Contexto histórico (final dos anos 80s)

• Workstations ganhando popularidade
• UNIX bem difundido, mas não ubíquo em minicomputadores e workstations
• Redes de computadores começam a se tornar comuns em organizações e universidades
• Sun Microsystems: "The network is the computer"

Enquanto isso, na Bell Labs

• Research UNIX v9 e v10
  • Userland significativamente diferente do UNIX comercial: rc, mk, /proc, streams montáveis, ...
  • Sistema atual cada vez mais inadequado para implementar as idéias do laboratório

E se refisessemos o UNIX do zero?

• Tudo é um (sistema de) arquivo(s), dessa vez de verdade
  • Sem casos especiais: dispositivos de bloco e caractere, ioctl(), symlinks, sockets não existem.
  • Arquivos são streams de bytes, potencialmente infinitos. Diretórios são arquivos contendo uma coleção de outros arquivos.
• Recursos são expostos como sistemas de arquivos através de um protocolo único e bem definido: 9P
  • Sistemas de arquivos podem ser montados a partir de streams de bytes (outros arquivos!)
  • A implementação de um recurso não importa, apenas sua interface
    • nem sua localização: um processo local, o kernel, outra máquina, em outro sistema operacional, do outro lado do mundo...
  • Corolário: o kernel, conceitualmente, é apenas um cliente 9P
• O namespace é uma visão dos recursos disponiveis
  • Namespaces não são globais: processos podem "bifurcar" o espaço de nome atual através de uma flag para o rfork()
  • O usuário pode manipular o namespace atual utilizando mount e bind
  • Importar recursos é apenas uma questão de montar um sistema de arquivos em um local adequado

• Sem autoridade global: root não faz sentido em um sistema distribuido.
• Construido ao redor de sistemas heterogeneos, a estrutura de arquivos é organizada de forma a comportar diversos conjuntos de instruções em uma unica raiz.
  • Compiladores e sistemas de build estruturados de forma que programas possam ser cross-compilados apenas modificando uma variável de ambiente
• Dialeto de C personalizado, incluíndo extensões à linguagem e uma biblioteca padrão repensada.
  • POSIX/ANSI C também é suportado, através de um ambiente especial.

Muito mais do que UNIX, Plan 9 é um sistema operacional construído em volta de manipulação de texto. A maior parte dos programas e sistemas de arquivos aceitam e exportam texto, e, na mesma tradição do UNIX, o sistema conta com diversas ferramentas para escrita e manipulação de texto, proceduralmente e interativamente.

^† em relação ao UNIX contemporâneo. Opiniões diferem; vide cópia do UNIX Haters Handbook para mais informações.

• Arquiteturas de alto nível, estruturadas para executar Lisp eficientemente
  • CONS e CADR, assim como seus derivados, eram máquinas de microcódigo que interpretavam o "macrocódigo" da máquina de Lisp
    • Máquinas posteriores, como o Symbolics Ivory e o TI Megachip, abandonaram a microcodificação em favor da implementação direta em circuitos VLSI
  • Objetos na memória possuiam tags de tipos reconhecidas pelo processador, que verificava as mesmas durante a execução de uma instrução.

Nem tanto sobre as máquinas

Apesar do design de hardware notável, o mais interessante sobre as máquinas eram o seu software

• Interface de usuário baseada em "apresentações": itens apresentados na tela são representações associados de objetos da linguagem, que podem ser inspecionados e manipulados diretamente ou programaticamente.
• Introspectabilidade pervasiva
  • Grande parte dos elementos do sistema são estruturados de forma a permitir sua inspeção e modificação, inclusive partes do núcleo.
  • Seguindo a mesma linha, ferramentas de desenvolvimento e depuradores estão disponíveis o tempo inteiro, encorajando a extensão do sistema e a exploração oportunística da implementação
• Não apenas Lisp: implementações de outras linguagens existiam, e herdavam muitas das caracteristicas do sistema, como introspectabilidade, tipagem forte ao nível de hardware e coleção de lixo pervasivas
  • O Symbolics Genera contava com, além de ZetaLisp e Common Lisp, implementações de C, Pascal, Ada, Prolog e Fortran