NetBSD - NetBSD
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| Entwickler | Die NetBSD Foundation |
|---|---|
| Betriebssystemfamilie | Unix-ähnlich |
| Arbeitszustand | Strom |
| Quellmodell | Open Source |
| Erstveröffentlichung | 19. April 1993 |
| Neueste Erscheinung | 9.2 / 12. Mai 2021 |
| Letzte Vorschau | 9.99.x / Tägliche Builds |
| Repository | |
| Paket-Manager | pkgsrc |
| Plattformen | Alpha , ARM , x86 ( x86-32 und x86-64 ), PA-RISC , 68k , MIPS , PowerPC , SH3 , SPARC , RISC-V , VAX |
| Kernel- Typ | Monolithisch mit dynamisch ladbaren Modulen , Rumpfkernel |
| Userland | BSD |
| Standard - Benutzeroberfläche |
Unix-Shell |
| Lizenz | 2-Klausel BSD-Lizenz |
| Offizielle Website | netbsd |
NetBSD ist ein kostenloses und Open-Source- Unix-ähnliches Betriebssystem, das auf der Berkeley Software Distribution (BSD) basiert . Es war der erste Open-Source BSD Nachkomme offiziell freigegeben , nachdem 386BSD wurde gegabelt . Es wird weiterhin aktiv weiterentwickelt und ist für viele Plattformen verfügbar, darunter Server, Desktops, Handheld-Geräte und eingebettete Systeme .
Das NetBSD-Projekt konzentriert sich auf Codeklarheit, sorgfältiges Design und Portabilität über viele Computerarchitekturen hinweg . Sein Quellcode ist öffentlich verfügbar und wird permissiv lizenziert .
Geschichte
NetBSD wurde ursprünglich von der 4.3BSD-Reno-Version der Berkeley Software Distribution der Computer Systems Research Group der University of California, Berkeley , über ihre Net/2- Quellcode- Version und das 386BSD- Projekt abgeleitet. Das NetBSD-Projekt begann als Ergebnis der Frustration innerhalb der 386BSD-Entwicklergemeinschaft über das Tempo und die Richtung der Entwicklung des Betriebssystems. Die vier Gründer des NetBSD-Projekts, Chris Demetriou, Theo de Raadt , Adam Glass und Charles Hannum, waren der Meinung, dass ein offeneres Entwicklungsmodell dem Projekt zugute kommen würde: eines, das sich auf portablen, sauberen und korrekten Code konzentriert. Sie zielten darauf ab, ein einheitliches, plattformübergreifendes, BSD-basiertes Betriebssystem in Produktionsqualität zu entwickeln. Der Name "NetBSD" wurde aufgrund der Bedeutung und des Wachstums von Netzwerken wie dem Internet zu dieser Zeit und der verteilten, kollaborativen Natur seiner Entwicklung gewählt.
Das NetBSD-Quellcode-Repository wurde am 21. März 1993 eingerichtet und die erste offizielle Veröffentlichung, NetBSD 0.8, wurde am 19. April 1993 veröffentlicht. Diese wurde von 386BSD 0.1 plus dem inoffiziellen Patchkit der Version 0.2.2 abgeleitet, mit mehreren Programmen aus dem Net/2 Release fehlt von 386BSD re-integriert und verschiedene andere Verbesserungen. Das erste Multi-Plattform-Release, NetBSD 1.0, wurde im Oktober 1994 veröffentlicht und mit 4.4BSD-Lite-Quellen aktualisiert, es war frei von jeglichem rechtlich belasteten 4.3BSD Net/2-Code. Ebenfalls 1994 wurde aus umstrittenen Gründen einer der Gründer, Theo de Raadt, aus dem Projekt entfernt. Später gründete er Ende 1995 ein neues Projekt, OpenBSD , aus einer abgespaltenen Version von NetBSD 1.0. 1998 führte NetBSD 1.3 die Paketsammlung pkgsrc ein .
Bis 2004 wurden NetBSD 1.x-Releases in ungefähr jährlichen Abständen veröffentlicht, mit kleineren "Patch"-Releases dazwischen. Ab Release 2.0 verwendet NetBSD semantische Versionierung , und jede Hauptversion von NetBSD entspricht einer inkrementierten Hauptversionsnummer, dh die Hauptversionen nach 2.0 sind 3.0, 4.0 und so weiter. Die vorherigen Nebenversionen sind jetzt in zwei Kategorien unterteilt: xy "stabile" Wartungsversionen und xyz- Versionen, die nur sicherheitsrelevante und kritische Fixes enthalten.
Merkmale
Portabilität
Wie das Motto des Projekts ( "Natürlich läuft es NetBSD" ) vermuten lässt, wurde NetBSD auf eine Vielzahl von 32- und 64-Bit- Architekturen portiert . Diese reichen von VAX- Minicomputern bis hin zu Pocket-PC- PDAs . Ab 2019 unterstützt NetBSD 59 Hardwareplattformen (über 16 verschiedene Befehlssätze ). Der Kernel und das Userland für diese Plattformen werden alle aus einem zentralen, einheitlichen Quellcode-Baum erstellt, der von CVS verwaltet wird . Im Gegensatz zu anderen Kerneln wie μClinux erfordert der NetBSD-Kernel derzeit das Vorhandensein einer MMU in jeder gegebenen Zielarchitektur.
Die Portabilität von NetBSD wird durch die Verwendung von Hardware-Abstraktionsschicht- Schnittstellen für den Hardwarezugriff auf niedriger Ebene wie Bus- Input/Output oder DMA unterstützt . Unter Verwendung dieser Portabilitätsschicht können Gerätetreiber in "maschinenunabhängige" und "maschinenabhängige" Komponenten aufgeteilt werden. Dadurch kann ein einzelner Treiber auf mehreren Plattformen problemlos verwendet werden, indem Hardwarezugriffsdetails ausgeblendet werden, und der Aufwand für die Portierung auf ein neues System wird reduziert.
Dadurch kann ein bestimmter Gerätetreiber für eine PCI- Karte ohne Modifikationen funktionieren, egal ob er sich in einem PCI-Steckplatz auf einem IA-32 , Alpha , PowerPC , SPARC oder einer anderen Architektur mit einem PCI-Bus befindet. Außerdem kann ein einzelner Treiber für ein bestimmtes Gerät über mehrere verschiedene Busse wie ISA , PCI oder PC Card betrieben werden .
Im Vergleich dazu muss der Code von Linux- Gerätetreibern häufig für jede neue Architektur überarbeitet werden. Infolgedessen hat NetBSD bei den Portierungsbemühungen von NetBSD- und Linux-Entwicklern viel weniger Zeit in Anspruch genommen, um auf neue Hardware zu portieren.
Diese Plattformunabhängigkeit unterstützt die Entwicklung eingebetteter Systeme , insbesondere seit NetBSD 1.6, wenn die gesamte Werkzeugkette von Compilern , Assemblern , Linkern und anderen Tools Cross-Compiling vollständig unterstützt .
Im Jahr 2005 entwarf und demonstrierte Technologic Systems, ein Anbieter von Hardware für eingebettete Systeme, als Demonstration der Portabilität und Eignung von NetBSD für eingebettete Anwendungen einen NetBSD-betriebenen Küchentoaster .
Kommerzielle Ports für eingebettete Plattformen, einschließlich AMD Geode LX800, Freescale PowerQUICC- Prozessoren, Marvell Orion, AMCC 405- Familie von PowerPC-Prozessoren, Intel XScale IOP- und IXP-Serien, waren von Wasabi Systems erhältlich und wurden von ihnen unterstützt.
Tragbares Build-Framework
Das NetBSD Cross-Compiling-Framework (auch bekannt als "build.sh") ermöglicht es einem Entwickler, ein komplettes NetBSD-System für eine Architektur aus einem leistungsfähigeren System unterschiedlicher Architektur zu erstellen ( Cross-Compiling ), auch auf einem anderen Betriebssystem (dem Framework). unterstützt die meisten POSIX- kompatiblen Systeme). Mehrere eingebettete Systeme, die NetBSD verwenden, erforderten außer Toolchain und Target-Rehost keine zusätzliche Softwareentwicklung.
Die pkgsrc-Paketsammlung
NetBSD bietet pkgsrc (kurz für "Paketquelle"), ein Framework zum Erstellen und Verwalten von Anwendungssoftwarepaketen von Drittanbietern . Die pkgsrc-Sammlung besteht mit Stand Oktober 2019 aus mehr als 20.000 Paketen. Das Erstellen und Installieren von Paketen wie KDE , GNOME , dem Apache HTTP Server oder Perl erfolgt durch die Verwendung eines Makefile- Systems . Dieser kann den Quellcode automatisch holen, entpacken, patchen, konfigurieren, bauen und das Paket so installieren, dass es später wieder entfernt werden kann. Eine Alternative zum Kompilieren aus dem Quellcode ist die Verwendung eines vorkompilierten Binärpakets. In beiden Fällen werden alle Voraussetzungen/Abhängigkeiten automatisch vom Paketsystem installiert, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist.
pkgsrc unterstützt nicht nur NetBSD, sondern auch mehrere andere BSD-Varianten wie FreeBSD und Darwin / Mac OS X und andere Unix-ähnliche Betriebssysteme wie Linux , Solaris , IRIX und andere sowie Interix . pkgsrc wurde zuvor als offizielles Paketverwaltungssystem für DragonFly BSD übernommen .
Symmetrisches Multiprocessing
NetBSD unterstützt SMP seit der Veröffentlichung von NetBSD 2.0 im Jahr 2004, die ursprünglich mit dem Giant-Lock- Ansatz implementiert wurde . Während des Entwicklungszyklus von NetBSD 5 wurde große Arbeit geleistet, um die SMP-Unterstützung zu verbessern; die meisten Kernel-Subsysteme wurden modifiziert, um den feinkörnigen Locking- Ansatz zu verwenden. Im Februar 2007 wurden neue Synchronisationsprimitive implementiert und Scheduler-Aktivierungen durch ein 1:1-Threading-Modell ersetzt . Ein skalierbarer M2-Thread-Scheduler wurde implementiert, obwohl der alte 4.4BSD-Scheduler immer noch der Standard bleibt, aber modifiziert wurde, um mit SMP zu skalieren. Threaded Software-Interrupts wurden implementiert, um die Synchronisation zu verbessern. Das virtuelle Speichersystem , der Speicherzuordner und das Trap-Handling wurden MP-sicher gemacht. Das Dateisystem-Framework, einschließlich des VFS und der wichtigsten Dateisysteme, wurde modifiziert, um MP-sicher zu sein. Seit April 2008 sind die einzigen Subsysteme, die mit einem Riesenschloss laufen, die Netzwerkprotokolle und die meisten Gerätetreiber .
Sicherheit
NetBSD bietet verschiedene Funktionen im Sicherheitsbereich. Das Kernel Authorization Framework (oder Kauth) ist ein Subsystem, das alle Autorisierungsanfragen innerhalb des Kernels verwaltet und als systemweite Sicherheitsrichtlinie verwendet wird. Es ermöglicht externen Modulen, den Autorisierungsprozess einzubinden. NetBSD enthält auch Exploit-Mitigation-Features, ASLR , KASLR, eingeschränktes mprotect() und Segvguard aus dem PaX- Projekt sowie GCC Stack Smashing Protection (SSP, oder auch bekannt als ProPolice, standardmäßig aktiviert seit NetBSD 6.0) Compiler-Erweiterungen. Verified Executables (oder Veriexec) ist ein Kernel-Dateiintegritäts-Subsystem in NetBSD. Es ermöglicht dem Benutzer, digitale Fingerabdrücke (Hashes) von Dateien festzulegen und eine Reihe verschiedener Aktionen durchzuführen, wenn Dateien nicht mit ihren Fingerabdrücken übereinstimmen. Zum Beispiel kann man Perl erlauben , nur Skripte auszuführen, die ihren Fingerabdrücken entsprechen. Der kryptografische Gerätetreiber (CGD) ermöglicht die Verwendung von Festplatten oder Partitionen (einschließlich CDs und DVDs) für die verschlüsselte Speicherung.
Virtualisierung
Der Xen -Monitor für virtuelle Maschinen wird in NetBSD seit Version 3.0 unterstützt. Die Verwendung von Xen erfordert eine spezielle Pre-Kernel-Boot-Umgebung, die einen auf Xen spezialisierten Kernel als "Host OS" (Dom0) lädt. Beliebig viele virtualisierte "Gastbetriebssysteme" (DomU) Computer mit oder ohne spezifische Xen/DomU-Unterstützung können parallel mit den entsprechenden Hardwareressourcen betrieben werden.
Die Notwendigkeit eines Bootmanagers von Drittanbietern wie GRUB wurde mit dem Xen-kompatiblen Bootmanager von NetBSD 5 eliminiert. NetBSD 6 als Dom0 wurde vergleichbar mit Linux verglichen, mit einer besseren Leistung als Linux in einigen Tests.
Ab NetBSD 9.0 wird eine beschleunigte Virtualisierung durch den nativen Hypervisor NVMM (NetBSD Virtual Machine Monitor) bereitgestellt. Es bietet eine Virtualisierungs-API, libnvmmdie von Emulatoren wie QEMU genutzt werden kann . Eine einzigartige Eigenschaft von NVMM besteht darin, dass der Kernel niemals auf den Gast-VM-Speicher zugreift, sondern ihn nur erstellt. Intels Hardware Accelerated Execution Manager (HAXM) bietet eine alternative Lösung für die Beschleunigung in QEMU nur für Intel-CPUs, ähnlich wie KVM von Linux .
NetBSD 5.0 führte den rump kernel ein , eine Architektur zum Ausführen von Treibern im User-Space durch Emulation von Kernel-Space-Aufrufen. Diese Anykernel-Architektur ermöglicht das Hinzufügen von Unterstützung von NetBSD-Treibern zu anderen Kernel-Architekturen, die von Exokernels bis hin zu monolithischen Kerneln reichen .
Lagerung
NetBSD enthält viele Unternehmensfunktionen wie iSCSI , ein Journaling-Dateisystem , die Verwaltung logischer Volumes und das ZFS- Dateisystem.
Die bio(4) -Schnittstelle für herstellerunabhängiges RAID- Volume-Management durch bioctl ist seit 2007 in NetBSD verfügbar.
Das WAPBL- Journaling-Dateisystem, eine Erweiterung des BSD FFS-Dateisystems, wurde 2008 von Wasabi Systems beigesteuert.
Der NetBSD Logical Volume Manager basiert auf einer BSD-Reimplementierung eines Device-Mapper-Treibers und einer Portierung der Linux Logical Volume Manager- Tools. Es wurde hauptsächlich während des Google Summer of Code 2008 geschrieben.
Das von Sun Microsystems entwickelte ZFS- Dateisystem wurde 2009 in das NetBSD- Basissystem importiert. Derzeit basiert der NetBSD-ZFS-Port auf der ZFS-Version 22.
Das Flash-Speicher- Dateisystem CHFS wurde im November 2011 in NetBSD importiert. CHFS ist ein Dateisystem, das am Institut für Softwaretechnik der Universität Szeged , Ungarn , entwickelt wurde und das erste für NetBSD geschriebene Open-Source-Flash-spezifische Dateisystem ist.
Kompatibilität mit anderen Betriebssystemen
Auf Quellcode-Ebene ist NetBSD fast vollständig konform mit dem POSIX .1 (IEEE 1003.1-1990) Standard und größtenteils konform mit POSIX.2 (IEEE 1003.2-1992).
NetBSD bietet Binärkompatibilität auf Systemaufrufebene auf den entsprechenden Prozessorarchitekturen mit seinen früheren Versionen, aber auch mit mehreren anderen UNIX- abgeleiteten und UNIX-ähnlichen Betriebssystemen, einschließlich Linux und anderen 4.3BSD-Derivaten wie SunOS 4. Dies ermöglicht NetBSD-Benutzern, viele Anwendungen ausführen, die nur in binärer Form für andere Betriebssysteme verteilt werden, normalerweise ohne nennenswerten Leistungsverlust.
Eine Vielzahl von "fremden" Dateisystemformaten wird auch in NetBSD unterstützt, einschließlich ZFS , FAT , NTFS , Linux ext2fs , Apple HFS und OS X UFS , RISC OS FileCore/ADFS, AmigaOS Fast File System , IRIX EFS , Version 7 Unix File System und vieles mehr durch PUFFS .
Kernel-Skripting
Kernel-Space-Scripting mit der Programmiersprache Lua ist eine relativ neue Funktion in NetBSD; es ist ab NetBSD 7.0 verfügbar. Die Sprache Lua (dh ihr Interpreter und ihre Standardbibliotheken) wurde ursprünglich während des Google Summer of Code 2010 auf den NetBSD-Kernel portiert und hat seitdem mehrere Verbesserungen erfahren. Es gibt zwei Hauptunterschiede zwischen Benutzer- und Kernel-Space-Lua: Kernel-Lua unterstützt keine Gleitkommazahlen ; als solche sind nur Lua-Ganzzahlen verfügbar. Es bietet auch keine vollständige Unterstützung für Benutzerbereichsbibliotheken, die vom Betriebssystem abhängig sind (z. B. io und os ).
Sensoren
NetBSD bietet seit 1999/2000 ein natives Hardware-Monitoring- Framework, das 2003 als Inspiration für das sysctl hw.sensors- Framework von OpenBSD diente , als einige NetBSD-Treiber auf OpenBSD portiert wurden.
Im März 2019 hatte NetBSD fast 85 Gerätetreiber, die Daten über die API des envsys-Frameworks exportierten. Seit der Revision 2007 erfolgt die Serialisierung von Daten zwischen Kernel und Userland über XML- Eigenschaftslisten mit Hilfe von NetBSDs proplib(3) .
Verwendet
NetBSDs sauberes Design, hohe Leistung, Skalierbarkeit und Unterstützung für viele Architekturen haben zu seiner Verwendung in eingebetteten Geräten und Servern, insbesondere in Netzwerkanwendungen, geführt.
Ein kommerzielles Echtzeit-Betriebssystem , QNX , verwendet einen Netzwerk-Stack basierend auf NetBSD-Code und stellt verschiedene von NetBSD portierte Treiber bereit.
Dell Force10 verwendet NetBSD als zugrunde liegendes Betriebssystem, das FTOS (das Force10-Betriebssystem) antreibt, das in Switches/Routern mit hoher Skalierbarkeit verwendet wird. Force10 spendete 2007 auch an die NetBSD Foundation, um weitere Forschungen und die Open-Development-Community zu unterstützen.
Wasabi Systems bietet ein kommerzielles Wasabi-zertifiziertes BSD-Produkt auf Basis von NetBSD mit proprietären Unternehmensfunktionen und Erweiterungen, die sich auf Embedded-, Server- und Speicheranwendungen konzentrieren.
NetBSD wurde verwendet NASA ‚s SAMS-II - Projekt zur Messung der Schwerelosigkeit auf der Internationalen Raumstation ISS und für Untersuchungen von TCP für den Einsatz in Satelliten - Netzwerken.
Im Jahr 2004 verwendete SUNET NetBSD, um den Internet2 Land Speed Record aufzustellen . NetBSD wurde "aufgrund der Skalierbarkeit des TCP-Codes" ausgewählt.
NetBSD wird auch in Apples AirPort Extreme- und Time Capsule- Produkten verwendet, anstatt in ihrem eigenen OS X (deren Unix-Level-Userland-Code von FreeBSD-Code abgeleitet ist, aber einige von NetBSD-Code).
Das Betriebssystem des T-Mobile Sidekick LX 2009 Smartphones basiert auf NetBSD.
Das Minix- Betriebssystem verwendet seit Version 3.2 ein hauptsächlich NetBSD-Benutzerland sowie seine pkgsrc- Paketinfrastruktur.
Teile von macOS wurden ursprünglich von NetBSD übernommen, wie zum Beispiel einige Userspace-Befehlszeilentools.
Lizenzierung
Der gesamte NetBSD-Kernel und der größte Teil des Userland-Kernquellcodes werden unter den Bedingungen der BSD-Lizenz veröffentlicht (zwei, drei und vier Klauseln). Dies erlaubt grundsätzlich jedermann, es nach Belieben zu verwenden, zu modifizieren, weiterzugeben oder zu verkaufen, solange der Copyright-Hinweis und der Lizenztext nicht entfernt werden (die Vier-Klausel-Varianten enthalten auch Bedingungen für Werbematerial). Somit ist die Entwicklung von Produkten auf Basis von NetBSD möglich, ohne dass Änderungen am Quellcode öffentlich gemacht werden müssen. Im Gegensatz dazu schreibt die GPL , die nicht für NetBSD gilt, vor, dass Änderungen am Quellcode eines Produkts an den Produktempfänger freigegeben werden müssen, wenn daraus abgeleitete Produkte freigegeben werden.
Am 20. Juni 2008 kündigte die NetBSD Foundation einen Übergang zur BSD-Lizenz mit zwei Klauseln an, wobei sie Bedenken hinsichtlich der UCB-Unterstützung von Klausel 3 und der Branchenanwendbarkeit von Klausel 4 anführte.
NetBSD enthält auch die GNU- Entwicklungstools und andere Pakete, die durch die GPL und andere Open-Source-Lizenzen abgedeckt sind. Wie bei anderen BSD- Projekten trennt NetBSD diese in seinem Basisquellbaum, um es einfacher zu machen, Code zu entfernen, der unter restriktiveren Lizenzen steht. Bei Paketen können die installierten Softwarelizenzen durch Ändern der Liste der zulässigen Lizenzen in der Konfigurationsdatei pkgsrc ( mk.conf) gesteuert werden .
Veröffentlichungen
Die folgende Tabelle listet die wichtigsten NetBSD-Releases und ihre bemerkenswerten Funktionen in umgekehrter chronologischer Reihenfolge auf. Minor- und Patch-Releases sind nicht enthalten.
| Legende: | Alte Version, nicht gepflegt | Ältere Version, noch gepflegt | Aktuelle stabile Version | Neueste Vorschauversion |
|---|
| Hauptversionen | Veröffentlichungsdatum | Bemerkenswerte Funktionen und Änderungen |
|---|---|---|
| 9,0 | 14. Februar 2020 |
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| 8.0 | 17. Juli 2018 |
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| 7,0 | 8. Oktober 2015 |
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| 6.0 | 17. Oktober 2012 |
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| 5.0 | 29. April 2009 |
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| 4.0 | 19. Dezember 2007 |
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| 3.0 | 23. Dezember 2005 |
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| 2.0 | 9. Dezember 2004 | |
| 1,6 | 14. September 2002 |
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| 1,5 | 6. Dezember 2000 |
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| 1,4 | 12. Mai 1999 |
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| 1.3 | 9. März 1998 |
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| 1,2 | 4. Oktober 1996 |
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| 1.1 | 26. November 1995 | |
| 1.0 | 26. Oktober 1994 |
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| 0,9 | 20. August 1993 |
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| 0.8 | 20. April 1993 |
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Logo
Das von Grant Bissett entworfene NetBSD-"Flaggen"-Logo wurde 2004 eingeführt und ist eine Abstraktion ihres älteren Logos, das 1994 von Shawn Mueller entworfen wurde. Muellers Version basierte auf dem berühmten Foto des Zweiten Weltkriegs Raising the Flag on Iwo Jima .
Die NetBSD Foundation
Die NetBSD Foundation ist die juristische Person, die das geistige Eigentum und die mit NetBSD verbundenen Marken besitzt, und wurde am 22. Januar 2004 eine steuerbefreite gemeinnützige Organisation gemäß 501(c)3 . Die Mitglieder der Stiftung sind Entwickler mit CVS-Commit-Zugriff. Die NetBSD Foundation hat einen Vorstand, der von den Mitgliedern für zwei Jahre gewählt wird.
Hosting
Das Hosting für das Projekt wird hauptsächlich von der Columbia University und der Western Washington University bereitgestellt , die von einem CDN von Fastly unterstützt wird . Spiegel für das Projekt werden auf der ganzen Welt verbreitet und von Freiwilligen und Unterstützern des Projekts bereitgestellt.
Siehe auch
Verweise
- Negus, Christopher; Caen, Francois (April 2008). BSD UNIX Toolbox: 1000+ Befehle für FreeBSD, OpenBSD und NetBSD (Erste Ausgabe). Wiley . P. 309. ISBN 978-0-470-38725-2.
- Lavigne, Dru (24. Mai 2004). BSD-Hacks (Erste Ausgabe). O'Reilly-Medien . P. 448. ISBN 0-596-00679-9.
