FreeBSD服务器的安装与优化

作者:Freebird

发表时间:2004-09-15

FreeBSD服务器的安装与优化 作者：不详 -------------------------------------------------------------------------------- 更新FreeBSD 完成了安装、配置，FreeBSD基本上就算装完了。不过，目前为止没有哪个通用操作系统能够保证“bug-free”，FreeBSD也一样。在重新启动之后，我们需要做一些调整；并且，通过重新配置内核，我们可以得到一个更小、更快的操作系统。 第一步要做的是同步源代码。FreeBSD是一套开放源代码的操作系统，它的全部源代码都可以通过cvsup与中央cvsup服务器，或它的某个镜像同步。 cvsup是一个可选的package，同样的，它也可以从ports里面安装(/usr/ports/devel/cvsup和/usr/ports/devel/cvsup-nogui)。考虑到许多应用程序都依赖X的库文件，在前面安装的部分我安装了它，并且直接安装了cvsup的package。不过，如果你有足够的耐心去一个一个地make需要的ports，那么先安装ports collection，然后make cvsup-nogui也是一个不错的主意，尽管这需要比较长的时间。 创建一个用于cvsup(1)的supfile，命名为stable-supfile： (default host中选定的cvsup服务器——ftp.bjpu.edu.cn对访问的IP进行了限制，笔者只在北京工业大学校内使用过，因此如果您无法连接这个服务器，请尝试www.cn.freebsd.org，或cvsup.freebsd.org) *default host=ftp.bjpu.edu.cn *default base=/usr *default prefix=/usr *default release=cvs tag=RELENG_4 *default delete use-rel-suffix src-all ports-all tag=. 随后执行 cvsup -g -L 2 stable-supfile 这里需要稍微解释一下FreeBSD的几种版本。 FreeBSD包括3类分支：-RELEASE，-STABLE和-CURRENT。FreeBSD 3.x、4.x和5.0是目前受到维护的版本，如果你期待稳定运行，那么，可以选择的最新版本将是FreeBSD 4.6-STABLE(如果你是在4.6.2-RELEASE发行之后更新的，那么它实际上比4.6.2-RELEASE新，并且，它正式的CVS tag是RELENG_4，即FreeBSD 4-STABLE)。 那么，三类分支有什么区别呢？ FreeBSD的开发是非常活跃的。系统中可能会随时引入一些新的特性。最新的代码是在-CURRENT分支中引入的。-CURRENT的修改非常频繁，每天都可能有数百处修改。使用-CURRENT分支的FreeBSD需要耐心和勇气，因为你的系统随时可能崩溃(随着FreeBSD 5.0开发尾声的接近，这种现象已经越来越少)，make world也可能空手而归(没有人保证-CURRENT分支能够正常编译)，此外，这个分支的性能也不好(因为调试的原因，这个分支引入了大量的调试选项，这意味着运行速度不会太快)。当然，正像它的名字那样，-CURRENT分支的版本也是最新的5.0，而且，一切FreeBSD的错误和漏洞的修正都是首先在-CURRENT分支引入的。目前，-CURRENT分支硕果仅存的只有FreeBSD 5-CURRENT(指定cvs tag时写“.”)，这个分支包括了FreeBSD 5.0开发的最新进展。 FreeBSD 5中将引入大量的新特性，包括核心级线程(目前FreeBSD中的线程支持仅限于用户级线程，这在多处理器的环境下性能不够好，当然，目前使用fork()来支持的多进程线程模拟能够提供类似核心级线程的功能，但并不是所有的程序员都知道如何使用fork)、完整的Soft Updates(这一变化将提供更好的文件系统性能，同时提供更好的稳定性)，等等。如果你有快速的Internet连接，一台或一些空余的机器(当然，不是生产用的服务器)，并且希望为FreeBSD的开发作贡献，或者你关心操作系统的最新发展，那么，-CURRENT分支是最好的选择。此外， 由于-CURRENT分支性能不好、稳定性不够等这些缺点，对于生产的服务器来说，通常运行的应该是FreeBSD-STABLE。如同它的名字那样，FreeBSD-STABLE的目的是“稳定地运行”。-CURRENT分支中的代码，在经过一段时间(通常是7到90天，但安全更新属于特例，通常会在几个小时)的验证之后，符合版本条件(有些新特性只能用于FreeBSD 5.0)的代码会被FreeBSD-STABLE吸收，这个操作称作MFC(Merge From -CURRENT，不是Microsoft Foundation Classes:P)。 由于FreeBSD 5.0的第一个RELEASE至今仍然没有发布，因此，目前还没有5.0-STABLE。目前，FreeBSD-STABLE有两个版本，FreeBSD 3-STABLE和FreeBSD 4-STABLE，分别对应3.x和4.x的最新稳定版代码(对应的cvs tag分别是RELENG_3和RELENG_4)。由于版本的更新换代，其中3.x的-STABLE正在逐渐消亡。FreeBSD-STABLE每天平均会修改10个左右的文件。 每隔一段时间，FreeBSD的发行工程组(Release Engineering Team)会对FreeBSD-STABLE的源代码树进行锁定。这段时间(目前的规定是30天，之前还有30天准备)内，所有的MFC操作都需要发行工程组的批准，因此，FreeBSD-STABLE在这个阶段基本不会引入任何新的特性。经过这段时间之后，发行工程组会在最后锁定ports树，并build一份所有的package，之后，这份锁定的-STABLE，可能经过若干RC(Release Candidate)，被命名为RELEASE，并制作光盘发行。 顾名思义，-RELEASE的设计目标是“发行”。一个版本一旦RELEASE，那么他的功能就不会再增加了。此后的所有维护的目标都只有一个，那就是绝对稳定。如果你和-RELEASE分支同步，那么绝不会出现make无法通过的情况，而且，通常这也可以保证你的系统“绝对”稳定，因为它不会引入任何新功能(例如，4.6就是4.6，如果你想要4.6.2的功能，必须明确地指定4.6.2)。 目前，FreeBSD有很多RELEASE版本，它们的cvs tag如下。我个人建议使用最新的4.6.2-RELEASE。 对于多数人来说，-RELEASE是一个比较极端的选择。无论何时出现版本升级，如果你想跟进，那都必须修改supfile，如果你选择不跟进，那么就可能造成ports工作异常。如果经常更新，-RELEASE可以保证操作系统本身的安全性，但同其他分支一样，如果ports出了问题，那么也得一块make，而既然这样，还不如使用-STABLE。 如果你符合下面的条件，那么RELEASE分支可能比-STABLE分支更适合你 你使用的软件对于操作系统的变化非常敏感，比如，它只能FreeBSD 4.5，而无法在4.6上运行；同时，你不打算采用它的更新版本，或者它的作者拒绝更新 操作系统的更新对于你来说没有任何意义，比如，你打算把FreeBSD当作一个相对固定的嵌入式操作系统来使用，例如，作为防火墙的一部分 更新会对你造成困扰，操作系统的绝大多数新特性对于你来说除了增加烦恼之外，不能带来任何其他东西。 -并且，符合以下的全部条件- 你每天察看FreeBSD，以及使用的全部软件的安全公告 你的Internet连接比较通畅 目前我本人维护的所有主机，除了作为防火墙的那台之外，使用的都是FreeBSD-STABLE。 一旦同步完源代码，就应该对整个系统进行更新。如果你没有每天察看安全公告的习惯，那就应该关心一下cvsup到底更新了哪些代码。nectar是目前FreeBSD的Security Officer。如果你发现他一下子更新了许多代码，那么对你来说立即make world和kernel很可能是必需的。 为了更新整个系统，在/usr/src中执行 make world 以及 make kernel KERNCONF=内核配置文件名 当然，也可以连起来执行： make world kernel KERNCONF=内核配置文件名 如果你的计算机运行速度较慢，那么，对于基本系统的更新(相当于不包括库的一次world)，可以用 make most 替代make world，但make world是一个不错的主意，因为它能够保证对C运行环境的改变应用到所有的程序中，如果修正的不是动态连接的C函数库，那么make world可以保证代码的一致性。 make kernel是一个需要重新启动的操作。如果你的make world修改了系统的关键服务，那么最好也重新启动一下。我很少有耐心看完make world和kernel的执行，根据系统的运行速度不同，这需要一个小时到一天的时间，而且，不是所有的SSH客户端都能够长时间正确的执行，例如，SecureCRT的多个版本都有内存泄漏问题。 为了解决这个问题，我用下面的命令来完成更新： make world kernel KERNCONF=内核配置文件名 clean > /var/log/world,out && reboot & 这个命令能够记录更新的全过程，如果在什么地方编译失败，你可以很快地找到原因。对于多数人来说，由于后面的&&，只需要察看uptime就能知道便以是否成功。 需要说明的是，FreeBSD的make world并不总能成功。有时需要修改一些环境变量才能成功完成make。为了保证make成功，在/usr/src中执行任何make操作之前，建议你看一眼UPDATING中是否有特殊的要求(这种要求并不是在FreeBSD Release的时候才会出现，很多时候他会在某个CURRENT中引入，然后随着MFC进入-STABLE分支)，并且，在进行大的版本升级之前(跨RELEASE，甚至主版本号)，首先执行下面的命令 mergemaster -p 并在make world之后执行 mergemaster -i 运行mergemaster脚本需要一定的Unix配置知识，不过，由于配置文件中包含很多帮助信息，因此，只要master.passwd、group这样的文件不出大问题(如果cvsup更新了master.passwd，那么就需要留神，因为master.passwd标准配置是root口令为空，这时需要用m来合并，而不是使用i安装)，mergemaster并不会引入什么新的问题。 前一条命令是更新make的配置(/etc/defaults/make.conf和/etc/make.conf)。对于多数人来说，除非进行跨版本升级，否则一般情况下是不需要这样做的。后一条命令是同步全部配置，并安装以前不存在的配置文件，而不进行提示。 笔者曾经遇到过FreeBSD因为系统日期不正确而无法make的情况，因此，再次特别提醒大家，如果你的系统日期不正确，最好是用date命令修改一下，或者干脆用ntpdate或ntpd来同步时间。关于如何使用ntp，将在以后说明。 以后我们将讲解FreeBSD内核的配置，以及如何配置make.conf来优化FreeBSD的编译结果。 “简单的东西不容易出问题。” 至理名言！事实上，削减操作系统中那些对你没用的功能是一件非常重要的事情。这不仅仅意味着一个更小的操作系统，占用更少的磁盘空间(现在的硬盘少说也有几十GB，几兆的空间根本就是九牛一毛)，而且意味着你被攻击的可能性也更低——简而言之，你不需要担心操作系统中没有安装的模块存在问题会对你造成影响。 这篇文章中，我们将一起对FreeBSD-i386的内核进行优化配置。这篇文章是针对FreeBSD4.7-STABLE写的，并且，FreeBSD 4.x的配置不会和这篇文章有太大出入。如果你要优化FreeBSD 5或FreeBSD 2/3的内核的话，则需要仔细参考它们的LINT文件了(后面将会提到)。 [注意：FreeBSD 5.0预定将于2002年11月20日发布。FreeBSD的开发组非常重视发行版本的质量，并认为这比发行版本的计划还重要，但由于同样的原因，我们往往会发现FreeBSD实际发行的版本比预定计划晚一些，通常在半个月之内。FreeBSD 5.0作为FreeBSD近期最为重要的发行版本，很可能也会延后发表，但笔者个人认为无论如何我们在今年年底之前肯定是可以看到最终的发行版本的。FreeBSD 5.0对系统进行了大量的修改，这一系列的文章将在FreeBSD 5.0发布当天发表针对5.0的修订版本，而现有版本将保留，但进入维护阶段，不再引入新的内容。] FreeBSD的源代码可以直接从中央cvsup服务器同步，也可以作为系统的一部分在安装的时候一兵装上。前面已经说过如何同步源代码，在此不再赘述。FreeBSD的源代码(通常在/usr/src)包含建造基本系统的全部代码，而在/usr/src/sys中则有若干个目录，对应不同的计算机体系结构(4.x只支持i386和alpha)。i386是一个泛指的名字，包含了与Intel 80386兼容的所有机器，并不是特指80386。 简单介绍一下FreeBSD的内核文件。在4.x系统中，/kernel这个文件是默认的内核，通常正常启动使用的就是它。 /kernel.GENERIC这个文件是兼容性较强的内核，如果/kernel无法引导系统， 就得靠这个文件来引导。/kernel.old是本次make kernel之前的内核，通常如果你的kernel坏掉， 也可以考虑使用/kernel.old来引导系统。 /modules/是内核的模块，而/modules.old/是对应/kernel.old的模块。这些文件在每次替换kernel的时候都会同时替换。 在5.0中，内核以及内核的模块都被保存在/boot/kernel中。 在/usr/src/sys/i386/conf中有两个配置文件，GENERIC和LINT。其中GENERIC是make kernel的默认配置文件，直接make kernel生成的是GENERIC内核，但安装时命名为/kernel。系统在安装时会安装一个kernel.GENERIC，以后，这个文件不会跟随系统的make kernel更新，因此，如果你认为这个文件有必要更新的话，需要手工make kernel，并把/kernel改名为kernel.GENERIC。当然，通常并不需要这样做。 LINT是包括几乎所有内核编译配置详细信息的文件。这个配置并不是用来真正建立kernel的，他的主要用途是向用户展示可用的内核编译配置。在修改内核编译配置时，最好先参考这个文件。 为了配置自己的内核，应将GENERIC复制为一个另外的文件。习惯上这个文件和主机名相同。例如，我把自己的这台Web机器命名为apache.intranet.frontfree.net，就把配置文件命名为APACHE： cd /usr/src/sys/i386/conf cp GENERIC APACHE 随后，用ee APACHE编辑它。我们拿一个实际的GENERIC文件来说明。 为了节省篇幅，这个文件头上的注释被删掉了一部分。 machine i386　　　　　　　　 # 体系模型为i386 cpu I386_CPU　　　　　　　　 # 支持80386 cpu I486_CPU　　　　　　　　 # 支持80486 cpu I586_CPU　　　　　　　　 # 支持Pentium cpu I686_CPU　　　　　　　　 # 支持Pentium Pro以及更高 ident GENERIC　　　　　　　 # 内核文件的名字 maxusers 0　　　　　　　　　 # 自动检测同时允许的最大用户数 #makeoptions DEBUG=-g # 包含调试符号。通常只有current版本打开 options MATH_EMULATE #支持协处理器模拟 options INET　　　　 #支持互联网 options INET6　　　　 #IPv6通讯协议 options FFS　　　　　 #伯克利快速文件系统 options FFS_ROOT　　 #FFS作为根设备[必须保留] options SOFTUPDATES　 #打开FFS soft updates支持 options UFS_DIRHASH　 #提高大型目录的支持 options MFS　　　　　 #内存文件系统 options MD_ROOT　　　 #MD作为根设备 options NFS　　　　　 #Network Filesystem options NFS_ROOT　　 #NFS作为根设备(需要NFS) options MSDOSFS　　　 #MSDOS文件系统 options CD9660　　　 #ISO 9660文件系统(光盘) options CD9660_ROOT　 #CD-ROM作为根设备(需要CD9660) options PROCFS　　　 #进程文件系统 options COMPAT_43　　 #兼容4.3BSD[必须保留] options SCSI_DELAY=15000 #检测SCSI设备前的延时(ms) options UCONSOLE　　 #用户可以夺取控制台 options USERCONFIG　 #boot -c编辑器 editor options VISUAL_USERCONFIG #菜单式boot -c编辑器 options KTRACE　　　 #ktrace(1)支持 options SYSVSHM　　　 #SYSV-风格的共享内存 options SYSVMSG　　　 #SYSV-风格的消息队列 options SYSVSEM　　　 #SYSV-风格的信号量(semaphores) options P1003_1B　　 #Posix P1003_1B实时扩展 options _KPOSIX_PRIORITY_SCHEDULING options ICMP_BANDLIM #对恶意ICMP请求进行限制 options KBD_INSTALL_CDEV # 在/dev安装一个CDEV设备 # 下面两项在制作对称多处理器(SMP)内核时需要 #options SMP　　　　 #对称多处理器内核 #options APIC_IO　　 #对称(APIC) I/O device isa device eisa device pci # 软驱 device fdc0 at isa? port IO_FD1 irq 6 drq 2 device fd0 at fdc0 drive 0 device fd1 at fdc0 drive 1 # # 如果使用东芝Libretto以及他的Y-E Y-E Data PCMCIA软驱 # 不要使用上面的fdc0，而应使用 #device fdc0 # ATA以及ATAPI设备 device ata0 at isa? port IO_WD1 irq 14 device ata1 at isa? port IO_WD2 irq 15 device ata device atadisk # ATA 磁盘驱动器(IDE硬盘) device atapicd # ATAPI 光驱 device atapifd # ATAPI 软驱 device atapist # ATAPI 磁带机 options ATA_STATIC_ID #静态设备编号 # SCSI控制器 device ahb # EISA AHA1742 family device ahc # AHA2940 板载AIC7xxx设备 device amd # AMD 53C974 (Tekram DC-390(T)) device isp # Qlogic family device ncr # NCR/Symbios Logic device sym # NCR/Symbios Logic (较新的芯片组) options SYM_SETUP_LP_PROBE_MAP=0x40 # 使用ncr可以在配置了sym和ncr的情况下挂接旧的NCR设备 device adv0 at isa? device adw device bt0 at isa? device aha0 at isa? device aic0 at isa? device ncv # NCR 53C500 device nsp # Workbit Ninja SCSI-3 device stg # TMC 18C30/18C50 # SCSI 外设 device scbus # SCSI 总线(如果使用SCSI设备，必须有) device da # Direct Access (硬盘) device sa # Sequential Access (磁带，等等) device cd # CD device pass # Passthrough device (直接 SCSI 访问) # 通过SCSI子系统接口的RAID控制器 device asr # DPT SmartRAID V, VI and Adaptec SCSI RAID device dpt # DPT Smartcache - See LINT for options! device iir # Intel Integrated RAID device mly # Mylex AcceleRAID/eXtremeRAID device ciss # Compaq SmartRAID 5* series