Apollo 11 源代码：1969 年登月的那个程序，现在公开在 GitHub 上

Apollo 11 源代码：1969 年登月的那个程序，现在公开在 GitHub 上

仓库：chrislgarry/Apollo-11

语言：AGC 汇编（yaYUL）

Stars Today：496

创建时间：2014-04-03

版权：Public Domain

一份 57 年前的代码

1969 年 7 月 14 日，MIT 仪器实验室。Margaret Hamilton 和她的团队在一份打孔纸带上打完了最后一行代码。这份代码将控制 Lunar Module（登月舱）的 Apollo Guidance Computer（AGC），把阿姆斯特朗和奥尔德林送到月球表面。

代码的标题页写着：

Luminary099
Part of the source code for Luminary 1A,
the Lunar Module's (LM) Apollo Guidance Computer (AGC)
for Apollo 11
Assemble revision 001 of AGC program LMY99
by NASA 2021112-061
16:27 JUL. 14, 1969

57 年后，这份代码在 GitHub 上。任何人都能读、能 fork、能提交 PR。

AGC：4KB RAM 的计算机

Apollo Guidance Computer 的规格在今天看来像是另一个维度：

整个 Luminary099（登月舱程序）的源代码不到 32KB。这意味着——整个登月程序的二进制文件，比你手机上的一张 JPEG 照片还小。

绳芯存储：把代码编进绳子

AGC 的 ROM 不是芯片，是绳子。

确切地说，是「绳芯存储」（Core Rope Memory）。原理是：穿过磁环的导线代表「1」，绕过磁环的导线代表「0」。工人（主要是女性，被称为「LOL Memory」，Little Old Lady Memory）手工把导线穿过或绕过几千个磁环，把程序「编」进绳子。

一根绳子存储 6KB。整个 AGC 程序需要好几根绳子。这些绳子重达几公斤，但几乎不会出错——因为物理穿线就是程序本身，一旦编好就是只读的。

这是人类历史上最极端的「硬件即软件」案例。代码不是存在介质上——代码就是介质。

1202 Alarm：代码救了任务

1969 年 7 月 20 日，登月舱 Eagle 正在下降到月球表面。阿姆斯特朗看着仪表盘，突然看到计算机报警灯亮了：

1202

1202 是 AGC 的错误码，意思是「执行溢出」（Executive Overflow）——计算机的任务排队太长，来不及处理。

在今天的电脑上，这相当于 CPU 占用率 100%。但在登月途中，这意味着任务可能要中止。

26 岁的 NASA 工程师 Jack Garman 翻了一下他的笔记——那是他和 Margaret Hamilton 团队整理的「所有可能的 AGC 错误码及应对」清单。1202 的旁边写着：「如果只是间歇出现，可以继续」。

AGC 的设计有一个关键决策：优先级调度。当任务排队溢出时，低优先级任务被丢弃，高优先级任务（如导航和控制）继续执行。1202 报警说明计算机在丢弃一些不那么重要的任务（比如雷达数据处理），但核心控制循环没断。

阿姆斯特朗继续手动驾驶 Eagle 降落。计算机在报警，但一直在工作。最终，Eagle 静静地停在静海基地。

这个「优先级调度」的概念，后来成了所有实时操作系统的核心设计原则。你手机上的操作系统今天还在用类似的优先级队列——只是不会告诉你它在丢任务。

Margaret Hamilton 和「软件工程」

Margaret Hamilton 是 Apollo 11 软件团队的负责人。她的签名出现在 Luminary099 的提交页上：

Submitted by:
Margaret H. Hamilton
Colossus Programming Leader
Apollo Guidance and Navigation
28 Mar 69

她在 Apollo 项目期间创造了一个词：「软件工程」（Software Engineering）。当时很多人觉得这是玩笑——软件怎么能叫「工程」？但 Hamilton 坚持认为，写代码应该像造桥一样有规范、有测试、有容错设计。

她还有一个著名的轶事。在 Apollo 8 任务前，她 4 岁的女儿在模拟器上玩，误触了一个「P01」模式选择键，导致导航数据被清零。Hamilton 提出应该在软件里加保护，防止飞行员误操作。NASA 的回复是：「飞行员不会犯这种错」。

Apollo 8 发射后，飞行员 Jim Lovell 确实误触了 P01。Hamilton 和团队连夜恢复了数据。从此，所有航天软件都加入了「用户输入验证」。

代码本身：AGC 汇编

AGC 的汇编语言叫 yaYUL（Yet Another Universal Language），由 Ron Burkey 维护。

代码风格非常独特。看一段 Luminary099 的实际代码：

# LUMINARY 1A REV 001
# 16:27 JUL. 14, 1969

2V25D300  VN 25D3
# DAP EXIT ROUTINE
2V25D325  TC BANKCALL
2V25D326  CADR DAPEXIT

每一行以地址开头，然后是指令。没有变量名、没有函数调用语法（用 TC = Transfer Control 代替 CALL）、没有结构体。所有逻辑都是地址跳转和寄存器操作。

但在这堆看似原始的汇编里，藏着一些令人惊叹的设计：

• 优先级调度器：管理多个并发任务，按优先级执行
• 虚拟内存：用「bank switching」在 4KB RAM 里映射更大的地址空间
• 容错恢复：遇到错误自动重启，恢复关键状态
• 增量计算：用整数增量更新导航解，避免浮点运算

为什么 57 年后还有人 star

chrislgarry/Apollo-11 仓库创建于 2014 年，至今仍在获得 star。原因不只是「怀旧」。

1. 它是人类第一个「生命攸关」的软件。这个程序的 bug 会直接导致人命损失。Hamilton 的团队用了极端的测试和验证方法——这些方法至今影响航天软件工程。

2. 它是「软件工程」的起源。这个词在这里诞生，然后传播到整个行业。

3. 它是一个 4KB 系统的极限案例。在 4KB RAM 上实现自主登月，需要的不是更多硬件，而是更好的工程。这是对今天「算力不够就加卡」思维的对照。

4. 它是 Public Domain。没有版权限制，任何人可以学习、修改、重新编译。Virtual AGC 项目甚至提供了模拟器，你可以在自己的电脑上运行 Apollo 11 的原始代码。

5. 它提醒我们：代码的寿命可以超过硬件。AGC 的硬件早已退役，但代码还在。57 年后，我们仍然能读懂它、学习它、被它启发。

怎么读这份代码

仓库结构：

• Comanche055/ — 指令舱（Command Module）程序
• Luminary099/ — 登月舱（Lunar Module）程序
• CONTRIBUTING.md — 如何提交 PR（是的，57 年前的代码仍在接受 PR）
• CONTRACT_AND_APPROVALS.agc — 原始合同和审批页

如果你只想读故事，从 Luminary099/ 目录开始，找到注释最多的文件——那些注释是 Margaret Hamilton 团队留下的，比代码本身更有信息量。

一句话总结

4KB RAM，32KB ROM，1MHz 时钟。MIT 的团队用这个配置写出了能自主登月的程序。57 年后，这份代码在 GitHub 上公开。它提醒我们：软件工程的本质不是算力，是约束下的清晰思考。

项目地址：https://github.com/chrislgarry/Apollo-11

模拟器：https://www.ibiblio.org/apollo/