一个Bug让人类科技倒退几十年？

Posted 2022-11-04 程序员的店小二

今天就跟大家科普一下这个人类历史上最大的 Bug 。

|| 1. 全世界的恐慌

一个Bug会让人类的科技倒退几十年？

这不是危言耸听，而是真实存在的历史。

1999 年的跨年夜，人们集体陷入恐慌，大家忙着取现金，忙着屯粮，还有人钻进山洞避难，他们感觉世界末日即将到来。

进入新千年本来是一件非常值得纪念的日子，毕竟这辈子这样的机会也不多，但为何全世界却乱成了一锅粥呢？

引起这场混乱的主角，就是著名的「千年虫」。

|| 2. 什么是千年虫

现在新一代的程序员大多是 95 后或 00 后，千年虫来袭的时候他们要么还没出生，要么还在玩泥巴，所以对这场混乱几乎没有任何感知。

所谓的千年虫，并不是一种生物，而是一种计算机 Bug 。

那这又是一种怎样的 Bug ，为何又造成如此大的混乱呢？

简单来讲，千年虫是由于计算机内部时间的存储不合理，导致时间紊乱，从而计算机罢工。1999 年到 2000 年虽然只隔了一年，但实际上这是世纪交替，导致系统时间错乱，随后崩溃。

而这些都是有历史渊源的。

计算机刚诞生的时候，由于技术的限制，导致计算机存储设备非常昂贵。而且贵也就算了，这些存储设备的容量偏偏又非常小（也是没办法的事），所以程序员们在写代码的时候，真的是对每个字符都要精打细算。

“

想想现在的程序员，可以随意分配内存空间，不为存储而发愁，真的是太幸福了。

”

为了节约内存，有位靓女想出了用 6 位数表达时间的办法，比如 1989 年 10 月 1 日就写成了 891001 。

这位靓女，就是软件之母的格雷斯霍珀。也就是她，发现了人类历史上的第一个 Bug ，同时也制造了人类历史上最大的 Bug 。

“

当然，这里并不是在贬低她，在软件行业她给世人做出的贡献都是有目共睹的。更何况，哪个程序员没写过 Bug ？

”

霍珀发明的 6 位数时间记录法由于十分简单并且非常省内存，所以大家都纷纷效仿。也正是这 6 位数时间记录法的大规模使用，使得千年虫开始悄悄埋伏在人类社会，只等千禧年开始反扑人类。

有计算机常识的小伙伴应该很快发现，这种时间记录法由于年份的前两位被抹去（如 1989 年直接记为 89 ），这就会造成在进入 21 世纪时，出现时间回退的现象。

也就是说，在 2000 年的时候，计算机会认为当前是 1900 年，时间混乱就会由此而产生。

在编程世界里，时间是个非常重要的参数，有很多业务是依赖时间而开展的。一旦时间错乱，可能会引起各种各样莫名其妙的故障。

这就是著名的千年虫问题。

|| 3. 危机埋伏

实际上，在上世界五十年代末的时候，有位叫鲍勃贝默的计算机科学家就发现了这个隐藏的大问题，于是他就开始到处奔走，想让大家认识到这件事情的严重性。

但是，他的声音并没有受到太多关注，原因很简单，那时候距离千禧年还有四十多年，大家觉得还遥遥无期，自己可能都活不到那个时候，以后的事情就交给后人解决吧。

而且，6 位数时间记录法已经大规模使用了，新写的代码都要考虑与老程序兼容。如果换成其它时间表达法，那么工作量就会十分巨大。

时间就这么很快进入到 20 世纪 90 年代，已经越来越多人开始意识到了这个问题的严重性。特别是 1999 年，因为计算机的误判，分别在三个日子出现大规模 bug 现象，这似乎在提醒人们千年虫造成的影响将更为严重。

在当时，计算机虽然没有大量普及到普通人，但银行、证券公司、股票交易所、工厂、机场、发电站，甚至是核弹发射井，都已经大量使用计算机，而且都几乎埋伏着千年虫。

要知道，这些都关乎人类的命脉。

一旦千年虫发作，你的银行账户会被清零，交通也会混乱，电力水利系统瘫痪，飞机航线消失，最可怕的是核电站相当于核弹爆炸的效果，直接经济损失不会小于 1.6 万亿元。

恐慌于是就开始在全球蔓延，大家赶紧把现金从银行取出来，食物、生活用品，也都被哄抢一空，更有甚者，都已经找好了附近的防空洞，仿佛新的世界大战一触即发。

|| 4. 应对千年虫

所以，千年虫一旦发作，让人类科技倒退几十年绝对不是笑话，严重的话可能将直接毁灭人类文明！

于是，为了应对千年虫的出现，各国政府投入了大量的人力物力，想尽各种办法来阻止千年虫的出现。

程序员们熬夜加班，一点点重写有问题的代码。这时候，别说 996 了，为了人类命运，007 也是在所不辞。

但是，由于时间紧迫，工作量巨大，想要在 2000 年前修复完所有的代码，是不可能的一件事情。所以，程序员们只重写了那些简单又很关键的程序。

而剩下的程序，则采用 windowing 修复法，也就是将时间框定在 1920 年至 2020 年，这样 00 就只能代表 2000 。

大家也想到了，这其实就是将千年虫爆发时间往后延长了 20 年，像不像你改 Bug 的样子？

但在时间异常紧迫的情况下，这也是不得己的事情。采用这种修复法，程序员修复了 80% 的 Bug ，也算是应对千年虫取得了阶段性的胜利。

但毕竟没有 100% 消除千年虫，大家依然没有完全放下心来。所以为了应对很多不确定因素，政府、机构纷纷出来了很多政策，以降低千年虫可能造成的影响。

|| 5. 千年虫造成的影响

时间到了 1999 年的最后几秒，大家都紧张到了极点。直到钟声敲响后，人们发现，经济没有崩溃，交通依然正常，导弹没有飞来，几亿颗悬着的心终于放下来了。

千年虫虽然没有大规模爆发，但依然如期而至。

就比如冈比亚，由于缺乏外界的援助，政府机构的计算机受到千年虫袭击而瘫痪，冈比亚政府宣布当天（周一）为非工作日，以暂时减轻出事机关所要承受的压力。

除此之外，全球各国都受到了千年虫不同程度的影响。但相比于人类毁灭，这点损失已经算是非常小的了。

|| 6. 卷土重来的千年虫

前面提到，为了应对千年虫，程序员采用了 windowing 修复法。而这种修复治标不治本，只是将千年虫爆发时间延后了 20 年而已。

所以在 2020 年时，除了新冠这个大病毒之外，千年虫这个老病毒又卷土重来了。

所幸在这 20 年间，人们没有忘记这个千年虫，都做了充足的准备，没有造成重大损失，所以当年大家对千年虫的感知不大。

“

也有可能是因为大家的关注点都在疫情上了吧。

”

除了这种 6 位数时间表达法造成的重大 Bug ，还有一种更隐蔽的 Bug ，那就是 2038 年问题。

这种问题又是如何出现的呢？学计算机的朋友都知道，计算机的计时基点是 1970 年 1 月 1日，我们电脑内部时间就是统计从这个基点到现在为止过去了多少秒。

而当时，都是 32 位操作系统，所能表达的极限是 2147483647 （第一位是符号位），换算成时间的话就是 2038 年 01 月 19 日 03 时 14 分 07 秒。

应对这个问题，就是扩展 Unix 时间长度，用 64 位表示，最大可以表示 292,277,026,596 年 12 月 4 日 15 时 30 分 08 秒。而在那个时候，人类的文明还有没有存在都是个问题。

|| 7. 千年虫对程序员的教训

在编程世界里，关于时间的表达都是非常重要的，轻则程序运行异常，重则会出现千年虫类似的重大 Bug 。

所以有关于时间的一些业务处理，都要十分慎重再慎重。

当年我还在职场的时候，有个业务就是关于时间的校正。为了保证时间的准确性，我们采用了 4 种时间验证法（GPS时间、固件时间、内存时间、系统运行时间），彼此互相验证，减少出错的可能。

所以，程序员真正的战场是在代码里，而不是甲方，也不是产品经理。手里的键盘就是我们的武器，程序设计就是我们的秘密，一个个 Bug 就是我们的敌人！

珍惜你身边的每一位程序员，也许将来他们就是拯救世界的主角！

本文来自微信公众号“脚本之家”