清华退学博士：完全用Linux工作

Windows 能做的那些没用的事情 Linux 永远做不好

　　电脑游戏
　　有些人说 Linux 下不能玩 Windows 下所能得到的所有游戏。的确，Linux 下虽然也有少量的游戏，比如 Quake。但是它没有 Counter Strike, 没有 Star Craft, ……

　　并不是说电脑游戏不该玩，但是应该适可而止。电脑是用来处理事务，帮助你学习，解决问题的工具，而不是一个玩具！整天沉迷于电脑游戏中，而不出去感觉外面的世界，你会变得越来越冷酷，越来越缺乏人情味。你与真实的世界越来越远。

　　你可以在 CS 里杀人，你可以在 Tomb Raider 里探险，你甚至可以在 Tony Hawk's Pro Skaters 里滑板…… 但是 It's not real！你虽然有很高的"反恐技巧"，但是遇到歹徒的时候，你是那么的怯懦；你虽然控制 Laura 伸手敏捷，但是你打篮球的时候怎么总是被人断球？你虽然可以轻易的在 THPS 里作出一个 "360 kickflip to hangten grind to fakie"，但是你踩在自己的滑板上的时候还不会 ollie！

　　说回来，如果你偶尔玩一下电脑游戏未尝不可。但是世界上有远比 Windows + PC 更好的游戏方式。Sony 的 PlayStation2, SEGA 的 DreamCast, Nintendo 的 N64，Namco的街机……每一个都比 Windows 游戏精彩，每一个都有如此高的3D性能，以至于Pentium4, Itanium + GForce4 都无法与它们比美！

　　Linux 的用户们都是关心解决世界的关键问题的份子，他们哪里有时间用自己的机器来玩游戏啊？他们每天用Linux高效的做完自己的工作就到阳光下享受自然去了。要玩游戏也是玩一些类似推箱子，贪吃蛇之类的智力小游戏。所以，你知道为什么 Linux 几乎没有游戏了吧？

　　"整理硬盘，优化系统"

　　这是一个非常有意思的话题，仅次于有关"病毒"的话题。相信很多 Windows 用户都有整理硬盘的经历。在很多 Windows 用户眼里，"硬盘用久了，会出现碎片，速度会减慢，需要一个程序来整理，整理硬盘的时候不要做其它工作"，这好像是天经地义的事情。

　　我也曾经津津有味的看着 Norton Defrag 一点一点的把我的硬盘排序，调整，用图形的方式显示出来，然后报告100% 没有碎片。你的硬盘现在已经达到最佳状态。" 我现在才发觉我那时是多么的幼稚。

　　Linux 和 UNIX 用户似乎从来没有"整理硬盘"这种说法呢？你觉得很奇怪吗？如果你觉得很奇怪，那说明你的思想在某种程度上被微软的垃圾程序禁锢了。你需要明白，UNIX 的大型主机很多必须是一天24小时，一年365又1/4天不停运转的，要是每个星期都要整理一次硬盘，在整理的时候几乎不能干任何事情，那是绝对行不通的！

　　Linux 机器根本不用整理硬盘，这就是为什么没有看到过 Linux 用户整理硬盘。Linux 的文件系统是比 Windows 的 FAT, FAT32, NTFS 高明得多的文件系统，它们不但可以对文件设置权限，实施完全的保护，而且可以"越用越整齐"，"越用碎片越少"！你应该把文件大部分放在 Linux 的分区，而不是 Windows 分区，因为它比 Windows分区可靠得多。

　　还有更滑稽的事情就是有很多"Norton System Doctor"，"Windows 优化大师"，"超级兔仔注册表魔法" 之类的程序存在，而且价格昂贵。似乎一个操作系统本来应该有很多问题，需要别的厂商做程序来"优化"它，而且为了得到优化，你需要付钱！这些问题 Linux 根本就没有，所以不需要什么优化。Linux 内核本身就是高度优化的。

　　IDE

　　有些人在抱怨为什么 Linux 没有一个良好的 IDE 开发环境。Linux 现在已经有一些IDE 了，但是总是有很多问题。你是不是正在寻找，正在期望 Linux 某一天可以有一个VC那样的开发环境？你有没有发现你正在进入微软给你设下的怪圈？你为什么一定要用 IDE？你说："IDE 开发迅速，调试方便，适合大型程序……" 那说明微软的程序在你脑子里已经比较根深蒂固，你需要好好清醒一下了，看看我来告诉你。

　　高明的 UNIX 程序员不用 IDE，IDE 从来就是给初级 Windows 程序员用的。

　　你看看大型的 UNIX 程序，包括 Linux 内核，各种网络服务程序，Xwindow 程序在内，哪一个是 IDE 搞出来的？我们实验室的 EDA 程序也没有一个是 IDE 弄的，我还知道Candence, Synopsys，Mentor 的高性能的图形界面 EDA 程序也都不是 IDE 写的。你信不信，微软的人在写 Windows 本身的时候也根本不用 IDE。微软内部程序员最喜欢的编辑器其实是 VIM，用 VIM 的微软程序员上次向乌干达的可怜儿童捐助了1000多美元，这是值得称赞的。

　　有一次某杂志采访一些出名的 Linux 内核程序员，包括 Linus 在内，没有一个人用IDE，有的人用 VIM，有的用 Emacs，只有 Linus 说"GNU Emacs is evil"，但是其实他用的是一种跟 Emacs 有同样键绑定功能的 MicroEmacs。大家都是用编辑器编辑了程序文件，然后用 make 这样的自动工具调用 gcc 编译器完成编译工作的。甚至高级的 Windows 程序员也不用 IDE，他们可以从命令行调用 cl，nmake 来编译自己的程序。虽然这样的 Windows 程序员很少，但是他们却是最了解 Windows，最高明的Windows 程序员。

　　为什么 UNIX 程序员不用 IDE？明白了这个道理你就能体会到 UNIX 的设计思想了。首先，一个 IDE 集成了编辑器，编译器，汇编器，调试器，跟踪器…… 这个编辑器功能肯定比不上 VIM 或 Emacs，编译器比不上 GCC，汇编器比不上 as，调试器比不上 gdb，ddd, 跟踪器比不上 strace, ltrace, truss。你得到的是一套整合的低能的程序。如果你对调试器的功能不满意，你只好换用另外一套 IDE，但是这套 IDE 的热键，菜单，编辑器功能，按钮…… 跟原来那个有很大不同。你不得不花很多时间来熟悉新的环境，而不能保持原来的某些东西。

　　而在 UNIX 下就不一样了。你可以用你最喜欢的 VIM 编辑程序，你在 VIM 里可以调用GNU make，make 可以调用 gcc, ld, ... make 的出错信息可以被 VIM 捕获，VIM 能帮你在源程序里定位。你如果喜欢 icc, 你可以让 make 用 icc 而不是 gcc。你如果觉得 gdb 跟踪变量时比较麻烦，你可以用 ddd 来显示各种数据结构之间的关系。你还可以在 Emacs 里调用 gdb，那样就可以同步显示源代码了。而且 VIM 和 Emacs 还可以编辑很多其它东西，比如信件，LaTeX 文档，HTML，配置文件…… 你不用另外找一个什么编辑器来干这些杂活了。很多程序比如 Mutt, tin 都可以在内部使用 VIM，这样就更方便了。实际上 make 在其它方面还能帮你很多忙，我的每一个比较大型的 LaTeX文档都是用 make 维护的。

　　Linux 能干的高精尖的事情 Windows 都干不了

　　当然有很多事情是Linux/UNIX的专利了。因为 Windows 只能装在 PC 机上，好像以前也有 Alpha 可以使用 Windows NT，但是就是没见到有人用。PC 机的能力是很低的，像我们编程序处理 NP-Hard 问题的人，用 Windows 的机器显然速度不够，而且有时一个问题算上几天甚至几个星期，Windows 机器是以"死机"著称的，我们怎么能放心？所以几乎所有科学计算程序，EDA 程序，高性能图像处理程序都不是 Windows 的。他们有时也会移植一些给 Windows，但是常常降低那些程序的能力。你比较过 Windows 版本的 Mathematica 和 Linux 的有什么区别吗？

　　IBM 制造的最大的并行计算机有 8000 多个处理器，Windows 不可能有能力管理这么多处理器，它用的是什么操作系统？答案是 Linux。

　　《泰坦尼克号》电影里的三维动画，那么细腻逼真，Windows机器能做出来吗？不行。那也是 Linux 机器做的。

　　民航总局用来训练地情人员的虚拟现实训练设备，Windows 当然无能为力。那都是商业的 IRIX 机器。

　　UNIX 是最早支持 TCP/IP 网络协议的系统。它上面有很多可以互相协作的网络服务程序，它们经过多年的使用和修订，已经达到比较完善的程度。而就在1997年，微软的比尔盖茨还在扬言："Internet 是没有前途的。" 微软的这个"远见卓识"大家应该都已见识，它后来加上的网络服务程序IIS漏洞之多，让公安部都频频发出警报，大家也是见识了的。

　　其实你知道了，Windows 没有一样有用的事情能比 UNIX 干的更好。

　　Linux 干不了的有用的事情 Windows 照样干不了
当然 Linux 不是万能的。它也有不能干的事情，电脑也有干不了的事情。但是 Linux干不了的事情，Windows 肯定也干不了。这些事情就是我们需要探索，需要努力的事情了。在你探索的过程中，Linux 必定是你的好伙伴。

　　不要把Linux和Xwindow掩盖起来！不要把我们的用户当成傻瓜。

　　什么？你早就知道 Windows 是垃圾？噢！你怎么不早说呢！害我废话这么多。嘿嘿。

　　"好了。你知道 Windows 是垃圾，你现在用什么"

　　"Linux + Xwindow"

　　"那我问你，Xwindow 是什么样的？"

　　"不就是跟 Windows 差不多吗？只不过 'Start' 按钮比较方，而且上面不是一个Windows 标志，而是一个脚丫子。点击一下居然还有很漂亮的中文菜单。我喜欢！"

　　"你知道什么是'根窗口'吗？"

　　"不知道。从来没听说过呢？"

　　"根窗口就是遮盖整个屏幕的那个最大的窗口。"

　　"哪儿有什么窗口啊！我没有看到呢？"

　　你发现了问题吗？这些 Linux 用户说是在用 Linux 和 Xwindow，但是他们对 Linux和 Xwindow 几乎完全不了解。很多人用了那么久 Xwindow 都不知道根窗口是什么东西，不知道其实按钮也是窗口，不知道窗口管理器和其它程序有什么关系，大家都以为窗口上面的按钮是程序自己放上去的，不知道窗口? quot;class name"，"resource name"是什么东西。他们也不知道 .Xdefaults 是用来干什么的。特别是他们很多人都不知道 Xwindow 的字体是如何命名的，什么是 fontset，有了一个新的字体也不知道怎么安装。

　　他们被遮在 Linux 之上的一层一层的包装迷惑了，他们等待有图形界面的工具来帮助完成一切事情，他们认为 Linux 跟 Windows 一样，只是麻烦一点。他们知道 Linux内核很好，但是他们感觉不到 Linux 和 Xwindow 在操作层面的天生的先进性，随后不久就把 Linux 完全删除掉了。你发现没有，要用户理解 UNIX 和 Xwindow 的操作层面的先进性，才是留住用户的最好办法。如果用户体会不到操作时的方便和高效，内核再好他们也不会理会。

　　但是用摹仿 Windows 的作法来吸引用户，永远会失败的。因为 Linux 如果摹仿Windows那一套低效率的方式，那么 Linux 的这套"低效率方式"永远比不上Windows 的那一套"低效率方式"。那么用户就会说："这个 Linux，没有一样比的上 Windows。"

　　Linux 天生就是继承了 UNIX 的高效的工作方式，为什么我们要把它掩盖起来？我们为什么只告诉用户 KDE 的菜单怎么用？我们为什么不能像早期的 Xwindow 书籍那样第一节就告诉用户什么是 X server, 什么是 X client，什么是 Window Manager, 什么是根窗口。第二章就告诉用户窗口有哪些属性，什么是 classname, resource name, hint，怎样使用 .Xdefaults, xrdb ……

　　在这里我又不得不说一下那些 Linux 的发行公司和写书的人，他们把 Linux 和Xwindow 包装起来，却没有从基本上告诉用户 Xwindow 的工作原理。很多书籍讲授的层次就是在Gnome, KDE 的菜单操作的层次，靠大量抓图来占篇幅，"繁荣"Linux 书籍市场。

　　现在很多人已经把能够利用别人的库写出一个好看的程序作为自己编程水平的象征。在这"图形化"，"可视化" 的年代，你如果还在用 troff, LaTeX 写文档，你还在用VIM 自己编辑 HTML，用 Mutt 处理邮件，你还在用文本模式的 gdb 调试程序，你还在用Xlib 写程序, 你还在用 tin 上 USENET，你还在自己写 Makefile，写机器代码，你还在玩 Clossal Cave 这样的字符模式冒险游戏，那你就是老古董。

　　其实这种思想是错误的。虽然你是一个坚决的 Linux 支持者，但是你的思想是 Windows的思想。你认为图形界面，菜单，按钮就可以解决一切问题，就可以给你高效方便。你还是没能摆脱微软给你的潜移默化的东西。你其实离不开 Windows 那样的环境，你迟早会删掉自己的 Linux。

　　GUI vs. CLI
　　做一个坚定不移的"两面派"

　　大家看到这个标题是不是热血沸腾？两派大虾都可以围攻我了：

　　GUI派用户："哇！我一看你这小子就是 CLI 的。要不然自己写什么 Makefile？用什么Mutt？"

　　CLI派用户："切～ 你还用 X！高手都不用 X。你是 GUI 那边的。"

　　可怜的我："555～～ 你们都不要我～～ GUI 和 CLI 就那么水火不容吗？"

　　计算机界这样的门派之分还很多。很有特点的就是 CLI 和 GUI 了。CLI (Command LIne)的狂热份子声称永远不用 X。我上次在实验室看到一个同学用一个 SecureCRT 登录到Sun 机器，然后用一个 vanilla vi 编辑程序，我建议他启动一个 GVIM 过来显示在Exceed 上可以有语法加亮。但是他坚决反对，说："高手不用X。你想想，要是我在一个很慢的网络连接怎么用 X？而且好多服务器没有装 X 程序。"

　　但是我们实验室的网速可够快，Windows 机器都有 Exceed 啊，而且 Sun 机器有全套X 客户程序包括 GVIM。他说他是 CLI 的坚决拥护者，但是他却在用 Windows，他后来打开了好几个 SecureCRT，每次从文本框输入地址，用户名和密码，从下拉菜单选择"SSH2"，然后点击"Connnect"。他还不断的夸SecureCRT 是"网络管理员投票选出的最受欢迎的登录方式"。老天，SecureCRT 本身就是个 GUI 啊，他其实没有明白Xwindow 的好处。

　　你说我是 GUI 的？我虽然很少在 console 下工作。但是我对 bash, VIM 很熟悉，我可以让 bash 按照我的键绑定方式来工作。我可以在 rxvt 里使用 Mutt 来收发 email。我的每个桌面上都常常堆放着一打不同大小的 rxvt。我用 VIM 编辑 LaTeX。我自己写Makefile 来维护 LaTeX 文档。我有时用 mpg321 来放 mp3。我上BBS用的我自己写的expect 脚本。 好了，CLI 派的朋友可以收我做盟友了

　　你说我是 CLI 的老古董？我的 FVWM 被我配置为可以"手写操作"，我只要画一个"r"就可以启动 rxvt，我只要画一个 "U" 就可以启动 GVIM，…… 我用 GVIM 语法加亮模式编辑程序，我用 Mozilla 浏览网页，…… GUI 派的现在好像认我做朋友了

　　好了。CLI 派的朋友，虽然我很喜欢命令行，但是我有时在屏幕上左右画一下就可以执行:

　　Module FvwmConsole -terminal rxvt -geometry 45x5-0+0 -bg gold -fg midnightblue -fn "-adobe-courier-medium-r-*-*-14-*-*-*-*-*-*-*"
你是不是现在又想把我逐出师门？

　　GUI 派的朋友，虽然我很喜欢窗口。但是我可以在 FvwmConsole 里输入：

　　All (rxvt) MoveToDesk
　　把我所有的 rxvt 移动到我现在工作的桌面。"这家伙，怎么这么快就叛变了！"

　　其实何必分什么 GUI 和 CLI，UNIX 和 Xwindow 都是工业标准，它们从设计那天开始就有非常灵活的用法，各个程序，不管是 GUI 还是命令行的都可以互相协作。UNIX 和X 是一家，何必搞的那么偏激，非此即彼？你从我上面的行为可以看出 GUI 和 CLI的模糊界线吗？我就是坚定不移的"两面派"。

　　UNIX 是简单的--
　　"我相信简单就是最好，如果太复杂，我是不能理解的。" -Seymour Cray

　　很多第一次用 Linux 的人会惊奇的发现，Linux 的程序居然不"安装"就可以运行，程序拷贝到随便那个目录都可以用，而不是一定要占用你第一个分区的空间。程序的设置只是一些简简单单的文本文件。你根本不需要什么"注册表修改器" 就可以改变系统的设置。这就叫做简单，但是简单就是美。虽然这只是 UNIX 简单性的一个肤浅的认识，你已经体会到了某些东西。

　　但是简单并不意味着功能弱，并不意味着落后。相反，简单意味着强大，意味着生命力。

　　我不会再继续阐述我理解到的"UNIX 的简单"，因为这个需要自己去体会。

　　UNIX 是永恒的
　　有人说："Plan9 会取代 UNIX，Mach 会取代 Linux 内核。"

　　但是你如果是一个深入体会了 UNIX 的人，你就会知道：UNIX 的思想是永恒的，不管时过境迁，Plan9 是否代替 UNIX，UNIX 的灵魂都会在 Plan9 身上现形！

　　我为同一个设备写过 Linux 内核和 Windows VxD 驱动程序。写 Linux 驱动程序时，我对 UNIX 设计的完美的一致性，远见性所折服。UNIX 用同样界面的 read(), write()系统调用就可以对不同的对象：普通文件，设备文件，管道，管道文件，socket，……进行统一的读写操作。我跟本不需要写一个测试用的应用程序就可以对我的设备驱动进行测试，因为 cat, cp, dd, 它们也使用了同样的 read(), write()，设备和普通文件在应用程序眼里没有区别。在那个还没有 Smalltalk, 没有 C++ 的年代，UNIX 的设计者已经使用了所谓的 "面向对象方法"。对，C 语言也可以实现面向对象。

　　UNIX的系统调用几十年都没有很大变化，这非但不是顽固，不进步的象征，反而是UNIX 的远见卓识的体现！这就跟 TeX程序几十年都不变的情况差不多。这些才是真正的永恒的 master piece!你应该改变所有软件都必需从 0.1, 1.0, 1.1, 1.2, 2.0, ..., 3.0, 3.1,95, 98, 2000, XP, ... 不断升级的想法。

　　Windows 就不同了，它在最开头只是一个 DOS之上的图形包装而已。后来为了兼容以前的糟糕设计，不得不加上很多累赘。我写VxD 驱动程序的时候就深有体会，Windows 95 程序对设备的操作只有用DeviceIoControl，我不得不写了两个应用程序来对设备驱动进行测试。Windows内核的不一致性和隐密性使我非常恼火。不过 Windows WDM驱动程序现在也有了 ReadFile, WriteFile，…… 那说明什么？那说明Windows 在向 UNIX 学习，或者有可能是某个 UNIX设计人员在微软打了几天临工，顺手加了几个UNIX的东西进去。这样做是没有用的，Windows从一开始就是非常糟糕的设计，它的历史的包袱太沉重了，缝缝补补有什么用？它只能永远的被UNIX 甩在身后！

　　UNIX 是强大的
　　让聪明人干任何他们想干的事情。

　　UNIX 的一个特点就是非常高的灵活性，Xwindow也具有这种灵活性。这种灵活性体现在哪里呢？

　　UNIX 的程序一般都有很多参数，不管你现在用的着用不着，总有人需要某些参数。它们的行为很多都可以用配置文件来改变。比如GNU bash, 通常缺省的命令行输入方式是 Emacs 方式，但是只要我编辑一个.inputrc 文件，就可以把它变成 vi的输入方式，而且我还可以自己绑定键序列到某些操作。我可以用 shopt来设置它的很多特点，比如是否进行通配符扩展，是否可以把一个变量当作一个目录来cd，是否可以自动纠正某些明显的目录名打字错误……

　　UNIX程序设计的思想是提供给用户“机制”，而不限制用户制定“政策”。这是一个重要的尊重用户的作法。

　　我们再来看看 Xwindow。Xwindow是一个出色的设计，它把显示服务器和客户程序分开。一个显示上既可以显示本机上的程序，也可以显示别的机器上的X程序，而它们都遵守你的窗口管理器的统一指挥，它们之间可以方便的传送剪贴版数据，各种事件…… 比如有时我的 XFree86 上会出现四个不同机器上的XTerm，两个不同机器上的 GVIM，…… 它们统一受本机上的 FVWM指挥。

　　Xwindow 程序都具有很多很多命令行参数和 resource参数。你可以随意的在命令行或者 .Xdefaults文件设置所有的颜色，字体，尺寸…… 而且如果你用 xrdb 把 .Xdefaults导入到根窗口，那么其它机器上没有经过配置的同样的程序，显示到你的机器上的时候也会遵守同样的外观规定。

　　Xwindow 的窗口具有 Property,也就是一些可以自己定义的共享数据(原子)。正是因为这些 Property的存在，使得 Xwindow 具有无比强大的生命力。X的窗口管理器和其它客户程序之间并没有统一的协议，但是后来出现了ICCCM(客户程序间通信规范)，这个规范就是通过 property定义的。现在又有人定义了一套“扩展的窗口协议(EWM Hints)”，使得Xwindow 可以具有某些 Windows 的特征，比如一个工具条程序可以告
诉窗口管理器：“这个屏幕下面被我占据了24个像素的空间，你最大化程序的时候不要越过这个界线。”

　　一个强大的窗口管理程序比如FVWM，它收到这样的提示时，可以答应工具条程序的这个要求，也可以不答应。一切选择的权力在于谁？当然是用户了！

　　你想想，是不是有些 Windows 程序常常弹出一个窗口要你选择 "Yes orNo"？你不点击它它就不下去。你觉不觉得你的程序在侵犯你的尊严？你是一个人，一个智慧的生物，怎能受到一个程序如此的待遇？

　　还有就是很多 Windows程序把人当成傻瓜，而它是“智能程序”。比如，有一个程序就是喜欢把你的每句话第一个字母都变成大写，我不说它是谁了，你遇到的时候就知道了。

　　如果连“一句话开头一个字母要大写”这么明显的问题都需要程序帮你纠正的话，人脑还用来干什么？况且如果你故意想要不大写的话，那就更麻烦了，我楞是没有从它那一大堆菜单里找到怎么关闭这个愚蠢的选项。

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