Книга: Вопросы истории: UNIX, Linux, BSD и другие

Глава первая. Вопросы праистории

Было бы заманчиво, следуя заветам дедушки Ленина, свести праисторию свободных UNIX-подобных систем к трём истокам и трём составным частям. Однако реальная история чего бы то ни было гораздо сложнее (и интересней), нежели нам пытались внушить классики марксизма и их преложители. Так что с какой стороны ни смотри, а истоков и составных частей Linux'а оказывается куда больше трёх. И к тому же не всегда можно однозначно сказать, где кончаются истоки и начинаются составные части. Если, конечно, не внять мнению резонных людей из Одессы и не признать, что составные части начинаются именно там, где кончаются истоки.

Вступление

В истоках современного мира FOSS лежит целый ряд явлений, исторически независимых, но тесно переплетавшихся во времени. Настолько тесно, что порой трудно определить, где кончается одна история и начинается другая. Если, конечно, не внять мнению резонных людей из Одессы и не признать, что другая история начинается именно там, где кончилась одна.

Оценивать относительную роль каждого из этих явлений в становлении FOSS – занятие бессмысленное: без любого из них FOSS в современном его виде не мог бы ни возникнуть, ни развиваться. Тем более, что все они оказались настолько тесно переплетенными между собой, что разделить их подчас не легче, чем расплести судовой канат. И потому, следуя совету резонных людей, и не будем пытаться этого делать.

Так что дальнейшая история окажется весьма нелинейной. Она распадается на несколько отдельных сюжетов, протягивающихся параллельно, как бы независимо друг от друга – но в тесном взаимовлиянии. Повествователь лишен средств передать это литературными средствами. Остаётся только вспомнить слова, которые часто встречаются в исландских сагах:

Вообще, понятие времени в исландских сагах трактуется очень своеобразно: продолжительность его измеряется не какими-то внешними единицами, основанными на вращении небесных тел, а исключительно внутренней насыщенностью событиями. Например, в сагах обычен такой оборот:

Саги – не только литературные произведения, но и исторические источники, хотя и весьма своеобразные. И большая часть того, что в них описывается, происходило на самом деле. Так что иногда по косвенным данным (например, по сопоставлению с собственно историческими источниками из сопредельных стран, содержащих датировки в общепринятом для нас ныне формате) удаётся определить абсолютную продолжительность того «некоторого времени», когда не происходило ничего, заслуживающего быть помещённым в контекст сюжета саги. И оказывается, что такие периоды могли длиться годами, а то и десятилетиями. Для авторов и читателей саг они выпадают из течения времени, находятся вне его. А может быть, как предполагал Стеблин-Каменский, в это время для них времени просто не существовало…

Но потом действие начинает разворачиваться, как отпущенная пружина, – и время появляется вновь: в короткий по абсолютному (то есть внешнему) исчислению его отрезок событий впрессовывается столько событий, что их хватает на целую сагу. Время, измеренное по внутренней, событийной шкале, оказывается чрезвычайно длинным.

И здесь я должен подчеркнуть, что всё сказанное в предыдущих абзацах, относится к истории не только операционных систем, описываемой в этой части, но, в не меньшей степени, дистрибутивов и интерфейсов, составляющих предмет частей второй и третьей, соответственно. Вообще, вся история FOSS и состоит из чередования таких насыщенных событиями моментов и периодов межвременья, осложняясь собственными сюжетными разветвлениями и наложением внешних факторов. Чем и напоминает исландскую сагу.

Для чего нужно столь подробное введение? Обосную словами Мэтта Диллона, в прошлом одного из ключевых разработчиков FreeBSD, а ныне создателя её форка – операционной системы DragonFlyBSD:

Кроме того, история ОСей мира FOSS просто чрезвычайно увлекательна, а местами и полна драматизма, как хороший приключенческий роман. Надеюсь, на страницах этой книги мне удастся хоть в какой-то мере передать те чувства, которые испытывал сам, когда с нею знакомился.

Истоки и составные части

Последуем совету упомянутых выше резонных людей и рассмотрим истоки и составные части Linux'а одним списком, предоставив читателю самому решать, где кончается одно и начинается другое. Итак, начнём перечень.

Во-первых, это академическая и университетская Computer Science эпохи «больших машин», в частности, работы по искусственному интеллекту.

Во-вторых, сеть ARPANET и все сопряжённые с ней явления, из которых вырос в итоге современный массовый Интернет. Ибо только нынешние «одноглазнеги» полагают, что Интернет был придуман для того, чтобы они могли сидеть «ффконтакте».

В-третьих, это корпоративный UNIX и организации по упорядочиванию его стилей , иначе говоря, стандартизации.

В-четвёртых, это Берклиада – история, полная драматизма, в которой, как и в поэме Гомера, впервые переплелись перечисленные выше пряди. Но о ней будет подробно говориться в следующей главе.

В-пятых, это общественные движения – Open Source Software и Free Software. Здесь я немного отступаю от хронологии – второе формально предшествовало первому. До de facto первое явление существует как минимум со времён Ньютона и Лейбница.

В-шестых, это эволюция аппаратных платформ – от первых интерактивных рабочих станций до «народных» x86-совместимых компьютеров.

Как видите, получается куда больше, чем сакральная троица, которую так любят бог и большевики. И это при том, что я не уверен, вспомнил ли я все истоки и все составные части – что не страшно, в этом цикле удастся осветить далеко не все даже из перечисленного.

Причём о некоторых истоках и составных частях я умолчал сознательно – например, об эпохе Eniac'а и БЭСМ'ов, ибо нет у меня о них достаточно информации. Надеюсь, что...

... участников тех давних проектов. Они заслуживают этого не меньше, чем создатели первого реактора... Да и чем многие другие, которых тоже ещё не помянули.

А теперь вернёмся к нашим истокам и их составным частям. Поскольку, как уже было сказано, намеченные сюжетные линии развивались параллельно во времени, рассказывать эти истории постараюсь тоже параллельно – и не только в этой главе.

Computer Science и ARPANET

История академической Computer Science уходит в начало 60-х, время появления первых компьютеров, способных к интерактивной работе. Хотя они далеко ещё не были персоналками – но ведь ранее машины, как помнят читатели «Понедельника», почему-то начинавшегося тогда «в субботу», работали исключительно в режиме пакетных заданий. И влиять на это не могли не только маги вроде Кристобаля Хозевича и Фёдора Симеоновича, но даже всесильные научные администраторы, товарищи Камноедов и Лавр Федотыч.

Место же зарождения этой науки условно определим как крупнейшие американские университеты – Массачусетский Технологический Институт (MIT), Йель, Университет Карнеги-Меллона, Стэнфорд, Калифорнийский университет Беркли. Историческим центром этого движения долгое время была лаборатория искусственного интеллекта MIT (MIT AI – Artificial Intelligence). В недрах MIT AI родился, судя по многим свидетельствам, и термин «хакер» – так называли друг друга те, кто способен был «врубиться» в компьютерные науки. Но эта тема столь жёвана и пережёвана, что на ней мы останавливаться не будем

Работы же по созданию отказоустойчивой правительственной связи США, как нетрудно догадаться, начались по инициативе Министерства обороны этой страны. Ибо имели целью создание надёжной системы передачи информации на случай советского ядерного удара. Финансирование осуществлялась через ARPA – Агентство передовых исследовательских проектов (Advanced Research Projects Agency), которое позднее, без лишнего лицемерия, было переименовано в DARPA, с добавлением слова Defense (в данном контексте – Оборонных проектов). Запомним последнюю аббревиатуру – позднее эта организация сыграет немалую роль в нашей предыстории.

Непосредственная реализация системы связи была возложена на ряд американских университетов – Калифорнийский, Университет штата Юта, Стэнфорд. Потому что, как оказалось, кроме университетских хакеров из сферы Computer Science, разрабатывать и поддерживать её было попросту некому. А эти «ребята, за ту же зарплату», не только выковали электронный щит своей Родины в виде сети ARPANET (по имени организации-кормильца), но, будучи истинными учёными, воспользовались случаем в интересах науки. А именно – наладили бесперебойные каналы обмена информацией между своими Alma mater, создав таким образом сообщество ARPANET – прообраз грядущего Интернет-сообщества.

Первый сеанс связи в рамках проекта ARPANET состоялся 29 октября 1969 года в 21 час по местному времени. И оказался не вполне удачным: удалось передать только три символа, после чего сеть рухнула. Однако уже через два часа работоспособность её была восстановлена (учитесь, нынешние провайдеры!), и передача завершилась успешно. Интересно, что контроль передачи осуществлялся почти тем же методом, который изображён в фильме «Волга-Волга»: не с помощью рупора, конечно (от Лос-Анжелеса до Пало Альто докричаться проблематично), но по телефону.

Сеть ARPANET очень быстро охватила не только университеты, участвовавшие в её разработке, но и многие другие учебно-научные заведения Америки, а потом и сопредельных стран, став таким образом международной коммуникационной магистралью для обмена научной информацией. Правда, скоро её в этой роли сменила сеть Национального научного фонда США (NSF – National Science Foundation), создавшего свою сеть, NSFNet, обеспечивавшую большую пропускную способность. Именно на её базе и был создан современный Интернет.

Зарождение UNIX

Зарождение UNIX, как и сообщества Computer Science, также связано с появлением компьютеров, пригодных к использованию в интерактивном режиме, что создало предпосылки к разработке тех самых систем разделения времени, допускающих как бы одновременное исполнение нескольких задач (time sharing), которые пришли на смену машинам, работавшим исключительно в пакетном режиме. Одной из первых таких систем была CTSS (Compatible Time Sharing System).

Без академической составляющей, представленной в данном случае MIT, не обошлось и здесь. В развитие CTSS в 1965 году фирмами AT&T и General Electric вместе с MIT был начат проект по созданию истинно многозадачной и многопользовательской системы, которая получила имя Multics. По замыслу она была столь прогрессивной, что в те времена оказалась нереализуемой, и в 1969 году проект был закрыт, оставив среди его участников тоску по интерактивной работе и идею системы разделения времени, вскоре воплотившуюся в UNIX.

Правда, сама ОС UNIX вышла из корпоративных недр компании AT&T, сотрудниками которой являлись его создатели – бывшие участники проекта Multics. Однако это ни в коей мере не была корпоративная разработка: Кен Томпсон и Деннис Ричи разрабатывали её для собственных потребностей – это был первый в истории IT пример создания «системы для себя». В противоположность, например, системе VAX/VMS от фирмы DEC, которая претендовала на звание «системы для всех».

Правда, понятие «все» в случае c VAX/VMS охватывало весьма узкий круг, даже не столько лиц, сколько организаций. Но остаётся фактом, что система VAX/VMS разрабатывалась не для личного использования. Это наложило отпечаток не только на неё, но и предопределило судьбу её прямого потомка – Windows NT/etc.

UNIX же разрабатывался на голом энтузиазме, без особой поддержки дорогих руководителей, причём на аппаратном обеспечении, подлежащем списанию в утиль.

Впрочем, усилия разработчиков были оценены должным образом, и достаточно быстро: в 1983 году Томпсону и Ричи была присуждена премия Тьюринга – самая престижная награда в информационной сфере. Которую по значимости можно сравнить с премией, учреждённой некогда Альфредом Нобелем «за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения или крупный вклад в культуру или развитие общества». Что поделать – Нобель не мог и предполагать, что информационные технологии окажут на развитие общества не меньшее влияние, чем изобретённый им динамит.

А в 1999 году Томпсон и Ричи удостоились одной из высших наград государства, гражданами которого они являются[1]: – Национальной медали в области технологий (National Medal of Technology, ныне – National Medal of Technology and Innovation). Которую им лично вручил человек, прославившийся обсуждением вопроса, является ли оральный секс основанием для обвинения в лжесвидетельстве. Ну и прочими мелочами, типа приказа о бомбардировке Югославии. От чего, впрочем, награда эта не становится менее почётной...

На дальнейшую судьбу UNIX огромное влияние оказали юридические коллизии тогдашнего текущего момента. Незадолго до создания этой системы корпорация AT&T подверглась антимонопольному преследованию, в результате чего претерпела поражение в правах – на деятельность её был наложен ряд ограничений. В частности, она не имела права торговать программными продуктами, в число коих попадала и новорождённая UNIX.

Разумеется, материнская корпорация постаралась пристроить к делу создание своих сотрудников – в частности, UNIX с его инструментарием использовался в AT&T для подготовки технической и патентной документации. Что, кстати, представляет собой типичную пользовательскую задачу. И скажите мне теперь, что UNIX не пригоден для применения конечными пользователями.

Однако, как уже было сказано, в силу юридических ограничений AT&T не могла сделать из UNIX коммерческий продукт. И потому исходники этой системы, начиная с 1974 года, стали распространяться в университетах – в образовательных, как это тогда задумчиво называлось, целях. На условиях по тем временам достаточно либеральных, в том числе, и просто явочным порядком, лично Брайаном – люди с психологией сталинских наркомов, которые могли сказать: «под мою ответственность», встречались не только в Советском Союзе…

Передача UNIX в университетские структуры не была свободным распространением в том смысле, который вкладывается ныне в понятие FOSS. Хотя система, точнее, тогда ещё не более, чем её прототип, и передавалась в исходных текстах с правом их изучения, модификации, доработки и прочего потрошения.

Однако, во-первых, все эти действия требовали обладания лицензией на исходный код UNIX, которая передавалась AT&T вместе с ней самой и её исходниками, но – за деньги, хотя и не очень большие по масштабам американских организаций середины 70-х годов прошлого века. В личное же пользование лицензии на UNIX тогда ещё не приобретали.

А во-вторых, и это главное, условия лицензии не допускали дальнейшего свободного распространения ни системы целиком, ни отдельных ее компонентов, содержащих исходный код UNIX. Что, собственно, и создало сюжет дальнейшей детективно-технологической интриги.

Однако до развёртывания сюжета грядущего технологического детектива было ещё далеко. А пока университеты с радостью приобщались к новой операционной системе, в которой были реализованы все передовые идеи того времени. И к тому же в принципе способной функционировать практически на всем спектре тогдашнего оборудования. Напомню, что речь идёт о середине 70-х годов прошлого века: Стив Джобс еще не помышлял о продаже калькулятора и использовал родительский гараж по прямому назначению, а Билл Гейтс не освободил мир своим MS DOS’ом от засилья CP/M.

Выйдя за стены Bell Labs, UNIX зажил самостоятельной жизнью, крепко окопавшись в той же университетско-академической среде Computer Science. Одним из её центров в данном случае оказался Калифорнийский университет Беркли – учреждение, известное всем, интересовавшимся историей как точных наук, так и их влиянием на нашу жизнь.

Получив, благодаря профессору Бобу Фабри (Bob Fabry), в 1974 году ОС UNIX вместе с её исходниками и лицензией на их использование, университет Беркли поддержал и развил традицию «систем для себя», свойственную первозданному UNIX. Но об этом – в следующей главе. А пока – о «железных» предпосылках.

«Железные» предпосылки

Как было сказано в первом разделе этой главы, именно эволюция аппаратных платформ обеспечила почву для развития всех остальных сюжетов. Так что пришло время поговорить о «железе».

Материалы, касающиеся истории вычислительной техники, принято вести с тех времён, «когда компьютеры были большими». Нашу же историю мы, напротив, начнём с того момента, когда компьютеры начали становиться маленькими, за что и получили имя миникомпьютеров.

Впрочем, самым главным был не габарит новых машин (размером с 1-2 бытовых холодильника), а то, что они допускали интерактивное взаимодействие с пользователем – ввод задач посредством клавиатуры и вывод результатов на тот же телетайп (а потом и на экран монитора).

На одном из таких миникомпьютеров, PDP-7 производства фирмы DEC, и был разработан первозданный UNIX. Который, впрочем, быстро утратил связь с родительской платформой: после того, как основная системы часть была переписана на языке Си (специально созданном для разработки этой ОС), возникли условия для относительно легкого ее портирования на любое «железо». И долгое время миникомпьютеры различных типов (в основном PDP-11 и пришедшие им на смену во второй половине 70-х машины серии VAX), как наиболее демократические платформы того времени, оставались основной средой для разработки и использования UNIX.

Попавший в Беркли UNIX также первоначально был инсталлирован и работал на 16-битных миникомпьютерах PDP-11, и программные наборы 1BSD и 2BSD (собственно системами, как говорилось ранее, их назвать было еще нельзя) разрабатывались на них и для них.

Однако в 1977 году на свет вышли первые миникомпьютеры VAX, уже 32-битные. Разумеется, первозданный UNIX, ставший к тому времени вполне кросс-платформенным, обзавелся для них соответствующей версией, носившей имя UNIX/32V. Однако и берклианская ветвь не осталась в стороне от прогресса: 3BSD – первая целостная система из Беркли уже в 1979 году была портирована на VAX, причём с эффективным использованием всех его аппаратных возможностей, в частности, виртуальной памяти. Именно тогда и сложилась та самая парадоксальная ситуация, о которой я говорил выше: пользователи VAX-машин вынуждены были получать (то есть покупать) лицензию на использование 32V, однако устанавливали и применяли на практике 3BSD, а затем и 4BSD.

Однако миникомпьютеры доживали свой век – на смену им серверы и рабочие станции на фантастически мощных по тем временам RISC-процессорах, объединённые в сети с клиент-серверной архитектурой. Они уже имели вид, подобный обычным персоналкам – с системным блоком, монитором и клавиатурой, а затем и мышью, а рабочие станции к тому же находились в индивидуальном пользовании.

Первые рабочие станции выпустила в 1981 году фирма Apollo. Они были основаны на процессоре Motorola 68000, имели сетевые интерфейсы и объединялись в клиент-серверные сети. Однако операционной системой для них был не UNIX, а собственная разработка – Aegis, позднее переименованная в DOMAIN/OS. Впрочем, ни под тем, ни под другим именем с UNIX она была несовместима, хотя, как говорят, и была с ней сходна внешне, в частности, своим командным интерфейсом.

Машины Apollo, носившие название DN100, были сами по себе дороги, а разработка софта для них, вследствие своеобразия закрытости операционки, обходилась ещё дороже. Что открывало путь к созданию альтернативных решений – более дешёвых и совместимых.

И такое решение появилось мгновенно. В том же 1981 году аспирант Стэнфордского университета Энди Бэчтольшайм (Andy Bechtolsheim), участвуя в работах по созданию сети для своей альма-матер, из отходов производства собрал машину на том же процессоре Motorola 68000. А в 1982 году он вместе Винодом Хосла (Vinod Khosla) основал компанию SUN, что первоначально расшифровывалось как Stanford University Networks, но быстро обрело «солнечную» символику – интересно, не читали ли основатели Луч света в тёмном царстве? Чуть позже третьим к ним присоединился Скотт МакНили (Scott McNealy).

«Трое появились не случайно» – они поставили себе целью создать мощный, но относительно дешёвый компьютер, основанный на стандартных промышленных компонентах. Затея эта удалась – и на протяжении 80-х годов одна за другой выпускаются машины Sun-1, Sun-2, Sun-3, основанные на процессорах Motorola 68XXX.

Стандартизация аппаратной части требовала столь же стандартной операционной системы, каковая могла основываться только на UNIX. И разработкой её занялся Билл Джой, тот самый, который, как мы увидим в главе второй, до того активно участвовал в создании BSD. И нет ничего странного в том, что именно она и была положена в основу новой ОС.

То был отнюдь не единственный пример портирования UNIX на платформу 68XXX. Мало кто ныне помнит, но, например, Apple разрабатывала собственную версию ее, под названием AUX, задолго до MacOS X – чуть не сразу после появления первого Mac’а.

Однако UNIX портировался не только – и не столько – на машины с процессором 68XXX. «Дурной пример» Sun оказался заразительным – и этим путём пошли такие разработчики собственных платформ, как IBM, Hewlett-Packard, DEC. Именно они стали и разработчиками собственных же вариантов UNIX.

Компьютеры для народа

А что же собственно персоналки, именовавшиеся в те годы IBM PC-совместимыми компьютерами? И ныне для большинства пользователей ассоциирующиеся с самим понятием компьютера.

А поначалу – ничего. Первый широко распространившийся персональный компьютер, собственно IBM PC и развивавший его линию IBM PC/XT, базируясь на внутренне 16-разрядных процессорах Intel 8088 и 8086, работать под исходно 32-битной UNIX не мог, как не способна была на это и персоналка следующего поколения, IBM PC/AT на процессоре Intel 80286.

Только появление в 1985 году первого 32-разрядного процессора от Intel – 80386, дало возможность использовать UNIX на дешевых и общедоступных персоналках. Так что именно здесь пролегала магистральная линия массовой компьютеризации – по всему миру шло триумфальное шествие Советской власти (то есть, пардон, Intel-совместимых PC).

Но под чем же работало все это аппаратное богачество? Да в подавляющем большинстве – под MS DOS, 16-разрядной операционной системой, созданной ещё для первых IBM PC и несущей в себе массу неустранимых ограничений: принципиальную однозадачность, отсутствие многопользовательского доступа, возможность использовать «по прямому назначению» лишь 640 Кбайт оперативной памяти, примитивную организацию файловой системы, не менее примитивные средства работы в текстовом режиме – единственно возможном силами «черного» DOS.

Конечно, предпринимались многочисленные попытки заретушировать «родимые пятна» DOS. Разрабатывались надстройки над ней, способные использовать вес физический объём оперативной памяти и многозадачность, такие, как QuaterDesq и Geoworks. Которые включали также и системы работы в графическом режиме. Некоторые пользовательские DOS-приложения (табличные процессоры Lotus 1-2-3 и QuattroPro, текстовый редактор WordPerfect) обзаводились собственными средствами управления памятью и графическими интерфейсами.

Вся эта многочисленная DOS-косметика была либо неудачной, либо не получила распространения. Конечно, существовала и альтернатива ей – разрабатывавшаяся в IBM операционка OS/2, первая 32-разрядная ОС, специально написанная для PC. Однако и она, не смотря на весьма прогрессивный базис, не приобрела широкой популярности. О причинах этого можно было бы вспоминать долго – не последней оказалось исключительно пофигистское отношение производителя к своему детищу.

Сложилась парадоксальная ситуация: «народная», то есть общедоступная, платформа не имела адекватной «народной» же операционки, способной использовать её возможности. И в следующей главе мы проследим зарождение и развитие первой претендентки на этот титул.

Увы, претензии эти оказались не реализоваными. А «свято место» массовой операционки для настольных персоналок оставалось пусто вплоть до 1995 года – появления Windows 95. Началась эра гегемонии платформы Wintel (то есть машин на Intel-совместимых процессорах под управлением ОС Windows). И гегемония эта практически не поколеблена и по сей день. Не смотря на несколько попыток борьбы с ней в 90-е годы. Не смотря на тщившиеся стать народными Mac'и во всех их проявления. Не смотря на все успехи последних лет в продвижении Linux. Но об этом – позднее.

Оглавление книги