Lobsters 專訪 matheusmoreira：談 Lone Lisp

Matheus Moreira (blog) 直接在 Linux 系統呼叫上建構了 lone lisp。在這次專訪中，他分享了自己對 C 與 Linux 核心的見解。

你最初是如何接觸運算領域的？在發現 Lisp 之前，你走過怎樣的路？

我一直都很喜歡電腦，但真正讓我踏入程式設計的是電玩。當我還是個孩子時，我玩過一個叫做 Mega Man Battle Network 的遊戲系列，結果我從那些遊戲中獲得了靈感。它們最終讓我學會了英文；我曾以非英語母語者的身份加入論壇，嘗試與人交流。起初很艱難，但我進步了！我的第一門語言 C++ 也是如此。

你開始學 C++ 時多大？

在巴西有「技術學校」，也就是我曾就讀的那種。它們有一般高中課程，還有額外的專業課程。我不確定這在國外是否常見，也不知道有沒有專門的術語。還有其他課程，例如化學、機電……至於品質，雖然是基礎程度，但對高中生來說已經算不錯了。它確實促使我開始自學；在六個月內，我已經把整個課程學完了。最後他們還聘請我擔任助教，幫助其他同學。

因此，我在高中開始時，大約 13-14 歲，選修了資訊課程，並開始用一個叫做 Dev-C++ 的老舊 IDE 學習 C++，它現在還在 SourceForge 上！我也會瀏覽 cplusplus.com 的教學。我試著做遊戲，但成效不彰！那真的很難，尤其是因為我還沒學會要模擬的物理學 :) 最後我學會了更多語言。在具備基本的 C++ 能力後，我又學了不少 Java，接著是 Ruby、Python……最後才接觸到 Lisp 與 Scheme！我記得第一次看到 Scheme 時，覺得它極其優雅。 不過 Ruby 是我的最愛語言。那時候我寫了一些 gem。我想其中一個還有一點小跟隨者：Acclaim，一個類似 git 的命令列參數解析器。

很酷！你很開心地跳進新語言，還是先試著留在 C++？

我想我開始學更多語言，是因為我已經把 cplusplus.com 的教學都看完了。我覺得如果那個網站已經沒有東西可以學，那我應該繼續前進吧？Sun 以前有一個很大的 Java Tutorials 網站。我想我把那整個網站都讀完了。那是我學到物件導向程式設計的時候。我在青少年時期寫了一些 Java 程式……一些「工具函式庫」。回想起來，那只是 Apache Commons 1% 功能，而且實作得很糟糕！我甚至把它發佈出去，可能現在還在某處……我還記得用 Java Swing 做了很多實驗。我很喜歡 Nimbus 的外觀與感覺，還為我的數學老師做過一個畫圓/弧的應用程式。

是什麼促使你一直深入探索？是什麼激勵你不斷嘗試不同的語言？Ruby 你也持續使用嗎？

在求學初期，學校專案是很大的動力，但到了某個階段，主要是出於好奇心，以及對「正確的事物」的追求。我想要一種能稱之為家的語言。我跟 Ruby 相處最久。它真的是一門很棒的語言。我一直都有安裝它，最近還開始了一個 Rails 專案！但它也有缺點。我持續使用的另一門語言是 C。它低階的簡潔性真的很吸引我。

我沒有忘記 C++，但也沒有更新我的知識。目前的 C++ 基本上已經是一門全新的語言，所以我不再宣稱自己懂 C++。某種程度上，我用 C 取代了它。C 總是因為某種原因吸引著我，儘管它有各種問題與歷史包袱，但當我開始探索 CRuby VM 原始碼時，它才真正在我腦海中扎根。那時候我有個很有趣的消遣，就是留意 StackOverflow 上有人問「為什麼 Ruby 的行為像 X？」然後我會深入原始碼找出答案。

幾年前我試著轉向 Rust，但並沒有成功。我也是 Zig 及其創作者的忠實粉絲。從我觀看「The Road to Zig 1.0」主題演講，他說明人們「用 C 重寫東西」的原因：速度、ABI……我就一直很欣賞。

是什麼優缺點讓你留在 C 與 Ruby？

Ruby 是一門極具表達力的語言，它「剛好符合」我的心智模型。我常常可以猜到方法名稱，而且真的有效。它有單複數形式、同義詞等好處。我們的大腦就是用這些詞彙運作，而 Ruby 全部都支援。

Matklad 提到好的 API 應該可以被猜到，如果他猜到的東西不存在，他通常會提交 bug 報告，說這個 API 應該要有！

Ruby 還能讓人組成非常像 shell 的處理管線……items.each.with_index.map……它可以不斷組合，而且用很少的字元就能完成大量工作。

至於 C，主要的優點是輸出結果的簡潔性。你寫一個函式，它會編譯成 ELF 符號以及對應的組合語言程式碼。他們說你寫 C 的時候可以看到編譯器輸出，這是真的。用 C++ 的話，編譯器會加入很多機制，很難理解它們如何組合在一起。至於動態語言也一樣，但我發現探索虛擬機器的原始碼比探索編譯器的原始碼容易。

所以你的 C++ 風格改變了，把語法糖移除，直到你寫出 C 為止？

是的。我的風格也隨著我閱讀更多其他開發者寫的程式碼而改變。我探索過 CRuby、CPython、JVM，甚至一點 Guile 與 V8 的程式碼……不過當我開始閱讀 Linux 核心原始碼時，我才真正開始崇拜專業的 C 程式設計師。它真的很棒，大概是黃金標準。

從一開始你就讀了很多程式碼嗎？這在今天特別罕見，尤其是人們真的會去閱讀他人的程式碼。你是如何閱讀的？有什麼技巧或方法嗎？

我讀了很多。我一直都是那種好奇想知道東西如何運作的人。我不滿足於只是使用某個函式庫，我想知道它在底層做了什麼。我想知道驅動程式如何與硬體溝通。我想知道所有隱藏的有趣細節。那就是我感興趣的事情。我試著做的真正應用程式，最後總是會跑去探索這些不相干的東西。其他程式設計師會告訴我「為什麼要在那上面浪費時間？那已經被解決了」，但我想知道它是怎麼做的，最後我也開始產生一種傲慢，希望能把輪子重做，而且做得更好。

不過我還是聽進去了。我覺得自己因為這種怪癖，不適合軟體開發這條職業生涯，所以最後沒有走那條路。直到今天，我還是把它當作我的興趣。

你第一次看驅動程式碼時，是怎麼理解的？

一開始我完全看不懂……那很令人沮喪，但我一直堅持，最後終於能理解《一些》東西了。我當然不是硬體工程師……但我成功逆向工程了我筆電的一些功能。那仍然是我最自豪的專案之一。我的筆電是 Clevo 的裸機機種。它有一個很不錯的鍵盤，上面有 RGB LED，大多數都可以獨立控制。有一個非常糟糕的 Windows 應用程式可以控制那些 LED。我發誓它要花超過一分鐘才會顯示視窗，真的很惱人。我用 Wireshark 攔截它傳送給鍵盤的 USB 封包，然後為它寫了一個 Linux 使用者空間驅動程式。我擷取封包，盯著畫面看，直到搞懂它們的結構，然後寫了一個小小的 C 程式來幫我設定鍵盤。我把它丟到 GitHub 就忘了……有一天我回去看，發現有人在使用，甚至有人為它做了 GUI。那感覺真的很棒。我從試著逆向工程筆電其他功能中，學到了更多關於驅動程式與電腦技術的知識。ACPI 電源管理之類的東西。不過我並沒有完全搞懂，直到今天都還沒。

你有一篇關於 Linux 系統呼叫的文章，那是你走上 lone 這條路的契機嗎？

系統呼叫的程式碼非常簡潔，它們的運作方式就像一般的函式呼叫。我會說有趣的地方在於，它讓你可以繞過 libc，直接針對 Linux。Linux 以使用者空間 ABI 的穩定性聞名；使用者空間的元件則不然。它讓人們可以直接依賴 Linux 核心，而不需要其他中間層。

我一開始就有種感覺：人們不希望我使用它們。我會看手冊，他們會說「這個系統呼叫不被 glibc 支援」。我會看維基百科，上面會有一張資訊圖，顯示 glibc 包裝 Linux，好像它是 Linux 的 CRT，而其他 libc 不存在。後來我看到 LWN 上的一篇文章，說 getrandom 系統呼叫花了兩年才出現在 glibc 上。

CRT？

C 執行時期。標準 C 函式庫：glibc、musl、uclibc。

就是那個每當它們破壞相容性時，會讓整個世界崩壞的套件。因為所有東西都依賴它。我記得那篇文章提到「也許 Linux 應該有一個 liblinux.a，只包含系統呼叫，這樣當 libc 沒有幫助時，人們就可以直接繞過它，只要傳 -llinux 給編譯器即可」。我覺得那是一個很酷的專案想法，所以我去建立了 liblinux，就是那樣的東西：一個用於獨立式 C 程式設計的 Linux 系統呼叫包裝器集合。結果發現，針對 Linux 系統呼叫介面進行程式設計真的很有趣。C 的許多問題在獨立模式下就消失了。

在獨立模式下，C 的哪些問題會消失？

最基本的一個：errno。C 有「目前錯誤」的概念，這是一個全域變數。每個函式都會設定它，你應該去檢查它。Linux 只是像一般函式一樣把錯誤值回傳給你。C 函式庫會把那個值放進全域變數。這就是 C 的運作方式。但在獨立式 C 中不是這樣。C 的歷史包袱也消失了。C 函式庫裡有很多歷史遺留的程式碼。例如 locale 相關的東西，問題非常多。它也是全域狀態（一個反覆出現的主題！），可能會根據環境變數之類的東西造成非常微妙的錯誤。Liblinux 讓我學會了獨立式 C，以及 C 可以多乾淨……如果我們能刪除它所有的歷史包袱就好了。那很痛苦。我必須自己寫所有的函式。從基本的位元組複製函式，到整數轉字串的函式……不過問題並沒有我想像的那麼難以克服，我還是堅持下來了。我知道有疑問時，我永遠可以去讀程式碼。我可以看到前輩們是如何做的。glibc 儲存庫很難解讀，但 musl libc 的原始碼真的很乾淨，很容易深入研究。它非常有價值！它也激發了一些創意。例如，我如何在沒有 C 函式庫、沒有記憶體配置、只有靜態記憶體的情況下建立自動化測試套件？我成功在 lone 裡做到了！

我記得我甚至在 Reddit 上問過 Greg Kroah-Hartman，為什麼 Linux 從來沒有一個「官方」的 C 函式庫。他回覆說 Linux 曾經有一個 klibc 專案！不過 liblinux 的歷史到此為止：某個時候，我發現 Linux 核心開發者正在做完全相同的事情！他們建立了一個 nolibc.h 檔案，在自己的工具中內部使用。我覺得它比我自己寫的還要好，也更容易使用。所以我把那個專案封存，然後開始做另一件事：Lone Lisp。一個用那種典範寫成的完整程式語言。說到底，我只是想向自己證明，我認為這是可行的想法並不是瘋了。如果我能做出一個直接在 Linux 上執行的獨立式 Lisp，那就證明任何程式都可以用那種方式撰寫。

現代的 Linux 使用者空間既龐大又像迷宮。Linux 本身並非如此。我發現它其實是一個很乾淨的系統。一切的基礎其實是 Linux 系統呼叫二進位介面。我們可以把整個使用者空間都丟掉，只用 Linux 從頭開始。我們甚至可以把無所不在的 GNU 東西丟掉，如果我們願意的話。

為什麼我們不能有一個內建系統呼叫支援的編譯器？只要加入一個 system_call 關鍵字，用提供的參數內嵌 Linux 系統呼叫程式碼。不需要 libc 的廢話在中間。不需要 C 或任何特定語言。有人今天就可以做出一個語言，而那單一功能就會讓它在系統程式設計上和 C 一樣有能力。他們可以撰寫軟體，然後直接引導 Linux 進入那個軟體。- Matheus 2021

總結來說，獨立式 C 移除了一些有趣的 C 缺陷：所有全域狀態：errno、rand/srand 狀態、locale 狀態、strtok（不是 reentrant！）、偶爾會咬人的隱式檔案緩衝；設計不良的 API 如 gets（站不住腳）、atexit、signal，甚至 malloc；lone 的配置器好多了。math.h 遇到 NaN 會變得很亂，而當 errno 也牽涉進來時會更糟。有些東西永遠不會離開。C 那些神秘的整數提升規則依然存在。還有缺乏溢位檢查，不過我會用編譯器內建函式來處理。我也很擔心自己可能會引入自己的缺陷……傲慢遲早會反咬我一口。

你知道為什麼 nolibc.h 的做法沒有更流行嗎？

目前 nolibc.h 已經變成核心樹中一個不斷擴張的目錄，它已經變成某種臨時的 libc 了。不過他們似乎把它當作內部專案，用來編譯 Linux 自己使用的內部工具。我想 Linux 核心開發之外很少有人知道它存在。人們當然可以使用它來建構自己的專案，但我不知道 Linux 在這方面提供什麼樣的穩定性保證。

相關的是，我曾經送過 Cosmopolitan 一些 patch，例如幫助實作浮點數解析。我是這個專案與作者的粉絲。即使那些說它是「愚蠢」黑客技術的人，我認為他們也承認那其實是天才級的黑客技術。這是一個很棒的專案，它把大量非常巧妙的知識凝聚成單一形式，也就是 APE 格式。能解析成各種不同可執行檔格式的有效可執行檔，這件事本身就很奇妙。而且它還在上面做了很棒的事，支援在可執行檔中嵌入檔案。

至少思考傲慢以及如何避免缺陷，這很重要，希望如此。許多人從不內省……浮點數是 lone 唯一未檢查的功能，之後呢？你想在其中建構特定東西嗎。

就像 Steve Yegge 說的，單單建立一個直譯器就會創造出一個嬰兒，一輩子的工作。浮點數會很難，但前面的工作真的是無限的。

就在這個週末，我實作了錯誤處理系統。它是 Common Lisp 風格的可重啟條件系統。在此之前，每條錯誤路徑都是從直譯器硬性 exit(255)。我下一個任務是把所有那些呼叫點替換成可以在 Lisp 中處理的例外。我也剛剛推送了正確的尾呼叫最佳化支援……浮點數會是一個困難的功能，如果我送給 Cosmopolitan 的 patch 有任何參考價值的話。這是我必須實作的東西。我也希望最終能開始實作來自 Erlang/BEAM 系統的想法。我把結構設計成有一天可以有多個直譯器平行執行 Lisp 程式碼。那些都是語言層級的功能。

用這個語言本身來建構什麼？我想用 lone 做的第一個專案……是替換我的靜態網站產生器。我用我自己維護的 pugjs 分支來撰寫我的網站。我的長期目標是用 lone Lisp 寫我自己的系統來取代它。之後，我想寫我自己的 shell。我自己的工具程式。用我的方式重新打造傳統的 Linux 使用者空間。

那些都是我在開發 lone 時腦海中浮現的想法。我的一篇文章甚至提到了一個 env 的實作，它只是把環境傾印成 lone Lisp 的表格。那時候 lone 還沒有任何迭代功能，所以那是我能做的最好的事。現在 lone 有產生器了！我可以做更多……當我實作某個東西，它就能解鎖很多其他功能，這感覺真的很棒。嵌入式區段功能是我專門為那種「Linux 工具程式」使用情境而設計的。lone 直譯器有一個功能，它會讀取一個特殊的 ELF 區段，然後直接執行那裡的程式碼，就好像它被編譯進去一樣。所以我可以透過複製直譯器、在複製品中加入一些 Lisp 程式碼，來做出 lone 程式，它就會變成一個獨立的程式。它現在有了產生器、定界接續，而我剛剛引入了錯誤處理。

新的錯誤系統和 Common Lisp 的有多相似？

錯誤系統在許多方面都很相似，但沒有 Common Lisp API 那種由發出訊號的程式碼提供重啟方式的設計，例如 use-value。我的系統直接建立在定界接續的工作之上。在實作它們之前，接續只是 Scheme 的神秘功能之一，但我發現大家其實已經在使用它的某個版本。例外機制本質上是一種接續的形式，只是它們不會被捕捉成一個值。而神奇的地方就在於捕捉接續。Alexis King 關於定界接續的演講為我解開了謎團，它展示了最後只是 memcpy 堆疊。製作堆疊的副本，然後在其他地方「重播」那個堆疊，就像 VCR 一樣。可恢復的例外。錯誤發出訊號的系統最後就是這樣，上面還有一個處理程式機制。我必須實作「catch ErrorType -> ErrorType 的程式碼」這部分。我選擇了一個簡單的系統，就是把一個符號例如 'not-found，對應到一個 lambda。所以它會測試 lambda 的參數數量，如果它接受一個參數：(lambda (error) ...)，它的運作方式就和所有其他語言一樣。但如果它接受兩個參數：(lambda (error continuation) ...)，那麼它就提供了一種透過接續恢復程式碼的方式。

Lone 的錯誤系統讓 throw 回傳一個值給呼叫的程式碼。每個例外處理程式都可以選擇性地接收一個定界接續。如果它們接收了，它們就可以呼叫它，透過回傳一個值來恢復發生錯誤的程式碼。

你有拒絕任何特定的系統或方法嗎？

我傾向於拒絕其他語言解決這些問題時常用的重量級方式。例如，我明確拒絕了 Common Lisp 風格的「重啟 API」，它讓程式碼可以列舉多種重啟方式。我希望所有事情都用求值器本身簡單的語言機制來完成，所以重啟的運作方式就好像 signal/throw/transfer 回傳了一個值。我也拒絕了求值器中的「特殊情況」，而傳統的 Lisp 實作會讓 eval 明確支援特殊形式，例如 if。在 lone 中，求值器沒有那些特殊情況。它支援 FEXPR，它們本質上是求值器的外掛程式。這讓某些事情變得比原本需要的更複雜，只是為了那種優雅（至少在我看來）。例如，尾呼叫最佳化對純 Lisp 函式有效，但對原語就不太有效。原語的 TCO 後來已經修復，但有一段時間是有 bug 的，歸根究柢是因為我把它們從 eval 中抽離出來的設計選擇。我必須為它們引入特殊的機制來進行尾回傳。

我一直試著想出用語言內部方式來做常見事情的方法，那些方式會利用求值器的機制。例如，我讓向量（陣列）與表格（字典）可以被呼叫。([1 2 3] 0) 會回傳 1。然後 ([1 2 3] 0 4) 會修改向量，使它變成 [4 2 3]。接續與產生器也可以直接被呼叫。有兩個原語：control 與 transfer。Control 就像 begin，但它支援接續。Transfer 會從程式碼中跳出，跳到最近的 control 區塊。它會回傳一個可呼叫的接續值，編碼了跳出時的程式狀態。所以恢復它就是 (continuation 'some-value)。(control (transfer 0) (lambda (value continuation) continuation)) 然後你可以透過呼叫 (continuation 'something-else) 讓那個 (transfer 0) 呼叫回傳其他值。它像函式一樣運作（相同的呼叫慣例），也許你可以在它上面實作 currying。

lone 實際上使用了多少個系統呼叫？

當 lone 啟動時，只有父程序發出一個 execve 系統呼叫。然後大約有十幾個 mmap 系統呼叫，用於內部記憶體管理。接著它從標準輸入讀取指令檔，執行它，然後結束。非常簡潔。在執行過程中，它可能也會在內部觸發更多 Linux 系統呼叫，mmap、munmap、mremap（！）。模組系統還會使用 openat 與 close。在 Linux 超過 300 個系統呼叫的龐大陣容中，lone 只使用了很小的一部分。它在 Lisp 層級提供了一個 system-call 原語。所以 Lisp 程式碼可以做任何事情。許多那些系統呼叫也需要核心資料結構。建立/操作那些 C 結構的支援也還在進行中。例如，ioctl 是一個重要的系統呼叫，它會需要那個結構支援工作。它可以讓你取得終端機的大小。

你認為那些東西現在離實現還有多遠？你有考慮擴充「路線圖」嗎？

老實說我不知道。我不是很擅長組織。不過我在 AI 的幫助下進步了很多。我一直把 Claude 當作某種經理在使用。這項工作是無限的，但語言本身已經接近完整的功能集。Claude 為我做的最有價值的事情是……程式碼審查與專案管理。我已經獨自程式設計超過 15 年。讓另一雙眼睛看我的專案，批評我的程式碼，找出問題與開發不足的領域，對我來說真的是改變世界。我經常把整個 lone 程式碼庫丟給 Claude，叫它嚴格指出所有問題，找出未來發展的方向。與 AI 討論想法也非常有用，它讓我能夠在多個情況下精煉我的想法。我改進了垃圾回收器與記憶體配置器，因為 AI 能夠教我更好很多的演算法。我仍然不信任它為我寫程式碼。我太在乎 lone 了，不會不去仔細檢查進入其中的每一行。親自撰寫程式碼對我來說通常也是有教育意義的。但我絕對有罪把我的 JavaScript 靜態網站產生器丟給 Claude，讓它幫我快速開發整個功能。

當我要求 Claude 審查整個程式碼庫時，它會找出問題，也會建議未來的方向，然後把它們編譯成文件。「使用者想要 X」，「使用者拒絕了方法 Y」，它在管理大量只存在於我腦海中的短暫上下文方面做得很好。它基本上是在自動為我管理待辦事項清單。我常常會說「我們現在不做這個，把它記下來以後再做」，然後 Claude 會把它儲存在專案的記憶中。例如，我計劃中的一個功能是支援 GCC/clang 編譯器 API。最基本的一個是堆疊保護函式。我有一個註記，裡面儲存了所有關於那些 API 的已知資訊。

還有什麼啟發了這個語言？你使用「現代」的 Lisp 語法，現在這似乎是普遍的。

Ruby 與 Scheme 啟發了我。我記得寫 Ruby 時感覺有多棒，也記得 Scheme 作為一門語言有多乾淨。我想把兩者混合，看看會得到什麼。也因為 Lisp 真的很容易解析，這幫了很大的忙。我手寫了解析器，突然就有了所有那些可以玩的巢狀列表，而那正是我真正感興趣的。不過直到我在求值器中實作 FEXPR 支援，我才真正理解 Lisp。函式直接接收列表本身，這讓我終於恍然大悟。

我認為 [1 2 3] 代表陣列、{k v} 代表字典非常直觀且很好。除了 Clojure 與 newLisp，Ruby、Python、JavaScript 也有那種語法。不採用那種語法可能會有問題！它會為熟悉流行動態語言的程式設計師增加很多不必要的摩擦。Common Lisp 的字面量也有點醜：#(1 2 3) 是一個列表，但因為有 # 所以又不太是？

對你來說，什麼是好的程式碼風格？

我的 C 風格是 Linux 核心風格的修改版。我傾向於緊密遵循它，但在某些情況下會打破自己的慣例。例如，他們真的很喜歡統一的程式碼，讓它在視覺上容易解析。我喜歡更多地對齊與裝飾程式碼。我的 Ruby 風格偏好少用標點符號。method 'arg' 而不是 method('arg')。這個想法是讓程式碼讀起來更像英文散文。設計良好的 API 也有這個特性：collection.each.with_index { |item, i| ... }。現在對 Lisp 風格發表意見可能還太早，但我已經對減少語法巢狀發展出強烈的偏好。簡單的例子：let。在 lone 中，let 的運作方式是：(let (a b c d ...) body...)，而不是那個歷史悠久的 (let ((a b) (c d) ...) body...)。我這樣做的理由與函式應用的實作相呼應。((lambda (x y)) 10 20) -> x 10, y 20。使用 (x 10) 與 (y 20) 列表感覺很不自然，它們不是真的成對，它們在我腦中感覺更像一個有序序列：x 10 y 20。

效能如何？

有一個基準測試 lone 贏了：啟動速度。它可以啟動並完成程式，比 Ruby 載入 Rubygems 還快。臨時基準測試顯示 lone 大約比 Python 慢 10-100 倍……它們屬於不同的效能類別：lone 是列表層級的直譯器，就像 SICP 第 5.4 章。Python 與 Ruby 是位元組碼直譯器。我勇敢地抗拒位元組碼編譯，只是因為我覺得如果我把列表轉換成位元組碼，我就會失去 Lisp 的精髓。如果求值器不是在處理列表，那還算是列表處理嗎？

我記得讀過一篇文章，說 CPU 的分支預測器變得如此精密，即使是普通的樸素直譯器也正在變快，它們現在似乎可以透過間接分支進行預測。這給了我一些希望！我長期的效能計劃是保留 C 直譯器作為最終的基準線，用來引導，然後在 lone 內部寫一個 JIT 編譯器。我可以 mmap 一些可執行的頁面，然後發出指令。那時候編譯就會開始……Python 經常因為效能不佳而被批評，所以我擔心 lone 會被欺負得更厲害。但事實是……它對使用者空間工作來說應該會出奇地可行。我對 bash 進行了一些臨時基準測試，然後徹底打敗了它，而人們一直在使用 bash！（不過那可能是測試的假象，因為遞迴費波那契數列並不是 bash 的強項，它可能在每次迭代時產生新程序……）但對於指令檔來說，啟動速度很重要。你不能有一個虛擬機器需要半秒鐘來引導，而 lone 在這方面真的很出色。

我也可以進一步改善 lone 的啟動速度。例如，Ruby VM 會執行相當多的程式碼來引導自己。它會做一些事情，例如在各處初始化雜湊表，例如把一些變數對應到 Ruby 物件的環境。對於 lone，我將不得不加入一個建置步驟來預先計算所有雜湊表，並將它們編譯成 C 初始化器！然後 Linux 會 mmap 可執行檔，它就準備好了，就這樣！對指令檔來說很棒！Zig 的 comptime 會讓這件事變得非常容易，但我開始做 lone 時並不太了解 Zig。

Lone 有一些「內建」模組；頂層環境只包含兩個符號：import 與 export。從那裡開始，所有模組都會引導它們的環境。即使是 if 與 quote 也必須被匯入，因為我希望使用者對環境中的每一個名稱都有完全的控制。除了列表、字面量與函式呼叫機制之外，你必須匯入《所有東西》。目前它非常斯巴達；我只實作了我自己實作所需的東西，例如 flatten。總共有大約 50 個函式，主要在 lone 模組中，裡面包含語言功能：if、let、begin、control/transfer、intercept/signal……

mmap 到底是如何運作的？

mmap 本質上是一個要求核心給你記憶體「頁面」的函式。它很像 malloc，但層級更低。每個頁面通常是 4096 位元組的記憶體，你可以要求它的倍數。你也可以要求那些頁面有特定的保護。可讀取的頁面、可寫入的頁面，以及可執行的頁面（這是 JIT 編譯器使用的）。記憶體配置器會在它上面建立更高層級的介面，因為當你只需要 16 位元組卻要求 4 KiB 時，會浪費很多記憶體。所以配置器會要求 128 MB，然後把它切成小塊來滿足程式的需求。

在測試中，你有各種範例，但目前還沒有語言文件（只有實作相關的東西）。到時候你會如何處理文件？

它非常不完整，但事實是我快要沒有東西可以加入語言了；我很快就要開始處理標準函式庫。我會從 Ruby 與 Scheme 尋找靈感。在我看來，Ruby 的標準函式庫是無與倫比的，同時我也喜歡 Scheme 的命名方式。迭代協定是下一個清單上的項目。它會像是 (for (each collection) (lambda (item) ...))。我已經有一些 each 函式，試著在那方面模仿 Ruby。它們應該要重新設計。它們都應該回傳產生器。然後是字串操作函式。甚至是一個基本的字串建構器，能夠有效率地串接字串，這對讓 lone 變得有用會有很大幫助。我打賭如果我加入這個，並完成 lone 的迭代故事，我就可以在 lone 中寫出 hiccup 風格的網頁框架。

不過當我到達那個階段時，我有可能會被 ADHD 困擾。現在我正在處理所有這些有趣的低階東西。一旦那個完成，變成「哦，現在我只需要做標準函式庫」，我可能會很難管理它……到時候我會讓 Claude 來鞭策我。

我認為 APL 與 Lisp 更簡單，我試著宣揚它們，賦權並展示它們有多容易取得……我很少成功。我試著用「哦，那只是 X Y Z」來讓人們驚嘆，好像那真的很簡單，但我得到的卻是相反的效果，它反而讓人感到害怕。

我只是喜歡擁有這些洞見，對吧？像是接續。哦，它只是複製堆疊框架而已。它以前是神奇的，現在變成一件普通的事情。我有種感覺人們並不喜歡這種洞見，因為他們根本不在乎。說到底，lone 的使命之一是激勵人們擁有自己的系統並進行探索。寫手冊的人告訴我我不能。你不能使用這些系統呼叫的東西，它不是給像你這樣的凡人的。我想使用被禁止的東西，我想成為製作函式庫的人，而不僅僅是使用它們。我希望 lone 能激勵其他人做同樣的事。我認為人們不這樣做的一個原因是責任。要擁有自己的系統，你必須擁有它。如果它壞了，你必須修復它。人們認為他們在生活中已經有太多責任，而電腦只會再增加一個。我希望更多人選擇那個責任，並享受它帶來的所有回報。

撰寫 lone 讓我擁有完全的控制權，甚至包括我周圍的名稱。感覺運算充滿了歷史遺留。所有這些根深柢固的程式碼，它們是錯的、醜的，但沒有人去碰它們，因為如果你刪除它們，就會破壞一切。我希望看到人們被鼓舞，開始刪除那些壞東西。也許重做 Linux 使用者空間的人不是我，而是 Rust 或 Zig 的人。我擺脫了 libc，他們警告我它會破壞東西，它會破壞 DNS，它會破壞一切。我本來可能會被嚇到，但我繼續前進。我只是想向世界展示，看，沒有什麼好害怕的。你可以剝去所有這些層級。它是安全的。而且也是一段有趣的旅程！即使 lone 沒有成為什麼，如果我至少能激勵那件事，我就會很開心。

我喜歡這種對整個堆疊採取激進所有權的訊息，因為你可以。這和 Decker 或 Fennel 及其遊戲有相同的激勵之火。

是的。我真的很喜歡自由軟體的使用者賦權價值觀。電腦是改變世界的技術，我們應該擁有它們，我們不能讓企業或政府控制它們。當我看到人們不關心所有權，讓公司為他們「管理」電腦時，我感到非常難過。因此，通用電腦變成了家電，變得更低階。很多人討厭 systemd 之類的專案，但某種程度上，他們正在做我想要激勵的完全相同的「重新想像」Linux 使用者空間。也許比我希望的更粗暴，但我無法否認 systemd 有多棒。他們重新發明了它，而且很棒。我想看看人們一旦脫離傳統的 *nix 系統，還會想出什麼其他東西。選擇自己的戰鬥也很重要。如果我試著把 lone 做成裸機 Lisp，我不確定它是否會成功啟動。我會讓比我聰明得多的人去做那件事。jart 的 sector lisp 是一個很好的例子……在 512 位元組的開機磁區程式碼中實作 Lisp。

我每天都使用 Termux 來自動化很多事情。如果你告訴你 lone 是在 Termux 裡誕生的，你會相信嗎？我寫了很多是在手機上。雖然 Android 封鎖了一些系統呼叫（statx 是咬到我的那個），但 lone 可以在 Android 上執行，而且測試套件 100% 通過！

你決定不走軟體職業生涯，你現在在做什麼？

我是醫生。我在 2019 年從醫學院畢業。一開始是 AI。在高中時，我開始喜歡生物，因為我在閱讀關於神經網路程式的東西。有些日子我會連續工作 10 到 14 小時，從事醫學工作。有些日子我完全不工作。今天就是這樣的一天。沒有預約。今天沒有看診。醫學提供了一點自由，讓人可以自己安排時間。有很多職業路徑可以選擇。外科醫生實際上住在醫院裡。我想要更輕鬆的生活方式，因為我需要時間放鬆。我在一家有電子病歷的熱門診所工作。它真的很有效率，尤其是對像我這樣的科技人來說。即使系統很慢或缺少功能，我也可以用自己的技能來彌補。即使是一些儲存在電腦上的小範本，也能讓速度加快 100 倍。因此我可以快速看診，並與病人維持良好的關係。即使是能夠盲打也有幫助！我可以在看著人們眼睛的同時輸入所有東西！我的同事做不到！我之前提到的 Rails 專案正是如此。我正在製作我自己的電子病歷系統來解決我自己的痛點。即使它失敗了，我也會得到很好的服務。

非專業程式設計師非常少。你當然很早就開始了，但為什麼你認為更多專業人士不去解決他們自己的痛點？

我認為很多人其實並不喜歡電腦。要改變這件事，我們必須讓他們對運算感興趣，電腦可以有多棒。學習確實需要努力，但大多數人的心態似乎都專注在結果上。我在高中時就已經在選擇參加程式設計課程的人身上看到那種態度。好奇心是必要的，要關心結果之外的事情，要深入了解香腸是如何製成的。我不知道如何激勵人們做到這一點。如果你找到了方法，我很想知道。