/*您不需要理解这一点*/

这篇帖子的标题，你是不会理解的，这是有史以来最著名的评论之一。它位于Unix的V6版本中，Unix是Linux、Android和iOS的母版操作系统。UNIX是由贝尔实验室的丹尼斯·里奇和肯·汤普森于20世纪70年代初开发的。当我说注释时，我使用的是编译器忽略的源代码注释的技术意义上的这个词。

Unix的V6版本特别出名，因为澳大利亚新南威尔士大学的John Lions编写了源代码的注释版本，许多计算机科学系都使用该版本来教授操作系统设计。那是下面那本橙色的书。

但AT&；T决定在Unix上赚钱，并坚称莱昂斯的书只能在付费Unix许可证的学校使用(因为它包含了源代码的副本)。这几乎没有效果，每个人都只是简单地影印，就像苏联的Samizdat出版物一样。最终，这本书是通过正常渠道出版的，你仍然可以在亚马逊上买到它。有趣的是，在右上方的封面上，学生们非法复印了原版。我研究生时代的复印件是复印件。我在写这篇文章的时候才发现封面原来是橙色的。

代码的一部分涉及所谓的上下文切换。同样的事情也发生在你的笔记本电脑上，甚至你的手机上，但既然你是唯一使用它的人，那么它就不那么明显了。回到20世纪70年代，计算机太大太贵，不能给每个人都有自己的，所以它们是共享的，这种方式被称为分时。每个用户都有键盘和屏幕，并通过一条线连接到计算机(也有拨号的方法)。诀窍在于，在每个用户看来，他们似乎拥有整台机器。当用户击键或时钟中断时，操作系统将从一个用户切换到另一个用户，等等。

我还记得我的第一堂操作系统课，当时讲师罗杰·李约瑟(Roger Needham)解释了进程的概念。一旦你理解了，这是一个极其简单而优雅的想法。我会试着解释一下。一台计算机，如早期Unix运行的PDP11，有许多通用硬件寄存器(用于计算、字处理等)，以及其他一些更专用的寄存器。每个用户(实际上是每个进程，但让我们假设每个用户一次只做一件事)分配了一点足够大的内存来保存这些寄存器的副本。当一个进程完成运行时(例如，它正在等待其用户键入密钥，这大约每一个世纪在计算机时间内发生一次)，那么操作系统将执行上下文切换。所有通用寄存器和特殊寄存器都将保存在该进程的特殊存储器位中。

然后，将选择下一步运行的新进程。总是有一个，因为如果没有真正的工作要做，就会有一种称为空闲进程的最后一搏进程，它总是准备好运行(当它运行时什么也不做，只是在需要运行更有用的东西之前浪费时间)。为了运行新进程，从该进程的专用内存中保存的值加载通用寄存器和专用寄存器，这些值是上次运行时保存的。当代码开始执行时，在坐在终端的用户看来，就好像在两次击键之间什么都没有发生一样，但实际上，系统继续执行其他用户想要实现的所有其他事情。

这条著名的注释出现在操作系统中的一小段代码的末尾，该代码在新进程加载到一些寄存器后将控制权交给它。在编写了我的部分代码之后，我将指出这是相当棘手的。毕竟，加载了寄存器之后，操作系统就处于某种折中状态，一些寄存器包含操作系统值，另一些包含新的进程值。所以每件事都必须非常仔细地按照正确的顺序做。以下是1975年Unix V6源代码中的代码：

/**切换到新进程的堆栈并设置*HIS分段寄存器。*/retu(rp->；p_addr)；sureg()；/**如果新进程因为*换出而暂停，请将堆栈级别设置为对savu(U_Ssav)的最后一次调用*。这意味着，在调用aretu*之后立即执行的return*实际上是从执行*savu的最后一个例程返回的。**您不需要理解这一点。*/if(rp->；p_flag&；SSWAP){rp->；p_flag=&；~SSWAP；aretu(U.U_ssav)；}/**此处返回的值有许多微妙的含义。*见newproc评论。*/return(1)；

这段代码是操作系统代码，不同于在正常程序中会发生的事情。"；retu"；语句用该进程的小块中保存的值覆盖堆栈上的返回地址(和其他一些寄存器)。末尾的RETURN语句将把返回地址从堆栈中取出并转到那里。在正常的程序中，返回总是返回到调用过程的地方，因为普通用户无法调整返回地址。但是有一个复杂的问题，如果进程被换出(将其所有内存写入磁盘)，那么它需要返回到不同的位置，因为它不应该返回到旧进程最终放弃控制时正在运行的交换代码。相反，它需要将交换代码在执行其工作之前保存的特定值返回。不管进程是否被换出，最后的返回状态都将返回到等价的位置，重新加载其余的寄存器，用户程序将继续运行，就好像什么都没有发生一样。

有趣的是，几年后，肯·汤普森承认，很难理解正在发生的事情的原因是它是错误的。正如汤普森所说：

真正的问题是，我们也不知道发生了什么。用于进行进程交换的SAVU/RETU机制从根本上被打破，因为它依赖于切换到前一个堆栈帧，并在与保存较早状态的过程不同的过程中执行函数返回代码。这在PDP-11上有效，因为它的编译器总是使用相同的上下文保存机制；对于InterData编译器，过程返回代码根据保存的寄存器而不同。

上面这段代码的错误之处在于，假设您只需将return放在代码段的末尾，它就会执行与实际调用的过程完全相同的代码。在PDP上这是真的，但在其他系统上不是这样。所以他们修复了它，并删除了这条著名的评论。

但是，现代操作系统实在太大了，不适合在大学课程中使用。Linux有15+M行代码。正如肯·汤普森(Ken Thompson)在“狮子队”(Lions'；)一书的封面上所说：

20年后，这仍然是对真实操作系统工作原理的最好阐述。

但是，Unix V6只有9000行代码，很容易理解，人们继续研究它(也许现在还在这样做)，这条著名的评论流传了下来。事实上，每个智能手机操作系统都要归功于这个系统，这使得它在今天仍然具有历史重要性。以及每台超级计算机和大多数云服务器。它必须是有史以来最有影响力的9000行代码。

阅读真实的程序是学习计算机科学的一部分，应该更加强调。作为一名本科生，我们主要使用BCPL编程，这是一种剑桥本地语言，是C和C++的先行者。我们可以访问编译器的全部源代码，阅读它与我们在编译器编写课程中学到的更多理论方面一样有价值。今天，有了开放源码，很容易阅读许多实际使用的系统(Linux、Apache web服务器、Hadoop、TensorFlow等等)的源代码，但这些代码即使不是数百万行，也有数十万行。正如我在上面说过的，Linux的代码行在1500万到2000万行之间，这取决于您包含的内容。

就像没有英语教师会只教写作，而不期望学生阅读好的写作一样(尽管谁知道今天英语部门发生了什么)，任何编程教师都不应该期望只教写作，而不期望学生阅读好的编程。我想你可以说，由于有了狮子队，Unix V6成为了计算机科学界的“杀死一只知更鸟”(To Kill A Mockingbird)。

如果你不理解这篇帖子…那么，我的确警告过你。这是这篇文章的标题。