                            Explicando o BSD

  Greg Lehey

   <grog@FreeBSD.org>

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   39632 2012-10-01 11:56:00Z gabor $

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   FreeBSD is a registered trademark of the FreeBSD Foundation.

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   States and other countries.

   Many of the designations used by manufacturers and sellers to
   distinguish their products are claimed as trademarks. Where those
   designations appear in this document, and the FreeBSD Project was
   aware of the trademark claim, the designations have been followed
   by the "(TM)" or the "(R)" symbol.

   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. 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.

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

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 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 da AT&T, que
   tambem e o ancestral dos modernos UNIX 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 da AT&T nao e Open Source, e do ponto de
   vista da licenc,a de direitos legais, o BSD definitivamente nao e
   UNIX, 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 ao inves de desenvolverem sistemas operacionais
   por si mesmas. A Sun Microsystems em particular, licenciou o UNIX
   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
   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. 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". Com a eliminac,ao do ultimo vestigio de codigo da AT&T
       no BSD, ele tambem perdeu o direito de ser chamado de UNIX
       Contudo ainda podem ser vistas referencias em titulos de
       livros como "the 4.3BSD UNIX 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.

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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
   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.

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  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 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 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 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. 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.

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

            Este, e outros documentos, podem ser obtidos em
                ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/doc/.

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