FreeBSD

Логотип FreeBSD

FreeBSD операционная система

Разработчик:

The FreeBSD Project

Семейство:

BSD UNIX

Исходный код:

Открытый

Тип ядра:

Монолитное ядро

Лицензия:

BSD

Последняя версия:

Номер:

8.0

Дата:

25 ноября 2009

Состояние:

Актуальное

www.freebsd.org

FreeBSD — свободная UNIX-подобная операционная система, потомок AT&T Unix по линии BSD, созданной в университете Беркли. FreeBSD работает на PC-совместимых системах семейства x86, включая Microsoft Xbox, а также на DEC Alpha, Sun UltraSPARC, IA-64, AMD64, PowerPC, NEC PC-98, ARM. Готовится поддержка архитектуры MIPS.

FreeBSD разрабатывается как целостная операционная система. Исходный код ядра, драйверов устройств и базовых пользовательских программ (т. н. userland), таких как командные оболочки и т. п., содержится в одном дереве системы управления версиями (до 31 мая 2008 — CVS, сейчас — SVN). Это отличает FreeBSD от GNU/Linux — другой свободной UNIX-подобной операционной системы — в которой ядро разрабатывается одной группой разработчиков, а набор пользовательских программ — другими (например, проект GNU), а многочисленные группы собирают это всё в единое целое и выпускают в виде различных дистрибутивов GNU/Linux.

FreeBSD хорошо зарекомендовала себя как система для построения интранет- и интернет-серверов. Она предоставляет достаточно надёжные сетевые службы и эффективное управление памятью.

Помимо своей стабильности, FreeBSD популярна и благодаря своей лицензии, которая существенно отличается от широко известной лицензий GNU GPL — она позволяет использовать код не только в свободном ПО, но и в проприетарном. В отличие от GNU LGPL, которая тоже позволяет использовать свободный код в закрытой программе, лицензия BSD более простая и короткая.

История

Разработка FreeBSD началась в 1993 году с быстрорастущего набора патчей пользователей системы 386BSD. Этот набор позже вырос и отделился от 386BSD в отдельную операционную систему, включив в себя код от Free Software Foundation. Первая официальная версия FreeBSD 1.0 вышла в декабре 1993 года. Walnut Creek CDROM согласилась распространять FreeBSD на компакт-диске и также предоставила для работы проекту отдельный компьютер с интернет-соединением. Затем, в мае 1994 года, последовал успешный выпуск FreeBSD 1.1.

Однако, из соображений законности использования исходных кодов BSD Net/2 в 386BSD, команда разработчиков FreeBSD переработала большую часть системы ко времени выпуска FreeBSD 2.0 в январе 1995 года, используя 4.4BSD-Lite. Руководство к FreeBSD содержит более подробную историческую информацию о происхождении системы.

Версии системы

На 25 ноября 2009 года последний релиз FreeBSD имеет номер 8.0.

FreeBSD 4

4.0-RELEASE появилась в марте 2000 года и последняя версия 4.11 была выпущена в январе 2005 года. FreeBSD 4 была очень популярной у провайдеров интернет и хостингов во время первого «пузыря доткомов» и считалась одной из самых стабильных и высокопроизводительных систем класса Unix. До сих пор в интернете можно найти серверы с FreeBSD 4, которые обслуживают миллионы запросов изо дня в день ^[?].

Одним из главных недостатков FreeBSD 4 считается плохая поддержка нескольких процессоров, особенно в режиме многопоточности.

FreeBSD 4 поставила своеобразный рекорд по продолжительности разработки одной ветки операционной системы — за пять лет были устранено большое количество ошибок и получена на редкость стабильная система.

В середине разработки FreeBSD 4 от нее отпочковался проект DragonFlyBSD, основатели которого положили своей целью серьезную оптимизацию ядра для высоконагруженных систем, в частности лучшую поддержку многопроцессорности (уменьшение времени, необходимого для переключения потоков и пр.).

FreeBSD 5

Через 3 года разработки, в январе 2003 года, была выпущена долгожданная версия 5.0-RELEASE. Эта версия предоставляла расширенную поддержку многопроцессорности и многопоточности, а также поддержку платформ UltraSPARC и IA-64.

Наибольшие архитектурные изменения в FreeBSD 5 — это изменение механизма блокировки на нижнем уровне ядра, чтобы улучшить поддержку многопроцессорных SMP-систем. Это освободило большую часть ядра от так называемой «гигантской блокировки» (Giant lock). Теперь в ядре появилась возможность выполнять более одной задачи одновременно. Другим важным изменением была реализация «родной» поддержки многопоточности типа M:N под названием Kernel Scheduled Entities (KSE). Начиная с FreeBSD 5.3 эта реализация потоков была установлена по-умолчанию, пока не была заменена на реализацию модели 1:1 во FreeBSD 7.

В FreeBSD 5 была серьёзно изменена система блочного ввода-вывода посредством введения модульной структурной системы преобразования запросов ввода-вывода GEOM (внесённой Poul-Henning Kamp). GEOM даёт возможность создавать различную функциональность, такую как зеркалирование (mirroring) или шифрование (модули GBDE и GELI).

Версии 5.4 и 5.5 были признаны стабильными и высокопроизводительными, но более ранние версии не годились для использования в рабочих условиях.

FreeBSD 6

FreeBSD 6.0 была выпущена 4 ноября 2005 года. 11 ноября 2008 года была выпущена версия 6.4. Эти версии являются продолжением оптимизации поддержки SMP и многопоточности вкупе с расширенной поддержкой стандарта 802.11, записью событий безопасности проекта TrustedBSD, серьезными улучшениями производительности сетевой подсистемы. Основное достижение этого релиза — исключение «гигантской блокировки» (Giant lock) из виртуальной файловой подсистемы (VFS), реализация дополнительной, более производительной поддержки многопоточности (libthr) с моделью 1:1, и добавление OpenBSM — первичного модуля безопасности, который был создан проектом TrustedBSD.

FreeBSD 7

FreeBSD 7.0 выпущена 27 февраля 2008 года. 5 января 2009 года вышла версия 7.1. Новое в этой ветке включает в себя: оптимизированный сетевой протокол транспортного уровня SCTP, журналирование в файловой системе UFS2, экспериментальная адаптированная версия файловой системы ZFS (разработанной компанией Sun), компилятор GCC4.2, базовая поддержка платформы ARM, новый менеджер памяти jemalloc, оптимизированный для параллельных вычислений, и большие изменения и оптимизации подсистем работы с сетями, аудиоустройствами и SMP-системами. Новая система показала значительные улучшения в скорости по сравнению с предыдущими версиями и системой Linux.

4 мая 2009 года вышла версия 7.2. Нововведения в этой версии: поддержка семейства процессоров UltraSPARC III (Cheetah) и SPARC64; возможность назначения нескольких IPv4- и IPv6-адресов каждой клетке — виртуальной машине Jail; реализация техники Superpages, прозрачного объединения страниц памяти для приложений; увеличенное до 6 Гб адресное пространство ядра для 64-разрядных процессоров; включена поддержка множественных таблиц маршрутизации, в том числе для клеток; улучшена совместимость в работе 32-разрядных клеток в 64-разрядном окружении; из NetBSD портирован демон btpand с реализацией поддержки профилей Bluetooth Network Access Point (NAP), Group Ad-hoc Network (GN) и Personal Area Network User (PANU); добавлен новый драйвер sdhci с поддержкой PCI-SD хост-контроллеров (кард-ридеров); обновлен модуль ядра DRM (Direct Rendering Manager) в котором улучшена поддержка графических процессоров (GPU) AMD/ATI, XGI, Intel; обновлены драйверы сетевых и дисковых устройств. В скором времени ожидается разработка видеодрайвера NVIDIA для 64-разрядной архитектуры AMD64. Окончательная адаптация файловой системы ZFS v.13 для этой ветки почти завершена.

FreeBSD 8

О выходе релиза FreeBSD 8.0 было объявлено 25 ноября 2009 года. Среди нововведений в этой версии можно отметить:

• экспериментальная поддержка MIPS, основанная на разработках Juniper Networks.
• практически неограниченная масштабируемость SMP значительно способствует быстродействию на 16-ядерных системах.
• масштабируемость файловой системы как результат использования блокировки виртуальной файловой системы (VFS).
• работа расширяемой системы безопасности ядра (MAC Framework) из коробки.
• переписанную подсистему USB с улучшенным быстродействием и поддержкой новых устройств. Добавлена поддержка USB-target.
• ZFS более не находится в экспериментальном статусе.

Кроме того, следует отметить:

• Реализован новый контейнер виртуализации, названный «vimage». vimage — это jail с виртуализированным сетевым стеком и может быть создан с помощью команды jail(8)
• Подсистема ipsec(4) теперь поддерживает NAT-Traversal (RFC 3948).
• Поддерживаемые версии GNOME desktop environment (x11/gnome2) и KDE desktop environment (x11/kde4) были обновлены до 2.26.3 и 4.3.1 соответственно.

FreeBSD 9

Находится в разработке, однако уже сейчас можно получить CURRENT версию системы. Для получения исходных кодов можно использовать через CVS, SVN. Откомпилированную версию можно получить в виде ISO-образа.

Модель разработки FreeBSD

Существует около 4000 разработчиков, которые работают над системой на добровольной основе. Все они могут читать дерево репозитория, но не могут вносить изменения. Вместо этого разработчик обращается к коммитеру, который имеет право вносить изменение в код. Существует около 400 коммитеров. Разработчик может вырасти по социальной лестнице проекта и стать коммитером. Кандидатуру нового коммитера предлагает к рассмотрению ментор будущего коммитера. В зависимости от основной области деятельности, новый коммитер утверждается основной командой, portmgr@ или docmgr@. Основная команда является административным ядром проекта и состоит из 9 человек, которые выбираются на 2 года коммитерами из коммитеров. Основная команда решает конфликты между коммитерами.

Участники проекта разрабатывают ветку CURRENT («текущая» версия) и несколько STABLE («стабильная», стабильность означает гарантию неизменности интерфейсов, как то API, ABI и так далее).

Новый код помещают в ветку CURRENT, где он получает более широкое тестирование. Новые функции, добавленные в CURRENT, могут остаться в системе или от них могут отказаться, если реализация окажется неудачной. Иногда эта версия может оказаться в непригодном для использования состоянии. С началом использования perforce как вспомогательного репозитория, и с выделением projects/ области в svn, проект стремится гарантировать постоянную работоспособность CURRENT.

STABLE-версия содержит только те нововведения, которые прошли проверку в CURRENT. Тем не менее, эта версия тоже предназначена, в основном, для разработчиков. Не рекомендуется обновлять ответственные рабочие серверы до STABLE, предварительно её не протестировав. На основе STABLE регулярно создаются тщательно протестированные разработчиками, группой release-инженеров и более широким кругом пользователей RELEASE-версии.

После выпуска релизов создаются дополнительные ветви разработки для поддержки релизов, но в них вносятся лишь самые необходимые изменения, исправляющие серьёзные ошибки или проблемы с безопасностью системы. До четвёртой версии FreeBSD у стабильной и текущей веток был один и тот же старший номер версии. Затем текущей ветви был присвоен номер 5, а у стабильной остался номер 4.

В настоящее время стабильная версия имеет номер 8, а текущая — 9. Группа разработчиков, исправляющих проблемы безопасности системы (security officers) поддерживает ветвь 6-STABLE для тех пользователей, которые ещё не обновили FreeBSD до версии 7.

Варианты установки

Операционная система FreeBSD может быть установлена с различных носителей, таких как:

• DVD-ROM;
• CD-ROM;
• USB флэш-накопитель;
• дискета;
• магнитная лента;
• FAT-раздел жёсткого диска;
• удалённый сервер (по протоколу FTP или NFS).

Порты и пакеты

Система портов FreeBSD обеспечивает механизм установки сторонних программ, распространяемых как в исходных кодах (обычный способ в мире UNIX), так и в исполняемом виде (для проектов с закрытым исходным кодом). Порт включает в себя файлы, необходимые для правильной компиляции, установки и работы приложения под FreeBSD. В настоящее время коллекция портов насчитывает свыше 21 тыс. приложений самого разного назначения.

Талисманы-логотипы

Основным талисманом системы является красный демонёнок, известный также как Beastie. Кроме него, талисманом также считается Devilette, девушка в красном костюме демона.

Производные

BSD лицензия позволяет сохранять коммерческую тайну при модификации FreeBSD для встраиваемых систем и производить другие производные проприетарные системы, что делает FreeBSD привлекательной для промышленности. Вместе с тем остаётся неизвестным, в какой конкретно технике применяют FreeBSD. Ниже приведены свободные производные операционные системы.

• DragonFlyBSD — ответвление от FreeBSD 4.8, созданное как логическое продолжение 4-й ветви. Она включает систему потоковой обработки сообщений, похожую на ту, которая используется в системах с микроядром.
• FreeSBIE — LiveCD-дистрибутив FreeBSD, похожий на дистрибутив GNU/Linux под названием Knoppix.
• Frenzy — другой проект по созданию LiveCD на основе FreeBSD, ориентированный в первую очередь на русскоязычных системных администраторов.
• TrueBSD — белорусский LiveDVD-дистрибутив на основе FreeBSD.
• BSDeviant — ещё один LiveCD.
• PicoBSD — версия FreeBSD, умещающаяся на одну дискету.
• Debian GNU/kFreeBSD — производная версия, базирующаяся на наборе инструментов GNU, разрабатывается группой пользователей Debian.
• Darwin — ядро Mac OS X, многие команды взяты от FreeBSD 4/5, разрабатывается компанией Apple.
• m0n0wall — встраиваемый межсетевой экран, основанный на FreeBSD.
• pfSense — ответвление от проекта .
• FreeNAS - основанное на m0n0wall сетевое хранилище NAS.
• PC-BSD — дистрибутив с графическим инсталлятором и настольной средой KDE по умолчанию.
• DesktopBSD — ещё один дистрибутив для домашнего использования.
• РУС-BSD — российский дистрибутив для рабочих станций.

См. также

• BSD
• 386BSD
• NetBSD
• OpenBSD
• DragonFlyBSD
• Darwin
• Программы UNIX-систем
• MidnightBSD

Ссылки

Русская энциклопедия «Традиция» Портал «Свободное программное обеспечение»

• Официальный сайт проекта FreeBSD(англ.)
• Официальный сайт русского дистрибутива PC-BSD-RU(русск.)
• Русская версия официального сайта(русск.)
• Проект русской документации FreeBSD(русск.)
• Обзор дистрибутивов BSD(русск.)
• Краткая история FreeBSD(русск.) — написана одним из основателей FreeBSD Джорданом Хаббардом (Jordan Hubbard)
• Различная информация и статьи по BSD системам на OpenNET
• БСД: Большие и Страшные Демоны — серия статей об ОС FreeBSD для начинающих.
• FreeBSD Software(англ.) — свежая информация о изменениях в коллекции портов
• FreshPorts.org(англ.) — свежая информация о изменениях в коллекции портов
• FreeBSDwiki.net(англ.) — wiki-сайт, посвящённый FreeBSD
• Lissyara.su(русск.) — сайт посвящённый FreeBSD, большое кол-во статей по настройке.
• bsdportal.ru — форум посвящённый вопросам использования ОС FreeBSD.
• seteved.ru(русск.) — книги и статьи по FreeBSD.
• Новости FreeBSD на сайте Linux.org.ru
• mdoc.su — короткие веб-адреса системных руководств БСД на основе nginx с открытыми исходниками
• BXR.SU — Super User's BSD Cross Reference — поиск по FreeBSD, DragonFly, OpenBSD и NetBSD средствами OpenGrok и nginx

Литература

• Брайан Таймэн. FreeBSD 6. Полное руководство = FreeBSD 6 Unleashed ‭. — М.: «Вильямс», 2007. — 1056 с. — ISBN 5-8459-0741-1^{о книге}
• Родерик Смит. Полный справочник по FreeBSD = FreeBSD: The Complete Reference ‭. — М.: «Вильямс», 2005. — 672 с. — ISBN 5-8459-0576-1^{о книге}
• Майкл Лукас. FreeBSD. Подробное руководство = Absolute BSD. The Ultimate Guide to FreeBSD ‭. — СПб.: Символ-Плюс, 2004. — 616 с. — ISBN 5-93286-066-9^{о книге}
• Dru Lavigne. BSD Hacks, 100 Industrial-Strength tips for BSD users and administrators. O’Reilly, May 2004. ISBN 0596006799.
• Michael Urban, Brian Tiemann. FreeBSD Unleashed, Second Edition. Sams Publishing, April 2003. ISBN 0672324563.
• Greg Lehey. The Complete FreeBSD, 4th Edition, Documentation from the Source. O’Reilly, April 2003. ISBN 0596005164.
• Marshall Kirk McKusick, George V. Neville-Neil. The Design and Implementation of the FreeBSD Operating System. Addison Wesley Professional, August, 2004. ISBN 0201702452.
• Ted Mittelstaedt. The FreeBSD Corporate Networkers Guide. Addison-Wesley, December 2000. Paperback, book & CD edition, 401 pages. ISBN 0201704811.
• The FreeBSD Handbook, Volume 1: User Guide, 3rd Edition. FreeBSD Documentation Project. FreeBSD Mall, November 2003. ISBN 1571763279.
• The FreeBSD Handbook, Volume 2: Admin Guide, 3rd Edition. FreeBSD Documentation Project. FreeBSD Mall, September 2004. ISBN 1571763287.