东德 Unix 简史 (1990)：铁幕下的技术突围

来源：Hacker News 转载 (1990年6月13日原始帖子) 原文作者：Guenther Fischer, Matthias Clausz (卡尔-马克思城工业大学计算机系) 译者/整理者：Peter Lamb (苏黎世联邦理工学院 ETH Zurich)

背景

1990年，正值东德（GDR/DDR）社会剧烈变革的前夜。这篇由卡尔-马克思城工业大学（TUK，今 Chemnitz 工业大学）计算机系研究人员 Guenther Fischer 和 Matthias Clausz 撰写的文章，最初发表于德国 Unix 用户组（UUG）网络和 SubNet。

文章不仅是一份技术记录，更是一份珍贵的“私人历史”。它揭示了在冷战铁幕之下，东德的技术人员如何在硬件匮乏、软件封锁和信息隔离的环境中，通过逆向工程、手工翻译和跨机构合作，艰难地移植和构建 Unix 生态系统。对于理解前社会主义阵营的技术自主性努力以及 Unix 在全球范围内的非官方传播路径，具有极高的史料价值。

核心内容

文章按时间线和技术演进阶段，详细回顾了 TUK 计算机系从 1982 年到 1990 年引入和使用 Unix 的全过程。

起步：从 IBM 360 到磁带里的秘密 (1982)

1982年，TUK 计算机系主要作为全校的教学和技术计算服务中心，缺乏独立的学生培养体系。当时的计算基础是两台 ESER I 机器（即 IBM 360 的克隆版）。团队刚刚从 DOS 转向 OS 操作系统，随后在压力下迁移至 TSO (Time Sharing Option)。当时的口号是“TSO 让每个人都开心”。

转折点出现在一台无法被 IBM 克隆机识别的磁带落入团队手中。通过十六进制转储（Hex-Dump）分析，团队发现了 ASCII 码和 512 字节的块结构。尽管打印机只能显示大写字母和有限的 IBM 字符，但通过阅读 README 文件和注释，他们意识到这是一套 Unix 系统，并包含一个编译器。

更令人兴奋的是，他们在系里发现了一本被忽视的书籍：Kernighan 和 Ritchie 的《C 程序设计语言》。这让他们意识到操作系统可以用高级语言编写，并能在不同机器上运行。

第一阶段：手工编织 C 编译器

由于没有现成的 C 编译器，团队采取了“手工翻译”的策略。

1. 预处理器的实现：他们首先用 System-Pascal（作为汇编的替代方案）实现了 C 预处理器 cpp。这一尝试使他们在东德的 Unix 圈子中崭露头角。
2. 建立联系：这一成果让他们接触到了东德其他 Unix 爱好者，包括柏林 ZKI 和 LfA 的 Froelich 兄弟、柏林 ZfT KEAW 的同事、Ilmenau 工业大学以及德累斯顿 Robotron 的小团队。
3. 移植 C 编译器：受 cpp 成功的鼓舞，团队开始移植 C 编译器本身。经过约 3 个月的努力，他们编写出了一个能生成 PDP/11 汇编代码的 C 编译器。随后，他们修改代码生成器以生成 IBM 360 汇编代码。
4. 成果：4 个月后，他们成功编译了 C 编译器本身（尽管最初生成的是 PDP/11 代码）。从此，他们能够用 C 语言进行思考。

第二阶段：PSU 子系统与互动体验

TUK 与 LfA（柏林自由大学计算中心）建立了密切关系，因为 LfA 开发的 PSU (Portable Subsystem for Unix) 最接近他们的需求。PSU 计划作为 OS 的一个子系统运行，类似 Unix，但受限（例如多处理被模拟为顺序执行）。

• 从批处理到交互：早期的东德 Unix 是批处理系统，使用汇编语言编写。作为 TSO 用户，团队渴望交互能力，因此协助将 PSU 移植到 TSO 环境。
• 工具移植：一旦 PSU 运行，团队便将其编译器移植到该环境。大量 Unix 工具被移植到 PSU，其中《猎杀 Wumpus》(Wump) 游戏在当时非常流行。
• EBCDIC 的陷阱：团队发现 PSU 使用 EBCDIC 编码，这是一个“坏蛋”（ cuckoo's egg），导致如 nroff 等工具的移植成为真正的艺术挑战。
• 成效：学生和员工可以在批处理和交互模式下使用相同的工具，OS 和 TSO 的依赖逐渐降低，团队开始为未来做准备。

第三阶段：真实 Unix 体验与硬件升级

• PDP 11/20 的实验：为了获得“真实”的 Unix 体验，团队在“外部”机器（PDP 11/20）上部分运行 Unix V7。随后，系里拥有了两台此类机器，用于教育和研究。
• 从 360 到 370：当两台 360 机器升级为 370 机器时，团队决定在新机器上运行真正的 Unix。得益于 TH Leipzig 和 FSU Jena 的协助，他们成功移植了 Unix，实现了：
  • 拥有完整的源代码。
  • 支持所有外设。
  • 能够独立运行（无需 VM 虚拟化）。
  • 拥有完整的德语文档。
• 基础设施：安装了约 30 个 Unix 终端，显著提升了教育和研究水平。尽管这台 0.5 MIPS 的“大型机”经常过载，但它成为了众多开发的基础，包括作业调度器（用于夜间批处理）以及 Pascal、Modula 2、Lisp、C、C++ 等编译器。

微处理器与标准化努力

• 8 位微机的角色：运行 CP/M 的 8 位微机主要用于 Turbo Pascal 教学和数据库处理，作为稳定的工作马。
• P8000 与 WEGA：基于 Z8000 的 P8000 系统运行 Unix 系统 WEGA，带来了显著的性能提升。
• Unix 碎片化问题：团队意识到不同 Unix 变体（如 370 上的 VMX 约等于 Version 7，而 WEGA 号称 System III 兼容）之间存在巨大差异。作为 Unix 文献的狂热收藏者，他们密切关注 /usr/group、SVID 和 X/OPEN 直至 POSIX 的活动。
• 东德 Unix 用户组 (GDR-UUG/EAG)：为了解决文档不统一的问题，团队两年前开始编写基于 X/OPEN 和 SVID（大致相当于 System V Release 2）的系统调用和库函数文档。所有系统尽可能符合这一标准化接口，若无法符合，则至少记录差异。VMX 和 MUTOS 1835 两个系统的文档已通过 EAG 发布，供其他系统参考。

挫折：MUTOS 1835

文章最后提到了一次失败的经历：MUTOS 1835 是团队受 Robotron 委托，为其 AT 兼容机开发的 Unix 移植版。由于机器性能不足（原文在此处截断，但暗示了硬件限制导致的失败），这次尝试未能成功。

关键要点

• 逆向工程与手工移植：在缺乏官方授权和现代开发工具的情况下，东德技术人员通过手工翻译代码（如将 C 编译器逻辑翻译为 Pascal，再转为汇编）实现了关键工具的移植。
• 去中心化的协作网络：东德的 Unix 开发并非孤立进行，而是通过 UUG 网络、SubNet 以及高校间（TUK, LfA, TH Ilmenau, Robotron 等）的非正式联系形成协作网络。
• 从“克隆”到“原生”的演进：技术路径从 IBM 360 的 TSO 环境，经过 PSU 子系统过渡，最终在 IBM 370 上实现了独立运行的完整 Unix 系统。
• 标准化意识的觉醒：面对 Unix 的碎片化，东德开发者