一个悄然成为世界最流行的操作系统

整理 | 叶子

出品 | OSC开源社区（ID：oschina2013）

大家好，我是小 G。

今天想跟大家介绍一款曾经影响了无数开发者的操作系统：Minix。

1987 的今天，Minix 诞生了。

Minix 介绍

Minix 是 Mini Unix 的缩写，一个迷你版类 Unix 操作系统 (约 300MB)。

Minix 原来是荷兰阿姆斯特丹 Vrije 大学计算机科学系的安德鲁・塔能鲍姆（Andrew S. Tanenbaum ）教授所开发的一个类 UNIX 操作系统，开发初衷是方便教学使用（因为 AT&T 推出 Version 7 Unix 之后，将 Unix 源码进行了私有化）。

Minix 全部的源代码共约 12,000 行，并置于他的著作 Operating Systems: Design and Implementation(ISBN 0-13-637331-3) 的附录里作为范例。Minix 的系统要求在当时来说非常简单，只要三片磁片就可以启动。

安德鲁・塔能鲍姆（Andrew S. Tanenbaum ，1944 年 3 月 16 日 ——）计算机科学家，阿姆斯特丹自由大学教授，专精操作系统，类 Unix 教学操作系统 Minix 作者，出版多部计算机科学教科书，如《现代操作系统》《计算机组成》等。

Minix 一开始向使用者收取极低的授权费，直到 2004 年，塔能鲍姆重新架构与设计了整个系统，更进一步的将程序模块化，推出 MINIX 3。重新以 BSD 许可协议发布，成为开放源代码软件。

源码地址，可在 GitHubDaily 公众号后台，回复【Minix】获取。

MINIX 3 的目标是比 Windows 或 Linux 更安全，在当时塔能鲍姆那份获得欧盟研究委员会（EuropeanResearchCouncil）5 年 250 万欧元资助的研究计划书里，Tanenbaum 解释了为何他认为现有的操作系统不安全：

最严重的可靠性及安全问题是与操作系统相关的那些。核心问题在于现有操作系统都不符合 POLA —— 最低授权原则 （PrincipleOfLeastAuthority）。

POLA 说的是系统划分组件的方式，应当使必然存在于某个组件中的缺陷，不至于波及其他组件。每个组件仅应该得到完成它本身工作所需的权限，不多不少。

具体来说，它应该无权读写属于其他组件的数据，无权读取它自身地址空间之外的任何计算机内存，无 权执行与它无关的敏感操作指令，无权访问不该访问的 I/O 设备，诸如此类。

现有操作系统完全违反以上原则，结果就是造成众多可靠性及安全问题。

Minix 的流行与威胁

说起最流行的操作系统，我们也许会下意识地想到 Linux、Windows、macOS、iOS 和 Android 等一些当下主流的操作系统。但事实恐怕不是我们以为的那样，你可能不知道，但在英特尔近些年推出的所有处理器中都运行着一个操作系统。

没错，这个系统正是 MINIX，就是因为英特尔，让它成了世界上最流行的操作系统，不过这也引起了人们的注意和担忧。

之所以引起人们的担忧，是因为现代英特尔处理器中都有一个核心部件 —— 英特尔管理引擎 (Intel ME-Intel's Management Engine)，用来管理协调内部的诸多模块，尤其是传统芯片组整合进入之后，处理器已经差不多成了 SoC 单芯片系统，更需要一个 “总管”，MINIX 正是负责这个工作。而一旦英特尔管理引擎受到危及，有可能给攻击者留下严重的后门。

研究人员特别指出，由于其在初始化硬件、电源管理和启动主处理器等方面扮演重要角色，无法完全被禁用。这让安全研究人员甚为担忧，因为除了英特尔外，谁都无法审查有无后门（毕竟英特尔使用自己修改过的 MINIX 3 没有开源）。

MINIX 在处理器内部拥有自己的 CPU 内核和专属固件，完全独立于其他部分，而且完全隐形，操作系统和用户均不可见，运行权限更是达到了 Ring -3。

要知道，我们日常使用的应用程序权限级别都是 Ring 3，操作系统内核的是 Ring 0，这也是一般用户能够接触到的最低权限，MINIX 竟然深入到了 Ring -3。

事实上，即便是在休眠乃至关机状态下，MINIX 都在不间断运行，因为英特尔管理引擎要在处理器启动的同时就开始执行管理工作，还要负责芯片级的安全功能。

这就使得 MINIX 拥有至高无上的地位，而且只要你的电脑使用的是英特尔近些年推出的处理器，都有一个它在默默运行，这使得它成为名副其实的世界上最流行的系统。

Minix 和 Linux

Linux 是 Linus Torvalds 受到 Minix 的影响而作成的（Linus 不喜欢他的 386 计算机上的 MS-DOS 操作系统，而安装了 Minix，并以它为样本开发了原始的 Linux 核心）。

但是这种影响更多在于非技术层面，确切地说是一种精神上的 “鼓舞”。在设计上，Linux 则和 Minix 相差很大，在 Linux 系统还没有自己的原生文件系统之前，曾采用 Minix 的文件系统。

Minix 在核心设计上采用微核心，即将操作系统分成微核心和其上的提供文件系统、存储器管理、驱动程序等服务的服务程序；而 Linux 则和原始的 Unix 都采用宏内核。

在 Linux 发展之初，双方还于 1992 年在新闻组上有过一场精彩的争论，被称为塔能鲍姆 - 林纳斯辩论。Minix 的作者和支持者认为使用宏内核是技术上的退步，而 Linux 的支持者认为 Minix 本身没有实用性。

参考链接：

https://www.oschina.net/news/1766

https://www.oschina.net/news/90374/minix-the-most-popular-os-in-the-world?p=7

http://www.360doc.com/content/19/0129/00/277688_811876443.shtml