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c)MR+'d\WO g@i>R> 顾宏军(redarmy) <redarmy@linuxaid.com.cn> jHH 9 配置FreeBSD 内核 "GI&S% F 9.1 大纲 vQmackY 9.2 为什么要构建一个定制的内核? * g4Cy8$ 9.3 建立并安装一个定制的内核 jHlOP,kc 9.4 配置文件 "jO3Y/>S 9.5 建立设备节点 \t# 9zn> 9.6 出现问题如何解决 Gr$*t,ZW ---------------------------------------------------------------------- O6,"#BX Chapter 9 配置FreeBSD 内核 otf%kG w 由Jake Hamby最初投稿,由Jim Mock更新 *}ee"eHs 9.1 大纲 _SC 内核是FreeBSD系统的核心。它用来进行内存管理,安全控制,网络,磁盘访问等等。而有 i
`QK'=h[ 时你需要重新配置和编译你的内核。 KM}4^Qc 读完这一章,你将知道以下内容: `.(S#!gw * 为什么需要建构一个定制的内核. C6UMc}
9h * 怎么样写一个内核配置文件,或修改一现有的配置文件. uuYH6bw*d * 怎么样使用内核配置文件创造并构建一新内核. BrH;(*H)8 * 怎么样安装一个新内核. I"32[?0
(; * 在需要的情况下,怎么样在/dev 中创建设备文件. ht3T{4qCS * 出问题后,如何解决所出现的问题. P!+nZXo ---------------------------------------------------------------------- QeeC2 9.2 为什么要构建一个定制的内核? %}MA5 t]o 以前,freebsd的内核是一个宏内核。这意味着,内核是一个支持固定数量设备的大 e9@fQ 型程序。如果你想改变内核的行为,就必须从新编译内核,并用新内核从新启动系统。. `3y!XET 如今,freebsd内核正快速向一模块化方向迁移;也就是说核由模块组成,内核功能 Uc_`Eh3y 由模块实现,我们能根据需要随时加载或卸载功能模块。这使得内核能迅速识别新硬件 6!%d-Z7) (如笔记本电脑上的PCMCIA卡),能容易的在内核中加入最初编译的内核所不具备的功 @=NVOJy}c 能。这就是所说的模块化内核。通俗的讲,就是KLDs。. R #3Q$
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, xcZ%,7 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. )n}]]^Sc 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 ^UvK~5tBV 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 y|;8 :b32 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 ?[S
>&Vq 许多好处: nN=:#4
>Y * 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 {8#N7(%z 将大大减少。 HM@}!6/s * 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 1%hM8:)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 #i +P(xV 少的机器来说尤为重要. <a+eF}*2 * 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 Naf`hE9 设备提供支持. 5&HT$"H: ---------------------------------------------------------------------- c7g.|R 9.3 建立并安装一个定制的内核 \'?? 首先,我们粗略浏览一下构建内核的目录。所有提及的目录都是相对于/usr/src/sys c[h'`KXJf- 而言的,它们也可以通 过/sys 访问。这里的子目录代表内核的不同部分。但对我们而言, }^pQbFku 最重要的是/arch/conf ,在这儿你可以定 制内核的配置,然后进行编译,它是所译内核 o7Cnyy#: 的存放地。这里的arch 也可能是i386,alpha,或pc98(pc硬件的 一种体系,在日本比较流 ~w1{zxs 行) 。在一个特殊的体系结构目录内的所有代码是这个体系结构所独有的;其它部 分的 -.b
I o 代码是所有平台共享的。注意一下目录的逻辑结构,所有支持的设备、文件系统和选项, g\qL}: 等都在它们各自 的子目录下。FreeBSD 5.x及以后的版本已经支持sparc64,还有一些其 W"-EC`nP 它平台的支持正在开发中。 WAwfL? 注意:如果你的系统没有/usr/src/sys 目录,这表明内核源代码就没有被安装。最 UN *dU 容易的安装方式是以root 的身份运行/stand/sysinstall ,然后选择 @0vC v configure->Distributions->src->sys。要是你不喜欢用sysinstall,但有freebsd *>GIk`!wM 的官方安装盘,那么你可 以用以下的命令安装源代码: jTd4 H) # mount /cdrom !$p2z_n$@. # mkdir -p /usr/src/sys of+phMev # ln -s /usr/src/sys /sys yZ;k@t_WRD # cat /cdrom/src/ssys.[a-d]* | tar -xzvf -
1o|0x\ q 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。 'HQ7
|Je 例如: |D;"D # cd /usr/src/sys/i386/conf "rjv5*z^& # cp GENERIC MYKERNEL m~Y'$3w 通常,这个名称是大写的,如果正维护着多台不同硬件的FreeBSD 机器,以你机器的域 R0Ax$Cv{ 名来命名是非常好的主意。我们把它命名为MYKERNEL做为例子。 Sv7>IVC?@ 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 {DEzuU 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 x4K{ 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 b`h%W"|2L 源码树时被覆写,自然你的内核的更改也就没啦。 ~T>jBYI0 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; ]cF1c90% 例如: t+=1 2{9;f # cd /usr/src/sys/i386/conf Y!Uu173 # mkdir /root/kernels r/CEYEJ&X # cp GENERIC /root/kernels/MYKERNEL %aj7-K6:t # ln -s /root/kernels/MYKERNEL HA^jk%53 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。 h1^9tz{ 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 ?%\mQmjas 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 ^%n124 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 )l+XD I 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。 pu/m8
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 v!<PDw2' 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, O`wYMng) 所以在下面的配置文件章节将慢慢地、仔细地进行介绍。 CRZi;7`*1 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 ; g Z%U 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。 do:QH.q8) /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 GB&Nt{ 准确。 [c&2i`C 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 ,U6*kvHS6 内核的原因以及你的freebsd的版本。 N<KKY"?I' * 如果仅安装了内核源代码,那么时候使用方法1. b@=zrhQ * 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 `4VO&lRm 到4。0或以上版本,则使用方法1. :D"@6PC] * 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) 'R^iKNPs ,那么你可以随便用哪种方法 !(kX~S * 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。 lZ}izl 方法1:使用传统方法构建内核 uz*d^gr} 1. 运行config来产生内核代码。 7*zB*"B'1t # /usr/sbin/config MYKERNEL 25x cD1* 2. 进入构建目录。 它在运行上述命令后产生。 /a@ k S # cd ../compile/MYKERNEL q<-%L1kc1 对5。0之前版本的freebsd,使用以下命令: 84iJ[Fq{ # cd ../../compile/MYKERNEL x Z|&/Ci 3. 编译内核。 @4;HC=~ # make depend 'n~fR]h} # make j.k@6[R>? 4. 安装新内核 F|ETug
n # make install 0(wf{5 方法2. 使用新近的方法构建内核。 pU
M&"V 1. 进入 /usr/src目录. `Jn,IDq # cd /usr/src OZG0AX+=# 2. 编译内核. KuA>"X # make buildkernel KERNCONF=MYKERNEL Af`z/:0< 3. 安装新内核 JYPxd~T/- # make installkernel KERNCONF=MYKERNEL R"NGJu9 注意: 在freebsd4。2及之前版本里,需要用KERNEL=. 4.2-STABLE代替KERNCONF=; SV&kWbS 在2001年2月2日之前不能识别KERNCONF=。 8|w-XR 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), [u[ U_g* 那你应当按如下顺序执行:config,make depend,make,make install =KV@&Y^x4 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 <lFdexH"T 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 zEy&4Kl{+ 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。 ]22C)< 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 EY]a6@; 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 5!~!j
"q /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 F@9Y\. , 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。 o"RJ.w:dn 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 G=1m]>I8 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 n<E.Em1 设备节点部分。 Te+^J8 ---------------------------------------------------------------------- ?gLAWz 9.4 配置文件 zyDZ$Dhka 内核设置的格式是很简单的,每一行包含了一个关键词(keyword) 与一个或多个参数, q'.;W@m 而大多数的设置都只包含一个参数。#号之后的文字都是注释,会被程序忽略掉。下面的几 jA,|JgN|n 个小节,将依次介绍每个列在GENERIC 中的关键词(keyword),虽然有些相关主题(如网络) sv'
Gt1&"Z 的关键词会放在同一小节,但是这些关键词可能位于GENERIC 的很多地方。详细的各个选项 .?f:Nb.O (option)列表,可以看和GENERIC文件同一目录下的LINT文件;它列出了绝大部分可能的设 P 4QkY#v 备及其选项(options),且有更详细的注释。如果你不能确定某一行设定的目的是否必要, +I&J7ICV0 请先看LINT。 n? ]f@O R 注意:在5。x及其以后的版本里,LINT文件将不复存在。在NOTES文件中有和体系结构相关 Bq *[c=(2 的参数说明。一 些不依赖于特定体系结构的参数可以在/usr/src/sys/conf/NOTES文件中 or7pJy%4" 查看。在这里回顾一下这些参数也许 比较明智。 <^Nk.E 下面是一个带有很多额外注释的GENERIC 内核配置文件的例子。这个例子与 dsK/6yu /usr/src/sys/i386/conf/GENERIC 非常相似。有关内核配置的最详细的选项,请参 *E}Oh 看/usr/src/sys/i386/conf/LINT 。 2hy NVG&$ # K}Na3}m # GENERIC -- Generic kernel configuration file for FreeBSD/i386 Y[?`\c| # [.a;L"> # For more information on this file, please read the handbook section on C%]."R cMC # Kernel Configuration Files: EX4
C.C|d # d5:tSO # http://www.FreeBSD.org/doc/en_US.ISO8859-1/books/handbook/kernelconfig-config.html ?I\v0H* # -?5$ PH # The handbook is also available locally in /usr/share/doc/handbook WO@H* # if you've installed the doc distribution, otherwise always see the =5Wp&SM6 # FreeBSD World Wide Web server (http://www.FreeBSD.org/) for the R4SxFp # latest information. 9Eg&CZ,9$D # 9^!wUwB # An exhaustive list of options and more detailed explanations of the 8)Zk24:])_ # device lines is also present in the ../../conf/NOTES and NOTES files. /$Z
m~Mp # If you are in doubt as to the purpose or necessity of a line, check first =-qf ;5[| # in NOTES. )tD6=Iz^5 # ~0ooRUWU7 # $FreeBSD: src/sys/i386/conf/GENERIC,v 1.380 2003/03/29 13:36:41 mdodd Exp $ Ft)
lp>3gv 下面这个选项在每个内核中都要有: Af9+HI
O machine i386 qOi5WX6F/ 它指明了机器的硬件体系结构。它必须是i386, pc98, sparc64, alpha, ia64, amd64, U*qNix 和powerpc当中的一 种。 69/?7r cpu I486_CPU 88g47>{X cpu I586_CPU .'/l'> cpu I686_CPU Yx),6C3 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 87<9V.s2 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 Gqt-_gga 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 !}5*?k
g 文件中的你的启动信 息来确定。 xr.XU' 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 AW/wI6[T (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: Qci$YTwl> * 先安装一个旧版的freebsd,然后从源代码进行系统重建,具体方法见第9章第3节. &K
*X)DAs * 通过使用预编译的/usr/obj,在新机型上编译userland和内核,而安装在386机器上。 {zP#woz2Q (具体方法21章5节). %`+'v_iu * 创建你自己的包含对386cpu支持的FreeBSD安装光盘这几种方法中,第一种是最简单的, !| xZ6KV 但是它需要你的386上有比较大的空闲磁盘空间,而这一点比较难满足。 wbi3lH:; The first of these options is probably the easiest of all, but you will g~!$i`_b need a lot of disk space on a 386-class machine which may be difficult to xGRT"U( find. ^=0$ ident GENERIC A,BEKjR~J 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 kaQ2A 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 X>t3|h 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 Obo _YE 是个不错的做法。 ErDL^M-` 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 @Tr&`Hi 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 7F(5)Utt 编译器的机器、CPU 名称,如vax 。 ZXt?[Ll maxusers n 6^E`Sa!s 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。 nU/;2=f< 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,
OJ/SYZ.r 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 *Hs*,}MS 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 7tgFDLA 运行的进程数(processes),算 法是20 + 16 * maxusers 。如果你设置maxusers 值是1,则你 S;=_;&68? 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 cJ/]+|PQ 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、 p)3nyN=|_ 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 -;pOh;WG 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 0pN{y}x, 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 !;dSC< 编译内核。 %>y;zqZIU 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 eN/G i< 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 i2PZ'.sL 关键词(pseudo-device)的值则真的限 制了可以同时远程连接(remote logins) 的 Y)M8zi>b 人数,如:pseudo-device pty 16 。 _ 08];M| # Floating point support - do not disable. Rri`dmH device npx0 at nexus? port IO_NPX irq 13 Hm9< |