جنو هيرد

جنو هيرد عبارة عن مجموعة من خوادم النواة المصغرة، كُتبت كجزء من مشروع جنو ، لنواة جنو ماش المصغرة. وقد بدأ تطويرها منذ عام ١٩٩٠ من قِبل مشروع جنو التابع لمؤسسة البرمجيات الحرة ، كبديل لنواة يونكس ، ^{[ ٣ ]} وصدرت كبرنامج حر بموجب رخصة جنو العمومية العامة . وعندما أثبتت نواة لينكس جدواها، تباطأ تطوير جنو هيرد، وتذبذب بين فترات من الركود وأخرى من النشاط والاهتمام المتجدد. ^{[ ٤ ]}

يتألف تصميم نظام التشغيل هيرد من مجموعة من البروتوكولات وعمليات الخادم (أو البرامج الخفية ، وفقًا لمصطلحات يونكس) التي تعمل على النواة المصغرة جنو ماش. ^{[ 3 ]} يهدف هيرد إلى التفوق على نواة يونكس من حيث الوظائف والأمان والاستقرار، مع الحفاظ على توافقه معها إلى حد كبير. اختار مشروع جنو النواة المصغرة متعددة الخوادم ^{[ 5 ]} لنظام التشغيل، نظرًا للمزايا الملحوظة مقارنةً ببنية نواة يونكس التقليدية المتجانسة ، ^{[ 6 ]} وهو رأي تبناه بعض المطورين في ثمانينيات القرن الماضي. ^{[ 4 ]}

في ديسمبر 1991 وصف المهندس المعماري الرئيسي لـ Hurd الاسم بأنه اختصار متكرر بشكل متبادل : ^{[ 7 ]}

حان الوقت لشرح معنى "Hurd". يرمز "Hurd" إلى "Hird of Unix-Replaping Daemons". كما يرمز "Hird" إلى "Hurd of Interfaces Representing Depth". لدينا هنا، على حد علمي، أول برنامج يُسمى بزوج من الاختصارات المتكررة.

بما أن كلمتي hurd و hird متجانستان صوتياً مع الكلمة الإنجليزية herd ، فإن الاسم الكامل GNU Hurd هو أيضاً تلاعب بعبارة herd of gnus ، مما يعكس طريقة عمل النواة. ^{[ 8 ]}

يُطلق على الشعار اسم " مربعات هيرد" ، وهو يعكس أيضاً بنية النظام. الشعار عبارة عن رسم بياني حيث تمثل العقد خوادم نواة هيرد، وتمثل الحواف الموجهة رسائل الاتصال بين العمليات . ^{[ 7 ]}

أسس ريتشارد ستالمان مشروع جنو في سبتمبر 1983 بهدف إنشاء نظام تشغيل جنو مجاني . ^{[ 9 ]} في البداية، كُتبت المكونات اللازمة لتطوير النواة: المحررات ، والصدفة ، والمترجم ، ومصحح الأخطاء ، إلخ. وبحلول عام 1989، صدرت رخصة جنو العمومية (GPL) ، وكان المكون الرئيسي الوحيد المفقود هو النواة. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

بدأ تطوير نظام Hurd في عام 1990 بعد محاولة فاشلة لتطوير نواة نظام التشغيل في عام 1986، استنادًا إلى نظام التشغيل TRIX البحثي الذي طوره البروفيسور ستيف وارد وفريقه في مختبر علوم الحاسوب (LCS) التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT). ^{[ 12 ]} ووفقًا لتوماس بوشنيل ، المصمم الأولي لنظام Hurd، كانت خطتهم الأولية هي تكييف نواة 4.4BSD -Lite، وبالنظر إلى الماضي، "من الواضح تمامًا لي الآن أن هذا كان سينجح نجاحًا باهرًا، وكان العالم سيكون مكانًا مختلفًا تمامًا اليوم". ^{[ 13 ]} في عام 1987، اقترح ريتشارد ستالمان استخدام النواة المصغرة Mach التي طورها ريتشارد رشيد في جامعة كارنيجي ميلون . تأخر العمل على هذا المشروع لمدة ثلاث سنوات بسبب عدم اليقين بشأن ما إذا كانت جامعة كارنيجي ميلون ستصدر شفرة Mach بموجب ترخيص مناسب. ^{[ 12 ]}

مع إصدار نواة لينكس في عام 1991، أصبح المستخدم الرئيسي لمكونات مساحة المستخدم في جنو أنظمة التشغيل القائمة على نواة لينكس ( توزيعات لينكس )، مما أدى إلى صياغة مصطلح جنو/لينكس .

سار تطوير نظام التشغيل هيرد ببطء. فعلى الرغم من إعلان ستالمان المتفائل عام ٢٠٠٢ بتوقعه إصدار جنو/هيرد في وقت لاحق من ذلك العام، ^{[ ١٤ ]} إلا أن هيرد لا يزال يُعتبر غير مناسب لبيئات الإنتاج. لم يُلبِّ التطوير عمومًا التوقعات، ولا يزال هناك عدد كبير من الأخطاء والميزات المفقودة. ^{[ ١٥ ]} وقد نتج عن ذلك منتج أقل جودة مما توقعه الكثيرون، بمن فيهم ستالمان. ^{[ ١٦ ]} في عام ٢٠١٠، وبعد عشرين عامًا من التطوير، صرّح ستالمان بأنه "ليس متفائلًا جدًا بشأن جنو هيرد. إنه يُحرز بعض التقدم، لكن لكي يكون متفوقًا حقًا، سيتطلب الأمر حل الكثير من المشاكل العميقة"، لكنه أضاف أن "إنهاءه ليس أمرًا بالغ الأهمية" لنظام جنو لأن نواة حرة موجودة بالفعل ( لينكس )، وأن إكمال هيرد لن يعالج المشكلة الرئيسية المتبقية لنظام تشغيل حر: دعم الأجهزة. ^{[ ١٧ ]}

وقد عمل مشروع دبيان ، من بين مشاريع أخرى، على مشروع هيرد لإنتاج توزيعات ثنائية لأنظمة تشغيل جنو القائمة على هيرد لأنظمة IBM PC المتوافقة .

بعد سنوات من الركود، انتعش التطوير مجددًا في عامي 2015 و2016، مع إصدار أربعة نسخ خلال هذين العامين. ^{[ 18 ]} ومنذ ذلك الحين، لم يصدر أي إصدار، ولكن يتم استخدام لقطات من النسخ الاحتياطية لإنتاج إصدارات التوزيع. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

في 20 أغسطس 2015، وفي خضم فعاليات صيف جوجل للبرمجة ، تم الإعلان عن نقل GNU Guix إلى GNU Hurd. ^{[ 25 ]}

على عكس معظم أنوية أنظمة يونكس ، يستخدم نظام Hurd بنية خادم-عميل ، مبنية على نواة مصغرة مسؤولة عن توفير خدمات النواة الأساسية - تنسيق الوصول إلى المكونات المادية : وحدة المعالجة المركزية (من خلال إدارة العمليات وجدولة المهام )، وذاكرة الوصول العشوائي (عبر إدارة الذاكرة )، وأجهزة الإدخال/الإخراج المختلفة (عبر جدولة الإدخال/الإخراج ) للصوت والرسومات والتخزين، إلخ. من الناحية النظرية، يسمح تصميم النواة المصغرة ببناء جميع برامج تشغيل الأجهزة كخوادم تعمل في مساحة المستخدم ، ولكن اليوم لا تزال معظم برامج التشغيل من هذا النوع موجودة في مساحة نواة GNU Mach . ^{[ 26 ]}

بحسب مطوري Hurd، تكمن الميزة الرئيسية للتصميم القائم على النواة المصغرة في إمكانية توسيع النظام: إذ لا يتطلب تطوير وحدة نمطية جديدة معرفة متعمقة ببقية النواة، كما أن وجود خطأ في وحدة نمطية واحدة لن يؤدي إلى انهيار النظام بأكمله. يوفر Hurd مفهوم المترجمات ، وهو إطار عمل من الوحدات النمطية يُستخدم لتوسيع وظائف نظام الملفات. ^{[ 27 ]}

منذ البداية، طُوّر نظام Hurd ليستخدم نواة GNU Mach المصغّرة. كان هذا قرارًا تقنيًا اتخذه ريتشارد ستالمان ، الذي اعتقد أنه سيسرّع العمل بتوفير جزء كبير منه. وقد اعترف لاحقًا بأنه كان مخطئًا في ذلك. ^{[ 28 ]} من بين الأنظمة الأخرى الشبيهة بنظام Unix التي تعمل على نواة Mach المصغّرة: OSF/1 و Lites و MkLinux . أما macOS و NeXTSTEP فيستخدمان نواة هجينة مبنية على Mach.

تتضمن توزيعات جنو القائمة على نظام هيرد ما يلي :

• آرتش هيرد
• Bee GNU/Hurd (متوقف) ^{[ 38 ]}
• دبيان جنو/هورد
• جنتو جنو هيرد
• قرص GNU/Hurd المباشر ^{[ 39 ]}
• نظام Guix (قيد التطوير)

• مقارنة بين نواة أنظمة التشغيل
• توزيعات جنو
• الآلة الافتراضية القائمة على النواة (KVM)
• لينكس ليبر – نسخة مجانية من نواة لينكس
• مواصفات الإقلاع المتعدد

• الموقع الرسمي