NetBSD

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NetBSD
NetBSD.svg
NetBSD 9.2 xdmscreenshot.png
XDMを示すNetBSD9.2
デベロッパーNetBSD Foundation
OSファミリーUnixライク
動作状態電流
ソースモデルオープンソース
初回リリース1993年4月19日; 28年前 (1993-04-19
最新のリリース9.2 / 2021年5月12日; 9か月前[1] (2021-05-12
最新のプレビュー9.99.x [2] /デイリービルド
リポジトリ
パッケージマネージャーpkgsrc
プラットフォームAlphaARMx86x86-32およびx86-64)、PA-RISC68kMIPSPowerPCSH3SPARCRISC-VVAX
カーネルタイプ動的にロード可能なモジュールを備えたモノリシックランプカーネル
ユーザーランドBSD
デフォルトの
ユーザーインターフェイス
Unixシェル
ライセンス2条項BSDライセンス
公式ウェブサイトnetbsd .org

NetBSDは、 Berkeley Software Distribution(BSD)に基づくフリーでオープンソースの Unixライクな オペレーティングシステムです。これは、 386BSDフォークされた後に正式にリリースされた最初のオープンソースBSDの子孫でした[3] [4]引き続き積極的に開発されており、サーバー、デスクトップ、ハンドヘルドデバイス、[4]組み込みシステムなど、多くのプラットフォームで利用できます。[5] [6]

NetBSDプロジェクトは、コードの明快さ、注意深い設計、および多くのコンピュータアーキテクチャにわたる移植性に焦点を合わせていますそのソースコードは公開されており、パーミッシブライセンスが付与されています。[7] [8]

歴史

NetBSDは元々、カリフォルニア大学バークレー校のComputer Systems ResearchGroupからのBerkeleySoftware Distributionの4.3BSD-Renoリリースから、Net / 2ソースコードリリースと386BSDプロジェクトを介して派生したものです。[4] NetBSDプロジェクトは、オペレーティングシステムの開発のペースと方向性に対する386BSD開発者コミュニティ内のフラストレーションの結果として始まりました。[9] NetBSDプロジェクトの4人の創設者、Chris Demetriou、Theo de Raadt、Adam Glass、およびCharles Hannumは、よりオープンな開発モデルがプロジェクトに利益をもたらすと感じました。それは、ポータブルでクリーンな正しいコードを中心としたものです。彼らは、統合されたマルチプラットフォームの本番品質のBSDベースのオペレーティングシステムを作成することを目的としていました。「NetBSD」という名前は、当時のインターネットなどのネットワークの重要性と成長、およびその開発の分散された協調的な性質に基づいて選択されました。[10]

NetBSDソースコードリポジトリは1993年3月21日に設立され、最初の公式リリースであるNetBSD 0.8は1993年4月19日に作成されました。[11]これは、386BSD 0.1とバージョン0.2.2の非公式パッチキットから派生し、 386BSDから欠落しているNet / 2リリースが再統合され、その他のさまざまな改善が行われました。[11] [12]最初のマルチプラットフォームリリースであるNetBSD1.0は、1994年10月に作成され、4.4BSD-Liteソースで更新され、法的に妨害された4.3BSD Net / 2コードはすべて含まれていませんでした。[13]また、1994年に、論争の的となった理由で、創設者の1人であるテオデラートがプロジェクトから削除されました。彼は後に、1995年の終わり近くにNetBSD1.0のフォークバージョンから新しいプロジェクトOpenBSDを設立しました。[14] 1998年、 NetBSD1.3はpkgsrcパッケージコレクションを導入しました。[15]

2004年まで、NetBSD 1.xのリリースはほぼ毎年行われ、その間にマイナーな「パッチ」リリースがありました。リリース2.0以降、NetBSDはセマンティックバージョニングを使用し、各メジャーNetBSDリリースは、増分されたメジャーバージョン番号に対応します。つまり、2.0以降のメジャーリリースは3.0、4.0などです。以前のマイナーリリースは、現在2つのカテゴリに分類されています。xy「安定した」メンテナンスリリースと、セキュリティと重要な修正のみを含むxyzリリースです。[16]

機能

コンソールモードでのNetBSD / amd64の起動
NetBSD / amd64コンソールのログインとウェルカムメッセージ

移植性

プロジェクトのモットー(「もちろんNetBSDを実行する」)が示唆しているように、NetBSDは多数の32ビットおよび64ビット アーキテクチャに移植されています。これらは、VAX ミニコンピューターからPocket PCPDAにまで及びます。2019年現在、NetBSDは59のハードウェアプラットフォームをサポートしています(16の異なる命令セットにわたって)。これらのプラットフォームのカーネルとユーザーランドはすべて、CVSによって管理される中央の統合されたソースコードツリーから構築されています。現在、μClinuxなどの他のカーネルとは異なり、NetBSDカーネルでは、特定のターゲットアーキテクチャに MMUが存在する必要があります。

NetBSDの移植性は、バス入出力やDMAなどの低レベルのハードウェアアクセスのためのハードウェア抽象化層インターフェースの使用によって支援されますこのポータビリティレイヤーを使用すると、デバイスドライバーを「マシンに依存しない」コンポーネントと「マシンに依存する」コンポーネントに分割できます。これにより、ハードウェアアクセスの詳細を非表示にすることで、単一のドライバーを複数のプラットフォームで簡単に使用できるようになり、新しいシステムに移植する作業が軽減されます。[17]

これにより、 PCIカードの特定のデバイスドライバが、 IA-32AlphaPowerPCSPARC、またはPCIバスを備えた他のアーキテクチャのPCIスロットにあるかどうかに関係なく、変更なしで動作することができます。また、特定のデバイス用の単一のドライバは、ISA、PCI、またはPCカードなどの複数の異なるバスを介して動作できます。

それに比べて、Linuxデバイスのドライバーコードは、多くの場合、新しいアーキテクチャごとに作り直す必要があります。結果として、NetBSDおよびLinux開発者による移植作業において、NetBSDは新しいハードウェアへの移植にかかる時間がはるかに短くなりました。[18] [より良い情報源が必要]

このプラットフォームの独立性は、特にNetBSD 1.6以降、コンパイラアセンブラリンカ、およびその他のツールのツールチェーン全体がクロスコンパイルを完全にサポートする組み込みシステムの開発を支援します。

2005年、組み込みシステムハードウェアのベンダーであるTechnologic Systemsは、NetBSDの移植性と組み込みアプリケーションへの適合性のデモンストレーションとして、NetBSDを利用したキッチントースターを設計およびデモンストレーションしました。[19]

AMD Geode LX800、Freescale PowerQUICCプロセッサ、Marvell Orion、PowerPCプロセッサのAMCC 405ファミリ、 Intel XScale IOPおよびIXPシリーズ などの組み込みプラットフォームへの商用ポートは、Wasabi Systemsから入手でき、サポートされていました。

ポータブルビルドフレームワーク

NetBSDクロスコンパイルフレームワーク( "build.sh" [20]とも呼ばれます)を使用すると、開発者は、異なるオペレーティングシステムを含む、異なるアーキテクチャのより強力なシステム(クロスコンパイル)からアーキテクチャ用の完全なNetBSDシステムを構築できます。 (フレームワークはほとんどのPOSIX準拠システムをサポートします)。NetBSDを使用するいくつかの組み込みシステムは、ツールチェーンとターゲットの再ホスト以外の追加のソフトウェア開発を必要としませんでした。[18]

pkgsrcパッケージコレクション

NetBSDは、サードパーティのアプリケーションソフトウェアパッケージを構築および管理するためのフレームワークであるpkgsrc(「パッケージソース」の略)を備えています。pkgsrcコレクションは、2019年10月の時点で20,000を超えるパッケージで構成されています[21] KDEGNOMEApache HTTPサーバーPerlなどのパッケージの構築とインストールは、 makefileのシステムを使用して実行されます。これにより、ソースコードを自動的にフェッチし、パッケージを解凍、パッチ適用、構成、ビルド、およびインストールして、後で再度削除できるようにすることができます。ソースからコンパイルする代わりに、プリコンパイルされたバイナリパッケージを使用することもできます。いずれの場合も、前提条件/依存関係は、手動による介入を必要とせずに、パッケージシステムによって自動的にインストールされます。

pkgsrcは、NetBSDだけでなく、FreeBSDDarwin / Mac OS Xなどの他のBSDバリアント、 LinuxSolarisIRIXなどの他のUnixライクなオペレーティングシステム、およびInterixもサポートしています。pkgsrcは、以前はDragonFlyBSDの公式パッケージ管理システムとして採用されていました[22]

対称型マルチプロセッシング

NetBSDは、2004年のNetBSD 2.0リリース[23]以来、 SMPをサポートしてきました。これは、最初はジャイアントロックアプローチを使用して実装されました。NetBSD 5リリースの開発サイクル中に、SMPサポートを改善するための主要な作業が行われました。ほとんどのカーネルサブシステムは、きめ細かいロックアプローチを使用するように変更されました。新しい同期プリミティブが実装され、スケジューラのアクティブ化は2007年2月に1:1スレッドモデルに置き換えられました。 [24]古い4.4BSDスケジューラはデフォルトのままですが、SMPに合わせて拡張できるように変更されましたが、スケーラブルなM2スレッドスケジューラが実装されました。スレッド化されたソフトウェア割り込み同期を改善するために実装されました。仮想メモリシステム、メモリアロケータおよびトラップ処理がMPセーフになりました。VFSおよび主要なファイルシステムを含むファイルシステムフレームワークは、MPセーフになるように変更されました。2008年4月以降、ジャイアントロックで実行されているサブシステムは、ネットワークプロトコルとほとんどのデバイスドライバーのみです。

セキュリティ

NetBSDは、セキュリティ領域でさまざまな機能を提供します。[25]カーネル承認フレームワーク[26](またはKauth)は、カーネル内のすべての承認要求を管理するサブシステムであり、システム全体のセキュリティポリシーとして使用されます。これにより、外部モジュールが認証プロセスをプラグインできるようになります。NetBSDには、エクスプロイト軽減機能、ASLR[27] KASLR、PaXプロジェクトの制限付きmprotect()およびSegvguard、 GCC Stack Smashing Protection(SSP、またはNetBSD 6.0以降デフォルトで有効になっているProPoliceとも呼ばれる)コンパイラ拡張機能も組み込まれています。検証済みの実行可能ファイル(またはVeriexec)は、NetBSDのカーネル内ファイル整合性サブシステムです。これにより、ユーザーはファイルのデジタル指紋(ハッシュ)を設定し、ファイルが指紋と一致しない場合にさまざまなアクションを実行できます。たとえば、Perlが指紋に一致するスクリプトのみを実行できるようにすることができます。[28]暗号化デバイスドライバー(CGD)を使用すると、暗号化されたストレージにディスクまたはパーティション(CDおよびDVDを含む)を使用できます。[29]

仮想化

Xen 仮想マシンモニターは、リリース3.0以降のNetBSDでサポートされています。Xenを使用するには、Xen専用のカーネルを「ホストOS」(Dom0)としてロードする特別なカーネル前のブート環境が必要です。特定のXen / DomUサポートの有無にかかわらず、任意の数の「ゲストOS」(DomU)仮想化コンピューターを適切なハードウェアリソースと並行して実行できます。

GRUBなどのサードパーティのブートマネージャの必要性は、NetBSD5のXen互換のブートマネージャによって排除されました。[30] Dom0としてのNetBSD6は、Linuxと同等のベンチマークが行われており、一部のテストではLinuxよりも優れたパフォーマンスを発揮します。[31]

NetBSD 9.0以降、高速化された仮想化は、ネイティブハイパーバイザーNVMM(NetBSD仮想マシンモニター)を介して提供されます。[32] QEMUlibnvmmなどのエミュレーターで利用できる 仮想化APIを提供しますNVMMのユニークな特性は、カーネルがゲストVMメモリにアクセスせず、作成するだけであるということです。[33] IntelのHardwareAccelerated Execution Manager (HAXM)は、LinuxのKVMと同様に、IntelCPU専用のQEMUでの高速化のための代替ソリューションを提供します[34]

NetBSD 5.0は、カーネル空間呼び出しをエミュレートすることによってユーザー空間でドライバーを実行するアーキテクチャーであるランプカーネルを導入しました。このanykernelアーキテクチャーにより、エクソカーネルからモノリシックカーネルに至るまで、他のカーネルアーキテクチャーにNetBSDドライバーのサポートを追加できます。[35]

ストレージ

NetBSDには、iSCSIジャーナリングファイルシステム論理ボリューム管理ZFSファイルシステムなどの多くのエンタープライズ機能が含まれています。

bioctlを介したベンダーに依存しないRAIDボリューム管理のためbio(4)インターフェースは、2007年からNetBSDで利用可能になっています。[36]

BSD FFSファイルシステムの拡張であるWAPBLジャーナリングファイルシステムは、2008年にWasabiSystemsによって提供されました。[ 37 ]

NetBSD論理ボリュームマネージャーは、デバイスマッパードライバーのBSD再実装とLinux論理ボリュームマネージャーツールのポートに基づいています。これは主にGoogleSummer of Code2008の間に書かれました[38]

SunMicrosystemsによって開発されたZFSファイルシステムは2009年にNetBSDベースシステムにインポートされました。現在[いつ?] NetBSDZFSポートはZFSバージョン22に基づいています。

CHFSフラッシュメモリファイルシステムは、2011年11月にNetBSDにインポートされました。CHFSは、ハンガリーのSzeged大学のソフトウェアエンジニアリング部門で開発されたファイルシステムであり NetBSD作成された最初のオープンソースフラッシュ固有のファイルシステムです。

他のオペレーティングシステムとの互換性

ソースコードレベルでは、NetBSDはPOSIX .1(IEEE 1003.1-1990)標準にほぼ完全に準拠しており、ほとんどがPOSIX.2(IEEE 1003.2-1992)に準拠しています。

NetBSDは、以前のリリースの適切なプロセッサアーキテクチャでシステムコールレベルのバイナリ互換性を提供しますが、 LinuxやSunOS 4などの他の4.3BSD派生物を含む他のUNIX派生およびUNIXライクなオペレーティングシステムでも提供します。これにより、NetBSDユーザーは次のことができます。他のオペレーティングシステム用にバイナリ形式でのみ配布される多くのアプリケーションを実行します。通常、パフォーマンスを大幅に低下させることはありません。[39]

NetBSDでは、 ZFSFATNTFS、Linux ext2fsAppleHFSおよびOSX UFSRISC OS FileCore / ADFS、AmigaOS Fast File SystemIRIX EFSバージョン7Unixファイルなどのさまざまな「外部」ディスクファイルシステム形式もサポートされています。システム、およびPUFFSを介したその他多数

カーネルスクリプト

Luaプログラミング言語を使用したカーネル空間スクリプトは、NetBSDの比較的新しい機能です。NetBSD7.0以降で利用可能です。[40] Lua言語(つまり、そのインタープリターと標準ライブラリ)は、Google Summer of Code 2010の間に最初にNetBSDカーネルに移植され、それ以来、いくつかの改善が行われてきました。ユーザー空間とカーネル空間のLuaには、主に2つの違いがあります。カーネルLuaは浮動小数点数をサポートしていません。そのため、Lua整数のみが使用可能です。また、オペレーティングシステム( ioosなど)に依存するユーザースペースライブラリを完全にサポートしていません

センサー

NetBSDは、1999/2000年以来、ネイティブのハードウェア監視フレームワークを特徴としており、2003年には、一部のNetBSDドライバーがOpenBSDに移植されたときに、 OpenBSDsysctlhw.sensorsフレームワークの背後にあるインスピレーションとして機能しました。[41]

2019年3月の時点で、NetBSDには、envsysフレームワークのAPIを介してデータをエクスポートする85近くのデバイスドライバーがありました。2007年の改訂以降、カーネルとユーザーランド間のデータのシリアル化は、NetBSDのproplib(3)を使用してXMLプロパティリストを介して行われます。

を使用します

NetBSDは、国際宇宙ステーションの微小重力環境を測定するNASASAMS-IIプロジェクト、および衛星ネットワークで使用するTCPの調査に使用されました。[要出典]

NetBSDのすっきりとした設計、高性能、スケーラビリティ、および多くのアーキテクチャのサポートにより、組み込みデバイスやサーバー、特にネットワーキングアプリケーションでの使用が可能になりました。[42]

商用のリアルタイムオペレーティングシステムであるQNXは、NetBSDコードに基づくネットワークスタックを使用し[43] [44]、NetBSDから移植されたさまざまなドライバを提供します。[42]

Dell Force10は、拡張性の高いスイッチ/ルーターで使用されるFTOS(Force10オペレーティングシステム)を強化する基盤となるオペレーティングシステムとしてNetBSDを使用しています。[45] Force10はまた、さらなる研究とオープンな開発コミュニティを支援するために、2007年にNetBSDFoundationに寄付をしました。[46]

Wasabi Systemsは、組み込み、サーバー、およびストレージアプリケーションに焦点を当てた独自のエンタープライズ機能と拡張機能を備えたNetBSDに基づく商用のWasabi認定BSD製品を提供しています。[47]

NetBSDは、国際宇宙ステーション微小重力環境を測定するNASASAMS-IIプロジェクト[48] [49]や、衛星ネットワークで使用するTCPの調査に使用されました。[50] [51]

2004年、SUNETはNetBSDを使用してInternet2の速度記録を樹立しました。NetBSDは、「TCPコードのスケーラビリティーのために」選ばれました。[52]

NetBSDは、Appleの AirPortExtremeおよびTimeCapsule製品[53] [54]でも、独自のOS Xの代わりに使用されています(UnixレベルのユーザーランドコードのほとんどはFreeBSDコードから派生していますが、一部はNetBSDコードから派生しています[55] [ 55] [ 56])。

T-Mobile Sidekick LX 2009スマートフォンのオペレーティングシステムは、NetBSDに基づいています。[57]

Minixオペレーティングシステムは、バージョン3.2以降、主にNetBSDユーザーランドとそのpkgsrcパッケージインフラストラクチャを使用しています。[58]

一部のユーザースペースコマンドラインツールなど、 macOSの一部は元々NetBSDから取得されました。[59] [60] [61]

ライセンス

すべてのNetBSDカーネルとほとんどのコアユーザーランドソースコードは、BSDライセンスの条件の下でリリースされています(2、3、および4節のバリアント)。これにより、基本的に、著作権表示とライセンステキストを削除しない限り、誰もが好きなように使用、変更、再配布、または販売することができます(4節のバリエーションには、宣伝資料に関連する用語も含まれます)。したがって、NetBSDに基づく製品の開発は、ソースコードを公開するために変更を加えることなく可能です。対照的に、NetBSDには適用されない GPLは、製品のソースコードへの変更は、それらの変更から派生した製品がリリースされたときに製品の受信者にリリースされなければならないと規定しています。

2008年6月20日、NetBSD Foundationは、条項3のUCBサポートと条項4の業界での適用性に関する懸念を理由に、2条項BSDライセンスへの移行を発表しました。[62]

NetBSDには、GPLやその他のオープンソースライセンスでカバーされているGNU開発ツールやその他のパッケージも含まれています。他のBSDプロジェクトと同様に、NetBSDは、より制限の厳しいライセンスの下にあるコードを簡単に削除できるように、ベースソースツリー内のプロジェクトを分離します。[63]パッケージに関しては、インストールされているソフトウェアライセンスは、pkgsrc構成ファイル(mk.conf)の許可されたライセンスのリストを変更することによって制御できます。

リリース

次の表に、主要なNetBSDリリースとそれらの注目すべき機能を時系列の逆順に示します。マイナーリリースとパッチリリースは含まれていません。

伝説: 古いバージョン、維持されていません 古いバージョン、まだ維持されています 現在の安定バージョン 最新のプレビューバージョン 将来のリリース
メジャーリリース 発売日 注目すべき機能と変更
現在の安定バージョン: 9.0 [64] [65] 2020年2月14日
  • SBSA / SBBR、big.LITTLE、32ビットバイナリとの互換性、最大256個のCPUを含むAArch64(64ビットARMv8-A)マシンのサポート
  • UEFIブートローダー、big.LITTLE、Allwinnerおよびその他のSoCのカーネルモード設定、デバイスツリーのサポートなど、ARMv7-Aのサポートが強化されました
  • DRMをLinux4.4に更新し、 KabyLakeまでのIntelグラフィックスをサポート
  • NVMM(NetBSD仮想マシンモニター)を介したQEMUのハードウェアアクセラレーションによる仮想化
  • NPFファイアウォールの改善、更新されたZFS、新しく作り直されたドライバー
  • さまざまな新しいカーネルお​​よびユーザーランドコードサニタイザー、およびカーネルASLRのサポート。監査されたネットワークスタック。
  • ISDNサポートなど、さまざまな古くて保守されていないコンポーネントの削除
古いバージョンですが、まだ維持されています:8.0 [66] 2018年7月17日
古いバージョン、メンテナンスされていません:7.0 [67] [68] 2015年10月8日
古いバージョン、メンテナンスされていません:6.0 [69] 2012年10月17日
古いバージョン、メンテナンスされていません:5.0 [71] [72] [73] 2009年4月29日
古いバージョン、メンテナンスされていません:4.0 4.0 2007年12月19日
古いバージョン、メンテナンスされていません:3.0 2005年12月23日
古いバージョン、メンテナンスされていません:2.0 2004年12月9日
古いバージョン、メンテナンスされていません:1.6 2002年9月14日
  • 統合バッファキャッシュ(UBC)が導入されました。これは、ファイルシステムとファイルデータの仮想メモリキャッシュを統合します。
  • TCPおよびUDP送信パスのゼロコピーサポート。
  • 10個の新しいプラットフォームがサポートされました。
  • クロスビルディング(build.sh)インフラストラクチャの新しい実装。
  • マルチバイトLC_CTYPEロケールのサポートが追加されました。[78] [79]
古いバージョン、メンテナンスされていません:1.5 2000年12月6日
古いバージョン、メンテナンスされていません:1.4 1999年5月12日
古いバージョン、メンテナンスされていません:1.3 1998年3月9日
  • XFree86ソースツリーは、ディストリビューションのサポートされている部分になりました。
  • ISAプラグアンドプレイPCMCIAATAPI、およびAPMのサポートが追加されました。
  • ext2fsおよびFAT32ファイルシステムが追加されました。
  • pkgsrcパッケージ収集システムが導入されました[82]
古いバージョン、メンテナンスされていません:1.2 1996年10月4日
古いバージョン、メンテナンスされていません:1.1 1995年11月26日
  • DEC AlphaAtari TT / Falcon030、およびMVME68kシステムのポートが追加されました。
  • バイナリエミュレーション機能が追加されました。
  • 汎用オーディオサブシステムが導入されました。[84]
古いバージョン、メンテナンスされていません:1.0 1994年10月26日
古いバージョン、メンテナンスされていません:0.9 1993年8月20日
  • 多くの機能強化とバグ修正が含まれています。
  • これはまだPCプラットフォームのみのリリースでしたが、この時点で、他のアーキテクチャのサポートを追加する作業が進行中でした。
  • ローダブルカーネルモジュール(LKM)のサポート。[86]
古いバージョン、メンテナンスされていません:0.8 1993年4月20日
  • 386BSD 0.1から派生した最初の公式リリースとバージョン0.2.2の非公式パッチキットで、386BSDから欠落しているNet / 2リリースのいくつかのプログラムが再統合され、その他のさまざまな改善が行われました。[87]

Grant Bissettによって設計されたNetBSDの「旗」ロゴは、2004年に導入され、1994年にShawnMuellerによって設計された古いロゴ[88]を抽象化したものです。硫黄島[89]

NetBSD Foundation

NetBSD Foundationは、NetBSDに関連する知的財産と商標を所有する法的組織であり[90]、2004年1月22日に501(c)3免税非営利団体になりました。財団のメンバーは、CVSコミットアクセス権を持つ開発者です。[91] NetBSD Foundationには、2年間のメンバーの投票によって選出された理事会があります。[92]

ホスティング

プロジェクトのホスティングは、主にコロンビア大学ウエスタンワシントン大学によって提供され、 Fastlyによって提供されるCDN前面にあります。プロジェクトのミラーは世界中に広がっており、プロジェクトのボランティアやサポーターによって提供されています。

も参照してください

参考文献

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外部リンク