不相同。當時的情況的確是如此,這或多或少與 Torvalds 本人受限於擁有的硬體資源有關。但當 Linux 的使用族群拓展開來之後,便開始有人主動地將她移植到不同的平台上。像 Dave Miller 即以不下於 Torvalds 狂熱與學習精神將 Linux 成功地移植到 SUN 的 SPARC 工作站上。此外如 Amiga、Atari、PowerPc、MIPS R4000 也陸續見到 Linux 的身影。這些移植嚴格地從技術的角度來看,僅能說是”個案”。但這已激發 Torvalds 的興趣。真正撼動 Linux 核心的移植是對 Alpha 處理器。
1994 年 5 月,在 DEC 使用者協會上,Digital 的工程師 John Hall(外號 Maddog)碰上了 Torvalds,雙方一見如故。Maddog 力勸 Torvalds 將 Linux 移植到 Alpha 晶片上,並主動提供了一台 Alpha 電腦供 Torvalds 研究使用。當年可說是全世界最快的 64-bits Alpha 晶片是 DEC 引以為豪的一項成就,其架構與功能均優越過同一時期的 Intel 32-bits 處理器。這種技術性的挑戰吸引了 Torvalds 的投入。這項移植,但這對原先以 x86 微處理器為寫作基礎的 Linux 核心程式而言,實在不是一件小工程。在 Torvalds 與 DEC 相關人員的將近一年奮戰後,Linux 核心程式脫胎換骨,成功地移植到 Alpha 處理器上(與 x86 處理器使用同一套程式碼)。1995 年 3 月,被戲謔是 Linux’95 的 1.2 版核心程式正式發表,支援 Intel x86、DEC Alpha、SUN SPARC、MIPS 等處理器。
1996 年 6 月,核心程式版本由 1.3 直接躍升為 2.0 版。Torvalds 本人正式欽定了一隻”企鵝”作為 Linux 的標誌。同時也開始支援對稱式多重處理器(Symmetric Multi-Processing,簡稱 SMP)架構的電腦;而支援的處理器則又多了 Motorola 68k 和 PowerPc。在自由軟體團體們的努力與電腦產業業界的支援投入之下,Linux 具備的功能逼近商業版 UNIX OS。當然,Linux 要達到”成熟”與”穩定”,實際上還有好長的一段路要走。
時至今日,散播在全球各地的 Linux 虛擬發展團體,仍舊持續地發展中。能維持到什麼時候?這在將來的歷史自有答案。但至少在現今,一個 RMS 奮鬥的目標 — 可自由分享程式碼的作業系統,已可貴地呈現在我們的眼前。
11, GNU 計劃 — 開啟了新大道
在 1983 年 9 月 27 日,麻省理工學院人工智慧實驗室(MIT Artificial Intelligence Lab)的 Richard M. Stallman (以下簡稱為 RMS),在 net.unix-wizards 以及 net.usoft 的 newsgroups 貼上了一份標題為 “new UNIX implementation” 的訊息。這就是如今廣為人知的 GNU 計劃的開始。在那則被視為「GNU 宣言」草稿的訊息中,RMS 闡述個人的理念與計劃的目的 — 完成一個命名為 GNU 的 “Free UNIX” 作業系統,希望藉此尋喚理念想同者共襄盛舉。
『如果我喜歡一個程式的話,那我就應該分享給其他喜歡這個程式的人』,這是 RMS 的座右銘。此點也似乎正是促使其決心運作 GNU 計劃的原動力。當時的 RMS 是想寫出一套免費的作業系統。能夠讓每個人如空氣般地自由的取得與使用。選擇“UNIX 相容”為設計的主要原因是;RMS 表明,UNIX 並非他個人理想中的作業系統;他僅閱讀一些相關資料,但未曾使用過 (MIT 使用作業系統是 “ITS–Incompatible Timesharing System”);但他認為 UNIX 作業系統具有優良的本質特性。他相信如果 GUN 與 UNIX 相容將更容易令人接受。所以 RMS 承襲 MIT 用遞迴縮寫字命名的傳統為 GNU 釋譯界定 Gnu is Not Unix。
1984 年 1 月,RMS 為了展開他的理想而決心離開已經待了十幾年的 MIT AI Lab.。當他向他老闆 Patrick Winston 辭職時,Winston 試圖挽留地說:「你還是要辭職?」。RMS 不為所動的回答:「是」。Winston 顯然得到預料中的答案,於是接著說出了思緒裡關懷:「你想要保留你的鑰匙嗎?」。於是 RMS 就從此開始專心地”失業”在他的老東家。一個人窩在他原來的舊辦公室中,規劃著如何開始他的 GNU 計劃。但想開發一套新的 UNIX 相容的作業系統,即使是財力、人力資源雄厚的頂級電腦公司,也絕對不是一件說想做就能夠做到的事。當擬妥他的「GNU 宣言」之後,他正式向全世界呼喚、表明其將所為。種子落地了。
GNU 計劃的第一隻程式要算是孤軍奮戰的 RMS 在 1984 年 9 月開始撰寫的 Emacs 編輯器。1985 年初,Emacs 已進入可用的階段。於是 RMS 將她放在 pre.ai.mit.edu 這台機器的 FTP server 上,免費地讓 amonymous 的到訪者自由下載使用。不久後,Emacs 強捍的功能引發了一些玩家們的注意,由於附上了 source code,玩家們能自己動手為它添加新的功能或除錯,很快地,Emacs 獲得了相當熱烈的迴響。隨著名聲漸播,開始有人相繼地加入 GNU 計劃的程式寫作陣營。”此道不孤”讓 RMS 倍感振奮與喜悅。
當時的網際網路並未十分普及。所以有不少人雖然對 Emacs 程式有興趣,卻沒辦法經由 FTP 的管道取得,因而有人透過其他管道向 RMS 詢問能如何取得時,這可讓當時處在失業狀態的 RMS 看到能夠支持他繼續奮戰下去的資金來源–販售”自由軟體”。
一個人、一個獨立的個人,要想在現實中實行自己的理念,最先得接受”現實”。唯有接收它是事實,實行理念的道路,才獲得比較穩固的起點與開始。– 網路農夫如是說。
想著、寫著,腦中突然掠過一絲感受(所以順便記錄在這個地方)。不管如何,RMS 真的開始以一捲磁帶 150 塊美金的代價,服務有需要的人。也因為基於這個開始與基礎,RMS 當年便創立了自由軟體基金會 — Free Software Foundation (以後簡稱為FSF)。 這對 GNU 計劃而言,意味著它已跨越個人化理念的構思階段,並進入了有群體組織化的運作階段。同時,RMS 也制定出了屬於 GNU 計劃的軟體版權。RMS 使用 “copyleft” 用來形容她,其實就是與著作版權(copyright) “對立” 之意。這也就是 GPL — General Purpose License (通用公共授權)。GNU 計劃的種子,就這樣生根發芽了。
從販賣 GNU 自由軟體擴展到其他的相關軟體與參考手冊,提供軟體技術支援,並接受電腦器材與資金的捐助(捐助者依法享有一定額度的減稅),為企業代訓軟體人才。FSF 努力地開闢財源卻仍舊是運作資金捉襟見肘。RMS 本人並不支薪。而 FSF 聘請軟體工程師的待遇,也僅是軟體業界薪資水平的一半。但這絕不表示 GNU 計劃的軟體水準是半桶水。GCC 編譯器是 GNU 計劃在 1987 年 3 月開始發表的免費編譯器,當時的版本是 0.9 測試版。如今最新的版本則是 3.0。這個編譯器可以說是今日自由軟體寫作的基石。GCC 所解譯的機器碼,其可靠度絕對不遜於商業化的編譯器產品,甚至可以說是優越過商業編譯器。
90 年代初,GNU 計劃暨已完成了質量與數量均十分可觀的系統工具。這些工具被廣泛的使用在當時各種工作站的 UNIX 系統上。雖然已有如此的成果,但仍稱不上是完整的作業系統。他們缺少一支屬於自己的”核心程式(kernal)”。
UNIX 在 4.2BSD 之後,越寫越大 kernal 開始帶來一些不便與問題。因而當時便開始有另一個寫作理念逐漸在發展–微核心(microkernal)理念。
1985 年,卡內基大學(Carnegie Mellon University 簡稱 CMU)暨以 4.3BSD 為發展基礎,將之一拆為二,分成 micro kernal 與 single server 兩個部分。該計劃的名稱為“Mach”。這個計劃成了微核心發展的技術先河。GNU 原本有意直接採用 “Mach” 計劃的成果。但無奈,這一等,從80年代中等到了90年代初,在幾經商量之後,他們打算採用微核心的寫法,成立自己的計劃,名稱叫 “Hurd”。這項計劃,如今仍在奮戰中,雖然 microkernal 的做法讓他們吃了不少苦頭;但可喜的是,0.2, 0.3 測試版本已經發表。
直到 21 世紀的今日,RMS 依舊努力不懈地耕耘著他的夢土。儘管他本人認為還尚未完全地實現他的「GNU 宣言」;但他執著於理念的行動,已凝聚了相當數量的自由軟體寫作族群們,在這些人與群體的努力下,一條新的大道其實已經被開拓出來了,她通往一個新的世 界。大道旁,枝葉已然繁茂的樹蔭下,可口果實一如禮物般地為所有的人成熟。人們稱她 — Linux。
10, 誰是”老大哥” — 侵權訴訟
AT&T 的 USL 在 1991 年正式轉變了一家公司。當然,這意味著她將更重視 UNIX 在商業上的利益。當時的 UNIX OS 早以稱霸高階的電腦市場;從 Cray 超級電腦、IBM 的大型電腦主機、迷你級電腦到工作站,均是 UNIX 的天下(這一點,直到現在21世紀,仍舊沒有多大的改變)。即使在 80 年代中期後開始迅速發展的個人電腦,雖然當時被戲稱為是玩具電腦,但也仍舊有像 XENIX[註1], Interactive UNIX[註2] 等幾種向 AT&T 繳過稅的商業化版本。UNIX 簡直就是 AT&T 的一棵搖錢樹。
但這一切在 Networking Release 2(以後簡寫為 Net/2)出現之後,起了變化!
首先,一位 i386 處理器的玩家名叫 Bill Jolitz,在拿到 Net/2 之後,很快地就將 Net/2 kernal 缺少的程式補齊了。BSD kernal 這時可算是大功告成了。當時 Bill Jolitz 將他們放在網際網路與其他人共享他的原始碼,並且得到了不少正面的回應。由於這個版本是使用在 i386 微處理器的個人電腦上,所以就命名為 386BSD,在 1992 年 2 月正式發表。這該算是 BSD 首度功能完整且版權獨立的版本。Bill Jolitz 是當時唯一的 kernal 維護者。在他離開這個計劃之後,繼起的 BSD 玩家們延續了這個版本,日後衍生了 FreeBSD,然後又從其中分支出裂 NetBSD 版本。
另一個將 Net/2 完整化的是一家叫 Berkeley Software Design, Incorporated 的公司,簡稱 BSDI[註3]。 由於 Net/2 的版權聲明中,宣稱其原始檔案的合法性,並且允許使用者,從事衍生物的商業行為,所以 BSDI 將他們修改後的系統命名為 BSD/386。他們並將成果打包,刊登廣告以 995 美金的售價販售 BSD/386,而且含原始碼,而且還提供免費服務電話的諮詢,電號號碼是”1-800-ITS-Unix”。時間大約是在 1992 年 1 月。當時,USL 的 System V 含 source code 的價格大約是 BSD/386 價格的一百倍左右。這可驚動了老大哥 AT&T。並且正式地書面嚴重警告 BSDI 違反的註冊商標法(電話號碼裡有 Unix 的字眼),並公開宣稱 AT&T 擁有 UNIX 的註冊商標。BSDI 再次刊登廣告公開反擊 AT&T,聲明她的商業行為完全合法。果不期然, BSDI 的博命演出讓雙方手牽手走上法庭。
AT&T 的 USL 控告 BSDI 剽竊他的 UNIX 原始碼,要求法官還他公道。在聽證會上,BSDI 祭出早已準備好的法寶;自己在無任何 AT&T source code 的條件下寫出的合法檔案,以及來自於 BSD 授權的 Net/2 source code。前面的證據足以讓 BSDI 立於不敗之地,後者讓 BSDI 置身在暴風圈外。BSDI 的辨證獲得了法官的採信。但 At&T 豈會就此罷手,他們將焦點轉移到 Net/2 的 BSD 授權上面,並且重新提出控訴,被告的對象變成了 BSDI 與柏克萊大學;同時 AT&T 還申請法庭禁止 BSDI 一切的 BSD/386 銷售行為。就這樣,柏克萊大學也對號入座了。
農夫我認為,畢竟 AT&T 是營利企業,她得維護她的商業利益,這點是天經地義的事。雖然柏克萊大學與 AT&T 在 UNIX 發展上有著非比尋常的關係,但商業利益是現實的。企業資助學術界的研究計劃,多半是基於商業上的考量;我相信,學術界的少數高層在尋求奧援時不會不明白這 一點,即使這有可能讓大部分的學術人士無法接受或不願接受。不管如何,這一記醒棍倒再次挑起了這一點事實。
成為被告的柏克萊大學,只好無奈地面對這場無情的商業訴訟。但他們也同樣不甘示弱地對 AT&T 的 Systerm V 著作權提出質疑,因為在 AT&T 的 UNIX 授權聲明中完全沒有提及柏克萊的貢獻。所以柏克萊反控 AT&T 違反 BSD 的授權條款。柏克萊的反擊讓戰況越演越烈,訴訟案一路從 AT&T 的老家新澤西州的聯邦法庭打到柏克萊大學的所在地加州法院,但依舊沒有結果。
到了 1993 年,官司還在進行中,但 AT&T 卻已經打包 USL 準備以一億美元的價格找尋買主了。最後 AT&T 將 USL 以八千萬美元代價的賣給了 Novell。而新買主也當仁不讓地加入了這場混戰。但卻也因此,戰況露出了一線平息的曙光。訴訟案在 1994 年 1 月宣告終結,以庭外和解收場。實際的協議內容僅有當事人知情。直到 2004 年 11 月,Groklaw 網站出土了一份 pdf 檔案, 貌似當年 USL 與 UC 的和解協議書影印副本。農夫個人猜想這份文件之所以出土,多少與後續新添加的 SCO 事件有關。
在上述的該份文件出土前,農夫個人曾認為這場訴訟,柏克萊與 BSDI 多少可算是勝利的一方。如今或許該說柏克萊與 BSDI 僅是亮了最後一回面子罷了。當真形容起來的話,”皮”給你,”肉”我吃,”骨頭”只能我賣。
事件平息後的 1994 年 6 月,柏克萊的 CSRG 發佈了 BSD 4.4 Lite。這個版本裡,有 70 個檔案引用的一份新修改的版權聲明,闡述的 AT&T 與 BSD 雙方的貢獻,並明確地給予檔案自由散播的權利。而這個版本之所以冠上 Lite,則是和解協議下的產物。我再次拿出早年買的 BSD4.4-Lite CD-ROM Companion附上的那張 CD。這回我可高興不起來了。
09, 讓 UNIX 自由 — Networking Release 2
自從 UNIX 走出貝爾實驗室後,研究機構與學術界就扮演了繼承與發展的雙重角色。在 1979 到 1984 年這段期間,UNIX 的擁有者 AT&T,對於學術界的授權政策尚可用『大方』來形容;同時也對學術界做某種程度的資助與合作。當時的學術界,得助於 AT&T 的大方授權與分享程式原始碼,研習 UNIX 這個分時作業系統開始在學術界蔚為一股風氣,甚至可以說是一種潮流或一種流行。其中,像柏克萊 BSD 對 UNIX 的貢獻,就是一個公開的事實。但早期的 BSD 使用者,是必需向 AT&T 支付授權金的。這點,從產業界資助學術界的角度來看是一點也不值得驚訝的。因為資金的援助為了就是取得其成果。所以當時基於 AT&T 原始碼所發展的成果,均歸屬 AT&T 所有。也因而 AT&T 掌控了 UNIX 的所有權。到了 1984 年以後,AT&T 開始更積極地保護 UNIX 的原始碼;AT&T 甚至還要求各大學的使用人員簽訂保密條約,想藉此防堵 UNIX 的原始碼從學術單位流出,以影響到商業利益。
在 DARPA 資助柏克萊從事 BSD OS 發展的過程中,誕生了 TCP/IP 這項廣泛影響現今電腦與網際網路的通訊協定。由於 DARPA 對於資助開發的軟體專案有明文規定接受資助者必須無條件地釋出程式的原始碼,所以 TCP/IP 的原始碼與程式的版權並不屬於 AT&T 所有。這點在現今看來其意義是不凡的。也正因為有此一條件,柏克萊的 CSRG(Computer System Research Group)因應 BSD Vendors 需求,在 1989 年 6 月發表了 Networking Release 1,她包含了 TCP/IP source code 以及一些工具,提供給當時正開始起步發展的個人電腦製造業者使用。Networking Release 1 授權收費僅 1000 美元,而且不需要 AT&T 的商業授權,取而代之的是柏克萊大學的開放式授權。
農夫我看柏克萊授權方式,幾乎可以說是一種良心式授權方式,在實質的運用上她完全沒有限制。她允許原始碼或執行檔在任何情況下修改並且允許將修改後 的程式從事商業行為而無須任何回饋,當然也沒有絕對要求開發者必須要釋出原始碼。如果你改都不改地加以販售,她也沒有意見。但有一點不可違反的限制,就是 必須在衍生物的版權聲明上提到柏克萊的貢獻。這種做法在日後,也沒有多少改變,而這樣的授權方式也成為了柏克萊的授權精神。
由於 Networking Release 1 所得到的回應實在遠超過 CSRG 成員的預估。這個不算差的成果,讓柏克萊的 CSRG 覺得有必要釋出更多屬於 BSD 的程式原始碼。於是激發 CSRG 的成員 Keith Bostic 開始組織志願工作者從事一項就算不能夠驚天也足以動地的程式寫作計劃。計劃的主要目的在當時還真讓人感到有點”烏扥邦”。農夫我個人喜歡戲稱她為『解放 UNIX 計劃』。
這 項計劃大體上分成兩個部分,作業系統工具(Utility)與核心(kernal)。而且參與人員必須在完全沒有參考 AT&T UNIX source code 的情況下進行撰寫程式的工作。因為只有在這種條件下,寫出來的程式碼,才能擺脫 AT&T 的著作權束縛。當然這也絕對不是一件容易的事。Keith Bostic 四處奔走,組織了超過四百名熱心的軟體工程師,經過了長達十八個月的奮戰之後,作業系統主要的工具與程式庫才算改寫完成。Marshall Kirk McKusick 負責改寫當時的核心程式。但系統核心的部分,由於長期以來柏克萊與 AT&T 一直就彼此分享 UNIX 原始碼,所以各自所加上去的程式碼早已混雜難分了。為了徹底的釐清雙方各自撰寫的部分,他們下決心進行逐行比對。首先花了好幾個月的時間,將核心程式每一 行每一個檔案都建立轉換比對的資料庫。然後接著進行移除來自 AT&T 32V 的程式碼並改寫她們。即使是如此,仍舊有 6 隻程式讓他們束手無策,因而無法將核心程式徹底完整地改寫。最後,他們還是決定將他們所做的所有成果發表。授權的方式沿用 Networking Release 1 的授權方式,授權的磁帶依舊是 1000 美金。這個版本就是 Networking Release 2,也有人稱她為 4.3BSD NET/2。發表的時間在 1991 年 6 月。雖然這是個不完整的作業系統。但,在今日看來,卻有著劃時代的意義 — UNIX OS 自由了。
08, 商業化的不平坦歷程 — UNIX 版本的戰爭
UNIX 商業化實質上即意味著將產生各種獨立化的 UNIX 版本,這點大概是最顯而易見的事實。如果以商品要具備獨特性與獨占性的利益來做考量的話,其實一點也不意外。因此 UNIX 開始衍生的相當多的版本。這種現象,對使用者以開發應用程式的廠商而言,已經造成了某成程度上困惑。然而,一種無所適從的無力感其實才剛開始。
1984 年 1 月 1 日, AT&T 這個擁有 1495 億美元資產、1,009,000 位員工的龐大巨獸,終於被格林法官 (Harold H. Greene) 以反扥拉斯法 (antitrust) 強制拆解成七家 RBOCs (Regional Bell Operating Companies) 。 AT&T 也因而在一夕間解體成為區域性網路公司,從此失去了長途電話的壟斷性地位。這種時空的轉變讓 AT&T 對 UNIX 的態度有了 180 度的轉變(其實,農夫我指的是收費的態度)。
先前已經提過 70 年代初期的 AT&T,已經在長途電話市場上佔有絕對壟斷的優勢,因而被美國政府的限制不得涉足與從事電腦與其他行業,也正因而造就了 UNIX 發展初期的自由開放。直到 1979 年,AT&T 才宣佈要將 UNIX 商業化的計劃。1981 年 11 月,AT&T 屬下的 USG 發表了 System III。次年又更新為 System IV。稍後於 1983 年,AT&T 將 CRG, USG 合併成立了 UNIX System Development Lab. 一般簡稱為 USL,從其名稱就不難清楚她將要扮演的角色。該年 System V 上市了。此時 AT&T 發覺每次版本更新都得花不少宣傳費,實在不划算,所以決定在 System V 以後,名字就不再做變動了。1984 年,System V Release 2 發表,簡稱為 SVR2。在這個版本中,才終於看到來自 BSD 版本的 Virtual memory 功能,農夫我不得不驚嘆 AT&T 的穩健作風。SVR3 則是到了 1986 年才發表,隨後 1987 年又發表了 SVR3.2。
1987 年,在工作站市場上已占有一席之地的 SUN,找上了 AT&T,打算將 System V 與 BSD 這兩大版本歸為一統。1988 年初,雙方更簽訂了合作合約,AT&T 取得 SUN 的一席董事,同時亦有權買下 SUN 百分之二十的股份。這項合作計劃,原本有機會整合當時版本紛亂的 UNIX OS。但那是理想。實際上這個計劃反而讓 UNIX 族群裡的其他成員恐慌萬分,特別是 IBM、DEC、HP 這幾個產業龍頭。為了抵制這項行動,他們組織了一個反對聯盟。因此「開放軟體基金會」也就是 Open Software Foundation 簡稱 OSF 在 1988 年正式誕生;成員除了前面的三巨頭外,尚有多達三十幾家電腦硬體製造廠商與系統諮詢顧問公司,也相繼以行動投入到此反對的行列中。然而 AT&T 與 SUN 也不示弱地組織了 UNIX International,也就是 UNIX 國際公司,成員數量雖然不比 OSF 陣營來的多,但如果她是 Intel、Toshiba、Unisys、Motorola、Fujitsu,這幾個大塊頭,那也是很夠看頭的。
企業自身的利益在現實世界裡始終是以個體的考量為優先,所以這兩大陣營始終沒能再達成任何共識,就連當時所制定的 UNIX 統一標準規格,嚴格來說也從不曾被實現過。這種企業利益上的衝突與矛盾其實也存在於同一個陣營中不同的成員之間。兩大陣營對峙,可以說是 UNIX 有史以來最重大的產業衝突事件。由於商業利益的政治考量大過技術問題的考量,也因此奠定了 UNIX 將繼續分裂下去的命運。 AT&T 在 1989 年發表了 SVR4,SUN 在日後也將她的 SunOS 4.1.1 開始冠上 Solaris 的字眼,以行動靠攏 SVR4。OSF 則是在 1990 年發表了 OSF/1。UNIX 版本的問題因而更加混亂了。但有趣且可笑的是,開放系統 — Open System,這個雙方都標榜的理念與觀念卻因此在電腦產業界引起了迴響,這點倒是原先所始料未及的。
不久 AT&T 撤銷了對 SUN 的投資,同一個陣營的成員彼此也因而勞燕分飛。USL 在 1991 年正式轉變了一家獨立的商業公司。但 UNIX 在商業市場上的價值卻出現了變化…
07, UNIX 與 DARPA 交會
1970 年代末,美國國防部先進研究計劃機構(Defense Advanced Research Projects Agency — 簡稱 DARPA)正在為 AI(Artificial Intelligence), VLSI 及計算機視覺等研究(vision research)找尋一個可共通作業的電腦環境。硬體方面的首選是迪吉多的 VAX 主機。配合的作業系統是 VMS。這樣的組合因擁有相當接近 DARPA 需求的功能被列入優先的考量,但在 DARPA 與 DEC 商談對於 VMS 的支援事宜之後,DARPA 並沒有得到滿意的答案。這迫使他們考慮朝向 UNIX 發展。但當時 UNIX OS(指的就是32V) 搭配 VAX,最大的缺憾就是沒有支援虛擬記憶體;但此時已經有人克服了。
當時,Bob Fabry 教授寫了一份建議書給 DARPA,建議他們以柏克萊支援虛擬記憶體的 3BSD 為基礎,發展成為計畫所需。這份企劃書引起了 DARPA 的高度興趣。隨後 3BSD 也實際獲得了 DARPA 相關計畫成員們的良好風評,也因此最後柏克萊大學打敗了卡奈基梅隆大學與 BBN(Bolt Baranek & Newman, Inc.), 讓 Bob Fabry 成功地獲得了 DARPA 的資助合約。這份合約開始於 1980 年 4 月,為期 18 月。此後的 DARPA 便以 UNIX OS 為標準作業系統。Bob Fabry 教授在取得 DARPA 合約後,依約成立了一個支援機構,也就是 Computer Systems Research Group 簡稱 CSRG。Bob Fabry 找上了 Bill Joy 來負責軟體發展。Joy 迅速地以先前的 3BSD 為基礎,整合新的功能。如 Job Control(作者是 Jim Kulp)、auto reboot、1K block file system。同時也整合入 Pascal compiler、Franz Lisp system、enhanced mail handling system。這就是在 1980 年所發表的 4BSD。沒多久她便被安裝在將近 500 台 VAX 上。
DARPA 採用了這個版本作為當時 DARPA 的標準 UNIX 作業系統。
樹大招風,當時,有位在 Stanford Research Institute 的仁兄叫 David Kashtan,寫了一份關於 VMS 與 BSD UNIX 在 VAX 上的執行效率評估。該份報告指出 BSD UNIX 在效率上不如 VMS 來的好。Joy 知道這件事之後,花了不到一個星期的時間,重新調整 UNIX kernal。然後也寫了一份報告,證明他們的 BSD 在 VAX 上要比 VMS 優越多多。1981 年 6 月,這個 Joy 調整過的系統,加上了 Robert Elz 寫的 auto configuration,以 4.1BSD 的版本發表了。
當時的 DARPA 對柏克萊 4.1BSD 的表現相當滿意,於是續簽了兩年的新約,金額更是先前合約的 5 倍。其中有一半的金額用在資助柏克萊繼續發展 BSD UNIX 。錢多的相對代價就是要求高。當時,DARPA 對 UNIX 的期望開出了明確的目標;更迅速、更有效率的檔案系統、支援程序可執行位址達 multi-gigabyte、提供彈性的解譯溝通能力、具整合支援網路能力。在此同時,為了達到計畫的目標,DARPA 成立的一個指導委員會;主要的成員有柏克萊的 Bob Fabry, Bill Joy, Sam Leffler、BBN 公司的 Alan Nemeth and Rob Gurwitz、貝爾實驗室的 Dennis Ritchie、史丹佛大學的 Keith Lantz、卡內基.梅倫大學 Rick Rashid、麻省理工學院 Bert Halstead、資訊科學協會 Dan Lynch、DARPA 的 Duane Adams and Bob Baker 以及加州.洛杉磯大學的 Jerry Popek。
不久,Joy 便開始整合早先 BBN 的 Rob Gurwitz 所發表的 TCP/IP protocols,不過他對 BBN 這些程式的執行效率並不滿意,於是 Joy 與 Sam Leffler 重新寫的一版自己的程式。另外,並加入了一些支援網路的工具 rcp, rsh, rlogin, rwho。他們稱她為 4.1aBSD,這個版本並沒有正式發表,在 1982年 4 月開始供內部使用。雖是如此,在 4.2BSD 未正式發表之前,她還是繁殖的到處都是。6 月,4.1aBSD kernal 加上了新完成的檔案系統,版本更新為 4.1bBSD。
rcp, rsh, rlogin, rwho 這群指令。因安全機制上的理由,逐漸被另一群新的指令群所取代,新的指令群叫 SSH (Secure Shell)。SHH 相關網址(http://www.ssh.org)。
1982 年的春季末,已厭倦了在柏克萊環境的 Bill Joy ,答應受邀加入當年剛創辦的 Sun Microsystems, Inc., 成為 SUN 的第四號創辦人。那年的整個夏季他就在兩地奔走。之後他對修改中的彈性解譯溝通機制及改寫 UNIX kernal 到一個段落之後,由 Leffler 接手了他的工作。由於合約期限的因素,Leffler 在 1983 年 4 月發表了 4.1cBSD ,提供給參予 DARPA 各項相關計畫的成員試用。6月,DARPA 的指導委員會第二次會議招開,驗收與檢討最新版的 BSD 成果。繼續整合 UNIX 系統的 Leffler,在 1983 年 8 月,發表了 4.2BSD。她達到了 DARPA 的預定的需求;足以應付 CAD/CAM 影像處理與 AI 研究的高速的檔案系統及擴展強化的虛擬記憶體功能;提供能分散處理的解譯溝通機制;支援 56-Kbit 的 ARPA Internet 網路連結,以及 10-Mbit/s Ethernet 的區域網路;還有經過重組架構已模組化的 kernal code ,提供更有效率的電腦平台移植。
SUN 以生產 RISC 架構的工作站電腦為主,使用的正是以 BSD 為基礎所的 UNIX OS。在當時以不遜色於大型電腦的多人多工、具網路溝通功能的 UNIX OS、加上價格低廉的硬體(相對於 mini 級電腦而言),廣獲得工程界的青睞,而 mini 級大電腦的命運自此注定開始逐漸式微。電腦軟體的應用因為有了網路於是也開始朝向 Client-Server 的架構發展。
1982 年,SUN 有了自己的作業系統 — SunOS 1.0 — 承襲自 4.1BSD。一直到 1990 年 11 月,發表 SunOS 4.1.1 版同時冠上 Solaris 1.0 時,SUN 才算開始向 System V 版本靠攏。SunOS 4.1.1 可算是以 BSD 為主體再附加上 System V 工具的 UNIX 混血兒。但這其實是個商業考量的過渡性做法(後文會加以說明)。而 SunOS 4.1.x 版的字眼也僅延續到 1994 年的 SunOS 4.1.4 為止,她後繼的版本是 Solaris 1.3。真正延續到今日的 Solaris 版本,則是始於 1992 年 7 月的 Solaris 2.0(SUN OS 5.0)。
在商業有所成就的 SUN Microsystems 對 UNIX OS 的發展倒也做了些重大貢獻;如 1984 年發表的 NFS(Network File System)與其後在 1986 年發表的 PC-NFS。
06, 一個重要的延續及發展 — BSD UNIX
時間回到 1973 年 11 月, Ken Thompson 和 Dennis Ritchie 在印第安那 Purdue 大學的一場作業系統原理的座談會。會場上、坐著一位柏克萊大學(U.C. Berkeley)教 授,名字叫 Bob Fabry。當天的 K&R 所發表的 UNIX 立刻引發 Bob Fabry 的極度興趣。當時的柏克萊還是處在使用大型電腦主機、批次執行程式的階段,並沒有像 UNIX 這樣的交談式作業環境。會後,他便決定將 UNIX 帶回柏克萊。
於是柏克萊的計算機科學、數學與統計三個系所合買的一台 PDP-11/45,準備用來迎接 UNIX。1974 年 1 月,Bell Labs 寄來了一捲 V4 的磁帶,學生 Keith Standiford 便開始進行安裝 V4 的工作。安裝時 Standiford 碰到了問題,便轉向 Bell Labs 求援。人在新澤西州的 Thompson 便透過柏克萊這端速度只有 300-baud 的數據機在線上進行偵錯。
在 UNIX 的發展史上,這是 Bell Labs 與 柏克萊的第一次接觸。
完成除錯後,V4 便順利地在柏克萊這台新買的 PDP-11/45 電腦上工作了。當時這台是三個系所合買的,計算機科學好不容易裝上了 UNIX,卻碰到數學與統計系所要使用 DEC’s RSTS system,所以在一陣協調後,UNIX 與 DEC’s RSTS system 以 8:16 小時的比例分配,供三個系所輪流使用。一段時日後,具交談式功能的 UNIX 在效能上的表現得到絕多數學生們喜愛,紛紛將自己的計畫轉向 UNIX 的時段。而一天佔了 16 個小時的批次處理時段卻乏人問津。
當時 Eugene Wong 與 Michael Stonebraker 教授,看上了 UNIX 提供的便利性,便打算將他們的 INGRES 資料庫計畫重原先批次處理的電腦環境轉移到 UNIX 系統上面。在 1974 年,他們為這執行計畫添購了一台新的 PDP-11/40 電腦,上面安裝了 V5。這個計畫也就是柏克萊的第一個將作業環境轉移到 UNIX 的案子。UNIX 作業環境的需求,在柏克萊迅速地成長。為了應付需求,Michael Stonebraker 與 Bob Fabry 教授決定再申請購買兩台 PDP-11/45。1975 年初,DEC 推出 PDP-11/70,價格差不多等於兩台 PDP-11/45,但功能強過 PDP-11/45,所以他們便決定改購買一台 PDP-11/70。
這台機器引來了 Ken Thompson、碰上 Bill Joy 以及日後產生了 1BSD。她就宛如是一塊 UNIX 史上的地標,沿襲自 Bell Labs,豎立在柏克萊,承先啟後並開創新局。農夫個人認為,她應該被供在博物館。
當這台機器在 1975 年終運達柏克萊時;同一時間,Thompson 受邀回母校(柏克萊)當客座教授,科目就是 UNIX。Thompson 在校期間與 Jeff Schriebman 和 Bob Kridle 一起動手將新版的 V6 安裝在 PDP-11/70。
1975 年,一位密西根州大學的畢業生來到了柏克萊,他的名字就是 Bill Joy。當時 Joy 和同學 Chuck Haley (tar 就是他寫的)喜歡一起泡在電腦房裡面,Thompson 也時常插上一腳。他們成功地改善了 Pascal 的解譯與偵錯的能力,同時還提昇了解譯與執行的速度。另外換裝上 ADM-3 的螢幕後,他們覺得 ed 文字編輯指令並不合用;於是根據另外一個相似的 em 指令,發展了自己的覺得滿意的文字編輯工具,也就是指令 ex。
1976 年夏天,Thompson 結束了他的休假回到 Bell Labs。此時的 Joy 和 Haley 已經開始著手探索 UNIX kernal,甚至還做了一些修改。1977 年初,Joy 製作了一捲磁帶,上頭寫著 “Berkeley Software Distribution.”,這就是 1BSD。其中包含新的 Pascal compiler 與 ex 編輯器。
次年,來了幾台新螢幕 — ADM-3a,這種螢幕支援游標位址顯示,Joy 在這種螢幕上完成了有人愛不釋手;有人恨之入骨的文字編輯器 — vi。接著不久,Joy 便發現一個問題,老舊的螢幕裝備,還是會被用在其他的電腦上。為了支援上的方便,Joy 針對此現象設計了一個介面,用來管理、支援不同的螢幕裝備。這個介面就是現在的 termcap。1978 年中,包含了功能加強的 Pascal 與 vi 及 termcap 的 “Second Berkeley Software Distribution,” 也就是 2BSD,迅速的取代了原先版本。1979 年,至少有 75 部 PDP-11 的機器上安裝 2BSD 在運作著。自此在 DEC PDP-11 系列上執行的 BSD 版本便一直以 2.xBSD 作為識別。由於 PDP-11 電腦實在相當長壽,持續到今日農夫我仍然在網路上發現過關於 PDP 電腦的網站。似乎到今日它們仍舊在某些地方默默地工作著。2.xBSD 最近的一次改版是在 1987 年,使用 4.3 BSD 為主架構改寫,版本定為 2.10 BSD。
在 BSD UNIX 中登場的重要功能當中,有一個直到今日仍然叫人又愛又恨的指令 – vi。我接觸過不少學習 UNIX OS 的人,大部分的人對 vi 的使用與掌握都不算順手,其中恨死這個指令的也大有人在,前些日子農夫我還看到某個網站公開討論起 vi 是否阻礙了 UNIX 的發展?實在誇張了一點!
Bill Joy 多次公開地說,他要是知道 vi 會如此受”歡迎”的話,他寧願當初沒有寫 vi 這隻程式。不過 Bill Joy 也說過,當時他原本還想加入一項 Multiple Windows in vi 的功能,不過當他在寫這部分程式的時候,磁帶機壞了,所以 Bill 只好在沒有備份的情況下繼續工作,想不到”屋漏偏逢連夜雨”,程式寫到一半,他使用的硬碟也跟著掛了。在無可挽救又沒有備份磁帶的情況下,Bill 宣告放棄為 vi 增加 Multiple Windows 這項功能。事後 Bill 為前一版的 vi 寫好使用說明後就繼續作其他的事。所以 vi 就長成今天那付德性。農夫我認為這或許是福不是禍!搞不好當初要是連 Multiple Windows 這項功能一起發表的話,上頭的圖可能就是遺照了。
當時有位 Richard Fateman 教授,原先使用一台 PDP-10 上進行著他的 Macsyma 研究計劃。但他需要更大的記憶體位址來執行程式,所以在 1978 年初,他看上了當時迪吉多新發表的 VAX-11/780。好不容易,他聯合了其他的部門才湊足購買 VAX 的經費。剛開始時,機器原本安裝的是 VMS 作業系統。不過別的成員要執行 UNIX 作業系統,於是 Fateman 安裝上了 V32。但問題來了,V32 並不支援虛擬記憶體,Fateman 便找上了 Domenico Ferrari 教授,希望他與他的研究小組能為 UNIX 加上這項功能。當時一位學生叫 Ozalp Babaoglu,他想到了一些解決的方法似乎可行,但因為牽涉到 VAX 硬體與 UNIX kernal 的問題,於是他找上了 Joy 幫忙。就在只有一台 VAX 的狀況下,他們努力奮戰著。1979 年 1 月,在 VAX 上支援虛擬記憶體的 UNIX 版本終於誕生,V32 從此走入歷史。緊接著 Peter Kessler 與 Marshall Kirk McKusick 為他加上了 Pascal;Joy 則動手將 2BSD 上的 ex、vi、C shell 等工具轉移了過來。這個版本就是 3BSD。一個首次支援虛擬記憶體、demand paging 和 page replacement 的 UNIX OS。