                                Explicando o BSD

  Greg Lehey

   <grog@FreeBSD.org>

   Revisao: 43126

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   symbol.

   2013-11-07 por gabor.
   Resumo

   No mundo do open source, a palavra "Linux" e quase um sinonimo de "Sistema
   Operacional", mas esse nao e o unico sistema operacional UNIX(R) de codigo
   aberto. De acordo com o Contador de Sistemas Operacionais da Internet, em
   Abril de 1999 31.3% das maquinas conectadas na rede rodam Linux. 14.6%
   rodam BSD UNIX(R). Alguns dos responsaveis pelas maiores operac,oes da
   rede no mundo, como o Yahoo!, rodam BSD. O servidor FTP mais requisitado
   do mundo em 1999 (atualmente extinto), ftp.cdrom.com, usava BSD para
   transferir 1.4 TB de dados por dia. E claro, que nao se trata de um nicho
   de mercado: O BSD e um segredo muito bem guardado.

   Entao, qual e o segredo? Por que o BSD nao e melhor difundido, mais
   conhecido? Esse documento abordara essas e outras questoes.

   Ao longo desse documento, as diferenc,as entre o BSD e o Linux serao
   denotadas dessa forma.

     ----------------------------------------------------------------------

   Indice

   1. O que e BSD?

   2. O que e um UNIX de verdade?

   3. Por que o BSD nao e mais conhecido?

   4. Comparando BSD e Linux

1. O que e BSD?

   BSD significa "Distribuic,ao do Sistema de Berkeley". E o nome da
   distribuic,ao de codigos fonte proveniente da Universidade da California,
   Berkeley, as quais foram originalmente extensoes para o sistema
   operacional UNIX(R) do departamento de Pesquisas da AT&T. Varios projetos
   de sistemas operacionais de codigo aberto sao baseados em uma
   distribuic,ao desse codigo fonte, conhecido como 4.4BSD-Lite. Em adic,ao,
   tais sistemas constituem-se de varias porc,oes de outros projetos de
   Codigo Aberto, incluindo o notavel projeto GNU. A constituic,ao total do
   sistema operacional inclui:

     * O kernel BSD, que cuida do agendamento de processos, gerenciamento de
       memoria, multi-processamento simetrico (SMP), dispositivos de
       controle, etc.

       Ao contrario do kernel do Linux, existem varios kernels distintos de
       sistemas BSD com diferentes caracteristicas e recursos.

     * A biblioteca C, a API base do sistema.

       A biblioteca C do BSD e baseada em codigo proveniente de Berkeley, e
       nao do projeto GNU.

     * Programas utilitarios como shells, utilitarios de manuseio de
       arquivos, compiladores, linkadores.

       Alguns desses programas sao derivados do projeto GNU, outros nao.

     * O sistema X Window, que prove uma interface grafica.

       O sistema X Window usado na maioria das versoes do BSD e mantido pelo
       projeto X.Org. O FreeBSD permite ao usuario escolher entre uma
       variedade de ambientes de desktop, tais como Gnome, KDE, ou Xfce; e
       gerenciadores de janela leves como o Openbox, Fluxbox, ou Awesome.

     * Muitos outros programas e utilitarios.

2. O que e um UNIX de verdade?

   Os sistemas operacionais BSD nao sao clones, mas sim, codigo livre
   derivado diretamente do sistema operacional UNIX(R) da AT&T, que tambem e
   o ancestral dos modernos UNIX(R) System V. Talvez isso lhe surpreenda.
   Como pode ser isso, se a AT&T nunca disponibilizou seus fontes como codigo
   aberto?

   E verdade que o UNIX(R) da AT&T nao e Open Source, e do ponto de vista da
   licenc,a de direitos legais, o BSD definitivamente nao e UNIX(R), mas por
   outro lado, a AT&T importou muito codigo de outros projetos, especialmente
   do Grupo de Pesquisas de Ciencias Computacionais (CSRG) da Universidade da
   California, em Berkeley, CA. Desde 1976 o CSRG lanc,ava fitas magneticas
   com copias de seu software, o qual era chamado de Distribuic,ao do
   Software de Berkeley ou BSD.

   As versoes iniciais do BSD consistiam-se fundamentalmente de programas `a
   nivel de usuario, mas essa realidade mudou dramaticamente assim que o CSRG
   fechou um contrato com a Agencia de Pesquisas e Projetos de Avanc,ados de
   Defesa (a DARPA) para atualizar os protocolos de comunicac,ao que eram
   usados em sua rede, a ARPANET. Os novos protocolos passaram a ser
   conhecidos como Protocolos de Internet, e mais tarde como TCP/IP se
   tornando os mais importantes protocolos de todos os tempos. A primeira
   implementac,ao amplamente distribuida desses protocolos eram parte do
   4.2BSD, em 1982.

   Ao longo da decada de 80, varias empresas que produziam estac,oes de
   trabalho comec,aram a se espalhar. Muitas delas preferiam licenciar o
   UNIX(R) ao inves de desenvolverem sistemas operacionais por si mesmas. A
   Sun Microsystems em particular, licenciou o UNIX(R) e implementou uma
   versao do 4.2BSD, a qual eles chamaram de SunOS(TM). Quando a AT&T se deu
   permissao para vender o UNIX(R) comercialmente, comec,aram a desenvolver
   uma implementac,ao "na unha" chamada de System III, que seria rapidamente
   sucedida pelo System V. A base do codigo do System V nao incluia o suporte
   a networking, entao todas as implementac,oes passaram a incluir software
   adicional do BSD, incluindo o TCP/IP, e tambem programas utilitarios como
   o interpretador de linha de comandos csh e o editor vi. Em sua
   coletividade, estes aprimoramentos foram conhecidos como Extensoes de
   Berkeley.

   As fitas magneticas do BSD continham codigo fonte da AT&T e por isso
   precisavam de uma licenc,a de fontes do UNIX(R). Por volta de 1990, os
   fundos do CSRG estavam acabando. Alguns membros do grupo decidiram lanc,ar
   o codigo BSD, que era Open Source, sem o codigo proprietario da AT&T.
   Finalmente isso aconteceu com o Networking Tape 2, normalmente conhecido
   como Net/2. O Net/2 nao era um sistema operacional completo:
   aproximadamente 20% do codigo do kernel estava faltando. Um dos membros do
   CSRG, William F. Jolitz, escreveu o codigo que faltava e o lanc,ou em
   1992, como o 386BSD. Ao mesmo tempo, um outro grupo de membros do extinto
   CSRG formou uma empresa comercial chamada de Berkeley Software Design Inc.
   e lanc,ou uma versao beta de seu sistema operacional, chamada de BSD/386,
   baseado nos mesmos fontes. Depois o nome do sistema operacional mudou para
   BSD/OS.

   O 386BSD nunca se tornou um sistema operacional estavel. Ao inves disso,
   outros dois projetos nasceram `a partir dele, em 1993: O NetBSD e o
   FreeBSD. Originalmente os dois projetos divergiram devido `as diferenc,as
   quanto `a paciencia na espera de novas melhorias no 386BSD: o pessoal do
   NetBSD comec,ou o projeto no inicio do ano, e a primeira versao do FreeBSD
   nao ficou pronta ate o final do ano. No meio tempo, a base do codigo se
   modificou o suficiente para tornar dificil uma uniao. Em adic,ao, os
   projetos tinham objetivos diferentes, como veremos a seguir. Em 1996, um
   projeto posterior, o OpenBSD, originou-se `a partir do NetBSD e em 2003, o
   DragonFlyBSD originou-se a partir do FreeBSD.

3. Por que o BSD nao e mais conhecido?

   Por algumas razoes, o BSD e relativamente desconhecido:

    1. Os desenvolvedores do BSD estao frequentemente mais interessados em
       aprimorar seu codigo do que fazer propaganda dele.

    2. A maior parte da popularidade do Linux se deve a fatores externos ao
       projeto Linux, como a imprensa, e companhias criadas para oferecer
       servic,os em Linux. Ate recentemente, os BSDs open source nao contavam
       com tais proponentes.

    3. Os desenvolvedores BSD tendem a ser mais experientes do que
       desenvolvedores Linux, e tem menos interesse em tornar o sistema facil
       de utilizar. Novatos tendem a se sentir mais confortaveis com Linux.

    4. Em 1992, a AT&T processou a BSDI, vendedora do BSD/386, alegando que o
       produto continha codigo proprietario da AT&T. O caso foi resolvido na
       corte, em 1994, mas os aspectos da litigac,ao continuam perseguindo as
       pessoas. Em Marc,o de 2000 um artigo publicado na rede afirmou que o
       caso havia sido "resolvido recentemente".

       Um detalhe que o processo judicial clarificou foi sobre a
       denominac,ao: nos anos 80, os BSD eram conhecidos como "BSD UNIX(R)".
       Com a eliminac,ao do ultimo vestigio de codigo da AT&T no BSD, ele
       tambem perdeu o direito de ser chamado de UNIX(R) Contudo ainda podem
       ser vistas referencias em titulos de livros como "the 4.3BSD UNIX(R)
       operating system" e "the 4.4BSD operating system".

    5. Existe uma ideia que os projetos BSD sejam fragmentados e
       beligerantes. O Wall Street Journal falou de "balkanizac,ao" nos
       projetos BSD. Assim como o processo judicial, essas ideias se baseiam
       fundamentalmente em historia antiga.

4. Comparando BSD e Linux

   Entao qual e realmente a diferenc,a entre, digamos, o Debian Linux e o
   FreeBSD? Pra maioria dos usuarios, as diferenc,as sao surpreendentemente
   pequenas: Ambos sao sistemas operacionais UNIX(R) like. Ambos sao
   desenvolvidos por projetos nao comerciais (e claro que isso nao se aplica
   a muitas outras distribuic,oes Linux). Na proxima sec,ao, vamos dar uma
   olhada no BSD e compara-lo com o Linux. As descric,oes se aplicam mais ao
   FreeBSD, que somatiza uma media estimada de 80% das instalac,oes de
   sistemas BSD, mas as diferenc,as pro NetBSD, pro OpenBSD e pro
   DragonFlyBSD sao pequenas.

  4.1. Quem e dono do BSD?

   Nenhuma pessoa ou corporac,ao e dona do BSD. Ele e criado e distribuido
   por uma comunidade de contribuidores altamente tecnicos em todo o mundo.
   Alguns dos componentes do BSD sao projetos Open Source independentes e
   gerenciados por mantenedores de projetos distintos.

  4.2. Como o BSD e desenvolvido e atualizado?

   Os kernels do BSD sao desenvolvidos e mantidos seguindo o modelo de
   desenvolvimento do Open Source. Cada projeto mantem uma "arvore de codigo
   fonte" publicamente acessivel sob o Sistema de Versoes Concorrentes (CVS),
   que contem todos os arquivos fontes do projeto, incluindo documentac,ao e
   outros arquivos acidentais. O CVS permite que usuarios fac,am "check out"
   (em outras palavras, extrair uma copia) de qualquer versao desejada do
   sistema.

   Um grande numero de desenvolvedores ao redor do mundo contribui para as
   melhorias do BSD. Eles sao divididos em 3 tipos:

     * Contribuidores escrevem codigo e documentac,ao. Eles nao tem permissao
       de commit (adicionar codigo) diretamente na arvore de codigo fonte.
       Para que seu codigo seja incluso no sistema, e necessario que seja
       revisado e aprovado por um desenvolvedor registrado, os quais sao
       conhecidos como committer.

     * Committers sao desenvolvedores com acesso de escrita na arvore do
       codigo fonte. Para se tornar um commiter, o individuo deve mostrar
       habilidade na area em que ele e ativo.

       Faz parte da responsabilidade individual de cada desenvolvedor
       considerar quando devem obter autorizac,ao antes de fazer um commit na
       arvore. No geral, desenvolvedores experientes podem fazer
       modificac,oes que sao obviamente corretas sem precisar de consenso.
       Por exemplo, um commiter do projeto de documentac,ao pode corrigir
       erros tipograficos ou gramaticais sem a necessidade de uma revisao.
       Por outro lado, espera-se que desenvolvedores que fazem alterac,oes
       muito abrangentes ou complicadas enviem suas mudanc,as para revisao
       antes de adiciona-las. Em casos extremos, um membro do Grupo Central
       (Core Team) cuja func,ao seja, o Arquiteto Principal pode ordenar que
       as modificac,oes sejam retiradas da arvore do codigo fonte, em um
       processo conhecido como backing out. Todos os desenvolvedores recebem
       mensagens de correio eletronico sobre cada alterac,ao individual,
       portanto e impossivel fazer alguma modificac,ao secretamente.

     * O Grupo Central. O FreeBSD e o NetBSD cada qual, tem um grupo central
       que gerencia o projeto. Tais grupos centrais foram criados no decorrer
       dos projetos e seu papel nao e sempre bem definido. Nao e preciso ser
       um desenvolvedor para se tornar membro do grupo central, apesar de
       que, normalmente esse e o caso. As regras para o grupo central variam
       de um projeto para o outro, mas no geral eles tem mais voz na hora de
       dizer as direc,oes que o projeto deve seguir, do que outros membros
       fora do grupo.

   Esse modelo se diferencia do Linux em inumeras maneiras:

    1. Nao existe uma pessoa em especial que controla o conteudo do sistema.
       Na pratica, essa diferenc,a e sobretaxada, considerando que o
       Arquiteto Principal pode solicitar que codigos sejam retirados do
       sistema, e que ate mesmo o projeto Linux tem varias pessoas
       autorizadas a fazer modificac,oes.

    2. Por outro lado, existe um repositorio central, um lugar unico onde os
       fontes inteiros do sistema operacional podem ser encontrados,
       incluindo todas as versoes anteriores.

    3. Os projetos BSD mantem um "Sistema Operacional" completo, nao apenas o
       kernel. Essa distinc,ao e marginalmente proveitosa: nem o BSD nem o
       Linux sao uteis sem aplicac,oes. As aplicac,oes usadas sob BSD sao
       frequentemente as mesmas aplicac,oes usadas sob Linux.

    4. Como resultado da manutenc,ao formalizada de uma unica arvore CVS do
       codigo fonte, o desenvolvimento do BSD e limpo, e e possivel acessar
       qualquer versao do sistema por seu numero de lanc,amento (release) ou
       por data. O CVS ainda oferece manutenc,ao incremental ao sistema: por
       exemplo, o repositorio do FreeBSD e atualizado em media 100 vezes por
       dia. A maioria dessas alterac,oes e de pequena ordem.

  4.3. Releases BSD

   O FreeBSD, o NetBSD e o OpenBSD oferecem o sistema em tres "versoes
   (releases)" diferentes. Como no Linux, os releases sao identificados por
   um numero, como 1.4.1 ou 3.5. Em adic,ao, o numero da versao tem um
   sufixo, indicando seu proposito:

    1. A versao de desenvolvimento do sistema e chamada de CURRENT. O FreeBSD
       relaciona um numero ao CURRENT, por exemplo, FreeBSD 5.0-CURRENT. O
       NetBSD usa um esquema de denominac,ao um pouco diferente, adicionando
       um sufixo com uma letra unica que indica modificac,oes nas interfaces
       internas, por exemplo NetBSD 1.4.3G. O OpenBSD nao adiciona numeros
       ("OpenBSD-current"). Todo novo desenvolvimento no sistema vai nesse
       branch.

    2. Em intervalos regulares, entre duas a quatro vezes por ano, os
       projetos lanc,am uma nova versao de RELEASE do sistema, que e
       disponibilizado em CD-ROM e por download gratuito em sitios de FTP,
       por exemplo OpenBSD 2.6-RELEASE ou NetBSD 1.4-RELEASE. A versao do
       RELEASE e destinada a usuarios finais e e a versao normal do sistema.
       O NetBSD oferece ainda patch releases (releases de correc,oes) com um
       terceiro digito, por exemplo, NetBSD 1.4.2.

    3. Conforme os problemas sao encontrados em uma versao RELEASE, eles sao
       corrigidos, e as correc,oes sao adicionadas `a arvore CVS. No FreeBSD
       a versao resultante e chamada de STABLE, enquanto que no NetBSD e no
       OpenBSD elas continuam sendo chamadas de versao RELEASE. Novas
       caracteristicas menores tambem podem ser adicionadas nesse branch
       depois do periodo de testes no CURRENT.

   Em contraste, o Linux mantem duas arvores de codigo separadas: a versao
   estavel e a versao de desenvolvimento. A versao estavel tem ainda um
   numero menor de versao, como 2.0, 2.2 ou 2.4. Versoes em desenvolvimento
   tem o numero menor impar, como 2.1, 2.4 e 2.5. Em cada caso, a versao e
   ainda seguida de um numero posterior designando o release exato. Em
   adic,ao, cada vendedor de Linux coloca suas proprias aplicac,oes e
   utilitarios `a nivel de usuario, portanto o nome de sua distribuic,ao
   tambem e importante. Cada distribuic,ao do vendedor ainda e acrescida de
   seu proprio numero, entao a descric,ao completa seria algo parecido com
   "TurboLinux 6.0 com kernel 2.2.14"

  4.4. Quais sao as versoes disponiveis do BSD?

   Em contraste com as numerosas distribuic,oes Linux, existem apenas quatro
   BSDs de codigo livre. Cada projeto BSD mantem sua propria arvore de codigo
   fonte e seu proprio kernel. Na pratica, as divergencias entre o codigo `a
   nivel de usuario parece ser ainda menor entre os projetos BSD do que entre
   os varios Linux.

   E dificil categorizar os objetivos de cada projeto: as diferenc,as sao
   bastante subjetivas. Basicamente,

     * O FreeBSD clama por alta performance e facilidade de uso para usuarios
       finais, e e o favorito de provedores de conteudo da rede mundial de
       computadores. Ele pode ser usado em um grande numero de plataformas,
       incluindo sistemas baseados em i386(TM) ("PCs"), sistemas baseados em
       processadores AMD 64-bit, sistemas baseados em UltraSPARC(R), sistemas
       baseados em processadores Compaq Alpha e sistemas baseados em torno da
       especificac,ao NEC PC-98. O projeto FreeBSD possui significativamente
       mais usuarios do que os outros projetos.

     * O NetBSD clama pelo maximo de portabilidade: "e logico que roda
       NetBSD". Ele roda de maquinas palmtop `a grandes servidores, e vem
       sendo usado ate em missoes espaciais da NASA. E particularmente uma
       boa escolha para rodar em equipamentos antigos que nao sejam Intel(R).

     * O OpenBSD clama por seguranc,a e pureza de codigo: ele usa uma
       combinac,ao dos conceitos de codigo livre com rigorosas revisoes de
       seu codigo para criar um sistema demonstravelmente correto, tornando-o
       a escolha de organizac,oes conscientes com a seguranc,a como bancos e
       departamentos do governo. Como o NetBSD, ele roda em varias
       plataformas.

     * O DragonFlyBSD clama por alta performance e escalabilidade acima de
       tudo, nao importa se estamos falando de um sistema composto por um
       unico no ou um sistema massivamente clusterizado. O DragonFlyBSD tem
       muitos objetivos tecnicos de longo prazo, mas o seu foco concentra-se
       em prover uma infra estrutura de SMP (multiprocessamento simetrico)
       que seja facil de entender, manter e desenvolver.

   Existem ainda dois sistemas operacionais BSD UNIX(R) adicionais que nao
   sao de codigo livre, o BSD/OS e o Mac OS(R) X da Apple:

     * O BSD/OS era o mais velho dos derivados do 4.4BSD. Ele nao era de
       codigo livre, embora as licenc,as de seu codigo fonte estivessem
       disponiveis por um prec,o relativamente baixo. Ele assemelhava-se ao
       FreeBSD de diversas formas. Dois anos depois da aquisic,ao da BSDI
       pela Wind River Systems, o BSD/OS falhou em sobreviver como um produto
       independente. O suporte e o codigo fonte podem ainda estar disponiveis
       pela Wind River, mas os novos desenvolvimentos estao todos focados no
       sistema operacional embarcado VxWorks.

     * O Mac OS(R) X e a mais recente versao do sistema operacional da linha
       Macintosh(R) da Apple Computers Inc. O core BSD deste sistema
       operacional, o Darwin, esta disponivel como um sistema operacional
       completamente funcional para computadores x86 e PPC. Contudo, o
       sistema grafico Aqua/Quartz e muitos outros aspectos proprietarios do
       Mac OS(R) X continuam como codigo fechado. Varios desenvolvedores do
       Darwin tambem sao desenvolvedores do FreeBSD e vice versa.

  4.5. Como a licenc,a BSD se diferencia da licenc,a Publica GNU?

   O Linux esta disponivel sob a Licenc,a Publica Geral GPL (GPL), que foi
   planejada para eliminar o software proprietario (de fonte fechada). Em
   particular, qualquer trabalho derivado de um produto lanc,ado sob a GPL
   tambem deve oferecer seu codigo fonte, caso seja requerido. Em contraste,
   a licenc,a BSD e menos restritiva: distribuic,oes apenas binarias sao
   permitidas. Isso e particularmente atrativo para aplicac,oes acopladas
   (embedded).

  4.6. O que mais eu deveria saber?

   Considerando que um numero menor de aplicac,oes esta disponivel para o BSD
   do que para o Linux, os desenvolvedores do BSD criaram um pacote de
   compatibilidade Linux, que permite que programas Linux sejam executados
   sob BSD. O pacote inclui modificac,oes no kernel, de forma a possibilitar
   as corretas chamadas de sistemas Linux, e arquivos de compatibilidade
   Linux, como a biblioteca C. Nao existe diferenc,a notavel na velocidade de
   execuc,ao entre aplicac,oes Linux rodando em uma maquina Linux e
   aplicac,oes Linux rodando em uma maquina BSD de mesma velocidade.

   A natureza "tudo do mesmo fornecedor" dos sistemas BSD implica na maior
   facilidade de atualizac,ao do que frequentemente acontece no caso do
   Linux. Os BSD oferecem atualizac,oes de versoes de bibliotecas oferecendo
   modulos de compatibilidade com versoes mais antigas de bibliotecas, dessa
   forma e possivel rodar binarios que existem ha varios anos sem o menor
   problema.

  4.7. Qual eu devo usar, BSD ou Linux?

   O que isso tudo significa na pratica? Quem deve usar BSD? Quem deve usar
   Linux?

   Essa e uma pergunta muito dificil para se responder. Aqui estao algumas
   considerac,oes:

     * "Se nao esta quebrado, nao conserte": Se voce ja usa algum sistema
       operacional de codigo livre, e esta feliz com ele, provavelmente nao
       existe uma boa razao para mudar.

     * Sistemas BSD, em particular o FreeBSD, podem ter performance
       notavelmente superior ao Linux. Mas isso nao e uma regra. Em muitos
       casos a diferenc,a pode ser pouca ou ate mesmo nem existir. Em alguns
       casos o Linux pode funcionar melhor que o FreeBSD.

     * No geral, sistemas BSD tem melhor reputac,ao por sua confiabilidade,
       principalmente por ser resultado de uma base de codigos mais madura.

     * Os projetos BSD tem uma melhor reputac,ao em relac,ao a qualidade e
       abrangencia da sua documentac,ao. Os varios projetos de documentac,ao
       tem por objetivo prover ativamente documentos atualizados, em muitos
       idiomas e cobrindo todos os aspectos do sistema.

     * A licenc,a BSD pode ser mais atrativa do que a GPL.

     * O BSD pode executar a maioria dos binarios do Linux, enquanto o Linux
       nao pode executar binarios do BSD. Muitas das implementac,oes; BSD
       podem inclusive executar binarios de outros sistemas derivados do
       UNIX(R). Como resultado, o BSD pode ser uma opc,ao de migrac,ao a
       partir de outros sistemas mais facil do que o Linux seria.

  4.8. Quem oferece suporte, servic,os e treinamento para o BSD?

   A BSDI / FreeBSD Mall, Inc. tem fornecido contratos de suporte FreeBSD no
   mercado a quase uma decada.

   Em adic,ao, cada um dos projetos tem uma lista de consultores que podem
   ser contratados: FreeBSD, NetBSD, e OpenBSD.
