unix - 谁知道unix fork的历史？

Question

Fork 是 unix 中的一个很好的工具。我们可以用它来生成我们的副本并改变它的行为。但我不知道 fork 的历史。

有人可以告诉我这个故事吗？

Answer 1

实际上，与许多基本 UNIX 功能不同，fork 是一个相对较晚的人 (a)。

UNIX 中最早存在的多个进程由几个(固定数量的)进程组成，每个终端一个，连接到 PDP-7 机器 (b)。

基本思想是给定终端的 shell 进程将接受来自用户的命令，定位程序文件，将一个小的 bootstrap 加载到高内存并跳转到它，传递足够的引导代码细节以加载程序文件.

bootstrap 代码在将程序加载到低内存(覆盖 shell )后，将跳转到它。

当程序完成时，它会调用 exit 但它不像我们今天所知道和喜爱的 exit。这个 exit 将简单地重新加载 shell 并使用几乎与最初加载程序相同的方法运行它。

因此，它实际上更像是一个基本的 exec 命令，该命令将您当前的程序替换为同一进程空间中的另一个程序。

shell 程序将 exec 您的程序然后，当您的程序完成后，它会再次调用 exec shell 程序 exit 。

这种方法类似于当时在许多其他交互式系统中发现的方法，包括 UNIX 得名的 Multics。

从双向 exec 来看，将 fork 添加为进程复制器以协同工作实际上并没有那么大的飞跃。虽然许多系统直接运行另一个程序，但正是这种“只添加需要的”方法负责 UNIX 中 fork 和 exec 之间的职责分离。它还产生了一个非常简单的 fork 函数。

如果您对 Unix 的各种特性 (c) 的早期历史感兴趣，那么您就不能错过 Dennis Ritchie 在 1979 年在澳大利亚的一次 session 上发表、随后由 AT&T 发表的文章 The Evolution of the Unix Time-Sharing System。

(a) 虽然我的意思是后来者，因为宇宙中四种基本力的分离是“迟到的”，发生在大爆炸后大约 0.00000000001 秒。。

(b) 由于在评论中提出了关于 shell 最初是如何启动的问题，因此有大量资源在 The Unix Heritage Society 上保存了 Unix 的早期源代码，特别是 the source code archives ，特别是 first edition 。

第一版的 init.s 文件展示了如何创建固定数量的 shell 进程(稍微重新格式化):

    ...
    mov    $itab, r1        / address of table to r1
1:
    mov    (r1)+, r0        / 'x, x=0, 1... to r0
    beq    1f               / branch if table end
    movb   r0, ttyx+8       / put symbol in ttyx
    jsr    pc, dfork        / go to make new init for this ttyx
    mov    r0, (r1)+        / save child id in word offer '0, '1, etc
    br     1b               / set up next child
1:
    ...

itab:
    '0; ..
    '1; ..
    '2; ..
    '3; ..
    '4; ..
    '5; ..
    '6; ..
    '7; ..
    0

在这里您可以看到为每个连接的终端创建进程的代码段。这些是硬编码值的时代，不涉及终端数量的自动检测。 itab 处的零终止表用于创建许多进程，希望代码中的注释解释如何(唯一可能棘手的部分是标签 - 尽管有多个 1 标签，但您可以分支到给定中最近的一个方向，因此 1b 表示向后方向最近的 1 标签)。

显示的代码只是处理表，调用 dfork 为每个终端创建一个进程并启动 getty ，即登录提示。反过来， getty 程序最终启动了 shell。从那时起，正如我在此答案的主要部分中所描述的那样。

(c) 没有路径(并使用临时链接来绕过这个限制)、有限的过程、为什么密码文件中有 GECOS 字段，以及各种其他琐事，当然，通常只有 super 极客才感兴趣。