FreeBSD服务器的安装与优化(1)

对于许多电脑用户来说，FreeBSD还是一个比较陌生的系统。本文将以FreeBSD 4.7 Release为例，一步一步地带您安装一份完整的FreeBSD操作系统。



安装前的准备


FreeBSD对于系统的硬件适应能力比较强(相比Linux可能稍差，特别是对于新的显示卡的支持；但对于服务器常用的硬件，包括SCSI设备的支持是相当完善的)。IA平台的多数处理器，下至386，上至Pentium-4及其兼容的CPU，都能够运行FreeBSD。为了有效地安装、运行FreeBSD，我个人推荐安装FreeBSD的系统至少要有2GB的剩余硬盘空间，以及至少64MB内存。这样配置的电脑在今天是很容易找到的。考虑到FreeBSD一般都被配置作为服务器使用，上面的配置要求显然是很容易做到的。



对于服务器来说，双启动是不合适的(服务器往往要求持续、长时间工作，而切换操作系统无疑需要停止服务。此外，双启动的系统稳定性比较差，某个操作系统的崩溃很可能破坏另一个操作系统)。FreeBSD支持和其他操作系统并存、并在开机时通过菜单选择使用的操作系统，但我个人非常反对以这种方式使用FreeBSD。



那么，让我来从头到尾地安装一台FreeBSD服务器，并说明FreeBSD的安装。为了安装FreeBSD，我准备了这样一台电脑：



CPU: Pentium II-233, 内存64MB, 硬盘(IDE)6GB, PS/2键盘、鼠标，20x光驱、无软驱、RealTek8139网卡(TP-LINK)。



上述配置在今天是很容易做到的。当然，就服务器而言，这个配置确实惨了点，不过FreeBSD在上面运行，并承担数据库、动态网页等服务是完全没有问题的。



首先是准备FreeBSD的安装盘。FreeBSD有许多种安装方式，最简单易行的方式就是使用光盘安装；不过尽管如此，在没有软驱、光驱的计算机上也是可以通过BOOTP服务采用远程引导的方式来安装的。考虑到这种情况比较少见(笔者曾经在一台没有软驱、光驱的计算机上成功安装过FreeBSD，但方法是将硬盘挂接在另一台计算机上，而不是通常的BOOTP)，在此不介绍。



为了安装FreeBSD，我准备了一张空的CD-R。安装FreeBSD最少只需要2张1.44MB的空白软盘(其余文件使用FTP获得)，而安装FreeBSD只需要第一张光盘就够了。除非你的计算机很慢，或无法接入Internet，否则一般情况只需要下载第一张光盘的镜像。由于网络中心的FTP上提供了FreeBSD 4.6全部四张光盘的镜像，以及4.6.2的前两张光盘，因此我直接下载并刻了后者的第一张光盘。



打开计算机，进入BIOS Setup。在其中选择让计算机从光盘启动(这是关键步骤，虽然FreeBSD也可以从DOS环境中启动安装过程，但那可能会有一些问题)、禁用一切用不到的设备，包括串口、并口、软驱控制器(这么做主要是为了提高性能，因为外围设备可能会向主机发送中断请求，而用不到的设备发送请求除了浪费CPU的时间之外没有什么其他作用)。



FreeBSD安装光盘上的系统使用的是GENERIC内核，这个内核可以适应绝大多数系统的情况。当然，正如他的名字“GENERIC(通用)”，这也带来的较低的性能，例如，这个内核不能够发挥双CPU的能力，等等。不过既然安装过程只会进行一次，我们也不必过分地在意它。



安装光盘启动(对于软盘启动来说，是根据提示将两张软盘的内容全部加载到内存中)完成后，首先出现的是配置内核。



配置内核通常不是必需的，因为FreeBSD能够自动识别硬件。然而，如果你的硬件配置比较特殊(例如，有两块网卡，使用特殊的IRQ，比较古老，等等)，那么可能需要手工配置一下内核。对于绝大多数情况来说，只要删除那些用不到的设备，就能够正常完成FreeBSD的安装；如果你对于自己的硬件不熟悉，这一过程甚至可以跳过。



我个人比较喜欢删除不用的设备，于是选择Visual方式，将不需要的设备统统删除。最后，按Q保存配置，进入FreeBSD的安装程序sysinstall(Cool。



FreeBSD基本系统的安装


作为一个服务器管理员，经常性的服务器软件更新是必不可少的。FreeBSD提供了非常便捷的升级方式――cvsup，它可以从FreeBSD中央cvsup服务器，或某个cvsup镜像上获取FreeBSD的部分或全部源代码，而且，它只下载那些修改过的源代码，并且可以根据需要选择适合你的版本(使用-STABLE可以提供较好的稳定性以及操作系统的最新特性，多数管理员都会选择这个；使用-RELEASE能够获得成熟产品的品质，尽管话是这样说，但实际上选择这一分支的人很少；使用-CURRENT的用户主要是参与FreeBSD开发的人员，这个分支包含了所有即将进入-STABLE分支的新特性，但不要指望这个分支能够提供必要的稳定性保证，也不要指望它能够带来很好的性能，但所有的安全问题都是首先在这个分支内修正的。我将在后面详细介绍这些)。



一旦最初的内核配置完成，它就会立即启动，并根据配置文件启动sysinstall(Cool。我们将看到一个标准的文字模式配置界面，这有点类似于早期Visual Basic For MS-DOS编写的应用程序的界面。



选择Standard进入标准的FreeBSD安装过程。首先是对磁盘进行分区。



FreeBSD对于磁盘的管理和Windows有比较大的差别。一个磁盘上通常有一个Partition就够了，而一个Partition又可以分成若干个slice，并加以标记(label)。实际上，FreeBSD的slice基本上可以等同于Windows的磁盘分区，或卷的概念。



为了保证与FreeBSD共存的系统能够启动，默认情况下FreeBSD会保留一部分磁盘空间(64 cyl)。对于单一操作系统的计算机来说，这是完全没有必要的。分区时按Shift+F可以选择不使用这个特性，不过这种情况下，除了彻底毁掉这套FreeBSD之外，恐怕就没有其他方法能够从这块硬盘上引导其他操作系统了。为了完全使用磁盘空间，我选择了不保留预留空间。






随后是在这个Partition上创建slice。和Linux的情况类似，FreeBSD也使用单独的交换区。这种设计可以避免碎片，也防止了对文件系统的影响，性能较好。通常情况下交换分区是内存的2-2.5倍，这足以应付日常的突发事件。/var用于保存那些不在集群中共享的文件，/tmp用来保存临时文件，而/usr用来保存那些需要在集群中同步的文件。/就不用说了，它保存的是启动系统需要的文件。



通常给/分配的空间是128MB，/tmp和/var各256MB，剩下的都分给/usr。不过也有例外，如果打算做一个大型的邮件系统，则/var要大一些(通常邮件系统依赖/var来保存邮件)。当然，各个slice可以mount到不同的地方(例如，你可以把曾经的/usr变成/var)，不过最开始配置好可以减少很多麻烦。






当然，偷懒的方法也是有的。在没有slice，或没有完全配完slice的情况下按A，系统会给出一组(或对剩下的label)默认的配置。如果你打算单纯提供Web+数据库这样的服务，完全可以直接接受这组配置。



从FreeBSD 4.x开始，ufs支持了一个叫做SoftUpdates的技术。SoftUpdates的主要设计目标是提高文件系统性能。除了/所在的slice之外，所有的ufs slice都应打开SoftUpdates，这样对于提高系统整体性能很有好处。(/虽然也是ufs slice，但打开SoftUpdates会造成系统不稳定――FreeBSD文档如此警告，而笔者确实也吃过这个亏。不过，由于/的内容不需要经常变化，不打开SoftUpdates和打开了SoftUpdates几乎没有性能上的差别) 。SoftUpdates可以随时通过tunefs(Cool来打开或关闭。在label(Cool程序中，打开SoftUpdates的标志是文件系统显示为ufs+s。



之后是选择安装介质和要装的Distribution。它提供了几组常见的情况。Minium安装最小系统，包括一些基本的Unix程序。Developer包括了一些开发工具；X-Developer和Kernel-Developer分别是X和内核开发人员用的。此外还有可选的ports，它可以帮助我们来安装应用程序。



我通常使用的是Custom(定制安装)，不安装源代码、ports(因为这些可以从cvsup同步得到最新的，安装一遍浪费时间)，只安装XFree86(主要是为了运行cvsup，因为编译不需要X的cvsup需要很长时间，而且很多其他的东西，如php要用到的gd等等，需要XFree86的库文件的支持)、基本系统以及一部分库文件。当然，您也可以根据需要选择安装其他组件。



完成之后系统就开始安装了。注意，一旦安装开始，所有前面做的分区、建立文件系统等操作就结结实实地写到了硬盘上，再没有反悔的机会了。如果您的硬盘上包含重要数据，那么请在这之前备份。



根据计算机速度的不同，这个过程可能持续10分钟到数小时不等。在此过程中，除了光盘或硬盘出问题之外，基本上不会出现节外生枝的情况。按Alt+F2可以切换到用于调试sysinstall(Cool的控制台，Alt+F4可以切换到一个命令行控制台，这些都是调试FreeBSD安装过程，或应付紧急情况的，通常用不到。



全部系统文件安装完成之后，sysinstall(Cool会给出一个祝贺画面。同时，它也告诉你如何在以后运行sysinstall(Cool进行其他操作，如配置等等。实际上，在FreeBSD中sysinstall(Cool基本上相当于Windows控制面板的作用。



随后可以根据自己的情况配置网络、设置时区、显示字体、XWindow等等，并且创建新的用户(FreeBSD中的内建管理员叫做root，但由于它拥有一切特权，因此完全靠它来做日常工作有时会不太方便，笔者自己就曾不慎以root身分删除了modules，然后战战兢兢地重新编译内核)。






FreeBSD安装盘上还提供了一些packages。这些packages是预先遍一号的应用程序。对于一台拥有很好的Internet连接的、速度足够快的机器来说，并不需要安装packages(KDE和X除外，编译它们各需要花上一天一夜的功夫)。这台机器速度还称不上“足够快”，所以我安装了cvsup，它在devel中。






到目前为止，我们已经安装了FreeBSD的基本系统。由于FreeBSD基本系统中包括很多库文件，并且，这些库文件可能已经被发现存在问题，因此现在立刻安装应用程序或服务(如Apache等等)是不合适的。此后我们将讲解FreeBSD的在线升级(cvsup)、应用程序的安装，以及优化。