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Egt !N Z'~/=a)7 顾宏军(redarmy) <redarmy@linuxaid.com.cn> +[Izz~_p 9 配置FreeBSD 内核 H0\', X 9.1 大纲 uCHM 9.2 为什么要构建一个定制的内核? ^U9b)KA 9.3 建立并安装一个定制的内核 SuA
@S 9.4 配置文件 "cwvx8un 9.5 建立设备节点 MX"M2>" pT 9.6 出现问题如何解决 GJ\bZ"vDo ---------------------------------------------------------------------- /$d#9Uv Chapter 9 配置FreeBSD 内核 Y)68 由Jake Hamby最初投稿,由Jim Mock更新 GY rUB59 9.1 大纲 ly`\TnC 内核是FreeBSD系统的核心。它用来进行内存管理,安全控制,网络,磁盘访问等等。而有 R$x(3eyx 时你需要重新配置和编译你的内核。 KFBBqP 读完这一章,你将知道以下内容: *X!+wK-+ * 为什么需要建构一个定制的内核. soOfk!b * 怎么样写一个内核配置文件,或修改一现有的配置文件. o'_eLp * 怎么样使用内核配置文件创造并构建一新内核. SaOOD-u * 怎么样安装一个新内核. mtf><YU * 在需要的情况下,怎么样在/dev 中创建设备文件. 1RauI0d* * 出问题后,如何解决所出现的问题. =4uO"o ---------------------------------------------------------------------- _"t"orD6 9.2 为什么要构建一个定制的内核? |JiN;
O+K 以前,freebsd的内核是一个宏内核。这意味着,内核是一个支持固定数量设备的大 j9/hZqo 型程序。如果你想改变内核的行为,就必须从新编译内核,并用新内核从新启动系统。. bE!z[j] 如今,freebsd内核正快速向一模块化方向迁移;也就是说核由模块组成,内核功能 b63DD( 由模块实现,我们能根据需要随时加载或卸载功能模块。这使得内核能迅速识别新硬件 XnKf<|j6k (如笔记本电脑上的PCMCIA卡),能容易的在内核中加入最初编译的内核所不具备的功 [:/mjO K 能。这就是所说的模块化内核。通俗的讲,就是KLDs。. ky{@*fg. 尽管如此,仍然有必要做一些静态的内核编译。因为在某些情况下,功能性相互交叉, 1()pKBHf 无法实现动态加载;也有可能就是还没有人写出实现这种功能的内核可动态加载的模块. qzWnl[3 构建一个定制的内核几乎是每一个UNIX 用户都该有的重要能力之一。这样做虽然会 +^q-v- 消耗一定的时间,但它将会对你的FreeBSD 系统带来很多好处。定制的内核将只包含对 8&:dzS 你PC的硬件设备的支持,这点不象需支持很广泛的硬件设备的GENERIC 内核。它会带来 V#+M lN 许多好处: _D{{C * 更短的启动时间。因为内核只检测你机器上有的硬件,那么系统启动所需的时间 %_(^BZd 将大大减少。 B A
i ^t * 较少的内存使用量。一个定制的内核通常会比GENERIC 内核使用更少的内存。这 Lh-+i 一点很重要,因为内核必须始终驻留实存,占用内存。所以,一个定制的内核对于内存较 Tdxc%'l 少的机器来说尤为重要. )_kU,RvZ * 额外的硬件支持。一个定制的内核允许你为 声卡等不为GENERIC 内核所支持的 m'KEN<)s 设备提供支持. VVe^s|~Z ---------------------------------------------------------------------- RgD:"zeM 9.3 建立并安装一个定制的内核 WM0-F@_ 首先,我们粗略浏览一下构建内核的目录。所有提及的目录都是相对于/usr/src/sys fskc'%x 而言的,它们也可以通 过/sys 访问。这里的子目录代表内核的不同部分。但对我们而言, nj#kzD[n> 最重要的是/arch/conf ,在这儿你可以定 制内核的配置,然后进行编译,它是所译内核 7yal T. 的存放地。这里的arch 也可能是i386,alpha,或pc98(pc硬件的 一种体系,在日本比较流 [33=+Ca 行) 。在一个特殊的体系结构目录内的所有代码是这个体系结构所独有的;其它部 分的 #[]B:
n6 代码是所有平台共享的。注意一下目录的逻辑结构,所有支持的设备、文件系统和选项, K8uqLSP ' 等都在它们各自 的子目录下。FreeBSD 5.x及以后的版本已经支持sparc64,还有一些其 6RfS_ 它平台的支持正在开发中。 MFz6y":~ 注意:如果你的系统没有/usr/src/sys 目录,这表明内核源代码就没有被安装。最 +.a->SZ5" 容易的安装方式是以root 的身份运行/stand/sysinstall ,然后选择 g6h=Q3@ configure->Distributions->src->sys。要是你不喜欢用sysinstall,但有freebsd ;y;UgwAM 的官方安装盘,那么你可 以用以下的命令安装源代码: M1eM^m8U # mount /cdrom :m0pm@ # mkdir -p /usr/src/sys {
3Qlx/6< # ln -s /usr/src/sys /sys "d*-k R # cat /cdrom/src/ssys.[a-d]* | tar -xzvf - =.IAd<C 接着,切换到arch/conf 目录,拷贝GENERIC 文件,并命名成你所希望的内核的名称。 )%q )!x 例如: {3BWT # cd /usr/src/sys/i386/conf 6n^vG/.M # cp GENERIC MYKERNEL dW%;Z 通常,这个名称是大写的,如果正维护着多台不同硬件的FreeBSD 机器,以你机器的域 E8.1jCL>{" 名来命名是非常好的主意。我们把它命名为MYKERNEL做为例子。 o;v_vCLO 技巧:把内核配置文件保存在/usr/src目录下不是一个好的习惯。因为如果定制内核 ;Ouu+#s 出错的话,只需要删除/usr/src目录,然后从新开始。但当你这样做之后,你会意识到 %O*)'ni
你已经删除了你的内核定制文件。不要直接编辑GENERIC,因为它可能会在下次同步 Me-H'Mp~ 源码树时被覆写,自然你的内核的更改也就没啦。 xgIb4Y% 你该把你的配置文件放在别处,然后在i386中建个符号链接指向该配置文件; yW;]J87* 例如: lrmz'M' # cd /usr/src/sys/i386/conf ,[u.5vC # mkdir /root/kernels lGEfI&1%! # cp GENERIC /root/kernels/MYKERNEL 17lc5#^L # ln -s /root/kernels/MYKERNEL Z#@<|{eI 注意:必须要以root身份执行以上还有以下的命令,否则会出现权限不够的错误。 %.s"l6 W 现在,用你喜欢的文本编辑器编辑MYKERNEL 。如果你是初学者,那唯一能用的编辑器 5ZjM:wrF| 可能就是vi,在这儿介绍它的使用就太复杂,不介绍了,但在参考书目中有许多书会介绍 RCMO?CBe 到它。然而,FreeBSD 提供了更易使用的编辑器是ee, ee是初学者的上选。你可以 ,ysn7Y{Y 很自由地改变注释行来反映你的配置情况,或和GERNERIC 的不同之处。 oYX#VX 如果你定制Sunos 或其它BSD 系统内核的经验,那么这个文件中的很多内容你可能非常 7Pr5`#x# 熟悉。如果你以前使用的是诸如DOS 之类的系统,那GENERIC 配置文件就看起来非常困难, :+ AqY(Gz 所以在下面的配置文件章节将慢慢地、仔细地进行介绍。 "9,+m$nj 注意: 在执行任何更新之前,在要用最新发布的源代码来同步你的源代码树时,确信 -V52?Hq 始终检查/usr/src/UPDATING文件。在这个文件中升级freebsd所有重要问题都指出来了。 Px`z$~*B: /sur/src/UPDATING 总是适合你FreeBSD 源代码的版本,因此对于新信息比手册所说更加 \7q>4[ 准确。 AE4>pzBe 现在该开始编译内核代码了。有两种方法实现内核的编译,使用哪一种方法依赖于你重建 Y~
Nt9L 内核的原因以及你的freebsd的版本。 mam(h{f$ * 如果仅安装了内核源代码,那么时候使用方法1. Ns-3\~QSi * 如果你使用的FreeBSD 是4.0 之前的版本,并且没有使用make world procedure升级 { pu .l4nk 到4。0或以上版本,则使用方法1. '.zr:l * 如果编译内核,而没有升级源代码(多半是仅仅为增加一个新的特性,如IPFIREWALL) ZRYHsl{F+ ,那么你可以随便用哪种方法 2w:cdAv$ * 如果你正重建的内核是make world过程的一部分,那么使用方法2。 ^ %x7: 方法1:使用传统方法构建内核 7.B]B,] 1. 运行config来产生内核代码。 }#E~XlX^ # /usr/sbin/config MYKERNEL %loe8yt 2. 进入构建目录。 它在运行上述命令后产生。 okD7!)cr= # cd ../compile/MYKERNEL !qJ|`o Y 对5。0之前版本的freebsd,使用以下命令: h|.*V$3 # cd ../../compile/MYKERNEL =mh)b]].4\ 3. 编译内核。 k5)e7Lb( # make depend xcN
>L # make ]dHV^! 4. 安装新内核 Mh5 =]O+ # make install xJ)vfo 方法2. 使用新近的方法构建内核。 z.*=3 1. 进入 /usr/src目录. Zc*gRC # cd /usr/src ^4tz*i 2. 编译内核. }"AGX # make buildkernel KERNCONF=MYKERNEL E"b"VB 3. 安装新内核 E#,n.U>#) # make installkernel KERNCONF=MYKERNEL B1 [O9 U: 注意: 在freebsd4。2及之前版本里,需要用KERNEL=. 4.2-STABLE代替KERNCONF=; pAdSOR2 在2001年2月2日之前不能识别KERNCONF=。 % I;iP|/ 如果你还没有通过任何方法升级你的源代码树(没有运行CVSup, CTM, 没有使用anoncvs), /-1 F9 那你应当按如下顺序执行:config,make depend,make,make install 0& ?/TSC 新的内核将会被拷贝到根(/)目录下,文件名为kernel,而旧的内核将会被重命名为 N,u~ZEI kernel.old 。现在,重新系统以使用新的内核。如果发生错误,在这章结尾会有一些故 f"A?\w @ 障的解决办法。一旦你的新内核不能启动,请务必读有关如何恢复的章节。 z_en. 注意:从freebsd5。0起,内核和它们的模块一起被安装在 /boot/kernel,旧内核被 lof}isOz 备份成/boot/kernel.old。 其它和启动进程相关的文件如loader(8) 及配置也被放在 & ^JY /boot里。 第三方模块或 定制的模块被放在/boot/modules里, 用户应该意识到保持 u9) <i]2 模块和编译的内核的同步非常重要. 模块不和编译的内核同步,可以会引起不稳定或错误。 <utD&D8w 注意:如果加入了任何新的设备(如声卡),并且你使用的是4.x及之前的版本,你可能 +X7+:QQ} 需要在使用之前,先在/dev 目录下加入这些设备节点。具体的做法,可以看本章创建 R6dD17 设备节点部分。 f*ZIBTb 9 ---------------------------------------------------------------------- %/=#8v4* 9.4 配置文件 qU:Mvb^5& 内核设置的格式是很简单的,每一行包含了一个关键词(keyword) 与一个或多个参数, x2H?B`5 而大多数的设置都只包含一个参数。#号之后的文字都是注释,会被程序忽略掉。下面的几 ;PhX[y^* 个小节,将依次介绍每个列在GENERIC 中的关键词(keyword),虽然有些相关主题(如网络) L51uC ,QF 的关键词会放在同一小节,但是这些关键词可能位于GENERIC 的很多地方。详细的各个选项 }_o!fV (option)列表,可以看和GENERIC文件同一目录下的LINT文件;它列出了绝大部分可能的设 `K\(I#z 备及其选项(options),且有更详细的注释。如果你不能确定某一行设定的目的是否必要, H He~OxWg 请先看LINT。 @|J+f5O 注意:在5。x及其以后的版本里,LINT文件将不复存在。在NOTES文件中有和体系结构相关 ZYD3[" ~x 的参数说明。一 些不依赖于特定体系结构的参数可以在/usr/src/sys/conf/NOTES文件中 OcGHMGdn 查看。在这里回顾一下这些参数也许 比较明智。 w1P8p>vA1 下面是一个带有很多额外注释的GENERIC 内核配置文件的例子。这个例子与 U/bQ(,3} /usr/src/sys/i386/conf/GENERIC 非常相似。有关内核配置的最详细的选项,请参 _sp/RU,J-3 看/usr/src/sys/i386/conf/LINT 。 s1NRUV2E # '}T6e1#JV # GENERIC -- Generic kernel configuration file for FreeBSD/i386 =H2.1 :' # E cW$'>^ # For more information on this file, please read the handbook section on cakb.Q # Kernel Configuration Files: C~a-R# # \%N |
X # http://www.FreeBSD.org/doc/en_US.ISO8859-1/books/handbook/kernelconfig-config.html p*Hbc|?{Q& # PEX(*GS # The handbook is also available locally in /usr/share/doc/handbook c`h/x>fa # if you've installed the doc distribution, otherwise always see the C/x<_VJzN/ # FreeBSD World Wide Web server (http://www.FreeBSD.org/) for the x?MSHOia`P # latest information. y~pJ|E # Mlr}v^"G # An exhaustive list of options and more detailed explanations of the zE\@x+k. # device lines is also present in the ../../conf/NOTES and NOTES files. U m9]X@z # If you are in doubt as to the purpose or necessity of a line, check first O8%Y .SK # in NOTES. >E`p@
e+ # b_T?jCyW # $FreeBSD: src/sys/i386/conf/GENERIC,v 1.380 2003/03/29 13:36:41 mdodd Exp $ @( H 下面这个选项在每个内核中都要有: =~~Y@eX machine i386 G\:^9!nwY~ 它指明了机器的硬件体系结构。它必须是i386, pc98, sparc64, alpha, ia64, amd64, FUj4y 9X 和powerpc当中的一 种。 {^VvL'n cpu I486_CPU G(XI TL u* cpu I586_CPU #D&]5"0cX cpu I686_CPU D#n^U
`\if 上面的选项指出了在你的系统中所用的CPU 类型。你可以使用多个CPU 类型(例如, 你 P ME
?{%& 不确信你使用的是I586_CPU 还是I686_CPU), 然而,对于一个定制的内核,最好是只 $!_]mz6* 指定你所拥有的CPU 类型。如果你不能确定你的CPU 类型,你可以通过/var/run/dmesg.boot ,
1{)B 文件中的你的启动信 息来确定。 uM9[ freebsd对386级别的cpu的支持代码仍然存在于内核源代码中,但默认情况下它并未启用 '9MtIcNb (STABLE 和CURRENT 版都是)。这意味着要在一386机器上安装freebsd,有以下方式可行: RuHMD" * 先安装一个旧版的freebsd,然后从源代码进行系统重建,具体方法见第9章第3节. 9(( QSX * 通过使用预编译的/usr/obj,在新机型上编译userland和内核,而安装在386机器上。 aGY F\7 (具体方法21章5节). 51k^?5cO * 创建你自己的包含对386cpu支持的FreeBSD安装光盘这几种方法中,第一种是最简单的, F!;0eS"xp 但是它需要你的386上有比较大的空闲磁盘空间,而这一点比较难满足。 A+lP]Oy0S The first of these options is probably the easiest of all, but you will
Qpc+1{BQ need a lot of disk space on a 386-class machine which may be difficult to 6T5nr find. `9
ident GENERIC 6n.W5
1g(s ident 是一个内核的标识符。你应该把它改成想给内核取的名字,例如,如果一直是按照 e)~7pXYV) 以上的说明做的,那 么该改为MYKERNEL。放在ident 后的参数,将在你用这个内核启动 '<C I^5^ 时显示在屏幕上。给新内核起个和通常核( 比如你想建实验性质的kernel)不同的名称 |NcfR"[c 是个不错的做法。 ^"h`U'YC 注意:象machine 与cpu 这两个设置。如果你的内核名称包含数字,请记得用双引号把 tGs=08` 它括起来。内核名称将会使用-D 参数传给编译器,所以不要用像DEBUG 或是其它可能干扰 \=yx~c_$L 编译器的机器、CPU 名称,如vax 。 \HB4ikl maxusers n ;O2r+n maxusers值的大小定义了重要的系统表的大小。这个数值大概地和你机器的同时使用者的数量相等。 |?!Ew# w 从freebsd4。5起,如果它被设置为0,那么系统会自动进行调整。在5。x中,如果这个值没有指定, "gD)Uis 那么它默 认是0。如果你使用的4。5之前的版本,或者你想自己定义它的大小,那么它起码要设置 (f 0p 为4 个以上,特别是 你要执行X Window 或是编译程序。因为maxusers 值决定了系统最大可同时 TB
gD"i- 运行的进程数(processes),算 法是20 + 16 * maxusers 。如果你设置maxusers 值是1,则你 OwwlQp ~!J 的系统只能同时存在36 个进程 ,包括18 个(或更多)系统启动要占去的进程数; 如果你使用了 EQkv&k5X X Window ,则又要用至少15 个进程。甚至阅读一个man page 也会使用九个processes 来进行过滤、 >~5>)yN_a1 解压缩、然后显示文件。设置maxusers=64 ,则系统可以同时有1044 个processes ,这样差不多对 pOn>m1| 所有应用都足够的了 。当你执行程序时,出现“proc table full ”这样的错误信息,或者你要建 .1.Bf26}d 一个同时会有很多人来访问的网站(如ftp.freebsd.org) 时,你就要增加这个设置的值,然后重新 8S>T1st 编译内核。 |"Js iT 注意: maxuser 这个参数并不限制可以登陆你系统的用户的数目。它只是设置一些表的大小来 + (cTzY 合理的评估系统 可能的最大用户数,以及它们每个人所能有的最多的进程数。有一个 -VESe}c:nQ 关键词(pseudo-device)的值则真的限 制了可以同时远程连接(remote logins) 的 mk;l;!*T8 人数,如:pseudo-device pty 16 。 zhDmZ # Floating point support - do not disable. hY.zwotH device npx0 at nexus? port IO_NPX irq 13 |-hzvuSX npx0 是连接FreeBSD 中浮点运算处理器的一个接口。不论你有硬件的浮点运算处理器 #KonVM(` 还是使用软件进行仿真,都需要这个设置。这个设置是不可选的。 f.`noZN # Pseudo devices - the number indicates how many units to allocate. -O2ZrJ!q pseudo-device loop # Network loopback CqUK[#kW( 这是一个通用的TCP/IP 接口。如果你用telnet 或ftp 连到localhost( 等同于 tVZjtGz= 127.0.0.1) ,则该连接会通过这个虚拟设备连回来。这是一个必需的设置。 xFpMn}CD 以下内容或多或少都有选项。它们下面或之后的信息可供参考。 $e; _N4d^ #To statically compile in device wiring instead of /boot/device.hints ^3Ni #hints "GENERIC.hints" #Default places to look for devices. N4%q-fi 在freebsd5。x及其更新版本中,文件device.hints用于设置设备驱动程序参数。默认 ~h]
<E 情况下 loader将字系统 启动时检查/boot/device.hints文件。如果直接把这些隐含 RpE69:~PV 参数内容编译到内核中,那么就没有必要在/boot 中创建一个device.hints。 Y" s1z<? #makeoptions DEBUG=-g #Build kernel with gdb(1) debug symbols Dq!Vo ;s2 为节约所需空间,通常freebsd内核构建进程并不产生从编译到链接产生目标内核过程 -i@1sNx&' 中的调试信息。如果你 正测试 -CURRENT 分支的内核或者你想开发属于自己的 0)V<)"i freebsd内核,那你就不该注销掉这行。它使用 -g选 项,使得代码在被gcc处理 `/'Hq9$F<" 时产生调试信息。如果你在使用传统的方法构建内核,那么config -g 选项也可 5A:mu+Iz6H 实现该功能 (具体情况参考9章3小节). 8VJUaL@ options MATH_EMULATE #Support for x87 emulation xV'\2n=1T 如果你的计算机没有浮点运算处理器(386 或486SX) ,这行将使得内核提供软件仿真 lK%pxqx 的浮点运算处理器。如果 你用的是486DX 或是386SX 、486SX( 还加装了387 、487 ?L$
Dk5-W 芯片)或更高的(Pentium 、Pentium II 等)则不需 要这行设置。 f~u]fpkz 注意: 这个仿真的运算处理器并不是很精确。如果你没有浮点运算器,但需要较 4}{HRs? 高的精度,你可以改用GPL_MATH_EMULATE 参数,这将会使用GNU 的浮点运算 SLL%XF~/Sb 仿真器。因为GNU 使用许可的关 系,这个仿真器不是系统默认值。 J'O</o@e 在5.x中,运算模拟器默认并不被支持,因为在旧的cpu中,没有实际浮点运算器的 Z@=1-l 是相当少见的。在许多情 况下,并不被GENERIC 内核支持,除非使用了附加选项。 wj/\!V! options INET #InterNETworking M* (]hu0! 网络支持。即使你不打算连上网络,也要留着这个选项。对于大量的程序,需要至少 Bl-nS{9" 有个loopback网络(例如 :用pc创建网络链接)。所以这个选项基本上是强制的。 }"<|.[V) options INET6 #IPv6 communications protocols tt`j!! 这个启用IPv6 通讯协议 _-%A_5lCRE options FFS #Berkeley Fast Filesystem |~bl%g8xP options FFS_ROOT #FFS usable as root device [keep this!] E ?( 最基本的硬盘文件系统。要从硬盘启动,就得留着它。 5Cd>p< 注意: 在FreeBSD 5.X中, FFS_ROOT 已不是必须的了。 M SU|T options UFS_ACL #Support for access control lists B~cQl 这个选项目前只在5。x中可以使用,它使内核支持访问控制。这依赖于使用于使用 q28i9$Yqj\ UFS2 及其附加特性;具体 特性在节 10.13有详细叙述。默认支持访问控制列表 %_wX9ZT (ACLs), 如果以前在文件系统上使用了访问控制列表, 那么最好不要去除该它, 2l#Ogn`k 因为去除,很可能出现无法预知的问题。 MJJy
mi'b options UFS_DIRHASH #Improve performance on big directories SUXRWFl 这个选项可以在有大量目录文件时,加快磁盘操作速度,而代价就时使用更大的内存。 ewqfs/ 它对大型服务器,或 交互式工作站比较有用,而如果是个小型的系统,如一个 ^0R.U+?+ 防火墙,则没必要使用它,因为额外的内存使用换来 的是磁盘速度的一点点提升。 <8[BB7 options SOFTUPDATES #Enable FFS Soft Updates support BhkJ>4# 使内核支持Soft Updates, 以加快磁盘的写入速度。要真正使用该功能,还得打开分区 -cCujDM#T 的相应参数。通过 mount命令的输出,可以看到磁盘的 soft-updates 是否已经打开。 }\`MXh's 如果没打开,则可通过tunefs(对现有的 文件系统)或newfs(对新文件系统)命令 w} *;^n 进行调整以实现对soft-updates的支持。 P=eVp(/x options MFS #Memory Filesystem p6]4YGw*^ options MD_ROOT #MD is a potential root device :04sB]H Memory-mapped 文件系统。RAM disk ,用于存放临时文件以提高速度。 G}CzeLw 有很大的swap 空间,使用这个选项会比较有用。/tmp是 挂MFS 分区比较好的地方, RV5X0 因为很多程序都会在此存 放临时文件。要把/tmp挂到MFS RAM disk,可以修改/etc/fstab, 6~sb8pK.= 加入以下一行:: A1:<-TF6^p /dev/ad1s2b /tmp mfs rw 0 0 , gk49z9 现在重启动,或是运行mount /tmp 命令: 7_taqcj 注意: 在5.X中, 使用md-backed UFS 文件系统 替代MFS(配置memory-backed 文件系统 QF(.fq8, U 的有关资料在 mdconfig 和mdmfs的手册页里,在12章10节也有)。 因此MFS选项在5。x中 U(DK~#} 已经没有了。 gk\IivPb options NFS #Network Filesystem 3hr& |