FreeDOS

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FreeDOS
FreeDOS logo4 2010.svg
FreeDOS-Live-CD-Begrüßungsbild
Basisdaten
Entwickler Jim Hall & FreeDOS-Team
(DOS-C: Pasquale Villani)
Aktuelle Version 1.2
(25. Dezember 2016)
Abstammung DOS-C[1] (nur Kernel)
↳ FreeDOS (Distribution)
Kernel monolithisch (C und Assembler)
Architekturen IBM PC (x86 ab 8086/8088)
Lizenz GPL
Sonstiges Sprache: Englisch / benutzerdefiniert
Website freedos.org

FreeDOS ist ein Betriebssystem für Computer aus der Gruppe der DOS-Betriebssysteme.

Die Entwicklung von FreeDOS findet innerhalb des FreeDOS-Projekts statt, in dem sich mehrere Einzelprojekte zusammengefunden haben, um eine freie und kompatible Alternative zum Betriebssystem MS-DOS zu schaffen, dessen Weiterentwicklung von seinem Hersteller Microsoft eingestellt wurde. Viele der Einzelprojekte verfolgen oder verfolgten ursprünglich das Ziel, Bestandteile wie beispielsweise den DOS-Kernel, Treiber- und Dienstprogramme von MS-DOS oder anderen DOS-Betriebssystemen durch Eigenentwicklungen mit vergleichbarer oder auch erweiterter Funktionalität zu ersetzen oder zu ergänzen. Das Gesamtprojekt hat dabei den Anspruch, zeitgemäße Erweiterungen und Anpassungen vorzunehmen und dabei trotzdem den Charakter von FreeDOS als einem MS-DOS-kompatiblen Betriebssystem zu erhalten.

Am 3. September 2006 wurde die Version 1.0 fertiggestellt. Die für April 2008 geplante Version 1.1[2] erschien schließlich am 2. Januar 2012. Version 1.2 enthält vor allem Detailverbesserungen wie neuere Versionen und zusätzliche Programme.

Unterschiede zu MS-DOS[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

FreeDOS ist ein quelloffenes und freies Betriebssystem, das der GPL-Lizenz unterliegt und aktiv weiterentwickelt wird. Darüber hinaus bietet es aber auch technische Vorteile gegenüber anderen DOS-Betriebssystemen. So unterstützt es unter anderem:

  • Logical Block Addressing (LBA) – ermöglicht den Zugriff auf Datenträger bis zu einer Größe von 2 TB und hebt damit die Beschränkung vieler DOS-Betriebssysteme (von entweder 504 MB, 2, 8 oder 128 GB) auf.
  • Partitionen mit FAT32-Dateisystem – ermöglicht wird hier nicht nur der Zugriff auf, sondern auch das Booten von diesen Dateisystemen.
  • DOSLFN-Treiber – gestattet die Verwendung langer Dateinamen, wie sie für das FAT-Dateisystem auch unter Windows-9x-Betriebssystemen unterstützt werden (siehe auch VFAT).
  • Ultra-DMA-Treiber – dadurch werden schnelle Zugriffe auf IDE-Datenträger möglich. Die unter DOS-Betriebssystemen üblichen BIOS-Aufrufe über den Software-Interrupt 13h sind auf moderneren Rechnern zumeist sehr langsam, stellen andererseits aber das Funktionieren auf allen IBM-AT-kompatiblen Rechnern sicher.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

FreeDOS wurde als Alternative zu MS-DOS geschaffen. Das Projekt wurde 1994 gestartet, als Microsoft bekanntgab, dass der Vertrieb und die Produktunterstützung für MS-DOS eingestellt werden würden. Die Entwicklung startete fast von null, nur auf zwei schon vorhandene Projekte konnten die Entwickler aufbauen: DOS-C, dessen Kernel schließlich von FreeDOS übernommen wurde, und einen sehr primitiven Speichermanager, der nach aufwendiger Überarbeitung zu EMM386.EXE wurde. Die Entwicklung von FreeDOS verlief unabhängig von DR DOS, das 1996 als „OpenDOS“ ebenfalls unter einer quelloffenen Lizenz, jedoch eingeschränkt auf nicht-kommerziellen, privaten Gebrauch, veröffentlicht wurde. Diese ist jedoch nicht mit der für FreeDOS verwendeten GNU General Public License vereinbar, weswegen die Übertragung von Quelltext ausgeschlossen ist.

Ab der Version Beta 5 und 6 wurde FreeDOS zunehmend als hinreichend ausgereift bewertet und wurde diversen Computerzeitschriften, meist auf CD-ROM, beigelegt. Mit den Release-Candidates der Beta 9 Ende 2003 wurden die ersten PCs mit FreeDOS ausgeliefert, etwa von Dell und HP. Es gilt als moderneres DOS, da es bereits größere Festplatten und FAT32 unterstützt,[3] was den letzten Versionen von MS-DOS fehlte (ohne Windows, also vor Windows 95b/MS-DOS 7.10).

Speicherverwaltung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

FreeDOS umfasst eigene Treiber für XMS (HIMEM.EXE) und EMS (EMM386.EXE). EMM386 unterstützt mittlerweile auch die Speicher-Schnittstelle VCPI und funktioniert somit mit DOS-Extendern und DPMI-Programmen zur Erweiterung des unter MS-DOS-Kompatiblen auf 1 MiB beschränkten, konventionellen Speicherraums. Statt HIMEM und EMM386 kann man auch die Alternativen HIMEMX (Ersatz für und Verbesserungen gegenüber dem originalen HIMEM), JEMM386 (leistungsfähiger Ersatz für EMM386) oder JEMMEX (kombiniert die Funktionalität von HIMEM und EMM386 in einem einzigen Programm) benutzen, die auf den beiden offiziellen FreeDOS-Treibern aufbauen.[4] In der FreeDOS-Distribution sind auch Ultra-DMA-Treiber und das Programm „LBAcache“ enthalten, das ähnlich wie „SmartDrv“ von Microsoft Festplattendaten im XMS-Speicher puffert (siehe auch Festplattencache). Durch Einsatz solcher Treiber und Programme kann teilweise ein schnellerer Festplattenzugriff erzielt werden als unter modernen 32-Bit-Betriebssystemen wie Microsoft Windows oder Linux.

Der FreeCOM-Befehlszeileninterpreter sowie Teile des Kernels, Puffer, Treiber und TSRs lassen sich ähnlich wie in späten MS-DOS-Versionen in den UMB- beziehungsweise HMA-Speicher laden, wodurch bis zu 620 KiB des konventionellen DOS-Speichers (der 640 KiB umfasst) verfügbar gemacht werden können. Das ist zum Beispiel für alte Spiele und Anwendungen wichtig, da diese oft viel des knappen konventionellen Speichers benötigen.

Einschränkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine native Unterstützung für NTFS ist nicht geplant, allerdings gibt es Shareware-Treiber, die diese Aufgabe erfüllen.

Microsoft Windows ist überhaupt nicht (ab Windows 95), nur eingeschränkt (Windows 3.x) oder nur in sehr alten Versionen (Windows 1.x oder 2.x) nutzbar. Ähnliche Probleme wie mit neueren Windows-Versionen treten auch mit anderen Programmen auf, die viele undokumentierte Schnittstellen in MS-DOS benutzen. Außerdem befinden sich einige Programme in FreeDOS noch in der Beta-Phase, sind also nicht immer ausreichend auf Fehler geprüft und versagen möglicherweise den Dienst.

Verbreitung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das System wird vornehmlich genutzt, damit Komplettsysteme nominell nicht ohne Betriebssystem ausgeliefert werden, so etwa von Dell für seine n-Serie. Außerdem wird FreeDOS gerne für bootbare Disketten verwendet, z. B. um Testprogramme mit vollem Hardwarezugriff zu starten.

Software-Kompatibilität[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Neben neuen für FreeDOS entwickelten Programmen laufen fast alle Programme, die für MS-DOS geschrieben wurden, problemlos auch unter FreeDOS. Ausnahmen sind einzelne Programme, die eine MS-DOS-Versionsüberprüfung durchführen oder die von nicht standardisierten Verhaltensweisen oder undokumentierten Merkmalen von MS-DOS abhängen. Grundsätzlich unterstützt werden:

  • 16-Bit-Real-Mode-Programme: .com- und .exe-Dateien (DOS- oder MZ-executable genannt)
  • 16-Bit-DPMI – selten, vorwiegend (und nur optional) von Borland-Compilern generiert
  • 32-Bit-DPMI – viele DOS Extender wie DOS/4GW, PMODE/W, CauseWay, DOS/32A, DJGPP/GO32, etc.

Mit Hilfe des HX DOS Extender besteht zudem die Möglichkeit, einige für Windows (32-Bit) geschriebene PE-EXE-Dateien unter FreeDOS auszuführen.

Kompatibilität zu grafischen Benutzeroberflächen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für MS-DOS geschriebene grafische Benutzeroberflächen (kurz „GUI“) sollten grundsätzlich auch auf FreeDOS lauffähig sein. Auch hier gilt, falls das betreffende GUI von standardisierten Verhaltensweisen abweicht oder undokumentierte Merkmale von MS-DOS verwendet, treten Probleme auf. Das betrifft beispielsweise Windows-3.x-Versionen (siehe unten).

Sehr gute Kompatibilität weist OpenGEM auf, eine grafische Benutzeroberfläche für MS-DOS-kompatible Betriebssysteme, die unter einer freien Lizenz steht. OpenGEM ist eine Weiterentwicklung der Mitte der 1980er Jahre populären Benutzeroberfläche GEM von Digital Research, die unter anderem durch den Atari ST weite Verbreitung fand und bereits damals in einer Version für den IBM-PC verfügbar war.

Weitere mit FreeDOS kompatible grafische Benutzeroberflächen sind unter anderem ct-FRAME, PC/GEOS, oZone und SEAL.

Kompatibilität zu Microsoft Windows[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Windows 1.0 bis 3.x[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Windows-Versionen 1.0 bis 2.x stellen noch keine eigene Speicherverwaltung und keine eigenen Treiber für den Datenträgerzugriff bereit und lassen sich somit problemlos unter FreeDOS benutzen. Windows 3.x und Windows for Workgroups 3.x laufen bisher nur im Standard Mode. Zur Verwendung des Enhanced Mode ist ein neuerer FreeDOS-Kernel notwendig, der sich noch in der Test-Phase befindet.

Windows 95 bis Me[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Abgesehen von der theoretischen Möglichkeit, Windows 4.0 (die grafische Bedienoberfläche von Windows 95) direkt unter FreeDOS zu starten, beinhalten alle DOS-basierten Windows-Versionen als vollwertige Betriebssysteme einen angepassten DOS-Unterbau in Form von MS-DOS 7.0/7.1 (Windows 95/98) bzw. MS-DOS 8.0 (Windows Me).

Da diese Windows-Versionen auf viele undokumentierte Funktionen des mitgelieferten MS-DOS zugreifen, sind sie nicht von FreeDOS aus startbar.

Multiboot[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ab Windows 95 ist ein eigenes, angepasstes MS-DOS im Lieferumfang. Um FreeDOS neben Windows 95 und allen Nachfolgeversionen betreiben zu können, ist daher ein Mechanismus erforderlich, der sich „Dualboot“ oder „Multiboot“ nennt. Windows 95 bringt generell bereits alle Voraussetzungen dazu mit – wenn es zum Beispiel auf einer Partition mit bereits vorhandenem DOS installiert werden soll, konfiguriert es automatisch ein geeignetes Bootmenü zur Auswahl des zu startenden Betriebssystems. Dieser Mechanismus funktioniert jedoch nur zusammen mit MS-DOS und PC-DOS.

Daher bietet die FreeDOS-Distribution das Programm MetaKern, das für DOS-basierte Windows-Versionen (Windows 95 bis Windows Me) ebenfalls ein Bootmenü zur Verfügung stellt.

Mit Windows-Versionen, die von Windows NT abstammen und daher NTLDR verwenden, wird FreeDOS als „unbekanntes Betriebssystem“ erkannt und kann auch gestartet werden, im Fall von Windows NT bis einschließlich Version 4.0 jedoch nur, wenn FreeDOS auf einer FAT16-Partition installiert ist. Alternativ kann man die Datei BOOT.INI, bei ReactOS FREELDR.INI, manuell anpassen.

Mit Windows Vista wurde ein neues Gebilde mit dem Namen „Boot Configuration Data Store“ eingeführt (siehe auch Boot Configuration Data), das nur über die Befehlszeilenanwendung BCDEDIT.EXE geändert werden kann.

FreeDOS-Distribution[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ab Version 1.0 gibt es eine offizielle FreeDOS-Distribution auf CD, die als ISO-Abbild aus dem Internet heruntergeladen werden kann. Mit der bootfähigen Live-CD, mit der man ohne Installation FreeDOS einfach ausprobieren kann, ist auch eine Installation auf die Festplatte möglich. Enthalten sind neben den Systemdateien von FreeDOS und der grafischen Benutzeroberfläche OpenGEM auch eine Reihe von nützlichen Programmen, von denen einige hier aufgeführt sind:

  • MPXPLAY, Audio-Player mit Unterstützung für Ogg Vorbis, MP3, WAVE und andere Formate
  • Arachne Web-Browser für DOS, grafischer Webbrowser, der sich über einen eigenen TCP/IP-Stack einwählt
  • CuteMouse, ein DOS-Maustreiber, der auch das in fast allen neueren Mäusen vorhandene Mausrad unterstützt
  • FreeDOS DEFRAG, erstes frei verfügbares DOS-Programm zur Defragmentierung von (DOS-)Datenträgern (in neueren Versionen auch FAT32)

Da die Distributions-CD nicht ständig auf dem aktuellen Stand gehalten wird, kann man sich aktualisierte Versionen der einzelnen Programme auch separat herunterladen. Links dazu finden sich jeweils auf der FreeDOS-Website.

Versionsgeschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Version Erscheinungsdatum Kommentar
29. Juni 1994 Erste Erwähnung von PD-DOS auf comp.os.msdos.apps.[5]
25. Juli 1994 Umbenennung von PD-DOS in Free-DOS.[6]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Alpha 1 16. September 1994 Die erste Alpha-Version von Free-DOS.
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Alpha 2 Dezember 1994
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Alpha 3 Januar 1995
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Alpha 4 Juni 1995
Januar 1996 Umbenennung in FreeDOS (ohne Bindestrich); Pat Villani veröffentlicht sein Buch „FreeDOS Kernel.“[7]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Alpha 5 10. August 1996
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Alpha 6 November 1997
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 1 25. März 1998 Die erste Beta-Version von FreeDOS, Codename „Orlando.“
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 2 28. Oktober 1998 Codename „Marvin.“
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 3 21. April 1999 Codename „Ventura.“
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 4 9. April 2000 Die vierte Beta-Version wurde vorab bereits im Februar vom italienischen Computermagazin DEV veröffentlicht. Codename „Lemur.“
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 5 10. August 2000 Codename „Lara.“ Diese Version war bereits mehreren Computer-Zeitschriften beigelegt. Die Zeitschrift „Elektronik“ bezeichnete diese Beta-Version bereits als „ausgereifte Beta.“[8]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 6 18. März 2001 Codename „Midnite.“ Lag u. a. den c’t-Ausgaben 12/2001 und 14/2001 bei.
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 7 7. September 2001 Codename „Spears.“
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 8 7. April 2002 Codename „Methusalem.“
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 9 RC1 Juli 2003 RC1 steht für „Release Candidate 1.“
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 9 RC2 23. August 2003 Die ersten Vor-Installationen (englisch Pre-Installations) erscheinen auf dem Markt.
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 9 RC3 27. September 2003 Ab Januar 2004 waren einige Computer-Modelle von Dell mit FreeDOS erhältlich.[9]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 9 RC4 5. Februar 2004
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 9 RC5 20. März 2004
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 9 28. September 2004
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 9 SR1 30. November 2004 SR1 steht für „Service Release 1,“ also eine Wartungsversion. Ab Dezember wurden auch von HP Computer mit FreeDOS ausgeliefert.
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Beta 9 SR2 30. November 2005 Nach einem Jahr wird die Wartungsversion „Service Release 2“ veröffentlicht.
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 1.0 3. September 2006
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 1.1 2. Januar 2012 Bereits im Juli 2011 waren erste Vorabversionen von FreeDOS 1.1 aufgetaucht, die jedoch nicht offiziell waren.
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 1.2 RC1 31. Oktober 2016 Erste Vorabversion von FreeDOS 1.2.
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 1.2 RC2 24. November 2016 Zweite Vorabversion von FreeDOS 1.2.
Aktuelle Version: 1.2 25. Dezember 2016
Legende:
Alte Version
Ältere Version; noch unterstützt
Aktuelle Version
Aktuelle Vorabversion
Zukünftige Version

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wikibooks: FreeDOS-Kompendium – Lern- und Lehrmaterialien
 Commons: FreeDOS – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. SourceForge: DOS-C: an MS-DOS compatible OS
  2. Jim Hall. freedos.org
  3. Heise online: 15 Jahre FreeDOS, Alexandra Kleijn, 29. Juni 2009; abgerufen am 26. Dezember 2016.
  4. JEMMEX. FreeDOS Docs; abgerufen am 6. Feb. 2016
  5. comp.os.msdos.apps – PD-DOS project *announcement* (englisch), James Hall
  6. comp.os.msdos.apps – Free-DOS project (englisch), James Hall
  7. FreeDOS Kernel; An MS-DOS Emulator for Platform Independence and Embedded Systems Development (englisch), Pat Villani, 9. Januar 1996
  8. http://www.freedos.org/archive/2000/elektronik/2000_11_28_elektronik_freedos_deckblatt.jpg
  9. Dell Offers FreeDOS With New PCs (englisch)