Minix 介紹

Minix 是Mini Unix 的縮寫，一個迷你版類 Unix 操作系統(約 300MB)。 Minix 原來是荷蘭阿姆斯特丹的 Vrije 大學計算機科學系的安德魯·塔能鮑姆（Andrew S. Tanenbaum ）教授所開發的一個類 UNIX 操作系統，開發初衷是方便教學使用（因為 AT&T 推出 Version 7 Unix 之后，將 Unix 源碼進行了私有化）。Minix 全部的源代碼共約 12,000 行，并置于他的著作Operating Systems: Design and Implementation(ISBN 0-13-637331-3)的附錄里作為范例。Minix 的系統要求在當時來說非常簡單，只要三片磁片就可以啟動。

安德魯·塔能鮑姆（AndrewS.Tanenbaum，1944 年 3 月 16 日——）計算機科學家，阿姆斯特丹自由大學教授，專精操作系統，類 Unix 教學操作系統 Minix 作者，出版多部計算機科學教科書，如《現代操作系統》《計算機組成》等。

Minix 一開始向使用者收取極低的授權費，直到2004 年，塔能鮑姆重新架構與設計了整個系統，更進一步的將程序模塊化，推出 MINIX 3。重新以 BSD 許可協議發布，成為開放源代碼軟件。 MINIX 3 的目標是比Windows或Linux更安全，在當時塔能鮑姆那份獲得歐盟研究委員會（EuropeanResearchCouncil）5 年 250 萬歐元資助的研究計劃書里，Tanenbaum 解釋了為何他認為現有的操作系統不安全：

最嚴重的可靠性及安全問題是與操作系統相關的那些。核心問題在于現有操作系統都不符合 POLA ——最低授權原則 （PrincipleOfLeastAuthority）。POLA說的是系統劃分組件的方式，應當使必然存在于某個組件中的缺陷，不至于波及其他組件。每個組件僅應該得到完成它本身工作所需的權限，不多不少。具體來說，它應該無權讀寫屬于其他組件的數據，無權讀取它自身地址空間之外的任何計算機內存，無 權執行與它無關的敏感操作指令，無權訪問不該訪問的 I/O 設備，諸如此類。現有操作系統完全違反以上原則，結果就是造成眾多可靠性及安全問題。

Minix的流行與威脅

說起最流行的操作系統，我們也許會下意識地想到 Linux、Windows、macOS、iOS 和 Android 等一些當下主流的操作系統。但事實恐怕不是我們以為的那樣，你可能不知道，但在英特爾近些年推出的所有處理器中都運行著一個操作系統。 沒錯，這個系統正是MINIX，就是因為英特爾，它成了世界上最流行的操作系統，不過這引起了人們的注意和擔憂。 之所以引起人們的擔憂是因為現代英特爾處理器中都有一個核心部件 ——英特爾管理引擎 (Intel ME-Intel's Management Engine)，用來管理協調內部的諸多模塊，尤其是傳統芯片組整合進入之后，處理器已經差不多成了 SoC 單芯片系統，更需要一個“總管”，MINIX 正是負責這個工作。 而一旦英特爾管理引擎受到危及，有可能給攻擊者留下嚴重的后門。研究人員特別指出，由于其在初始化硬件、電源管理和啟動主處理器等方面扮演重要角色，無法完全被禁用。這讓安全研究人員甚為擔憂，因為除了英特爾外，誰都無法審查有無后門（畢竟英特爾使用自己修改過的 MINIX 3 沒有開源） MINIX 在處理器內部擁有自己的 CPU 內核和專屬固件，完全獨立于其他部分，而且完全隱形，操作系統和用戶均不可見，運行權限更是達到了 Ring -3。

要知道，我們日常使用的應用程序權限級別都是 Ring 3，操作系統內核的是 Ring 0，這也是一般用戶能夠接觸到的最低權限，MINIX 竟然深入到了 Ring -3。 事實上，即便是在休眠乃至關機狀態下，MINIX 都在不間斷運行，因為英特爾管理引擎要在處理器啟動的同時就開始執行管理工作，還要負責芯片級的安全功能。 這就使得 MINIX 擁有至高無上的地位，而且只要你的電腦使用的是英特爾近些年推出的處理器，都有一個它在默默運行，這使得它成為名副其實的世界上最流行的系統。

Minix 和 Linux

Linux 是Linus Torvalds受到 Minix 的影響而作成的（Linus 不喜歡他的 386 計算機上的 MS-DOS 操作系統，而安裝了 Minix，并以它為樣本開發了原始的 Linux 核心）。但是這種影響更多在于非技術層面，確切地說是一種精神上的“鼓舞”。在設計上，Linux 則和 Minix 相差很大，在 Linux 系統還沒有自己的原生文件系統之前，曾采用 Minix 的文件系統。Minix 在核心設計上采用微核心，即將操作系統分成微核心和其上的提供文件系統、存儲器管理、驅動程序等服務的服務程序；而 Linux 則和原始的 Unix 都采用宏內核。在 Linux 發展之初，雙方還于 1992 年在新聞組上有過一場精彩的爭論，被稱為塔能鮑姆-林納斯辯論。Minix 的作者和支持者認為使用宏內核是技術上的退步，而 Linux 的支持者認為 Minix 本身沒有實用性。

審核編輯 ：李倩