BSD: The Other Free UNIX Family

FreeBSD FreeBSD is the most popular of the BSD family. It is traditionally known for stability and performance. Many web servers are still around running versions of FreeBSD from years ago without a reboot. FreeBSD is developed in three branches: -CURRENT, -STABLE, and -RELEASE. Anything new is added to - CURRENT, which may or may not work at any given time. Once a new feature has undergone testing by the development team, it is added to -STABLE. Periodically, a release is created.These releases have a version number and their own branch in the CVS tree. Only bug fixes are allowed to be introduced into -RELEASE branches — no new features.

This makes tracking a - RELEASE branch the thing to do if you want a completely stable system. FreeBSD development underwent something of a hiccup around version 5. The release schedule was feature-based, and a large number of new features were planned.Gradually, the release date for FreeBSD 5 slipped farther and farther back. During this time, the project moved to the same six-month release schedule as NetBSD and OpenBSD. The current release version is 6.0, which is the system used on the laptop on which this article is being written.

The 5.x series was highly ambitious and the lack of immediate success gave it a reputation for being unstable and slow — the lack of speed coming from the large quantities of debugging code found in releases.The 6.x series is intended to avoid the stigma associated with the 5.x series.

One of the most noticeable improvements is the new scheduler, known as ULE. ULE is not enabled by default because it does not achieve quite as good throughput as the traditional 4BSD scheduler, making it worse for server roles. For desktop (or laptop) use, it is much better. ULE prioritizes processes that spend most of their time waiting: interactive processes.On this somewhat aging laptop, it is possible to do a large compile in the background without any loss of responsiveness in X applications.

Installation of third-party software is done using the ports system. Each port is a Makefile, containing the files that must be downloaded to build the program and a set of patches to make it run on FreeBSD. The ports system will automatically resolve dependencies when installing programs.Every port can be compiled into a binary package, and there are copies available from the FreeBSD FTP mirrors (although they often lag behind the port version by several days). For the few closed-source programs that require Linux, FreeBSD includes a Linux ABI compatibility layer, which translates system call vectors into their equivalent on FreeBSD. It also includes a Linux-style /proc file system for programs that depend on it. Shared libraries used by Linux programs can also be installed — the ports tree contains copies of the basic packages found in several popular Linux distributions.

FreeBSD has a couple of features that make it attractive for home users. First, nVidia release graphics drivers for it, giving it the same level of 3D acceleration available to Linux on nVidia hardware. Second, it includes Project Evil, a reimplementation of the NDII used by wireless networking cards on Windows, allowing many WiFi cards to be used without direct hardware support.

Project Evil is also being ported to NetBSD, which also has Linux ABI support. Note that ABI support is not full emulation.All UNIX systems have a set of system calls — functions handled by the kernel — which are all assigned numbers.

These numbers and the system call arguments vary depending on the kernel.The ABI compatibility layer simply remaps the arguments and changes the number, giving almost no performance penalty — in some cases, even faster performance than native due to a better kernel implementation. Linux is not the only non-native ABI supported by these systems — NetBSD even includes a rudimentary Darwin ABI that allows some OS X applications to run. П Е Р Е В О Д: FreeBSD Операционная система FreeBSD пользуется наибольшей популярностью среди семейства BSD. Она традиционно известна своей стабильностью и исполнительностью. Множество веб-серверов и сейчас работают, используя версии FreeBSD, выпущенные годы назад, без перезагрузок.

Разработка FreeBSD ведется в трех ветках: -CURRENT, -STABLE и -RELEASE. Всё новое попадает в ветку -CURRENT, которая может или не может быть работоспособной в любой момент времени.

Как только новая функциональная возможность прошла тестирование командой разработчиков, она попадает в ветку -STABLE. Периодически готовятся выпуски. Выпуски имеют свой номер версии и свою собственную ветку в дереве CVS. В ветки -RELEASE позволяется добавлять только изменения, исправляющие ошибки — никаких функциональных дополнений.Таким образом, если Вам необходима полностью стабильная система, Вам достаточно отслеживать изменения в ветке -RELEASE. Процесс разработка FreeBSD претерпел большие изменения в ходе подготовки пятой версии.

План подготовки выпуска был основан на функциональных изменениях, и было запланировано огромное количество нового функционала. Постепенно, дата выхода FreeBSD 5 откладывалась на всё более и более поздний срок. В это время проект перешел на шестимесячный цикл подготовки и выхода релизов, аналогичный проектам NetBSD и OpenBSD. Текущая версия релиза – 6.0, которая используется на ноутбуке, на котором и пишется эта статья.Серия 5.x была весьма претензионной, однако недостаточная удачность ее реализации сделало ей репутацию нестабильной и медленной — потеря скорости работы происходит из большого количества отладочного кода, обнаруженного в выпусках.

В серии 6.x планируется избавиться от клейма, приобретенного серией 5.x. Одним из самых заметных новшеств является новый планировщик задач, известный как ULE. ULE не включен по умолчанию, потому что он до сих пор не достигает скорости работы, сравнимой с традиционным планировщиком 4BSD, делая его менее привлекательным на серверных решениях.

Для настольных применений (или использования в ноутбуках), он выглядит гораздо лучше. ULE приоретизирует процессы, проводящие большинство своего рабочего времени в ожидании, т.е. интерактивные процессы.На моем немного староватом ноутбуке можно производить сборку больших приложений в фоне без каких-либо потерь в скорости реакции X-приложений. Установка программного обеспечения сторонних разработчиков производится при помощи системы портов.

Каждый порт – это файл Makefile, содержащий список файлов, которые должны быть скачаны для сборки приложения, и набор исправлений, необходимых для того, чтобы приложение заработало на платформе FreeBSD. Система портов автоматически определяет и устанавливает приложения-зависимости при установке Вами приложений.Каждый порт может быть собран в бинарный пакет, и существуют копии пакетов, доступные для скачивания с FTP-зеркал FreeBSD (следует иметь ввиду, что существуют задержки обновления версии пакетов порядка нескольких дней при обновлении версии порта). Для немногочисленных приложений с закрытым исходным кодом, предназначенным для запуска в ОС Linux, FreeBSD имеет совместимость с бинарным программным интерфейсом Linux, который транслирует векторы системных вызовов в их эквиваленты в ОС FreeBSD. Также, она включает в себя файловую систему /proc в стиле Linux для приложений, которые зависят от нее. Разделяемые библиотеки, используемые в Linux-приложениях также могут быть установлены — порты содержат копии основных пакетов, используемых в нескольких популярных дистрибутивах Linux. FreeBSD имеет свои особенности, делающие ее привлекательной для домашнего пользователя.

Во-первых, nVidia выпускает драйверы к своим графическим ускорителям под эту систему, что дает аналогичные Linux возможности 3D-ускорения на аппаратной платформе nVidia. Во-вторых, в ней есть Проект Зло – новая реализация интерфейса разработки приложений NDIS-драйверов, используемого аппаратурой беспроводного доступа к сети в ОС Windows, позволяющий использовать множество WiFi-карт без их прямой аппаратно-программной поддержки системой.

Проект Зло в данный момент переносится и в проект NetBSD, который также имеет поддержку запуска Linux-приложений.

Заметьте, что поддержка бинарного программного интерфейса не является полной эмуляцией. Все UNIX-системы имеют набор системных вызовов — функций, выполняемых ядром — всем поставлены в соответствие номера.Эти номера и аргументы системных вызовов различаются от ядра к ядру. Слой поддержки программного бинарного интерфейса просто отображает аргументы и номера на соответствующие ядру FreeBSD, делая это практически без потерь в скорости работы приложения — в некоторых случаях даже исполняя их быстрее вследствие лучшей реализации ядра. Linux не единственная ОС, для которой существует поддержка в этих системах — NetBSD даже содержит устаревший слой поддержки ОС Darwin, позволяющий запускать некоторые приложения OS X. С Л О ВА: 1. performance – исполнительность 2. reboot – перезагрузка 3. to undergo testing – пройти тест 4. feature – характеристика 5. schedule – спецификация 6. noticeable – примечательный 7. immediate – немедленный 8. to itend – предполагать/предназначать 9. to resolve – решать 10. to download – загружать/скачивать 11. application – приложение 12. to include – включать (в себя) 13. support – поддержка 14. distribution – распределение 15. to install – устанавливать 16. kernel – реализация 17. implementation – ядро 18. direction – направление 19. to depend – зависеть 20. software – программное обеспечение 21. improvements – улучшения 22. couple – пара 23. native – исконный 24. hardware – аппаратные средства 25. compatibility – совместимость 26. acceleration – ускорение 27. packages – пакеты (данных) 28. to track – (здесь) отслеживать изменения 29. desktop – настольная система (рабочий стол) 30. default – встроенный 31. attractive – привлекательный 32. to assign – назначать 33. throughput – производительность 34. patch – исправление/корректировка 35. bug - дефект.