Programador consegue rodar Linux no primeiro processador lançado pela Intel: demora quase 5 dias para dar boot

O programador e entusiasta de hardware Dmitry Grinberg compartilhou um vídeo no qual ele inicializa e executa comandos em um PC alimentado por um Intel 4004 rodando Linux. O vídeo demonstra o tempo excruciante para fazer qualquer coisa ou executar os comandos mais simples. A inicialização levou 4,76 dias, por exemplo, e uma listagem simples de diretório não apareceu na tela até 16 horas após a entrada do comando ‘ls’.

Grinberg inicializou a máquina usando o prompt do Linux. Felizmente, através da magia da edição de vídeo, grande parte da espera entre os comandos é acelerada. Existe uma versão não editada do vídeo, rodando a 120x do tempo real, mas leva mais de uma hora e 40 minutos para assistir tudo.

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O vídeo começa apontando que o primeiro microprocessador comercial do mundo, o Intel 4004 (lançado em 1971), antecede o primeiro lançamento do Linux em 20 anos. Este enorme abismo no tempo, além da lentidão do chip e da falta de recursos modernos, significa que o Linux nunca o suportou. Portanto, Grinberg precisou de um pouco de manipulação digital para alcançar seu feito.

Para detalhes completos do projeto e configuração, Grinberg escreveu um detalhado post com o seguinte título: “Inicializando lentamente o Linux completo no Intel 4004 por diversão, arte e absolutamente nenhum lucro“. Em essência, para superar a divisão hardware/software, o entusiasta emulou o processador MIPS R3000, que possui o suporte necessário ao compilador C.

Mesmo com essas peripécias de emulação, muito trabalho de fundo teve que ser feito, e uma grande parte do trabalho preliminar para essa conquista de computação lenta foi gasta em otimizações de velocidade. Grinberg conseguiu reduzir o tamanho do kernel do Linux para cerca de 2,5MB removendo o suporte a recursos desnecessários. Assim, ele reduziu o tempo de inicialização de cerca de 8,4 dias no início do processo de otimização para 4,76 dias.

Voltando nossa atenção para o vídeo incorporado, vemos ele progredir de sua mensagem introdutória para uma etapa de ‘carregando o kernel’ e depois para ‘inicializando o SO’. Eventualmente, vemos a mensagem “Bem-vindo ao uMIPS: Sinta-se à vontade para olhar ao redor lentamente” e um prompt piscando na tela. Segundo o programador, só chegamos a esse ponto quase cinco dias após a ligação.

Para começar a trabalhar na demonstração do Linux, Grinberg digitou o comando de listagem de diretório. O sistema levou cerca de 16 horas para listar os cinco ou seis arquivos no diretório. Um tempo semelhante foi necessário para digitar e executar um comando para exibir a versão do kernel do Linux (Linux uMIPS 4.4…).

Grinberg continuou a executar comandos para exibir a versão da CPU, relatada como sendo um R3000 v.2 devido ao processo de emulação em andamento, conforme mencionado acima. Para criar alguns ‘gráficos sofisticados’, ele executou um gerador de Mandelbrot em ASCII.

O vídeo termina com o sistema sendo questionado sobre seu tempo de atividade. Este comando levou cerca de 14 horas para ser executado e exibir seus resultados na tela – o que significa que o tempo de atividade relatado pelo sistema de 22:47:02 era questionável.

Grinberg admite que seu projeto Linux/4004 é principalmente artístico, mas também demonstra a flexibilidade do Linux. Ele projetou a placa de circuito personalizada do 4004, com seus VFDs piscando e display embutido, para montagem e exibição na parede.