GNU Hurd

GNU Hurd es una colección de servidores de microkernel escritos como parte de GNU , para el microkernel GNU Mach . Ha estado en desarrollo desde 1990 por el Proyecto GNU de la Free Software Foundation , diseñado como reemplazo del kernel de Unix , ^{[ 3 ]} y publicado como software libre bajo la Licencia Pública General de GNU . Cuando el kernel de Linux demostró ser una solución viable, el desarrollo de GNU Hurd se ralentizó, alternando en ocasiones entre la inactividad y una renovada actividad e interés. ^{[ 4 ]}

El diseño de Hurd consiste en un conjunto de protocolos y procesos de servidor (o demonios , en la terminología de Unix) que se ejecutan en el microkernel GNU Mach. ^{[ 3 ]} Hurd pretende superar al kernel de Unix en funcionalidad, seguridad y estabilidad, manteniendo al mismo tiempo una gran compatibilidad con él. El Proyecto GNU eligió el microkernel multiservidor ^{[ 5 ]} para el sistema operativo, debido a las ventajas percibidas sobre la arquitectura monolítica tradicional del kernel de Unix , ^{[ 6 ]} una visión que algunos desarrolladores habían defendido en la década de 1980. ^{[ 4 ]}

En diciembre de 1991, el arquitecto principal del Hurd describió el nombre como un acrónimo recursivo mutuo : ^{[ 7 ]}

Es hora de explicar el significado de "Hurd". "Hurd" significa "Hird of Unix-Replacing Daemons" (Hird de demonios que reemplazan a Unix). Y, a su vez, "Hird" significa "Hurd of Interfaces Representing Depth" (Hird de interfaces que representan profundidad). Que yo sepa, este es el primer software cuyo nombre se basa en un par de acrónimos mutuamente recursivos.

Como tanto hurd como hird son homófonos de la palabra inglesa herd , el nombre completo GNU Hurd también es un juego de palabras con herd of gnus , lo que refleja cómo funciona el núcleo. ^{[ 8 ]}

El logotipo se llama Hurd boxes y también refleja la arquitectura. El logotipo es un grafo donde los nodos representan los servidores del núcleo Hurd y las aristas dirigidas son mensajes IPC . ^{[ 7 ]}

Richard Stallman fundó el Proyecto GNU en septiembre de 1983 con el objetivo de crear un sistema operativo GNU libre . ^{[ 9 ]} Inicialmente se escribieron los componentes necesarios para el desarrollo del núcleo: editores , shell , compilador , depurador , etc. Para 1989, se creó la GPL y el único componente principal que faltaba era el núcleo. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

El desarrollo del Hurd comenzó en 1990 tras un intento fallido de crear un núcleo en 1986, basado en el sistema operativo de investigación TRIX desarrollado por el profesor Steve Ward y su grupo en el Laboratorio de Ciencias de la Computación (LCS) del MIT . ^{[ 12 ]} Según Thomas Bushnell , el arquitecto inicial del Hurd, su plan inicial era adaptar el núcleo 4.4BSD -Lite y, en retrospectiva, «ahora me resulta perfectamente obvio que esto habría tenido un éxito espléndido y el mundo sería un lugar muy diferente hoy en día». ^{[ 13 ]} En 1987, Richard Stallman propuso utilizar el micronúcleo Mach desarrollado por Richard Rashid en la Universidad Carnegie Mellon . El trabajo en este se retrasó tres años debido a la incertidumbre sobre si la CMU liberaría el código Mach bajo una licencia adecuada. ^{[ 12 ]}

Con el lanzamiento del núcleo Linux en 1991, los principales usuarios de los componentes de espacio de usuario de GNU pronto pasaron a ser los sistemas operativos basados ​​en el núcleo Linux ( distribuciones Linux ), lo que dio lugar a la acuñación del término GNU/Linux .

El desarrollo de Hurd ha avanzado lentamente. A pesar del anuncio optimista de Stallman en 2002, que predecía el lanzamiento de GNU/Hurd ese mismo año, ^{[ 14 ]} Hurd aún no se considera adecuado para entornos de producción. El desarrollo en general no ha cumplido las expectativas, y todavía existen numerosos errores y funcionalidades faltantes. ^{[ 15 ]} Esto ha dado como resultado un producto inferior al que muchos, incluido Stallman, esperaban. ^{[ 16 ]} En 2010, tras veinte años de desarrollo, Stallman afirmó no ser muy optimista respecto a GNU Hurd. «Ha progresado en cierta medida, pero para ser realmente superior requeriría resolver muchos problemas profundos», aunque añadió que «terminarlo no es crucial» para el sistema GNU, dado que ya existía un núcleo libre ( Linux ), y completar Hurd no resolvería el principal problema pendiente para un sistema operativo libre: la compatibilidad con dispositivos. ^{[ 17 ]}

El proyecto Debian , entre otros, ha trabajado en el proyecto Hurd para producir distribuciones binarias de sistemas operativos GNU basados ​​en Hurd para sistemas compatibles con IBM PC .

Después de años de estancamiento, el desarrollo se reactivó en 2015 y 2016, con cuatro lanzamientos durante esos dos años. ^{[ 18 ]} Desde entonces, no se ha realizado ningún lanzamiento, pero las distribuciones toman instantáneas para producir lanzamientos de distribución. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

El 20 de agosto de 2015, en medio del Google Summer of Code , se anunció que GNU Guix había sido portado a GNU Hurd. ^{[ 25 ]}

A diferencia de la mayoría de los núcleos tipo Unix , Hurd utiliza una arquitectura cliente-servidor , construida sobre un micronúcleo que se encarga de proporcionar los servicios más básicos del núcleo : coordinar el acceso al hardware : la CPU (a través de la gestión y planificación de procesos ), la RAM (a través de la gestión de memoria ) y otros dispositivos de entrada/salida (a través de la planificación de E/S ) para sonido, gráficos, almacenamiento masivo, etc. En teoría, el diseño del micronúcleo permitiría que todos los controladores de dispositivos se construyeran como servidores que trabajan en el espacio de usuario , pero hoy en día la mayoría de los controladores de este tipo todavía están contenidos en el espacio del núcleo GNU Mach . ^{[ 26 ]}

Según los desarrolladores de Hurd, la principal ventaja del diseño basado en microkernels es la capacidad de extender el sistema: desarrollar un nuevo módulo no requeriría un conocimiento profundo del resto del kernel, y un error en un módulo no provocaría el fallo de todo el sistema. Hurd proporciona el concepto de traductores , un marco de módulos utilizado para extender la funcionalidad de un sistema de archivos. ^{[ 27 ]}

Desde sus inicios, Hurd se desarrolló para usar GNU Mach como microkernel. Esta fue una decisión técnica tomada por Richard Stallman , quien pensó que aceleraría el trabajo al ahorrar gran parte del mismo. Él mismo admitió que se equivocó al respecto. ^{[ 28 ]} Otros sistemas tipo Unix que funcionan con el microkernel Mach incluyen OSF/1 , Lites y MkLinux . macOS y NeXTSTEP utilizan kernels híbridos basados ​​en Mach.

Las distribuciones GNU basadas en Hurd incluyen:

• Arco Hurd
• Abeja GNU/Hurd (descontinuado) ^{[ 38 ]}
• Debian GNU/Hurd
• Gentoo GNU Hurd
• CD en vivo de GNU/Hurd ^{[ 39 ]}
• Sistema Guix (en desarrollo)

• Comparación de núcleos de sistemas operativos
• Distribuciones GNU
• Máquina virtual basada en el núcleo (KVM)
• Linux-libre : una versión libre del núcleo de Linux.
• Especificación de arranque múltiple

• Sitio web oficial