让我们像 1997 年那样编译 Quake

背景

1997 年是计算机图形学与游戏开发史上的一个转折点。id Software 凭借《雷神之锤》（Quake）确立了 3D 游戏引擎的新标准。然而，随着项目的推进，开发环境也在不断演变。

据 John Carmack 回忆，Quake 的最初可执行文件（quake.exe 和 vquake.exe）是在运行 NeXT 系统的 HP 712-60 工作站上编程，并通过在 DEC Alpha Server 2100A 上运行的 DJGPP 进行交叉编译的。1996 年 6 月，尽管游戏已经发售，但 id Software 因 NeXT 平台的停滞不前而决定切换开发栈。随后，他们转向了运行 Windows NT 的 Intergraph 硬件。

接下来的版本，包括 winquake.exe、glquake.exe 以及 QuakeWorld（qwcl.exe 和 qwsv.exe），均是在 Windows NT 环境下使用 Visual C++ 4.X 开发并编译的。

本文旨在重现 1997 年构建 Quake Win32 二进制文件的历史体验，通过详细的步骤指导，让现代开发者能够穿越回那个充满挑战与魅力的软件开发生态。

核心内容

环境选择：复古开发的四种路径

为了达到不同程度的历史准确性，作者提供了四种构建环境选项：

1. 寻找 Intergraph RealizM Dual P6-200MHz 工作站：难度极高，几乎不可能找到。
2. 寻找双 Pentium Pro 机器：难度依然很大，但找到 W6-LI 型号是可行的。
3. 使用典型的 90 年代末 PC：即所谓的“Quake PC”，这是最接近普通玩家体验的方式。
4. 使用 Oracle VirtualBox 创建虚拟机：作者实际测试了此方案，分别在 Windows 98 SE 和 Windows NT 4.0 环境下运行。

安装 Windows NT 4.0

• 安装过程：由于光盘可引导，安装过程相对简单，耗时约 30 分钟。
• 界面特色：Windows NT 的启动屏幕极简主义，自豪地显示检测到的 CPU 数量（Windows 95/98 仅支持单 CPU）和内存大小，没有任何花哨的动画。
• SMP 支持陷阱：向系统添加第二个 CPU 后，Windows NT 不会自动检测。必须重新安装操作系统以获取支持对称多处理（SMP）的 HAL（硬件抽象层）。在 W6-LI 主板上，不仅需要添加另一颗 Pentium Pro，还需要加装稳压器。
• UI 风格：Windows NT 4 使用了与 Windows 9X 相同的 UI 主题。相比之下，早期的 Windows NT 3 使用与 Windows 3.1 相同的 UI 元素，视觉效果较差。

安装 Visual C++ 6.0

虽然 Quake 的 Win32 版本最初是用 Visual C++ 4.X 编码的（1996 年中最新），但到 1999 年项目已迁移至 Visual C++ 6。

• 获取资源：由于互联网尚未普及，软件通常带有产品 ID 以防止盗版。可以通过 Internet Archive 或 winworldpc.com 找到安装光盘镜像。
• 安装界面异常：安装程序界面显得空旷，进度条位置尴尬。这是因为 Microsoft 未预料到开发者会在 1280x1024 的高分辨率（当时 21 英寸显示器常见分辨率）下运行，该界面仅在 640x480 或 800x600 分辨率下显示正常。
• IDE 的崛起：安装过程展示了“Visual Studio”概念的雏形，将多种开发环境整合在一起，随后成为微软统治级的 IDE。

获取源代码与构建陷阱

• 严禁 FTP 传输：切勿从 GitHub 获取源码或通过 FTP 传输文件。这会导致工作区文件（.dsw）格式错误，导致 VC++6 无法解析项目，且不会报错，只会显示空白，浪费大量调试时间。
• 正确获取方式：应下载 q1source.zip。该文件原位于 id Software 的 FTP 服务器，现由 Jason Brownless 维护的 Quake Official Archive 提供。
• 文件传输：在虚拟机中可通过拖放传输，或使用 Quick ‘n Easy FTP Server（兼容 9X/NT）。
• 解压工具：需使用 WinRar v2.50，该版本在 9X/NT 上运行良好。
• 打开项目：在 VC++6 中选择“Open Workspace”，然后选择 WinQuake.dsw。注意区分现代 Visual Studio 的 .sln/.vcxproj 与 VC++6 的 .dsp/.dsw 格式。

解决构建失败：汇编器与 Service Pack

点击“Rebuild All”后，构建会失败，因为 VC++6 无法汇编包含 Michael Abrash 手写优化代码的 .s 文件。这些文件依赖于 ml.exe 汇编器，该汇编器包含在 VC++6 Processor Pack 中。

1. 安装 Service Pack 5 (SP5)：
   • 直接运行 setupsp5.exe 会失败。
   • 必须先安装 MDAC 2.5。无需单独下载，只需运行 vs6sp5.exe 解压后文件夹内的 mdac_typ.exe 即可。
   • 再次运行 setupsp5.exe 即可成功安装。整个过程如同《猴岛小英雄》解谜游戏般令人费解，充满了 90 年代的典型特征。
2. 安装 Processor Pack：
   • 安装 VC++6 Processor Pack (vcpp5.exe)。
   • 确认 VC++6 的 bin 文件夹中出现了 ml.exe（与 cl.exe 并列）。
   • 重新打开项目并再次执行“Rebuild All”，构建成功。

运行游戏

构建成功后，需复制 PmProXX.dll、WdirXX.dll 以及 id1 文件夹，游戏即可启动。甚至可以使用 QSpy 工具运行和调试 QuakeWorld。

关键要点

• 历史环境的复杂性：90 年代的软件开发环境远比现代复杂，涉及交叉编译、特定的硬件依赖（如 Intergraph 工作站）以及复杂的操作系统配置（如 Windows NT 的 SMP 支持）。
• 文件格式的兼容性陷阱：通过 FTP 或现代工具传输源代码可能导致工作区文件（.dsw）损坏，这是当时开发者常见的痛点。
• 依赖链的脆弱性：Visual C++ 6.0 的构建依赖于特定的汇编器（ml.exe）和 Service Pack 补丁，且补丁安装顺序有严格要求（先 MDAC 2.5 再 SP5），体现了早期软件生态的不成熟。
• 分辨率适配问题：当时的软件界面设计未考虑高分辨率显示器，导致在 1280x1024 分辨率下安装界面显示异常。
• 开源与归档的重要性：Quake 源码的保存依赖于社区维护的官方档案（Quake Official Archive），而非现代意义上的 GitHub 托管，强调了数字遗产保护的价值。
• IDE 的演进：Visual C++ 6.0 在当时提供了“Go to definition”、断点、堆栈跟踪等强大功能，尽管缺乏智能感知（Intellisense），但已是当时的梦幻工具。

意义与影响

这篇文章不仅是一份技术教程，更是一次对软件开发生态演变的深度回顾。它揭示了从 90 年代中期到后期，开发工具链从 Unix/NeXT 环境向 Windows/Visual Studio 环境迁移的历史必然性。

对于现代开发者而言，这种“复古编译”体验具有多重意义：

1. 理解底层原理：通过手动处理汇编文件、配置 HAL 和解决依赖问题，开发者能更深刻地理解