第 1.1 节 UNIX、Unix-like、Linux 和 FreeBSD 简介
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FreeBSD 中文社区 2024
UNIX 从前是一个操作系统。最后由 C 语言改写产生。——源自 AT&T 的贝尔实验室
现在是一种 标准规范、法律上的商标。更是一种 哲学思想，一项 软件工程原则。
UNIX 认证查询网址：The Open Group official register of UNIX Certified Products
现在，我们可以知道认证 UNIX 需要：
交钱认证
可以看到，常见的，经过认证的 UNIX 操作系统有 Apple MacOS。即从商标的角度上讲，MacOS 可以称得上是标准的 UNIX 操作系统。
技巧
MacOS/iOS 等与 BSD 的关系
从历史与现实来看，MacOS/iOS 等基于 BSD 是确凿无疑，但并非全然基于某款 BSD：MacOS/iOS 等应该被理解为一款独立的 BSD 操作系统——同 OpenBSD、NetBSD 和 FreeBSD 一样。参见《苹果的开源基石：macOS 和 iOS 背后的 BSD 传统》
所以看似是安卓和苹果之争，其实是 Linux 与 BSD 之争。
也许也是大教堂与市集之争。
注意
Linux 几乎已完全放弃了 UNIX 哲学，不提 Linux Kernel 引入 Systemd。单是 Wayland、Btrfs、PulseAudio 就能看出这一点。
所以你在 Linux 上，强调传统的 UNIX 哲学或软件工程原则——比如一切皆文件，管道流等，并不十分妥帖。
思考题
在 Huawei EulerOS（基于 CentOS） 都能通过 UNIX 认证的今天，再讨论是不是 UNIX 这件事看起来已经变得索然无味，毫无意义可言。甚至 Windows 加钱也能认证成为 UNIX（其也实现了大部分 POSIX)。
结合全文，是 UNIX 哲学过时了，不再适应现代操作系统了？还是 Linux 将开源之路引向了苦难哲学（失去了其原本的简洁和透明性？），走了改旗易帜的邪路？
思考题
Those who do not understand Unix are condemned to reinvent it,poorly. （那些不懂 Unix 的人注定要再现一个低劣的 Unix）
作者 Henry Spencer 并未明确批评哪个操作系统，那么你认为，现在这句话更适合哪个常见的操作系统？是 FreeBSD、Windows、Android、MacOS 亦或 Linux？又为什么？
Unix 哲学源于 UNIX 操作系统的开发，作者是 Ken Thompson。Unix 哲学一言以蔽之即大道至简（“keep it simple, stupid”）：
小即美
一个程序只做一件事
原型先行
可移植性先于高效率性
不使用二进制
避免仅用户界面（无命令行，仅 GUI）
……
《UNIX 编程艺术》，Eric Raymond 著，ISBN: 9787121176654，电子工业出版社。
《Linux/Unix 设计思想》，Mike Gancarz 著，9787115266927，人民邮电出版社。（已绝版）
1964 年麻省理工学院推出的 CTSS（兼容分时系统），是当时最有创造性的操作系统，有了 CTSS 这种高效的操作系统，麻省理工学院的研究人员决定做一个更好的版本。他们开始设计 Multics 系统。Mutlics 意思是多路复用信息和计算服务。
Multics 意图创造强悍的新软件和比肩 IBM 7094 功能更丰富的新硬件，麻省理工学院邀请了两家公司来帮忙。美国通用电气公司负责设计及生产有全新硬件特性、能更好地支撑分时及多用户体系的计算机，贝尔实验室在计算机发展早期就开发了自己的操作系统，因此麻省理工邀请了贝尔实验室与美国通用电气公司共同开发 Multics。
最终 Multics 的开发陷入了困境，Multics 设计了大量的程序及功能，经常塞入很多不同的东西进去，导致系统过于复杂。1969 年，由于在贝尔实验室看来作为一套信息处理工具，它已经无法为实验室提供计算服务的目标，它的设计太昂贵了，于是在同年 4 月，贝尔实验室退出 Multics 项目，只剩麻省理工和美国通用电气公司继续开发。
贝尔实验室退出 Multics 开发项目后，项目组成员 Kenneth Lane Thompson 找到一台 DEC PDP-7 型计算机，这台计算机性能不算强大，只有 4KB 内存，但是图形界面比较美观，Thompson 用他写了个太空游戏（Space Travel），PDP-7 有个问题就是磁盘转速远远低于计算机的读写速度，为了解决这个问题，Thompson 写了磁盘调度算法来提高磁盘总吞吐量。
如何测试这个新的算法？需要往磁盘上装载数据，Thompson 需要写一个批量写数据的程序。
他需要写三个程序，每周写一个：创建代码的编辑器，将代码转换为 PDP-7 能运行的机器语言汇编器，再加“内核的外层——操作系统就完成了”。
新的 PDP-7 操作系统编写没多时，Thompson 和几个同事讨论，当时新系统还没有名字，当时它被命名为“UNICS”，UNICS 最后改名为 UNIX，这个名字更加方便记忆。
Unix-like 即类 Unix，亦即一切基于 UNIX 的操作系统，基本遵守 POSIX 规范，而没有获得第一节中所说的 UNIX 的认证。
也就是说，除了 Windows，基本上世界上大多数操作系统都被叫做 Unix-like，其中就包括 Linux 和 FreeBSD。
UNIX 标准 SUS 包含了 POSIX 标准，是其超集。Linux 实现了 POSIX 标准，但是未进行 POSIX 认证。本质上说 Linux 最初是 UNIX 的一款仿制品。
Linux kernel 项目 1990；
GNU/Linux = Linux kernel + GNU 等软件 + 包管理器
Chimera Linux 除外。
Linux 全称为 GNU/Linux；GNU 项目 1984；
具体地：
GNU/Linux 发行版 = Ubuntu、RHEL、Deepin、OpenSUSE……
Ubuntu = Linux kernel + apt/dpkg + Gnome
OpenSUSE = Linux kernel + libzypp/rpm + KDE
注意
如果你还是不明白，建议亲自安装试试 Gentoo（stage3）或 Slackware，再不明白可以试试 Gentoo（stage1）或 LFS。
上述操作较为复杂，需要一定的经验与基础知识。
问：如何定义 FreeBSD？答：一款开源的类 UNIX 操作系统。
BSD 最初是由加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）所开发的，意为 Berkeley Software Distribution（伯克利软件套件）。
FreeBSD 不是 Linux，亦不是 UNIX，是类 UNIX
UNIX -> Networking Release 1->Networking Release 2 ->386BSD -> FreeBSD 1.0
386BSD -> 诉讼（1991-1994） -> 4.4 BSD-Lite -> FreeBSD 2.0
“I have never even checked 386BSD out; when I started on Linux it wast available”——Linus
FreeBSD 日为 6 月 19 日。FreeBSD 基金会和社区在这天庆祝 FreeBSD 的生日。——Join us to celebrate FreeBSD Day!
在 20 世纪 60 年代初出现了分时操作系统，其中最早的一个分时系统出现英国曼彻斯特项目（Manchester Project in England）设计的 Atlas 品牌计算机上，即 Atlas 监控程序。在那个时代，分时共享系统意味着两个人共用同一台计算机，通常需要安排一张小时时间表来规划他们使用计算机的时间。
Multics 的最初规划和开发始于 1964 年的马萨诸塞州的剑桥市。最初，Multics 是由麻省理工学院（Fernando Corbató 领导的 MAC 项目）与通用电气公司和贝尔实验室合作的项目。它是在专为操作系统设计的通用电气 645 计算机上开发的；首个完整系统于 1967 年 1 月交付给麻省理工学院。
在贝尔实验室退出 Multics 项目前，Dennis Ritchie 和 Ken Thompson 已经感受到了 Multics 的潜力。他们从贝尔实验室法务部门获得了资金，购买了一台更强大的 PDP-11/20 机器。在 1969 年，Ken Thompson、Dennis Ritchie 等人开始着手开发一款新程序，以充分利用这台功能更强大的计算机。这个程序被称为 Unics（Uniplexed Information and Computing Service，非复用信息和计算机服务）。
Dennis Ritchie 决定为 UNIX 开发一种高级汇编语言，其中的语句可以翻译成两到三条指令。这促使他开发了 C 编程语言。第四版研究 UNIX（Research Unix）使用 C 语言重写。这使得 UNIX 具备了可移植性，从而改写了操作系统的历史。
1974 年，加州大学伯克利分校的 Bob Fabry 教授从 AT&T 获得了 UNIX 的源代码许可。Bob Fabry 此前在 1973 年的 ACM 操作系统原理研讨会（Association for Computing Machinery）上见过 UNIX 4，并有意将其引入该大学。计算机系统研究小组（CSRG）开始修改和改进 AT&T Research Unix。他们将这个修改后的版本称为“BSD Unix”/“BSD”。
基于 UNIX 创建的伯克利软件发行版（1BSD）是 UNIX 第六版的一个附加组件，而非独立的完整操作系统。此版本发行了大约 30 份副本。
第二款伯克利软件发行版（2BSD）于 1979 年 5 月发布，涉及 1BSD 软件的更新，以及由 Bill Joy 新开发的两个至今仍在 Unix 系统上使用的程序：vi 文本编辑器（ex 的可视化版本）和 Csh。2BSD 是 Bill Joy 参与 PDP-11 工作的最后一个 BSD 版本。发行了约 75 份副本。
在 1980 年初，DARPA（Defense Advanced Research Projects Agency，美国国防高级研究计划局）当时正在寻找一种有助于军事项目的操作系统。Bill Joy 关于 UNIX 系统（特别是 BSD）功能的一篇论文引起了他们的注意。他们于 1980 年 6 月，开始赞助伯克利进行相关工作。
4.2BSD 正式发布于 1983 年 8 月。值得注意的是，这是在 Bill Joy 离开（伯克利），并与他人创建了 Sun Microsystems（太阳计算机系统公司）后（1982 年）的第一个版本。它也标志着 BSD 的吉祥物的首次问世，出现在 John Lasseter 的画作中，即 USENIX 发行的纸质手册的封面上。这次发布了 1000 余个副本，意味着大量的计算机都在使用。
随着开发人员逐渐淘汰老旧的 VAX 平台，4.3BSD-Tahoe 发布了针对 Power 6/32 平台（TAHOE）的版本。这次发布相当有价值，因为它将 BSD 中的机器相关代码同机器无关代码剥离开来，从而提高了后续系统的可移植性。
Keith Bostic 发起了一个项目，旨在于不使用 AT&T 的代码的前提下，重新实现大多数标准的 Unix 软件。最终发布了 Networking Release 2（Net/2）——一款几乎完全可自由分发的操作系统。在 Net/2 的基础上，BSD 为英特尔 80386 架构分别移植了两个版本：由 William Jolitz 开发的免费的 386BSD、由 Berkeley Software Design（BSDi）开发的专有 BSD/386（后来更名为 BSD/OS）。386BSD 本身昙花一现，但成为随后不久开始的 NetBSD 和 FreeBSD 项目的原初代码基础。
BSDi 很快就陷入了与 AT&T 的 Unix System Laboratories（USL，Unix 系统实验室）子公司的法律纠纷中，当时 USL 是 System V 版权和 Unix 商标的所有者。USL 对 BSDi 的诉讼于 1992 年提起，并导致对 Net/2 的分发禁令。该诉讼于 1994 年 1 月达成和解。在 BSD 的 18,000 个文件中，仅须删除三个文件；并对 70 个文件进行修改，用以展示 USL 版权声明。本次和解为首个 FreeBSD RELEASE 的发布铺平了道路。
386BSD 的开发进展缓慢。在经过一段时间的搁置后，为了能够使操作系统保持最新状态，一群 386BSD 用户决定自力更生，创建了 FreeBSD。1993 年 6 月 19 日，这个项目选择了 FreeBSD 这个名字。首个 FreeBSD RELEASE 发布于 1993 年 11 月。
FreeBSD 的 Ports 和软件包为用户和管理员提供了一种简单的安装应用程序的方式。Ports 现在提供了多达 34,000 个 port。它们首次现身于 1994 年，当时 Jordan Hubbard 将“port make macros”提交到 FreeBSD 的 CVS 存储库中，目的是给他的软件包安装套件“Makefile”打补丁。
ipfirewall 是在 FreeBSD 2.0-RELEASE 中被引入的，这种“先入为主（First Match）”防火墙自此成为操作系统的重要组成部分。ipfw 曾作为 Mac OS X 的内置防火墙而广泛使用。
FreeBSD 2.1.5 于 1996 年 8 月发布，迅速在互联网服务提供商（ISP）和商业社区中广受欢迎。该版本对于 FreeBSD 来说是一个巨大的成功。
软更新依赖跟踪系统于 1998 年 5 月被 FreeBSD 采用。软更新旨在通过跟踪和执行更新之间的依赖关系，保持文件系统元数据的完整性，以防发生崩溃、停电。
FreeBSD 3.0-RELEASE 于 1998 年 10 月 16 日宣布发布，为 i386 带来了最原始的对称多处理（SMP）支持。3.0-RELEASE 还默认使用了 SCSI 通用访问方法（CAM）。
FreeBSD 2.2.8-RELEASE 于 1998 年 11 月 29 日发布（在 FreeBSD 3 发布后一个月）。FreeBSD 2 的最终分支涉及 sendfile 和 dummynet 两个关键特性，这些特性在后续的 FreeBSD 版本中得到了进一步的发展。
首届 FreeBSD 大会（FreeBSDCon'99）在加利福尼亚州伯克利举行。来自世界各地的 300 多名开发者和用户参加了此次活动，标志着这个操作系统在受欢迎度和影响力上的一个重要里程碑。
于 2000 年 3 月 14 日宣布发布的 FreeBSD 4.0-RELEASE 带来了大量的新功能和工具。该版本包括原始的 IPv6 支持和 IPsec 支持，两者都依赖于 KAME 代码；还有 OpenSSH、过滤器 accept() 以及带有基本支持的 802.11b WiFi 的 wi(4)。
FreeBSD Jail 是在 2000 年初发布的 FreeBSD 4.0 中被引入的。Jail 机制是操作系统级别的虚拟化实现，能让系统管理员将一个 FreeBSD 系统分割为多个独立的小系统（"Jail"）。这使得系统管理员能够更好地保护和优化他们的 FreeBSD 系统。
FreeBSD 基金会是一个总部位于美国的非营利组织，注册为 501(c)(3) 机构，致力于支持 FreeBSD 项目、其开发和社区。资金来自个人和企业的捐款，用于赞助开发人员进行特定活动、购买硬件和网络基础设施，并提供开发者峰会的差旅津贴。该基金会由 Justin Gibbs 于 2000 年 3 月 15 日创立。
kqueue(2) 是取代 select/poll 的创新解决方案，于 2000 年 7 月 27 日随着 FreeBSD 4.1-RELEASE 引入。这个可扩展的事件通知接口启发了 Linux 的 epoll() 机制。
尽管此前已经存在一个自我推选的核心团队，但首次核心团队选举是在 2000 年 9 月举行的。当时任命了由 9 名成员组成的一个团队，自此以后每两年举行一次选举。
EuroBSDCon 2001 于 2001 年末在英国布莱顿举行。随着全球社区的不断扩大，EuroBSDCon 的目标是聚集在 BSD 操作系统家族及相关项目上工作的用户和开发者。
FreeBSD 5.0-RELEASE 经历了近 3 年的开发，由于引入了先进的多线程内核，提供更好的 SMP 支持，因此备受期待。
在版本 5.1 实验性地支持 amd64 后，5.2-RELEASE 正式支持了 amd64。amd64 成为了首个 64 位的一级平台。
在 EuroBSDCon 获得成功之后，首届 AsiaBSDCon 于 2004 年 3 月 12 日发起，紧随其后的是 BSDCan——于 5 月 13 日举行。随着 FreeBSD 社区的不断发展壮大，全球范围内对于以 BSD 为重点的会议的需求也随之增长。
FreeBSD 基金会在首年度的谷歌编程之夏就参与其中。谷歌编程之夏为新的开发者提供了一个机会，让他们参与当前的开源编程项目。在项目结束后，许多参与该项目的学生成为了 FreeBSD 的贡献者。
在 2006 年，原本设计用于 OpenBSD 的 Packet Filter（简称 PF）被移植到了 FreeBSD，与 5.3-RELEASE 一同分发。
Libarchive 最初是为 FreeBSD 5.3 开发的，该发行版于 2004 年末发布。它是一个用 C 语言编写的程序库，提供对多种不同存档格式的流式访问功能。
Deb Goodkin 于 2005 年加入基金会，成为首位执行董事。她之前在数据存储设备的市场营销、销售和开发领域有超过 20 年的工作经验。
举行了一项 Logo 设计竞赛，由 Anton K. Gural 设计的 Logo 获胜（当前仍在使用）。
FreeBSD 6.0-RELEASE 于 2005 年 11 月 4 日发布。FreeBSD 6.0 首次提交了支持 32 位 Arm 的 sys/arm/arm，丰富了 802.11 WiFi 支持，扩展了高级功能，并通过 libthr(3) 和进一步的内核修改增加了 1:1 用户级线程。
Jason Evans 于 2005 年开发了 jemalloc，这是一款内存分配器。与此同时，FreeBSD 需要一个可扩展的多处理器内存分配器，因此 Evans 将 jemalloc 集成到了 FreeBSD 的 libc 中，并改进了其可扩展性和碎片化行为。
因为担心 ULE 调度器的就绪状态，在发布时， FreeBSD 7.0-RELEASE 将其作为内核可选参数搭载，它在下一个稳定版本中成为了默认的调度程序。FreeBSD 7.0 还添加了 SCTP 协议以及与网络、音频和多处理器性能相关的重大更新。
在 2005 年，Sun Microsystems 开发了一种新型文件系统，最终产物是 ZFS。ZFS 是一款集成了文件系统和逻辑卷管理器的系统。该系统具有可扩展性，并提供了广泛的数据完整性保护和高效的数据压缩功能。ZFS 于 2008 年初添加到 FreeBSD 系统中。
Sun Microsystems 开发了 DTrace，DTrace 可用于实时调试生产系统中的内核和应用程序问题。尽管该程序最初是为 Solaris 开发的，但它成为 FreeBSD 的标准组成部分，并为 DTrace 提供了全面支持。
FreeBSD 8.0-RELEASE 于 2009 年 11 月 25 日宣布发布，其中包含了 XEN domU 支持、VNET、透明超级页、改进的 ZFS 支持以及新的 USB 堆栈，涉及 USB 3.0 支持。
Capsicum 是一个轻量级的操作系统能力和沙盒框架。它可以用于应用程序分隔、将较大的软件体系分解为隔离的组件，并限制软件漏洞的影响。Capsicum 最初由剑桥大学开发，并首次作为可选功能在 FreeBSD 9.0 中发布，后来成为 FreeBSD 10.0 中的默认功能。
在 2012 年，剑桥大学开始开发了 Capability Hardware Enhanced RISC Instructions (CHERI)，这是基于之前的 Capsicum 项目的发展而来的。CHERI 将 Capsicum 的混合能力模型转移到 CPU 架构领域，实现在进程地址空间内的细粒度隔离，并支持当前软件设计。
Poudriere 是一个利用 jail 来测试 port 并后续构建 FreeBSD 镜像的工具，它被添加到了 Ports 中。
FreeBSD 9.0-RELEASE 于 2012 年 1 月 12 日发布，其中包括了全新的安装程序——bsdinstall。其他主要特性包括软更新日志（SUJ）、NFS 版本 4 和模块化拥塞控制。FreeBSD 9 是索尼用于开发 PlayStation 4 操作系统（Obris OS）所使用的版本。
LLVM 项目是一组模块化和可重用的编译器和工具链技术。Clang 项目为 LLVM 项目提供了 C 语言前端和工具基础设施。这些程序目前是 FreeBSD 的编译基础设施。
由于大多数 port 已经在 Subversion 中进行开发，于 2013 年 2 月 28 日正式完成了从 CVS 到 Subversion 的迁移。在此之后，FreeBSD Ports 不再使用 CVS。
ZFS 开源项目衍生于 OpenSolaris 项目。在 2013 年 9 月 17 日，ZFS 开源项目宣布 OpenZFS 成为 ZFS 的继任者，并创建了一个正式的社区来维持开发和支持。
于 2014 年 1 月 20 日宣布发布 FreeBSD 10.0-RELEASE，带来了大量的新功能和工具。10.0 版本搭载了 pkg(7)（并切换到 pkgng），这个新的软件包管理工具能让用户不再需要手动编译 Port。该发布还包括 FUSE 实现、高级 iSCSI 支持（包括目标（服务器）和发起者（客户端））、VirtIO 驱动程序、bhyve 虚拟化技术和 amd64 架构上的 UEFI 支持。
于 2016 年 10 月 10 日宣布发布 FreeBSD 11.0-RELEASE。该版本包含了对无线网络的多项改进以及集成 UDP-lite。最重要的是，FreeBSD 11 还涉及对 aarch64（arm64）的支持，aarch64 最初被分类为二级架构。
国际 FreeBSD 日是每年一度的庆祝活动，旨在赞扬 FreeBSD 对技术的开创性和持续影响，并纪念其传承的价值。
2018 年 12 月 11 日发布的 FreeBSD 12.0 版本增强了对 AMD CPU 的支持，并显著提升了对现代显卡的支持。此外，还新增了开放指令集架构（ISA）RISC-V 的支持。
于 2021 年 4 月 6 日 完成了从 Subversion 到 Git 的迁移。此过程始于 2019 年 5 月的 DevSummit，当时成立了一个 Git 工作小组。
FreeBSD 13.0-RELEASE 于 2021 年 4 月 13 日发布。尽管 aarch64 从 FreeBSD 11 开始就得到了支持，但它在 FreeBSD 13.0-RELEASE 中才被提升为一级平台，成为首个非 x86 架构的一级平台。13.0 还涉及内核 TLS 卸载、升级了 clang 和 LLVM，移除了弃用的库、工具。
FreeBSD 14.0-RELEASE 于 2023 年 11 月 20 日发布。portsnap 已被弃用。64 位可执行文件默认启用了地址空间布局随机化（ASLR）。
