Trong thế giới phát triển hệ điều hành, nơi C và C++ từ lâu đã thống trị lĩnh vực lập trình cấp thấp, một dự án thử nghiệm có tên Jacqueline đã khơi dậy sự quan tâm mới đến một lựa chọn ngôn ngữ bất ngờ: Pascal. Bootloader này, được viết bằng phương ngữ Free Pascal cho kiến trúc i386, đã châm ngòi cho các cuộc thảo luận sôi nổi giữa các nhà phát triển về lịch sử ngôn ngữ lập trình, khả năng của chúng và tính linh hoạt đáng ngạc nhiên của những ngôn ngữ thường bị coi là lỗi thời cho lập trình hệ thống.
Sự Hồi Sinh Của Pascal Trong Lập Trình Hệ Thống
Bootloader Jacqueline đại diện cho một thử nghiệm kỹ thuật thú vị thách thức những quan niệm thông thường về việc ngôn ngữ lập trình nào phù hợp cho công việc hệ thống cấp thấp. Mặc dù bản thân dự án khá khiêm tốn—được người tạo ra mô tả là hoàn thành khi nó có thể hiển thị Hello World—nó chứng minh khả năng bất ngờ của Pascal trong lập trình bare-metal. Phương ngữ Free Pascal cung cấp các tính năng thiết yếu cho lập trình hệ thống, bao gồm con trỏ, toán tử địa chỉ bộ nhớ và giao diện hợp ngữ nội tuyến. Sự kết hợp này cho phép các nhà phát triển làm việc trực tiếp với phần cứng trong khi vẫn duy trì cú pháp có cấu trúc của Pascal.
Đã lâu lắm rồi tôi mới làm điều này (2019). Nó chỉ là một nguyên mẫu để xem liệu một boot loader PC tiêu chuẩn có thể chuyển giao sang thứ gì đó không phải là C (hoặc Rust) hay không.
Sự tồn tại của dự án đã thúc đẩy sự suy ngẫm về ý nghĩa lịch sử của Pascal trong sự phát triển hệ điều hành. Một số người bình luận lưu ý rằng các hệ thống lớn bao gồm các phiên bản đầu tiên của Mac OS, hệ điều hành Lisa của Apple và Berkeley P-System ban đầu được triển khai bằng Pascal, thách thức quan niệm rằng C luôn là lựa chọn mặc định cho lập trình hệ thống.
Các Hệ Điều Hành Lịch Sử Được Viết Bằng Pascal
- Apple Lisa OS
- Các phiên bản Mac OS đầu tiên
- Berkeley P-System (UCSD p-System)
- Nhiều hệ điều hành từ thập niên 1980
Cuộc Tranh Luận Lớn Về Ngôn Ngữ Được Nhìn Lại
Cuộc thảo luận xung quanh Jacqueline nhanh chóng phát triển thành một cuộc trò chuyện rộng hơn về sở thích ngôn ngữ lập trình và bối cảnh lịch sử. Một số nhà phát triển tỏ ra ngạc nhiên trước sự lựa chọn Pascal, trong khi những người khác bảo vệ những ưu điểm của ngôn ngữ này. Cuộc tranh luận chạm đến những căng thẳng quen thuộc giữa các trường phái ngôn ngữ lập trình khác nhau đã tồn tại trong nhiều thập kỷ, từ những cuộc thảo luận Pascal so với C kinh điển cho đến các sở thích ngôn ngữ hiện đại.
Một số người bình luận đã tham khảo bài phê bình nổi tiếng năm 1981 của Brian Kernighan về Pascal, trong khi những người khác phản bác rằng nhiều chỉ trích của ông đã được giải quyết trong các triển khai Pascal sau này như TurboPascal. Cuộc trò chuyện nêu bật cách sở thích ngôn ngữ thường phản ánh kinh nghiệm cá nhân và những ràng buộc cụ thể của các thời kỳ khác nhau trong lịch sử máy tính, hơn là sự vượt trội kỹ thuật tuyệt đối.
Tính năng của Free Pascal cho Lập trình Hệ thống
- Hỗ trợ con trỏ sử dụng toán tử ^
- Toán tử địa chỉ bộ nhớ sử dụng @
- Hỗ trợ assembly nội tuyến thông qua từ khóa asm
- Khả năng tạo các tệp object chuẩn (.o)
- Hỗ trợ các định dạng tệp thực thi PE và ELF
i386 Là Sân Chơi Cho Phát Triển Hệ Điều Hành Thử Nghiệm
Việc lựa chọn kiến trúc i386 cho Jacqueline cũng thu hút bình luận từ cộng đồng nhà phát triển. Nhiều người tham gia lưu ý rằng i386 cung cấp một nền tảng lý tưởng cho các dự án hệ điều hành thử nghiệm chính xác vì những hạn chế của nó ngăn chặn sự phình to phạm vi và duy trì sự tập trung vào giá trị giáo dục. Bản chất được ghi chép đầy đủ và ý nghĩa lịch sử của kiến trúc này làm cho nó trở nên dễ tiếp cận cho việc học tập, trong khi các ràng buộc kỹ thuật của nó khuyến khích các triển khai sạch sẽ, tập trung.
Quan điểm này vang vọng lời nhận xét nhẹ nhàng nổi tiếng trong thông báo ban đầu về Linux của Linus Torvalds, nhắc nhở các nhà phát triển rằng việc bắt đầu với các nền tảng bị giới hạn, được hiểu rõ có thể dẫn đến những trải nghiệm học tập thành công hơn và phát triển nguyên mẫu. Toolchain trưởng thành và tài liệu phong phú của i386 làm cho nó đặc biệt phù hợp cho các thử nghiệm như Jacqueline, nơi khám phá các lựa chọn ngôn ngữ không theo quy ước.
Dự án Jacqueline đóng vai trò như một lời nhắc nhở rằng khả năng của ngôn ngữ lập trình thường mở rộng ra ngoài các trường hợp sử dụng điển hình của chúng, và rằng những ngôn ngữ lịch sử vẫn có thể mang đến những hiểu biết giá trị cho các nhà phát triển hiện đại. Mặc dù bản thân bootloader có thể vẫn chỉ là một nguyên mẫu đơn giản, nhưng những cuộc thảo luận mà nó truyền cảm hứng đã làm nổi bật sự quan tâm lâu dài đến thiết kế ngôn ngữ lập trình, kiến trúc hệ thống và giá trị giáo dục của việc xem xét lại các nguyên tắc cơ bản của máy tính với những góc nhìn mới mẻ.
Tham khảo: Jacqueline