Руководство FreeBSD

Проект Документации FreeBSD

Добро пожаловать в FreeBSD! Это Руководство охватывает процесс установки и ежедневного использования FreeBSD 8.3-RELEASE и FreeBSD 9.0-RELEASE. Оно находится в процессе разработки и являет собой результат работы множества людей. Многие из разделов до сих пор не существуют, а некоторые из существующих требуют обновления. Если вы заинтересованы в помощи этому проекту, отправьте письмо в Список рассылки Проекта Русской Документации FreeBSD . Обновленная версия этого документа постоянно доступна с Основного Web сервера Проекта Русской Документации FreeBSD и Основного Web сервера FreeBSD. Он также может быть загружен из интернет в одном из наиболее распространенных форматов с FTP сервера Проекта FreeBSD или с одного из многочисленных зеркал. Если вы предпочитаете иметь напечатанный (английский) вариант Руководства, то можете приобрести его на FreeBSD Mall. Вы также можете воспользоваться Поиском в Руководстве FreeBSD.

Распространение и использование исходных (SGML DocBook) и ''скомпилированных'' форм (SGML, HTML, PDF, PostScript, RTF и прочих) с модификацией или без оной, разрешены при соблюдении следующих соглашений:

  1. Распространяемые копии исходного кода (SGML DocBook) должны сохранять вышеупомянутые объявления copyright, этот список положений и следующий отказ от ответственности в первых строках этого файла в неизменном виде.

  2. Распространяемые копии скомпилированных форм (преобразованные в другие DTD, конвертированные в PDF, PostScript, RTF и другие форматы) должны повторять вышеупомянутые объявления copyright, этот список положений и следующий отказ от ответственности в документации и/или других материалах, поставляемых с дистрибьюцией.

Важно: ЭТА ДОКУМЕНТАЦИЯ ПОСТАВЛЯЕТСЯ ПРОЕКТОМ ДОКУМЕНТАЦИИ FREEBSD "КАК ЕСТЬ" И ЛЮБЫЕ ЯВНЫЕ ИЛИ НЕЯВНЫЕ ГАРАНТИИ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ НЕЯВНЫМИ ГАРАНТИЯМИ, КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ И ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ ЦЕЛИ ОТРИЦАЮТСЯ. НИ ПРИ КАКИХ УСЛОВИЯХ ПРОЕКТ ДОКУМЕНТИРОВАНИЯ FREEBSD НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБОЙ ПРЯМОЙ, КОСВЕННЫЙ, СЛУЧАЙНЫЙ, СПЕЦИАЛЬНЫЙ, ОБРАЗЦОВЫЙ ИЛИ ПОСЛЕДУЮЩИЙ УЩЕРБЫ (ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ ПОСТАВКОЙ ТОВАРОВ ЗАМЕНЫ ИЛИ УСЛУГ; ПОТЕРЮ ДАННЫХ ИЛИ ИХ НЕПРАВИЛЬНУЮ ПЕРЕДАЧУ ИЛИ ПОТЕРИ; ПРИОСТАНОВЛЕНИЕ БИЗНЕСА), И ТЕМ НЕ МЕНЕЕ ВЫЗВАННЫЕ И В ЛЮБОЙ ТЕОРИИ ОТВЕТСТВЕННОСТИ, НЕЗАВИСИМО ОТ КОНТРАКТНОЙ, СТРОГОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ, ИЛИ ПРАВОНАРУШЕНИИ (ВКЛЮЧАЯ ХАЛАТНОСТЬ ИЛИ ИНЫМ СПОСОБОМ), ВОЗНИКШЕМ ЛЮБЫМ ПУТЕМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭТОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ, ДАЖЕ ЕСЛИ БЫ БЫЛО СООБЩЕНО О ВОЗМОЖНОСТИ ТАКОГО УЩЕРБА.

FreeBSD это зарегистрированная торговая марка FreeBSD Foundation.

3Com и HomeConnect это зарегистрированные торговые марки 3Com Corporation.

3ware и Escalade это зарегистрированные торговые марки 3ware Inc.

ARM это зарегистрированная торговая марка ARM Limited.

Adaptec это зарегистрированная торговая марка Adaptec, Inc.

Adobe, Acrobat, Acrobat Reader и PostScript это или зарегистрированные торговые марки или торговые марки Adobe Systems Incorporated в Соединенных Штатах и/или других странах.

Apple, AirPort, FireWire, Mac, Macintosh, Mac OS, Quicktime и TrueType это торговые марки Apple Computer, Inc., зарегистрированные в Соединенных Штатах и других странах.

Corel и WordPerfect это торговые марки или зарегистрированные торговые марки Corel Corporation и/или ее дочерних компаний в Канаде, Соединенных Штатах и/или других странах.

Sound Blaster это торговая марка Creative Technology Ltd. в Соединенных Штатах и/или других странах.

CVSup это зарегистрированная торговая марка John D. Polstra.

Heidelberg, Helvetica, Palatino и Times Roman это или зарегистрированные торговые марки или торговые марки Heidelberger Druckmaschinen AG в США и других странах.

IBM, AIX, EtherJet, Netfinity, OS/2, PowerPC, PS/2, S/390 и ThinkPad это торговые марки International Business Machines Corporation в Соединенных Штатах, других странах, или по всему миру.

IEEE, POSIX и 802 это зарегистрированные торговые марки Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. в Соединенных Штатах.

Intel, Celeron, EtherExpress, i386, i486, Itanium, Pentium и Xeon это торговые марки или зарегистрированные торговые марки Intel Corporation или ее дочерних компаний в Соединенных Штатах и других странах.

Intuit и Quicken это зарегистрированные торговые марки и/или зарегистрированные сервис марки Intuit Inc., или одной из ее дочерних компаний в Соединенных Штатах и других странах.

Linux это зарегистрированная торговая марка Linus Torvalds.

LSI Logic, AcceleRAID, eXtremeRAID, MegaRAID и Mylex это торговые марки или зарегистрированные торговые марки LSI Logic Corp.

M-Systems и DiskOnChip это торговые марки или зарегистрированные торговые марки M-Systems Flash Disk Pioneers, Ltd.

Macromedia, Flash и Shockwave это торговые марки или зарегистрированные торговые марки Macromedia, Inc. в Соединенных Штатах и/или других странах.

Microsoft, FrontPage, IntelliMouse, MS-DOS, Outlook, Windows, Windows Media и Windows NT это или зарегистрированные торговые марки или торговые марки Microsoft Corporation в Соединенных Штатах и/или других странах.

Netscape и Netscape Navigator это зарегистрированные торговые марки Netscape Communications Corporation в США и других странах.

GateD и NextHop это зарегистрированные и незарегистрированные торговые марки NextHop в США и других странах.

Motif, OSF/1 и UNIX это зарегистрированные торговые марки, а IT DialTone и The Open Group это торговые марки Open Group в Соединенных Штатах и других странах.

Oracle это зарегистрированная торговая марка Oracle Corporation.

PowerQuest и PartitionMagic это зарегистрированные торговые марки PowerQuest Corporation в Соединенных Штатах и/или других странах.

RealNetworks, RealPlayer и RealAudio это зарегистрированные торговые марки RealNetworks, Inc.

Red Hat и RPM это торговые марки или зарегистрированные торговые марки Red Hat, Inc. в Соединенных Штатах и других странах.

SAP, R/3 и mySAP это торговые марки или зарегистрированные торговые марки SAP AG в Германии и нескольких других странах по всему миру.

Sun, Sun Microsystems, Java, Java Virtual Machine, JavaServer Pages, JDK, JRE, JSP, JVM, Netra, Solaris, StarOffice, Sun Blade, Sun Enterprise, Sun Fire, SunOS и Ultra это торговые марки или зарегистрированные торговые марки Sun Microsystems, Inc. в Соединенных Штатах и других странах.

Symantec и Ghost это зарегистрированные торговые марки Symantec Corporation в Соединенных Штатах и других странах.

MATLAB это зарегистрированная торговая марки MathWorks, Inc.

SpeedTouch это торговая марка Thomson.

U.S. Robotics и Sportster это зарегистрированные торговые марки U.S. Robotics Corporation.

VMware это торговая марка VMware, Inc.

Waterloo Maple и Maple это торговые марки или зарегистрированные торговые марки Waterloo Maple Inc.

Mathematica это зарегистрированная торговая марки Wolfram Research, Inc.

XFree86 это торговая марка XFree86 Project, Inc.

Ogg Vorbis и Xiph.Org это торговые марки Xiph.Org.

Многие из обозначений, используемые производителями и продавцами для обозначения своих продуктов, заявляются в качестве торговых марок. Когда такие обозначения появляются в этом документе, и Проекту FreeBSD известно о торговой марке, к обозначению добавляется знак ''™'' или ''®''.


Содержание
Предисловие
I. В начале
1. Введение
1.1. Краткий обзор
1.2. Добро пожаловать во FreeBSD!
1.3. О Проекте FreeBSD
2. Установка FreeBSD
2.1. Краткий обзор
2.2. Аппаратные требования
2.3. Перед установкой
2.4. Начало установки
2.5. Введение в Sysinstall
2.6. Выделение дискового пространства
2.7. Выбор устанавливаемых компонентов
2.8. Выбор источника для установки
2.9. Подтверждение установки
2.10. После установки
2.11. Решение проблем
2.12. Расширенное руководство по установке
2.13. Подготовка собственного источника установки
3. Основы UNIX
3.1. Краткий обзор
3.2. Виртуальные консоли и терминалы
3.3. Права доступа
3.4. Структура каталогов
3.5. Организация дисков
3.6. Монтирование и размонтирование файловых систем
3.7. Процессы
3.8. Даемоны, сигналы, уничтожение процессов
3.9. Интерпретатор команд
3.10. Текстовые редакторы
3.11. Устройства и файлы устройств
3.12. Бинарные форматы
3.13. Дополнительная информация
4. Установка приложений: порты и пакеты
4.1. Обзор
4.2. Обзор установки программного обеспечения
4.3. Поиск нужного вам приложения
4.4. Использование системы пакетов
4.5. Использование Коллекции Портов
4.6. Действия после установки
4.7. Обработка нерабочих портов
5. X Window System
5.1. Обзор
5.2. Основы X
5.3. Установка X11
5.4. Конфигурация X11
5.5. Использование шрифтов в X11
5.6. Менеджеры экранов (Display Managers) X
5.7. Графические оболочки
II. Общие задачи
6. Приложения для настольного компьютера
6.1. Краткий обзор
6.2. Браузеры
6.3. Бизнес приложения
6.4. Программы просмотра документов
6.5. Финансовые программы
6.6. Итоги
7. Мультимедиа
7.1. Краткий обзор
7.2. Настройка звуковой карты
7.3. Звук MP3
7.4. Воспроизведение видео
7.5. Настройка ТВ тюнеров
7.6. Сканеры
8. Настройка ядра FreeBSD
8.1. Краткий обзор
8.2. Зачем собирать собственное ядро?
8.3. Определение аппаратного обеспечения
8.4. Драйвера, подсистемы и модули ядра
8.5. Сборка и установка собственного ядра
8.6. Конфигурационный файл
8.7. Решение проблем
9. Печать
9.1. Краткий обзор
9.2. Введение
9.3. Основная настройка
9.4. Расширенная настройка принтера
9.5. Использование принтеров
9.6. Альтернативы стандартному спулеру
9.7. Выявление проблем
10. Двоичная совместимость с Linux
10.1. Краткий обзор
10.2. Установка
10.3. Установка Mathematica®
10.4. Установка Maple
10.5. Установка MATLAB®
10.6. Установка Oracle®
10.7. Установка SAP® R/3®
10.8. Дополнительные сведения
III. Системное администрирование
11. Настройка и оптимизация
11.1. Введение
11.2. Начальное конфигурирование
11.3. Основные настройки
11.4. Настройка приложений
11.5. Запуск сервисов
11.6. Настройка утилиты cron
11.7. Использование rc во FreeBSD 5.X и последующих версиях
11.8. Настройка карт сетевых интерфейсов
11.9. Настройка виртуальных серверов
11.10. Файлы настройки
11.11. Настройка с помощью sysctl
11.12. Оптимизация дисков
11.13. Изменение ограничений, накладываемых ядром
11.14. Увеличение объема подкачки
11.15. Управление питанием и ресурсами
11.16. Использование и отладка FreeBSD ACPI
12. Процесс загрузки FreeBSD
12.1. Описание
12.2. Проблема загрузки
12.3. Менеджер загрузки и этапы загрузки
12.4. Взаимодействие с ядром во время загрузки
12.5. Хинты устройств
12.6. Init: инициализация управления процессами
12.7. Процесс остановки системы
13. Пользователи и основы управления учетными записями
13.1. Краткий обзор
13.2. Введение
13.3. Учетная запись суперпользователя
13.4. Системные учетные записи
13.5. Учетные записи пользователей
13.6. Изменение учетных записей
13.7. Ограничение пользователей
13.8. Группы
14. Безопасность
14.1. Краткое описание
14.2. Введение
14.3. Защита FreeBSD
14.4. DES, MD5, и шифрование
14.5. Одноразовые пароли
14.6. TCP Wrappers
14.7. KerberosIV
14.8. Kerberos5
14.9. OpenSSL
14.10. VPN через IPsec
14.11. OpenSSH
14.12. Списки контроля доступа файловой системы (ACL)
14.13. Мониторинг вопросов безопасности в ПО сторонних разработчиков
14.14. Сообщения безопасности FreeBSD
14.15. Учёт используемых ресурсов
15. Принудительный контроль доступа (MAC)
15.1. Краткий обзор
15.2. Ключевые термины этой главы
15.3. Описание MAC
15.4. Метки MAC
15.5. Настройка модулей
15.6. Модуль MAC bsdextended
15.7. Модуль MAC ifoff
15.8. Модуль MAC portacl
15.9. Политики MAC, использующие метки
15.10. Модуль MAC partition
15.11. Модуль многоуровневой безопасности MAC (MLS)
15.12. Модуль MAC Biba
15.13. Модуль MAC LOMAC
15.14. Реализация защищенной среды с MAC
15.15. Другой пример: Использование MAC для защиты веб сервера
15.16. Решение проблем с инфраструктурой MAC
16. Аудит событий безопасности
16.1. Краткий обзор
16.2. Ключевые понятия - краткий словарь.
16.3. Установка системы аудита
16.4. Настройка системы аудита
16.5. Администрирование системы аудита
17. Устройства хранения
17.1. Краткий обзор
17.2. Имена устройств
17.3. Добавление дисков
17.4. RAID
17.5. USB устройства хранения
17.6. Запись и использование оптических носителей (CD)
17.7. Создание и использование оптических носителей (DVD)
17.8. Дискеты
17.9. Создание и использование архивных копий на магнитной ленте
17.10. Создание резервных копий на дискетах
17.11. Стратегии резервного копирования
17.12. Основы технологии резервного копирования
17.13. Сетевые файловые системы, файловые системы в памяти и с отображением в файл
17.14. Мгновенные копии файловых систем
17.15. Квотирование файловых систем
17.16. Шифрование дисковых разделов
17.17. Шифрование области подкачки
18. GEOM: Модульная инфраструктура преобразования дисковых запросов
18.1. Краткий обзор
18.2. Введение в GEOM
18.3. RAID0 - Создание дисковой последовательности (Striping)
18.4. RAID1 - Зеркалирование (Mirroring)
18.5. Сетевые устройства GEOM Gate
18.6. Метки дисковых устройств
18.7. Журналирование UFS средствами GEOM
19. Поддержка файловых систем
19.1. Краткий обзор
19.2. Файловая система ZFS
20. Менеджер дискового пространства Vinum
20.1. Краткая аннотация
20.2. Диски слишком малы
20.3. Ограниченная пропускная способность
20.4. Целостность данных
20.5. Объекты Vinum
20.6. Несколько примеров
20.7. Правила именования объектов
20.8. Создание конфигурации Vinum
20.9. Vinum для корневой файловой системы
21. Локализация - I18N/L10N использование и настройка
21.1. Краткий обзор
21.2. Основы
21.3. Использование локализации
21.4. Компиляция I18N программ
21.5. Локализация FreeBSD для поддержки определенных языков
22. На переднем крае разработок
22.1. Краткий обзор
22.2. FreeBSD-CURRENT против FreeBSD-STABLE
22.3. Синхронизация ваших исходных текстов
22.4. Пересборка ''world''
22.5. Отслеживание исходных текстов для нескольких машин
IV. Сетевые коммуникации
23. Последовательные соединения
23.1. Краткое описание
23.2. Введение
23.3. Терминалы
23.4. Входящие соединения по модему
23.5. Исходящие соединения по модему
23.6. Настройка последовательной консоли
24. PPP и SLIP
24.1. Краткий обзор
24.2. PPP уровня пользователя
24.3. PPP уровня ядра
24.4. Решение проблем с соединениями PPP
24.5. Использование PPP через Ethernet (PPPoE)
24.6. Использование PPP через ATM (PPPoA)
24.7. Использование SLIP
25. Электронная почта
25.1. Краткий обзор
25.2. Использование электронной почты
25.3. Настройка sendmail
25.4. Установка другой почтовой программы
25.5. Поиск и устранение неисправностей
25.6. Расширенное руководство
25.7. SMTP через UUCP
25.8. Настройка почты только для отправки
25.9. Использование почты с коммутируемым соединением
25.10. SMTP аутентификация
25.11. Почтовые программы пользователей
25.12. Использование fetchmail
25.13. Использование procmail
26. Сетевые серверы
26.1. Краткий обзор
26.2. ''Супер-сервер'' inetd
26.3. Network File System (NFS)
26.4. Network Information System (NIS/YP)
26.5. Автоматическая настройка сети (DHCP)
26.6. Domain Name System (DNS)
26.7. Apache HTTP сервер
26.8. Файл сервер и печать для Microsoft® Windows клиентов (Samba)
26.9. Протокол передачи файлов (FTP)
26.10. Синхронизация часов через NTP
26.11. * Remote Host Logging with syslogd
27. Межсетевые экраны
27.1. Введение
27.2. Принципы работы межсетевых экранов
27.3. Пакеты межсетевых экранов
27.4. Packet Filter (PF, межсетевой экран OpenBSD) и ALTQ
27.5. * IPFILTER (IPF)
27.6. IPFW
28. Сложные вопросы работы в сети
28.1. Краткий обзор
28.2. Сетевые шлюзы и маршруты
28.3. Беспроводные сети
28.4. Bluetooth
28.5. Мосты
28.6. Работа с бездисковыми станциями
28.7. ISDN
28.8. Даемон преобразования сетевых адресов (natd)
28.9. IP по параллельному порту (PLIP)
28.10. IPv6
28.11. Асинхронный режим передачи (ATM)
V. Приложения
A. Получение FreeBSD
A.1. Издатели CDROM и DVD
A.2. FTP сайты
A.3. Анонимный CVS
A.4. Использование CTM
A.5. Использование CVSup
A.6. Использование Portsnap
A.7. Теги CVS
A.8. AFS сайты
A.9. rsync сайты
B. Библиография
B.1. Книги и журналы, специализирующиеся на FreeBSD
B.2. Руководства для пользователей
B.3. Руководства для администраторов
B.4. Руководства для программистов
B.5. Внутренности операционной системы
B.6. Безопасность
B.7. Оборудование
B.8. История UNIX
B.9. Прочие издания
C. Ресурсы в интернет
C.1. Списки рассылки
C.2. Новостные группы Usenet
C.3. Серверы World Wide Web
C.4. Адреса Email
D. PGP ключи
D.1. Офицеры
D.2. Члены Core
D.3. Разработчики
Глоссарий FreeBSD
Colophon
Список таблиц
2-1. Пример сведений об оборудовании
2-2. Планирование разделов для первого диска
2-3. Разметка разделов для остальных дисков
2-4. Названия ISO-образов дисков FreeBSD 7.X и 8.X и их значения
3-1. Коды дисковых устройств
17-1. Соглашения по именованию физических дисков
20-1. Методы организации наборов Vinum
23-1. Нуль-модемный кабель DB-25 - DB-25
23-2. Нуль-модемный кабель DB-9 - DB-9
23-3. Нуль-модемный кабель DB-9 - DB-25
23-4. Наименования сигналов
28-1. Распайка кабеля для параллельного порта для сетевой работы
28-2. Зарезервированные адреса IPv6
Список иллюстраций
2-1. FreeBSD Boot Loader Menu
2-2. Типичный вывод Device Probe
2-3. Меню выбора страны
2-4. Меню выбора раскладки клавиатуры
2-5. Выбор Usage в главном меню Sysinstall
2-6. Выбор меню документации
2-7. Меню документации Sysinstall
2-8. Выбор меню раскладки клавиатуры
2-9. Меню раскладки клавиатуры
2-10. Выбор параметров установки
2-11. Параметры Sysinstall
2-12. Начало стандартной установки
2-13. Выберите диск для FDisk
2-14. Типичные разделы fdisk перед редактированием
2-15. Разбиение в Fdisk с использованием всего диска
2-16. Меню менеджера загрузки Sysinstall
2-17. Выход из выбора диска
2-18. Редактор Sysinstall Disklabel
2-19. Редактор Sysinstall Disklabel с установками по умолчанию
2-20. Свободное место для корневого раздела
2-21. Редактирование размера корневого раздела
2-22. Выбор типа корневого раздела
2-23. Выбор точки монтирования корневой файловой системы
2-24. Редактор Sysinstall Disklabel
2-25. Выбор дистрибутивных наборов
2-26. Подтверждение выбора дистрибутивного набора
2-27. Выбор источника установки
2-28. Выбор Ethernet устройства
2-29. Настройка сети для ed0
2-30. Редактирование inetd.conf
2-31. Настройка по анонимного FTP по умолчанию
2-32. Редактирование FTP Welcome Message
2-33. Редактирование exports
2-34. Параметры настройки системной консоли
2-35. Параметры хранителя экрана
2-36. Временной интервал хранителя экрана
2-37. Выход из меню конфигурации консоли
2-38. Выбор региона
2-39. Выбор страны
2-40. Выбор часового пояса
2-41. Выбор протокола мыши
2-42. Установка протокола мыши
2-43. Настройка порта мыши
2-44. Установка порта мыши
2-45. Запуск даемона мыши
2-46. Проверка даемона мыши
2-47. Выбор категории пакетов
2-48. Выбор пакетов
2-49. Установка пакетов
2-50. Подтверждение установки пакетов
2-51. Выбор User (пользователь)
2-52. Вод информации о пользователе
2-53. Выход из меню управления пользователями и группами
2-54. Выход из установки
2-55. Верхняя часть меню настройки сети (Network Configuration)
2-56. Выбор MTA по умолчанию
2-57. Настройка Ntpdate
2-58. Нижняя часть меню настройки сети
20-1. Организация сцепленных дисков
20-2. Организация с перемежением
20-3. Организация RAID-5
20-4. Простой том Vinum
20-5. Зеркалированный том Vinum
20-6. Том с перемежением
20-7. Зеркалированный том с перемежением
Список примеров
2-1. Использование существующего раздела без изменения
2-2. Сжатие существующих разделов
3-1. Пример имен диска, слайса, и раздела
3-2. Концептуальная модель диска
4-1. Загрузка пакета вручную и его локальная установка
11-1. Создание файла подкачки в FreeBSD
12-1. Образец экрана boot0
12-2. Образец экрана boot2
12-3. Незащищённая консоль в /etc/ttys
13-1. Добавление пользователя в FreeBSD
13-2. Интерактивное удаление учетной записи с помощью rmuser
13-3. Интерактивная работа с chpass суперпользователя
13-4. Интерактивная работа с chpass обычного пользователя
13-5. Изменение пароля
13-6. Изменение пароля другого пользователя суперпользователем
13-7. Добавление группы с использованием pw(8)
13-8. Составление списка членов группы с использованием pw(8)
13-9. Добавление нового члена группы с использованием pw(8)
13-10. Использование id(1) для определения принадлежности к группам
14-1. Использование SSH для создания защищенного туннеля на SMTP
17-1. Использование dump через ssh
17-2. Использование dump при работе через ssh с заданием RSH
17-3. Использование vnconfig для монтирования имеющегося образа файловой системы во FreeBSD 4.X
17-4. Создание нового диска в файле с помощью vnconfig
17-5. Использование mdconfig для монтирования файла с образом существующей файловой системы
17-6. Создание нового диска, отображаемого в файл, при помощи mdconfig
17-7. Настройка и монтирование диска, отображаемого в файл, при помощи команды mdmfs
17-8. Диск md в памяти во FreeBSD 4.X
17-9. Создание нового диска с отображением в память при помощи mdconfig
17-10. Создание нового диска с отображением в память при помощи mdmfs
18-1. Установка меток на разделы загрузочного диска
23-1. Добавление записей терминалов в /etc/ttys
25-1. Настройка базы данных доступа sendmail
25-2. Mail Aliases
25-3. Пример таблицы виртуального домена
26-1. Перезагрузка конфигурационного файла inetd
26-2. Монтирование ресурса при помощи amd
26-3. Установка Django совместно с Apache2, mod_python3 и PostgreSQL
26-4. Конфигурация Apache для Django/mod_python
28-1. Офис подразделения или домашняя сеть
28-2. Центральный офис или другая локальная сеть
A-1. Извлечение кода из -CURRENT (ls(1)):
A-2. Использование SSH для извлечения дерева src/:
A-3. Извлечение ls(1) из ветви для 6-STABLE:
A-4. Создание списка изменений ls(1) (в виде unified diff)
A-5. Поиск доступных имен модулей:

Предисловие

Целевая аудитория

Люди, которые используют FreeBSD с недавнего времени, найдут, что первая часть этой книги проводит читателя через процесс установки FreeBSD и кратко освещает идеи и традиции, на которых базируется UNIX®. Работа с этой частью требует несколько большего, чем просто желание исследовать - необходима возможность принимать к сведению новые идеи.

Вторая, много большая часть Руководства, является всеобъемлющим справочником о всех темах, которые могут интересовать администраторов FreeBSD. Некоторые из глав этой части могут рекомендовать вам предварительное чтение других документов, о чём упоминается в кратком обзоре в начале каждой главы.

Список рекомендуемой дополнительной литературы вы можете найти в Прил. B.

Изменения по сравнению со второй редакцией

Третья редакция является кульминацией более чем двух лет работы отдельных членов проекта документации FreeBSD. Вот основные изменения в новой редакции:

Изменения во второй редакции

Вторая редакция является кульминацией более чем двухлетней работы членов Проекта документации FreeBSD. Нижеследующий список перечисляет все значительные изменения, внесенные в эту редакцию:

Структура этой книги

Эта книга разбита на пять частей. В первой части, В начале, рассматривается установка и основные навыки использования FreeBSD. Предполагается, что читатель освоит эти разделы последовательно, возможно пропуская разделы, в которых обсуждаются уже знакомые для него темы. Вторая часть, Общие задачи, рассказывает о некоторых наиболее часто используемых возможностях FreeBSD. Этот раздел и все последующие могут быть прочитаны не по порядку. Каждая глава начинается с краткого обзора, который описывает, о чём говорится в ней и что читатель должен будет знать для прочтения этой главы. Это сделано для того, чтобы случайно встретивший этот материал читатель мог найти разделы, которые его интересуют. В третьей части, Системное администрирование, рассмотрены вопросы администрирования. В четвертой части, Сетевые коммуникации, охвачены темы, связанные с серверами и сетью. Пятая часть содержит приложения и справочную информацию.

Гл. 1, Введение

Знакомит пользователя с FreeBSD. Рассказывает об истории проекта FreeBSD, его задачах и модели разработки.

Гл. 2, Установка

Проводит пользователя через весь процесс установки. Обсуждаются также некоторые более сложные вопросы установки, такие как установка по последовательной консоли.

Гл. 3, Основы UNIX

Рассказывает об основных командах и функциональности операционной системы FreeBSD. Если вы знакомы с Linux или другой UNIX-подобной операционной системой, возможно, вы пропустите эту главу.

Гл. 4, Установка приложений: порты и пакеты

Рассказывает о процессе установки программного обеспечения сторонних производителей с использованием ''Коллекции Портов FreeBSD'' и стандартных бинарных пакетов.

Гл. 5, X Window System

Описывает X Window System вообще и использование X11 под управлением FreeBSD в частности. Также описывает популярные окружения рабочего стола, такие как KDE и GNOME.

Гл. 6, Приложения для настольного компьютера

Перечисляет некоторые популярные приложения для рабочей станции, такие как веб-браузеры и офисные пакеты и описывает процесс их установки на FreeBSD.

Гл. 7, Мультимедиа

Показывает, как настроить поддержку воспроизведения звука и видео на вашей системе. Также описывает некоторые примеры приложений для воспроизведения звука и видео.

Гл. 8, Настройка ядра FreeBSD

Объясняет, почему вам может понадобиться перенастроить ядро и детально описывает процесс настройки, сборки и установки нового ядра.

Гл. 9, Печать

Рассказывает об управлении принтерами в FreeBSD, включая информацию об титульных страницах, учёте использования принтеров и первоначальной настройке.

Гл. 10, Двоичная совместимость с Linux

Описывает возможности Linux-совместимости в FreeBSD. Также предоставляет детальные инструкции по установке многих популярных приложений для Linux, таких как: Oracle, SAP R/3 и Mathematica®.

Гл. 11, Настройка и оптимизация

Описывает всевозможные параметры настройки FreeBSD, которые может использовать системный администратор для оптимальной настройки системы. Также описывает различные конфигурационные файлы, используемые в FreeBSD и расположение этих файлов на диске.

Гл. 12, Процесс загрузки FreeBSD

Рассказывает о процессе загрузки FreeBSD и объясняет, как управлять этим процессом при помощи различных настроек.

Гл. 13, Пользователи и основы управления учётными записями

Рассказывает о создании и управлении пользовательскими учётными записями. Также обсуждает установку ограничений ресурсов для пользователей и другие задачи управления пользователями.

Гл. 14, Безопасность

Описывает множество различных утилит, которые помогут вам поддерживать FreeBSD в безопасном, надёжном состоянии, включая Kerberos, IPsec и OpenSSH.

Гл. 15, Принудительный контроль доступа (MAC)

Описывает что такое принудительный контроль доступа (Mandatory Access Control, MAC) и как этот механизм может быть использован для защиты системы FreeBSD.

Гл. 17, Устройства хранения

Описывает как управлять накопителями информации и файловыми системами в FreeBSD, включая физические диски, массивы RAID, оптические и ленточные носители, диски в оперативной памяти и сетевые файловые системы.

Гл. 18, GEOM

Рассказывает о подсистеме GEOM в FreeBSD и описывает различные поддерживаемые уровни RAID.

Гл. 19, Поддержка файловых систем

Исследует поддержку неосновных файловых систем во FreeBSD, таких как, например, Sun™ Z File System.

Гл. 20, Менеджер дискового пространства Vinum

Рассказывает как использовать Vinum, менеджер логических разделов, при помощи которого можно создавать и использовать независимые от устройств хранения логические диски и программно реализовывать RAID-0, RAID-1 и RAID-5.

Гл. 21, Локализация -- I18N/L10N использование и настройка

Описывает использование FreeBSD с языками, отличными от английского. Рассказывает о локализации на уровне системы и отдельных приложений.

Гл. 22, На переднем крае разработок

Объясняет различия между FreeBSD-STABLE, FreeBSD-CURRENT и FreeBSD-RELEASE. Рассказывает, кому из пользователей будет полезно отслеживать версию системы в разработке и вкратце описывает этот процесс.

Гл. 23, Последовательные соединения

Объясняет, как подключать терминалы и модемы к вашей системе FreeBSD, как в серверном, так и в клиентском режиме.

Гл. 24, PPP и SLIP

Описывает использование PPP, SLIP или PPP через Ethernet для соединения с удалёнными системами при помощи FreeBSD.

Гл. 25, Электронная почта

Описывает использование различных компонентов почтового сервера и более углублённо рассматривает простые вопросы конфигурации для наиболее популярного программного обеспечения почтовых серверов: sendmail.

Гл. 26, Сетевые серверы

Предоставляет детальные инструкции и примеры файлов настройки для использования компьютера с FreeBSD в качестве файлового сервера (NFS), сервера доменных имен (DNS), сервера сетевой информационной системы (NIS), или сервера точного времени (ntpd).

Гл. 27, Брандмауэры

Описывает принципы, на которых основаны программные брандмауэры, и содержит детали конфигурирования различных брандмауэров, доступных в FreeBSD.

Гл. 28, Сложные вопросы работы в сети

Рассматривает множество вопросов работы с сетью, включая совместный доступ компьютеров вашей локальной сети к интернет, расширенные вопросы маршрутизации, беспроводные соединения, bluetooth, ATM, IPv6 и многое другое.

Прил. A, Получение FreeBSD

Перечисляет различные источники, из которых можно получить FreeBSD на CDROM или DVD, равно как и различные сайты в интернет, с которых можно скачать и установить FreeBSD.

Прил. B, Библиография

Эта книга касается многих различных тем, которые могут сподвигнуть вас на более детальное изучение. Библиография перечисляет множество отличных книг, упоминаемых в тексте.

Прил. C, Ресурсы в интернет

Описывает множество форумов, доступных для пользователей FreeBSD, где можно задать вопросы и поучаствовать в технических обсуждениях FreeBSD.

Прил. D, Ключи PGP

Содержит ключи PGP некоторых разработчиков FreeBSD.

Договоренности, используемые в этой книге

Для того чтобы обеспечить целостность и простоту чтения текста в данной книге, мы применяем некоторые договорённости.

Типографические договорённости

Наклонный шрифт

Наклонный шрифт используется для имен файлов, адресов в интернет (URL), выделенного текста и первого применения технических терминов.

Моноширинный шрифт

Моноширинных шрифт используется для сообщений об ошибках, команд, имен пользователей, названий групп, названий устройств, переменных и фрагментов кода.

Полужирный шрифт

Полужирный шрифт используется для обозначения приложений, команд и параметров.

Пользовательский ввод

Клавиши представляются в виде полужирного текста для того, чтобы выделяться среди остального текста. Комбинации клавиш, которые должны вводиться одновременно, разделяются символом `+', например:

Ctrl+Alt+Del

Это будет означать, что пользователь должен нажать клавиши Ctrl, Alt и Del одновременно.

Комбинации клавиш, которые должны вводиться последовательно, разделяются запятыми, например:

Ctrl+X, Ctrl+S

Это будет означать, что пользователь должен нажать Ctrl и X одновременно, после чего одновременно нажать Ctrl и S.

Примеры

Примеры, которые начинаются с E:\> обозначают команды MS-DOS®. Если не указано обратного, эти команды могут вводиться из окна ''Сеанс MS-DOS'' в современных системах Microsoft® Windows®.

E:\> tools\fdimage floppies\kern.flp A:

Примеры, которые начинаются с # обозначают команды, которые должны быть запущены с правами суперпользователя в FreeBSD. Вы можете войти в систему как пользователь root для того, чтобы ввести эти команды или войти в систему обычным пользователем и использовать su(1) для того, чтобы получить привилегии суперпользователя.

# dd if=kern.flp of=/dev/fd0

Примеры, начинающиеся с %, указывают, что команда должна быть исполнена с правами обычного пользователя. Если не указано обратного, используется синтаксис C-shell для установки переменных окружения и других команд.

% top

Благодарности

Книга, которую вы держите в руках являет собой результат труда многих сотен людей по всему миру. Не имеет значения, присылали ли они исправления опечаток или предоставляли целые главы, их труд был полезен.

Несколько компаний поддерживали разработку этого документа, оплачивая авторам их труд, оплачивая публикацию и т.д. В частности, BSDi (в последствии приобретённая компанией Wind River Systems) оплачивала труд по улучшению этой книги участникам Проекта Документации FreeBSD, что в итоге сделало возможным выпуск первой печатной версии в марте 2000 года (ISBN 1-57176-241-8). Впоследствии компания Wind River Systems оплатила работу нескольких авторов по улучшению генерации книги в удобном для печати виде и добавлению нескольких глав. Кульминация этой работы являла собой публикацию второй печатной версии в ноябре 2001 года (ISBN 1-57176-303-1). В 2003-2004 годах FreeBSD Mall, Inc заплатила нескольким контрибьюторам за улучшение Handbook при подготовке к третьей редакции.

I. В начале

Эта часть Руководства Пользователя FreeBSD предназначена для пользователей и администраторов - новичков в FreeBSD. Эти главы:

  • Введут вас в FreeBSD.

  • Проведут вас по процессу установки FreeBSD.

  • Обучат вас некоторым основам UNIX.

  • Покажут вам как устанавливать программные пакеты не входящие в стандартную поставку FreeBSD.

  • Введут вас в X Window, оконную систему для UNIX, и опишут как настроить графическое окружение и сделать вашу работу более продуктивной.

Мы попытались сократить множество ссылок в тексте до минимума для того, чтоб вы могли прочитать этот раздел Руководства с начала до конца с минимумом перелистываний страниц.


Глава 1. Введение

Исправил, реорганизовал и частично переписал Jim Mock. Перевод на русский язык: Алексей Зелькин, Денис Пеплин.

1.1. Краткий обзор

Мы благодарим вас за интерес к FreeBSD! Следующая глава расскажет о некоторых аспектах проекта FreeBSD, таких как история, цели, модель разработки, и прочее.

Из этой главы вы узнаете:

  • Какое отношение имеет FreeBSD к другим операционным системам.

  • Историю проекта FreeBSD.

  • Цели проекта FreeBSD.

  • Основы модели разработки FreeBSD с открытыми исходными текстами.

  • И, конечно, откуда появилось имя ''FreeBSD''.


1.2. Добро пожаловать во FreeBSD!

FreeBSD -- это основанная на 4.4BSD-Lite операционная система для компьютеров Intel (x86 и Itanium®), AMD64, Alpha™ и Sun UltraSPARC®. Ведется работа по портированию и на другие архитектуры. Вы можете также прочесть об истории FreeBSD, или о текущем релизе. Если вы заинтересованы в помощи проекту (кодом, аппаратным обеспечением, деньгами), прочтите статью Помощь FreeBSD.


1.2.1. Что может FreeBSD?

FreeBSD имеет заслуживающие внимания возможности. Некоторые из них:

  • Вытесняющая многозадачность с динамическим регулированием приоритетов, позволяющая плавно и справедливо распределить ресурсы компьютера между приложениями и пользователями, даже при тяжелейших нагрузках.

  • Многопользовательская поддержка, которая позволяет множеству людей использовать FreeBSD совместно для различных задач. Это значит, например, что системная периферия, такая как принтеры и ленточные устройства, правильно разделяется всеми пользователями в системе или сети, и что пользователям или группам пользователей могут быть установлены лимиты каждого ресурса, защищая критические системные ресурсы от перегрузок.

  • Мощный TCP/IP-стек с поддержкой промышленных стандартов, таких как SLIP, PPP, NFS, DHCP и NIS. Это означает, что FreeBSD может легко взаимодействовать с другими системами, а также работать сервером масштаба предприятия, предоставляя жизненно важные функции, такие как NFS (удалённый доступ к файлам) и услуги электронной почты, или представить вашу организацию в Интернете, обеспечивая работу служб WWW, FTP, маршрутизацию и функции межсетевого экрана (брандмауэра).

  • Защита памяти гарантирует, что приложения (или пользователи) не смогут чинить препятствия друг другу. Фатальная ошибка в выполнении одного приложения не скажется на работоспособности всей системы.

  • FreeBSD 32-разрядная операционная система (64-разрядная на Alpha, Itanium, AMD64, и UltraSPARC) и изначально создавалась именно такой.

  • Промышленный стандарт X Window System (X11R6) предоставляет графический интерфейс пользователя (GUI) для большинства VGA карт и мониторов, и поставляется с полными исходными текстами.

  • Двоичная совместимость с большинством программ, созданных для Linux, SCO, SVR4, BSDI и NetBSD.

  • Тысячи готовых к использованию приложений доступны из коллекций портов и пакетов FreeBSD. Зачем искать что-то в сети, когда вы можете найти всё прямо здесь?

  • Тысячи других легко адаптируемых приложений доступны в Интернете. FreeBSD совместима по исходным текстам с большинством популярных коммерческих UNIX-систем и, таким образом, большинство приложений требуют лишь небольших изменений для сборки (или не требуют вообще).

  • Виртуальная память с поддержкой сброса неиспользуемых страниц по требованию и ''объединение виртуальной памяти и буферного кэша'' спроектированы так, чтобы максимально эффективно удовлетворить приложения с огромными аппетитами к памяти и, в то же время, сохранить интерактивность для остальных пользователей.

  • Поддержка симметричной многопроцессорности (SMP) для машин с несколькими процессорами.

  • Полный комплект инструментов для разработчика: C, C++ и Fortran. Множество дополнительных языков программирования для исследований и разработки также доступны из коллекций портов и пакетов.

  • Доступность исходных текстов всей системы означает, что вы имеете максимальный контроль над операционной средой. Зачем выбирать закрытые решения и уповать на милость производителя, когда вы можете получить по-настоящему открытую систему?

  • Обширная online-документация.

  • И многое-многое другое!

FreeBSD основана на 4.4BSD-Lite от Computer Systems Research Group (CSRG) Калифорнийского Университета, Беркли, и продолжает славную традицию разработки BSD-систем. В дополнении к прекрасной работе, предоставленной CSRG, Проект FreeBSD тратит многие тысячи часов для тонкой настройки системы для максимальной производительности и надёжности в условиях максимально приближенным к ''боевым''. Когда большинство коммерческих гигантов только пытаются достичь такого уровня возможностей, производительности и надежности операционных систем для ПК, FreeBSD может предложить все это прямо сейчас!

Применение FreeBSD в действительности ограничено только вашим воображением. От разработки программного обеспечения до автоматизации производства, от складского учета до дистанционной коррекции азимутов спутниковых антенн; если задачи можно решить с помощью коммерческих UNIX-систем, скорее всего, они решаемы и с помощью FreeBSD! FreeBSD также существенно выигрывает за счет буквально тысяч высококачественных приложений, разработанных исследовательскими центрами и университетами во всём мире, и доступных за минимальную цену или даже бесплатно. Коммерческие приложения также доступны, и их с каждым днем становится всё больше.

Поскольку исходные тексты FreeBSD общедоступны, система может быть оптимизирована в почти невероятной степени для специальных приложений или проектов, а это, обычно, невозможно при использовании операционных систем от большинства коммерческих производителей. Вот несколько примеров того, как сейчас используется FreeBSD:

  • Интернет-службы: мощнейший TCP/IP стек делает FreeBSD идеальной платформой для большинства Интернет-приложений, таких как:

    • FTP-серверы

    • Серверы World Wide Web (как стандартные, так и защищённые [SSL])

    • Межсетевые экраны (firewalls) и шлюзы NAT (''IP-маскарадинг'')

    • Серверы электронной почты

    • Серверы новостей или дискуссионных групп USENET

    • и многое другое...

    Вы можете начать своё знакомство с FreeBSD, используя недорогой ПК класса 386, а впоследствии увеличить её мощь до сервера масштаба предприятия с четырьмя процессорами Xeon и RAID контроллером.

  • Образование: Вы студент и ваше образование связано с компьютерами или другими инженерными дисциплинами? Нет лучшего пути начать изучение операционных систем, архитектуры компьютера и работы в сети, чем освоить FreeBSD. Количество свободно доступных пакетов САПР, математических и графических пакетов также делают её чрезвычайно полезной для тех, кто использует компьютер как инструмент для выполнения другой работы!

  • Исследования: За счёт доступности исходных текстов для всей системы, FreeBSD -- превосходная платформа как для изучения операционных систем и исследований в других областях компьютерных наук. Свободная природа FreeBSD позволяет удалённым группам сотрудничать, обмениваться идеями и совместными разработками, не беспокоясь о наличии специальных лицензий или ограничений на то, что может обсуждаться в открытых форумах.

  • Работа в сети: Нужен новый маршрутизатор? Сервер имён (DNS)? Межсетевой экран, защищающий от проникновения извне в вашу сеть? FreeBSD может превратить давно списанный и пылящийся в углу 386-й или 486-й ПК в мощный маршрутизатор с возможностью фильтрации пакетов.

  • Рабочая станция X Window: FreeBSD прекрасный выбор, если вам нужен недорогой X-терминал, использующий свободно распространяемый сервер X11. В отличие от X-терминала, на FreeBSD можно запускать множество приложений локально, если требуется, таким образом перенеся часть нагрузки с центрального сервера. FreeBSD может быть загружена ''на бездисковой станции'', что делает рабочую станцию ещё дешевле и проще в администрировании.

  • Разработка программного обеспечения: Базовая поставка FreeBSD распространяется с полным набором инструментов для разработки, включая знаменитые компилятор GNU C/C++ и отладчик.

FreeBSD доступна как в исходных текстах, так и в двоичном виде на CDROM, DVD и через анонимный доступ к FTP. Подробнее о том, как получить FreeBSD, см. в Прил. A.


1.2.2. Кто использует FreeBSD?

FreeBSD используется в качестве платформы на некоторых крупнейших сайтах в интернет, включая:

и на многих других.


1.3. О Проекте FreeBSD

В следующей части рассказывается о том, что из себя представляет проект, включая краткую историю, цели проекта и модель разработки проекта.


1.3.1. Краткая история FreeBSD

Предоставил Jordan Hubbard.

Проект FreeBSD возник в первой половине 1993 года, частично как результат развития ''Неофициального комплекта исправлений к 386BSD (patchkit)'', последними 3-мя координаторами этого проекта: Nate Williams, Rod Grimes и мною.

Нашей главной задачей было зафиксировать промежуточное состояние проекта 386BSD, чтобы исправить множество проблем, которые механизм patchkit (набор исправлений) не мог решить. Некоторые из вас, возможно, помнят раннее рабочее название этого проекта: ''386BSD 0.5'' или ''386BSD Interim''.

386BSD была операционной системой Билла Джолица, которая на тот момент сильно страдала от почти годичного пренебрежения к ней автора. Так как patchkit разрастался, его поддержание становилось более неудобным день от дня, мы пришли к единодушному соглашению, что нужно что-то делать, и решили помочь Биллу, предоставив этот промежуточный ''очистительный'' снимок состояния системы. Эти планы были грубо оборваны, когда Билл внезапно решил прекратить поддержку проекта без каких-либо ясных комментариев, что должно быть сделано.

Нам потребовалось немного времени, чтобы прийти к решению продолжать следовать той же цели, даже без поддержки Билла, и мы приняли имя ''FreeBSD'', придуманное Дэвидом Гринмэном. Наши начальные цели были определены после консультаций с пользователями существовавшей системы, и как только стало понятно, что проект на пути к тому, чтобы стать реальностью, я связался с компанией Walnut Creek CDROM и поделился идеями о путях последующего улучшения каналов распространения FreeBSD для множества пользователей без доступа к Internet. Компания Walnut Creek CDROM не только поддержала идею распространения FreeBSD на CD, но ещё и предоставила проекту компьютер для работы и быстрый доступ к Интернету. Без почти беспрецедентной веры Walnut Creek CDROM в этот, в то время, полностью неизвестный проект, вряд ли FreeBSD зашла бы так далеко и так быстро, как сегодня.

Первым дистрибутивом, распространяемым как на CDROM, так и в сети, стала FreeBSD 1.0, выпущенная в декабре 1993 года. Эта версия была выполнена на основе ленты 4.3BSD-Lite (''Net/2'') из Калифорнийского Университета в Беркли, с многочисленными добавлениями из проекта 386BSD и Фонда Свободного Программного Обеспечения. Это был довольно внушительный успех для первой попытки, и мы закрепили его с выходом FreeBSD 1.1 RELEASE в мае 1994 года.

В это же время, на горизонте сгустились тучи в связи с назревающим скандалом между Novell и Калифорнийским Университетом, Беркли. Это был вялотекущий судебный процесс о легальности версии Net/2 из Беркли. По условиям достигнутого соглашения, Калифорнийский Университет признавал, что большие куски Net/2 были ''унаследованным'' кодом, права на который принадлежат компании Novell, которая, в свою очередь, приобрела эти права ранее у AT&T. Взамен Беркли получил ''благословение'' Novell на то, что версия 4.4BSD-Lite после её выхода будет объявлена полностью ''свободной'', а всем пользователям Net/2 будет настоятельно рекомендовано перейти на неё. Это также касалось FreeBSD, и проекту было дано время до конца июля 1994 года для прекращения распространения его продукта, базирующегося на Net/2. На этих условиях проекту было разрешено выпустить последний релиз до окончания срока, и это была FreeBSD 1.1.5.1.

Тогда проект FreeBSD приступил к сложнейшей задаче буквально пересоздания с нуля на основе абсолютно новой и довольно неполной системы 4.4BSD-Lite. Версии ''Lite'' были в прямом смысле light (лёгкими) отчасти потому, что группа CSRG удалила большие куски кода, необходимого для создания реально загружающейся системы (по причине различных лицензионных требований), и фактически порт 4.4BSD для платформы Intel был очень неполным. Проекту потребовалось время почти до ноября 1994 года для того, чтобы выполнить этот переход, и на этом этапе FreeBSD 2.0 была опубликована в сети и на CDROM (в конце декабря). Несмотря на множество ''острых углов'' в этой версии, она пользовалась значительным успехом и была продолжена более устойчивой и простой в установке FreeBSD 2.0.5, выпущенной в июне 1995 года.

Мы выпустили FreeBSD 2.1.5 в августе 1996, и она стала достаточно популярной среди ISP и в коммерческой среде, чтобы выпустить еще один релиз из ветви 2.1-STABLE. Это была FreeBSD 2.1.7.1, вышедшая в феврале 1997 и завершившая главную ветвь разработки 2.1-STABLE. Сейчас в режиме поддержки, в эту ветвь (RELENG_2_1_0) вносятся только улучшения защиты и другие критически важные исправления.

FreeBSD 2.2 была ответвлена от основной линии разработки (''-CURRENT'') в ноябре 1996 как ветвь RELENG_2_2, а первая полная версия (2.2.1) появилась в апреле 1997. Последующие версии ветви 2.2 появлялись летом и в конце 1997 года, а последняя версия (2.2.8) вышла в ноябре 1998. Первая официальная версия 3.0 была подготовлена к выходу в октябре 1998, завершив развитие ветви 2.2

Третье ветвление произошло 20 января 1999 года: появились ветви 4.0-CURRENT и 3.X-STABLE. Из ветви 3.X-STABLE были получены: 3.1 -- 15 февраля 1999, 3.2 -- 15 мая 1999, 3.3 -- 16 сентября 1999, 3.4 -- 20 декабря 1999, 3.5 -- 24 июня 2000, за которым последовал через несколько дней немного обновленный релиз 3.5.1, содержащий несколько исправлений в области защиты Kerberos. Это был последний релиз из ветви 3.X.

Другое ветвление было выполнено 13 марта 2000 года, в результате чего появилась ветвь 4.X-STABLE. Из этой ветви было выпущено несколько релизов: 4.0-RELEASE был представлен в марте 2000 года, а последний 4.11-RELEASE был выпущен в январе 2005 года.

Долгожданный 5.0-RELEASE был анонсирован 19 января 2003 года. Он стал кульминацией приблизительно трех лет работы, с этого релиза начался курс FreeBSD на расширенную поддержку мультипроцессорности и потоков в приложениях, а также появилась поддержка платформ UltraSPARC и ia64. За этим релизом последовал релиз 5.1 в июне 2003 года. Последним релизом 5.X из ветви -CURRENT стал 5.2.1-RELEASE, представленный в феврале 2004.

Ветвь RELENG_5 была создана в августе 2004, затем последовал выпуск релиза 5.3-RELEASE, который открыл серию релизов из ветви 5-STABLE. Самый последний релиз 8.3-RELEASE был выпущен April 2012. Из ветви RELENG_5 релизы больше выпускаться не будут.

Очередная ветвь, RELENG_6, была создана в июле 2005 года. 6.0-RELEASE, первый релиз из этой ветви, был выпущен в ноябре 2005 года. Последний из релизов ветви RELENG_6, 9.0-RELEASE, был выпущен January 2012. Из ветви RELENG_6 будут выпускаться еще релизы.

На данный момент, долговременные разработки и проекты продолжаются в ветке 7.X-CURRENT, и по ходу разработки будут доступны снэпшот-релизы 7.X на CDROM (и, конечно же, в сети), постоянно выкладываемые на сервер снэпшотов как промежуточные результаты.


1.3.2. Цели Проекта FreeBSD

Предоставил Jordan Hubbard.

Целью Проекта FreeBSD является предоставление программного обеспечения, которое может быть использовано для любых целей и без дополнительных ограничений. Многие из нас внесли значительный вклад в код (и проект) и совершенно не против получать за это иногда финансовую компенсацию, но мы определенно не собираемся ее требовать. Мы верим, что первая и основная наша ''миссия'' это предоставление кода для всех, кому он необходим, и для любых целей, так чтобы этот код становился всё более распространённым и предоставлял самые широкие возможности. Это, я верю, является одной из наиболее фундаментальных целей Свободного Программного Обеспечения, и мы с энтузиазмом поддерживаем её.

Тот код в нашем дереве исходных текстов, который попадает под Стандартную Общественную Лицензию GNU (GPL) или Стандартную Общественную Лицензию Ограниченного Применения GNU (LGPL), предоставляется с дополнительными условиями, хотя они обеспечивают только возможность доступа, а не его ограничение. По причине дополнительных сложностей, которые могут появится при коммерческом использовании GPL-продуктов, мы предпочитаем ПО, предоставленное под более свободной лицензией BSD, когда это возможно.


1.3.3. Модель Разработки FreeBSD

Предоставил Satoshi Asami.

Разработка FreeBSD -- это очень открытый и гибкий процесс. FreeBSD в буквальном смысле создана из кода, предоставленного сотнями людей со всего мира, в чем вы можете убедится, взглянув на список этих людей. Инфраструктура разработки FreeBSD позволяет этим сотням разработчиков сотрудничать с помощью Интернета. Мы постоянно ищем новых разработчиков и новые идеи, и те, кто заинтересован в более тесном взаимодействии и хочет принять участие в проекте, должны просто связаться с нами в рассылке freebsd-hackers. Для тех, кто желает уведомить других пользователей FreeBSD об основных направлениях работы, доступен Список рассылки анонсов FreeBSD.

Для независимой работы или тесного сотрудничества, полезно знать о проекте и процессе разработки FreeBSD следующее:

CVS-репозиторий

Главное дерево исходных текстов FreeBSD поддерживается с помощью CVS (Concurrent Versions System), свободно доступной системой контроля исходных текстов, которая поставляется вместе с FreeBSD. Основной CVS репозиторий располагается на компьютере, находящемся в городе Санта Клара, Калифорния (США), откуда и распространяется на множество зеркал по всему миру. Дерево CVS, содержащее ветви -CURRENT и -STABLE, может быть легко скопировано на ваш локальный компьютер. Дополнительную информацию о том, как это сделать, можно найти в разделе Синхронизация дерева исходных текстов.

Список коммиттеров

Коммиттеры -- это люди, которые имеют доступ на запись к главному дереву CVS, и имеют право вносить изменения в главное дерево исходных текстов FreeBSD (термин ''коммиттер'' появился от названия команды cvs(1) commit, которая используется для внесения изменений в CVS-репозиторий). Лучший способ предоставить ваши соображения на рассмотрение коммиттеров -- использовать команду send-pr(1). Если что-то произошло с системой, вы можете достучаться до них посылкой письма по адресу cvs-committers.

Core-группа FreeBSD

Core-группа FreeBSD могла бы быть эквивалентом Совета Директоров, если бы Проект FreeBSD был компанией. Главная задача Core-группы -- гарантировать, что проект в целом в хорошем состоянии и движется в правильном направлении. Приглашение постоянных и ответственных разработчиков присоединиться к группе коммиттеров -- одна из функций Core-группы, так же, как и приглашение новых членов в Core-группу по мере того, как другие уходят. Нынешний состав команды был выбран из рядов коммиттеров путем общего голосования в июле 2006 года. Выборы проходят каждые 2 года.

Некоторые члены Core-группы имеют особые области ответственности, то есть, они являются ответственными за работу отдельной большой части системы. Полный список разработчиков FreeBSD и областей их ответственности можно найти в Списке участников.

Замечание: Большинство членов Core-группы -- волонтёры, и не получают никакой финансовой выгоды от участия в проекте, поэтому вы не должны рассматривать возложенную на них ''ответственность'' как ''гарантированную поддержку''. Аналогия с ''советом директоров'' не очень точна и, вероятно, гораздо правильнее будет сказать, что это люди, которые посвятили себя FreeBSD, хотя и достойны лучшей участи!

Внешняя помощь

Последней, но однозначно не менее значимой, и наибольшей группой разработчиков являются сами пользователи, которые предоставляют комментарии и исправления ошибок нам на почти постоянной основе. Основной путь участвовать в не централизованной разработке -- это подписка на Список рассылки FreeBSD, посвящённый техническим дискуссиям, где обсуждаются подобные вещи. Обратитесь к Прил. C за дальнейшей информацией о различных списках рассылки FreeBSD.

Список участников проекта FreeBSD очень длинный и постоянно растет, так почему бы вам не присоединится к нему, предоставив что-нибудь проекту FreeBSD сегодня?

Предоставление кода -- не единственный способ помочь проекту; более полный список того, что необходимо сделать, можно найти на Web-сайте проекта FreeBSD.

Вообще говоря, наша модель разработки организована как ''нечеткий набор концентрированных колец''. Централизованная модель разработана для удобства пользователей FreeBSD, которые получают простую систему контроля за одной центральной базой кода, и позволяет не оставить за бортом проекта потенциальных помощников! Мы желаем предоставить стабильную операционную систему с большим количеством согласованных прикладных программ, которые пользователи смогут легко установить и использовать -- наша модель очень хорошо подходит для решения этой задачи.

Всё, что мы просим от желающих присоединится к нам как разработчики, -- хотя бы часть той преданности постоянному успеху FreeBSD, которой отличаются нынешние разработчики!


1.3.4. Текущая версия FreeBSD

FreeBSD -- это свободно доступная, с полными исходными текстами, основанная на 4.4BSD-Lite версия для компьютерных систем, основанных на Intel i386™, i486™, Pentium®, Pentium Pro, Celeron®, Pentium II, Pentium III, Pentium 4 (или совместимыми), Xeon™, DEC Alpha и Sun UltraSPARC. В основном она базируется на программном обеспечении от группы CSRG, U.C. Berkley, с некоторым дополнениями из NetBSD, OpenBSD, 386BSD и Free Software Foundation.

С момента выпуска FreeBSD версии 2.0 в конце 1994 года, производительность, возможности и стабильность FreeBSD существенно возросли. Самое большое изменение -- это полное обновление системы виртуальной памяти с объединением виртуальной памяти и буферного кэша файловой системы, что не только увеличивает производительность, но и уменьшает количество используемой FreeBSD памяти, делая 5 Mбайтовую конфигурацию более приемлемым минимумом. Другие улучшения включают полную поддержку клиента и сервера NIS, поддержку транзакций TCP, поддержку ''дозвона по запросу'' в PPP, встроенную поддержку DHCP, улучшенную подсистемe SCSI, поддержку адаптеров ISDN, ATM, FDDI, Fast и Gigabit Ethernet (1000 Mбит), улучшенную поддержку новейших контролеров Adaptec и многие тысячи исправленных ошибок.

В дополнение к базовой системе, FreeBSD предоставляет коллекцию портированого ПО, включающую тысячи популярных программ. На момент подготовки этого документа в ней было более 23,000 портов! В коллекцию входят множество программ от http-серверов до игр, языков программирования, текстовых редакторов и всего прочего. Полная Коллекция Портов требует приблизительно 500 MB дискового пространства, потому что порт представляет собой ''изменения'' оригинальных исходных текстов. Это сильно упрощает нам процесс обновления портов и существенно уменьшает объём занимаемого дискового пространства по сравнению со старой (1.0) Коллекцией Портов. Для того, чтобы скомпилировать и установить программу, необходимо всего лишь перейти в каталог порта программы, набрать make install и дать системе сделать все остальное. Полные исходные тексты для каждого порта, который вы устанавливаете, загружаются автоматически с CDROM или локального FTP-сервера, поэтому вам нужно только дисковое пространство для сборки необходимых портов. Почти каждый порт предоставляется также как скомпилированный ''пакет'', который может быть установлен с помощью простой команды (pkg_add) теми, кто предпочитает не компилировать порты из исходных текстов. Дополнительная информация о пакетах и портах находится в Гл. 4.

Множество дополнительных документов, которые могут пригодиться в процессе установки и использования FreeBSD, находятся в каталоге /usr/share/doc на любой машине, работающей под управлением современной версии FreeBSD. Вы можете просматривать локально установленные документы с помощью любого браузера, поддерживающего HTML, используя следующие ссылки:

Руководство FreeBSD

/usr/share/doc/ru_RU.KOI8-R/books/handbook/index.html

FreeBSD FAQ (Часто задаваемые вопросы)

/usr/share/doc/ru_RU.KOI8-R/books/faq/index.html

Вы также можете просмотреть основные (и наиболее часто обновляемые) копии на http://www.FreeBSD.org/ru/.


Глава 2. Установка FreeBSD

Реструктурировал, исправил и частично переписал Jim Mock. Обзор sysinstall, скриншоты и общее руководство Randy Pratt. Перевод на русский язык: Денис Пеплин.

2.1. Краткий обзор

FreeBSD поставляется простой в использовании текстовой программой установки sysinstall. Это основная программа установки FreeBSD, хотя поставщики могут предлагать свои программы. В этой главе описывается использование sysinstall для установки FreeBSD.

Прочтя эту главу, вы узнаете:

  • Как создать дискеты для установки FreeBSD.

  • Как FreeBSD видит и делит на разделы жесткие диски.

  • Как запустить sysinstall.

  • Вопросы, которые sysinstall задаст вам, что имеется ввиду, и как ответить на эти вопросы.

Перед прочтением этой главы вам потребуется:

  • Прочитать информацию о поддерживаемом оборудовании, поставляемую с устанавливаемой версией FreeBSD, и убедиться, что ваше оборудование поддерживается.

Замечание: Как правило, эти инструкции по установке написаны для i386 (''PC совместимых'') компьютеров. Когда это возможно, приводятся инструкции, специфичные для других платформ. Хотя это руководство поддерживается в актуальном состоянии настолько, насколько это возможно, вы можете обнаружить небольшие различия между программой установки и тем, что показано здесь. Предполагается, что вы будете использовать эту главу в качестве общего руководства, а не как пошаговую инструкцию по установке.


2.2. Аппаратные требования

2.2.1. Минимальная конфигурация

Минимальная конфигурация для установки FreeBSD зависит от версии FreeBSD и аппаратной архитектуры.

Краткое изложение этой информации дается в последующих разделах. В зависимости от метода, выбранного для установки FreeBSD, вам может потребоваться поддерживаемый дисковод или привод CDROM, а в некоторых случаях и сетевой адаптер. Эта ситуация будет описана в Разд. 2.3.7.


2.2.1.1. Архитектуры FreeBSD/i386 и FreeBSD/pc98

Для версий FreeBSD/i386 и FreeBSD/pc98 требуется 486 процессор или выше, а также как минимум 24 MB памяти. Вам потребуется как минимум 150 MB свободного места на диске для самой минимальной установки.

Замечание: Для старых конфигураций, как правило, больший объем памяти и больший объем диска более важен, чем более быстрый процессор.


2.2.1.2. FreeBSD/amd64

Существует два класса процессоров, на которых может работать FreeBSD/amd64. К первому принадлежат процессоры AMD64, включая AMD Athlon™64, AMD Athlon64-FX, AMD Opteron™ и более новые.

Ко второму классу принадлежат процессоры архитектуры Intel® EM64T. Среди них можно назвать семейства Intel Core™ 2 Duo, Quad, Extreme, а также Intel Xeon 3000, 5000 и 7000 серии.

Если ваша система основана на nVidia nForce3 Pro-150, необходимо отключить IO APIC в BIOS. Если для этого нет необходимой опции, отключите APIC в операционной системе. В чипсете Pro-150 содержатся ошибки, для которых пока не существует исправлений.


2.2.1.3. FreeBSD/sparc64

Для установки FreeBSD/sparc64, вам потребуется поддерживаемая платформа (обратитесь к Разд. 2.2.2).

Для FreeBSD/sparc64 потребуется отдельный диск. В настоящее время диск невозможно совместно использовать с другой операционной системой.


2.2.2. Поддерживаемое оборудование

Список поддерживаемого оборудования поставляется с каждым релизом в FreeBSD в информации о релизе. Этот документ обычно находится в файле HARDWARE.TXT, в корневом каталоге CDROM или FTP дистрибутива, или меню документации sysinstall. Для данной архитектуры в нем перечислены аппаратные устройства, поддерживаемые данным релизом FreeBSD. Копии списков поддерживаемого оборудования для различных релизов и архитектур также можно просмотреть на странице Информации о релизе веб сайта FreeBSD.


2.3. Перед установкой

2.3.1. Соберите информацию о компьютере

Перед установкой FreeBSD попытайтесь собрать информацию об устройствах компьютера. Во время установки FreeBSD покажет информацию об устройствах (жестких дисках, сетевых картах, CDROM и т.д.) с номером модели и производителем. FreeBSD также попытается определить правильную конфигурацию для этих устройств, включая информацию об IRQ и портах ввода-вывода. Из-за возможных проблем с оборудованием этот процесс не всегда завершается успешно, и возможно вам придется исправлять определенную FreeBSD конфигурацию.

Если у вас уже есть установленная операционная система, например Windows или Linux, неплохо будет использовать ее возможности для просмотра настроек оборудования. Если вы не уверены, какие настройки карты расширения использовать, можете найти их на самой карте. Часто используемые номера прерываний 3, 5 и 7, порты ввода- вывода обычно пишутся в шестнадцатеричном виде, например 0x330.

Мы рекомендуем распечатать эту информацию перед установкой FreeBSD. Вам может помочь использование таблицы вроде этой:

Таблица 2-1. Пример сведений об оборудовании

Название устройства IRQ Порт ввода-вывода Примечания
Первый жесткий диск нет нет 40 GB, Seagate, первый IDE master
CDROM нет нет Первый IDE slave
Второй жесткий диск нет нет 20 GB, IBM, второй IDE master
Первый IDE контроллер 14 0x1f0  
Сетевая карта нет нет Intel 10/100
Модем нет нет 3Com® 56K факс-модем, COM1
...      

После сбора информации о компонентах компьютера, вы можете проверить их соответствие аппаратным требованиям устанавливаемого релиза FreeBSD.


2.3.2. Сделайте резервное копирование данных

Если компьютер, на который вы устанавливаете FreeBSD, содержит важные данные, убедитесь в наличии резервных копий и проверьте их сохранность перед установкой FreeBSD. Во время установки FreeBSD запросит подтверждение перед тем, как записать данные на диск, но, если процесс запущен, изменения нельзя отменить.


2.3.3. Решите куда установить FreeBSD

Если вы хотите, чтобы FreeBSD использовала весь жесткий диск, не о чем беспокоиться -- можете пропустить этот раздел.

Однако, если нужно совмещать FreeBSD с другими операционными системами, необходимо иметь представление как данные размещаются на диске и как это касается вас.


2.3.3.1. Разделы диска для FreeBSD/i386

Диск PC может быть поделен на отдельные части. Эти части называют разделами. Поскольку в FreeBSD также есть разделы, терминология становится запутанной, и поэтому эти части дисков называются дисковыми слайсами, или просто слайсами в FreeBSD. Например, утилита FreeBSD fdisk, имеющая дело с дисковыми разделами PC, обращается со слайсами а не с разделами. Первоначально PC поддерживал только четыре раздела на диск. Эти разделы называются главными разделами. Чтобы обойти это ограничение и дать возможность создавать более чем четыре раздела, был создан новый тип раздела, расширенный раздел. Диск может содержать только один расширенный раздел. Специальные разделы, называемые логическими разделами, могут быть созданы внутри расширенного раздела.

Каждый раздел имеет ID раздела -- номер, который используется для определения типа данных на разделе. FreeBSD использует ID раздела 165.

Как правило, каждая операционная система, которую вы используете, определяет разделы своим способом. Например, DOS и ее потомки, такие как Windows, присваивают каждому главному и логическому разделу букву диска, начиная с C:.

FreeBSD нужно устанавливать в главный раздел. FreeBSD может хранить все свои данные, включая создаваемые вами файлы, на этом одном разделе. Тем не менее, если дисков много, вы можете создать разделы FreeBSD на всех дисках или на некоторых из них. При установке FreeBSD должен быть доступен по крайней мере один раздел. Это может быть чистый, подготовленный для установки раздел, или раздел с данными, которые больше не нужны.

Если все разделы на диске уже используются, вы должны освободить один из них для FreeBSD, используя программы, поставляемые с имеющейся операционной системой (например, fdisk для DOS или Windows).

Если есть резервный раздел, используйте его. Однако, возможно сначала придется ужать один или несколько существующих разделов.

FreeBSD для установки нужен диск не менее 100 MB. Однако, это оченьминимальная установка, при которой не останется места для ваших личных файлов. Более реальный объем -- 250 MB без графической оболочки, и более 350 MB с графической оболочкой. Если вы собираетесь устанавливать большое количество дополнительного ПО, понадобится еще больше дискового пространства.

Вы можете использовать коммерческие программы, такие как PartitionMagic®, или свободно распространяемые, такие как GParted, для изменения размера разделов и освобождения места под FreeBSD. Как PartitionMagic, так и GParted способны работать с NTFS. Утилита GParted доступна на некоторых Live CD дистрибутивах Linux, например: SystemRescueCD.

Пользователи неоднократно сталкивались с проблемами при изменении размеров разделов, содержащих Microsoft Vista. Поэтому рекомендуется держать под рукой инсталляционный диск с Microsoft Vista во время выполнения подобных операций. Как и при любых других задачах обслуживания жестких дисков, настоятельно рекомендуется заранее сделать резервные копии данных.

Внимание: Неправильное использование этих утилит может привести к уничтожению данных на диске. Удостоверьтесь в наличии свежих и исправных резервных копий данных перед их использованием.

Пример 2-1. Использование существующего раздела без изменения

Представьте что в компьютере один 4 GB диск, на котором уже установлена Windows, и диск разбит на два логических диска C: и D:, каждый по 2 GB. 1 GB данных на C:, и 0.5 GB данных на D:.

Это означает, что диск состоит из двух разделов, по одному на каждую букву. Вы можете скопировать все данные с D: на C:, это освободит второй раздел для FreeBSD.

Пример 2-2. Сжатие существующих разделов

Представьте, что в компьютере один 4 GB диск, на котором уже установлена Windows. При установке Windows вы создали один большой раздел, получив при этом диск C: размером 4 GB. Вы используете 1.5 GB, и хотите выделить 2 GB для FreeBSD.

Для установки FreeBSD нужно выбрать:

  1. Сделать резервную копию Windows, затем переустановить Windows, выделив 2 GB под ее раздел.

  2. Использовать одну из утилит, таких как PartitionMagic, описанную выше, для сжатия раздела Windows.


2.3.4. Соберите информацию о конфигурации сети

Если вы хотите подключиться к сети в процессе установки FreeBSD (например, при установке с FTP или NFS сервера), нужно знать конфигурацию сети. Вам будет предложено ввести эту информацию, чтобы FreeBSD смогла подключиться к сети для продолжения установки.


2.3.4.1. Подключение к сети Ethernet, или через кабельный/DSL модем

Если вы подключаетесь к сети Ethernet, или соединение с интернет подключено к Ethernet через кабельный или DSL модем, понадобится следующая информация:

  1. IP адрес

  2. IP адрес шлюза по умолчанию

  3. Имя хоста

  4. IP адрес DNS сервера

  5. Маска подсети

Если у вас нет этой информации, спросите системного администратора или провайдера интернет. Они могут сказать, что данные присваиваются автоматически, с использованием DHCP. Если это так, запомните это.


2.3.4.2. Подсоединение с помощью модема

Если вы дозваниваетесь до провайдера с помощью обычного модема, вы все же сможете установить FreeBSD через интернет, но это займет очень много времени.

Вам нужно знать:

  1. Номер телефона провайдера

  2. COM порт, к которому подключен модем

  3. Имя пользователя и пароль учетной записи для доступа в интернет


2.3.5. Проверьте сведения об обнаруженных ошибках FreeBSD

Хотя проект FreeBSD борется за то, чтобы каждый релиз FreeBSD был настолько стабильным, насколько это возможно, ошибки порой вкрадываются в процесс разработки. В очень редких случаях эти ошибки влияют на процесс установки. Как только эти проблемы обнаруживаются и исправляются, они попадают в сообщения об ошибках FreeBSD, находящиеся на сайте FreeBSD. Вы можете проверить сообщения об ошибках перед установкой, чтобы убедиться, что не существует проблем, о которых стоит беспокоиться.

Информация о релизах, включая сообщения об ошибках каждого релиза, находится странице информации о релизах сайта FreeBSD.


2.3.6. Получение установочных файлов FreeBSD

Программа установки FreeBSD может установить FreeBSD из файлов, расположенных в одном из следующих мест:

Локальный диск

  • CDROM или DVD

  • USB-накопитель

  • Раздел DOS на вашем компьютере

  • Лента SCSI или QIC

  • Гибкие диски

Сеть

  • FTP сервер (через файрволл или HTTP прокси, если потребуется)

  • NFS сервер

  • Соединение через параллельный или последовательный порт

Если вы купили FreeBSD на CD или DVD, у вас уже есть все, что нужно, переходите к следующему разделу (Разд. 2.3.7).

Если у вас нет установочных файлов FreeBSD, перейдите к Разд. 2.13, который описывает, как подготовиться к установке FreeBSD любым указанным выше способом. После прочтения этого раздела, вернитесь сюда и прочтите Разд. 2.3.7.


2.3.7. Подготовка загрузочных дисков

Процесс установки FreeBSD начинается с загрузки в ваш компьютер программы установки FreeBSD -- эта программа не запускается из других операционных систем. Компьютер обычно загружает операционную систему, установленную на жестком диске, но также может быть настроен для использования ''загрузочной'' дискеты. Большинство современных компьютеров могут также загрузиться с компакт-диска в приводе CDROM или с USB-накопителя.

Подсказка: Если у вас есть FreeBSD на CDROM или DVD (купленный или записанный самостоятельно), и компьютер позволяет загрузку с CDROM или DVD (обычно этот пункт в BIOS называется ''Boot Order'' или что-то вроде), можете пропустить этот раздел. Образы FreeBSD CDROM и DVD являются загрузочными и могут быть использованы для установки FreeBSD без какой-либо специальной подготовки.

Для создания загрузочного USB-диска выполните следующие шаги:

  1. Получение образов для USB-накопителя

    Загрузочный образ для USB-накопителя можно найти в каталоге ISO-IMAGES/ по адресу ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/releases/arch/ISO-IMAGES/version/FreeBSD-9.0-RELEASE-arch-memstick.img. Замените arch и version именем архитектуры и номером версии операционной системы, которую вы планируете установить. Например, образы USB-накопителя для FreeBSD/i386 9.0-RELEASE находятся в ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/releases/i386/ISO-IMAGES/9.0/FreeBSD-9.0-RELEASE-i386-memstick.img.

    Название файла образа заканчивается на .img. Каталог ISO-IMAGES/ содержит набор образов, среди которых вам необходимо выбрать один. Выбор зависит от версии устанавливаемой FreeBSD и, в некоторых случаях, от архитектуры оборудования, на которое будет выполняться установка.

    Важно: Перед продолжением сделайте резервную копию данных, находящихся на вашем USB-накопителе, так как последующие действия сотрут все старые данные.

  2. Запись файла-образа на USB-накопитель

    Использование FreeBSD для записи файла-образа

    Внимание: В данном примере подразумевается, что устройство /dev/da0 является нашим целевым устройством, на которое будет производиться запись образа. Будьте предельно внимательны, так как, указав неверное устройство, вы уничтожите существующие данные.

    1. Запись файла-образа при помощи dd(1)

      Измените значение переменной sysctl kern.geom.debugflags так, чтобы стала возможной запись MBR на целевой накопитель.

      # sysctl kern.geom.debugflags=16
      

      Файл .img не является обыкновенным файлом, копируемым на накопитель. Это образ содержимого диска. Это значит, что вы не можете просто скопировать файлы с диска на диск. Вместо копирования вы должны использовать dd(1) для записи образа непосредственно на накопитель:

      # dd if=FreeBSD-9.0-RELEASE-i386-memstick.img of=/dev/da0 bs=64k
      

    Использование Windows® для записи файла-образа

    Внимание: Удостоверьтесь в том, что вы используете соответствующую целевому устройству букву диска, иначе вы уничтожите существующие данные.

    1. Получение приложения Image Writer for Windows

      Приложение Image Writer for Windows является свободно распространяемым ПО, которым можно корректно записать файл-образ на USB-накопитель. Посетите страницу https://launchpad.net/win32-image-writer/, скачайте и распакуйте приложение.

    2. Запись файла-образа при помощи приложения Image Writer

      Для запуска приложения дважды щелкните мышей иконку Win32DiskImager. Убедитесь, что буква диска, отображаемая в выпадающем списке Device соответствует USB-накопителю. Щелкните мышей на иконку с изображением папки и выберите необходимый файл-образ. Для подтверждения выбора имени файла нажмите кнопку Save. Убедитесь, что все введённые данные корректны, и что в других приложениях нет открытых папок или файлов, находящихся на целевом USB-накопителе. И в заключение, щелкните кнопку Write для записи файла-образа на накопитель.

Для создания загрузочных дискет сделайте следующее:

  1. Получение образов загрузочных дискет

    Важно: Пожалуйста, отметьте, что начиная с версии FreeBSD 8.X образов загрузочных дискет более не существует. Вместо этого следует воспользоваться процедурами установки FreeBSD с USB-накопителя или с CDROM, или с DVD.

    Загрузочные дискеты есть на установочном диске в каталоге floppies/, и могут быть также закачаны из каталога floppies, ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/releases/arch/version-RELEASE/floppies/. Замените arch и version архитектурой компьютера и номером версии, которую вы хотите установить, соответственно. Например, загрузочные дискеты FreeBSD/i386 8.3-RELEASE для i386 находятся в ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/releases/i386/8.3-RELEASE/floppies/.

    Расширение файла образа дискеты -- .flp. Каталог floppies/ содержит множество разных образов, ваш выбор будет зависеть от устанавливаемой версии FreeBSD и, в некоторых случаях, от конфигурации компьютера. В большинстве случаев потребуются четыре дискеты: boot.flp, kern1.flp, kern2.flp и kern3.flp. Обратитесь к файлу README.TXT в том же каталоге за свежей информацией об этих образах дискет.

    Важно: FTP клиент должен использовать бинарный режим для загрузки образов дискет. Некоторые Web-браузеры используют текстовый (ASCII) режим, который точно не позволит загрузиться с этих дискет.

  2. Подготовка дискет

    Необходимо подготовить по одной дискете на каждый загруженный образ. Эти дискеты должны быть без дефектов. Лучший способ проверить это -- отформатировать дискеты самостоятельно. Не доверяйте заводскому форматированию дискет. Утилита форматирования в Windows не сообщит о наличии плохих секторов, она просто пометит их как ''плохие'' и проигнорирует. Советуем использовать новые дискеты если вы выбрали этот способ установки.

    Важно: Если при попытке установки FreeBSD программа установки рушится, зависает, или делает что-то не так, сразу проверьте дискеты. Попробуйте записать образы на новые дискеты и попытайтесь еще раз.

  3. Запись образов на дискеты

    Файлы с расширением .flp это не обычные файлы, которые можно записать на дискету. Это образы всего содержимого дискеты. Это означает, что вы не можете просто скопировать их с одной дискеты на другую. Вместо этого, нужно использовать специальные утилиты для записи образов на диск.

    Если вы записываете дискеты на компьютере под MS-DOS/Windows, используйте утилиту fdimage.

    Если вы используете образы с CDROM, и буква вашего CDROM E:, запустите ее так:

    E:\> tools\fdimage floppies\boot.flp A:
    

    Повторите эту команду для каждого файла .flp, вставляя новую дискету каждый раз, пометьте каждую дискету именем файла, который вы скопировали на него. Измените команду если потребуется, в зависимости от места, куда вы поместили файлы .flp. Если у вас нет CDROM, fdimage может быть загружена из каталога tools FTP сервера FreeBSD.

    Если вы записываете дискеты под UNIX (например, под другой системой FreeBSD), используйте утилиту dd(1) для записи образов непосредственно на дискеты. Под FreeBSD запустите:

    # dd if=boot.flp of=/dev/fd0
    

    Под FreeBSD, /dev/fd0 означает первый гибкий диск (диск A:). /dev/fd1 будет диском B:, и так далее. Другие UNIX системы могут по-другому именовать устройства гибких дисков, вам возможно понадобится прочитать документацию по соответствующей системе.

Теперь вы готовы к установке FreeBSD.


2.4. Начало установки

Важно: Как правило, программа установки не будет производить никаких изменений на дисках, пока не выдаст следующее сообщение:

Last Chance: Are you SURE you want continue the installation?

If you're running this on a disk with data you wish to save then WE
STRONGLY ENCOURAGE YOU TO MAKE PROPER BACKUPS before proceeding!

We can take no responsibility for lost disk contents!

Установка может быть прервана в любой момент до этого предупреждения без каких-либо изменений на жестком диске. Если вы считаете, что что-то настроили неправильно, можете просто выключить компьютер без риска что-либо повредить.


2.4.1. Загрузка

2.4.1.1. Загрузка i386

  1. Компьютер выключен.

  2. Включите компьютер. После включения он должен показать способ входа в меню установки BIOS, как правило это клавиши F2, F10, Del, или Alt+S. Используете те клавиши, которые показаны на экране. В некоторых случаях компьютер может показывать картинку после запуска. Как правило, нажатие Esc уберет картинку и позволит вам увидеть необходимую информацию.

  3. Найдите установки системы, указывающие ей с какого устройства загружаться. Обычно они обозначаются как ''Boot Order'', и там как правило отображен список устройств, таких как Floppy, CDROM, First Hard Disk, и так далее.

    Если вы загружаетесь с CDROM, убедитесь, что он выбран. Если вы загружаетесь с USB-носителя или с дискеты, убедитесь, что выбрано соответствующее устройство. Если вы не уверены, посмотрите руководство к компьютеру и/или к его материнской плате.

    Сделайте изменения, затем сохраните их и выйдите. Компьютер должен перезагрузиться.

  4. Если вы подготовили ''загрузочный'' USB-носитель, как описано в Разд. 2.3.7, вставьте его в USB порт перед включением компьютера.

    Если вы загружаетесь с CDROM, потребуется сначала включить компьютер и вставить компакт-диск, как только это станет возможно.

    Замечание: Для FreeBSD версий 7.X и более ранних существуют образы загрузочных дискет. Подготовка и использование дискет описаны в Разд. 2.3.7. Для загрузки компьютера первой в дисковод необходимо вставить дискету, содержащую образ boot.flp.

    Если компьютер запускается как обычно, и загружает существующую операционную систему, возможны следующие причины:

    1. Диск был вставлен недостаточно рано в процессе загрузки. Оставьте его внутри и перегрузите компьютер.

    2. Установки BIOS, измененные ранее, действуют неправильно. Надо изменять их, пока они не заработают.

    3. BIOS вашего компьютера не поддерживает загрузку с выбранного типа носителя.

  5. FreeBSD начнет загрузку. Если загрузка происходит с CDROM, вы увидите что-то вроде этого (информация о версии удалена):

    Booting from CD-Rom...
    645MB medium detected
    CD Loader 1.2
    
    Building the boot loader arguments
    Looking up /BOOT/LOADER... Found
    Relocating the loader and the BTX
    Starting the BTX loader
    
    BTX loader 1.00 BTX version is 1.02
    Consoles: internal video/keyboard
    BIOS CD is cd0
    BIOS drive C: is disk0
    BIOS drive D: is disk1
    BIOS 636kB/261056kB available memory
    
    FreeBSD/i386 bootstrap loader, Revision 1.1
    
    Loading /boot/defaults/loader.conf
    /boot/kernel/kernel text=0x64daa0 data=0xa4e80+0xa9e40 syms=[0x4+0x6cac0+0x4+0x88e9d]
    \
    

    Если происходит загрузка с дискеты, вы увидите что-то вроде этого (информация о версии удалена):

    Booting from Floppy...
    Uncompressing ... done
    
    BTX loader 1.00  BTX version is 1.01
    Console: internal video/keyboard
    BIOS drive A: is disk0
    BIOS drive C: is disk1
    BIOS 639kB/261120kB available memory
    
    FreeBSD/i386 bootstrap loader, Revision 1.1
    
    Loading /boot/defaults/loader.conf
    /kernel text=0x277391 data=0x3268c+0x332a8 |
    
    Insert disk labelled "Kernel floppy 1" and press any key...
    

    Следуя инструкциям, уберите дискету с boot.flp, вставьте дискету с kern1.flp и нажмите Enter. Загрузитесь с первой дискеты; последовательно вставляйте остальные диски при появлении соответствующего приглашения.

  6. Идет ли загрузка с CDROM, или с USB-носителя, или с дискеты в процессе загрузки появится меню загрузчика FreeBSD:

    Рисунок 2-1. FreeBSD Boot Loader Menu

    Подождите десять секунд или нажмите Enter.


2.4.1.2. Загрузка Sparc64®

Большинство систем Sparc64® настроены на автоматическую загрузку с жесткого диска. Для того, чтобы установить FreeBSD, вам потребуется выполнить загрузку по сети или с компакт-диска, что в свою очередь требует получения доступа к PROM (OpenFirmware).

Чтобы получить доступ к PROM, перезагрузите систему и дождитесь появления сообщений загрузчика. Последние зависят от модели оборудования, но, в общем, выглядят подобно следующим:

Sun Blade 100 (UltraSPARC-IIe), Keyboard Present
Copyright 1998-2001 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
OpenBoot 4.2, 128 MB memory installed, Serial #51090132.
Ethernet address 0:3:ba:b:92:d4, Host ID: 830b92d4.

Если на данном этапе ваша система продолжает загружаться с диска, то для доступа к PROM вам потребуется нажать на клавиатуре сочетания клавиш L1+A или Stop+A, или же -- послать BREAK на последовательной консоли (например, набрав ~# в tip(1) или cu(1)). Приглашение PROM выглядит подобно следующему:

ok         (1)
ok {0}     (2)
(1)
Однопроцессорные системы выдают такое приглашение.
(2)
Приглашение, используемое многопроцессорными системами: цифра обозначает номер активного процессора.

На этой стадии необходимо вставить CDROM в привод и набрать boot cdrom в приглашении PROM.


2.4.2. Просмотр результатов тестирования устройств

Последние несколько сотен линий, отображенные на экране, сохраняются и могут быть просмотрены.

Для просмотра буфера нажмите Scroll Lock. Это включит прокрутку экрана. Вы можете использовать клавиши навигации или PageUp и PageDown для просмотра результатов. Нажмите Scroll Lock еще раз для отключения прокрутки.

Сделайте это сейчас для просмотра текста, ушедшего за экран, когда ядро закончило тестирование устройств. Вы увидите текст вроде Рис. 2-2, хотя в деталях он будет отличаться в зависимости от устройств, имеющихся в вашем компьютере.

Рисунок 2-2. Типичный вывод Device Probe

avail memory = 253050880 (247120K bytes)
Preloaded elf kernel "kernel" at 0xc0817000.
Preloaded mfs_root "/mfsroot" at 0xc0817084.
md0: Preloaded image </mfsroot> 4423680 bytes at 0xc03ddcd4

md1: Malloc disk
Using $PIR table, 4 entries at 0xc00fde60
npx0: <math processor> on motherboard
npx0: INT 16 interface
pcib0: <Host to PCI bridge> on motherboard
pci0: <PCI bus> on pcib0
pcib1:<VIA 82C598MVP (Apollo MVP3) PCI-PCI (AGP) bridge> at device 1.0 on pci0
pci1: <PCI bus> on pcib1
pci1: <Matrox MGA G200 AGP graphics accelerator> at 0.0 irq 11
isab0: <VIA 82C586 PCI-ISA bridge> at device 7.0 on pci0
isa0: <iSA bus> on isab0
atapci0: <VIA 82C586 ATA33 controller> port 0xe000-0xe00f at device 7.1 on pci0
ata0: at 0x1f0 irq 14 on atapci0
ata1: at 0x170 irq 15 on atapci0
uhci0 <VIA 83C572 USB controller> port 0xe400-0xe41f irq 10 at device 7.2 on pci
0
usb0: <VIA 83572 USB controller> on uhci0
usb0: USB revision 1.0
uhub0: VIA UHCI root hub, class 9/0, rev 1.00/1.00, addr1
uhub0: 2 ports with 2 removable, self powered
pci0: <unknown card> (vendor=0x1106, dev=0x3040) at 7.3
dc0: <ADMtek AN985 10/100BaseTX> port 0xe800-0xe8ff mem 0xdb000000-0xeb0003ff ir
q 11 at device 8.0 on pci0
dc0: Ethernet address: 00:04:5a:74:6b:b5
miibus0: <MII bus> on dc0
ukphy0: <Generic IEEE 802.3u media interface> on miibus0
ukphy0: 10baseT, 10baseT-FDX, 100baseTX, 100baseTX-FDX, auto
ed0: <NE2000 PCI Ethernet (RealTek 8029)> port 0xec00-0xec1f irq 9 at device 10.
0 on pci0
ed0 address 52:54:05:de:73:1b, type NE2000 (16 bit)
isa0: too many dependant configs (8)
isa0: unexpected small tag 14
orm0: <Option ROM> at iomem 0xc0000-0xc7fff on isa0
fdc0: <NEC 72065B or clone> at port 0x3f0-0x3f5,0x3f7 irq 6 drq2 on isa0
fdc0: FIFO enabled, 8 bytes threshold
fd0: <1440-KB 3.5'' drive> on fdc0 drive 0
atkbdc0: <Keyboard controller (i8042)> at port 0x60,0x64 on isa0
atkbd0: <AT Keyboard> flags 0x1 irq1 on atkbdc0
kbd0 at atkbd0
psm0: <PS/2 Mouse> irq 12 on atkbdc0
psm0: model Generic PS/@ mouse, device ID 0
vga0: <Generic ISA VGA> at port 0x3c0-0x3df iomem 0xa0000-0xbffff on isa0
sc0: <System console> at flags 0x100 on isa0
sc0: VGA <16 virtual consoles, flags=0x300>
sio0 at port 0x3f8-0x3ff irq 4 flags 0x10 on isa0
sio0: type 16550A
sio1 at port 0x2f8-0x2ff irq 3 on isa0
sio1: type 16550A
ppc0: <Parallel port> at port 0x378-0x37f irq 7 on isa0
pppc0: SMC-like chipset (ECP/EPP/PS2/NIBBLE) in COMPATIBLE mode
ppc0: FIFO with 16/16/15 bytes threshold
plip0: <PLIP network interface> on ppbus0
ad0: 8063MB <IBM-DHEA-38451> [16383/16/63] at ata0-master UDMA33
acd0: CD-RW <LITE-ON LTR-1210B> at ata1-slave PIO4
Mounting root from ufs:/dev/md0c
/stand/sysinstall running as init on vty0

Внимательно проверьте результаты тестирования устройств и убедитесь, что FreeBSD обнаружила все устройства, какие нужно. Если устройство не найдено, его не будет в списке. Собственное ядро позволяет добавлять поддержку устройств, отсутствующих в ядре GENERIC, например звуковых карт.

После проверки аппаратных устройств, появится Рис. 2-3. Используйте клавиши навигации для выбора страны, региона или группы. Затем нажмите Enter, произойдет выбор страны.

Рисунок 2-3. Меню выбора страны

Если вы выбрали страну United States, то будет использована стандартная американская раскладка клавиатуры, если же была выбрана другая страна, то отобразится следующее меню. Используя клавиши навигации, выберите необходимую раскладку и нажмите Enter.

Рисунок 2-4. Меню выбора раскладки клавиатуры

После меню выбора страны будет отображено главное меню sysinstall.


2.5. Введение в Sysinstall

Утилита sysinstall это программа установки, предоставляемая проектом FreeBSD. Это консольное приложение, разделенное на несколько меню и экранов, которые вы можете использовать для настройки и управления процессом установки.

Меню sysinstall управляется клавишами навигации, Enter, Tab, пробелом, и другими. Подробное описание клавиш и их функций содержится в информации по использованию sysinstall.

Для просмотра этой информации убедитесь, что выбраны пункт Usage и кнопка [Select], как показано на Рис. 2-5, затем нажмите Enter.

Будут показаны инструкции по использованию меню. После просмотра инструкций, нажмите Enter для возврата в главное меню.

Рисунок 2-5. Выбор Usage в главном меню Sysinstall


2.5.1. Выбор меню документации (Doc)

Из главного меню выберите клавишами навигации Doc и нажмите Enter.

Рисунок 2-6. Выбор меню документации

Будет отображено меню документации.

Рисунок 2-7. Меню документации Sysinstall

Рекомендуется прочитать предоставляемую документацию.

Для просмотра документа выберите его с помощью клавиш навигации и нажмите Enter. После прочтения документа нажмите Enter для возврата в меню документации.

Для возврата в главное меню выберите Exit с помощью клавиш навигации и нажмите Enter.


2.5.2. Выбор меню раскладки клавиатуры (Keymap)

Для изменения раскладки клавиатуры выберите из меню с помощью клавиш навигации Keymap и нажмите Enter. Это потребуется только при использовании нестандартной или не-US клавиатуры.

Рисунок 2-8. Выбор меню раскладки клавиатуры

Различные раскладки клавиатуры могут быть выбраны из меню с использованием клавиш навигации, затем следует нажать Space. Нажатие Space еще раз приведет к отмене выбора. Когда необходимые раскладки будут выбраны, перейдите на [ OK ] с помощью клавиш навигации и нажмите Enter.

На экран выведена только часть списка. Нажав Tab, можно выбрать [ Cancel ], вернуться к раскладке по умолчанию и перейти к главному меню.

Рисунок 2-9. Меню раскладки клавиатуры


2.5.3. Параметры установки (Options)

Выберите пункт Options и нажмите Enter.

Рисунок 2-10. Выбор параметров установки

Рисунок 2-11. Параметры Sysinstall

Параметры по умолчанию обычно устраивают большинство пользователей и не нуждаются в изменении. Имя релиза зависит от устанавливаемой версии.

Описание выбранного пункта будет появляться внизу экрана с синей подсветкой. Обратите внимание, что один из параметров -- Use Defaults, означает сброс всех параметров к значениям по умолчанию.

Нажатие F1 отобразит справку по различным параметрам.

Нажатием Q можно перейти к главному меню.


2.5.4. Начало стандартной установки (Standart)

Пункт Standard рекомендуется для новых пользователей UNIX или FreeBSD. Используйте клавиши навигации для выбора пункта Standard, а затем нажмите Enter для запуска установки.

Рисунок 2-12. Начало стандартной установки


2.6. Выделение дискового пространства

Ваша первая задача -- выделить дисковое пространство под FreeBSD и разметить его, чтобы sysinstall могла его подготовить. Для этого вам нужно знать, как FreeBSD ищет информацию на диске.


2.6.1. Нумерация дисков в BIOS

Перед установкой и настройкой FreeBSD нужно позаботиться кое о чем, особенно если жестких дисков несколько.

В PC, работающем под BIOS-зависимой операционной системой, такой как MS-DOS или Microsoft Windows, BIOS может отходить от обычного порядка нумерации дисков. Это позволяет пользователю загружаться не только с так называемого ''primary master'' диска. Это особенно удобно для тех пользователей, кто обнаружил, что простейший и самый дешевый путь делать резервную копию системы -- купить второй идентичный первому жесткий диск и регулярно делать копии первого диска на второй, используя Ghost® или XCOPY. Затем, если первый диск выйдет из строя, будет заражен вирусом или поврежден из-за сбоя операционной системы, он может быть легко восстановлен путем логической перестановки дисков в BIOS. Это все равно что переключить кабели дисков, но без вскрытия корпуса.

Более дорогостоящие системы со SCSI контроллерами зачастую имеют расширения BIOS, позволяющие сходным путем менять порядок до семи SCSI дисков.

Пользователи, привыкшие пользоваться этими полезными функциями, могут быть удивлены, что во FreeBSD результаты не совпадают с ожидаемыми. FreeBSD не использует BIOS, и не знает о ''логическом отображении дисков в BIOS''. Это может привести к очень сложным ситуациям, особенно когда диски имеют одинаковую геометрию и содержат точную копию данных друг друга.

При использовании FreeBSD всегда восстанавливайте настройки BIOS к первоначальной нумерации перед установкой системы и оставляйте их в таком виде. Если вам понадобится переключить диски, сделайте это, но путем физического переконфигурирования, вскрыв корпус, переключив перемычки и кабели.


2.6.2. Создание слайсов с использованием FDisk

Замечание: Внесенные вами изменения не будут записываться на диск сразу. Если вы думаете, что сделали ошибку, и хотите начать сначала, можете использовать меню для выхода из sysinstall и попробовать еще раз или нажатием U вызвать опцию Undo (отмена). Если вы запутались и не можете выйти, просто выключите компьютер.

После начала стандартной установки в sysinstall будет показано это сообщение:

                                 Message
 In the next menu, you will need to set up a DOS-style ("fdisk")
 partitioning scheme for your hard disk. If you simply wish to devote
 all disk space to FreeBSD (overwriting anything else that might be on
 the disk(s) selected) then use the (A)ll command to select the default
 partitioning scheme followed by a (Q)uit. If you wish to allocate only
 free space to FreeBSD, move to a partition marked "unused" and use the
 (C)reate command.
                                [  OK  ]

                      [ Press enter or space ]

Нажмите Enter как предлагается. Будет показан список всех жестких дисков, обнаруженных ядром во время тестирования устройств. Рис. 2-13 показывает пример системы с двумя IDE дисками. Они были названы ad0 и ad2.

Рисунок 2-13. Выберите диск для FDisk

Вы можете быть удивлены, почему устройства ad1 здесь нет. Почему оно было пропущено?

Предположим, что у вас есть два жестких диска IDE, один master на первом контроллере IDE, а второй master на втором контроллере IDE. Если FreeBSD пронумерует их в том порядке, в котором нашла, ad0 и ad1, все будет работать.

Но если вы добавите третий диск, как slave устройство на первый контроллер IDE, он станет ad1, а предыдущий ad1 станет ad2. Поскольку имена устройств (таких как ad1s1a) используются для обращения к файловым системам, вы можете вдруг обнаружить, что некоторые из ваших файловых систем больше не отображаются правильно и вам потребуется изменить конфигурацию FreeBSD.

Для обхода этой проблемы, ядро может быть настроено так, чтобы именовать IDE диски на основе их местоположения, а не порядка, в котором они были найдены. С этой схемой master диск на втором контроллере IDE будет всегда устройством ad2, если даже нет устройств ad0 или ad1.

Это конфигурация ядра FreeBSD по умолчанию, поэтому на экране показаны ad0 и ad2. У компьютера, с которого был взят этот снимок экрана, есть по одному IDE диску на обеих master каналах IDE контроллеров и ни одного диска на каналах slave.

Вы должны выбрать диск, на который хотите установить FreeBSD, и нажать [ OK ]. Запустившийся FDisk будет выглядеть примерно как Рис. 2-14.

Экран FDisk разбит на три раздела.

Первый раздел, занимающая первые две линии экрана, показывает подробную информацию о выбранном в данный момент диске, включая его имя во FreeBSD, геометрию и общий размер диска.

Второй раздел показывает имеющиеся в данный момент на диске слайсы, где они начинаются и заканчиваются, их размер, имя, которое им дала FreeBSD, описание и подтип. На этом примере показаны два маленьких неиспользованных слайса, которые являются артефактами схемы разметки диска на PC. Также показан один большой FAT слайс, который почти всегда является диском C: в MS-DOS / Windows, и дополнительный слайс, который может содержать диски с другими буквами для MS-DOS / Windows.

Третий раздел показывает команды, доступные в FDisk.

Рисунок 2-14. Типичные разделы fdisk перед редактированием

Ваши действия теперь будут зависеть от того, как вы хотите разбить диск на слайсы.

Если вы хотите использовать для FreeBSD весь диск (это приведет к удалению всех других данных на этом диске когда вы подтвердите sysinstall продолжение процесса установки), нажмите A, что соответствует опции Использовать весь диск (Use Entire Disk). Существующие слайсы будут удалены, и заменены на небольшую область, помеченную как неиспользуемая (unused) (это опять же артефакт разметки диска PC), и один большой слайс для FreeBSD. Когда вы сделаете это, нужно выбрать вновь созданный слайс FreeBSD используя клавиши навигации, а затем нажать S, чтобы сделать слайс загрузочным. Экран будет похож на Рис. 2-15. Обратите внимание, что A в колонке Flags означает, что слайс активен и с него будет происходить загрузка.

Если вы будете удалять существующий слайс для освобождения места под FreeBSD, выберите слайс, используя клавиши навигации, и нажмите D. Затем можете нажать C, и получить приглашение на ввод размера слайса, который вы хотите создать. Введите соответствующее значение и нажмите Enter. Значение по умолчанию в этом поле означает наибольший размер слайса, который может быть выбран; это может быть наибольший непрерывный блок неразмеченного пространства или размер всего жесткого диска.

Если вы уже освободили место для FreeBSD (возможно, используя утилиту вроде PartitionMagic), можете нажать C для создания нового слайса. Будет также предложено ввести размер слайса, который вы хотите создать.

Рисунок 2-15. Разбиение в Fdisk с использованием всего диска

Когда закончите, нажмите Q. Изменения будут сохранены в sysinstall, но еще не записаны на диск.


2.6.3. Установка менеджера загрузки (Boot Manager)

Теперь вам предлагается установить менеджер загрузки. Как правило, нужно выбрать установку менеджера загрузки если:

  • У вас больше чем один диск и вы устанавливаете FreeBSD не на первый диск.

  • Вы устанавливаете FreeBSD вместе с другой операционной на один и тот же диск, и хотите выбирать при загрузке FreeBSD или другую операционную систему.

Если FreeBSD единственная операционная система, установленная на этом компьютере, и находится на первом жестком диске, подойдет менеджер загрузки Standard. Выберите None если вы используете менеджер загрузки сторонних разработчиков, способный загрузить FreeBSD.

Сделайте выбор и нажмите Enter.

Рисунок 2-16. Меню менеджера загрузки Sysinstall

Экран подсказки, вызываемый по нажатию F1, описывает проблемы, которые могут быть встречены при попытке совместного использования диска операционными системами.


2.6.4. Создание слайсов на другом диске

Если дисков больше чем один, вернитесь к экрану выбора дисков (Select Drives) после выбора менеджера загрузки. Если вы собираетесь устанавливать FreeBSD более чем на один диск, можете выбрать другой диск и повторить процесс разбиения на слайсы с использованием FDisk.

Важно: Если вы устанавливаете FreeBSD не на первый жесткий диск, потребуется установить менеджер загрузки FreeBSD на оба диска.

Рисунок 2-17. Выход из выбора диска

Клавиша Tab переключает между последним выбранным диском, [ OK ], и [ Cancel ].

Нажмите Tab один раз для выбора [ OK ], затем нажмите Enter для продолжения установки.


2.6.5. Создание разделов с помощью Disklabel

Теперь вы должны создать несколько разделов внутри каждого только что созданного слайса. Запомните, что у каждого раздела есть буква с a до h, а разделы b, c, и d имеют соглашения, которых вы должны придерживаться.

Некоторые приложения могут выигрывать от определенных схем разделов, особенно если у вас разделы на более чем одном диске. Тем не менее, для вашей первой установки FreeBSD не нужно слишком углубляться в принципы разбиения диска. Более важно установить FreeBSD и начать ее использовать. Вы всегда можете переустановить FreeBSD для изменения схемы разделов, когда поближе познакомитесь с операционной системой.

Эта схема показывает четыре раздела -- один для подкачки и три для файловых систем.

Таблица 2-2. Планирование разделов для первого диска

Раздел Файловая система Размер Описание
a / 1 GB Корневая файловая система. Любая другая файловая система будет смонтирована на эту. 1 GB это подходящий размер для этой файловой системы. Вы не будете хранить на ней слишком много данных, а обычная установка FreeBSD разместит здесь около 128 MB данных. Оставшееся пространство используется для временных файлов, а также оставляет возможность расширения для будущих версий FreeBSD, которым может понадобится больше места в /.
b N/A 2-3 x RAM

Раздел подкачки находится на разделе b. Выбор правильного размера раздела подкачки это немного искусство. Хороший практический способ выбрать размер подкачки это установить его равным двум или трем размерам доступной физической памяти (RAM). Должно быть хотя бы 64 MB подкачки; если в компьютере меньше чем 32 MB памяти -- установите размер подкачки равным 64 MB.

Если у вас больше одного диска, можно расположить подкачку на каждом диске. FreeBSD будет использовать каждый диск, что серьезно увеличит скорость подкачки. В этом случае, определите общий размер подкачки, который вам нужен (например, 128 MB), и поделите его на число имеющихся дисков (например, два) для определения размера разделов подкачки, которые нужно разместить на каждом вашем диске, в этом примере 64 MB на диск.

e /var 512 MB Каталог /var содержит файлы, которые постоянно меняются; логи и другие административные файлы. Многие из этих файлов интенсивно читаются и записываются в процессе ежедневной работы FreeBSD. Размещение их на отдельной файловой системе позволяет FreeBSD оптимизировать доступ к этим файлам без затрагивания других каталогов, не имеющих такой же модели доступа.
f /usr Остальная часть диска (по крайней мере -- 8 GB) Все другие файлы как правило хранятся в каталоге /usr и его подкаталогах.

Внимание: Значения, приведённые выше, являются примерными и уместны к использованию лишь опытными пользователями. Остальным -- рекомендуется применять опцию автоматического разбиения, называемую Auto Defaults в редакторе разделов FreeBSD.

Если вы устанавливаете FreeBSD более чем на один диск, вы должны также создать разделы в других слайсах, которые настроили. Простейший путь сделать это -- создать два раздела на каждом диске, один для подкачки, а другой для файловой системы.

Таблица 2-3. Разметка разделов для остальных дисков

Раздел Файловая система Размер Описание
b N/A Смотрите описание Как уже обсуждалось, вы можете распространить подкачку на каждый диск. Даже если раздел a свободен, соглашение говорит о том, что подкачка находится на разделе b.
e /diskn Остальная часть диска Остальная часть диска занята одним большим разделом. Он легко может быть помещен на раздел a вместо раздела e. Однако, соглашение говорит, что раздел a зарезервирован на слайсе для корневой (/) файловой системы. вы можете не следовать этому соглашению, но программа sysinstall будет ему следовать, поэтому приняв его, вы сделаете установку несколько проще. Вы можете монтировать эти файловые системы к любой точке; в этом примере предлагается смонтировать их как каталоги /diskn, где n это номер, который уникален для каждого диска. Но вы можете использовать другую схему, если захотите.

Теперь, выбрав разметку разделов, можете приступить к их созданию в sysinstall. Вы увидите это сообщение:

                                 Message
 Now, you need to create BSD partitions inside of the fdisk
 partition(s) just created. If you have a reasonable amount of disk
 space (1 GB or more) and don't have any special requirements, simply
 use the (A)uto command to allocate space automatically. If you have
 more specific needs or just don't care for the layout chosen by
 (A)uto, press F1 for more information on manual layout.

                                [  OK  ]
                          [ Press enter or space ]

Нажмите Enter для запуска редактора разделов FreeBSD, называемого Disklabel.

Рис. 2-18 показывает экран только что запущенного Disklabel. Экран поделен на три раздела.

Первые несколько линий показывают имя диска, с которым вы сейчас работаете и слайс, содержащий раздел, который вы создаете (здесь Disklabel называет это именем раздела (Partition name) вместо имени слайса). Этот экран также показывает объем свободного пространства на слайсе, т.е. пространство, выделенное под слайс, но еще не отданное под раздел.

В центре экрана показаны уже созданные разделы, имена файловых систем, содержащихся в разделах, их размер и некоторые опции, применяемые при создания файловых систем.

Нижняя треть экрана показывает управляющие клавиши, работающие в Disklabel.

Рисунок 2-18. Редактор Sysinstall Disklabel

Disklabel может автоматически создать разделы и присвоить им размеры по умолчанию. Значения размеров по умолчанию вычисляются с помощью внутреннего алгоритма, исходя из емкости диска. Попробуйте это, нажав A. Вы увидите экран как на Рис. 2-19. В зависимости от размера диска, значения по умолчанию могут подходить или не подходить вам. Это не имеет значения, если вы не принимаете их.

Замечание: По умолчанию под каталог /tmp выделяется собственный раздел вместо использования части раздела /. Это помогает избежать заполнения раздела / временными файлами.

Рисунок 2-19. Редактор Sysinstall Disklabel с установками по умолчанию

Если вы решили не использовать разделы по умолчанию и заменить их на свои, используйте клавиши навигации для выбора первого раздела, затем нажмите D для его удаления. Повторите это для удаления всех предложенных разделов.

Для создания первого раздела (a, монтируемого как / -- root), убедитесь, что выбран соответствующий слайс вверху экрана и нажмите C. Появится диалог, предлагающий выбрать размер нового раздела (как показано на Рис. 2-20). Вы можете ввести количество блоков диска, или количество мегабайт с M после номера, или гигабайт с G, или цилиндров с C.

Рисунок 2-20. Свободное место для корневого раздела

Размер по умолчанию задан для создания корневого раздела на весь слайс. Если вы используете размеры разделов, описанные ранее в примере, удалите это значение используя Backspace, а затем введите 512M, как показано на Рис. 2-21. Затем нажмите [ OK ].

Рисунок 2-21. Редактирование размера корневого раздела

После указания размера раздела вам будет задан вопрос, должен ли этот раздел содержать файловую систему или раздел подкачки. Диалог показан на Рис. 2-22. Первый раздел будет содержать файловую систему, поэтому проверьте, что выбрана FS и нажмите Enter.

Рисунок 2-22. Выбор типа корневого раздела

Наконец, поскольку вы создаете файловую систему, нужно сказать Disklabel где файловая система будет смонтирована. Диалог показан на Рис. 2-23. Точка монтирования корневой файловой системы /, поэтому введите /, и нажмите Enter.

Рисунок 2-23. Выбор точки монтирования корневой файловой системы

На экране будет показан вновь созданный раздел. Вам нужно повторить эту процедуру для других разделов. При создании раздела подкачки вопроса про точку монтирования не будет, поскольку раздел подкачки никогда не монтируется. Когда будете создавать последний раздел, /usr, можете оставить предложенный размер как есть, чтобы использовать весь остаток слайса.

Последний экран FreeBSD редактора DiskLabel будет похож на Рис. 2-24, хотя ваш выбор значений может быть другим. Нажмите Q, чтобы выйти.

Рисунок 2-24. Редактор Sysinstall Disklabel


2.7. Выбор устанавливаемых компонентов

2.7.1. Выбор дистрибутивного набора (Distribution Set)

Выбор дистрибутивного набора зависит в основном от направления будущего использования системы и от доступного дискового пространства. Предустановленные опции варьируются от наименьшей возможной конфигурации до полной установки. Для новичков в UNIX и/или FreeBSD лучшим выбором будет одна из этих предустановленных опций. Настройка дистрибутивного набора как правило нужна более опытным пользователям.

Нажмите F1 для получения информации о дистрибутивных наборах и их содержимом. После просмотра помощи нажмите Enter для возврата к меню выбора дистрибутивного набора.

Если желательно наличие графического интерфейса пользователя, то задачи настройки X сервера и выбора десктопа по умолчанию должны быть выполнены после установки FreeBSD. Более подробная информация по установке и настройке X сервера находится в Гл. 5.

Если планируется пересборка ядра, выберите опцию, включающую исходные тексты. Информация о том, зачем пересобирать ядро и как это сделать, находится на Гл. 8.

Ясно, что наиболее универсальная система включает все. Если места на диске достаточно, выберите All, как показано на Рис. 2-25 и нажмите Enter. Если есть сомнения относительно того, хватит ли диска, используйте наиболее подходящую опцию. Не беспокойтесь о том, какой выбор будет наилучшим, другие части дистрибутива могут быть добавлены после установки.

Рисунок 2-25. Выбор дистрибутивных наборов


2.7.2. Установка Коллекции Портов

После выбора подходящего дистрибутива можно будет выбрать установку Коллекции Портов FreeBSD. Коллекция Портов -- лёгкий и удобный путь установки программ. Коллекция Портов не содержит исходных кодов программ. Это набор файлов, который автоматизирует загрузку, компилирование и установку пакетов программного обеспечения сторонних разработчиков. Гл. 4 показывает, как использовать Коллекцию Портов.

Программа установки не проверяет, есть ли достаточно места. Выберите эту опцию только в том случае, если его достаточно. В FreeBSD 9.0, Коллекция Портов занимает около 500 MB. В более современных релизах это значение всегда больше.

                         User Confirmation Requested
 Would you like to install the FreeBSD ports collection?

 This will give you ready access to over 23,000 ported software packages,
 at a cost of around 500 MB of disk space when "clean" and possibly much
 more than that if a lot of the distribution tarballs are loaded
 (unless you have the extra CDs from a FreeBSD CD/DVD distribution
 available and can mount it on /cdrom, in which case this is far less
 of a problem).

 The ports collection is a very valuable resource and well worth having
 on your /usr partition, so it is advisable to say Yes to this option.

 For more information on the ports collection & the latest ports,
 visit:
     http://www.FreeBSD.org/ports

                              [ Yes ]     No

Выберите [ Yes ] для установки Коллекции Портов, или [ No ], чтобы пропустить установку. Нажмите Enter, чтобы продолжить. Меню выбора дистрибутивных наборов появится опять.

Рисунок 2-26. Подтверждение выбора дистрибутивного набора

Если вы согласны с выбранными опциями, переместитесь на Exit, убедитесь, что выбран [ OK ] и нажмите Enter, чтобы продолжить.


2.8. Выбор источника для установки

При установке с CDROM или DVD используйте клавиши навигации, для перехода к пункту Install from a FreeBSD CD/DVD. Убедитесь, что выбран [ OK ], и нажмите Enter для запуска установки.

При других методах установки выберите соответствующую опцию и следуйте инструкциям.

Нажмите F1 для просмотра справки по источникам установки. Нажмите Enter для возврата к меню выбора источника установки.

Рисунок 2-27. Выбор источника установки

Режимы установки с FTP: Есть три режима установки через FTP, которые вы можете выбрать: активный FTP, пассивный FTP, или через HTTP прокси.

Активный FTP: Install from an FTP server

С этой опцией все закачки по FTP будут выполнены в ''активном'' режиме. Этот режим не позволяет работать через файрволл, но зачастую позволяет работать со старыми серверами FTP, не поддерживающими пассивный режим. Если соединение прерывается в пассивном режиме (по умолчанию), попробуйте активный!

Пассивный FTP: Install from an FTP server through a firewall

Эта опция говорит sysinstall использовать ''пассивный'' режим для работы с FTP. Он позволяет работать через файрволл, не разрешающий входящие соединения на случайных TCP портах.

FTP через HTTP прокси: Install from an FTP server through a http proxy

Эта опция говорит sysinstall использовать HTTP протокол (как Web-браузер) для работы с FTP через прокси. Прокси будет транслировать все запросы и посылать их на FTP сервер. Это позволяет проходить через файрволл, на котором FTP запрещен, но есть HTTP прокси. В этом случае потребуется указать прокси и FTP сервер.

Для работы с FTP через прокси, необходимо поместить имя сервера как часть имени пользователя после знака ''@''. Прокси сервер ''обманет'' настоящий сервер. Например, предположим что вы хотите провести установку с ftp.FreeBSD.org, используя FTP через прокси foo.example.com, прослушивающем порт 1234.

В этом случае, войдите в меню параметров, установите имя пользователя FTP ftp@ftp.FreeBSD.org, а вместо пароля введите свой адрес email. В качестве источника установки выберите FTP (или пассивный FTP, если прокси его поддерживает), и URL ftp://foo.example.com:1234/pub/FreeBSD.

Так как /pub/FreeBSD с сервера ftp.FreeBSD.org идет через прокси foo.example.com, вы сможете провести установку с этого компьютера (файлы будут загружены с ftp.FreeBSD.org как требуется для установки).


2.9. Подтверждение установки

Теперь можно начинать установку. Это последний шанс отменить установку, и таким образом избежать изменений на жестком диске.

                       User Confirmation Requested
 Last Chance! Are you SURE you want to continue the installation?

 If you're running this on a disk with data you wish to save then WE
 STRONGLY ENCOURAGE YOU TO MAKE PROPER BACKUPS before proceeding!

 We can take no responsibility for lost disk contents!

                             [ Yes ]    No

Выберите [ Yes ] и нажмите Enter, чтобы начать.

Время установки сильно зависит от выбранного дистрибутивного набора, источника установки и скорости компьютера. Появится несколько сообщений о статусе процесса установки.

Установка будет завершена, когда отобразится следующее сообщение:

                               Message

Congratulations! You now have FreeBSD installed on your system.

We will now move on to the final configuration questions.
For any option you do not wish to configure, simply select No.

If you wish to re-enter this utility after the system is up, you may
do so by typing: /usr/sbin/sysinstall.

                                 [ OK ]

                      [  Press enter or space  ]

Нажмите Enter для начала послеустановочной настройки.

Выбор [ No ] и нажатие Enter прервет процесс установки, изменения в систему внесены не будут. Появится следующее сообщение:

                                Message
Installation complete with some errors.  You may wish to scroll
through the debugging messages on VTY1 with the scroll-lock feature.
You can also choose "No" at the next prompt and go back into the
installation menus to retry whichever operations have failed.

                                 [ OK ]

Это сообщение появилось, поскольку ничего не было установлено. Нажатие Enter вернет вас в главное меню установки, чтобы выйти из нее.


2.10. После установки

После успешной установки необходимо настроить множество параметров. Некоторые параметры могут быть заданы из меню параметров после установки, перед загрузкой установленной FreeBSD, или после нее с использованием sysinstall, где надо выбрать пункт Configure.


2.10.1. Настройка сетевых устройств (Network Device Configuration)

Если вы настраивали PPP для установки через FTP, этот экран не появится, и настройку можно будет произвести позже как описано выше.

Чтобы лучше узнать о локальных сетях и настройке FreeBSD в качестве шлюза/маршрутизатора, обратитесь к главе Сложные вопросы работы в сети.

                      User Confirmation Requested
   Would you like to configure any Ethernet or PPP network devices?

                             [ Yes ]   No

Для настройки сетевого устройства выберите [ Yes ] и нажмите Enter. Или нажмите [ No ], чтобы продолжить.

Рисунок 2-28. Выбор Ethernet устройства

Выберите интерфейс для настройки с помощью клавиш навигации и нажмите Enter.

                      User Confirmation Requested
       Do you want to try IPv6 configuration of the interface?

                              Yes   [ No ]

Для частной локальной сети обычный протокол интернет (IPv4) вполне достаточен, поэтому выбрана кнопка [ No ] и нажат Enter.

Если вы хотите подсоединиться к существующей сети IPv6 через сервер RA, выберите [ Yes ] и нажмите Enter. Поиск RA серверов займет несколько секунд.

                             User Confirmation Requested
	Do you want to try DHCP configuration of the interface?

                              Yes   [ No ]

Если DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) не нужен, выберите [ No ] с помощью клавиш навигации и нажмите Enter.

Выбор [ Yes ] запустит dhclient, и, если все пройдет нормально, заполнит информацию о конфигурации сети автоматически. Обратитесь к Разд. 26.5 за более подробными сведениями.

Следующий экран конфигурации сети показывает настройку устройства Ethernet системы, которая будет работать шлюзом для локальной сети.

Рисунок 2-29. Настройка сети для ed0

Используйте Tab для выбора полей и заполнения их соответствующими данными:

Host

Полное имя хоста, в этом примере k6-2.example.com.

Domain

Имя домена, в котором находится ваш компьютер, в этом примере example.com.

IPv4 Gateway

IP хоста, пересылающего пакеты наружу локальной сети. Вам потребуется заполнить его, если это компьютер, подключенный к сети. Оставьте это поле пустым, если компьютер является шлюзом в интернет для сети. Шлюз IPv4 известен также как шлюз по умолчанию или маршрут по умолчанию.

Name server

IP адрес местного сервера DNS. В этой локальной сети нет DNS сервера, поэтому использован IP адрес DNS сервера провайдера (208.163.10.2).

IPv4 address

IP адрес, использованный для этого интерфейса, 192.168.0.1

Netmask

Адрес блока, использованного для этой локальной сети, это 192.168.0.0 - 192.168.0.255. с маской сети 255.255.255.0.

Дополнительные параметры для ifconfig

Любые специфичные для интерфейса опции к ifconfig, которые вы хотите добавить. В данном случае ничего.

Используйте Tab для выбора [ OK ] после окончания настройки и нажмите Enter.

                      User Confirmation Requested
	Would you like to bring the ed0 interface up right now?

                             [ Yes ]   No

Выбор [ Yes ] и нажатие Enter введет компьютер в сеть. Тем не менее, компьютеру все еще требуется перезагрузка.


2.10.2. Настройка шлюза (Configure Gateway)

                       User Confirmation Requested
       Do you want this machine to function as a network gateway?

                              [ Yes ]    No

Если компьютер будет шлюзом для локальной сети, пересылая пакеты между другими компьютерами, выберите [ Yes ] и нажмите Enter. Если это обычный компьютер, выберите [ No ] и нажмите Enter для продолжения.


2.10.3. Настройка сервисов интернет (Configure Internet Services)

                      User Confirmation Requested
Do you want to configure inetd and the network services that it provides?

                               Yes   [ No ]

Если выбрана [ No ], различные сервисы, такие как telnetd не будут запущены. Это означает, что удаленные пользователи не смогут зайти по telnet на этот компьютер. Локальные пользователи все же смогут заходит на удаленные компьютеры по telnet.

Эти сервисы могут быть включены после установки путем редактирования /etc/inetd.conf с помощью вашего любимого текстового редактора. Обращайтесь к Разд. 26.2.1 за более подробной информацией.

Выберите [ Yes ] если хотите настроить эти сервисы во время установки. Появится дополнительный запрос подтверждения:

                      User Confirmation Requested
The Internet Super Server (inetd) allows a number of simple Internet
services to be enabled, including finger, ftp and telnetd.  Enabling
these services may increase risk of security problems by increasing
the exposure of your system.

With this in mind, do you wish to enable inetd?

                             [ Yes ]   No

Нажмите [ Yes ], чтобы продолжить.

                      User Confirmation Requested
inetd(8) relies on its configuration file, /etc/inetd.conf, to determine
which of its Internet services will be available.  The default FreeBSD
inetd.conf(5) leaves all services disabled by default, so they must be
specifically enabled in the configuration file before they will
function, even once inetd(8) is enabled.  Note that services for
IPv6 must be separately enabled from IPv4 services.

Select [Yes] now to invoke an editor on /etc/inetd.conf, or [No] to
use the current settings.

                             [ Yes ]   No

Выбор [ Yes ] позволит добавить сервисы путем удаления # перед началом строки.

Рисунок 2-30. Редактирование inetd.conf

После добавления нужных сервисов нажатие Esc отобразит меню, позволяющее выйти с сохранением изменений.


2.10.4. Настройка входа по SSH

                      User Confirmation Requested
                  Would you like to enable SSH login?
                           Yes        [  No  ]

Выбор [ Yes ] активирует запуск sshd(8) -- демона для приложения OpenSSH, что в свою очередь позволит создавать безопасные удалённые соединения c вашей машиной. За более детальной информацией о OpenSSH обратитесь к Разд. 14.11.


2.10.5. Анонимный (Anonymous) FTP

                      User Confirmation Requested
 Do you want to have anonymous FTP access to this machine?

                              Yes    [ No ]

2.10.5.1. Запрещение анонимного FTP

Выбор кнопки по умолчанию [ No ] и нажатие Enter все же позволит пользователям, имеющим учетные записи с паролями, использовать FTP для доступа к компьютеру.


2.10.5.2. Разрешение анонимного FTP

Кто угодно сможет получить доступ к компьютеру, если вы разрешите анонимные соединения FTP. Предварительно должны быть рассмотрены возможные проблемы с безопасностью. Более подробная информация о безопасности находится в Гл. 14.

Чтобы разрешить анонимный FTP, выберите [ Yes ], используя клавиши навигации, и нажмите Enter. От вас потребуется дополнительное подтверждение:

                       User Confirmation Requested
 Anonymous FTP permits un-authenticated users to connect to the system
 FTP server, if FTP service is enabled.  Anonymous users are
 restricted to a specific subset of the file system, and the default
 configuration provides a drop-box incoming directory to which uploads
 are permitted.  You must separately enable both inetd(8), and enable
 ftpd(8) in inetd.conf(5) for FTP services to be available.  If you
 did not do so earlier, you will have the opportunity to enable inetd(8)
 again later.

 If you want the server to be read-only you should leave the upload
 directory option empty and add the -r command-line option to ftpd(8)
 in inetd.conf(5)

 Do you wish to continue configuring anonymous FTP?

                          [ Yes ]         No

В этом сообщении сказано: если вы хотите разрешить анонимный FTP доступ, то вам также придется активировать (см. Разд. 2.10.3) сам сервис FTP в /etc/inetd.conf. Выберите [ Yes ], нажмите Enter, далее отобразится следующий экран:

Рисунок 2-31. Настройка по анонимного FTP по умолчанию

Используя Tab для выбора полей ввода, заполните соответствующую информацию:

UID

Идентификатор, который вы намереваетесь присвоить анонимному пользователю FTP. Файлам, загруженным на FTP, будет присвоен этот идентификатор.

Group

В эту группу будет входить анонимный пользователь FTP.

Comment

Строка с описанием анонимного пользователя; она будет внесена в /etc/passwd.

FTP Root Directory

Часть иерархии файловой системы, в которой будут храниться файлы, доступные анонимному пользователю FTP.

Upload Subdirectory

Подкаталог, доступный на запись анонимному пользователю FTP.

Корневой каталог FTP по умолчанию будет размещен в /var. Если в нем предположительно не хватает места для для нужд FTP, можно использовать каталог /usr, выбрав корневой каталог FTP (FTP root directory) /usr/ftp.

Когда будут выбраны подходящие значения, нажмите Enter, чтобы продолжить.

                          User Confirmation Requested
         Create a welcome message file for anonymous FTP users?

                              [ Yes ]    No

Если вы выберете [ Yes ] и нажмете Enter, запустится редактор, позволяющий отредактировать сообщение FTP.

Рисунок 2-32. Редактирование FTP Welcome Message

Этот текстовый редактор называется ee. Используйте инструкции, чтобы изменить сообщение, или измените сообщение позже, используя выбранный вами редактор. Обратите внимание, что имя/расположение файла показаны внизу окна редактора.

Нажмите Esc и появится меню с пунктом по умолчанию a) leave editor (выйти из редактора). Нажмите Enter, чтобы выйти и продолжить. Нажмите Enter еще раз, чтобы сохранить изменения, если они были сделаны.


2.10.6. Настройка сетевой файловой системы (Configure Network File System)

Сетевая файловая система (Network File System, NFS) позволяет совместно использовать файлы в сети. Компьютер может быть настроен как сервер, клиент, или как то и другое. Обратитесь к Разд. 26.3 за более подробной информацией.


2.10.6.1. Сервер NFS (NFS Server)

                       User Confirmation Requested
 Do you want to configure this machine as an NFS server?

                              Yes    [ No ]

Если вам не нужен NFS сервер, выберите [ No ] и нажмите Enter.

Если выбран пункт [ Yes ], появится сообщение, говорящее о том, что должен быть создан файл exports.

                               Message
Operating as an NFS server means that you must first configure an
/etc/exports file to indicate which hosts are allowed certain kinds of
access to your local filesystems.
Press [Enter] now to invoke an editor on /etc/exports
                               [ OK ]

Нажмите Enter, чтобы продолжить. Запустится текстовый редактор, позволяющий создать и отредактировать файл exports.

Рисунок 2-33. Редактирование exports

Используйте инструкции для добавления экспортируемых файловых систем сейчас, или позднее с помощью выбранного вами текстового редактора. Обратите внимание, что имя/расположение файла показаны внизу окна редактора.

Нажмите Esc и появится меню с пунктом по умолчанию a) leave editor. Нажмите Enter, чтобы выйти и продолжить.


2.10.6.2. Клиент NFS (NFS Client)

NFS клиент позволяет организовать доступ к серверам NFS.

                       User Confirmation Requested
 Do you want to configure this machine as an NFS client?

                              Yes   [ No ]

С помощью клавиш навигации выберите [ Yes ] или [ No ], как потребуется, и нажмите Enter.


2.10.7. Настройки системной консоли (System Console Settings)

Есть несколько параметров для настройки системной консоли.

                      User Confirmation Requested
       Would you like to customize your system console settings?

                              [ Yes ]  No

Для просмотра и настройки параметров выберите [ Yes ] и нажмите Enter.

Рисунок 2-34. Параметры настройки системной консоли

Часто используемая опция это хранитель экрана (screen saver). Используйте клавиши навигации для выбора Saver и нажмите Enter.

Рисунок 2-35. Параметры хранителя экрана

Выберите подходящий хранитель экрана с помощью клавиш навигации и нажмите Enter. Опять появится меню настройки системной консоли.

Время по умолчанию 300 секунд. Для изменения временного интервала выберите Saver еще раз. В меню настроек хранителя экрана выберите Timeout с помощью клавиш навигации и нажмите Enter. Появится меню:

Рисунок 2-36. Временной интервал хранителя экрана

Значение может быть изменено, затем выберите [ OK ] и нажмите Enter для возврата в меню настройки системной консоли.

Рисунок 2-37. Выход из меню конфигурации консоли

Выбор Exit и нажатие Enter вернет вас к послеустановочной настройке.


2.10.8. Установка часового пояса (Setting The Time Zone)

Установка часового пояса на компьютере позволит ему автоматически вносить поправки к местному времени и правильно выполнять другие, связанные с часовым поясом функции.

Пример приведен для компьютера, расположенного в восточном часовом поясе Соединенных Штатов. Ваш выбор будет зависеть от вашего географического положения.

                      User Confirmation Requested
          Would you like to set this machine's time zone now?

                            [ Yes ]   No

Выберите [ Yes ] и нажмите Enter для установки часового пояса.

                       User Confirmation Requested
 Is this machine's CMOS clock set to UTC? If it is set to local time
 or you don't know, please choose NO here!

                              Yes   [ No ]

Выберите [ Yes ] или [ No ] в зависимости от настроек часов компьютера и нажмите Enter.

Рисунок 2-38. Выбор региона

Соответствующий регион выбран с помощью клавиш навигации и нажат Enter.

Рисунок 2-39. Выбор страны

Выберите соответствующую страну с помощью клавиш навигации и нажмите Enter.

Рисунок 2-40. Выбор часового пояса

Выбран соответствующий часовой пояс с помощью клавиш навигации и нажат Enter.

                            Confirmation
            Does the abbreviation 'EDT' look reasonable?

                            [ Yes ]   No

Правильно будет согласиться с назначением аббревиатуры временного пояса. Если она подходит, нажмите Enter, чтобы продолжить послеустановочную настройку.


2.10.9. Совместимость с Linux (Linux Compatibility)

Замечание: Эта информация применима к установке FreeBSD 7.X. Если вы устанавливаете FreeBSD 8.X, нижеследующее меню предложено не будет.

                      User Confirmation Requested
          Would you like to enable Linux binary compatibility?

                            [ Yes ]   No

Выбор [ Yes ] и нажатие Enter позволит запускать программы Linux под FreeBSD. Программа установки добавит соответствующие пакеты для совместимости с Linux.

При установке по FTP, компьютеру потребуется соединиться с интернет. Иногда на сервере ftp нет всех необходимых компонент, например для бинарной совместимости с Linux. Эти компоненты могут быть установлены позже, если потребуется.


2.10.10. Настройка мыши (Mouse Settings)

Эти настройки позволят вырезать и вставлять текст в консоли и пользовательских программах с помощью трехкнопочной мыши. Если используется двухкнопочная мышь, обратитесь к странице справочника moused(8) после установки, чтобы узнать подробности об эмуляции трехкнопочной мыши. Этот пример приведен для настройки не-USB мыши (например мыши для порта PS/2 или COM):

                      User Confirmation Requested
         Does this system have a PS/2, serial, or bus mouse?

                            [ Yes ]    No

Выберите [ Yes ] для PS/2 мыши, последовательной мыши или мыши типа bus mouse. Выберите [ No ] для USB мыши и нажмите Enter.

Рисунок 2-41. Выбор протокола мыши

Используйте клавиши навигации для выбора Type и нажмите Enter.

Рисунок 2-42. Установка протокола мыши

В этом примере использована PS/2 мышь, поэтому подойдет протокол по умолчанию Auto. Чтобы изменить протокол, используйте клавиши навигации для выбора другого пункта. Убедитесь, что выбран [ OK ], и нажмите Enter для выхода из меню.

Рисунок 2-43. Настройка порта мыши

Используйте клавиши навигации для выбора Port и нажмите Enter.

Рисунок 2-44. Установка порта мыши

К этой системе подключена мышь PS/2, поэтому подходит значение по умолчанию PS/2. Чтобы изменить порт, используйте клавиши навигации и нажмите Enter.

Рисунок 2-45. Запуск даемона мыши

Наконец, используйте клавиши навигации для выбора Enable, затем нажмите Enter для запуска и тестирования даемона мыши.

Рисунок 2-46. Проверка даемона мыши

Подвигайте курсор по экрану и убедитесь, что он движется правильно. Если это так, выберите [ Yes ] и нажмите Enter. Если нет, мышь не была правильно настроена -- выберите [ No ] и попробуйте использовать другие опции настройки.

Выберите Exit с помощью клавиш навигации и нажмите Enter для возврата к послеустановочной настройке.


2.10.11. Установка пакетов (Install Packages)

Пакеты -- это прекомпилированные бинарные файлы и это удобный способ установки программ.

В качестве примера показана установка одного пакета. Если потребуется, можно установить дополнительные пакеты. После установки для добавления пакетов может быть использована команда sysinstall.

                     User Confirmation Requested
 The FreeBSD package collection is a collection of hundreds of
 ready-to-run applications, from text editors to games to WEB servers
 and more. Would you like to browse the collection now?

                            [ Yes ]   No

Выбор [ Yes ] и нажатие Enter приведет к появлению экрана выбора пакетов:

Рисунок 2-47. Выбор категории пакетов

Только пакеты с текущего носителя доступны для установки в любое время.

Все доступные пакеты будут показаны если выбрать категорию All, можно также выбирать отдельные категории. Перейдите к выбранной категории с помощью клавиш навигации и нажмите Enter.

Появится меню, содержащее доступные в данной категории пакеты.

Рисунок 2-48. Выбор пакетов

Выбрана оболочка bash. Выберите все необходимые пакеты, перемещаясь по меню и нажимая клавишу пробела на выбираемых пакетах. Краткое описание пакета будет появляться в нижней левой части экрана.

Нажатие Tab переключает между последним выбранным пакетом, [ OK ], и [ Cancel ].

После того, как будет закончена отметка пакетов для установки, нажмите Tab один раз для переключения на [ OK ] и нажмите Enter для переключения на меню выбора пакетов.

Нажимая клавиши навигации влево или вправо, можно переключаться между [ OK ] и [ Cancel ]. Этот метод может быть применен также для выбора [ OK ] и возврата к меню выбора пакетов нажатием Enter.

Рисунок 2-49. Установка пакетов

Используйте Tab и клавиши навигации для выбора [ Install ] и нажмите Enter. вам потребуется подтвердить установку пакетов:

Рисунок 2-50. Подтверждение установки пакетов

Выбор [ OK ] и нажатие Enter запустит установку пакетов. Во время установки будут выдаваться сообщения. Обратите внимание на возможные сообщения об ошибках.

После установки пакетов настройка продолжится. Если вы не выбрали ни один из пакетов и хотите вернуться к завершению настройки, выберите Install в любом случае.


2.10.12. Добавление пользователей/групп (Add Users/Groups)

В процессе установки нужно добавить хотя бы одного пользователя, чтобы использовать систему без входа под root. Корневой каталог обычно мал и запуск приложений под root быстро заполнит его. Ниже показано предупреждение:

                     User Confirmation Requested
 Would you like to add any initial user accounts to the system? Adding
 at least one account for yourself at this stage is suggested since
 working as the "root" user is dangerous (it is easy to do things which
 adversely affect the entire system).

                            [ Yes ]   No

Выберите [ Yes ] и нажмите Enter, чтобы продолжить добавление пользователя.

Рисунок 2-51. Выбор User (пользователь)

Выберите User с помощью клавиш навигации и нажмите Enter.

Рисунок 2-52. Вод информации о пользователе

При выборе полей с помощью Tab в нижней части экрана будет появляться описание, помогающее ввести необходимую информацию:

Логин (Login ID)

Имя нового пользователя (обязательно).

UID

Числовой ID (идентификатор) для этого пользователя (оставьте пустым для автоматического выбора).

Группа (Group)

Имя группы этого пользователя (оставьте пустым для автоматического выбора).

Пароль (Password)

Пароль этого пользователя (заполняйте это поле с осторожностью!).

Полное имя

Полное имя пользователя (комментарий).

Член групп (Member groups)

Группы, к которым принадлежит пользователь (т.е. имеет права доступа).

Домашний каталог (Home directory)

Домашний каталог пользователя (оставьте пустым для выбора по умолчанию).

Оболочка (Login shell)

Оболочка пользователя, запускаемая при входе в систему (оставьте пустым для оболочки по умолчанию, например /bin/sh).

Оболочка была изменена с /bin/sh на /usr/local/bin/bash для использования bash, которая была перед этим установлена из пакета. Не пытайтесь использовать несуществующую оболочку, вы не сможете войти в систему. Наиболее часто используемая в мире BSD оболочка это C shell, которую можно обозначить как /bin/tcsh.

Пользователь был добавлен в группу wheel, чтобы иметь возможность стать суперпользователем с привилегиями root.

Когда все будет введено, нажмите [ OK ] и меню управления пользователями и группами (User and Group Management) появится снова:

Рисунок 2-53. Выход из меню управления пользователями и группами

Сейчас также можно добавить группы, если известно, для чего они потребуются. Иначе в это меню можно войти, запустив sysinstall после окончания установки.

После завершения добавления пользователей, выберите Exit с помощью клавиш навигации и нажмите Enter для продолжения установки.


2.10.13. Установка пароля root

                        Message
 Now you must set the system manager's password.
 This is the password you'll use to log in as "root".

                         [ OK ]

               [ Press enter or space ]

Нажмите Enter для установки пароля root.

Необходимо два раза правильно ввести пароль. Излишне упоминать, что должна быть возможность восстановления пароля, если вы его забудете. Обратите внимание, что ни набираемый пароль, ни звездочки на экран не выдаются.

New password:
Retype new password :


Установка продолжится после успешного ввода пароля.


2.10.14. Выход из установки (Exiting Install)

Если нужно настроить дополнительные сетевые устройства, или произвести другие настройки, вы можете сделать это сейчас или после установки с помощью sysinstall.

                     User Confirmation Requested
 Visit the general configuration menu for a chance to set any last
 options?

                              Yes   [ No ]

Выберите [ No ] с помощью клавиш навигации и нажмите Enter для возврата к главному меню установки.

Рисунок 2-54. Выход из установки

Выберите [X Exit Install] с помощью клавиш навигации и нажмите Enter. Будет задан вопрос о подтверждении выхода из установки:

                     User Confirmation Requested
 Are you sure you wish to exit? The system will reboot.

                            [ Yes ]   No

Выберите [ Yes ]. Если вы загружались с привода CDROM, следующее сообщение напомнит вам о необходимости извлечь диск:

                    Message
 Be sure to remove the media from the drive.

                    [ OK ]
           [ Press enter or space ]

CDROM заблокирован, пока компьютер не начнет перегружаться. CDROM будет разблокирован и диск нужно будет извлечь из привода (быстро). Выберите [ OK ].

Система начнет перезагрузку, смотрите за сообщениями об ошибках, которые могут появиться. За подробностями по процессу загрузки обратитесь к Разд. 2.10.16.


2.10.15. Настройка дополнительных сетевых сервисов

Текст предоставил Том Родес.

Настройка сетевых сервисов может быть пугающей задачей для новых пользователей, если у них нет опыта в этой области. Работа в сети, включая интернет, критична для многих современных операционных систем, включая FreeBSD; очень важно иметь некоторые знания о дополнительных сетевых возможностях FreeBSD. Настраивая их во время установки, пользователь получает некоторую информацию о различных доступных сервисах.

Сетевые сервисы -- это программы, принимающие данные из любой точки сети. Чтобы убедиться, что эти программы не делают ничего ''вредного'', требуется особое внимание. К сожалению, программисты не совершенны и время от времени допускают ошибки в сетевых сервисах; эти ошибки позволяют атакующим взломать их и использовать в собственных целях. Важно, чтобы вы включали сетевые сервисы только в том случае, если знаете, какие сервисы нужны. В случае сомнений лучше не включать сервис, пока он не понадобится. Вы всегда можете включить его позже, запустив sysinstall еще раз, или используя возможности, предоставляемые файлом /etc/rc.conf.

Выбор опции Networking отобразит меню, похожее на это:

Рисунок 2-55. Верхняя часть меню настройки сети (Network Configuration)

Первая опция, Interfaces (интерфейсы), была ранее описана в Разд. 2.10.1, эту опцию можно проигнорировать.

Выбор опции AMD добавит поддержку BSD утилиты автоматического монтирования. Она обычно используется вместе с протоколом NFS (смотрите ниже) для автоматического монтирования удаленных файловых систем. Здесь не требуется специальной конфигурации.

Следующая линия это опция флаги AMD (flags). Когда эта опция выбрана, появится меню для ввода специфичных флагов AMD. Меню уже содержит набор различных опций:

-a /.amd_mnt -l syslog /host /etc/amd.map /net /etc/amd.map

Опция -a указывает месторасположение монтирования систем по умолчанию, в этом примере /.amd_mnt. Опция -l указывает log файл по умолчанию; тем не менее, если для ведения логов используется syslogd, все логи отправляются даемону системных логов. Каталог /host используется для монтирования экспортированных файловых систем с удаленного хоста, а /net для монтирования экспортированных файловых систем с IP адреса. Файл /etc/amd.map определяет опции по умолчанию для монтируемых AMD каталогов.

Опция Anon FTP позволяет получить анонимный доступ к FTP. Выберите ее, чтобы сделать этот компьютер анонимным FTP сервером. Помните о риске безопасности, создаваемом этой опцией. Будет отображено еще одно меню для разъяснения риска безопасности и для более тонкой настройки.

Опция Gateway сделает компьютер шлюзом, как было объяснено ранее. Этот пункт может быть использован для отмены опции Gateway, если она была ошибочно установлена в процессе установки.

Опцию Inetd можно использовать для настройки или полного отключения даемона inetd(8), как было описано выше.

Опция Mail используется для настройки системного MTA по умолчанию (Mail Transfer Agent, агент передачи почты). Выбор этой опции приведет к появлению следующего меню:

Рисунок 2-56. Выбор MTA по умолчанию

Здесь предоставляется выбор MTA для установки по умолчанию. MTA это почтовый сервер, доставляющий почту пользователям системы или интернет.

Выбор Sendmail приведет к установке популярного сервера sendmail, MTA по умолчанию для FreeBSD. Опция Sendmail local настроит sendmail в качестве MTA по умолчанию, но отключит возможность получения входящей почты из интернет. Другие MTA, представленные здесь, Postfix и Exim, действуют подобно Sendmail. Оба они доставляют почту; тем не менее, некоторые пользователи предпочитают эти альтернативы sendmail.

После выбора MTA или пропуска этого пункта появится меню настройки сети со следующей опцией, клиент NFS.

Клиент NFS позволяет настроить систему для соединения с сервером через NFS. Сервер NFS дает другим машинам доступ к файловой системе через протокол NFS. Если это отдельно стоящий компьютер, опцию можно не выбирать. NFS может потребовать дополнительной настройки позже; обращайтесь к Разд. 26.3 за более подробной информацией о настройке сервера и клиента.

Ниже находится опция NFS сервер, позволяющая вам настроить систему для работы в качестве NFS сервера. Она добавляет требуемую информацию для запуска процедуры вызова удаленных сервисов RPC (remote procedure call services). RPC используется для организации соединения между хостами и программами.

Следующая строка это Ntpdate, которая отвечает за синхронизацию времени. Когда эта опция выбрана, появится приблизительно такое меню:

Рисунок 2-57. Настройка Ntpdate

Выберите из этого меню ближайший к вашему местонахождению сервер. Выбор ближайшего сервера сделает синхронизацию времени более точной, поскольку у более дальнего сервера может быть более длинная задержка соединения.

Следующая опция это выбор PCNFSD. Эта опция устанавливает пакет net/pcnfsd из Коллекции Портов. Это полезная утилита, предоставляющая сервисы авторизации NFS для систем, в которых собственная отсутствует, таких как Microsoft MS-DOS.

Теперь вы можете прокрутить меню немного вниз, чтобы увидеть другие опции:

Рисунок 2-58. Нижняя часть меню настройки сети

Утилиты rpcbind(8), rpc.statd(8) и rpc.lockd(8) для удаленного вызова процедур (Remote Procedure Calls, RPC). Утилита rpcbind управляет соединением между NFS серверами и клиентами, она требуется серверу NFS для корректной работы. Даемон rpc.statd взаимодействует с даемонами rpc.statd на других хостах для обеспечения мониторинга статуса. Полученный статус обычно хранится в файле /var/db/statd.status. Последняя опция это rpc.lockd, которая, будучи выбранной, предоставляет сервисы блокировки файлов. Она обычно используется с rpc.statd для отслеживания хостов, запрашивающих блокировки и частоты этих запросов. Хотя две последние опции прекрасно подходят для отладки, они не требуются серверам и клиентам NFS для корректной работы.

Ниже в списке опций находится Routed, даемон маршрутизации. Утилита routed(8) управляет сетевыми таблицами маршрутизации, обнаруживает широковещательные маршрутизаторы, и предоставляет копию таблиц маршрутизации любому физически подключенному к сети хосту по запросу. Это обычно используется компьютерами, являющимися шлюзом для локальной сети. Когда эта опция выбрана, появится меню выбора местоположения утилиты по умолчанию. Значение по умолчанию уже выбрано, чтобы подтвердить его нажмите Enter. Появится следующее меню, запрашивающее флаги для routed. По умолчанию это флаг -q, он должен уже быть на экране.

На следующей линии находится опция Rwhod, выбор которой приведет к запуску даемона rwhod(8) при старте системы. Утилита rwhod периодически рассылает широковещательные системные сообщения по сети или собирает их в режиме ''потребителя''. Дополнительную информацию можно найти на страницах справочника ruptime(1) и rwho(1).

Следующая перед последней опцией в списке это даемон sshd(8). Это сервер безопасной оболочки (secure shell) из OpenSSH и он настоятельно рекомендуется для использования вместо стандартных серверов telnet и FTP. Сервер sshd используется для создания безопасных соединений от одного хоста к другому с использованием шифрования.

И наконец, опция TCP Extensions. Она включает расширения TCP, определенные в RFC 1323 и RFC 1644. Хотя для многих хостов они могут повысить скорость соединения, с другими соединение может быть оборвано. Для серверов эти расширения не рекомендуются, но клиентским компьютерам могут дать некоторые преимущества.

Теперь, после настройки сетевых сервисов, вы можете прокрутить меню к верхнему пункту, X Exit, и перейти к следующему шагу, или же просто покинуть sysinstall, дважды нажав X Exit, а после -- [X Exit Install].


2.10.16. Загрузочный процесс FreeBSD (FreeBSD Bootup)

2.10.16.1. Загрузка FreeBSD/i386

Если все пройдет нормально, вы увидите прокручивающиеся за экран сообщения, затем приглашение ко входу в систему. Вы может просмотреть сообщения, нажав Scroll-Lock и используя PgUp и PgDn. Нажатие Scroll-Lock еще раз вернет вас к приглашению.

Все сообщение может не отобразиться (ограничение буфера), но может быть просмотрено путем ввода команды dmesg в командной строке.

Войдите, используя имя пользователя/пароль, добавленные во время установки (rpratt в этом примере). Избегайте входа под root, если это не требуется.

Типичные сообщения при загрузке (информация о версии удалена):

Copyright (c) 1992-2002 The FreeBSD Project.
Copyright (c) 1979, 1980, 1983, 1986, 1988, 1989, 1991, 1992, 1993, 1994
	The Regents of the University of California. All rights reserved.

Timecounter "i8254"  frequency 1193182 Hz
CPU: AMD-K6(tm) 3D processor (300.68-MHz 586-class CPU)
  Origin = "AuthenticAMD"  Id = 0x580  Stepping = 0
  Features=0x8001bf<FPU,VME,DE,PSE,TSC,MSR,MCE,CX8,MMX>
  AMD Features=0x80000800<SYSCALL,3DNow!>
real memory  = 268435456 (262144K bytes)
config> di sn0
config> di lnc0
config> di le0
config> di ie0
config> di fe0
config> di cs0
config> di bt0
config> di aic0
config> di aha0
config> di adv0
config> q
avail memory = 256311296 (250304K bytes)
Preloaded elf kernel "kernel" at 0xc0491000.
Preloaded userconfig_script "/boot/kernel.conf" at 0xc049109c.
md0: Malloc disk
Using $PIR table, 4 entries at 0xc00fde60
npx0: <math processor> on motherboard
npx0: INT 16 interface
pcib0: <Host to PCI bridge> on motherboard
pci0: <PCI bus> on pcib0
pcib1: <VIA 82C598MVP (Apollo MVP3) PCI-PCI (AGP) bridge> at device 1.0 on pci0
pci1: <PCI bus> on pcib1
pci1: <Matrox MGA G200 AGP graphics accelerator> at 0.0 irq 11
isab0: <VIA 82C586 PCI-ISA bridge> at device 7.0 on pci0
isa0: <ISA bus> on isab0
atapci0: <VIA 82C586 ATA33 controller> port 0xe000-0xe00f at device 7.1 on pci0
ata0: at 0x1f0 irq 14 on atapci0
ata1: at 0x170 irq 15 on atapci0
uhci0: <VIA 83C572 USB controller> port 0xe400-0xe41f irq 10 at device 7.2 on pci0
usb0: <VIA 83C572 USB controller> on uhci0
usb0: USB revision 1.0
uhub0: VIA UHCI root hub, class 9/0, rev 1.00/1.00, addr 1
uhub0: 2 ports with 2 removable, self powered
chip1: <VIA 82C586B ACPI interface> at device 7.3 on pci0
ed0: <NE2000 PCI Ethernet (RealTek 8029)> port 0xe800-0xe81f irq 9 at
device 10.0 on pci0
ed0: address 52:54:05:de:73:1b, type NE2000 (16 bit)
isa0: too many dependant configs (8)
isa0: unexpected small tag 14
fdc0: <NEC 72065B or clone> at port 0x3f0-0x3f5,0x3f7 irq 6 drq 2 on isa0
fdc0: FIFO enabled, 8 bytes threshold
fd0: <1440-KB 3.5" drive> on fdc0 drive 0
atkbdc0: <keyboard controller (i8042)> at port 0x60-0x64 on isa0
atkbd0: <AT Keyboard> flags 0x1 irq 1 on atkbdc0
kbd0 at atkbd0
psm0: <PS/2 Mouse> irq 12 on atkbdc0
psm0: model Generic PS/2 mouse, device ID 0
vga0: <Generic ISA VGA> at port 0x3c0-0x3df iomem 0xa0000-0xbffff on isa0
sc0: <System console> at flags 0x1 on isa0
sc0: VGA <16 virtual consoles, flags=0x300>
sio0 at port 0x3f8-0x3ff irq 4 flags 0x10 on isa0
sio0: type 16550A
sio1 at port 0x2f8-0x2ff irq 3 on isa0
sio1: type 16550A
ppc0: <Parallel port> at port 0x378-0x37f irq 7 on isa0
ppc0: SMC-like chipset (ECP/EPP/PS2/NIBBLE) in COMPATIBLE mode
ppc0: FIFO with 16/16/15 bytes threshold
ppbus0: IEEE1284 device found /NIBBLE
Probing for PnP devices on ppbus0:
plip0: <PLIP network interface> on ppbus0
lpt0: <Printer> on ppbus0
lpt0: Interrupt-driven port
ppi0: <Parallel I/O> on ppbus0
ad0: 8063MB <IBM-DHEA-38451> [16383/16/63] at ata0-master using UDMA33
ad2: 8063MB <IBM-DHEA-38451> [16383/16/63] at ata1-master using UDMA33
acd0: CDROM <DELTA OTC-H101/ST3 F/W by OIPD> at ata0-slave using PIO4
Mounting root from ufs:/dev/ad0s1a
swapon: adding /dev/ad0s1b as swap device
Automatic boot in progress...
/dev/ad0s1a: FILESYSTEM CLEAN; SKIPPING CHECKS
/dev/ad0s1a: clean, 48752 free (552 frags, 6025 blocks, 0.9% fragmentation)
/dev/ad0s1f: FILESYSTEM CLEAN; SKIPPING CHECKS
/dev/ad0s1f: clean, 128997 free (21 frags, 16122 blocks, 0.0% fragmentation)
/dev/ad0s1g: FILESYSTEM CLEAN; SKIPPING CHECKS
/dev/ad0s1g: clean, 3036299 free (43175 frags, 374073 blocks, 1.3% fragmentation)
/dev/ad0s1e: filesystem CLEAN; SKIPPING CHECKS
/dev/ad0s1e: clean, 128193 free (17 frags, 16022 blocks, 0.0% fragmentation)
Doing initial network setup: hostname.
ed0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	inet 192.168.0.1 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.0.255
	inet6 fe80::5054::5ff::fede:731b%ed0 prefixlen 64 tentative scopeid 0x1
	ether 52:54:05:de:73:1b
lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> mtu 16384
	inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x8
	inet6 ::1 prefixlen 128
	inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000
Additional routing options: IP gateway=YES TCP keepalive=YES
routing daemons:.
additional daemons: syslogd.
Doing additional network setup:.
Starting final network daemons: creating ssh RSA host key
Generating public/private rsa1 key pair.
Your identification has been saved in /etc/ssh/ssh_host_key.
Your public key has been saved in /etc/ssh/ssh_host_key.pub.
The key fingerprint is:
cd:76:89:16:69:0e:d0:6e:f8:66:d0:07:26:3c:7e:2d root@k6-2.example.com
 creating ssh DSA host key
Generating public/private dsa key pair.
Your identification has been saved in /etc/ssh/ssh_host_dsa_key.
Your public key has been saved in /etc/ssh/ssh_host_dsa_key.pub.
The key fingerprint is:
f9:a1:a9:47:c4:ad:f9:8d:52:b8:b8:ff:8c:ad:2d:e6 root@k6-2.example.com.
setting ELF ldconfig path: /usr/lib /usr/lib/compat /usr/X11R6/lib
/usr/local/lib
a.out ldconfig path: /usr/lib/aout /usr/lib/compat/aout /usr/X11R6/lib/aout
starting standard daemons: inetd cron sshd usbd sendmail.
Initial rc.i386 initialization:.
rc.i386 configuring syscons: blank_time screensaver moused.
Additional ABI support: linux.
Local package initialization:.
Additional TCP options:.

FreeBSD/i386 (k6-2.example.com) (ttyv0)

login: rpratt
Password:

Генерирование ключей RSA и DSA может занять некоторое время на медленных компьютерах. Это может случиться только при первой загрузке свежеустановленной системы. Последующие загрузки будут быстрее.

Если X сервер был настроен и был выбран десктоп по умолчанию, он может быть запущен из командной строки командой startx.


2.10.17. Завершение работы FreeBSD (FreeBSD Shutdown)

Важно правильно завершать работу операционной системы. Нельзя просто выключать питание. Сначала нужно стать суперпользователем, введя в командной строке su и пароль root. Это сработает только если пользователь является членом группы wheel. Или зайдите под root и используйте команду shutdown -h now.

The operating system has halted.
Please press any key to reboot.

Можно безопасно выключать питание после того, как будет выполнена команда shutdown и появится сообщение ''Please press any key to reboot''. Если вместо выключения питания будет нажата любая клавиша, система перезагрузится.

Вы также можете использовать комбинацию клавиш Ctrl+Alt+Del для перезагрузки системы, хотя это не рекомендуется в обычной ситуации.


2.11. Решение проблем

Следующий раздел описывает основные проблемы при установке, о которых обычно сообщают пользователи. Здесь также несколько вопросов и ответов от тех, кто хочет настроить двойную загрузку FreeBSD и MS-DOS или Windows.


2.11.1. Что делать, если что-то идет не так

По причине различных ограничений архитектуры PC, невозможно протестировать устройства достоверно на 100%, тем не менее, есть несколько вещей, которые вы можете сделать, если тестирование завершится неудачно.

Сверьтесь с Информацией об оборудовании для вашей версии FreeBSD, чтобы убедиться, что ваше оборудование поддерживается.

Если оборудование поддерживается, но все же происходят зависания или вы встретились с другими проблемами, потребуется собрать собственное ядро. Это позволит вам добавить поддержку аппаратных устройств, отсутствующих в ядре GENERIC. Ядро на загрузочном диске настроено в предположении, что у большинства аппаратных устройств IRQ, адреса ввода-вывода и каналы DMA установлены производителем к значениям по умолчанию. Если оборудование было перенастроено, вам скорее всего потребуется отредактировать конфигурацию ядра и перекомпилировать его, чтобы сообщить FreeBSD, где что искать.

Возможно также, что тестирование устройства, которого нет, приведет позже к ошибке тестирования существующего устройства. В этом случае тестирование конфликтующего драйвера (драйверов) должно быть запрещено.

Замечание: Некоторые проблемы установки можно обойти или уменьшить, обновив встроенное программное обеспечение различных компонент оборудования, особенно материнской платы. Встроенное программное обеспечение также называют BIOS и у большинства производителей компьютеров или материнских плат есть Web-сайты, где можно найти обновления и информацию об обновлениях.

Большинство производителей настоятельно советуют не обновлять BIOS пока не возникнет серьезной необходимости, например появление критически важных обновлений. Процесс обновления может пойти неверно, что приведет к неустранимому повреждению микросхемы BIOS.


2.11.2. Использование файловых систем MS-DOS® и Windows

В настоящее время, FreeBSD не поддерживает файловые системы, сжатые с помощью программы Double Space™. Поэтому файловая система должна быть разжата, чтобы FreeBSD смогла получить доступ к данным. Это может быть сделано с помощью приложения Compression Agent, находящегося в меню Пуск> Программы > Системные.

FreeBSD поддерживает файловые системы MS-DOS (иногда называемые файловыми системами FAT). Команда mount_msdosfs(8) включает такие файловые системы в существующую иерархию, тем самым обеспечивая доступ к их содержимому. Как правило, утилита mount_msdosfs(8) непосредственно не вызывается; вместо этого она выполняется системой при наличии соответствующей записи в /etc/fstab или же вызывается утилитой mount(8), запущенной с соответствующими параметрами.

Ниже приведен пример записи в /etc/fstab для файловой системы MS-DOS:

/dev/ad0sN  /dos  msdosfs rw  0  0

Замечание: Каталог /dos должен быть создан заранее. Формат файла /etc/fstab подробно описан в fstab(5).

Также приведем пример монтирования файловой системы MS-DOS посредством mount(8):

# mount -t msdosfs /dev/ad0s1 /mnt

В этом примере файловая система MS-DOS расположена на первом разделе первого жесткого диска. Ваша конфигурация может быть другой, проверьте вывод команд dmesg и mount. Они должны предоставить достаточно информации для определения названий разделов.

Замечание: Способ нумерации дисковых слайсов (то есть, ''разделов'' в терминах MS-DOS) может отличаться от способа, принятого в других операционных системах. В частности, расширенным разделам MS-DOS присваиваются номера, следующие за первичными разделами MS-DOS. Утилита fdisk(8) поможет определить, какие слайсы принадлежат FreeBSD, а какие -- другим операционным системам.

Разделы NTFS также можно смонтировать похожим способом, используя команду mount_ntfs(8).


2.11.3. Решение проблем: вопросы и ответы

2.11.3.1. Моя система зависает на этапе определения оборудования во время загрузки, или система ведет себя странно во время установки, или же не определяется привод гибкого диска.
2.11.3.2. Выполняется первая загрузка после установки FreeBSD, ядро загружается и определяет аппаратное обеспечение, но загрузка останавливается с сообщением типа:
2.11.3.3. Я перехожу к загрузке с жесткого диска впервые после установки FreeBSD, но приглашение Boot Manager всякий раз выводит только F? в меню загрузчика, и на этом загрузка прерывается.
2.11.3.4. Система определяет мою сетевую карту ed(4), но я постоянно получаю сообщения device timeout.
2.11.3.5. Когда sysinstall запущен в терминале X11, то желтый шрифт на светло сером фоне практически не различим. Есть ли способ обеспечить лучший контраст для этого приложения?

2.11.3.1. Моя система зависает на этапе определения оборудования во время загрузки, или система ведет себя странно во время установки, или же не определяется привод гибкого диска.

На архитектурах i386, amd64 и ia64 при конфигурировании оборудования, обнаруженного во время загрузки, FreeBSD повсеместно использует систему ACPI. К сожалению, до сих пор находятся неполадки как в драйвере ACPI, так и в материнских платах, так и в их BIOS. Использование ACPI можно отключить установив переменную hint.acpi.0.disabled на третьем этапе загрузки:

set hint.acpi.0.disabled="1"

Эта настройка сбрасывается каждый раз при перезагрузке системы, поэтому необходимо добавить строку hint.acpi.0.disabled="1" в файл /boot/loader.conf. Информация о загрузчике приведена в Разд. 12.1.

2.11.3.2. Выполняется первая загрузка после установки FreeBSD, ядро загружается и определяет аппаратное обеспечение, но загрузка останавливается с сообщением типа:

changing root device to ad1s1a panic: cannot mount root

Что это значит? Что можно сделать?

И что это за строка вида bios_drive:interface(unit,partition)kernel_name, отображаемая в приглашении загрузчика?

Это древняя проблема, проявляющаяся в случаях, когда загрузочный диск не является первым диском в системе. BIOS использует свою схему нумерации дисков по сравнению с FreeBSD, и сложно правильно решить, как соответствуют эти нумерации.

В случае, если загрузочный диск не является первым диском в системе, то FreeBSD потребуется некоторая помощь. Есть два возможных случая, и в обоих вам придется сообщить FreeBSD где находится корневая файловая система. Это делается указанием вручную следующих данных: номера диска (согласно нумерации BIOS), типа диска и номера диска (согласно определениям FreeBSD).

Первый случай: у вас имеется два IDE диска, каждый из них сконфигурирован как мастер на соответствующей шине IDE, и вы намереваетесь загрузить FreeBSD с второго диска. BIOS определяет эти диски как disk 0 и disk 1, в то время как FreeBSD определяет их как ad0 и ad2.

FreeBSD находится на disk 1 (BIOS-нумерация), его тип -- ad и номер -- 2 (по данным FreeBSD), следовательно, необходимо указать:

1:ad(2,a)kernel

Заметьте, если второй диск настроен как подчиненный (slave) на первой шине IDE, то указание вышеприведённого необязательно (а по существу, еще и неверно).

Второй случай подразумевает загрузку с диска SCSI при существующих в системе дисках IDE. В этом случае, согласно определениям FreeBSD номер диска меньше, чем номер по представлениям BIOS. Если у вас есть два диска IDE и диск SCSI, то, согласно BIOS, номер SCSI диска -- 2, а согласно FreeBSD, тип -- da и номер -- 0, следовательно, вам необходимо указать следующее:

2:da(0,a)kernel

чтобы сообщить FreeBSD, что вы намереваетесь загрузить систему с диска 2 по нумерации BIOS, который является первым диском в системе. Если бы у вас был один диск IDE, вам бы пришлось использовать 1: (по нумерации BIOS).

Определив верные параметры, внесите их в том виде, как вы их набирали, в файл /boot.config. Если не указывается иначе, то FreeBSD будет использовать содержимое этого файла как значение по умолчанию в приглашении boot:.

2.11.3.3. Я перехожу к загрузке с жесткого диска впервые после установки FreeBSD, но приглашение Boot Manager всякий раз выводит только F? в меню загрузчика, и на этом загрузка прерывается.

При установке FreeBSD в редакторе разделов была указана неверная геометрия жесткого диска. Вернитесь в редактор разделов и укажите действительную геометрию вашего жесткого диска. Вам придется переустановить заново FreeBSD.

Если вы затрудняетесь определить верную геометрию для вашей машины, то сделайте следующее: установите небольшой раздел DOS вначале диска, а FreeBSD разместите после него. Установочная программа обнаружит раздел DOS и попробует определить значение геометрии по этому разделу, что, как правило, завершается успехом.

Следующий способ не рекомендуется, он оставлен здесь для справки:

Если вы устанавливаете выделенный сервер FreeBSD или рабочую станцию, в которых вопросы совместного существования DOS, Linux или иной операционной системы в будущем не возникнут, то у вас есть возможность использовать весь диск (опция A в редакторе разделов), после выбора которой FreeBSD займет весь диск от самого первого до самого последнего сектора. При этом, все вопросы геометрии диска станут неактуальными.

2.11.3.4. Система определяет мою сетевую карту ed(4), но я постоянно получаю сообщения device timeout.

Возможно ваша сетевая карта находится не на том IRQ, которое указано в файле /boot/device.hints. Драйвер ed(4) по умолчанию не использует ''программную'' конфигурацию (значения, вводимые утилитой EZSETUP в DOS), но ситуация изменится, если вы укажете -1 в значении хинт-переменной для этого интерфейса.

Либо осуществите ручное конфигурирование устройства переключением джамперов на карте (также может потребоваться изменение конфигурации ядра), либо же смените значение IRQ на -1, установив переменную hint.ed.0.irq="-1". Это укажет ядру использовать программное конфигурирование.

Также вероятно, что ваша карта находится на IRQ номер 9, которое используется совместно с IRQ номер 2, и которое часто является причиной проблем (особенно, если ваш VGA адаптер занимает IRQ номер 2!). Постарайтесь избежать использования IRQ номер 2 или 9 вообще.

2.11.3.5. Когда sysinstall запущен в терминале X11, то желтый шрифт на светло сером фоне практически не различим. Есть ли способ обеспечить лучший контраст для этого приложения?

Если вы уже установили X11, а цвета, выбираемые по умолчанию утилитой sysinstall, делают текст неразборчивым в xterm(1) или rxvt(1), то добавьте следующую строку XTerm*color7: #c0c0c0 в ваш ~/.Xdefaults и вы получите более тёмный фоновый серый цвет.


2.12. Расширенное руководство по установке

Предоставлено Valentino Vaschetto. Обновил Marc Fonvieille.

Этот раздел описывает особые случаи установки FreeBSD.


2.12.1. Установка FreeBSD на систему без монитора или клавиатуры

Этот тип установки называется ''установка без монитора'', потому что на компьютере, на который вы пробуете установить FreeBSD или не подсоединен монитор, или даже нет VGA выхода. Вы спросите, как это возможно? Используя последовательную консоль. Последовательная консоль в своей основе имеет другой компьютер, который служит дисплеем и клавиатурой для системы. Чтобы сделать это, создайте инсталляционный USB-накопитель, как описано в Разд. 2.3.7, или скачайте надлежащий установочный образ ISO (описано в Разд. 2.13.1).

Чтобы модифицировать настройки источника установки для загрузки с последовательной консоли, следуйте этой инструкции:

  1. Загрузка с USB-накопителя с выводом на последовательную консоль

    Если вы произведете загрузку с только что созданного USB-накопителя, FreeBSD загрузится в нормальный режим установки. Мы хотим, чтобы FreeBSD загрузилась на последовательную консоль для нашей установки. Чтобы сделать это, смонтируйте USB-накопитель на вашу систему FreeBSD используя команду mount(8).

    # mount /dev/da0a /mnt
    

    Замечание: Измените названия файла устройства и точки монтирования в соответствии со значениями для вашей конфигурации.

    Теперь необходимо настроить USB-накопитель для загрузки на последовательную консоль. В файл loader.conf, находящийся на файловой системе USB-накопителя, добавьте запись, устанавливающую в качестве системной консоли последовательную консоль.

    # echo 'console="comconsole"' >> /mnt/boot/loader.conf
    

    Далее, когда ваш USB-накопитель правильно настроен, размонтируйте его с помощью команды umount(8):

    # umount /mnt
    

    Теперь извлеките USB-накопитель и перейдите к третьему пункту этой инструкции.

  2. Загрузка с CD с выводом на последовательную консоль

    Если вы произведете загрузку с только что записанного установочного CD диска (подробности создания которого описаны в Разд. 2.13.1), FreeBSD загрузится в нормальный режим установки. Однако, вам необходимо, чтобы FreeBSD загрузилась на последовательную консоль. Для этого придется исправить ISO образ заранее, до его записи на диск CD-R.

    В приведённом далее примере подразумевается, что подготовку образа вы выполняете на вашем втором компьютере, работающем под управлением FreeBSD. Также подразумевается, что на нём есть файл загрузочного ISO образа, например FreeBSD-9.0-RELEASE-i386-disc1.iso. Извлеките из образа все файлы утилитой tar(1):

    # mkdir /path/to/headless-iso
    # tar -C /path/to/headless-iso -pxvf FreeBSD-9.0-RELEASE-i386-disc1.iso
    

    Теперь необходимо внести некоторые изменения в набор файлов и каталогов, полученных из образа. Добавьте в файл loader.conf запись, устанавливающую в качестве системной консоли последовательную консоль.

    # echo 'console="comconsole"' >> /path/to/headless-iso/boot/loader.conf
    

    Далее необходимо создать новый образ ISO из извлеченного и исправленного старого образа. Для этого воспользуйтесь утилитой mkisofs(8) (порт sysutils/cdrtools):

    # mkisofs -v -b boot/cdboot -no-emul-boot -r -J -V "Headless_install" \
            -o Headless-FreeBSD-9.0-RELEASE-i386-disc1.iso /path/to/headless-iso
    

    А теперь, имея в распоряжении модифицированный новый образ ISO, самое время записать его на диск CD-R при помощи вашей любимой программы для записи дисков.

  3. Подсоединение нуль-модемного кабеля

    Теперь нужно соединить два компьютера нуль-модемным кабелем. Просто подсоедините этот кабель к последовательным портам двух компьютеров. Обычный последовательный кабель не будет работать, вам потребуется нуль-модемный кабель, поскольку в нем некоторые линии соединены накрест.

  4. Загрузка для установки

    Настало время начать установку. Вставьте USB-накопитель в компьютер, на который вы будете производить установку без монитора и включите его. Если же вы используете загрузочный CD диск, вставьте его в привод после того, как включите машину.

  5. Подключение к компьютеру без монитора

    Теперь вы можете подключиться к этому компьютеру с помощью cu(1):

    # cu -l /dev/cuau0
    

    В FreeBSD 7.X следует использовать иное имя файла устройства:

    # cu -l /dev/cuad0
    

Это все! Теперь вы можете управлять компьютером без монитора через сессию cu. Машина загрузит ядро, а затем появится выбор типа терминала. Выберите цветную консоль FreeBSD и проводите установку!


2.13. Подготовка собственного источника установки

Замечание: Чтобы не повторяться, ''диск FreeBSD'' в данном случае означает FreeBSD CDROM или DVD, который вы купили или подготовили самостоятельно.

Может быть несколько ситуаций, в которых вам потребуется подготовить собственный диск и/или источник для установки FreeBSD. Это может быть физический носитель, такой как лента, или источник, с которого sysinstall сможет взять файлы, такой как локальный сервер FTP, или раздел MS-DOS.

Например:

  • У вас есть много компьютеров, подсоединенных к локальной сети, и один диск с FreeBSD. Вы хотите создать локальный сервер FTP, используя содержимое диска FreeBSD, а затем использовать с ваших компьютеров этот локальный сервер FTP вместо подсоединения к интернет.

  • У вас есть диск с FreeBSD, и FreeBSD не распознает ваш CD/DVD привод, а MS-DOS/Windows распознает. Вы хотите скопировать файлы установки FreeBSD на раздел DOS этого же компьютера и установить FreeBSD, используя эти файлы.

  • На компьютере, на который вы хотите провести установку, нет ни привода CD/DVD, ни сетевой карты, но вы можете подсоединиться в ''Laplink-стиле'' последовательным или параллельным кабелем к другому компьютеру, на котором они есть.

  • Вы хотите создать ленту, которую можно использовать для установки FreeBSD.


2.13.1. Создание установочного CDROM

В составе каждого релиза проект FreeBSD предоставляет доступ как минимум к двум образам CDROM (''ISO images'') для каждой поддерживаемой архитектуры. Эти образы могут быть записаны (''прожжены'') на CD если у вас есть CD-рекордер, а затем использованы для установки FreeBSD. Если у вас есть CD-рекордер и дешевый канал интернет, это простейший путь установить FreeBSD.

  1. Скачайте соответствующие ISO образы

    ISO образы для каждого релиза могут быть загружены с ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/ISO-IMAGES-архитектура/версия или с ближайшего зеркала. Замените архитектура и версия в соответствии архитектурой и номером релиза соответственно.

    Этот каталог обычно содержит следующие образы:

    Таблица 2-4. Названия ISO-образов дисков FreeBSD 7.X и 8.X и их значения

    Имя файла Содержимое
    FreeBSD-version-RELEASE-arch-bootonly.iso Этот образ CD предоставляет возможность начать процесс установки, загрузившись с диска в приводе CD-ROM. Однако, в нём отсутствуют архивы, необходимые для установки FreeBSD с этого же диска. Подразумевается, что необходимые файлы будут скачаны из доступных в сети источников (например, c сервера FTP).
    FreeBSD-version-RELEASE-arch-dvd1.iso.gz Этот образ DVD содержит всё необходимое для установки базовой системы FreeBSD, а также -- документацию и набор прекомпилированных пакетов. Также образ поддерживает возможность загрузки в режим ''livefs''.
    FreeBSD-version-RELEASE-arch-memstick.img Этот образ предназначен для создания загрузочных USB-накопителей. Такой накопитель может использоваться для установки операционной системы на машины, поддерживающие загрузку с USB дисков. USB-накопитель также может использоваться для аварийного восстановления системы (содержит ''livefs''). В образе также имеются пакеты с документацией. Для FreeBSD версии 7.X подобных образов не создавалось.
    FreeBSD-version-RELEASE-arch-disc1.iso Этот образ CD содержит базовую систему FreeBSD и набор пакетов с документацией.
    FreeBSD-version-RELEASE-arch-disc2.iso Этот образ CD содержит пакеты сторонних разработчиков, которые смогли поместиться на диск. Для FreeBSD 8.X подобные образы не создавались.  
    FreeBSD-version-RELEASE-arch-disc3.iso Еще один образ CD, заполненный пакетами сторонних разработчиков. Подобные образы не создавались для FreeBSD 8.X.
    version-RELEASE-arch-docs.iso Документация FreeBSD.
    FreeBSD-version-RELEASE-arch-livefs.iso Данный образ CD поддерживает загрузку в режим аварийного восстановления системы (содержит ''livefs'') и не предназначен для выполнения установки операционной системы с самого диска.

    Замечание: Релизы FreeBSD 7.X до FreeBSD 7.3 и FreeBSD 8.0 использовали иную систему именования образов. В именах их образов ISO отсутствовал префикс FreeBSD-.

    Вы должны загрузить либо ISO-образ bootonly, либо образ disc1. Не загружайте их оба, так как образ disc1 содержит всё, что есть на ISO-образе bootonly.

    Используйте ISO-образ bootonly, если доступ в Internet для вас обходится недорого. Он позволит вам установить FreeBSD, и вы сможете установить впоследствии программы сторонних производителей используя систему портов/пакетов (смотрите Гл. 4) если необходимо.

    Используйте образ dvd1, если вы хотите установить релиз FreeBSD и получить достаточный набор программ сторонних производителей, расположенных на этом диске.

    Дополнительные образы дисков полезны, но не необходимы, особенно если у вас есть высокоскоростной доступ к интернет.

  2. Запись CD

    Затем вам нужно записать образы CD на диски. Если вы делаете это из другой системы FreeBSD, обратитесь к Разд. 17.6 за более подробной информацией (в частности, Разд. 17.6.3 и Разд. 17.6.4).

    Если вы делаете это в другой системе, потребуется использовать те утилиты для управления CD-рекордером, которые есть в этой системе. Образы дисков предоставляются в стандартном формате ISO, который поддерживается многими программами.

Замечание: Если вы интересуетесь созданием собственных вариантов релизов FreeBSD, пожалуйста, прочтите статью о Процессе подготовки релизов.


2.13.2. Создание локального сервера FTP с FreeBSD

Диск FreeBSD сформирован так же, как и сервер FTP. Это сильно упрощает создание локального сервера FTP, который может быть использован другими компьютерами вашей сети для установки FreeBSD.

  1. Убедитесь, что на компьютере FreeBSD, на котором будет установлен сервер FTP, CDROM находится в приводе и смонтируйте /cdrom.

    # mount /cdrom
    
  2. Создайте учетную запись для anonymous FTP в /etc/passwd. Сделайте это, отредактировав /etc/passwd с помощью vipw(8) и добавив эту строку:

    ftp:*:99:99::0:0:FTP:/cdrom:/nonexistent
    
  3. Убедитесь что сервис FTP включен в /etc/inetd.conf.

Всякий, кто может подсоединиться по сети к вашему компьютеру, может выбрать тип носителя FTP и набрать ftp://ваш компьютер после выбора ''Other'' в меню серверов FTP во время установки.

Замечание: Если загрузочный носитель (обычно это дискеты) для ваших FTP-клиентов в точности не соответствует версии, находящейся на локальном сервере FTP, то sysinstall не позволит вам завершить установку. Если версии похожи и вы хотите это явно указать, то перейдите в меню Options и замените название дистрибутива на any.

Внимание: Этот подход хорош для компьютера в вашей локальной сети, защищенного с помощью файрволла. Предоставление сервиса FTP другим компьютерам через интернет (а не через локальную сеть) привлекает к вашему компьютеру внимание кракеров и других лиц, чье внимание нежелательно. Мы настоятельно рекомендуем придерживаться правильной политики безопасности, если вы делаете это.


2.13.3. Создание дискет для установки

Если вам требуется выполнить установку с дискет (чего мы не рекомендуем делать) или по причине не поддерживаемого оборудования, или просто потому, что вы не любите простых путей, потребуется сначала подготовить несколько дискет для установки.

Как минимум, вам потребуется столько 1.44 MB дискет, сколько нужно, чтобы вместить все файлы из каталога base (base distribution). Если вы подготавливаете эти дискеты из DOS, они должны быть отформатированы с помощью команды MS-DOS FORMAT. Если вы используете Windows, используйте Explorer для форматирования дисков (кликните правой кнопкой мыши на диске A: и выберите ''Format'').

Не доверяйте заводскому форматированию дискет. Отформатируйте их еще раз самостоятельно, просто для уверенности. Множество проблем, о которых сообщали наши пользователи, были результатом использования неправильно отформатированных дисков, поэтому мы сейчас обращаем на это внимание.

Если вы создаете образы на другом компьютере FreeBSD, форматирование все еще не лишне, хотя вам не потребуется создавать файловую систему DOS на каждой дискете. Вы можете использовать bsdlabel и newfs для создания на них файловых систем UFS, в следующей последовательности (для 3.5" 1.44 MB дискет):

# fdformat -f 1440 fd0.1440
# bsdlabel -w fd0.1440 floppy3
# newfs -t 2 -u 18 -l 1 -i 65536 /dev/fd0

Затем вы можете смонтировать их и писать на них как на любую другую файловую систему.

После форматирования дискет вам потребуется скопировать на них файлы. Файлы дистрибутива разделены на части, размер которых позволяет легко разместить пять частей на обычной 1.44 MB дискете. Заполните все дискеты файлами, помещая столько файлов на одну дискету, сколько уместится, пока у вас не будет всех необходимых компонент дистрибутива. Каждый компонент должен располагаться в подкаталоге на дискете, например a:\base\base.aa, a:\base\base.ab, и так далее.

Важно: Файл base.inf также необходимо поместить на первую дискету набора base. Прочитав этот файл, установочная программа определяет, сколько частей необходимо скопировать и соединить для сборки дистрибутива.

Как только в процессе установки появится экран Media, выберите Floppy и установка продолжится.


2.13.4. Установка с раздела MS-DOS

Чтобы подготовиться к установке с раздела MS-DOS, скопируйте файлы с дистрибутива в каталог freebsd корневого каталога раздела. Например, c:\freebsd. Структура каталога CDROM или сервера FTP должна быть в точности воспроизведена в этом каталоге, мы предлагаем использовать команду DOS xcopy если вы копируете дистрибутив с CD. Например, чтобы подготовить минимальную установку FreeBSD:

C:\> md c:\freebsd
C:\> xcopy e:\bin c:\freebsd\bin\ /s
C:\> xcopy e:\manpages c:\freebsd\manpages\ /s

Предполагается, что на C: есть свободное место, а на E: смонтирован CDROM.

Если у вас нет CDROM, можно загрузить дистрибутив с ftp.FreeBSD.org. Каждый компонент находится в своем собственном каталоге, например компонент base можно найти в каталоге 9.0/base/.

Все компоненты, которые вы будете устанавливать с раздела MS-DOS (и для которых у вас есть место), нужно расположить в c:\freebsd -- для минимальной установки нужна только компонента BIN.


2.13.5. Создание ленты для установки

Установка с ленты это возможно самый простой метод, уступающий только установке с FTP или CDROM. Программа установки может найти на ленте файлы, которые записаны на нее с помощью tar. После получения всех файлов дистрибутива, которые вам нужны, запишите их на ленту с помощью tar:

# cd /freebsd/distdir
# tar cvf /dev/rwt0 dist1 ... dist2

Когда вы приступите к установке, нужно убедиться в наличии достаточного места во временном каталоге (который будет предложено выбрать), чтобы поместилось все содержимое записанной ленты. Поскольку лента -- устройство не-произвольного доступа, этот метод установки требует некоторого места во временном хранилище.

Замечание: При начале установки лента должна быть в приводе до загрузки с дискеты. В ином случае она может быть не найдена при тестировании устройств.


2.13.6. Перед установкой по сети

Есть три возможных типа установки по сети. Ethernet (стандартный Ethernet контроллер), последовательный порт (PPP), или параллельный порт (PLIP (laplink кабель)).

Для самой быстрой установки по сети хорошим выбором будет Ethernet адаптер! FreeBSD поддерживает большинство PC Ethernet карт; список поддерживаемых карт (и требуемых для них установок) предоставляется в информации об оборудовании для каждого релиза FreeBSD. Если вы используете одну из поддерживаемых PCMCIA Ethernet карт, убедитесь также, что она подключена перед тем, как ноутбук будет включен! К сожалению, FreeBSD в настоящее время не поддерживает горячее подключение PCMCIA карт во время установки.

Вам также потребуется знать IP адрес в сети, сетевую маску для класса подсети, и имя компьютера. Если вы делаете установку через соединение PPP и у вас нет статического IP, не бойтесь, IP адрес будет динамически выделен вам провайдером. Системный администратор может подсказать вам, какие значения использовать для данной установки по сети. Если вы будете обращаться к другим хостам по имени, а не по IP адресу, понадобится также сервер DNS и, возможно, адрес шлюза (если вы используете PPP, это IP адрес вашего провайдера), чтобы связаться с ним. Если вы хотите производить установку с FTP через HTTP прокси, потребуется также адрес прокси. Если вы не знаете ответов на все или большинство этих вопросов, свяжитесь с системным администратором или ISP перед тем, как начать этот тип установки.

Если вы используете модем, PPP это конечно почти единственный выбор. Убедитесь что у вас есть информация о провайдере, так как она понадобится на довольно ранней стадии процесса установки.

Если вы используете PAP или CHAP для соединения с провайдером (другими словами, вы можете соединяться с провайдером из Windows без использования скрипта), все что вам понадобится это ввести dial в приглашении ppp. Иначе вам нужно знать, как дозвониться до провайдера с помощью ''AT команд'', специфичных для вашего модема, так как программа дозвона PPP предоставляет только очень простой эмулятор терминала. Обратитесь к руководству user-ppp и FAQ для получения более подробных сведений. Если у вас проблемы, логи могут быть выведены на экран с помощью команды set log local ....

Если доступно постоянное соединение с другой машиной FreeBSD, вы можете также подумать об установке через параллельный порт ''laplink'' кабелем. Скорость соединения через параллельный порт значительно выше, чем обычно возможно через последовательную линию (до 50 кбайт/с), это приведет к ускорению установки.


2.13.6.1. Перед установкой через NFS

Установка через NFS очень проста. Просто скопируйте компоненты FreeBSD, которые вам нужны, на NFS сервер, а затем укажите на него при выборе источника установки NFS.

Если этот сервер поддерживает только ''привилегированные порты'' (это как правило так для рабочих станций Sun), потребуется установить параметр NFS Secure в меню Options перед тем, как начать установку.

Если у вас Ethernet карта плохого качества с низкой скоростью передачи данных, вы возможно захотите переключить флаг NFS Slow в Options.

Чтобы установка по NFS работала, сервер должен поддерживать монтирование подкаталогов, например, если установочный каталог дистрибутива FreeBSD 9.0 находится на: ziggy:/usr/archive/stuff/FreeBSD, ziggy должен позволять непосредственное монтирование /usr/archive/stuff/FreeBSD, а не только /usr или /usr/archive/stuff.

В файле FreeBSD /etc/exports это управляется параметром -alldirs. Другие NFS серверы могут иметь другие соглашения. Если вы получаете сообщения сервера “permission denied”, это может означать, что соответствующая опция не включена.


Глава 3. Основы UNIX

Переписал Chris Shumway. Перевод на русский язык: Алексей Зелькин, Алексей Докучаев, Денис Пеплин.

3.1. Краткий обзор

В этой главе мы попытаемcя раскрыть основные принципы и команды операционной системы FreeBSD. Большая часть нижеизложенного материала в более или менее равной степени применима к любой UNIX-подобной операционной системе. Если вы уверены, что не найдете здесь ничего нового для себя, можете смело пропустить эту главу. Если же вы новичок, мы настоятельно рекомендуем внимательно прочесть это главу.

Прочитав эту главу, вы узнаете:

  • Как использовать ''виртуальные консоли'' FreeBSD.

  • Как работают права доступа на файлы в UNIX и как следует интерпретировать флаги файлов в ОС FreeBSD.

  • Иерархия каталогов FreeBSD.

  • Организация дисков FreeBSD.

  • Как монтировать и размонтировать файловые системы.

  • Что такое процессы, даемоны и сигналы.

  • Что такое командная оболочка (или интерпретатор команд) и как настроить личное рабочее окружение.

  • Как пользоваться стандартными текстовыми редакторами.

  • Что такое устройства и файлы устройств.

  • Какие бинарные форматы используются в FreeBSD.

  • Как пользоваться справочным руководством для получения дополнительной информации.


3.2. Виртуальные консоли и терминалы

FreeBSD можно использовать разными способами. Один из них -- набор команд в текстовом терминале. Используйте этот способ, и вся гибкость и мощь систем UNIX будет в ваших руках. Этот раздел рассказывает о ''терминалах'', ''консолях'' и их использовании в FreeBSD.


3.2.1. Консоль

Если во время установки вы не настроили FreeBSD для автоматического запуска графической среды при загрузке, система запросит ввод логина сразу после завершения стартовых скриптов. Вы увидите примерно следующее:

Additional ABI support:.
Local package initialization:.
Additional TCP options:.

Fri Sep 20 13:01:06 EEST 2002

FreeBSD/i386 (pc3.example.org) (ttyv0)

login:

В вашей системе сообщение может быть другим, но очень похожим на это. В данный момент нас интересуют последние две строки. Вторая с конца строка:

FreeBSD/i386 (pc3.example.org) (ttyv0)

В этой строке содержится немного информации о только что загруженной системе. Это консоль ''FreeBSD'', работающей на Intel или совместимом процессоре x86 архитектуры[1]. Имя этого компьютера (у каждого компьютера UNIX есть имя) pc3.example.org, и в данный момент вы видите системную консоль -- терминал ttyv0.

Наконец, последняя строка всегда:

login:

Здесь вам предлагается ввести ''имя пользователя'', чтобы войти в FreeBSD. Следующий раздел описывает способ, которым вы можете сделать это.


3.2.2. Вход в FreeBSD

FreeBSD это многопользовательская, многопроцессорная система. Это формальное описание системы, которая может быть использована множеством разных людей, одновременно запускающих большое количество программ на одном компьютере.

Любой многопользовательской системе нужен способ отличать каждого ''пользователя'' от остальных. В FreeBSD (и всех UNIX-подобных операционных системах), эта задача решается путем ''входа'' пользователя в систему перед запуском каких-либо программ. У каждого пользователя есть уникальное имя (''имя пользователя'') и персональный, секретный ключ (''пароль''). Перед тем, как разрешить пользователю выполнять какие-либо программы, FreeBSD запрашивает их оба.

Сразу после загрузки FreeBSD и завершения работы стартовых скриптов[2], система предложит вам ввести имя пользователя:

login:

В этом примере, предположим что ваше имя пользователя john. Введите john в этом приглашении и нажмите Enter. Далее должно появиться приглашение ввести ''пароль'':

login: john
Password:

Введите соответствующий имени john пароль и нажмите Enter. Пароль не виден! Не беспокойтесь об этом. Это сделано по соображениям безопасности.

Если вы ввели пароль правильно, то сразу же войдете в FreeBSD и можете начать выполнять команды.

Вы увидите сообщение дня (MOTD, или message of the day) за которым последует командная строка (с символом #, $, или %). Это означает, что вы успешно вошли в FreeBSD.


3.2.3. Множественные консоли

Запуск команд UNIX из консоли -- это конечно хорошо, но FreeBSD может выполнять множество программ одновременно, поэтому наличие одной консоли может быть недостатком. В таком случае очень полезны ''виртуальные консоли''.

FreeBSD может быть настроена для работы с несколькими виртуальными консолями. Вы можете переключаться с одной виртуальной консоли на другую, нажимая соответствующие сочетания клавиш на клавиатуре. У каждой консоли есть свой канал вывода и FreeBSD заботится о том, чтобы правильно перенаправить ввод с клавиатуры и вывод на монитор, как только вы переключитесь с одной консоли на другую.

Для переключения между консолями зарезервированы специальные комбинации клавиш[3]. Вы можете использовать сочетания Alt-F1, Alt-F2, до Alt-F8 чтобы переключаться между различными виртуальными консолями в FreeBSD.

При переключении от одной консоли к другой, FreeBSD заботится о сохранении и восстановлении вывода на экран. Результатом является ''иллюзия'' наличия множества ''виртуальных'' экранов и клавиатур, которые могут быть использованы для ввода и запуска команд FreeBSD. Программы, которые вы запускаете на одной виртуальной консоли, не прекращают выполнение, когда консоль становится невидимой. Они продолжают выполняться, когда вы переключаетесь на другую виртуальную консоль.


3.2.4. Файл /etc/ttys

В конфигурации по умолчанию FreeBSD запускает восемь виртуальных консолей. Тем не менее, это не ограничение оборудования, и вы можете легко настроить систему для загрузки большего или меньшего числа виртуальных консолей. Число и параметры виртуальных консолей задаются в файле /etc/ttys.

Вы можете использовать это файл для настройки виртуальных консолей FreeBSD. Любая не закомментированная строка в этом файле (строка, не начинающаяся с символа #), содержит настройки для одного терминала или виртуальной консоли. Версия этого файла по умолчанию, поставляемая с FreeBSD, содержит настройки для девяти виртуальных консолей и включает восемь терминалов. Это строки, начинающиеся с ttyv:

# name  getty                           type    status          comments
#
ttyv0   "/usr/libexec/getty Pc"         cons25  on  secure
# Virtual terminals
ttyv1   "/usr/libexec/getty Pc"         cons25  on  secure
ttyv2   "/usr/libexec/getty Pc"         cons25  on  secure
ttyv3   "/usr/libexec/getty Pc"         cons25  on  secure
ttyv4   "/usr/libexec/getty Pc"         cons25  on  secure
ttyv5   "/usr/libexec/getty Pc"         cons25  on  secure
ttyv6   "/usr/libexec/getty Pc"         cons25  on  secure
ttyv7   "/usr/libexec/getty Pc"         cons25  on  secure
ttyv8   "/usr/X11R6/bin/xdm -nodaemon"  xterm   off secure

За детальным описанием каждой колонки этого файла и всех опций, которые можно указать для настройки виртуальных консолей, обращайтесь к ttys(5).


3.2.5. Консоль в однопользовательском режиме

Детальное описание ''однопользовательского режима'' можно найти в Разд. 12.6.2. Стоит отметить, что при работе FreeBSD в однопользовательском режиме есть только одна консоль. Виртуальных консолей нет. Установки консоли в однопользовательском режиме можно найти в файле /etc/ttys. Обратите внимание на строку, начинающуюся с console:

# name  getty                           type    status          comments
#
# If console is marked "insecure", then init will ask for the root password
# when going to single-user mode.
console none                            unknown off secure

Замечание: Как сказано в комментариях выше строки console, можно отредактировать эту строку и изменить secure на insecure. Если вы сделаете это, FreeBSD даже при загрузке в однопользовательском режиме будет запрашивать пароль root.

Будьте осторожны при изменении этого значения на insecure. Если вы забудете пароль root, загрузка в однопользовательский режим сильно усложнится. Это все еще возможно, но несколько более сложно для тех, кто еще не очень освоился с процессом загрузки FreeBSD и вызова программ.


3.2.6. Изменение видеорежимов консоли

Установленный по умолчанию размер изображения для консоли FreeBSD может быть изменен до значения 1024x768, 1280x1024, или любого другого, который поддерживается вашим монитором и видеокартой. Для того, чтобы задействовать иной видеорежим, вам прежде всего необходимо будет пересобрать ядро вашей системы, добавив в файл конфигурации две дополнительные опции:

options VESA
options SC_PIXEL_MODE

После пересборки и установки ядра воспользуйтесь утилитой vidcontrol(1) для определения видеорежимов, поддерживаемых вашим оборудованием. Чтобы получить перечень видеорежимов, выполните следующую команду:

# vidcontrol -i mode

Команда отобразит список поддерживаемых видеорежимов. Теперь вы можете выбрать один из них и установить его на консоли при помощи vidcontrol(1):

# vidcontrol MODE_279

Если новый видеорежим вас устраивает, то его можно определить устанавливаемым автоматически во время старта системы, для чего добавьте в /etc/rc.conf следующую строку:

allscreens_flags="MODE_279"

3.3. Права доступа

FreeBSD является прямым потомком BSD UNIX и основывается на некоторых ключевых концепциях UNIX. В первую очередь это, конечно, тот факт, что FreeBSD - многопользовательская операционная система. Это означает, что несколько пользователей могут работать одновременно, решая различные задачи и совершенно не мешая друг другу. На системе лежит ответственность за правильное разделение и управление такими ресурсами как память, процессорное время, периферийные устройства и прочее.

Многопользовательская среда предполагает наличие механизма регулирования прав доступа к любому ресурсу в системе. Существует три типа прав доступа: на чтение, запись и исполнение. Права сгруппированы три по три, соответственно чтение/запись/выполнение для владельца/группы/всех остальных. Численное представление:

Значение Права доступа Список файлов каталога
0 Ничего не разрешено ---
1 Нельзя читать и писать, разрешено исполнять --x
2 Нельзя читать и исполнять, разрешено писать -w-
3 Нельзя читать, разрешено писать и исполнять -wx
4 Разрешено читать, нельзя писать и исполнять r--
5 Разрешено читать и исполнять, нельзя писать r-x
6 Разрешено читать и писать, нельзя исполнять rw-
7 Разрешено все rwx

Вы можете использовать опцию -l команды ls(1) для получения подробного листинга каталога, включающего колонку с информацией о правах на файл для владельца, группы и всех остальных. Например, команда ls -l в произвольном каталоге может вывести следующее:

% ls -l
total 530
-rw-r--r--  1 root  wheel     512 Sep  5 12:31 myfile
-rw-r--r--  1 root  wheel     512 Sep  5 12:31 otherfile
-rw-r--r--  1 root  wheel    7680 Sep  5 12:31 email.txt
...

Вот как выглядит первая колонка вывода ls -l:

-rw-r--r--

Первый (считая слева) символ говорит обычный ли это файл, каталог, символьное устройство, сокет или любое другое псевдо-файловое устройство. В нашем случае - указывает на обычный файл. Следующие три символа (в данном случае это rw-) задают права доступа владельца файла. Затем идут права группы, которой принадлежит файл (r--). Последняя тройка (r--) определяет права для всех остальных. Минус означает отсутствие каких-либо прав (т.е. нельзя ни читать, ни писать, ни выполнять). В данном случае права установлены таким образом, что владелец может читать и писать в файл, а группа и другие могут только читать. Таким образом, численное представление прав 644, где каждая цифра представляет три части прав на файл.

Права на устройства контролируются аналогичным образом. В FreeBSD все устройства представлены в виде файлов, которые можно открывать, читать и писать в них. Эти специальные файлы содержатся в каталоге /dev.

Каталоги также являются файлами. К ним применимы те же права на чтение, запись и выполнение. Правда, в данном случае ''выполнение'' имеет несколько другой смысл. Когда каталог помечен как ''исполнимый'', это означает, что можно ''зайти'' в него (с помощью команды cd, change directory). Это также означает, что в данном каталоге можно получить доступ к файлам, имена которых известны (конечно, если собственные права на файл разрешают такой доступ).

Если же требуется получить список файлов в некотором каталоге, права доступа на него должные включать доступ на чтение. Для того, чтобы удалить из каталога какой-либо файл, имя которого известно, на этот каталог должны быть даны права на запись и на исполнение.

Существуют и другие права доступа, но они как правило используются в особых случаях, например, setuid-бит на выполняемые файлы и sticky-бит на каталоги. За дополнительными сведениями по этому вопросу обращайтесь к chmod(1).


3.3.1. Символические обозначения прав

Предоставил Tom Rhodes.

Символические обозначения, иногда называемые символическими выражениями, используют буквы вместо восьмеричных значений для назначения прав на файлы и каталоги. Символические выражения используют синтаксис (кто) (действие) (права), где существуют следующие значения:

Опция Буква Значение
(кто) u Пользователь (User)
(кто) g Группа (Group)
(кто) o Другие (Other)
(кто) a Все (All, ''world'')
(действие) + Добавление прав
(действие) - Удаление прав
(действие) = Явная установка прав
(права) r Чтение (Read)
(права) w Запись (Write)
(права) x Выполнение (Execute)
(права) t Sticky бит
(права) s SUID или SGID

Эти значения используются командой chmod(1) так же как и раньше, но с буквами. Например, вы можете использовать следующую команду для запрета доступа других пользователей к FILE:

% chmod go= FILE

Для изменения более чем одного набора прав можно применить список, разделенный запятыми. Например, следующая команда удалит права группы и ''всех остальных'' на запись в FILE, а затем добавит права на выполнение для всех:

% chmod go-w,a+x FILE

3.3.2. Флаги файлов в FreeBSD

Текст предоставил Tom Rhodes.

Кроме уже описанных прав доступа к файлам, FreeBSD поддерживает использование ''флагов файлов''. Эти флаги обеспечивают дополнительный уровень защиты и контроля над файлами, но не могут применяться к каталогам.

Эти флаги добавляют дополнительные возможности контроля над файлами, обеспечивая (при определенных условиях) невозможность их удаления или изменения даже пользователю root.

Файловые флаги изменяются при помощи утилиты chflags(1) посредством простого интерфейса. К примеру, чтобы установить системный признак неудаляемости на файл file1, выполните следующую команду:

# chflags sunlink file1

Чтобы отключить флаг неудаляемости, просто выполните предыдущую команду с ключом ''no'' перед параметром sunlink. Вот так:

# chflags nosunlink file1

Чтобы просмотреть флаги этого файла, воспользуйтесь командой ls(1) с параметрами -lo:

# ls -lo file1

Результат выполнения команды должен выглядеть примерно так:

-rw-r--r--  1 trhodes  trhodes  sunlnk 0 Mar  1 05:54 file1

Некоторые флаги могут быть установлены или сняты с файлов только пользователем root. В остальных случаях эти флаги может установить владелец файла. Для получения дополнительной информации мы рекомендуем изучить содержимое справки по командам chflags(1) и chflags(2).


3.3.3. setuid, setgid и sticky-биты в правах доступа

Текст предоставил Tom Rhodes.

В дополнение к рассмотренным выше правам доступа и флагам файлов необходимо также упомянуть еще три бита прав доступа, о которых должны знать все системные администраторы. Это такие биты, как setuid, setgid и sticky.

Эти биты играют важную роль в определённых моментах работы UNIX, так как они предоставляют функциональность, расширяющую права обычного пользователя. Чтобы понять как они работают, необходимо определить различие между реальным идентификатором пользователя (UID) и действующим идентификатором пользователя (effective UID, EUID).

Реальный UID -- это идентификатор пользователя, запустившего процесс на выполнение. Действующий UID (EUID) -- это идентификатор пользователя, с которым на самом деле выполняется процесс. Например, утилита passwd(1) во время смены пароля пользователем запускается с реальным ID пользователя; однако, чтобы внести изменения в базу данных пользователей, ей необходимо работать с действующим ID пользователя root. Это тот механизм, который позволяет обычным пользователям изменять свои пароли и при этом не наблюдать ошибку “Permission Denied”.

Замечание: Опция nosuid, указанная при монтировании файловой системы, отменяет действие битов setuid и setgid. То есть, утилиты, использующие эти биты прав, откажутся выполняться, даже не выдав пользователю никакого предостережения. К тому же, (с точки зрения обеспечения безопасности) эта опция монтирования не является абсолютно надежной, так как, согласно странице справочника mount(8), накладываемые ею ограничения могут быть обойдены при помощи ''обертки'' nosuid (nosuid wrapper).

Бит setuid устанавливается добавлением цифры четыре (4) перед численным представлением прав доступа, например:

# chmod 4755 suidexample.sh

Теперь права доступа на файл suidexample.sh выглядят подобно следующему:

-rwsr-xr-x   1 trhodes  trhodes    63 Aug 29 06:36 suidexample.sh

В вышеприведенной строке приметно то, что в перечне прав доступа для владельца файла присутствует символ s, который заменил собой бит выполнения.

Чтобы посмотреть setuid в действии, откройте два терминала. На одном из них запустите команду passwd с правами обычного пользователя. Пока утилита ждет ввода нового пароля, просмотрите таблицу процессов и найдите в ней запись о процессе passwd.

В терминале А:

Changing local password for trhodes
Old Password:

В терминале Б:

# ps aux | grep passwd
trhodes  5232  0.0  0.2  3420  1608   0  R+    2:10AM   0:00.00 grep passwd
root     5211  0.0  0.2  3620  1724   2  I+    2:09AM   0:00.01 passwd

Как уже было сказано, утилита passwd запущена с правами обычного пользователя, но ее действующий UID -- root.

Действие бита setgid подобно действию setuid; отличие заключается в том, что изменяются настройки прав для группы. Когда выполняется приложение (или утилита) с установленным битом setgid, то ему (ей) будут обеспечены права в соответствии с группой владельца файла, а не с группой пользователя, запустившего процесс.

Чтобы установить на файл бит setgid, выполните команду chmod, добавив цифру два (2) перед численным представлением прав доступа, например:

# chmod 2755 sgidexample.sh

Новый бит отображается подобно предыдущему случаю: обратите внимание на наличие s в перечне прав доступа для группы:

-rwxr-sr-x   1 trhodes  trhodes    44 Aug 31 01:49 sgidexample.sh

Замечание: В этих примерах, несмотря на то, что сценарий оболочки является исполняемым файлом, он не будет выполняться с другим действующим идентификатором пользователя (EUID). Так происходит потому, что сценариям командного интерпретатора недоступен системный вызов setuid(2).

Позволяя расширять права пользователя, оба бита прав доступа (setuid и setgid) могут привести к снижению безопасности системы. Третий обсуждаемый здесь бит -- sticky -- способствует повышению безопасности системы.

Бит sticky, будучи установленным на каталог, позволяет производить удаление файла только владельцу файла. Этот бит применяется для предотвращения удаления файлов в публичных каталогах, таких как /tmp, пользователями, не владеющими файлом. Чтобы задействовать этот бит, добавьте единицу (1) перед численным представлением прав доступа. Например:

# chmod 1777 /tmp

Проверить результат можно при помощи команды ls:

# ls -al / | grep tmp
drwxrwxrwt  10 root  wheel         512 Aug 31 01:49 tmp

Отличительной особенностью бита sticky является наличие символа t в самом конце перечня прав.


3.4. Структура каталогов

Файловая система FreeBSD является ключевым моментом в понимании устройства всей системы. Самым важным понятием является, несомненно, корневой каталог, обозначаемый символом ''/''. Корневой каталог монтируется самым первым на этапе загрузки и содержит все необходимое, чтобы подготовить систему к загрузке в многопользовательский режим. Корневой каталог также содержит точки монтирования для остальных файловых систем, которые монтируются во время перехода в многопользовательский режим.

Точкой монтирования называется каталог, находящийся в родительской (обычно -- корневой) файловой системе, к которому может быть подсоединена другая файловая система. Более детально это описывается в Разд. 3.5. Стандартные точки монтирования включают /usr, /var, /tmp, /mnt и /cdrom. Эти каталоги обычно перечислены в файле /etc/fstab, в котором указаны файловые системы и их точки монтирования. Большинство файловых систем, описанных в /etc/fstab монтируются автоматически из скрипта rc(8), если только для них не указана опция noauto. Более детальная информация находится в Разд. 3.6.1.

Полное описание иерархии файловой системы есть в hier(7). Здесь же мы упомянем лишь наиболее важные каталоги.

Каталог Описание
/ Корневой каталог файловой системы.
/bin/ Основные утилиты, необходимые для работы как в однопользовательском, так и в многопользовательском режимах.
/boot/ Программы и конфигурационные файлы, необходимые для нормальной загрузки операционной системы.
/boot/defaults/ Конфигурационные файлы с настройками по умолчанию, используемые в процессе загрузки операционной системы (см. loader.conf(5)).
/dev/ Файлы устройств (см. intro(4)).
/etc/ Основные конфигурационные файлы системы и скрипты.
/etc/defaults/ Основные конфигурационные файлы системы с настройками по умолчанию (см. rc(8)).
/etc/mail/ Конфигурационные файлы для систем обработки почты (например, sendmail(8)).
/etc/namedb/ Конфигурационные файлы для утилиты named (см. named(8)).
/etc/periodic/ Файлы сценариев, выполняемые ежедневно, еженедельно и ежемесячно (см. cron(8) и periodic(8)).
/etc/ppp/ Конфигурационные файлы для утилиты ppp (см. ppp(8)).
/mnt/ Пустой каталог, часто используемый системными администраторами как временная точка монтирования.
/proc/ Виртуальная файловая система, отображающая текущие процессы (см. procfs(5), mount_procfs(8)).
/rescue/ Статически собранные программы для восстановления после сбоев. Обратитесь к rescue(8).
/root/ Домашний каталог пользователя root.
/sbin/ Системные утилиты и утилиты администрирования, необходимые для работы как в однопользовательском, так и в многопользовательском режимах.
/tmp/ Временные файлы. Содержимое /tmp обычно теряется во время перезагрузки системы. Файловая система в памяти часто монтируется в /tmp. Это может быть автоматизированно с помощью переменных относительно tmpmfs из rc.conf(5) (или же с помощью записи в /etc/fstab; обращайтесь к mdmfs(8)).
/usr/ Большинство пользовательских утилит и приложений.
/usr/bin/ Пользовательские утилиты и приложения общего назначения.
/usr/include/ Стандартные заголовочные файлы для языка C.
/usr/lib/ Файлы стандартных библиотек.
/usr/libdata/ Файлы данных для различных утилит.
/usr/libexec/ Системные даемоны и утилиты (выполняемые другими программами).
/usr/local/ Локальные пользовательские приложения, библиотеки, и т.д. Также используется по умолчанию коллекцией портов. Внутри /usr/local иерархия каталогов должна следовать hier(7) для /usr. Исключение составляют каталог man, который расположен непосредственно в /usr/local, а не в /usr/local/share, и документация портов, которая расположена в share/doc/port.
/usr/obj/ Архитектурно-зависимые файлы и каталоги, образующиеся в процессе сборки системы из исходных текстов в /usr/src.
/usr/ports/ Коллекция портов FreeBSD (опционально).
/usr/sbin/ Системные утилиты и утилиты администрирования (исполняемые пользователем).
/usr/share/ Архитектурно-независимые файлы.
/usr/src/ Исходные тексты BSD и/или программ.
/usr/X11R6/ Утилиты, приложения и библиотеки X11R6 (X Window System; необязательно).
/var/ Файлы журналов общего назначения, временные, перемещаемые файлы и файлы очередей. Файловая система в памяти иногда монтируется в /var. Это может быть автоматизированно с помощью переменных относительно varmfs из rc.conf(5) (или же с помощью записи в /etc/fstab; обращайтесь к mdmfs(8)).
/var/log/ Различные файлы системных журналов.
/var/mail/ Почтовые ящики пользователей.
/var/spool/ Файлы очередей печати, почты, и пр.
/var/tmp/ Временные файлы, которые обычно сохраняются во время перезагрузки системы, если только /var не является файловой системой в памяти.
/var/yp/ Карты (maps) NIS.



3.5. Организация дисков

Наименьшая единица, которую FreeBSD использует для обращения к файлам, это имя файла. Имена файлов чувствительны к регистру, поэтому readme.txt и README.TXT -- два разных файла. FreeBSD не использует расширение файла (.txt) для определения программа это, документ или другой тип данных.

Файлы хранятся в каталогах. Каталоги могут не содержать файлов, или могут содержать много сотен файлов. Каталоги также могут содержать другие каталоги, что позволяет создавать иерархию каталогов один в другом. Это упрощает организацию данных.

Обращение к файлам происходит путем задания имени файла или каталога, дополняемого прямым слэшем /, за которым может следовать имя другого каталога. Если есть каталог foo, содержащий каталог bar, который содержит файл readme.txt, полное имя, или путь к файлу будет foo/bar/readme.txt.

Каталоги и файлы хранятся в файловой системе. Каждая файловая система содержит один каталог на верхнем уровне, называемый корневым каталогом этой файловой системы. Этот корневой каталог может содержать другие каталоги.

Внешне это может быть похоже на те операционные системы, которые вы возможно использовали. Есть несколько отличий: например, MS-DOS использует \ для разделения имен файлов и каталогов, а Mac OS® использует :.

FreeBSD не использует букв дисков, или других имен дисков в пути. Вам не нужно писать c:/foo/bar/readme.txt в FreeBSD.

Вместо этого, одна файловая система назначается корневой файловой системой. Обращение к корневому каталогу корневой файловой системы происходит через /. Любая другая файловая система монтируется к корневой файловой системе. Неважно как много дисков есть в вашей системе FreeBSD, каждый каталог будет выглядеть как расположенный на том же диске.

Предположим, у вас есть три файловых системы: A, B, и C. Каждая файловая система имеет один корневой каталог, в котором содержатся другие каталоги, называемые A1, A2 (и аналогично B1, B2 и C1, C2).

Назовем A корневой файловой системой. Если вы используете команду ls для просмотра содержимого каталога, вы увидите два подкаталога, A1 и A2. Дерево каталогов выглядит так:

Файловая система должна быть подмонтирована к каталогу другой файловой системы. Предположим, что вы монтируете файловую систему B на каталог A1. Корневой каталог B замещается A1, а каталоги в B отображаются соответственно:

Если потребуется, любые файлы из каталогов B1 или B2 могут быть получены через путь /A1/B1 или /A1/B2. Все файлы, бывшие в /A1, временно скрыты. Они появятся, если B будет размонтирована с A.

Если B была смонтирована на A2, диаграмма будет выглядеть так:

а пути будут /A2/B1 и /A2/B2 соответственно.

Файловые системы могут быть смонтированы одна на другую. Продолжая предыдущий пример, файловая система C может быть смонтирована на каталог B1 файловой системы B в таком порядке:

Или C может быть смонтирована прямо на файловую систему A, на каталог A1 :

Если вы знакомы с MS-DOS, это похоже, хотя и не идентично, команде join.

Как правило, это не должно вас интересовать. Обычно вы создаете файловые системы во время установки FreeBSD, решаете куда их монтировать, и ничего не меняете, пока не понадобится добавить новый диск.

Можно создать одну большую корневую файловую систему и не создавать других. У такого подхода есть несколько недостатков и одно преимущество.

Преимущества нескольких файловых систем

  • Различные файловые системы могут иметь различные опции монтирования. Например, в целях безопасности корневая файловая система может быть смонтирована только для чтения, что делает невозможным случайное удаление или редактирование критически важного файла. Отделение файловых систем, используемых пользователями для записи, таких как /home, от других файловых систем позволяет также монтировать их с параметром nosuid; этот параметр отменяет действие битов suid/ guid на исполняемых файлах, в этой файловой системе, что потенциально повышает безопасность.

  • FreeBSD автоматически оптимизирует расположение файлов на файловой системе в зависимости от того, как файловая система используется. Файловая система, содержащая множество мелких часто записываемых файлов, будет иметь оптимизацию, отличную от таковой для файловой системы, содержащей несколько больших файлов. На одной большой файловой системе эта оптимизация не работает.

  • Файловые системы FreeBSD очень устойчивы к внезапному отключению. Тем не менее, потеря питания в критический момент все же может повредить структуру файловой системы. Разделение данных на несколько файловых систем повышает шансы, что система все-таки будет работать и делает более легким восстановление с резервной копии.

Преимущество одной файловой системы

  • Размер файловых систем фиксирован. Если вы создаете файловую систему при установке FreeBSD и задаете определенный размер, позднее вы можете обнаружить что нужен раздел большего размера. Это не так легко сделать без резервного копирования, создания файловых систем нового размера и последующего восстановления сохраненных данных.

    Важно: В FreeBSD представлена команда growfs(8), которая позволяет увеличивать размер файловой системы на лету, устраняя это ограничение.

Файловые системы содержатся в разделах. Этот термин не имеет того же смысла, что и при более раннем его использовании в этой главе, из-за наследия UNIX в FreeBSD. Каждый раздел обозначается буквой от a до h. Каждый раздел может содержать только одну файловую систему, это значит что файловая система может быть описана ее точкой монтирования в файловой иерархии, или буквой раздела, в котором она содержится.

FreeBSD также использует дисковое пространство под раздел подкачки (swap space). Подкачка позволяет FreeBSD работать с виртуальной памятью. Ваш компьютер может работать так, как если бы у него было больше памяти, чем есть на самом деле. Когда у FreeBSD кончается память, она перемещает часть данных, не используемых в данный момент, в раздел подкачки и возвращает их обратно (перемещая в подкачку что-то другое), когда они нужны.

По некоторым разделам есть определенные соглашения.

Раздел Соглашение
a Как правило, содержит корневую файловую систему
b Как правило, содержит раздел подкачки
c Как правило, такого же размера, что и весь слайс (slice). Это позволяет утилитам, которым нужно работать над всем слайсом (например, сканер плохих блоков), работать с разделом c. В обычной ситуации не нужно создавать файловую систему на этом разделе.
d Раздел d создавался для специальных целей, хотя сейчас они не актуальны и d может быть задействован как обычный раздел.

Каждый раздел-содержащий-файловую-систему хранится на том, что во FreeBSD называется слайс (slice). Слайс -- это термин FreeBSD, то, что обычно называют разделом, и опять же это из-за UNIX основы FreeBSD. Слайсы нумеруются с 1 по 4.

Номера слайсов следуют за именем устройства, предваряемые строчной s, начиная с 1. Так ''da0s1'' это первый слайс первого SCSI устройства. Может быть только четыре физических слайса на диске, но могут быть логические слайсы нужного типа внутри физических слайсов. Эти дополнительные слайсы нумеруются начиная с 5, так что ''ad0s5'' это первый дополнительный слайс на первом IDE диске. Эти устройства используются файловыми системами, занимающими весь слайс.

Слайсы, ''эксклюзивно выделенные (dangerously dedicated)'' физические устройства и другие устройства содержат разделы, представляемые буквами от a до h. Эти буквы добавляются к имени устройства. ''da0a'' это раздел a на первом устройстве da, который ''эксклюзивно выделен''. ''ad1s3e'' это пятый раздел в третьем слайсе второго IDE диска.

Наконец, каждый диск идентифицирован. Имя диска начинается с кода, обозначающего тип диска, затем идет номер диска. В отличие от слайсов, нумерация дисков начинается с 0. Основные коды, которые вам могут встретиться, есть в Табл. 3-1.

В то время, как ссылка на раздел FreeBSD требует также указания слайса и диска, содержащего раздел, ссылка на слайс требует также указания имени диска. Другими словами, ссылаясь на раздел, указывайте имя диска, s, номер слайса, и затем букву раздела. Примеры показаны в Прим. 3-1.

Прим. 3-2 показывает концептуальную модель диска, которая должна помочь прояснить ситуацию.

Для установки FreeBSD вы должны сначала настроить слайсы дисков, затем создать разделы внутри слайсов, которые будут использованы для FreeBSD, а затем создать файловую систему (или подкачку) в каждом разделе и решить, куда файловая система будет смонтирована.

Таблица 3-1. Коды дисковых устройств

Код Значение
ad ATAPI (IDE) диск
da SCSI direct access диск
acd ATAPI (IDE) CDROM
cd SCSI CDROM
fd Floppy disk

Пример 3-1. Пример имен диска, слайса, и раздела

Имя Значение
ad0s1a Первый раздел (a) на первом слайсе (s1) первого IDE диска (ad0).
da1s2e Пятый раздел (e) на втором слайсе (s2) второго SCSI диска (da1).

Пример 3-2. Концептуальная модель диска

Эта диаграмма показывает первый подключенный к системе IDE диск с точки зрения FreeBSD. Предположим, что размер диска 4 GB, и он содержит два 2 GB слайса (MS-DOS разделы). Первый слайс содержит MS-DOS диск, C:, а второй слайс содержит установленную FreeBSD. В этом примере у установленной FreeBSD есть три раздела с данными и раздел подкачки.

В каждом из трех разделов есть файловая система. Раздел a используется для корневой файловой системы, e для иерархии каталогов /var, а f для иерархии каталогов /usr.


3.6. Монтирование и размонтирование файловых систем

Файловая система лучше всего представима в виде дерева, с корнем в /. Каталоги, /dev, /usr и прочие - это ветви дерева, которые, в свою очередь, являются корнями для поддеревьев, также имеющих ветви (/usr/local), и т.д.

Хорошей практикой является разнесение некоторых особо важных каталогов на разные файловые системы. Например, /var, содержит log/, spool/, а также всевозможные временные файлы и нередко может занять все свободное место на диске. Поэтому лучше смонтировать /var отдельно, чтобы избежать переполнения /.

Часто бывает так, что некоторые разделы файловой системы расположены на разных физических носителях (дисках, CDROM), виртуальных или сетевых (например, сетевая файловая система (Network File System, NFS)). В этом случае узлы файловой иерархии будут расположены на разных файловых системах.


3.6.1. Файл fstab

Файловые системы, перечисленные в /etc/fstab, монтируются автоматически в процессе загрузки (если, конечно, для них не указана опция noauto).

Формат файла /etc/fstab следующий (файловые системы перечисляются построчно):

	устройство	/точка-монтирования	тип файловой системы	опции	частота дампов	порядок проверки
устройство

Имя устройства (которое должно присутствовать), как описано в Разд. 17.2.

точка монтирования

Каталог (существующий), куда следует смонтировать файловую систему.

тип файловой системы

Тип файловой системы, который передается программе mount(8). По умолчанию FreeBSD использует ufs.

опции

Например, rw, для монтирования файловой системы в режиме ''чтение-запись'', или ro, для режима ''только чтение'', за которыми могут следовать и другие опции. Довольно часто используется опция noauto, чтобы не монтировать автоматически файловые системы в процессе загрузки. Об остальных опциях можно прочитать в mount(8).

частота дампов

Используется утилитой dump(8) для определения файловых систем, с которых необходимо периодически снимать специальные архивные копии. При отсутствии этого параметра принимается равным нулю.

порядок проверки

Определяет порядок, в котором следует проверять файловые системы (чаще всего, в случае некорректного размонтирования или внезапной перезагрузки системы). Если файловую системы не нужно проверять, этот параметр должен быть установлен в ноль. Для корневой файловой системы (которая должна быть проверена в первую очередь) установите его в 1. Для всех остальных - 2 или больше. Если две или более файловые системы имеют одинаковое значение passno, fsck(8) попытается проверять их параллельно (если, конечно, это возможно физически).

Обратитесь к fstab(5) за дополнительной информацией о формате файла /etc/fstab и различных опциях монтирования.


3.6.2. Команда mount

Команда mount(8) используется, как следует из ее имени, для монтирования файловых систем.

Пример использования (простейший случай):

# mount устройство точка-монтирования

Перечислим основные опции, которые может принимать команда mount(8) (полный список смотрите на странице справочника):

Опции монтирования

-a

Смонтировать все файловые системы, перечисленные в файле /etc/fstab. Исключение составляют помеченные как ''noauto'', перечисленные после опции -t и уже смонтированные.

-d

Сделать все, кроме самого системного вызова mount. Эта опция полезна вместе с флагом -v для определения того, что на самом деле пытается сделать mount(8).

-f

Монтировать поврежденный раздел (опасно!), или форсировать отмену всех запросов на запись при изменении режима монтирования с ''чтение-запись'' на ''только чтение''.

-r

Монтировать файловую систему в режиме ''только для чтения''. То же самое, что и указание аргумента ro для опции -o.

-t fstype

Монтировать файловую систему как систему указанного типа, или, в случае опции -a, только файловые системы данного типа.

По умолчанию, тип файловой системы - ''ufs''.

-u

Обновить опции монтирования для файловой системы.

-v

Выдавать более подробную информацию.

-w

Монтировать файловую систему в режиме ''чтение-запись''.

Опция -o принимает разделенные запятыми аргументы, включая нижеперечисленные:

noexec

Запрет на исполнение бинарных файлов на файловой системе (тоже полезная опция для повышения безопасности системы).

nosuid

Игнорировать setuid и setgid биты на файловой системе (еще одна полезная опция для повышения безопасности системы).


3.6.3. Команда umount

Команда umount(8) принимает в качестве параметра точку монтирования какой-либо файловой системы, имя устройства, опцию -a или -A.

Кроме того, вы можете дополнительно указать опцию -f для форсированного размонтирования файловой системы, и -v для получения более подробной информации. Имейте ввиду, что это в общем случае опасно и потому не рекомендуется, так как тем самым вы можете нарушить работу компьютера или повредить данные на файловой системе.

Опции -a и -A используются для размонтирования всех файловых систем (разве что вы укажете опцию -t). Разница состоит в том, что -A не пытается размонтировать корневую файловую систему.


3.7. Процессы

FreeBSD является многозадачной операционной системой. Это означает, что одновременно может быть запущена более чем одна программа. Каждая программа, работающая в некоторый момент времени, называется процессом. Каждая команда, которую вы запускаете, порождает хотя бы один процесс. Есть несколько системных процессов, запущенных все время и поддерживающих функциональность системы.

У каждого процесса есть уникальный номер, называемый process ID, или PID, и, как и у файлов, у каждого процесса есть владелец и группа. Информация о владельце и группе процесса используется для определения того, какие файлы и устройства могут быть открыты процессом с учетом прав на файлы, о которых говорилось ранее. Также у большинства процессов есть родительский процесс. Например, при запуске команд из оболочки, оболочка является процессом и любая запущенная команда также является процессом. Для каждого запущенного таким путем процесса оболочка будет являться родительским процессом. Исключением из этого правила является специальный процесс, называемый init(8). init всегда первый процесс, его PID всегда 1. init запускается автоматически ядром во время загрузки FreeBSD.

Две команды очень полезны для просмотра работающих в системе процессов, это ps(1) и top(1). Команда ps используется для получения списка запущенных процессов и может показать их PID, сколько памяти они используют, команду, которой они были запущены и т.д. Команда top показывает запущенные процессы и обновляет экран каждые несколько секунд, что позволяет наблюдать за работой компьютера в реальном времени.

По умолчанию, ps показывает только принадлежащие вам процессы. Например:

% ps
  PID  TT  STAT      TIME COMMAND
  298  p0  Ss     0:01.10 tcsh
 7078  p0  S      2:40.88 xemacs mdoc.xsl (xemacs-21.1.14)
37393  p0  I      0:03.11 xemacs freebsd.dsl (xemacs-21.1.14)
48630  p0  S      2:50.89 /usr/local/lib/netscape-linux/navigator-linux-4.77.bi
48730  p0  IW     0:00.00 (dns helper) (navigator-linux-)
72210  p0  R+     0:00.00 ps
  390  p1  Is     0:01.14 tcsh
 7059  p2  Is+    1:36.18 /usr/local/bin/mutt -y
 6688  p3  IWs    0:00.00 tcsh
10735  p4  IWs    0:00.00 tcsh
20256  p5  IWs    0:00.00 tcsh
  262  v0  IWs    0:00.00 -tcsh (tcsh)
  270  v0  IW+    0:00.00 /bin/sh /usr/X11R6/bin/startx -- -bpp 16
  280  v0  IW+    0:00.00 xinit /home/nik/.xinitrc -- -bpp 16
  284  v0  IW     0:00.00 /bin/sh /home/nik/.xinitrc
  285  v0  S      0:38.45 /usr/X11R6/bin/sawfish

Как вы можете видеть в данном примере, вывод ps(1) организован в несколько колонок. Идентификатор процесса PID обсуждался ранее. PID назначаются с 1 до 99999 и опять с начала, если последнее число будет превышено (однажды выданный и используемый PID не может быть назначен повторно). Колонка TT показывает терминал (tty), на котором запущена программа (можете пока забыть про это). STAT показывает состояние программы и опять же может быть пока проигнорирован. TIME это количество времени центрального процессора, использованное программой -- это обычно не время, прошедшее с запуска программы, поскольку большинство программы проводят много времени в ожидании некоторого события перед тем, как занять время процессора. Наконец, COMMAND это команда, которой программа была запущена.

У ps(1) есть множество различных опций, влияющих на выводимую информацию. Один из наиболее полезных наборов опций это auxww. a позволяет показать информацию о всех запущенных процессах, а не только тех, которыми вы владеете. u показывает имя пользователя, владеющего процессом, и информацию об используемой памяти. x показывает информацию о процессах-даемонах и ww указывает ps(1) показать всю командную строку для каждого процесса, вместо обрезания ее, когда она станет слишком длинной, чтобы уместиться на экран.

Вывод top(1) похож на только что описанный. Обычно он выглядит так:

% top
last pid: 72257;  load averages:  0.13,  0.09,  0.03    up 0+13:38:33  22:39:10
47 processes:  1 running, 46 sleeping
CPU states: 12.6% user,  0.0% nice,  7.8% system,  0.0% interrupt, 79.7% idle
Mem: 36M Active, 5256K Inact, 13M Wired, 6312K Cache, 15M Buf, 408K Free
Swap: 256M Total, 38M Used, 217M Free, 15% Inuse

  PID USERNAME PRI NICE  SIZE    RES STATE    TIME   WCPU    CPU COMMAND
72257 nik       28   0  1960K  1044K RUN      0:00 14.86%  1.42% top
 7078 nik        2   0 15280K 10960K select   2:54  0.88%  0.88% xemacs-21.1.14
  281 nik        2   0 18636K  7112K select   5:36  0.73%  0.73% XF86_SVGA
  296 nik        2   0  3240K  1644K select   0:12  0.05%  0.05% xterm
48630 nik        2   0 29816K  9148K select   3:18  0.00%  0.00% navigator-linu
  175 root       2   0   924K   252K select   1:41  0.00%  0.00% syslogd
 7059 nik        2   0  7260K  4644K poll     1:38  0.00%  0.00% mutt
...

Вывод разбит на два раздела. Заголовок (первые пять строк) показывает PID последнего запущенного процесса, среднее значение загрузки системы (которое показывает насколько система занята), время работы системы с последней перезагрузки и текущее время. Другие цифры заголовка относятся к количеству запущенных процессов (в данном примере 47), количеству занятой памяти и подкачки и время, занимаемое различными состояниями процессора.

Ниже идут несколько колонок, содержащих похожую на вывод ps(1) информацию. Как и раньше, это PID, время процессора, командная строка. top(1) показывает также величину занятой процессом памяти. Это значение разбито на две колонки, одна для общего объема, а другая для резидентного -- общий объем показывает сколько всего памяти нужно приложению, а резидентный показывает количество памяти, используемой в данный момент. Из этого примера видно, что Netscape® требует почти 30 MB памяти, но в данный момент использует только 9 MB.

top(1) автоматически обновляет экран каждые две секунды; это значение можно изменить опцией s.


3.8. Даемоны, сигналы, уничтожение процессов

Если вы запускаете редактор, им можно легко управлять, открывать в нем файлы и т.д. Вы можете делать это, поскольку редактор предоставляет такие возможности и потому, что редактор присоединен к терминалу. Некоторые программы разработаны без поддержки интерфейса пользователя, поэтому они отсоединяются от терминала при первой возможности. Например, веб-сервер целый день отвечает на запросы из сети, и ему как правило не требуется ваше вмешательство. Программы, передающие почту от сервера к серверу -- другой пример приложений этого класса.

Мы называем эти программы даемонами. Даемоны это персонажи греческой мифологии: хорошие или плохие, они были спутниками человека и, вообще говоря, выполняли полезную работу для людей, почти как веб- и почтовые серверы выполняют полезную работу сегодня. Это причина, по которой талисманом BSD долгое время является веселый даемон в кедах и с вилами.

Есть соглашение, по которому имя программы, которая обычно запускается как даемон, заканчивается на ''d''. BIND это Berkeley Internet Name Domain, а выполняемая программа называется named; программа веб сервера Apache называется httpd; даемон очереди печати это lpd и так далее. Это соглашение, а не жесткое правило; например, главный почтовый даемон для Sendmail называется sendmail, а не maild, как вы могли бы предположить.

Иногда может потребоваться взаимодействие с процессом даемона. Один из способов взаимодействия с процессом даемона (или с любым другим запущенным процессом) -- это посылка ему так называемого сигнала. Есть множество различных сигналов -- некоторые из них имеют специальное значение, другие обрабатываются приложением, реакция которого на эти сигналы должна быть описана в документации. Вы можете посылать сигналы только тем процессам, владельцем которых являетесь. Если вы отправите сигнал какому-то другому процессу с помощью kill(1) или kill(2), доступ будет запрещен. Исключением из правил является пользователь root, который может отправлять сигналы любому процессу.

В некоторых случаях FreeBSD тоже посылает сигналы приложениям. Если приложение плохо написано и пробует обратиться к области памяти, к которой оно не должно обращаться, FreeBSD посылает процессу сигнал нарушение сегментации (SIGSEGV). Если приложение использует системный вызов alarm(3), чтобы получить уведомление по истечении определенного периода времени, будет отправлен сигнал Alarm (SIGALRM) и т.д.

Два сигнала могут быть использованы для завершения процесса, SIGTERM и SIGKILL. SIGTERM это корректный способ завершить процесс; процесс может поймать сигнал, определить, что его хотят завершить, закрыть любые файлы, которые он мог открыть, и закончить то, что он делал в момент перед закрытием. В некоторых случаях процесс может даже игнорировать SIGTERM, если выполняет задачу, которая не может быть прервана.

SIGKILL не может быть проигнорирован процессом. Этот сигнал говорит ''Меня не волнует что ты делаешь -- остановись немедленно''. Если вы посылаете процессу SIGKILL, FreeBSD сразу же остановит этот процесс[4].

Другие сигналы, которые возможно вам понадобятся, SIGHUP, SIGUSR1, и SIGUSR2. Это сигналы общего назначения, различные приложения могут по-разному реагировать на них.

Предположим, что вы изменили файл конфигурации веб сервера -- теперь нужно указать ему перечитать конфигурацию. Можно остановить и запустить httpd, но это приведет к кратковременной остановке сервера, которая может быть нежелательна. Большинство даемонов написаны так, чтобы при получении сигнала SIGHUP перечитывать файлы конфигурации. Поэтому вместо уничтожения и запуска httpd можно послать сигнал SIGHUP. Поскольку нет стандартного способа реагирования на этот сигнал, различные даемоны будут вести себя по разному; прочитайте документацию на даемон по этому вопросу.

Сигналы посылаются с помощью команды kill(1), как показано в этом примере.

Отправка сигнала процессу

Этот пример показывает как послать сигнал inetd(8). Файл конфигурации inetd /etc/inetd.conf, inetd перечитает этот файл, если ему отправить сигнал SIGHUP.

  1. Нужно определить PID процесса, которому вы хотите отправить сигнал. Сделайте это с помощью ps(1) и grep(1). Команда grep(1) используется для поиска по заданной строке в выходном потоке. Эта команда запускается под обычным пользователем, а inetd(8) под root, поэтому ps(1) должна быть запущена с параметром ax.

    % ps -ax | grep inetd
      198  ??  IWs    0:00.00 inetd -wW
    

    Итак, PID inetd(8) 198. В некоторых случаях в выводе команды может также появиться grep inetd. Это из-за способа, которым ps(1) получает список запущенных процессов.

  2. Используйте kill(1) для отправки сигнала. Поскольку inetd(8) запускается из под root, нужно сначала использовать su(1) для получения прав root.

    % su
    Password:
    # /bin/kill -s HUP 198
    

    Как и большинство команд UNIX, kill(1) ничего не выведет, если отработает нормально. Если вы посылаете сигнал процессу, которым не владеете, на экране появится “kill: PID: Operation not permitted”. При неправильно набранном PID вы или отправите сигнал другому процессу, что может привести к неприятностям, или, если повезет, сигнал будет отправлен на PID, который в данный момент не используется -- на экране появится “kill: PID: No such process”.

    Зачем использовать /bin/kill?: Во многих оболочках команда kill встроена; таким образом, оболочка вместо вызова /bin/kill сама посылает сигнал. Это может быть очень полезно, но в разных оболочках имя сигнала указывается по-разному. Чем пытаться выучить их все, гораздо проще использовать /bin/kill ... непосредственно.

Отправка других сигналов очень похожа, просто замените TERM или KILL в командной строке на имя другого сигнала.

Важно: Уничтожение процессов наугад может быть плохой идеей. В частности, init(8), чей PID 1, имеет особое значение. Выполнение /bin/kill -s KILL 1 -- быстрый способ перегрузить систему. Всегда дважды проверяйте параметры запуска kill(1) перед тем, как нажать Enter.


3.9. Интерпретатор команд

При работе с FreeBSD, в большинстве случаев для выполнения повседневных задач используется командный интерфейс (так называемая ''оболочка'', ''shell''). Основная задача интерпретатора -- принимать вводимые команды и выполнять их. Многие командные интерпретаторы имеют встроенные средства для выполнения повседневной работы, например, операции над файлами и каталогами, редактирование командной строки, командные макросы и переменные окружения. Вместе с FreeBSD поставляется несколько командных интерпретаторов, например, sh, или Bourne Shell, и tcsh, расширенная версия C-shell. Многие другие интерпретаторы доступны из коллекции портов FreeBSD, например zsh и bash.

Какой из командных интерпретаторов использовать? Это дело вкуса. Если вы программируете на C, то вам, возможно, понравится tcsh. Если вы работали с Linux, или только начинаете работать с интерфейсом командной строки UNIX, попробуйте bash. Каждый из названных интерпретаторов имеет свои особенности, которые отличат его от других, и, возможно, повлияют на ваш выбор.

Одна из наиболее часто используемых функций командного интерпретатора - дополнение частичного имени файла до полного. Вы можете набрать только первые несколько символов имени файла, нажать клавишу табуляции (TAB), и командный интерпретатор автоматически завершит имя. Например, у нас есть два файла, названные foobar и foo.bar. Допустим, мы хотим удалить файл foo.bar. Для этого, наберем на клавиатуре rm fo[Tab].[Tab].

Вы увидите следующее: rm foo[BEEP].bar.

Здесь [BEEP] - это так называемый консольный сигнал, оповещающий о том, что интерпретатор не в состоянии закончить имя файла, так как по введенным вами символам невозможно однозначно идентифицировать файл. Например, имена файлов foobar и foo.bar оба начинаются с fo, но после нажатия TAB можно однозначно дополнить только до foo. Если же теперь ввести точку (.) и вновь нажать TAB, интерпретатор достроит имя файла целиком.

Дополнительные возможности при работе с интерпретатором дает использование переменных окружения. Переменные окружения это пары переменная/значение, хранящиеся в памяти интерпретатора. Значение переменных окружения может быть прочитано любой программой, запущенной из командного интерпретатора, и часто содержит настройки для многих приложений и утилит. Ниже приведены некоторые наиболее часто встречающиеся переменные окружения и их значения:

Переменная Описание
USER Имя текущего пользователя.
PATH Каталоги, разделенные двоеточием, для поиска исполняемых файлов.
DISPLAY Сетевое имя виртуального дисплея X11, доступного для подключения.
SHELL Текущий командный интерпретатор.
TERM Тип терминала пользователя. Используется, чтобы узнать возможности терминала.
TERMCAP Список escape-последовательностей для управления различными функциями терминала.
OSTYPE Название (тип) операционной системы. Например, FreeBSD.
MACHTYPE Архитектура машины (процессора).
EDITOR Выбранный пользователем текстовый редактор.
PAGER Выбранная пользователем утилита просмотра файлов.
MANPATH Каталоги, разделенные двоеточием, для поиска файлов системного справочника.

Установка значений переменных окружения различна для разных оболочек. Например, в интерпретаторах C-стиля, таких как tcsh и csh, это setenv. В интерпретаторах Bourne, таких как sh и bash, это export. Например, чтобы установить или изменить значение переменной EDITOR к значению /usr/local/bin/emacs в csh или tcsh, выполните команду:

% setenv EDITOR /usr/local/bin/emacs

В оболочках Bourne:

% export EDITOR="/usr/local/bin/emacs"

Чтобы получить значение переменной, например, в командной строке, поместите символ $ перед именем переменной. Например, команда echo $TERM выведет значение переменной $TERM.

Командный интерпретатор воспринимает некоторые символы, называемые метасимволами, в качестве управляющих. Один из наиболее часто используемых - символ *, который заменяет любое количество символов в имени файла. Метасимволы используются для поиска файлов по маске, например, команда echo * делает практически тоже самое, что и команда ls, поскольку интерпретатор вызывает команду echo, передавая ей имена всех файлов, попадающих под маску *.

В некоторых ситуациях требуется, чтобы интерпретатор воспринимал метасимволы как обычные, не несущие специальной смысловой нагрузки. Этого можно достичь, поставив перед символом обратную косую черту (\). Например, команда echo $TERM выведет тип вашего терминала, в то же время команда echo \$TERM выведет именно слово $TERM, а не значение переменной $TERM.


3.9.1. Как изменить командный интерпретатор по умолчанию

Самым простым способом, пожалуй, будет воспользоваться командой chsh. Если переменная EDITOR определена, то будет загружен соответствующий текстовый редактор, иначе vi. Вам нужно будет изменить значение поля ''Shell:'' и выйти из редактора с сохранением результатов.

Можно также воспользоваться опцией -s команды chsh. Например, если вы хотите изменить интерпретатор на bash, выполните:

% chsh -s /usr/local/bin/bash

Замечание: Интерпретатор, который вы будете использовать, обязательно должен быть в файле /etc/shells. Обычно, при установке интерпретаторов из коллекции портов, это делается автоматически. Если же это не так, вам нужно будет самостоятельно добавить соответствующую строчку в этот файл.

Например, если вы установили bash вручную и поместили его в каталог /usr/local/bin, нужно набрать:

# echo "/usr/local/bin/bash" >> /etc/shells

Теперь можно смело использовать команду chsh.


3.10. Текстовые редакторы

Большинство настроек в FreeBSD производится путем редактирования текстовых файлов. Соответственно, вам нужно будет освоиться с каким-либо текстовым редактором. Вместе с FreeBSD поставляются лишь некоторые из них, гораздо больше редакторов доступно из Коллекции портов.

Самым простым в изучении и использовании, по-видимому, можно назвать ee, что расшифровывается как ''easy editor'', т.е. ''простой редактор''. Чтобы начать редактировать какой-либо файл, наберите в командной строке ee filename, где filename имя редактируемого файла. Например, для редактирования файла /etc/rc.conf, наберите ee /etc/rc.conf. В верхней части экрана вы увидите список основных команд редактора. Символ каретки (^) означает клавишу Ctrl, таким образом, ^e означает комбинацию клавиш Ctrl+e. Чтобы выйти из редактора, нажмите клавишу Esc, затем Enter. Если остались какие-либо не сохраненные данные, вам потребуется подтвердить выход, сохранив результат работы или оставив файл без изменения.

В FreeBSD присутствует также более мощный текстовый редактор vi, а редакторы emacs и vim можно найти в коллекции портов (editors/emacs и editors/vim). Эти редакторы обладают еще большей функциональностью и мощью, но они также и более сложны в изучении. Однако, если в будущем вам потребуется часто редактировать большие объемы текстов, то время, потраченное на изучение более мощного редактора, такого как vim или Emacs, окупится с лихвой.

Многие приложения, модифицирующие файлы или требующие текстового ввода, автоматически открывают текстовый редактор. Чтобы сменить используемый по умолчанию редактор, установите переменную окружения EDITOR. За деталями обратитесь к разделу интерпретатор команд.


3.11. Устройства и файлы устройств

Термин ''устройство'' используется в основном по отношению к аппаратному обеспечению системы, такому как диски, принтеры, графические адаптеры, устройства ввода текста. При загрузке FreeBSD главным образом выводит на экран информацию об обнаруженных устройствах. Вы можете найти эти сообщения в файле /var/run/dmesg.boot.

Например, acd0 это первый диск IDE CDROM, а kbd0 -- клавиатура.

В UNIX доступ к большинству этих устройств можно получить через специальные файлы устройств, расположенные в каталоге /dev.


3.11.1. Создание файлов устройств

При добавлении в систему нового устройства, или добавлении поддержки дополнительных устройств, потребуется создать один или несколько файлов устройств для нового оборудования.


3.11.1.1. DEVFS (DEVice File System)

Device filesystem, или DEVFS, предоставляет доступ к пространству устройств ядра через общую файловую систему. Вместо создания и модификации файлов устройств, DEVFS создает специальную файловую систему.

Обращайтесь к devfs(5) за дополнительной информацией.


3.12. Бинарные форматы

Для понимания того, почему FreeBSD использует формат elf(5), вам потребуется сначала немного узнать о трех ''доминирующих'' исполняемых форматах для UNIX:

  • a.out(5)

    Старейший и ''классический'' объектный формат UNIX. Он использует короткий и компактный заголовок с магическим числом в начале, которое часто используется для описания формата (смотрите a.out(5) с более подробной информацией). Он содержит три загружаемых сегмента: .text, .data и .bss плюс таблицу символов и таблицу строк.

  • COFF

    Объектный формат SVR3. Заголовок включает таблицу разделов, так что могут быть сегменты кроме .text, .data и .bss.

  • elf(5)

    Наследник формата COFF, поддерживающий множественные сегменты и 32-битные или 64-битные значения. Одно важное замечание: ELF был разработан в предположении что есть только по одному ABI на одну архитектуру. Это предположение совершенно неверно, и не только в мире коммерческих SYSV (в котором есть как минимум три ABI: SVR4, Solaris, SCO).

    FreeBSD пытается обойти эту проблему, в частности предоставляя утилиту для оглавления известного исполняемого файла ELF информацией об ABI с которым он совместим. Обратитесь к странице справочника brandelf(1) за более подробной информацией.

FreeBSD имеет произошла из ''классического'' лагеря и использовала формат a.out(5), технологию опробованную и проверенную на многих поколениях релизов BSD, до начала ветки 3.X. Хотя собирать и запускать родные бинарные файлы ELF (и ядро) в системе FreeBSD можно было несколько раньше, FreeBSD вначале сопротивлялась ''проталкиванию'' ELF как формата по умолчанию. Почему? Когда лагерь Linux производил болезненный переход к ELF, у него не было большого преимущества перед исполняемым форматом a.out, из-за негибкого, основанного на таблице переходов механизма разделяемых библиотек, что делало создание разделяемых библиотек очень трудным для поставщиков и разработчиков. Когда доступные инструменты ELF предоставили решение проблемы разделяемых библиотек, и появилась некоторая перспектива, цена перехода была признана допустимой и он был сделан. Механизм разделяемых библиотек FreeBSD близок по стилю к механизму разделяемых библиотек SunOS™ от Sun, и поэтому очень прост в использовании.

Итак, почему так много разных форматов?

Давно, в темном далеком прошлом, оборудование было простым. Это простое оборудование поддерживало простые, маленькие системы. a.out был совершенно адекватен задаче представления бинарных файлов на таких простых системах (PDP-11). Люди, портировавшие UNIX с этих простых систем, оставили a.out формат потому, что он был достаточен для ранних портов UNIX на архитектуры, подобные Motorola 68k, VAXen, etc.

Затем какой-то смышленый инженер по оборудованию решил, что если он сможет заставить программы исполнять некоторые трюки, то сможет несколько упростить дизайн и заставить ядро CPU работать быстрее. Хотя это было сделано с новым типом оборудования (известного сейчас как RISC), формат a.out не подходил для него, и было разработано множество форматов, чтобы получить лучшую производительность на таком оборудовании по сравнению с той, которую мог предоставить простой формат a.out. Были изобретены форматы COFF, ECOFF и некоторые другие малоизвестные форматы, и их ограничения были учтены, когда все похоже остановились на ELF.

Кроме того, размеры программ стали огромны, а диски (и оперативная память) остались относительно малы, поэтому появилась концепция разделяемых библиотек. Система VM также стала более сложной. Хотя все эти усовершенствования были выполнены с форматом a.out, его полезность все больше и больше уменьшалась с каждым нововведением. К тому же потребовалась динамическая загрузка во время выполнения, или выгрузка частей программы после выполнения стартового кода для экономии памяти или места на диске. Языки усложнялись, и потребовался автоматический вызов кода перед главной программой. Множество изменений было внесено в формат a.out, чтобы все это появилось, и в основном работало некоторое время. Настал момент, когда a.out не смог решить все эти проблемы без чрезмерного увеличения размера и сложности. В то время, как ELF решил многие из этих проблем, перевод этого формата с системы на систему болезнен. Поэтому формату ELF пришлось подождать, пока не стало более болезненным оставаться с a.out, чем перейти на ELF.

Тем временем, инструменты разработки, от которых произошли инструменты разработки FreeBSD (особенно ассемблер и загрузчик), развивались в двух параллельных направлениях. Направление FreeBSD добавило разделяемые библиотеки и устранило некоторые ошибки. Люди из GNU, написавшие эти программы, переписали их и добавили простую поддержку сборки кросс-компиляторов, подключения различных форматов в будущем и так далее. Многим требовалось собрать кросс-компиляторы для FreeBSD, и это не удалось, поскольку устаревшие исходные тексты FreeBSD для as и ld не подходили для этой задачи. Новый набор инструментов GNU (binutils) поддерживает кросс-компилирование, ELF, разделяемые библиотеки, C++, расширения и т.д. В дополнение, многие поставщики выпустили программы в формате ELF и они хорошо подходят для запуска в FreeBSD.

ELF более выразителен, чем a.out, позволяет базовой системе быть более гибкой. ELF лучше поддерживается, и предоставляет поддержку кросс-компиляторов, что важно для многих людей. ELF может быть немного медленнее, чем a.out, но замерить это сложно. Есть также множество деталей, отличающихся для этих двух форматов, в том как они отображают страницы, обрабатывают начальный код, и т.д. В этом нет ничего очень важного, но они различаются. В настоящее время поддержка a.out убрана из ядра GENERIC, и со временем будет убрана из ядра, как только потребность в запуске старых программ a.out останется в прошлом.


3.13. Дополнительная информация

3.13.1. Системный справочник (man)

Пожалуй, самым полным руководством по FreeBSD является системный справочник (man). Практически каждое приложение или утилита имеют соответствующую страницу (часто не одну), описывающую тот или иной аспект работы программы, всевозможные опции и настройки. Для просмотра этих страниц существует команда man:

% man command

Здесь command - это команда, о которой вы хотите получить информацию. Например, чтобы узнать побольше о команде ls, наберите:

% man ls

Содержимое системного справочника для удобства разделено на несколько разделов:

  1. Пользовательские команды.

  2. Системные вызовы и коды ошибок.

  3. Функции стандартных библиотек.

  4. Драйверы устройств.

  5. Форматы файлов.

  6. Развлечения и игры.

  7. Дополнительная информация.

  8. Команды системного администрирования.

  9. Для разработчиков ядра.

В некоторых случаях (не так уж редко), страницы, относящиеся к одной и той же команде, находятся в различных разделах справочника. Например, есть команда chmod и системный вызов chmod(). В этом случае, необходимо явно указать раздел man, в котором нужно искать соответствующую страницу:

% man 1 chmod

Эта команда выведет справку об утилите chmod. По традиции, конкретный раздел справочника указывается в скобках после команды, например, chmod(1) относится к утилите chmod, а chmod(2) - к соответствующему системному вызову.

Часто бывает так, что вы не знаете название команды, но имеете представление о том, что она должна делать. В этом случае можно попытаться найти нужную команду по ключевым словам, встречающимся в ее описании, используя опцию -k программы man:

% man -k mail

Вы получите список команд, имеющих слово ''mail'' в своих описаниях. Это эквивалентно использованию команды apropos.

Или например, вы видите список файлов в каталоге /usr/bin, при этом не имея ни малейшего представления о том, какие функции выполняет каждый их них? Просто наберите:

% cd /usr/bin
% man -f *

или

% cd /usr/bin
% whatis *

что фактически одно и то же.


3.13.2. Файлы GNU Info

FreeBSD поставляется с многочисленными приложениями и утилитами от Фонда Свободного Программного Обеспечения, Free Software Foundation (FSF). В дополнение к страницам справочника, с этими программами поставляется обширная гипертекстовая документация в виде так называемых info файлов, которые могут быть просмотрены с помощью команды info, или, если установлен emacs, в info режиме этого редактора.

Чтобы воспользоваться командой info(1), просто наберите в командной строке:

% info

Вызвать на экран краткое введение можно набрав h. Краткий список команд можно получить набрав ?.


Глава 4. Установка приложений: порты и пакеты

Перевод на русский язык: Андрей Захватов.

4.1. Обзор

Вместе с FreeBSD в составе базового комплекта системы поставляется богатый набор системный утилит. Однако для выполнения какой-то реальной работы очень скоро возникает необходимость в установке дополнительных приложений сторонних разработчиков. FreeBSD даёт две взаимодополняющих технологии для установки программного обеспечения сторонних разработчиков в вашу систему: Коллекция Портов FreeBSD и бинарные пакеты с программным обеспечением. Любая из этих систем может быть использована для установки самых последних версий ваших любимых приложений с локальных носителей или прямо из сети.

После чтения этой главы вы будете знать:

  • Как устанавливать бинарные пакеты с программным обеспечением сторонних разработчиков.

  • Как собирать программное обеспечение сторонних разработчиков при помощи Коллекции Портов.

  • Как удалять ранее установленные пакеты или порты.

  • Как переопределить значения, используемые по умолчанию в Коллекции Портов.

  • Как обновить ваши порты.


4.2. Обзор установки программного обеспечения

Если вы использовали UNIX-системы ранее, то знаете, что стандартная процедура установки программного обеспечения сторонних разработчиков выглядит примерно так:

  1. Загрузка программного обеспечения, которое может распространяться в форме исходных текстов или двоичных файлов.

  2. Распаковка программного обеспечения из дистрибутивного формата (обычно tar-архива, сжатого при помощи compress(1), gzip(1) или bzip2(1)).

  3. Поиск документации (возможно, подойдут файлы INSTALL, README или несколько файлов из подкаталога doc/) и её чтение в поиске описания установки программного обеспечения.

  4. Если программное обеспечение распространялось в форме исходных текстов, его компиляция. Сюда может быть включено редактирования файла Makefile, запуск скрипта configure и другие работы.

  5. Тестирование и установка программного обеспечения.

И это только всё проходит нормально. Если вы устанавливаете программный пакет, который был специально перенесён на FreeBSD, то вам может даже потребоваться редактировать код для того, чтобы он нормально заработал.

Если вы хотите, то можете продолжать устанавливать программное обеспечение во FreeBSD ''традиционным'' способом. Однако FreeBSD предоставляет две технологии, которые могут сохранить вам много усилий: пакеты и порты. На момент написания таким образом были доступны более 23,000 сторонних приложений.

Для любого конкретно взятого приложения пакет FreeBSD является одним файлом, который вы должны загрузить. Пакет содержит уже откомпилированные копии всех команд приложения, а также все конфигурационные файлы и документацию. Загруженным файлом пакета можно управлять такими командами FreeBSD, как pkg_add(1) pkg_delete(1), pkg_info(1) и так далее. Установка нового приложения может выполняться единственной командой.

Порт FreeBSD для приложения является набором файлов, предназначенных для автоматизации процесса компиляции приложения из исходного кода.

Вспомните, что обычно вы должны выполнить некоторое количество шагов, если компилируете программу самостоятельно (загрузка, распаковка, изменение кода, компиляция, установка). Файлы, составляющие порт, содержат всю информацию, необходимую для того, чтобы система сделала это за вас. Вы задаёте пару простых команд, и исходный код приложения автоматически загружается, распаковывается, модифицируется, компилируется и устанавливается.

Действительно, система портов может также использоваться для генерации пакетов, которые позже могут управляться командой pkg_add и другими командами управления пакетами, о которых скоро будет рассказано.

Как пакеты, так и порты принимают во внимание зависимости. Предположим, что вы хотите установить приложение, которое зависит от некоторой установленной библиотеки. И приложение, и библиотека доступны во FreeBSD в виде портов и пакетов. Если вы используете команду pkg_add или систему портов для добавления приложений, то в обоих случаях будет обнаружено, что библиотека не была установлена, и сначала будет автоматически выполнена установка библиотеки.

Видя, что обе технологии весьма похожи, вы можете удивиться, почему во FreeBSD используются обе. И пакеты, и порты имеют свои преимущества, так что выбор используемой вами системы зависит от ваших собственных предпочтений.

Преимущества пакетов

  • Сжатый tar-архив обычно меньше, чем сжатый tar-архив, содержащий исходный код приложения.

  • Пакеты не требуют никакой дополнительной компиляции. Для таких больших приложений, как Mozilla, KDE или GNOME, это может быть важно, в частности, если вы работаете на медленной системе.

  • Пакеты не требуют понимания процесса компиляции программного обеспечения во FreeBSD.

Преимущества портов

  • Пакеты обычно компилируются с консервативными параметрами, потому что они должны работать на максимальном количестве систем. При установке из порта вы можете изменять параметры компиляции для того, чтобы (к примеру) генерировался код, специфичный для процессора Pentium IV или Athlon.

  • Некоторые приложения имеют опции времени компиляции, связанные с тем, что они могут или не могут делать. К примеру, Apache может быть настроен с широким набором различных опций. При построении из порта вы можете не принимать параметры по умолчанию, и задать их самостоятельно.

    В некоторых случаях для одного и того же приложения будут иметься несколько пакетов для указания конкретных настроек. Например, Ghostscript имеется как пакет ghostscript и как пакет ghostscript-nox11, в зависимости от того, установили вы сервер X11 или нет. Такой тип грубой настройки возможен при использовании пакетов, но быстро становится недостижим, если приложение имеет более одного или двух параметров компиляции.

  • Условия лицензирования некоторых дистрибутивов программного обеспечения запрещает распространение в двоичном виде. Они должны распространяться в виде исходного кода.

  • Некоторые не доверяют дистрибутивам в двоичном виде. При использовании исходного кода вы (по крайней мере теоретически) можете прочесть его и попытаться найти потенциальные проблемы самостоятельно.

  • Если у вас есть собственные патчи, вам нужен исходный код для того, чтобы их применять.

  • Некоторым нравится иметь исходный код, чтобы его можно было просматривать и править, заимствовать из него (конечно, при разрешающем это лицензионном соглашении) и тому подобное.

Чтобы отслеживать обновления портов, подпишитесь на Список рассылки, посвящённый Портам FreeBSD и Список рассылки, посвящённый ошибкам в портах FreeBSD.

Внимание: Перед установкой любого приложения необходимо зайти на http://vuxml.freebsd.org/, где находится информация по вопросам безопасности приложений.

Вы можете также установить security/portaudit, который автоматически проверит все установленные приложения на наличие известных уязвимостей, проверка также будет выполняться перед сборкой какого-либо порта. Вы можете использовать portaudit -F -a и после установки пакетов.

В оставшейся части главы будет рассказано, как использовать пакеты и порты для установки и управления программным обеспечением сторонних разработчиков во FreeBSD.


4.3. Поиск нужного вам приложения

Перед тем, как устанавливать какое-либо приложение, вам нужно знать, что вы хотите и как называется нужное вам приложение.

Список имеющихся для FreeBSD приложений постоянно растёт. К счастью, есть несколько способов найти то, что вам нужно:

  • На сайте FreeBSD поддерживается обновляемый список имеющихся приложений для FreeBSD, в котором можно выполнять поиск, по адресу http://www.FreeBSD.org/ports/. Порты разбиты на категории, и вы можете либо выполнить поиск приложения по имени (если его знаете), либо просмотреть список всех приложений, относящихся к определённой категории.

  • Dan Langille поддерживает сайт FreshPorts по адресу http://www.FreshPorts.org/. На нём отслеживаются изменения в приложениях из дерева портов, как только они происходят, он позволяет вам ''отслеживать'' один или несколько портов, и может высылать оповещение по электронной почте при их обновлении.

  • Если вы не знаете названия нужного вам приложения, попытайтесь воспользоваться сайтом типа FreshMeat (http://www.freshmeat.net/) для поиска приложения, а затем возвратитесь на сайт FreeBSD, чтобы проверить, есть ли порт для этого приложения.

  • Если вы знаете точное имя порта, и хотите определить, в какой категории он находится, используйте команду whereis(1). Просто наберите в приглашении ''whereis file'', где file - программа, которую вы хотите установить. И если она имеется в системе, об этом будет сообщено, как показано ниже:

    # whereis lsof
    lsof: /usr/ports/sysutils/lsof
    

    Это говорит о том, что lsof (системная утилита) находится в каталоге /usr/ports/sysutils/lsof.

  • Ещё одним способом поиска некоторого порта является использование встроенной возможности поиска в Коллекции Портов. Чтобы ею воспользоваться, вы должны находиться в каталоге /usr/ports. Очутившись в этом каталоге, выполните команду make search name=program-name, где program-name - это название программы, которую вы хотите найти. Например, если вы ищете lsof:

    # cd /usr/ports
    # make search name=lsof
    Port:   lsof-4.56.4
    Path:   /usr/ports/sysutils/lsof
    Info:   Lists information about open files (similar to fstat(1))
    Maint:  obrien@FreeBSD.org
    Index:  sysutils
    B-deps:
    R-deps:
    

    Вам следует обратить особое внимание на строчку ''Path:'', так как в ней указывается, где найти порт. Остальная сообщаемая информация для установки порта не нужна, поэтому здесь она описываться не будет.

    Для выполнения более глубокого поиска вы можете также использовать make search key=string, где string представляет собой некоторый текст, относящийся к искомому порту. При этом будет выполнен поиск в именах портов, комментариях, описаниях и зависимостях, и его можно использовать для поиска портов, связанных с некоторой темой, если вы не знаете названия программы, которую вы ищете.

    В обоих этих случаях строка поиска нечувствительна к регистру. Поиск ''LSOF'' приводит к тому же самому результату, что и поиск ''lsof''.


4.4. Использование системы пакетов

Текст предоставил Chern Lee.

4.4.1. Установка пакета

Для установки пакетов программного обеспечения для FreeBSD из локальных файлов или с сервера в сети вы можете использовать утилиту pkg_add(1).

Пример 4-1. Загрузка пакета вручную и его локальная установка

# ftp -a ftp2.FreeBSD.org
Connected to ftp2.FreeBSD.org.
220 ftp2.FreeBSD.org FTP server (Version 6.00LS) ready.
331 Guest login ok, send your email address as password.
230-
230-     This machine is in Vienna, VA, USA, hosted by Verio.
230-         Questions? E-mail freebsd@vienna.verio.net.
230-
230-
230 Guest login ok, access restrictions apply.
Remote system type is UNIX.
Using binary mode to transfer files.
ftp> cd /pub/FreeBSD/ports/packages/sysutils/
250 CWD command successful.
ftp> get lsof-4.56.4.tgz
local: lsof-4.56.4.tgz remote: lsof-4.56.4.tgz
200 PORT command successful.
150 Opening BINARY mode data connection for 'lsof-4.56.4.tgz' (92375 bytes).
100% |**************************************************| 92375       00:00 ETA
226 Transfer complete.
92375 bytes received in 5.60 seconds (16.11 KB/s)
ftp> exit
# pkg_add lsof-4.56.4.tgz

Если у вас нет исходных текстов локальных пакетов (например, набор CD-ROM с FreeBSD), то проще всего, наверное, воспользоваться опцией -r для pkg_add(1). Это приведёт к тому, что утилита автоматически определит правильный формат объектных файлов и релиз, а затем загрузит и установит пакет с сервера FTP.

# pkg_add -r lsof

В примере выше нужный пакет будет загружен и установлен без всякого дополнительного взаимодействия с пользователем. Если вместо основного сайта вы хотите указать другое зеркало пакетов FreeBSD, то для переопределения используемых по умолчанию значений вам необходимо задать соответствующим образом значение переменной PACKAGESITE. Для загрузки файлов утилита pkg_add(1) использует функцию fetch(3), которая принимает во внимание различные переменные окружения, включая FTP_PASSIVE_MODE, FTP_PROXY и FTP_PASSWORD. Если вы находитесь за сетевым экраном или для работы с FTP/HTTP вам необходимо использовать прокси, то определите соответствующие переменные. Обратитесь к справочной странице по fetch(3) для получения полного списка переменных. Заметьте, что в примере выше вместо lsof-4.56.4 используется lsof. При использовании функций загрузки с сети номер версии в имени пакета должен быть опущен. Утилита pkg_add(1) автоматически загрузит последнюю версию приложения.

Файлы пакетов распространяются в форматах .tgz и .tbz. Вы можете найти их по адресу ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/ports/packages или взять с дистрибутива FreeBSD на CD-ROM. Каждый CD из комплекта FreeBSD на 4 дисках (а также PowerPak и тому подобное) содержит пакеты в каталоге /packages. Расположение пакетов похоже на то, как организовано дерево /usr/ports. Каждая категория имеет собственный каталог, и каждый пакет помещается в каталог All.

Структура каталогов системы пакетов соответствует структуре системы портов; они взаимодействуют друг с другом для формирования единой системы пакетов/портов.


4.4.2. Управление пакетами

pkg_info(1) является утилитой для вывода списка и описаний различных установленных пакетов.

# pkg_info
cvsup-16.1          A general network file distribution system optimized for CV
docbook-1.2         Meta-port for the different versions of the DocBook DTD
...

pkg_version(1) является утилитой для вывода отчёта о версиях всех установленных пакетов. Она сравнивает версию имеющегося пакета с текущей версией, находящейся в дереве портов.

# pkg_version
cvsup                       =
docbook                     =
...

Символы во второй колонке указывают сравнительную разницу в возрасте установленной версии и версии, находящейся в локальном дереве портов.

Символ Значение
= Версия установленного пакета соответствует версии, находящейся в локальном дереве портов.
< Установленная версия старее, чем та, что имеется в дереве портов.
> Установленная версия новее чем та, что есть в дереве портов. (Скорее всего, локальное дерево портов устарело.)
? В индексном файле портов установленный пакет не может быть найден. (Это может случиться, например, если установленный порт был удалён из Коллекции Портов или переименован.)
* Имеется несколько версий пакета.

4.4.3. Удаление пакета

Для удаления ранее установленных пакетов с программным обеспечением используйте утилиту pkg_delete(1).

# pkg_delete xchat-1.7.1

4.4.4. Разное

Вся информация о пакете хранится в каталоге /var/db/pkg. Список установленных файлов и описания всех пакетов могут быть найдены среди файлов этого каталога.


4.5. Использование Коллекции Портов

В этих разделах описаны основные приемы использования Коллекции Портов для установки и удаления программ из вашей системы.


4.5.1. Получение Коллекции Портов

Перед тем, как вы сможете устанавливать порты, установите Коллекцию Портов -- она представляет собой в основном набор файлов Makefile, патчей, файлов описаний, и размещается в каталоге /usr/ports.

При установке системы FreeBSD утилита sysinstall запрашивает, требуется ли вам установка Коллекции Портов. Если вы ответили отрицательно, для установки Коллекции Портов следуйте нижеприведенной инструкции:

Метод с использованием Sysinstall

В этом методе повторно используется sysinstall (/stand/sysinstall в FreeBSD версий ниже, чем 5.2) для ручной установки Коллекции Портов.

  1. Работая как пользователь root, запустите sysinstall так, как это показано ниже:

    # sysinstall
    
  2. Опуститесь вниз и выберите Configure, нажмите Enter

  3. Опуститесь вниз и выберите Distributions, затем нажмите Enter

  4. Опуститесь вниз к пункту ports, нажмите клавишу Пробел

  5. Поднимитесь вверх к Exit, нажмите Enter

  6. Выберите желаемый носитель для установки, например, CDROM, FTP и так далее.

  7. Перейдите на пункт меню Exit и нажмите Enter.

  8. Нажмите X для выхода из sysinstall.

Альтернативный метод получения и постоянной актуализации Коллекции Портов заключается в использовании CVSup. Посмотрите файл CVSup для портов, /usr/share/examples/cvsup/ports-supfile. Прочтите раздел Использование CVSup (Разд. A.5) для получения более полной информации об использовании CVSup и этого файла.

Метод с использованием CVSup

Это быстрый способ для получения Коллекции Портов при помощи CVSup. Если вы хотите поддерживать ваше дерево портов в актуальном состоянии, или узнать больше о CVSup, то прочтите вышеотмеченные разделы.

  1. Установите порт net/cvsup. Обратитесь к разделу Установка CVSup (Разд. A.5.2) для получения более подробной информации.

  2. Работая как пользователь root, скопируйте /usr/share/examples/cvsup/ports-supfile в новое место, например, в каталог /root или в ваш домашний каталог.

  3. Отредактируйте ports-supfile.

  4. Измените CHANGE_THIS.FreeBSD.org на близкий к вам сервер CVSup. Посмотрите Зеркала CVSup (Разд. A.5.7) для получения полного списка зеркалирующих сайтов.

  5. Запустите cvsup

    # cvsup -g -L 2 /root/ports-supfile
    
  6. При повторных запусках этой команды все последние изменения (кроме реального перестроения портов для вашей системы) будут загружаться и переноситься в вашу Коллекцию Портов.


4.5.2. Установка портов

Когда речь заходит о Коллекции Портов, то первым делом вы должны понять, что именно подразумевается под словом ''скелет''. По сути скелетом порта является минимальный набор файлов, который указывает вашей системе FreeBSD, как корректно откомпилировать и установить программу. Скелет каждого порта включает:

  • Makefile. Makefile содержит различные директивы, которые определяют, как приложение должно быть откомпилировано и куда в вашей системе оно должно быть установлено.

  • Файл distinfo. Этот файл содержит информацию о файлах, которые должны существовать на вашей системе для успешной сборки порта, и их контрольные суммы, для проверки при помощи md5(1) того, что файлы в процессе загрузки не были повреждены.

  • Каталог files. Этот каталог содержит патчи, использование которых необходимо для компиляции и установки программы в вашей системе FreeBSD. Патчи - это, как правило, маленькие файлы, в которых содержатся изменения, которые нужно внести в какой-то конкретный файл. Они имеют обычный текстовый формат и в основном содержат указания типа ''Удалить строку 10'' или ''Заменить строку 26 на такую ...''. Патчи также называются ''diff-файлами'' или просто ''диффами'', потому что они генерируются программой diff(1).

    Этот каталог также может содержать другие файлы, используемые для построения порта.

  • pkg-descr. Это более подробное, зачастую многострочное описание программы.

  • pkg-plist. Это список всех файлов, которые будут установлены портом. В нем также содержатся указания системе портов на удаление определенных файлов во время удаления порта.

В некоторых портах присутствуют и другие файлы, такие, как pkg-message. Система портов использует эти файлы для обработки особых ситуаций. Если вы хотите узнать более подробно об этих файлах и о портах вообще, то обратитесь к Руководству по созданию портов для FreeBSD.

В порт включаются инструкции относительно того, как выполнять построение из исходного кода, но не сам код. Вы можете получить исходный код с CD-ROM или из Интернет. Исходный код распространяется в том виде, какой предпочёл выбрать разработчик. Зачастую это tar-файл, обработанный утилитой gzip, но он может также быть упакован каким-то другим инструментом или быть не сжатым. Исходный код программы, в каком бы то виде он ни был, называется ''дистрибутивным'' (distfile). Два метода установки портов FreeBSD описаны ниже.

Замечание: Для установки портов вы должны войти в систему как пользователь root.

Внимание: Перед установкой любого порта необходимо убедиться в наличии свежей Коллекции Портов и заглянуть на http://vuxml.freebsd.org/, где могут освещаться вопросы безопасности, связанные с этим портом.

Проверка на наличие уязвимостей может быть автоматически выполнена portaudit перед установкой нового приложения. Эту программу можно найти в Коллекции Портов (security/portaudit). Запустите portaudit -F перед установкой нового порта для загрузки свежей базы данных уязвимостей. Проверка безопасности и обновление базы данных должны выполняться при повседневной проверке безопасности системы. За дальнейшей информацией обращайтесь к страницам справочника portaudit(1) и periodic(8).


4.5.2.1. Установка портов с CD-ROM

Официальные образы CD-ROM Проекта FreeBSD больше не содержат дистрибутивные файлы. На них есть достаточно места, которое лучше использовать для предкомпилированных пакетов. Продукты на CD-ROM, такие, как FreeBSD PowerPak, включают дистрибутивные файлы, и вы можете заказать их от таких поставщиков, как FreeBSD Mall. В этом разделе предполагается, что у вас есть такой набор CD-ROM с FreeBSD.

Вставьте ваш CD-ROM с FreeBSD в привод. Смонтируйте его в каталог /cdrom. (Если вы используете другую точку монтирования, то задайте make-переменную CD_MOUNTPTS.) Чтобы начать установку, перейдите в каталог с нужным вам портом:

# cd /usr/ports/sysutils/lsof

Оказавшись в каталоге lsof, вы увидите структуру порта. Следующим шагом является компиляция, или построение (''build'') порта. Это выполняется простой выдачей команды make в ответ на приглашение командного процессора. Как только вы это сделаете, то увидите вывод команды, выглядящий примерно так:

# make
>> lsof_4.57D.freebsd.tar.gz doesn't seem to exist in /usr/ports/distfiles/.
>> Attempting to fetch from file:/cdrom/ports/distfiles/.
===>  Extracting for lsof-4.57
...
[вывод команды при распаковке опущен]
...
>> Checksum OK for lsof_4.57D.freebsd.tar.gz.
===>  Patching for lsof-4.57
===>  Applying FreeBSD patches for lsof-4.57
===>  Configuring for lsof-4.57
...
[вывод команды при конфигурации опущен]
...
===>  Building for lsof-4.57
...
[вывод команды при компиляции опущен]
...
#

Заметьте, что как только компиляция закончится, вы снова вернётесь к приглашению вашего командного процессора. Следующим шагом является установка порта. Чтобы это сделать, вам нужно просто добавить одно слово к команде make, а именно слово install:

# make install
===>  Installing for lsof-4.57
...
[вывод команды при установке опущен]
...
===>   Generating temporary packing list
===>   Compressing manual pages for lsof-4.57
===>   Registering installation for lsof-4.57
===>  SECURITY NOTE:
      This port has installed the following binaries which execute with
      increased privileges.
#

Как только вы вернулись к приглашению вашей оболочки, вы должны суметь запустить приложение, которое только что установили. Так как lsof является программой, которая запускается с повышенными правами, выдаётся предупреждение о безопасности. Во время построения и установки портов вы должны принимать во внимание все выдаваемые предупреждения.

Замечание: Вы можете сэкономить лишний шаг, просто выдав команду make install вместо make и последующей make install в двух отдельных шагах.

Замечание: Некоторые командные процессоры для ускорения поиска выполнимых файлов и команд кэшируют имена программ, доступных для вызова из каталогов, перечисленных в переменной окружения PATH. Если вы используете один из таких командных процессоров, то перед использованием только что добавленных программ вам может понадобиться вызвать команду rehash после установки порта. Эта команда будет работать с такими оболочками, как, например, tcsh. При работе с такими командными процессорами, как sh или shells/bash, воспользуйтесь командой hash -r. Дополнительную информацию можно найти в документации к вашему командному процессору.

Замечание: Пожалуйста, будьте готовы к тому, что лицензии некоторых портов не позволяют помещать их на CD-ROM. Это может делаться из-за обязательности заполнения регистрационной формы перед загрузкой, или запрета на дальнейшее распространение, либо по какой-то другой причине. Если вы хотите установить порт, которого нет на CD-ROM, вам нужно иметь подключение к Интернет; чтобы это сделать (обратитесь к следующему разделу).


4.5.2.2. Установка портов из Интернет

Как и в предыдущем разделе, здесь предполагается, что у вас имеется работающее подключение к Интернет. Если это не ваш случай, выполняйте установку с CD-ROM, либо поместите копию дистрибутивного файла в каталог /usr/ports/distfiles вручную.

Установка порта из Интернет производится точно так же, как если бы вы делали её с CD-ROM. Единственным отличием между ними является тот факт, что дистрибутивный файл загружается из Интернет, а не считывается с CD-ROM.

Выполняются те же самые шаги:

# make install
>> lsof_4.57D.freebsd.tar.gz doesn't seem to exist in /usr/ports/distfiles/.
>> Attempting to fetch from ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/ports/distfiles/.
Receiving lsof_4.57D.freebsd.tar.gz (439860 bytes): 100%
439860 bytes transferred in 18.0 seconds (23.90 kBps)
===>  Extracting for lsof-4.57
...
[вывод команды при распаковке опущен]
...
>> Checksum OK for lsof_4.57D.freebsd.tar.gz.
===>  Patching for lsof-4.57
===>  Applying FreeBSD patches for lsof-4.57
===>  Configuring for lsof-4.57
...
[вывод команды процесса конфигурации опущен]
...
===>  Building for lsof-4.57
...
[вывод команды компиляции опущен]
...
===>  Installing for lsof-4.57
...
[вывод команды процедуры установки опущен]
...
===>   Generating temporary packing list
===>   Compressing manual pages for lsof-4.57
===>   Registering installation for lsof-4.57
===>  SECURITY NOTE:
      This port has installed the following binaries which execute with
      increased privileges.
#

Как вы видите, единственным отличием является строка, в которой указывается, откуда система загружает дистрибутивный файл порта.

Для загрузки файлов система портов использует утилиту fetch(1), которая принимает во внимание различные переменные окружения, включая FTP_PASSIVE_MODE, FTP_PROXY и FTP_PASSWORD. Если вы находитесь за сетевым экраном или для работы с FTP/HTTP вам необходимо использовать прокси, то определите соответствующие переменные. Обратитесь к справочной странице по fetch(3) для получения полного списка переменных.

Пользователям, которые не могут быть постоянно подключены к сети, поможет команда make fetch. Просто запустите эту команду в каталоге самого верхнего уровня (/usr/ports), и требуемые файлы будут загружены. Эта команда будет работать также и с вложенными категориями, например: /usr/ports/net. Заметьте, что если порт имеет зависимости от библиотек или других портов, то он не будет также загружать дистрибутивные файлы этих портов. Замените fetch на fetch-recursive, если вы хотите выполнить загрузку также и всех этих зависимостей порта.

Замечание: Вы можете построить все порты в категории за раз, запустив команду make в каталоге верхнего уровня, как и в вышеописанном методе с make fetch. Однако это опасно, так как некоторые порты не могут сосуществовать. В других случаях некоторые порты могут устанавливать два различных файла с одним и тем же именем.

В некоторых редких случая пользователям необходимо получить tar-архивы с сайтов, отличающихся от MASTER_SITES (это место, откуда файлы обычно загружаются). Вы можете переопределять значение MASTER_SITES посредством следующей команды:

# cd /usr/ports/directory
# make MASTER_SITE_OVERRIDE= \
ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/ports/distfiles/ fetch

В этом примере мы изменили значение переменной MASTER_SITES на ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/ports/distfiles/.

Замечание: Некоторые порты позволяют (или даже требуют) задавать параметры, которые включают или выключают построение отдельных частей приложения, которые не нужны, некоторые параметры безопасности, а также прочие настройки. К некоторым из них, часто упоминаемым, относятся пакеты www/mozilla, security/gpgme и mail/sylpheed-claws. При наличии подобных параметров будет выдано сообщение.


4.5.2.3. Переназначение каталогов с портами по умолчанию

Иногда бывает полезным (или необходимым) использование других каталогов с портами и дистрибутивными файлами. Для переопределения каталогов, используемых по умолчанию, используются переменные PORTSDIR и PREFIX. К примеру:

# make PORTSDIR=/usr/home/example/ports install

будет компилировать порт в каталоге /usr/home/example/ports, а установит всё в /usr/local.

# make PREFIX=/usr/home/example/local install

будет компилировать его в каталоге /usr/ports, а установит в /usr/home/example/local.

И, конечно,

# make PORTSDIR=../ports PREFIX=../local install

использует обе возможности (полная команда слишком длинна для написания на этой странице, однако вы должны уловить общую идею).

Альтернативным способом является задание значений этих переменных в параметрах окружения. Обратитесь к страницам справки по вашему командному процессору для получения инструкций о том, как это сделать.


4.5.2.4. Работа с imake

Некоторые порты, использующие imake (часть X Window System) не работают нормально с PREFIX, и будут пытаться установиться в дерево /usr/X11R6. Аналогично некоторые Perl-порты игнорируют значения PREFIX и устанавливаются в дерево Perl. Заставить такие порты воспринимать переменную PREFIX является сложной или невыполнимой задачей.


4.5.3. Удаление установленных портов

Теперь, когда вы знаете, как устанавливать порты, вы наверное, уже задумывались о том, как же их удалять -- просто даже на тот случай, если вы установили один из них, а позже решили, что установили не тот порт. Мы удалим порт из нашего предыдущего примера (а это была программа lsof, если вы обратили внимание). Как и при установке портов, первым делом вы должны перейти в каталог с портом, /usr/ports/sysutils/lsof. После смены каталога вы готовы к удалению lsof. Это делается командой make deinstall:

# cd /usr/ports/sysutils/lsof
# make deinstall
===>  Deinstalling for lsof-4.57

Это было достаточно легко. Вы удалили lsof из вашей системы. Если вам захочется переустановить эту программу, то это можно будет сделать, выдав команду make reinstall из каталога /usr/ports/sysutils/lsof.

Последовательность команд make deinstall и make reinstall не сработает, если вы запустите команду make clean. Если вы хотите убрать порт из системы после очистки каталога, используйте команду pkg_delete(1), как это описано в разделе о пакетах Руководства.


4.5.4. Порты и дисковое пространство

Использование Коллекции Портов со временем требует всё большего дискового пространства. Из-за тенденции к постоянному росту дерева портов, после построения и установки программного обеспечения из портов вы не должны забывать об очистке каталогов work командой make clean. При этом будет удаляться каталог work, возникающий после построения и установки порта. Вы можете также удалить исходные файлы программы из каталога distfiles, а позже удалить установленные порты, если они более не используются.

Некоторые пользователи ограничивают набор доступных категорий портов, помещая в файл refuse соответствующую запись. В этом случае, при запуске программы CVSup она не будет загружать файлы из указанных категорий. Дополнительную информацию, относящуюся к файлу refuse, можно найти в Разд. A.5.3.1.


4.5.5. Обновление портов

Замечание: После обновления Коллекции Портов, и перед тем, как обновить приложение из порта, сверьтесь с файлом /usr/ports/UPDATING. В нем дана информация по различным вопросам и дополнительным шагам, которые могут быть необходимы для обновления порта.

Поддержание ваших портов в актуальном состоянии может оказаться нудным занятием. К примеру, чтобы обновить порт, вам нужно перейти в каталог с портами, построить порт, удалить старый порт, установить новый, а затем вычистить его после построения. Представьте, сколько действий (пять) нужно сделать! Скучно, да? Это было большой проблемой для системных администраторов, но теперь есть утилиты, выполняющие эти действия за нас. Например, утилита sysutils/portupgrade сделает всё за вас сама! Просто установите её, как обычный порт, при помощи команды make install clean.

Теперь создайте базу данных командой pkgdb -F. Она выяснит перечень установленных портов и создаст файл базы данных в каталоге /var/db/pkg. Теперь при вызове команды portupgrade -a, она будет использовать эту базу данных и файл портов INDEX. Наконец, portupgrade загрузит, построит, сделает резервную копию, установит и очистит порты, которые были обновлены. portupgrade имеет массу параметров для использования в разных ситуациях, из которых наибольшего внимания заслуживают описываемые далее.

Если вы хотите обновить только определённое приложение, но не полностью базу данных, используйте portupgrade pkgname, с флагом -r, если portupgrade должен отработать все пакеты, которые зависят от указанного, и использовать флаг -R для отработки всех пакетов, которые требуют указанные пакеты.

Для использования при установке пакетов, а не портов, укажите флаг -P. С этим параметром portupgrade будет искать пакеты в локальных каталогах, указанных в переменной окружения PKG_PATH, или, если не найдет их, загрузит с удаленного сайта. Если пакеты не могут быть найдены локально или загружены удаленно, portupgrade использует порты. Чтобы запретить использование портов, укажите -PP.

Для простой загрузки дистрибутивных файлов без построения или установки чего бы то ни было, задайте флаг -F. Дополнительную информацию можно получить на странице справки по утилите portupgrade(1).

Замечание: Важно регулярно обновлять базу данных пакетов при помощи команды pkgdb -F для восстановления целостности, особенно когда portupgrade запрашивает вас это сделать. Не прерывайте работы portupgrade при обновлении базы данных пакетов, это может привести к рассогласованию данных.

Существуют и другие утилиты, которые делают подобные вещи, посмотрите в каталоге ports/sysutils и выберите то, что вам подходит.


4.6. Действия после установки

После установки нового приложения вам обычно требуется прочесть какую-либо документацию, если она есть, отредактировать нужные конфигурационные файлы, проверить, что приложение запускается во время загрузки системы (если это даемон), и так далее.

Очевидно, что шаги, в точности требуемые для конфигурации каждого приложения, отличаются. Однако, если если вы только что установили новое приложение и вам интересно, ''Что же дальше?'', то вам могут помочь следующие советы:

  • Воспользуйтесь командой pkg_info(1) для определения того, куда и какие файлы были установлены. К примеру, если вы только что установили FooPackage версии 1.0.0, то по команде

    # pkg_info -L foopackage-1.0.0 | less
    

    будет выведен список всех файлов, установленных пакетом. Обратите особое внимание на файлы в каталогах man/, которые являются справочными страницами, etc/, которые являются конфигурационными файлами, и doc/, которые являются более подробной документацией.

    Если вы не уверены, какая версия приложения была только что установлена, то по команде вида

    # pkg_info | grep -i foopackage
    

    будет выведен список всех установленных пакетов, в названии которых присутствует foopackage. Замените foopackage в командной строке на то, что вам нужно.

  • Как только вы определите, куда были установлены справочные страницы приложения, просмотрите их при помощи команды man(1). Подобным же образом просмотрите примеры конфигурационных файлов и всю дополнительную документацию, которая была установлена.

  • Если у приложения имеется веб-сервер, поищите там дополнительную документацию, ответы на часто задаваемые вопросы и так далее. Если вы не уверены, каков адрес веб-сайта, он может быть указан в выводе команды

    # pkg_info foopackage-1.0.0
    

    Строка WWW:, если она есть, должна содержать URL Web-сайта приложения.

  • Порты, которые должны запускаться при загрузке системы (такие, как сервисы интернет), как правило, устанавливают скрипт в каталог /usr/local/etc/rc.d. Вы должны просмотреть скрипт на предмет его корректности и отредактировать или переименовать его, если это нужно. Обратитесь к разделу о Запуске сервисов для получения более полной информации.


4.7. Обработка нерабочих портов

Если вы встретили порт, который у вас не работает, есть несколько вещей, которые вы можете сделать, а именно:

  1. Исправьте его! В Руководстве по созданию портов содержится подробная информация об инфраструктуре ''Портов'', так что вы сможете исправить иногда встречающиеся порты с ошибками или даже создать собственные!

  2. Надавите -- только по электронной почте! Сначала пошлите письмо человеку, сопровождающему порт. Наберите команду make maintainer или прочтите Makefile, чтобы найти его адрес. Не забудьте указать имя и версию порта (скопировав строчку $FreeBSD: из файла Makefile) и включите в письмо весь вывод, предшествующий возникновению ошибки. Если вы не получили ответа от этого человека, то можете воспользоваться командой send-pr(1) для посылки сообщения об ошибке.

  3. Загрузите пакет с ближайшего к вам FTP-сервера. ''Основная'' Коллекция Пакетов находится на сервере ftp.FreeBSD.org в каталоге с пакетами, но первым делом проверьте местное зеркало! Скорее всего, это будет работать. Кроме того, сделать это будет гораздо быстрее, чем пытаться компилировать порты из исходного кода. Воспользуйтесь программой pkg_add(1) для установки пакета в вашу систему.


Глава 5. X Window System

Обновили для сервера X.Org X11 Ken Tom, Marc Fonvieille. Перевод на русский язык: Андрей Захватов.

5.1. Обзор

FreeBSD использует X11 для того, чтобы дать пользователям мощный графический интерфейс. X11 является свободно доступной версией X Window System, реализованной в Xorg и XFree86 (а также других программных пакетах, здесь не рассматриваемых). В версиях FreeBSD до и включая FreeBSD 5.2.1-RELEASE сервером X11 по умолчанию был XFree86, выпускаемый The XFree86 Project, Inc. Начиная с FreeBSD 5.3-RELEASE, официальной версией X11 по умолчанию стал Xorg, разработанный X.Org Foundation под лицензией, очень похожей на ту, которая используется FreeBSD. Под FreeBSD существуют также коммерческие X серверы.

Эта глава посвящена установке и настройке X11 в системе FreeBSD, с акцентом на релиз Xorg 7.5.2. За информацией о настройке XFree86 (в более старых релизах FreeBSD XFree86 был реализацией X11 по умолчанию), или более старых релизов Xorg, всегда можно обратиться к старым версиям Руководства FreeBSD по адресу http://docs.FreeBSD.org/doc/.

За дополнительной информацией по видео оборудованию, поддерживаемому X11, обратитесь к веб сайту Xorg.

После чтения этой главы вы будете знать:

  • Как установить и настроить X11.

  • О различных компонентах X Window System и их взаимодействии.

  • Как установить и использовать различные оконные менеджеры.

  • Как использовать шрифты TrueType® в X11.

  • Как настроить вашу систему на графический интерфейс входа (XDM).

Перед чтением этой главы вам потребуется:

  • Узнать, как устанавливать дополнительное программное обеспечение сторонних разработчиков (Гл. 4).


5.2. Основы X

Первое знакомство с X может оказаться чем-то вроде шока для тех, кто работал с другими графическими системами, такими, как Microsoft Windows или Mac OS.

Хотя нет необходимости вникать во все детали различных компонентов X и их взаимодействия, некоторые базовые знания делают возможным использование сильных сторон X.


5.2.1. Почему именно X?

X не является первой оконной системой для UNIX, но она самая популярная из них. До работы над X команда ее разработчиков трудилась над другой оконной системой. Та система называлась ''W'' (от ''Window''). X была просто следующей буквой в романском алфавите.

X можно называть ''X'', ''X Window System'', ''X11'' и множеством других терминов. Факт использования названия ''X Windows'' для X11 может задеть интересы некоторых людей; дополнительную информацию по этому поводу можно найти на странице справочной системы X(7).


5.2.2. Модель клиент/сервер в X

X изначально разрабатывалась, чтобы быть системой, ориентированной на работу в сети с использованием модели ''клиент-сервер''.

В модели работы X ''X-сервер'' работает на компьютере с клавиатурой, монитором и мышью. Область ответственности сервера включает управление дисплеем, обработку ввода с клавиатуры, мыши и других устройств ввода или вывода (например, ''планшет'' может быть использован в качестве устройства ввода, а видеопроектор в качестве альтернативного устройства вывода). Каждое X-приложение (например, XTerm или Netscape) является ''клиентом''. Клиент посылает сообщения серверу, такие, как ''Пожалуйста, нарисуй окно со следующими координатами'', а сервер посылает в ответ сообщения типа ''Пользователь только что щёлкнул мышью на кнопке OK''.

В случае использования дома или в офисе, сервер и клиенты X как правило будут работать на том же самом компьютере. Однако реально возможно запускать X-сервер на менее мощном настольном компьютере, а приложения X (клиенты) на, скажем, мощной и дорогой машине, обслуживающей целый офис. В этом сценарии X-клиент и сервер общаются через сеть.

Некоторых это вводит в заблуждение, потому что терминология X в точности обратна тому, что они ожидают. Они полагают, что ''X-сервер'' будет большой мощной машиной, стоящей на полу, а ''X-клиентом'' является машина, стоящая на их столах.

Важно помнить, что X-сервером является машина с монитором и клавиатурой, а X-клиенты являются программами, выводящими окна.

В протоколе нет ничего, что заставляет машины клиента и сервера работать под управлением одной и той же операционной системы, или даже быть одним и тем же типом компьютера. Определённо возможно запускать X-сервер в Microsoft Windows или Mac OS от Apple, и есть множество свободно распространяемых и коммерческих приложений, которые это реализуют.


5.2.3. Оконный менеджер

Философия построения X очень похожа на философию построения UNIX, ''инструменты, не политика''. Это значит, что X не пытаются диктовать то, как должна быть выполнена работа. Вместо этого пользователю предоставляются инструменты, а за пользователем остается принятие решения о том, как использовать эти инструменты.

Этот подход расширен в X тем, что не задается, как окна должны выглядеть на экране, как их двигать мышью, какие комбинации клавиш должны использоваться для переключения между окнами (то есть Alt+Tab, в случае использования Microsoft Windows), как должны выглядеть заголовки окон, должны ли в них быть кнопки для закрытия, и прочее.

Вместо этого X делегирует ответственность за это приложению, которое называется ''Window Manager'' (Менеджер Окон). Есть десятки оконных менеджеров для X: AfterStep, Blackbox, ctwm, Enlightenment, fvwm, Sawfish, twm, WindowMaker и другие. Каждый из этих оконных менеджеров предоставляет различные внешние виды и удобства; некоторые из них поддерживают ''виртуальные рабочие столы''; некоторые из них позволяют изменять назначения комбинаций клавиш, используемых для управления рабочим столом; в некоторых есть кнопка ''Start'' или нечто подобное; некоторые поддерживают ''темы'', позволяя изменять внешний вид, поменяв тему. Эти оконные менеджеры, а также множество других, находятся в категории x11-wm коллекции портов.

Кроме того, оболочки KDE и GNOME имеют собственные оконные менеджеры, которые интегрированы в оболочку.

Каждый оконный менеджер также имеет собственный механизм настройки; некоторые предполагают наличие вручную созданного конфигурационного файла; некоторые предоставляют графические инструменты для выполнения большинства работ по настройке; по крайней мере один (Sawfish) имеет конфигурационный файл, написанный на диалекте языка Lisp.

Политика фокусирования: Другой особенностью, за которую отвечает оконный менеджер, является ''политика фокусирования'' мыши. Каждая оконная система должна иметь некоторый способ выбора окна для активации получения нажатий клавиш, а также визуальную индикацию того, какое окно активно.

Широко известная политика фокусировки называется ''щелчок-для-фокуса'' (''click-to-focus''). Эта модель используется в Microsoft Windows, когда окно становится активным после получения щелчка мыши.

X не поддерживает никакой конкретной политики фокусирования. Вместо этого менеджер окон управляет тем, какое окно владеет фокусом в каждый конкретный момент времени. Различные оконные менеджеры поддерживают разные методы фокусирования. Все они поддерживают метод щелчка для фокусирования, и большинство из них поддерживают некоторые другие методы.

Самыми популярными политики фокусирования являются:

фокус следует за мышью (focus-follows-mouse)

Фокусом владеет то окно, что находится под указателем мыши. Это не обязательно будет окно, которое находится поверх всех остальных. Фокус меняется при указании на другое окно, при этом также нет нужды щёлкать на нём.

нечеткий фокус (sloppy-focus)

С политикой focus-follows-mouse если мышь помещается поверх корневого окна (или заднего фона), то никакое окно фокус не получает, а нажатия клавиш просто пропадают. При использовании политики нечёткого фокуса он меняется только когда курсор попадает на новое окно, но не когда уходит с текущего окна.

щелчок для выбора фокуса (click-to-focus)

Активное окно выбирается щелчком мыши. Затем окно может быть ''поднято'' и появится поверх всех других окон. Все нажатия клавиш теперь будут направляться в это окно, даже если курсор переместится к другому.

Многие оконные менеджеры поддерживают и другие политики, а также вариации перечисленных. Обязательно обращайтесь к документации по оконному менеджеру.


5.2.4. Виджеты

Подход X, заключающийся в предоставлении инструментов, а не политики, распространяется и на виджеты, которые располагаются на экране в каждом приложении.

''Виджет'' (widget) является термином для всего в пользовательском интерфейсе, на чём можно щёлкать или каким-то образом управлять; кнопки, зависимые (radio buttons) и независимые (check boxes) опции, иконки, списки и так далее. В Microsoft Windows это называется ''элементами управления'' (''controls'').

Microsoft Windows и Mac OS от Apple имеют очень жёсткую политику относительно виджетов. Предполагается, что разрабатываемые приложения обязательно должны иметь похожий внешний вид. Что касается X, то было решено, что не нужно требовать обязательного использования какого-то определённого графического стиля или набора виджетов.

В результате не стоит ожидать от X-приложений похожести во внешнем виде. Существует несколько популярных наборов виджетов и их разновидностей, включая оригинальный набор виджетов Athena от MIT, Motif® (по образу которого был разработан набор виджетов в Microsoft Windows, все эти скошенные углы и три разновидности серого цвета), OpenLook и другие.

В большинстве появляющихся в настоящее время приложений для X будет использоваться современно выглядящий набор виджетов, либо Qt, используемый в KDE, либо GTK+, используемый проектом GNOME. В этом отношении наблюдается унификация внешнего вида рабочего стола в UNIX, что определённо облегчает жизнь начинающему пользователю.


5.3. Установка X11

Версией X11 по умолчанию для FreeBSD является Xorg. Xorg это сервер X дистрибутива открытой реализации X Window System, выпущенной X.Org Foundation. Xorg основан на коде XFree86 4.4RC2 и X11R6.6. Версия Xorg, доступная на данный момент из коллекции портов FreeBSD: 7.5.2.

Для сборки и установки Xorg из Коллекции портов, выполните:

# cd /usr/ports/x11/xorg
# make install clean

Замечание: Перед сборкой полной версии Xorg удостоверьтесь в наличии хотя бы 4 GB свободного места.

Кроме того, X11 может быть установлен непосредственно из пакетов. Бинарные пакеты, устанавливаемые pkg_add(1), доступны и для X11. Когда pkg_add(1) используется для удаленной загрузки пакетов, номер версии пакета необходимо удалить. pkg_add(1) автоматически установит последнюю версию приложения.

Таким образом, для загрузки и установки пакета Xorg, просто наберите:

# pkg_add -r xorg

Замечание: В примерах выше будет установлен полный дистрибутив X11, включая серверы, клиенты, шрифты и так далее. Также доступны и отдельные пакеты и порты для различных частей X11.

В оставшейся части главы будет рассказано о том, как сконфигурировать X11 и настроить рабочее окружение.


5.4. Конфигурация X11

Текст предоставил Christopher Shumway.

5.4.1. Перед тем, как начать

Перед настройкой X11 необходима следующая информация о конфигурируемой системе:

  • Характеристики монитора

  • Набор микросхем, используемый в видеоадаптере

  • Объём видеопамяти

Характеристики монитора используются в X11 для определения рабочего разрешения и частоты. Эти характеристики обычно могут быть получены из документации, которая прилагается к монитору или с сайта производителя. Тут нужны два диапазона значений, для частоты горизонтальной развёртки и для частоты вертикальной синхронизации.

Набор микросхем графического адаптера определяет, модуль какого драйвера использует X11 для работы с графическим оборудованием. Для большинства типов микросхем это может быть определено автоматически, но все же его полезно знать на тот случай, когда автоматическое определение не работает правильно.

Объём видеопамяти графического адаптера определяет разрешение и глубину цвета, с которым может работать система. Это важно, чтобы пользователь знал ограничения системы.


5.4.2. Конфигурирование X11

Начиная с версии 7.3, Xorg зачастую может работать без какого-либо файла настройки, для его запуска достаточно просто набрать:

% startx

Начиная с версии 7.4, Xorg может использовать HAL для автоматического поиска клавиатуры и мыши. Порты sysutils/hal и devel/dbus будут инсталлированы как зависимости x11/xorg, но для их включения необходимо иметь следующие записи в /etc/rc.conf file:

hald_enable="YES"
dbus_enable="YES"

Эти сервисы должны быть запущены (вручную или при загрузки системы) до последующей загрузки Xorg конфигурации.

Автоматическая конфигурация не всегда может сработать на некотором оборудовании, либо создать не совсем ту настройку, которая желаема. В этих случаях, необходима ручная настройка конфигурации.

Замечание: Такие оконные менеджеры, как GNOME, KDE или Xfce имеют собственные утилиты, позволяющие пользователю легко устанавливать такие параметры, как разрешение экрана. Поэтому, если конфигурация по-умолчанию не подходящая и вы планируете инсталлировать эти оконные менеджеры, просто можете продолжить настройку рабочей среды, используя их собственные утилиты для установок параметров экрана.

Процесс настройки X11 является многошаговым. Первый шаг заключается в построении начального конфигурационного файла. Работая с правами суперпользователя, просто запустите:

# Xorg -configure

При этом в каталоге /root будет создан скелет конфигурационного файла X11 под именем xorg.conf.new (там, куда после su(1) или непосредственного входа будет указывать переменная $HOME). Программа X11 сделает попытку распознать графическое оборудование системы и запишет конфигурационный файл, загружающий правильные драйверы для обнаруженного оборудования в системе.

Следующим шагом является тестирование существующей конфигурации для проверки того, что Xorg может работать с графическим оборудованием в настраиваемой системе. Для этого выполните:

# Xorg -config xorg.conf.new

Начиная с Xorg 7.4 и выше, это тестирование покажет лишь черный экран, что делает диагностику не совсем полноценным. Старое поведение будет доступно при использовании опции retro

# Xorg -config xorg.conf.new -retro

Если появилась чёрно-белая сетка и курсор мыши в виде X, то настройка была выполнена успешно. Для завершения тестирования просто нажмите одновременно Ctrl+Alt+Backspace.

Замечание: Данная комбинация включена по-умолчанию до Xorg версии 7.3. Для включения этого в версии 7.4 и выше, вы должны ввести следующую команду в любом эмуляторе X терминала:

% setxkbmap -option terminate:ctrl_alt_bksp

или создать конфигурационный файл клавиатуры для hald называемый x11-input.fdi и сохранить его в /usr/local/etc/hal/fdi/policy директории. Данный файл должен содержать следующие строчки:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<deviceinfo version="0.2">
  <device>
    <match key="info.capabilities" contains="input.keyboard">
	  <merge key="input.x11_options.XkbOptions" type="string">terminate:ctrl_alt_bksp</merge>
    </match>
  </device>
</deviceinfo>

Вам может потребоваться перезагрузка системы для вступления параметров hald в силу.

Если мышь не работает, ее необходимо настроить. Обратитесь к Разд. 2.10.10 в главе об установке FreeBSD. Дополнительно, начиная с версии 7.4, секция InputDevice в xorg.conf игнорируется в пользу автоматического поиска устройств. Для возвращения старого поведения, добавьте следующие строчки в секции ServerLayout или ServerFlags:

Option "AutoAddDevices" "false"

Устройства ввода могут конфигурированы затем как в предыдущих версиях, вместе с другими необходимыми опциями (такими, как переключение раскладок клавиатуры например).

Замечание: Как ранее уже сообщалось, начиная с версии 7.4, по-умолчанию, hald демон будет пытаться распознать вашу клавиатуру автоматически. Есть возможность, что раскладка вашей клавиатуры или ее модель будут определены некорректно. Такие оконные менеджеры как GNOME, KDE или Xfce содержат свои инструменты для конфигурирования клавиатур. Тем не менее, можно установить параметры клавиатуры непосредственно с помощью утилиты setxkbmap(1) или через haldконфигурационные правила.

Например, если вы хотите использовать клавиши PC 102 клавиатуры, идущая с французской раскладкой, мы должны создать конфигурационный файл клавиатуры для hald называемый x11-input.fdi и сохранить в /usr/local/etc/hal/fdi/policy директории. Этот файл должен содержать следующие строчки:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<deviceinfo version="0.2">
  <device>
    <match key="info.capabilities" contains="input.keyboard">
	  <merge key="input.x11_options.XkbModel" type="string">pc102</merge>
	  <merge key="input.x11_options.XkbLayout" type="string">fr</merge>
    </match>
  </device>
</deviceinfo>

Если этот файл уже существует, просто скопируйте и добавьте эти строчки в файл данный файл.

Вы должны будете перезагрузить систему, чтобы заставить hald применить настройки.

Есть возможность проделать ту же конфигурацию из X терминала или скрипт следующей командой:

% setxkbmap -model pc102 -layout fr

Файл /usr/local/share/X11/xkb/rules/base.lst содержит список различных клавиатур, доступные опции и раскладки.

Теперь выполните тонкую настройку в файле xorg.conf.new по своему вкусу. Откройте файл в текстовом редакторе, таком, как emacs(1) или ee(1). Сначала задайте частоты для монитора. Они обычно обозначаются как частоты горизонтальной и вертикальной синхронизации. Эти значения добавляются в файл xorg.conf.new в раздел "Monitor":

Section "Monitor"
        Identifier   "Monitor0"
        VendorName   "Monitor Vendor"
        ModelName    "Monitor Model"
        HorizSync    30-107
        VertRefresh  48-120
EndSection

Ключевых слов HorizSync и VertRefresh может и не оказаться в файле конфигурации. Если их нет, то они должны быть добавлены, с указанием корректных значений горизонтальной частоты синхронизации после ключевого слова HorizSync и вертикальной частоты синхронизации после ключевого слова VertRefresh. В примере выше были введены частоты монитора настраиваемой системы.

X позволяет использовать возможности технологии DPMS (Energy Star) с поддерживающими её мониторами. Программа xset(1) управляет временными задержками и может явно задавать режимы ожидания, останова и выключения. Если вы хотите включить использование возможностей DPMS вашего монитора, вы должны добавить следующую строку в раздел, описывающий монитор:

Option       "DPMS"

Пока файл конфигурации xorg.conf.new открыт в редакторе, выберите желаемые разрешение и глубину цвета, которые будут использоваться по умолчанию. Они задаются в разделе "Screen":

Section "Screen"
        Identifier "Screen0"
        Device     "Card0"
        Monitor    "Monitor0"
        DefaultDepth 24
        SubSection "Display"
                Viewport  0 0
                Depth     24
                Modes     "1024x768"
        EndSubSection
EndSection

Ключевое слово DefaultDepth описывает глубину цвета, с которой будет работа по умолчанию. Это значение может быть переопределено при помощи параметра командной строки -depth для Xorg(1). Ключевое слово Modes описывает разрешение, с которым нужно работать при данной глубине цвета. Заметьте, что поддерживаются только те стандартные режимы VESA, что определены графическим оборудованием настраиваемой системы. В примере выше глубина цвета по умолчанию равна двадцати четырём битам на пиксел. При такой глубине цвета принимается разрешение в 1024 на 768 точек.

Наконец, запишите конфигурационный файл и протестируйте его при помощи тестового режима, описанного выше.

Замечание: При решении проблем могут помочь лог файлы X11, в которых находится информация по каждому устройству, к которому подключен сервер X11. Лог файлам Xorg названия даются в формате /var/log/Xorg.0.log. Имена лог файлам могут даваться от Xorg.0.log до Xorg.8.log и так далее.

Если все в порядке, то конфигурационный файл нужно установить в общедоступное место, где его сможет найти Xorg(1). Обычно это /etc/X11/xorg.conf или /usr/local/etc/X11/xorg.conf.

# cp xorg.conf.new /etc/X11/xorg.conf

Теперь процесс настройки X11 завершен. Xorg теперь можно запустить с помощью startx(1). X11 можно также запустить через xdm(1).


5.4.3. Тонкие вопросы настройки

5.4.3.1. Конфигурирование при работе с графическими чипсетами Intel® i810

Конфигурирование при работе с интегрированными наборами микросхем Intel i810 требует наличия agpgart, программного интерфейса AGP, посредством которого X11 будет управлять адаптером. Подробности смотрите на странице справочника agp(4).

Это позволит конфигурировать графическое оборудование точно так же, как и любой другой графический адаптер. Заметьте, что для систем, у которых драйвер agp(4) в ядро не вкомпилирован, попытка погрузить модуль с помощью kldload(8) окончится неудачно. Этот драйвер должен оказаться в ядре во время загрузки, либо вкомпилированным, либо подгруженным посредством /boot/loader.conf.


5.4.3.2. Настройка широкоэкранного режима

Для этого раздела необходимо несколько больше навыков настройки. Если после использования описанных выше инструментов настройки в результате рабочей конфигурации не получается, в лог файлах достаточно информации для доведения конфигурации до рабочего уровня. Для настройки используется текстовый редактор.

Существующие широкоэкранные стандарты (WSXGA, WSXGA+, WUXGA, WXGA, WXGA+, и т.д.) поддерживают форматы изображения 16:10 и 10:9, которые могут быть проблемными. Для формата 16:10, например, возможны следующие разрешения экрана:

  • 2560x1600

  • 1920x1200

  • 1680x1050

  • 1440x900

  • 1280x800

Иногда достаточно добавить одно из этих разрешений в качестве параметра Mode в раздел Section "Screen" вот так:

Section "Screen"
Identifier "Screen0"
Device     "Card0"
Monitor    "Monitor0"
DefaultDepth 24
SubSection "Display"
	Viewport  0 0
	Depth     24
	Modes     "1680x1050"
EndSubSection
EndSection

Xorg может извлечь информацию о разрешении из монитора посредством I2C/DDC, так что у него есть данные, какие частоты и разрешения может поддерживать монитор.

Если эти ModeLines не определены в драйверах, может потребоваться дополнительная настройка Xorg. Используя /var/log/Xorg.0.log, можно извлечь достаточно информации для создания рабочей строки ModeLine вручную. Просто обратитесь к следующей информации:

(II) MGA(0): Supported additional Video Mode:
(II) MGA(0): clock: 146.2 MHz   Image Size:  433 x 271 mm
(II) MGA(0): h_active: 1680  h_sync: 1784  h_sync_end 1960 h_blank_end 2240 h_border: 0
(II) MGA(0): v_active: 1050  v_sync: 1053  v_sync_end 1059 v_blanking: 1089 v_border: 0
(II) MGA(0): Ranges: V min: 48  V max: 85 Hz, H min: 30  H max: 94 kHz, PixClock max 170 MHz

Эта информация называется EDID. Создание ModeLine из сводится к расположению номеров в правильном порядке:

ModeLine <name> <clock> <4 horiz. timings> <4 vert. timings>

Для нашего примера ModeLine в Section "Monitor" будет выглядеть так:

Section "Monitor"
Identifier      "Monitor1"
VendorName      "Bigname"
ModelName       "BestModel"
ModeLine        "1680x1050" 146.2 1680 1784 1960 2240 1050 1053 1059 1089
Option          "DPMS"
EndSection

После завершения редактирования конфигурации, X должен запуститься в новом широкоэкранном разрешении.


5.5. Использование шрифтов в X11

Текст предоставил Murray Stokely.

5.5.1. Шрифты Type1

Шрифты, используемые по умолчанию и распространяемые вместе с X11, вряд ли можно назвать идеально подходящими для применения в обычных издательских приложениях. Большие презентационные шрифты выглядят рвано и непрофессионально, а мелкие шрифты в Netscape вообще невозможно разобрать. Однако есть некоторое количество свободно распространяемых высококачественных шрифтов Type1 (PostScript®), которые можно без изменений использовать с X11. К примеру, в наборе шрифтов URW (x11-fonts/urwfonts) имеются высококачественные версии стандартных шрифтов type1 (Times Roman®, Helvetica®, Palatino® и другие). В набор Freefonts (x11-fonts/freefonts) включено ещё больше шрифтов, однако большинство из них предназначено для использования в программном обеспечении для работы с графикой, например, Gimp, и они не вполне пригодны для использования в качестве экранных шрифтов. Кроме того, X11 с минимальными усилиями может быть настроена на использование шрифтов TrueType. Более детальная информация находится на странице справочной системы X(7) и в разделе о шрифтах TrueType ниже.

Для установки вышеупомянутых коллекций шрифтов Type1 из коллекции портов выполните следующие команды:

# cd /usr/ports/x11-fonts/urwfonts
# make install clean

То же самое нужно будет сделать для коллекции freefont и других. Чтобы X-сервер обнаруживал этих шрифты, добавьте соответствующую строку в файл настройки X сервера (/etc/X11/xorg.conf), которая должна выглядеть так:

FontPath "/usr/local/lib/X11/fonts/URW/"

Либо из командной строки при работе с X выполните:

% xset fp+ /usr/local/lib/X11/fonts/URW
% xset fp rehash

Это сработает, но будет потеряно, когда сеанс работы с X будет закрыт, если эта команда не будет добавлена в начальный файл (~/.xinitrc в случае обычного сеанса через startx или ~/.xsession при входе через графический менеджер типа XDM). Третий способ заключается в использовании нового файла /usr/local/etc/fonts/local.conf: посмотрите раздел об антиалиасинге.


5.5.2. Шрифты TrueType®

В Xorg имеется встроенная поддержка шрифтов TrueType. Имеются два модуля, которые могут обеспечить эту функциональность. В нашем примере используется модуль freetype, потому что он в большей степени похож на другие механизмы для работы с шрифтами. Для включения модуля freetype достаточно в раздел "Module" файла /etc/X11/xorg.conf добавить следующую строчку.

Load  "freetype"

Теперь создайте каталог для шрифтов TrueType (к примеру, /usr/local/lib/X11/fonts/TrueType) и скопируйте все шрифты TrueType в этот каталог. Имейте в виду, что напрямую использовать шрифты TrueType с Macintosh® нельзя; для использования с X11 они должны быть в формате UNIX/MS-DOS/Windows. После того, как файлы будут скопированы в этот каталог, воспользуйтесь утилитой ttmkfdir для создания файла fonts.dir, который укажет подсистеме вывода шрифтов X на местоположение этих новых файлов. ttmkfdir имеется в Коллекции Портов FreeBSD: x11-fonts/ttmkfdir.

# cd /usr/local/lib/X11/fonts/TrueType
# ttmkfdir -o fonts.dir

После этого добавьте каталог со шрифтами TrueType к маршруту поиска шрифтов. Это делается точно также, как описано выше для шрифтов Type1, то есть выполните

% xset fp+ /usr/local/lib/X11/fonts/TrueType
% xset fp rehash

или добавьте строку FontPath в файл xorg.conf.

Это всё. Теперь Netscape, Gimp, StarOffice и все остальные X-приложения должны увидеть установленные шрифты TrueType. Очень маленькие (как текст веб-страницы на дисплее с высоким разрешением) и очень большие (в StarOffice) шрифты будут теперь выглядеть гораздо лучше.


5.5.3. Антиалиасинг шрифтов

Обновление выполнил Joe Marcus Clarke.

Антиалиасинг присутствует в X11 начиная с XFree86, версии 4.0.2. Однако настройка шрифтов была довольно громоздка вплоть до появления XFree86 4.3.0. Начиная с версии XFree86 4.3.0, все шрифты, расположенные в каталогах /usr/local/lib/X11/fonts/ и ~/.fonts/, автоматически становятся доступными для применения антиалиасинга в приложениях, использующих Xft. Не все приложения могут использовать Xft, но во многих его поддержка присутствует. Примерами приложений, использующих Xft, является Qt версий 2.3 и более поздних (это инструментальный пакет для оболочки KDE), GTK+ версий 2.0 и более поздних (это инструментальный пакет для оболочки GNOME), а также Mozilla версий 1.2 и более поздних.

Для применения к шрифтам антиалиасинга, а также для настройки параметров антиалиасинга, создайте (или отредактируйте, если он уже существует) файл /usr/local/etc/fonts/local.conf. Некоторые мощные возможности системы шрифтов Xft могут быть настроены при помощи этого файла; в этом разделе описаны лишь некоторые простые возможности. Для выяснения всех деталей, пожалуйста, обратитесь к fonts-conf(5).

Этот файл должен быть сформирован в формате XML. Обратите особое внимание на регистр символов, и удостоверьтесь, что все тэги корректно закрыты. Файл начинается обычным заголовком XML, за которым следуют DOCTYPE и тэг <fontconfig>:

        <?xml version="1.0"?>
        <!DOCTYPE fontconfig SYSTEM "fonts.dtd">
        <fontconfig>
     

Как и говорилось ранее, все шрифты из каталога /usr/local/lib/X11/fonts/, а также ~/.fonts/ уже доступны для приложений, использующих Xft. Если вы хотите добавить каталог, отличный от этих двух, добавьте строчку, подобную следующей, в файл /usr/local/etc/fonts/local.conf:

<dir>/path/to/my/fonts</dir>

После добавления новых шрифтов, и особенно новых каталогов со шрифтами, вы должны выполнить следующую команду для перестроения кэшей шрифтов:

# fc-cache -f

Антиалиасинг делает границы несколько размытыми, что делает очень мелкий текст более читабельным и удаляет ''лесенки'' из текста большого размера, но может вызвать нечёткость при применении к тексту обычного размера. Для исключения размеров шрифтов, меньших 14, из антиалиасинга, добавьте такие строки:

        <match target="font">
            <test name="size" compare="less">
                <double>14</double>
            </test>
            <edit name="antialias" mode="assign">
                <bool>false</bool>
            </edit>
        </match>
        <match target="font">
            <test name="pixelsize" compare="less" qual="any">
                <double>14</double>
            </test>
            <edit mode="assign" name="antialias">
                <bool>false</bool>
            </edit>
        </match>

Для некоторых моноширинных шрифтов антиалиасинг может также оказаться неприменимым при определении межсимвольного интервала. В частности, эта проблема возникает с KDE. Одним из возможных решений для этого является жесткое задание межсимвольного интервала в 100. Добавьте следующие строки:

       <match target="pattern" name="family">
           <test qual="any" name="family">
               <string>fixed</string>
           </test>
           <edit name="family" mode="assign">
               <string>mono</string>
           </edit>
        </match>
        <match target="pattern" name="family">
            <test qual="any" name="family">
                <string>console</string>
            </test>
            <edit name="family" mode="assign">
                <string>mono</string>
            </edit>
        </match>

(это создаст алиасы "mono" для других общеупотребительных имён шрифтов фиксированного размера), а затем добавьте:

         <match target="pattern" name="family">
             <test qual="any" name="family">
                 <string>mono</string>
             </test>
             <edit name="spacing" mode="assign">
                 <int>100</int>
             </edit>
         </match>     

С некоторыми шрифтами, такими, как Helvetica, при антиалиасинге могут возникнуть проблемы . Обычно это проявляется в виде шрифта, который наполовину вертикально обрезан. Хуже того, это может привести к сбоям таких приложений, как Mozilla. Во избежание этого следует добавить следующее в файл local.conf:

         <match target="pattern" name="family">
             <test qual="any" name="family">
                 <string>Helvetica</string>
             </test>
             <edit name="family" mode="assign">
                 <string>sans-serif</string>
             </edit>
         </match>       

После того, как вы закончите редактирование local.conf, удостоверьтесь, что файл завершен тэгом </fontconfig>. Если этого не сделать, ваши изменения будут проигнорированы.

Набор шрифтов по умолчанию, поставляемый с X11, не очень подходит, если включается антиалиасинг. Гораздо лучший набор шрифтов, используемых по умолчанию, можно найти в порте x11-fonts/bitstream-vera. Этот порт установит файл /usr/local/etc/fonts/local.conf, если такого ещё не существует. Если файл существует, то порт создаст файл /usr/local/etc/fonts/local.conf-vera. Перенесите содержимое этого файла в /usr/local/etc/fonts/local.conf, и шрифты Bitstream автоматически заменят используемые по умолчанию в X11 шрифты Serif, Sans Serif и Monospaced.

Наконец, пользователи могут добавлять собственные наборы посредством персональных файлов .fonts.conf. Для этого каждый пользователь должен просто создать файл ~/.fonts.conf. Этот файл также должен быть в формате XML.

И последнее замечание: при использовании дисплея LCD может понадобиться включение разбиения точек. При этом компоненты красного, зелёного и голубого цветов (разделяемые по горизонтали), рассматриваются как отдельные точки для улучшения разрешения экрана по горизонтали; результат может оказаться потрясающим. Для включения этого механизма добавьте такую строчку где-нибудь в файле local.conf:

        <match target="font">
            <test qual="all" name="rgba">
                <const>unknown</const>
            </test>
            <edit name="rgba" mode="assign">
                <const>rgb</const>
            </edit>
        </match>
     

Замечание: В зависимости от типа дисплея, rgb может потребоваться заменить на bgr, vrgb или vbgr: пробуйте и смотрите, что работает лучше.

Антиалиасинг должен быть включен при следующем запуске X-сервера. Однако программы должны знать, как использовать его преимущества. В настоящее время инструментальный пакет Qt умеет ими пользоваться, так что вся оболочка KDE может использовать шрифты с антиалиасингом. GTK+ и GNOME также можно заставить использовать антиалиасинг посредством капплета ''Font'' (обратитесь к Разд. 5.7.1.3 для выяснения всех подробностей). По умолчанию Mozilla версий 1.2 и выше будет автоматически использовать антиалиасинг. Для отмены использования антиалиасинга перестройте Mozilla с флагом -DWITHOUT_XFT.


5.6. Менеджеры экранов (Display Managers) X

Текст предоставил Seth Kingsley.

5.6.1. Вступление

Менеджер Экранов X (XDM) это необязательный компонент X Window System, который используется для управления входом пользователей в систему. Это полезно в ряде ситуаций, например для минимальных ''X Терминалов'', десктопов, больших сетевых серверов экранов. Так как X Window System не зависит от сетей и протоколов, то существует множество различных конфигураций для X клиентов и серверов, запущенных на различных компьютерах, подключенных к сети. XDM предоставляет графический интерфейс для выбора сервера, к которому вы желаете подключится, и введения информации, авторизующей пользователя, например комбинации логина и пароля.

XDM можно рассматривать как аналог программы getty(8), предоставляющий такие же возможности для пользователей (смотрите Разд. 23.3.2 для подробной информации). И это именно так, XDM производит вход в систему для подключенного пользователя и запускает управляющую сессию для пользователя (обычно это менеджер окон X). После этого XDM ожидает завершения приложения, означающее завершение пользователем работы и отключает управляющую сессию. Затем XDM может снова вывести приглашение к входу в систему и ожидать входа другого пользователя.


5.6.2. Использование XDM

Программой даемона XDM является /usr/local/bin/xdm. Эта программа может быть запущена от пользователя root в любой момент, и она начнёт управлять дисплеем X на локальной машине. Если XDM нужно запускать в фоновом режиме каждый раз при запуске компьютера, то наиболее правильный способ -- это добавить новую запись в /etc/ttys. Для более подробной информации о формате и использовании этого файла смотрите Разд. 23.3.2.1. Вот строка, которую необходимо добавить в файл /etc/ttys для того, чтобы запустить даемон XDM на виртуальном терминале:

ttyv8	"/usr/local/bin/xdm -nodaemon"	xterm	off secure

По умолчанию эта запись отключена; для её включения нужно заменить пятое поле с off на on и перезапустить init(8), используя метод, описанный в Разд. 23.3.2.2. Первое поле это название терминала, которым будет управлять программа, ttyv8. Это означает, что XDM будет запущен на 9ом виртуальном терминале.


5.6.3. Конфигурирование XDM

Конфигурационные файлы XDM находятся в каталоге /usr/local/lib/X11/xdm. В нём размещаются насколько файлов, которые используются для изменения поведения и внешнего вида XDM. Обычно это следующие файлы:

Файл Описание
Xaccess Правила авторизации клиентов.
Xresources Значения ресурсов X по умолчанию.
Xservers Список локальных и удаленных экранов.
Xsession Сценарий сессии по умолчанию.
Xsetup_* Скрипт для запуска приложений до появления приглашения к входу в систему.
xdm-config Глобальный конфигурационный файл для всех экранов запущенных на локальной машине
xdm-errors Ошибки сгенерированные серверной программой.
xdm-pid ID процесса запущенного XDM.

В этом каталоге также находятся несколько командных сценариев и программ, используемых для настройки рабочего стола (desktop) при запуске XDM. Назначение каждого из этих файлов будет вкратце описано. Точный синтаксис и информация по их использованию находятся в xdm(1).

В конфигурации по умолчанию выводится простое прямоугольное окно приглашения ко входу в систему с именем компьютера, написанным сверху большим шрифтом, и строками ввода ''Login:'' и ''Password:'' внизу. Это хорошая отправная точка для изменения внешнего вида экранов XDM.


5.6.3.1. Xaccess

Протокол, по которому происходит подключение дисплеев, управляемых XDM, называется X Display Manager Connection Protocol (XDMCP). Этот файл представляет собой набор правил для управления XDMCP соединениями с удалёнными машинами. Он игнорируется, пока стандартный файл xdm-config не содержит указаний по обслуживанию удалённых соединений.


5.6.3.2. Xresources

Это файл содержит установки по умолчанию для приложений, запущенных в экране выбора серверов и экране приглашения к входу в систему. В нем может быть изменён вид программы входа в систему. Формат этого файла идентичен файлу app-defaults, описанному в документации к X11.


5.6.3.3. Xservers

Это список удаленных экранов, которые XDM должен предоставить как варианты для входа в систему.


5.6.3.4. Xsession

Этот файл представляет из себя командный сценарий по умолчанию для пользователей, вошедших в систему с использованием XDM. Обычно каждый пользователь имеет собственный сценарий входа в файле ~/.xsession, который используется вместо этого сценария.


5.6.3.5. Xsetup_*

Они запускаются автоматически перед тем, как показывается экран выбора сервера или экран входа в систему. Для каждого экрана (display) есть свой сценарий с именем Xsetup_, за которым следует локальный номер экрана (например, Xsetup_0). Обычно эти сценарии запускают одну или две программы в фоновом режиме, например xconsole.


5.6.3.6. xdm-config

Здесь содержатся настройки в формате app-defaults, которые применимы ко всем экранам данного компьютера.


5.6.3.7. xdm-errors

Здесь находится выдача X серверов, которые XDM пытается запустить. Если экран, который XDM пытается открыть, отключается по некоторым причинам, то это хорошее место для поиска сообщений об ошибках. Эти сообщения также записываются в пользовательский файл ~/.xsession-errors для каждого сеанса.


5.6.4. Использование сетевого сервера дисплеев

Для того, чтобы позволить другим клиентам подключаться к серверу дисплеев, необходимо отредактировать правила контроля доступа и включить обслуживание сетевых соединений. По умолчанию они выключены, что является хорошим решением с точки зрения обеспечения безопасности. Для того, чтобы позволить XDM принимать сетевые соединения, в первую очередь закомментируйте строку в файле xdm-config:

! БЕЗОПАСНОСТЬ: do not listen for XDMCP or Chooser requests
! Закомментируйте эти линии, если вы хотите управлять X терминалами с xdm 
DisplayManager.requestPort:     0

и потом перезапустите XDM. Помните, что комментарии в файлах app-defaults начинаются с символа ''!'', а не как обычно, ''#''. Может потребоваться более жёсткий контроль доступа -- взгляните на примеры из Xaccess и обратитесь к странице справочника xdm(1) за дальнейшей информацией.


5.6.5. Замены для XDM

Существует несколько программ, заменяющих XDM. Одна из них, kdm (поставляемая вместе с KDE), описана далее в этой главе. В kdm имеется много визуальных и косметических улучшений, а также функциональность, позволяющая пользователям выбирать собственные оконные менеджеры во время входа в систему.


5.7. Графические оболочки

Текст предоставил Valentino Vaschetto.

В этом разделе описываются различные графические оболочки, доступные в X для FreeBSD. Термин ''графическая оболочка'' может использоваться для чего угодно, от простого менеджера окон до полнофункционального набора приложений для рабочего стола, типа KDE или GNOME.


5.7.1. GNOME

5.7.1.1. О GNOME

GNOME является дружественной к пользователю графической оболочкой, позволяющей пользователям легко использовать и настраивать свои компьютеры. В GNOME имеется панель (для запуска приложений и отображения их состояния), рабочий стол (где могут быть размещены данные и приложения), набор стандартных инструментов и приложений для рабочего стола, а также набор соглашений, облегчающих совместную работу и согласованность приложений. Пользователи других операционных систем или оболочек при использовании такой мощной графической оболочки, какую обеспечивает GNOME, должны чувствовать себя в родной среде. Дополнительную информацию относительно GNOME во FreeBSD можно найти на сайте FreeBSD GNOME Project. Web сайт также содержит достаточно исчерпывающие FAQ'и, касающиеся установки, конфигурирования и управления GNOME.


5.7.1.2. Установка GNOME

Программу проще всего установить из пакета или коллекции портов:

Для установки пакета GNOME из сети, просто наберите:

# pkg_add -r gnome2

Для построения GNOME из исходных текстов используйте дерево портов:

# cd /usr/ports/x11/gnome2
# make install clean

После установки GNOME нужно указать X-серверу на запуск GNOME вместо стандартного оконного менеджера.

Самый простой путь запустить GNOME - это использовать GDM (GNOME Display Manager). GDM, который устанавливается, как часть GNOME (но отключен по умолчанию), может быть включён путём добавления gdm_enable="YES" в /etc/rc.conf. После перезагрузки, GNOME запустится автоматически после того, как вы зарегистрируйтесь в системе. Никакой дополнительной конфигурации не требуется.

GNOME может также быть запущен из командной строки с помощью конфигурирования файла .xinitrc. Если файл .xinitrc уже откорректирован, то просто замените строку, в которой запускается используемый менеджер окон, на ту, что вызовет /usr/local/bin/gnome-session. Если в конфигурационном файле нет ничего особенного, то будет достаточно просто набрать:

% echo "/usr/local/bin/gnome-session" > ~/.xinitrc

Теперь наберите startx, и будет запущена графическая оболочка GNOME.

Замечание: Если используется более старый менеджер дисплеев типа XDM, то это не сработает. Вместо этого создайте выполнимый файл .xsession с той же самой командой в нём. Для этого отредактируйте файл, заменив существующую команду запуска оконного менеджера на /usr/local/bin/gnome-session:

% echo "#!/bin/sh" > ~/.xsession
% echo "/usr/local/bin/gnome-session" >> ~/.xsession
% chmod +x ~/.xsession

Ещё одним вариантом является настройка менеджера дисплеев таким образом, чтобы он позволял выбирать оконный менеджер во время входа в систему; в разделе о KDE в подробностях описывается, как сделать это для kdm, менеджера дисплеев из KDE.


5.7.1.3. Шрифты с антиалиасингом и GNOME

X11 поддерживает антиалиасинг посредством своего расширения ''RENDER''. GTK+ 2.0 и более поздние версии (это инструментальный пакет, используемый GNOME) могут использовать такую функциональность. Настройка антиалиасинга описана в Разд. 5.5.3. Таким образом, при наличии современного GNOME, возможно использование антиалиасинга. Просто перейдите в Applications->Desktop Preferences->Font и выберите либо Best shapes, Best contrast, либо Subpixel smoothing (LCDs). Для приложений GTK+, которые не являются частью оболочки GNOME, задайте в качестве значения переменной окружения GDK_USE_XFT 1 перед запуском программы.


5.7.2. KDE


5.7.2.1. О KDE

KDE является простой в использовании современной графической оболочкой. Вот лишь некоторые из преимуществ, которые даёт пользователю KDE:

  • Прекрасный современный рабочий стол

  • Рабочий стол, полностью прозрачный для работы в сети

  • Интегрированная система помощи, обеспечивающая удобный и согласованный доступ к системе помощи по использованию рабочего стола KDE и его приложений

  • Единообразный внешний вид и управление во всех приложениях KDE

  • Стандартизированные меню и панели инструментов, комбинации клавиш, цветовые схемы и так далее.

  • Интернационализация: в KDE поддерживается более 40 языков

  • Централизованное единообразное конфигурирование рабочего стола в диалоговом режиме

  • Большое количество полезных приложений для KDE

Совместно с KDE поставляется веб-браузер под названием Konqueror, который является серьезным соперником другим браузерам для UNIX-систем. Дополнительную информацию о KDE можно найти на веб-сайте KDE в FreeBSD. Для получения информации и информационных ресурсов, специфичных для KDE во FreeBSD, обратитесь к сайту команды FreeBSD-KDE team.

Имеется две версии KDE доступные на FreeBSD. Версия 3 была доступна очень долгое время и она является очень зрелой. Версия 4 - это следующее поколение, также доступное через Коллекцию Портов. Обе версии могут быть инсталлированы одновременно.


5.7.2.2. Установка KDE

Как и в случае с GNOME или любой другой графической оболочкой, программное обеспечение можно легко установить из пакета или из Коллекции Портов:

Для установки пакета KDE3 из сети, просто наберите:

# pkg_add -r kde

Для установки пакета KDE4 из сети, просто наберите:

# pkg_add -r kde4

pkg_add(1) автоматически загрузит самую последнюю версию приложения.

Для построения KDE3 из исходных текстов, воспользуйтесь деревом портов:

# cd /usr/ports/x11/kde3
# make install clean

Для построения KDE4 из исходных текстов, воспользуйтесь деревом портов:

# cd /usr/ports/x11/kde4
# make install clean

После установки KDE нужно указать X-серверу на запуск этого приложения вместо оконного менеджера, используемого по умолчанию. Это достигается редактированием файла .xinitrc:

Для KDE3:

% echo "exec startkde" > ~/.xinitrc

Для KDE4:

% echo "exec /usr/local/kde4/bin/startkde" > ~/.xinitrc

Теперь при вызове X Window System по команде startx в качестве оболочки будет использоваться KDE.

При использовании менеджера дисплеев типа XDM настройка несколько отличается. Вместо этого нужно отредактировать файл .xsession. Указания для kdm описаны далее в этой главе.


5.7.3. Более подробно о KDE

Теперь, когда KDE установлена в системе, можно узнать много нового из её справочных страниц или просто указанием и щелканьем по различным меню. Пользователи Windows или Mac® будут чувствовать себя как дома.

Лучшим справочником по KDE является онлайновая документация. KDE поставляется с собственным веб-браузером, который называется Konqueror, десятками полезных приложений и подробной документацией. В оставшейся части этого раздела обсуждаются технические вопросы, трудные для понимания при случайном исследовании.


5.7.3.1. Менеджер дисплеев KDE

Администратору многопользовательской системы может потребоваться графический экран для входа пользователей в систему. Вы можете использовать XDM, как это описано ранее. Однако в KDE имеется альтернативный менеджер kdm, который был разработан более привлекательным и с большим количеством настраиваемых опций для входа в систему. В частности, пользователи могут легко выбирать (посредством меню), какую оболочку (KDE, GNOME или что-то ещё) запускать после входа в систему.

Для того, чтобы разрешить запуск kdm, измените в файле /etc/ttys строку, относящуюся к консоли ttyv8:

Для KDE3:

ttyv8 "/usr/local/bin/kdm -nodaemon" xterm on secure

Для KDE4:

ttyv8 "/usr/local/kde4/bin/kdm -nodaemon" xterm on secure

5.7.4. XFce

5.7.4.1. О XFce

XFce является графической оболочкой, построенной на основе инструментального пакета GTK+, используемого в GNOME, но она гораздо легче и предназначена для тех, кому нужен простой, эффективно работающий рабочий стол, который легко использовать и настраивать. Визуально он выглядит очень похоже на CDE, который есть в коммерческих UNIX-системах. Вот некоторые из достоинств XFce:

  • Простой, лёгкий в обращении рабочий стол

  • Полностью настраиваемый при помощи мыши, с интерфейсом drag and drop и так далее

  • Главная панель похожа на CDE, с меню, апплетами и возможностями по быстрому запуску приложений

  • Интегрированный оконный менеджер, менеджер файлов, управление звуком, модуль совместимости с GNOME и прочее

  • Возможность использования тем (так как использует GTK+)

  • Быстрый, легкий и эффективный: идеален для устаревших/слабых машин или для машин с ограниченной памятью

Дополнительную информацию о XFce можно найти на сайте XFce.


5.7.4.2. Установка XFce

Для XFce имеется (на момент написания этого текста) бинарный пакет. Для его установки просто наберите:

# pkg_add -r xfce4

Либо, в случае построения из исходных текстов, используйте Коллекцию Портов:

# cd /usr/ports/x11-wm/xfce4
# make install clean

Теперь укажите X-серверу на запуск XFce при следующем запуске X. Просто наберите:

% echo "/usr/local/bin/startxfce4" > ~/.xinitrc

При следующем запуске X в качестве рабочего стола будет использоваться XFce. Как сказано выше, если используется менеджер дисплеев, такой, как XDM, создайте файл .xsession так, как это описано в разделе о GNOME, но с командой /usr/local/bin/startxfce4, либо настройте менеджер дисплеев так, чтобы он разрешил выбор рабочего стола во время входа в систему, как это описано в разделе о kdm.

II. Общие задачи

Теперь, когда основы были пройдены, в данной части Руководства FreeBSD будут обсуждаться некоторые часто используемые возможности FreeBSD. В этих главах:

  • Введение в популярные и полезные графические приложения: браузеры, бизнес приложения, программы просмотра документов и т.д.

  • Представлены множество мультимедийных программ, доступных в FreeBSD.

  • Описан процесс создания собственного ядра FreeBSD для включения дополнительных функций системы.

  • Система печати разобрана в деталях, как для непосредственно подключенных принтеров, так и для принтеров, подключенных через сеть.

  • Показано, как запускать приложения Linux в системе FreeBSD.

Перед прочтением некоторых из этих глав необходимо ознакомиться с предварительной информацией, что указано в кратком обзоре в начале каждой главы.


Глава 6. Приложения для настольного компьютера

Предоставил Christophe Juniet. Перевод на русский язык: Денис Пеплин.

6.1. Краткий обзор

FreeBSD может работать с широким кругом приложений для настольного компьютера (десктопа), таких как браузеры и текстовые процессоры. Большинство из них доступны в качестве пакетов или могут быть автоматически собраны из коллекции портов. Многим новым пользователям хотелось бы видеть эти приложения на своем компьютере. В этой главе показано как без усилий установить некоторые популярные приложения для настольного компьютера из пакетов или из коллекции портов.

Обратите внимание, что при установке программ из портов они компилируются из исходных текстов. Это может занять очень много времени, в зависимости от того, что вы собираете, и от скорости процессора вашего компьютера (компьютеров). Большинство программ, имеющихся в коллекции портов, могут быть установлены из прекомпилированных пакетов, если сборка из исходных текстов занимает недопустимо много времени.

Поскольку FreeBSD обеспечивает двоичную совместимость с Linux, многие приложения, первоначально разработанные для Linux, доступны и на вашем компьютере. Настоятельно рекомендуется прочитать Гл. 10 перед установкой любого из приложений Linux. Названия многих портов, использующих двоичную совместимость с Linux, начинаются с ''linux-''. Помните это при поиске отдельного порта, например с помощью whereis(1). Далее в статье подразумевается, что вы включили бинарную совместимость с Linux перед установкой какого-либо приложения Linux.

Вот несколько категорий, о которых пойдет речь в этой главе:

  • Браузеры (такие как Mozilla, Opera, Firefox, Konqueror)

  • Бизнес приложения (такие как KOffice, AbiWord, GIMP, OpenOffice.org)

  • Программы просмотра документов (такие как Acrobat Reader®, gv, Xpdf, GQview)

  • Финансовые программы (такие как GnuCash, Gnumeric, Abacus)

Перед прочтением этой главы вам потребуется:

  • Узнать, как устанавливать дополнительные программы сторонних производителей (Гл. 4).

  • Узнать, как устанавливать программы Linux (Гл. 10).

Чтобы получить дополнительную информацию о настройке мультимедиа среды, прочтите Гл. 7. Если вам нужна электронная почта, обратитесь к Гл. 25.


6.2. Браузеры

FreeBSD поставляется без предустановленного браузера. Вместо этого, в категории www коллекции портов содержится множество готовых к установке браузеров. Если у вас нет времени компилировать все (в некоторых случаях это может занять очень много времени), многие из них доступны в виде пакетов.

В KDE и GNOME уже есть HTML браузеры. Обратитесь к Разд. 5.7 за подробной информацией об установке этих полноценных десктопов.

Если вы ищете облегченный браузер, попробуйте www/dillo, www/links, или www/w3m из коллекции портов.

Этот раздел рассказывает о следующих приложениях:

Название приложения Потребность в ресурсах Установка из портов Основные зависимости
Mozilla большая тяжелая Gtk+
Opera малая легкая Доступны версии для FreeBSD и Linux. Для Linux версии необходимо наличие Linux Binary Compatibility и linux-openmotif
Firefox средняя тяжелая Gtk+
Konqueror средняя тяжелая Библиотеки KDE

6.2.1. Mozilla

Mozilla это наиболее современный и стабильный браузер; он полностью портирован на FreeBSD. Его достоинство в высокой совместимости со стандартами HTML. В нем есть почтовая и новостная программы. В нем даже найдется редактор HTML, если вам потребуется самостоятельно написать несколько веб-страничек. Пользователи Netscape найдут общие черты с Communicator, поскольку оба браузера имеют одну основу.

На медленных компьютерах с частотой CPU меньше 233MHz или с памятью меньше 64MB, Mozilla требует слишком много ресурсов, чтобы быть удобной в использовании. Вместо нее вы можете обратить внимание на браузер Opera, описанный ниже в этой главе.

Если вы не можете или не хотите компилировать Mozilla по какой-то причине, команда FreeBSD GNOME уже сделала это для вас. Просто установите пакет из сети с помощью:

# pkg_add -r mozilla

Если пакет недоступен, но у вас достаточно времени и места на диске, вы можете скачать исходные тексты для Mozilla, скомпилировать их и установить в вашу систему. Это делается так:

# cd /usr/ports/www/mozilla
# make install clean

Порт Mozilla проверяет правильность установки путем запуска регистрации chrome с привилегиями пользователя root. Если вы хотите загрузить некоторые дополнения, например курсоры мыши, потребуется запустить Mozilla под root для их правильной установки.

После завершения установки Mozilla, больше не требуется работать под root. Вы можете запустить Mozilla в качестве браузера, набрав:

% mozilla

Вы можете также запустить непосредственно программу чтения почты и новостей, как показано ниже:

% mozilla -mail

6.2.2. Mozilla и Java

Предоставил Tom Rhodes.

Установка Mozilla проста, но к сожалению, установка Mozilla с поддержкой дополнений, таких как Java™ и Macromedia® Flash™ отнимает и время и место на диске.

Первое, что нужно сделать -- загрузить файлы, которые будут использоваться с Mozilla. Зайдите с помощью имеющегося веб браузера на http://www.sun.com/software/java2/download.html и создайте учетную запись на этом веб-сайте. Сохраните имя пользователя и пароль, они могут понадобиться в будущем. Загрузите копию файлов jdk-1_5_0-bin-scsl.zip (JDK 5.0 SCSL Binaries) и jdk-1_5_0-src-scsl.zip (JDK 5.0 SCSL Source) и поместите их в каталог /usr/ports/distfiles, поскольку порт не может загрузить их автоматически в связи с лицензионными ограничениями. Загрузите с этого же сайта ''java environment'', http://javashoplm.sun.com/ECom/docs/Welcome.jsp?StoreId=22&PartDetailId=j2sdk-1.4.2_08-oth-JPR&SiteId=JSC&TransactionId=noreg, файл j2sdk-1_4_2_08-linux-i586.bin. Как и предыдущий, этот файл должен находиться в каталоге /usr/ports/distfiles/. Загрузите копию ''java patchkit'' с http://www.eyesbeyond.com/freebsddom/java/jdk15.html и поместите ее в /usr/ports/distfiles/. Наконец, установите порт java/jdk15 при помощи стандартной команды make install clean.

Запустите Mozilla и выберите пункт About Plug-ins в меню Help. В списке установленных плагинов должен присутствовать плагин Java.


6.2.3. Mozilla и Macromedia® Flash™ plugin

Плагина Macromedia Flash для FreeBSD не существует. Тем не менее, есть решение (обертка, wrapper) для запуска плагина для Linux. Это решение также поддерживает плагины для Adobe® Acrobat®, RealPlayer и других.

Установите порт www/linuxpluginwrapper. Он требует для работы достаточно большого порта emulators/linux_base. Следуя инструкциям, исправьте файл /etc/libmap.conf! Примеры конфигураций вы можете найти в каталоге /usr/local/share/examples/linuxpluginwrapper/.

Установите порт www/mozilla, если Mozilla еще не установлена.

Теперь просто запустите Mozilla:

% mozilla &

И войдите в пункт About Plug-ins меню Help. Должен появиться список со всеми доступными плагинами.

Замечание: Плагин linuxpluginwrapper работает только на архитектуре i386.


6.2.4. Opera

Opera это очень быстрый, полноценный и совместимый со стандартами браузер. Он также идет в комплекте с почтовой и новостной программами, клиентом IRC, модулем чтения RSS/Atom и другими. Несмотря на все это, браузер Opera относительно легок и быстр. Он поставляется в двух вариантах: ''родная'' для FreeBSD версия и версия, запускаемая в режиме эмуляции Linux.

Для работы в сети с помощью FreeBSD версии Opera установите пакет:

# pkg_add -r opera

На некоторых серверах FTP нет всех пакетов, но те же результаты можно получить с помощью коллекции портов, набрав:

# cd /usr/ports/www/opera
# make install clean

Для установки Linux версии Opera, замените opera на linux-opera в примере выше. Версия для Linux полезна в ситуации, когда требуются плагины, доступные только для Linux, такие как Adobe Acrobat Reader. Во всех других отношениях версии для FreeBSD и Linux являются функционально идентичными.


6.2.5. Firefox

Firefox это браузер следующего поколения, основанный на коде Mozilla. Mozilla это полный набор приложений, таких как браузер, почтовый клиент, чат клиент и многое другое. Firefox это всего лишь браузер, что делает его меньше и быстрее.

Установите пакет, выполнив:

# pkg_add -r firefox

Вы можете также использовать коллекцию портов, если предпочитаете сборку из исходных текстов:

# cd /usr/ports/www/firefox
# make install clean

6.2.6. Konqueror

Konqueror это часть KDE, но может быть использован и отдельно от KDE, путем установки x11/kdebase3. Konqueror это гораздо больше чем просто браузер, это также менеджер файлов и программа просмотра мультимедиа.

Konqueror поставляется с набором плагинов, доступных из misc/konq-plugins.

Konqueror поддерживает также Flash, документация How To для него доступна по адресу http://freebsd.kde.org/howto.php.


6.3. Бизнес приложения

В начале работы новые пользователи зачастую стремятся найти хороший офисный пакет или удобный текстовый процессор. Хотя некоторые десктопы, такие как KDE, поставляются с готовым офисным пакетом, приложения по умолчанию не существует. В FreeBSD есть все необходимое, кроме графической среды.

Этот раздел описывает следующие приложения:

Название приложения Потребность в ресурсах Установка из портов Основные зависимости
KOffice малая тяжелая KDE
AbiWord малая легкая Gtk+ или GNOME
The Gimp малая тяжелая Gtk+
OpenOffice.org большая очень тяжелая JDK™ 1.4, Mozilla

6.3.1. KOffice

Сообщество KDE предоставляет графическую среду с офисным пакетом, который может быть использован вне KDE. Он включает четыре стандартных компонента, встречающиеся и в других офисных пакетах. Текстовый процессор KWord, программа электронных таблиц KSpread, KPresenter для создания презентаций и программа векторной графики Kontour.

Перед установкой последней версии KOffice, убедитесь в наличии свежей версии KDE.

Для установки KOffice из пакета, выполните следующую команду:

# pkg_add -r koffice

Если пакет недоступен, используйте коллекцию портов. Например, для установки KOffice для KDE3, выполните:

# cd /usr/ports/editors/koffice-kde3
# make install clean

6.3.2. AbiWord

AbiWord это свободно распространяемый текстовый процессор, по внешнему виду и поведению очень похожий на Microsoft Word. Он подходит для набора документов, писем, отчетов, напоминаний и так далее. Он очень быстр, содержит много новшеств и очень удобен в использовании.

AbiWord может импортировать и экспортировать множество файловых форматов, включая патентованный Microsoft .doc.

AbiWord доступен в виде пакета. Вы можете установить его так:

# pkg_add -r abiword

Если пакет недоступен, он может быть собран из коллекции портов, которая должна быть свежей. Это можно сделать командой:

# cd /usr/ports/editors/abiword
# make install clean

6.3.3. GIMP

Для создания и редактирования изображений есть продвинутая программа GIMP. Она может быть использована как простая программа рисования и как программа обработки фотографий. Поддерживается большое количество плагинов и предоставлен интерфейс для скриптов. GIMP может читать и записывать файлы многих форматов. Есть интерфейс со сканерами и планшетами.

Вы можете установить пакет, выполнив эту команду:

# pkg_add -r gimp

Если на вашем сервере FTP нет этого пакета, вы можете использовать коллекцию портов. Категория graphics коллекции портов содержит также раздел Руководство Gimp. Здесь показано, как его установить:

# cd /usr/ports/graphics/gimp
# make install clean
# cd /usr/ports/graphics/gimp-manual-pdf
# make install clean

Замечание: Категория graphics коллекции портов содержит версию GIMP для разработчиков в graphics/gimp-devel. HTML версия Руководства Gimp находятся в graphics/gimp-manual-html.


6.3.4. OpenOffice.org

OpenOffice.org включает все обязательные компоненты полноценного офисного пакета: текстовый процессор, программу электронных таблиц, программу управления презентациями и программу векторной графики. Интерфейс пользователя очень похож на другие офисные пакеты, возможен импорт и экспорт различных популярных файловых форматов. Приложение доступно в вариантах для множества разных языков, включая интерфейсы, проверку орфографии и словари.

Текстовый процессор OpenOffice.org использует чистый XML формат файлов для увеличения переносимости и гибкости. Программа для работы с текстовыми таблицами предоставляет макроязык и может работать с внешними базами данных. OpenOffice.org уже стабильна и существует в версиях для Windows, Solaris™, Linux, FreeBSD, и Mac OS X. Дополнительную информацию об OpenOffice.org можно найти на веб сайте OpenOffice.org. Получить специфичную для FreeBSD информацию и загрузить пакеты можно с веб сайта команды портирования OpenOffice на FreeBSD (FreeBSD OpenOffice.org Porting Team).

Для установки OpenOffice.org, выполните:

# pkg_add -r openoffice

Замечание: Эта операция должна работать для любого релиза (-RELEASE) FreeBSD. Если вы используете иные версии (-STABLE, -CURRENT), нужный пакет может быть загружен с сайта группы поддержки OpenOffice.org и затем установлен при помощи pkg_add(1). На сайте вы найдете как последний стабильный релиз, так и текущую версию, находящуюся в разработке.

После установки пакета просто наберите следующую команду для запуска OpenOffice.org:

% openoffice.org

Замечание: Во время первого запуска, вам будут заданы несколько вопросов и в вашей домашней директории будет создан каталог .openoffice.org2.

Если пакеты OpenOffice.org недоступны, можно выбрать компиляцию порта. Однако, вы должны помнить, что это потребует много места на диске и компиляция будет довольно долгой.

# cd /usr/ports/editors/openoffice.org-2.0
# make install clean

Замечание: Если вы хотите собрать локализованную версию, то вместо предыдущей командной строки используйте следующее:

# make LOCALIZED_LANG=your_language install clean

Вам следует изменить your_language на корректный ISO код языка. Список поддерживаемых языковых кодов доступен в файле files/Makefile.localized, расположенный в директории порта.

После того, как это было сделано OpenOffice.org может быть запущен командой:

% openoffice.org

6.4. Программы просмотра документов

Некоторые новые форматы документов приобрели большую популярность. Стандартные программы для их просмотра могут отсутствовать в базовой системе. В этом разделе мы увидим, как их установить.

В разделе говорится о следующих приложениях:

Название приложения Потребность в ресурсах Установка из портов Основные зависимости
Acrobat Reader малая легкая Linux Binary Compatibility
gv малая легкая Xaw3d
Xpdf малая легкая FreeType
GQview малая легкая Gtk+ или GNOME

6.4.1. Acrobat Reader®

Сейчас многие документы распространяются в формате PDF, аббревиатура для ''Portable Document Format''. Одна из рекомендованных программ для просмотра этого типа документов, это Acrobat Reader, выпущенный Adobe для Linux. Поскольку FreeBSD может запускать исполняемые файлы Linux, он доступен также и для FreeBSD.

Для установки Acrobat Reader 7 из Коллекции портов выполните:

# cd /usr/ports/print/acroread7
# make install clean

Пакет acroread7 недоступен из-за лицензионных ограничений.


6.4.2. gv

gv это программа просмотра PostScript и PDF. Она разработана на основе ghostview, но выглядит лучше благодаря библиотеке Xaw3d. Она быстра, а ее интерфейс несложен. У gv есть множество функций, таких как выбор ориентации, размера бумаги, масштаба и сглаживание. Почти любая операция может быть выполнена как с клавиатуры, так и мышью.

Для установки gv из пакета, выполните:

# pkg_add -r gv

Если вы не можете получить пакет, используйте коллекцию портов:

# cd /usr/ports/print/gv
# make install clean

6.4.3. Xpdf

Если вам нужна небольшая программа просмотра PDF под FreeBSD, Xpdf это легкая и эффективная программа. Она требует очень небольшого количества ресурсов и очень стабильна. Используются стандартные шрифты X, Motif или другие пакеты для X не нужны.

Для установки пакета Xpdf, выполните эту команду:

# pkg_add -r xpdf

Если пакет недоступен, или вы предпочитаете коллекцию портов, выполните:

# cd /usr/ports/graphics/xpdf
# make install clean

После завершения установки вы можете запустить Xpdf и использовать правую кнопку мыши для активации меню.


6.4.4. GQview

GQview это программа для работы с изображениями. Вы можете просмотреть файл одним кликом, запустить внешний редактор, получить миниатюры и многое другое. Еще в нем есть слайд-шоу и несколько основных файловых операций. Вы можете управлять коллекциями изображений и легко находить дубликаты. В GQview изображения можно просматривать во весь экран, его можно адаптировать к разным языкам.

Если вы хотите установить пакет GQview, выполните:

# pkg_add -r gqview

Если пакет недоступен, или вы предпочитаете использовать коллекцию портов, выполните:

# cd /usr/ports/graphics/gqview
# make install clean

6.5. Финансовые программы

Если по каким-то причинам вам нужно управлять своими финансами на десктопе FreeBSD, есть несколько мощных и простых в использовании приложений. Некоторые из них совместимы с широко распространенными форматами файлов, такими как документы Quicken® или Excel.

В этом разделе говорится о следующих приложениях:

Название приложения Потребность в ресурсах Установка из портов Основные зависимости
GnuCash малая тяжелая GNOME
Gnumeric малая тяжелая GNOME
Abacus малая легкая Tcl/Tk

6.5.1. GnuCash

GnuCash это часть проекта GNOME, который стремится предоставить дружественные к пользователю приложения с широким набором функций. С GnuCash вы можете отслеживать доходы и расходы, банковские счета или акции. Интуитивный интерфейс программы не мешает ей оставаться очень профессиональной.

GnuCash предоставляет интеллектуальный журнал записей, иерархическую систему учетных записей, множество клавиатурных сокращений и метод автозавершения. Он может разбивать одну транзакцию на несколько частей, детализируя ее. GnuCash может импортировать и присоединять файлы Quicken QIF. Он также работает с основными международными форматами дат и валютами.

Для установки GnuCash в вашу систему, выполните:

# pkg_add -r gnucash

Если пакет недоступен, вы можете использовать коллекцию портов:

# cd /usr/ports/finance/gnucash
# make install clean

6.5.2. Gnumeric

Gnumeric это электронная таблица, часть графической среды GNOME. Она использует удобное автоматическое ''угадывание'' ввода пользователя в зависимости от формата ячейки и систему автозаполнения для множества последовательностей. Она может импортировать файлы нескольких популярных форматов, таких как Excel, Lotus 1-2-3, или Quattro Pro. Gnumeric работает с диаграммами через math/guppi. В ней множество встроенных функций, можно использовать обычные форматы ячеек: число, валюта, дата, время и многие другие.

Для установки Gnumeric из пакета, введите:

# pkg_add -r gnumeric

Если пакет недоступен, вы можете использовать коллекцию портов:

# cd /usr/ports/math/gnumeric
# make install clean

6.5.3. Abacus

Abacus это небольшая и простая в использовании программа электронных таблиц. В ней много встроенных функций из нескольких областей, таких как статистика, финансы и математика. Она может импортировать и экспортировать файлы Excel. Abacus также может печатать PostScript.

Для установки Abacus из пакета, выполните:

# pkg_add -r abacus

Если пакет недоступен, вы можете использовать коллекцию портов, выполнив:

# cd /usr/ports/deskutils/abacus
# make install clean

6.6. Итоги

Хотя FreeBSD популярна в основном среди провайдеров из-за стабильности и высокой производительности, на сегодняшний день она вполне готова к использованию в качестве десктопа. С несколькими тысячами приложений, доступных в виде пакетов или портов, вы можете создать прекрасный десктоп, отвечающий всем вашим потребностям.

После первой установки десктопа, вы можете попробовать сделать шаг вперед с misc/instant-workstation. Этот ''мета-порт'' позволяет вам собрать типичный набор портов для рабочей станции. Вы можете настроить его, редактируя /usr/ports/misc/instant-workstation/Makefile. Следуйте синтаксису существующего файла при добавлении и удалении портов, соберите порт как обычно. В конечном итоге, вы можете создать большой пакет, соответствующий вашему собственному десктопу, и установить его на другие рабочие станции!

Вот небольшой обзор всех графических приложений, о которых говорилось в этой главе:

Имя приложения Имя пакета Имя порта
Mozilla mozilla www/mozilla
Opera linux-opera www/linux-opera
Firefox firefox www/firefox
KOffice koffice-kde3 editors/koffice-kde3
AbiWord abiword editors/abiword
The GIMP gimp graphics/gimp1
OpenOffice.org openoffice editors/openoffice
Acrobat Reader acroread print/acroread7
gv gv print/gv
Xpdf xpdf graphics/xpdf
GQview gqview graphics/gqview
GnuCash gnucash finance/gnucash
Gnumeric gnumeric math/gnumeric
Abacus abacus deskutils/abacus

Глава 7. Мультимедиа

Предоставил Moses Moore. Перевод на русский язык: Александр Коваленко, Денис Пеплин.

7.1. Краткий обзор

FreeBSD поддерживает большое количество различных звуковых карт, что позволяет вам насладится высококачественным звуком. Это также дает возможность записывать и воспроизводить звуковые файлы в формате MPEG Audio Layer 3 (MP3), WAV, Ogg Vorbis, а также во множестве других форматов. Коллекция Портов FreeBSD также содержит ряд приложений, позволяющих редактировать записанные звуковые файлы, добавлять звуковые эффекты, управлять подключенными MIDI устройствами.

FreeBSD может поддерживать воспроизведение видеофайлов и DVD. Количество приложений, позволяющих кодировать, преобразовывать и воспроизводить различные форматы видео, существенно меньше количества приложений для работы со звуком. Например, на время написания этого документа в Коллекции Портов FreeBSD не существовало хорошего приложения для преобразования видео, которое могло бы быть использовано для преобразований между разными форматами, как, например, audio/sox. Впрочем, ситуация в этой области меняется быстро.

Эта глава описывает необходимые шаги для настройки вашей звуковой карты. Настройка и установка X11 (Гл. 5) уже охватывает вопросы, связанные с аппаратными установками вашей видеокарты, хотя могут быть возможности дополнительной настройки для улучшения воспроизведения.

После прочтения этой главы вы будете знать:

  • Как настроить систему так, чтобы звуковая карта была опознана.

  • Методы проверки работы звуковой карты при помощи тестовых приложений.

  • Как исправить проблемы, возникающие при работе со звуковыми картами.

  • Как прослушать и создать MP3 и другие форматы.

  • Как X сервер поддерживает видео.

  • Некоторые проигрыватели и кодировщики видео, которые показывают хорошие результаты.

  • Как воспроизвести DVD, .mpg и .avi файлы.

  • Как скопировать информацию с CD и DVD в файлы.

  • Как настроить ТВ тюнер.

  • Как настроить сканер.

Перед чтением этой главы вам потребуется:

  • Узнать, как конфигурировать и устанавливать новое ядро (Гл. 8).

Внимание: Попытка смонтировать аудио CD при помощи команды mount(8) как минимум, сообщит об ошибке и, как максимум, может привести к панике ядра. Эти носители имеют специальные форматы, которые отличны от обычной файловой системы ISO.


7.2. Настройка звуковой карты

Предоставил Moses Moore. Расширил для FreeBSD 5.X Marc Fonvieille.

7.2.1. Настройка системы

Перед тем как начать, определите модель вашей карты, процессор, который она использует, и интерфейс карты: PCI или ISA. FreeBSD поддерживает множество разных PCI и ISA карт. Сверьтесь со списком поддерживаемых аудио устройств в Информации об оборудовании, чтобы проверить, поддерживается ли ваша карта. Этот документ также содержит информацию о том, какой драйвер поддерживает вашу карту.

Для того, чтобы использовать звуковую карту, вы должный загрузить соответствующий драйвер устройства. Этого можно достигнуть двумя путями. Простейший способ - это просто загрузить соответствующий вашей карте модуль ядра используя kldload(8), что можно сделать или из командной строки:

# kldload snd_emu10k1

или добавлением соответствующей строки к файлу /boot/loader.conf:

snd_emu10k1_load="YES"

Эти примеры приведены для звуковой карты Creative SoundBlaster® Live!. Другие имеющиеся модули драйверов звуковых карты приведены в /boot/defaults/loader.conf Если вы не уверены, какой драйвер использовать, попробуйте загрузить snd_driver:

# kldload snd_driver

Это мета-драйвер, загружающий сразу все наиболее распространенные драйверы сразу. Это повышает скорость поиска правильного драйвера. Возможна также загрузка всех звуковых драйверов через /boot/loader.conf.

Для того чтобы узнать, какой именно драйвер требуется для вашей звуковой карты, вы можете проверить содержимое файла /dev/sndstat при помощи команды cat /dev/sndstat.

Другой способ заключается в добавлении статического драйвера в ядро. В разделе ниже дана более подробная информация о том, что вам нужно сделать для добавления поддержки оборудования. Более подробно о конфигурация ядра описана в Гл. 8.


7.2.1.1. Настройка собственного ядра с поддержкой звука

Первое, что необходимо сделать, это добавить в ядро общий звуковой драйвер sound(4). Добавьте в файл конфигурации ядра следующую строку:

device sound

Затем необходимо добавить поддержку имеющейся звуковой карты. Следовательно, нужно знать какой драйвер поддерживает карту. Для этого сверьтесь со списком поддерживаемых устройств из Информации об оборудовании. Например, звуковая карта Creative SoundBlaster Live! поддерживается драйвером snd_emu10k1(4). Для добавления поддержки этой карты, используйте:

device snd_emu10k1

Прочтите страницу справочника драйвера, чтобы узнать, какой синтаксис использовать. Информация, относящаяся к синтаксису включения звуковых драйверов в файл конфигурации ядра, может быть также найдена в файле /usr/src/sys/conf/NOTES.

Не-PnP ISA карты могут потребовать включения в ядро информации о настройках звуковой карты (IRQ, I/O port, и т.д.). Эта информация добавляется редактированием файла /boot/device.hints. Во время загрузки системы loader(8) прочтет этот файл и передаст настройки ядру. Например, старая ISA не-PnP карта Creative SoundBlaster 16 использует драйвер snd_sbc(4) совместно с snd_sb16(4). Для этой карты к файлу настройки ядра необходимо добавить следующие строки:

device snd_sbc
device snd_sb16

и со следующей информацией в /boot/device.hints:

hint.sbc.0.at="isa"
hint.sbc.0.port="0x220"
hint.sbc.0.irq="5"
hint.sbc.0.drq="1"
hint.sbc.0.flags="0x15"

В данном случае, карта использует порт ввода-вывода 0x220 и IRQ 5.

Синтаксис, используемый в файле /boot/device.hints, описан в справочной странице драйвера.

Установки, приведенные выше, используются по умолчанию. В некоторых случаях вам может потребоваться изменить IRQ или другие настройки в соответствии с настройками карты. За более подробной информацией обратитесь к странице справочника snd_sbc(4).


7.2.2. Тестирование звуковой карты

После перезагрузки модифицированного ядра, или после загрузки необходимого модуля, звуковая карта должна появиться в буфере системных сообщений (dmesg(8)) примерно так:

pcm0: <Intel ICH3 (82801CA)> port 0xdc80-0xdcbf,0xd800-0xd8ff irq 5 at device 31.5 on pci0
pcm0: [GIANT-LOCKED]
pcm0: <Cirrus Logic CS4205 AC97 Codec>

Статус звуковой карты может быт проверен через файл /dev/sndstat:

# cat /dev/sndstat
FreeBSD Audio Driver (newpcm)
Installed devices:
pcm0: <Intel ICH3 (82801CA)> at io 0xd800, 0xdc80 irq 5 bufsz 16384
kld snd_ich (1p/2r/0v channels duplex default)

Вывод этой команды для вашей системы может отличаться. Если устройства pcm не появились, вернитесь назад и проверьте выполненные действия. Проверьте файл настройки ядра еще раз и убедитесь, что выбрано подходящее устройство. Часто встречающиеся проблемы приведены в Разд. 7.2.2.1.

Если всё пройдет удачно, звуковая карта заработает. Если CD-ROM или DVD-ROM привод правильно подключён к звуковой карте, вы можете вставить CD в привод и воспроизвести его при помощи cdcontrol(1).

% cdcontrol -f /dev/acd0 play 1

Различные приложения, например audio/workman могут предоставить более дружественный пользователю интерфейс. Вы можете также установить приложения для прослушивания звуковых файлов MP3, как например audio/mpg123. Быстрым способом тестирования звуковой карты является отправка данных в файл /dev/dsp, как показано здесь:

% cat filename > /dev/dsp

где filename может быть любым файлом. Результатом выполнения этой команды станет шум, который означает, что звуковая карта на самом деле работает.

Уровни громкости звука могут быть изменены командой mixer(8). Более подробная информация находится на странице справочной системы mixer(8).


7.2.2.1. Часто встречающиеся проблемы

Ошибка Решение
unsupported subdevice XX

Одно или более устройств не были правильно созданы. Повторите приведенные выше шаги.

sb_dspwr(XX) timed out

Порт ввода-вывода указан неправильно.

bad irq XX

IRQ установлен неправильно. Убедитесь, что настройки в системе и на карте одинаковы.

xxx: gus pcm not attached, out of memory

Для использования устройства недостаточно памяти.

xxx: can't open /dev/dsp!

Проверьте с помощью fstat | grep dsp, не занято ли устройство другим приложением. Создать проблемы могут esound и поддержка звука в KDE.


7.2.3. Использование нескольких источников звука

Предоставил Munish Chopra.

Достаточно часто встречается необходимость иметь несколько источников звука, которые должны воспроизводить одновременно, например когда esound или artsd не поддерживают совместное использование звукового устройства с некоторым приложением.

FreeBSD позволяет делать это при помощи виртуальных звуковых каналов, которые могут быть настроены с помощью sysctl(8). Виртуальные каналы позволяют вам мультиплексировать каналы воспроизведения звуковой карты, смешивая звук в ядре.

Для установки количества виртуальных каналов вы можете использовать две переменные sysctl, которые, если вы пользователь root, могут быть установлены таким образом:

# sysctl hw.snd.pcm0.vchans=4
# sysctl hw.snd.maxautovchans=4

В этом примере выделяются четыре виртуальных канала, чего вполне достаточно для повседневного использования. hw.snd.pcm0.vchans это количество виртуальных каналов устройства pcm0, оно может быть установлено сразу же, как только устройство было подключено. hw.snd.maxautovchans это количество виртуальных каналов, которые выделяются новому аудио устройству, когда оно подключается при помощи kldload(8). Так как модуль pcm может быть загружен независимо от аппаратных драйверов, hw.snd.maxautovchans может указывать количество виртуальных каналов для любых устройств, которые будут подключены позже.

Замечание: Количество виртуальных каналов не может быть изменено, если аудио устройство занято. Вам потребуется предварительно закрыть все программы, работающие со звуком, такие как медиа-проигрыватели или звуковые даемоны.

Если вы не используете devfs(5), необходимо будет указать приложениям /dev/dsp0.x, где x это число от 0 до 3, если hw.snd.pcm0.vchans установлено в значение 4. Для системы, использующей devfs(5), вышеуказанные настройки будут сделаны автоматически прозрачно для пользователя.


7.2.4. Установка значений по умолчанию для каналов mixer

Предоставил Josef El-Rayes.

Значения по умолчанию для различных каналов mixer жестко прописаны в исходных текстах драйвера pcm(4). Существует множество различных приложений и даемонов, которые позволяют устанавливать значения для mixer, которые они запоминают и выставляют каждый раз при запуске, но это не совсем правильное решение, нам нужны значения по умолчанию на уровне драйвера. Они могут быть установлены путем указания в /boot/device.hints. Например:

hint.pcm.0.vol="100"

Установит значение для канала volume в значение по умолчанию 100, как только будет загружен модуль pcm(4).


7.3. Звук MP3

Предоставил Chern Lee.

MP3 (MPEG Layer 3 Audio) достигает качества звука, близкого к CD, и нет причин не воспользоваться им на вашей рабочей станции.


7.3.1. Проигрыватели MP3

На данный момент наиболее популярным MP3-проигрывателем для X11 является XMMS (X Multimedia System). Скины приложения WinAMP могут быть использованы для XMMS так как графический интерфейс пользователя практически идентичен интерфейсу программы WinAMP от Nullsoft. XMMS поддерживает также собственные расширения.

XMMS может быть установлен из порта или пакета multimedia/xmms.

Интерфейс XMMS интуитивно понятен и включает в себя список песен, графический эквалайзер и многое другое. Те, кто знаком с WinAMP, найдут XMMS очень простым в использовании.

Порт audio/mpg123 является альтернативой, это MP3-проигрыватель для командной строки.

mpg123 может быть запущен с указанием звукового устройства и файла MP3 в командной строке как показано ниже:

# mpg123 -a /dev/dsp1.0 Foobar-GreatestHits.mp3
High Performance MPEG 1.0/2.0/2.5 Audio Player for Layer 1, 2 and 3.
Version 0.59r (1999/Jun/15). Written and copyrights by Michael Hipp.
Uses code from various people. See 'README' for more!
THIS SOFTWARE COMES WITH ABSOLUTELY NO WARRANTY! USE AT YOUR OWN RISK!


Playing MPEG stream from Foobar-GreatestHits.mp3 ...
MPEG 1.0 layer III, 128 kbit/s, 44100 Hz joint-stereo

/dev/dsp1.0 должно быть заменено соответствующим устройством dsp для вашей системы.


7.3.2. Копирование аудио дорожек с CD

Перед тем как преобразовывать CD или дорожку CD в MP3, аудио данные на CD должны быть скопированы на жёсткий диск. Это можно сделать путём копирования данных CDDA (CD Digital Audio) в файл WAV.

Утилита cdda2wav, которая является частью пакета sysutils/cdrtools, может быть использована для копирования аудио информации с CD, а также различной связанной информации.

Когда музыкальный CD находится в приводе, следующая команда может быть выполнена под root для того, чтобы скопировать весь CD в отдельные (один на каждую дорожку) WAV файлы:

# cdda2wav -D 0,1,0 -B

cdda2wav поддерживает ATAPI (IDE) приводы CDROM. Для копирования с IDE привода, укажите имя устройства вместо номеров SCSI. Например, для того, чтобы скопировать 7-ую аудио дорожку с IDE-привода:

# cdda2wav -D /dev/acd0 -t 7

Параметр -D 0,1,0 указывает устройство SCSI 0,1,0, соответственно результату работы cdrecord -scanbus.

Для того, чтобы копировать отдельные дорожки, используйте параметр -t как показано ниже:

# cdda2wav -D 0,1,0 -t 7

Этот пример показывает как скопировать 7-ю дорожку музыкального CD. Для того чтобы скопировать набор дорожек, например, с первой по седьмую, укажите диапазон:

# cdda2wav -D 0,1,0 -t 1+7

Утилита dd(1) также может быть использована для копирования аудио дорожек на приводах ATAPI, для того, чтобы узнать больше об этом, прочитайте Разд. 17.6.5.


7.3.3. Создание файлов MP3

На сегодняшний день наилучшим выбором программы для создания mp3 является lame. Lame находится в дереве портов в подкаталоге audio/lame.

Используя скопированные файлы WAV, следующая команда преобразует audio01.wav в audio01.mp3:

# lame -h -b 128 \
--tt "Foo Song Title" \
--ta "FooBar Artist" \
--tl "FooBar Album" \
--ty "2001" \
--tc "Ripped and encoded by Foo" \
--tg "Genre" \
audio01.wav audio01.mp3

Частота 128 килобит является стандартом "де факто" для MP3. Многие, однако, используют более высокие частоты для получения лучшего качества, 160 или 192 килобита. Чем выше частота, тем больше дискового пространства будет занимать получаемый MP3, но качество будет выше. Параметр -h включает режим ''лучшее качество, но меньше скорость''. Параметры, начинающиеся с --t указывают теги ID3, которые обычно содержат информацию о песне, включаемую в файл MP3. О дополнительных настройках преобразования можно узнать, прочитав страницу руководства lame.


7.3.4. Декодирование MP3

Для того, чтобы записать музыкальный CD из файлов MP3, они должны быть преобразованы в несжатый формат WAV. Как XMMS, так и mpg123 поддерживают вывод MP3 в распакованный формат файлов.

Запись на диск в XMMS:

  1. Запустите XMMS:

  2. Нажмите правой кнопкой мыши в главном окне XMMS для того, чтобы показать меню.

  3. Выберите Preferences (либо Свойства, если у вас локализованная версия XMMS) в Options.

  4. Измените расширение вывода на ''Disk Writer Plugin'' (или ''Расширение записи на диск'', если у вас локализованная версия XMMS).

  5. Нажмите Configure (или ''Настройка'', если у вас локализованная версия XMMS).

  6. Введите (или выберите при помощи обзора) каталог, в который следует сохранять распакованные файлы.

  7. Загрузите файл MP3 в XMMS как вы это делаете обычно. Установите громкость на 100% и отключите эквалайзер.

  8. Нажмите Воспроизвести -- XMMS будет выглядеть так же как и при обычном воспроизведении MP3, но самой музыки слышно не будет. На самом деле MP3 воспроизводится в файл.

  9. Убедитесь, что вы установили расширение вывода таким, как оно было до этого, для того, чтобы снова слушать MP3.

Запись в stdout в mpg123:

  1. Запустите mpg123 -s audio01.mp3 > audio01.pcm

XMMS записывает файл в формате WAV, в то время как mpg123 преобразовывает MP3 в простые аудио данные PCM. Оба формата могут быть использованы cdrecord для создания музыкальных CD. Для использования burncd(8) вам потребуются простые аудио данные PCM. Если же вы будете использовать файлы в формате WAV, то заметите небольшой щелчок в начале каждой аудио дорожки, этот щелчок - заголовок файла в формате WAV. Вы очень просто можете избавиться от него путём удаления заголовка WAV при помощи утилиты SoX (она может быть установлена из порта audio/sox или соответствующего пакета:

% sox -t wav -r 44100 -s -w -c 2 track.wav track.raw

Прочтите Разд. 17.6 для того, чтобы узнать больше о записи CD в FreeBSD.


7.4. Воспроизведение видео

Предоставил Ross Lippert.

Воспроизведение видео является очень новой и быстро развивающейся областью применения. Будьте терпеливы. Не всё будет работать так беспроблемно, как это было со звуком.

Прежде, чем вы начнёте, определите модель видеокарты и чипсет, который она использует. Хотя Xorg и XFree86 поддерживают множество различных видеокарт, только их малая часть показывает хорошую скорость воспроизведения видео. Для того, чтобы получить список расширений, поддерживаемых X-сервером, который используется вашей видеокартой, используйте команду xdpyinfo(1) во время работы X11.

Неплохо также иметь небольшой файл MPEG, который бы использовался как тестовый файл для проверки различных проигрывателей и настроек. Так как некоторые проигрыватели DVD будут искать носитель DVD как /dev/dvd по умолчанию или быть жёстко настроены на него, возможно будет полезно сделать символические ссылки на правильные устройства:

# ln -sf /dev/acd0 /dev/dvd
# ln -sf /dev/acd0 /dev/rdvd

Обратите внимание, природа devfs(5) такова, что такие созданные вручную ссылки не сохраняются при перезагрузке системы. Для автоматического создания символических ссылок при каждой загрузке системы добавьте в /etc/devfs.conf следующие строки:

link acd0 dvd
link acd0 rdvd

Кроме того, декодирование DVD требует доступа к специальным функциям DVD-ROM, поэтому должен быть доступ на запись для устройств DVD.

Для того, чтобы улучшить работу разделяемой памяти X11, рекомендуется увеличить значения некоторых переменных sysctl(8):

kern.ipc.shmmax=67108864
kern.ipc.shmall=32768

7.4.1. Определение возможностей видео

Существует несколько возможных путей отображения видео под X11. Что именно будет действительно работать, во многом зависит от аппаратного обеспечения. Каждый из описанных методов будет работать с различным качеством на разном аппаратном обеспечении. Во-вторых, воспроизведение видео в X11, это тема, которой уделяется достаточно много внимания последнее время, и с каждой новой версией Xorg или XFree86 могут наблюдаться значительные улучшения.

Список наиболее часто используемых видеоинтерфейсов:

  1. X11: обычный вывод X11 с использованием разделяемой памяти.

  2. XVideo: расширение интерфейса X11, которое поддерживает видео в любом объекте X11.

  3. SDL: the Simple Directmedia Layer.

  4. DGA: the Direct Graphics Access -- прямой доступ для графики.

  5. SVGAlib: низкоуровневый доступ к графике на консоли.


7.4.1.1. XVideo

Xorg и XFree86 4.X включают в себя расширение, называющееся XVideo (также известное как Xvideo, Xv и xv), которое позволяет отображать видео прямо на объектах при помощи специального ускорения. Это расширение предоставляет очень хорошее качество воспроизведения даже на low-end машинах.

Для того чтобы проверить, работает ли это расширение, используйте команду xvinfo:

% xvinfo

XVideo поддерживается вашей видеокартой, если результат выглядит приблизительно так:

X-Video Extension version 2.2
screen #0
  Adaptor #0: "Savage Streams Engine"
    number of ports: 1
    port base: 43
    operations supported: PutImage
    supported visuals:
      depth 16, visualID 0x22
      depth 16, visualID 0x23
    number of attributes: 5
      "XV_COLORKEY" (range 0 to 16777215)
              client settable attribute
              client gettable attribute (current value is 2110)
      "XV_BRIGHTNESS" (range -128 to 127)
              client settable attribute
              client gettable attribute (current value is 0)
      "XV_CONTRAST" (range 0 to 255)
              client settable attribute
              client gettable attribute (current value is 128)
      "XV_SATURATION" (range 0 to 255)
              client settable attribute
              client gettable attribute (current value is 128)
      "XV_HUE" (range -180 to 180)
              client settable attribute
              client gettable attribute (current value is 0)
    maximum XvImage size: 1024 x 1024
    Number of image formats: 7
      id: 0x32595559 (YUY2)
        guid: 59555932-0000-0010-8000-00aa00389b71
        bits per pixel: 16
        number of planes: 1
        type: YUV (packed)
      id: 0x32315659 (YV12)
        guid: 59563132-0000-0010-8000-00aa00389b71
        bits per pixel: 12
        number of planes: 3
        type: YUV (planar)
      id: 0x30323449 (I420)
        guid: 49343230-0000-0010-8000-00aa00389b71
        bits per pixel: 12
        number of planes: 3
        type: YUV (planar)
      id: 0x36315652 (RV16)
        guid: 52563135-0000-0000-0000-000000000000
        bits per pixel: 16
        number of planes: 1
        type: RGB (packed)
        depth: 0
        red, green, blue masks: 0x1f, 0x3e0, 0x7c00
      id: 0x35315652 (RV15)
        guid: 52563136-0000-0000-0000-000000000000
        bits per pixel: 16
        number of planes: 1
        type: RGB (packed)
        depth: 0
        red, green, blue masks: 0x1f, 0x7e0, 0xf800
      id: 0x31313259 (Y211)
        guid: 59323131-0000-0010-8000-00aa00389b71
        bits per pixel: 6
        number of planes: 3
        type: YUV (packed)
      id: 0x0
        guid: 00000000-0000-0000-0000-000000000000
        bits per pixel: 0
        number of planes: 0
        type: RGB (packed)
        depth: 1
        red, green, blue masks: 0x0, 0x0, 0x0

Следует заметить, что перечисленные форматы (YUV2, YUV12 и т.п.) не присутствуют в каждой реализации XVideo и их отсутствие может быть помехой для некоторых проигрывателей.

Если результат выглядит так:

X-Video Extension version 2.2
screen #0
no adaptors present

то, возможно, XVideo не поддерживается для вашей видеокарты.

Если XVideo не поддерживается вашей видеокартой, то это всего лишь означает, что будет сложнее получить приемлемые для воспроизведения видео вычислительные мощности. В зависимости от вашей видеокарты и процессора, возможно, вы сможете получить удовлетворительный результат. Возможно, вы должны будете прочитать о путях улучшения производительности в Разд. 7.4.3.


7.4.1.2. Simple Directmedia Layer

SDL был задуман как уровень абстракции для разработки кросплатформенных приложений под Microsoft Windows, BeOS и UNIX, позволяя им эффективно использовать звук и графику. SDL предоставляет низкоуровневые абстракции для аппаратного обеспечения, и может быть более эффективным чем интерфейс X11.

SDL есть в Коллекции портов FreeBSD: devel/sdl12.


7.4.1.3. Прямой доступ для графики (DGA)

DGA это расширение X11, которое позволяет программам напрямую изменять кадровый буфер (framebuffer) без участия X-сервера. Поскольку DGA основывается на низкоуровневом доступе к памяти, программы, которые используют его должны исполняться от пользователя root.

Расширение DGA может быть протестировано при помощи dga(1). Когда dga запущена, она изменяет цвета на экране при каждом нажатии клавиш. Для того, чтобы выйти из неё, используйте q.


7.4.2. Порты и пакеты для работы с видео

Этот раздел обсуждает программное обеспечение для работы с видео из Коллекции Портов FreeBSD. Воспроизведение видео является очень активной сферой разработок программного обеспечения и возможности различных приложений могут несколько отличаться от описанных здесь.

Во-первых, важно помнить, что многие приложения для работы с видео, которые работают на FreeBSD, были разработаны как приложения Linux. Многие из этих приложений все еще бета-качества. Вот некоторые проблемы, которые могут встретиться в работе видео пакетов на FreeBSD:

  1. Приложение не может воспроизвести файл, который создало другое приложение.

  2. Приложение не может воспроизвести файл, который создало само.

  3. Одно и то же приложение на разных машинах, скомпилированное на каждой машине специально для неё, воспроизводит один и тот же файл различно.

  4. Кажущийся тривиальным фильтр, например фильтр изменения размеров изображения, приводит к очень плохим ''артефактам'' из-за неправильной функции изменения размера.

  5. Приложение часто не работает (оставляет core-файл).

  6. Документация не устанавливается вместе с портом и может быть найдена лишь на сайте или в каталоге порта work.

Многие из этих приложений могут также проявлять ''линуксизмы''. Так, это могут быть некоторые проблемы, связанные со способом реализации некоторых стандартных библиотек в дистрибутивах Linux, или некоторыми дополнительными возможностями ядра Linux, которые авторы приложений посчитали существующими везде. Эти проблемы не всегда могут быть обнаружены людьми, поддерживающими порт (порты), вследствие чего могут возникнуть проблемы, сходные с нижеперечисленными:

  1. Использование /proc/cpuinfo для того, чтобы определить характеристики процессора.

  2. Неправильное использование нитей (threads), которое может привести к зависанию программы при завершении вместо нормального выхода.

  3. Программного обеспечения, которое обычно используется совместно с данным приложением, ещё нет в Коллекции Портов FreeBSD.

Таким образом, разработчики этих приложений должны сотрудничать с людьми, поддерживающими порты, для того, чтобы минимизировать количество обходных путей, необходимых для портирования.


7.4.2.1. MPlayer

MPlayer это недавно разработанный и быстро развивающийся проигрыватель видео. Задачами команды разработчиков MPlayer являются скорость и гибкость при работе на Linux и других Unix-системах. Проект был начат, когда его основатель стал сыт по горло плохой производительностью и качеством проигрывателей того времени. Некоторые могут сказать, что графический интерфейс был принесён в жертву рационализированному дизайну. Однако, как только вы привыкнете к опциям командной строки MPlayer и его управлению с клавиатуры, всё будет хорошо.


7.4.2.1.1. Компиляция MPlayer

MPlayer находится в multimedia/mplayer. MPlayer производит различные тесты аппаратного обеспечения во время процесса компиляции, в результате чего полученные исполняемые модули не могут быть перенесены с одной системы на другую. Поэтому важно собирать его из портов, а не использовать бинарный пакет. Также, при сборке вы можете указать различные установки при помощи параметров командной строки make, как описывается в Makefile в начале сборки:

# cd /usr/ports/multimedia/mplayer
# make
N - O - T - E

Take a careful look into the Makefile in order
to learn how to tune mplayer towards you personal preferences!
For example,
make WITH_GTK1
builds MPlayer with GTK1-GUI support.
If you want to use the GUI, you can either install
/usr/ports/multimedia/mplayer-skins
or download official skin collections from
http://www.mplayerhq.hu/homepage/dload.html

Параметры порта по умолчанию должны подходить большинству пользователей. Однако, если вам необходим кодек XviD, необходимо указать в командной строке параметр WITH_XVID. Устройство DVD по умолчанию также может быть указано в командной строке параметром WITH_DVD_DEVICE, по умолчанию используется /dev/acd0.

На время написания данного документа порт MPlayer'а собирает и устанавливает свою документацию в формате HTML и два исполняемых файла, mplayer и mencoder, который является утилитой для перекодировки видео.

Документация к MPlayer очень информативна. Если читатель найдет информацию этой главы о аппаратном обеспечении для поддержки видео и интерфейсах недостаточной, то документация MPlayer будет очень хорошим дополнением. Обязательно уделите время чтению документации MPlayer, если вам нужна информация о поддержке видео под UNIX.


7.4.2.1.2. Использование MPlayer

Каждый пользователь MPlayer должен создать подкаталог .mplayer в своем домашнем каталоге. Для того, чтобы его создать, выполните следующие действия:

% cd /usr/ports/multimedia/mplayer
% make install-user

Параметры для mplayer перечислены в страничке руководства mplayer. За более подробной информацией вы можете обратиться к документации в формате HTML. В этом разделе мы опишем несколько самых распространённых случаев использования mplayer.

Для того, чтобы воспроизвести файл, например testfile.avi через один из многих видеоинтерфейсов, используйте параметр -vo:

% mplayer -vo xv testfile.avi
% mplayer -vo sdl testfile.avi
% mplayer -vo x11 testfile.avi
# mplayer -vo dga testfile.avi
# mplayer -vo 'sdl:dga' testfile.avi

Стоит испробовать все варианты интерфейсов, так как их производительность зависит от множества факторов и будет заметно меняться в зависимости от аппаратного обеспечения.

Для того, чтобы воспроизвести DVD, замените testfile.avi на dvd://N -dvd-device DEVICE, где N является номером дорожки, с которой следует начать воспроизведение и DEVICE файл устройства привода DVD. Например, для того, чтобы воспроизвести дорожку 3 с /dev/dvd:

# mplayer -vo xv dvd://3 -dvd-device /dev/dvd

Замечание: Устройство DVD по умолчанию может быть определено во время сборки порта MPlayer параметром WITH_DVD_DEVICE. По умолчанию, это устройство /dev/acd0. Дополнительную информацию можно найти в Makefile порта.

Для того, чтобы остановить, приостановить или продолжить воспроизведение, воспользуйтесь привязкой клавиш, информация о которой может быть получена посредством запуска mplayer -h, либо на страничке документации.

Дополнительные, достаточно важные параметры воспроизведения: -fs -zoom, которые включают полноэкранный режим и -framedrop, который улучшает производительность на медленных системах.

Для того, чтобы командная строка запуска mplayer не становилась слишком большой, пользователь может создать файл .mplayer/config и установить параметры по умолчанию там:

vo=xv
fs=yes
zoom=yes

Также mplayer может быть использован для копирования дорожек DVD в .vob файлы. Для того, чтобы скопировать вторую дорожку DVD необходимо выполнить следующую команду:

# mplayer -dumpstream -dumpfile out.vob dvd://2 -dvd-device /dev/dvd

Полученный файл, out.vob, будет представлять собой MPEG, с которым можно производить различные действия при помощи программ, которые будут описаны далее в этом разделе.


7.4.2.1.3. mencoder

Перед использованием mencoder, было бы неплохо ближе ознакомится с его параметрами, используя документацию в формате HTML. Также существует страничка справочника mplayer, но она не очень полезна без HTML документации. Существует бесчисленное множество способов улучшения качества, снижения битрейта и изменения формата; и некоторые из этих приёмов могут влиять на производительность. Ниже приведено несколько примеров использования mencoder. Во-первых, простое копирование:

% mencoder input.avi -oac copy -ovc copy -o output.avi

Неправильная комбинация параметров командной строки может привести к появлению файлов, которые невозможно будет воспроизвести даже mplayer. Поэтому, если вы хотите скопировать изображение в файл, лучше использовать только параметр mplayer -dumpfile.

Для того, чтобы преобразовать input.avi в MPEG4 со звуком в формате MPEG Audio Layer 3 (MP3) (требуется audio/lame):

% mencoder input.avi -oac mp3lame -lameopts br=192 \
     -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4:vhq -o output.avi

Эта команда создаст файл, воспроизводимый mplayer и xine.

input.avi может быть заменён на dvd://1 -dvd-device /dev/dvd и mplayer, запущенный от пользователя root, будет преобразовывать дорожку DVD напрямую. Так как первый раз, скорее всего, вы будете недовольны полученными результатами, всё же рекомендуется копировать дорожку в файл и работать затем с файлом.


7.4.2.2. Проигрыватель хine

xine - это большой проект, в задачи которого входит не только создание решения для видео все-в-одном, но и создание базовой библиотеки с возможностью расширения путем использования плагинов. Поставляется он как в виде порта, так и в виде пакета, multimedia/xine.

xine все еще несовершенен, но все-таки это хорошее начало. На практике xine требует либо быстрого процессора с быстрой видеокартой или поддержки расширения XVideo. Графический интерфейс можно использовать, но он все еще немного неуклюж.

На время написания этого документа в поставке xine не существовало модуля ввода, который бы мог воспроизводить DVD, закодированные по алгоритму CSS. Существуют сборки, в которых есть такой модуль, но ни одна из них не входит в Коллекцию Портов FreeBSD.

По сравнению с MPlayer, xine является более дружелюбным к пользователю, но, в то же время, скрывает более тонкие настройки и управление от пользователя. Также xine лучше работает на XVideo интерфейсах.

По умолчанию, xine запускается с графическим интерфейсом. Для открытия файлов используются меню.

% xine

В качестве альтернативы можно использовать его для запуска файла непосредственно, без GUI, следующей командой:

% xine -g -p mymovie.avi

7.4.2.3. Утилиты transcode

Приложение transcode не является проигрывателем. Это набор инструментов для преобразования видео и звуковых файлов. При помощи transcode можно объединять видеофайлы, исправлять поврежденные файлы, использовать инструменты командной строки для работы с потоками ввода/вывода stdin/stdout.

Большое количество опций может быть указано во время сборки порта multimedia/transcode. Для сборки transcode мы рекомендуем использовать следующую командную строку:

# make WITH_OPTIMIZED_CFLAGS=yes WITH_LIBA52=yes WITH_LAME=yes WITH_OGG=yes \
WITH_MJPEG=yes -DWITH_XVID=yes

Предложенных установок должно быть достаточно для большинства пользователей.

Для иллюстрации возможностей transcode приводится пример, показывающий как сконвертировать файл DivX формата в PAL MPEG-1 файл (PAL VCD):

% transcode -i input.avi -V --export_prof vcd-pal -o output_vcd
% mplex -f 1 -o output_vcd.mpg output_vcd.m1v output_vcd.mpa

Итоговый MPEG файл output_vcd.mpg может быть проигран с помощью MPlayer. Вы можете даже записать файл на CD-R носитель для создания Video CD. В этом случае, вам нужно будет установить и использовать программы multimedia/vcdimager и sysutils/cdrdao.

Существует страничка справочника для transcode, но вы также должны проконсультироваться с transcode wiki для получения более детальной информации и примеров.


7.4.3. Дальнейшее чтение

Различные пакеты видео программ для FreeBSD интенсивно разрабатываются. Очень возможно, что в ближайшем будущем многие обсуждаемые здесь проблемы разрешатся. Это займет время, и те, кто желает получить максимум от аудио/видео возможностей FreeBSD, должны будут собирать необходимые знания из нескольких списков часто задаваемых вопросов и обучающих статей, а также использовать различные приложения. Этот раздел существует для того, чтобы читатель мог получить указания на несколько источников дополнительной информации.

Документация MPlayer очень содержательна в техническом плане. Возможно, эти документы должны использоваться любым человеком, желающим получить высокий уровень знаний о видео на UNIX системах. Список рассылки MPlayer враждебен для любого, кто не потрудился прочитать документацию, так что, если у вас есть желание сообщать о найденных ошибках, прочитайте вначале документацию.

xine HOWTO содержит главу об улучшении производительности, которая применима к любому проигрывателю.

Наконец, существует несколько многообещающих приложений, которые читатель может испробовать:


7.5. Настройка ТВ тюнеров

Первоначально предоставил Josef El-Rayes. Улучшил и адаптировал Marc Fonvieille.

7.5.1. Введение

ТВ тюнеры предназначены для просмотра широковещательного или кабельного телевидения на компьютере. Большинство тюнеров поддерживают композитный видео вход RCA или S-video, а некоторые из них поставляются с FM радио тюнером.

FreeBSD поддерживает PCI ТВ тюнеры, использующие Brooktree Bt848/849/878/879 или Conexant CN-878/Fusion 878a Video Capture Chip через драйвер bktr(4). Вы должны также убедиться, что тюнер поддерживается; обратитесь к странице справочника bktr(4) за списком поддерживаемых тюнеров.


7.5.2. Добавление драйвера

Для использования карты потребуется загрузить драйвер bktr(4), что можно сделать, добавив в /boot/loader.conf следующую строку:

bktr_load="YES"

В качестве альтернативы, вы можете статически скомпилировать ядро с поддержкой ТВ тюнера; добавьте следующие строки в файл конфигурации ядра:

device	 bktr
device	iicbus
device	iicbb
device	smbus

Эти дополнительные драйвера устройств необходимы, поскольку компоненты карты соединены через шину I2C. Затем соберите и установите новое ядро.

Как только поддержка тюнера будет добавлена в систему, перегрузите компьютер. Во время загрузки TV карта должна отобразить примерно такие строки:

bktr0: <BrookTree 848A> mem 0xd7000000-0xd7000fff irq 10 at device 10.0 on pci0
iicbb0: <I2C bit-banging driver> on bti2c0
iicbus0: <Philips I2C bus> on iicbb0 master-only
iicbus1: <Philips I2C bus> on iicbb0 master-only
smbus0: <System Management Bus> on bti2c0
bktr0: Pinnacle/Miro TV, Philips SECAM tuner.

Конечно, эти сообщения будут различаться на разном оборудовании. Тем не менее, проверьте, что тюнер определяется правильно; возможна перезапись параметров, определенных ядром, с помощью sysctl(8) MIB и параметров в файле настройки ядра. Например, если вы хотите указать, что это Philips SECAM тюнер, добавьте следующую строку к файлу настройки ядра:

options OVERRIDE_TUNER=6

или прямо задайте переменную sysctl(8):

# sysctl hw.bt848.tuner=6

Обратитесь к странице bktr(4) и файлу /usr/src/sys/conf/NOTES за более детальной информацией о доступных параметрах.


7.5.3. Полезные приложения

Для использования ТВ тюнера вам потребуется установить одно из следующих приложений:

  • multimedia/fxtv предоставляет возможности ТВ-в-окне и захвата изображений/аудио/видео.

  • multimedia/xawtv это также приложение для ТВ тюнера, с теми же, что и у fxtv возможностями.

  • misc/alevt раскодирует и отображает видеотекст/телетекст.

  • audio/xmradio, приложение для использования с FM радио тюнером, поставляемым с некоторыми ТВ тюнерами.

  • audio/wmtune, это удобное приложение для радио тюнеров.

В коллекции портов FreeBSD можно найти и другие приложения.


7.5.4. Решение проблем

Если вы столкнулись с какой-либо проблемой, связанной с ТВ тюнером, проверьте в первую очередь поддержку микросхемы захвата видео и тюнера драйвером bktr(4), а также правильность установки параметров. За дальнейшей поддержкой и с вопросами о ТВ тюнере вы можете обращаться в freebsd-multimedia и использовать его архивы.


7.6. Сканеры

Написана Marc Fonvieille. Перевод на русский язык: Дмитрий Морозовский.

7.6.1. Введение

В FreeBSD доступ к сканерам обеспечивается программой SANE (Scanner Access Now Easy), обеспечивающей универсальный интерфейс (API) и доступной в коллекции портов FreeBSD. Для общения со сканерами SANE использует некоторые драйвера устройств FreeBSD.

FreeBSD поддерживает сканеры с интерфейсом как SCSI, так и USB. Убедитесь, что ваш сканер поддерживается SANE перед тем, как приступить к конфигурации. Для SANE существует список поддерживаемых устройств где находится информация о поддержке сканера и статусе этой поддержки. Кроме того, страница справочника uscanner(4) также перечисляет поддерживаемые устройства.


7.6.2. Конфигурация ядра

Как уже отмечалось, поддерживаются как SCSI, так и USB сканеры. В зависимости от интерфейса вашего сканера требуется поддержка разных драйверов устройств.


7.6.2.1. USB

Стандартное ядро GENERIC включает в себя драйвера, необходимые для поддержки USB сканеров. Если вы компилируете собственное ядро, убедитесь, что в его конфигурации присутствуют строки

device usb
device uhci
device ohci
device uscanner

В зависимости от чипсета USB, встроенного в вашу материнскую плату, потребуется лишь один из драйверов device uhci или device ohci, однако, наличие обеих строк в конфигурации ядра никому не повредит.

Если вы не хотите перестраивать ядро, и при этом ваше ядро не является стандартным (GENERIC), вы можете загрузить модуль драйвера поддержки сканеров uscanner(4) при помощи команды kldload(8):

# kldload uscanner

Для автоматической загрузки модуля при старте системы добавьте в файл /boot/loader.conf строку

uscanner_load="YES"

После перезагрузки с новым ядром или загрузки модуля подключите ваш USB сканер. В буфере системных сообщений (dmesg(8)) должна появиться строка об обнаружении сканера:

uscanner0: EPSON EPSON Scanner, rev 1.10/3.02, addr 2

В данном случае сканер будет использовать устройство /dev/uscanner0.


7.6.2.2. SCSI

Если ваш сканер имеет интерфейс SCSI, важно знать, к какому контроллеру он подключен. В зависимости от контроллера потребуются различные драйвера в файле конфигурации ядра. Стандартное ядро GENERIC поддерживает большинство распространенных SCSI-контроллеров. Внимательно прочитайте файл NOTES и добавьте необходимые строки в файл конфигурации вашего ядра. Помимо строки для драйвера адаптера, вам потребуются следующие строки:

device scbus
device pass

После установки и загрузки нового ядра, в буфере системных сообщений должны появиться строки о вашем сканере, например:

pass2 at aic0 bus 0 target 2 lun 0
pass2: <AGFA SNAPSCAN 600 1.10> Fixed Scanner SCSI-2 device
pass2: 3.300MB/s transfers

Если сканер не был включен в момент загрузки, его можно принудительно опознать, выполнив сканирование SCSI шины при помощи команды camcontrol(8):

# camcontrol rescan all
Re-scan of bus 0 was successful
Re-scan of bus 1 was successful
Re-scan of bus 2 was successful
Re-scan of bus 3 was successful

После этого сканер должен появиться в списке устройств:

# camcontrol devlist
<IBM DDRS-34560 S97B>              at scbus0 target 5 lun 0 (pass0,da0)
<IBM DDRS-34560 S97B>              at scbus0 target 6 lun 0 (pass1,da1)
<AGFA SNAPSCAN 600 1.10>           at scbus1 target 2 lun 0 (pass3)
<PHILIPS CDD3610 CD-R/RW 1.00>     at scbus2 target 0 lun 0 (pass2,cd0)

Более подробная информация о устройствах SCSI доступна на страницах справочника scsi(4) и camcontrol(8).


7.6.3. Конфигурация SANE

Система SANE состоит из двух частей: аппаратной поддержки (backend, graphics/sane-backends) и программной поддержки (frontend, graphics/sane-frontends). Первая часть обеспечивает собственно доступ к сканеру. Список поддерживаемых устройств SANE содержит информацию о необходимом вам аппаратном модуле. Вторая часть обеспечивает графический интерфейс для сканирования (xscanimage).

В первую очередь следует установить порт или пакет graphics/sane-backends, после чего при помощи команды sane-find-scanner проверить поддержку сканера системой SANE:

# sane-find-scanner -q
found SCSI scanner "AGFA SNAPSCAN 600 1.10" at /dev/pass3

В выводе должны присутствовать интерфейс сканера и имя используемого устройства. Производитель и модель сканера могут отсутствовать: это нормально.

Замечание: Некоторым USB сканерам может потребоваться загрузка прошивки. Подробности смотрите в страницах справочника драйвера сканера, sane-find-scanner(1) и sane(7).

Теперь необходимо убедиться, что сканер опознан программой графического интерфейса. В состав системы SANE входит утилита scanimage(1), позволяющая работать со сканером из командной строки. Опция -L используется для показа информации о сканере:

# scanimage -L
device `snapscan:/dev/pass3' is a AGFA SNAPSCAN 600 flatbed scanner

Отсутствие сообщений или сообщение об отсутствии устройств означает, что утилита scanimage(1) не смогла идентифицировать сканер. В этом случае вам потребуется отредактировать файл конфигурации аппаратного модуля и указать устройство, используемое сканером. Все файлы настройки находятся в каталоге /usr/local/etc/sane.d/. Такие проблемы присущи некоторым моделям USB сканеров.

Например, в случае USB сканера, описанного в Разд. 7.6.2.1, утилита sane-find-scanner выдаст следующую информацию:

# sane-find-scanner -q
found USB scanner (UNKNOWN vendor and product) at device /dev/uscanner0

Сканер обнаружен корректно, он использует интерфейс USB и доступен через устройство /dev/uscanner0. Теперь попробуем идентифицировать его:

# scanimage -L

No scanners were identified. If you were expecting something different,
check that the scanner is plugged in, turned on and detected by the
sane-find-scanner tool (if appropriate). Please read the documentation
which came with this software (README, FAQ, manpages).

Поскольку сканер не идентифицирован, нам потребуется изменить файл конфигурации /usr/local/etc/sane.d/epson.conf. В нашем примере использован сканер EPSON Perfection® 1650, так что мы знаем, что будет использоваться драйвер epson. Не забудьте прочитать комментарии в файле конфигурации. Требуемые изменения весьма просты: закомментируйте все строки, описывающие интерфейсы, не соответствующие интерфейсу вашего сканера (в нашем случае, все строки, начинающиеся со scsi: наш сканер использует интерфейс USB), и добавьте в конец файла строку, содержащую интерфейс и имя использованного устройства. Мы добавим строку

usb /dev/uscanner0

Пожалуйста, прочтите комментарии в файле конфигурации, а также страницы справочника для более полной информации. Теперь мы можем проверить, что наш сканер опознан:

# scanimage -L
device `epson:/dev/uscanner0' is a Epson GT-8200 flatbed scanner

Наш USB сканер опознан. Не столь важно, что имя и номер модели не совпадают, главное, что используются правильные имя устройства и драйвер: `epson:/dev/uscanner0'.

После того как команда scanimage -L опознала сканер, конфигурация завершена. Все готово к сканированию.

Хотя утилита scanimage(1) позволяет производить сканирование из командной строки, как правило, для сканирования предпочтительнее использовать графический интерфейс. Для этого в состав SANE входит простая, но эффективная утилита xscanimage (graphics/sane-frontends).

Другой популярной программой графического интерфейса к сканеру является Xsane (graphics/xsane). Эта программа поддерживает такие расширенные возможности, как разные режимы сканирования (фотокопия, факс и т.п.), цветокоррекцию, потоковое сканирование и другие. Оба приложения пригодны для использования в качестве плагинов сканирования для GIMP.


7.6.4. Доступ к сканеру для других пользователей

Все описанные операции выполнялись нами с привилегиями суперпользователя (root). Вам может потребоваться дать доступ к сканеру другим пользователям. Для этого необходимо разрешить доступ на чтение и запись к файлу устройства, обслуживающему сканер. В нашем примере USB сканер использует устройство /dev/uscanner0, принадлежащее группе operator. Добавление пользователя joe в группу operator разрешит ему использовать сканер:

# pw groupmod operator -m joe

За подробностями обращайтесь к странице справочника pw(8). Вам также потребуется установить нужные права доступа (0660 или 0664) к устройству /dev/uscanner0, поскольку по умолчанию группа operator может лишь читать из него. Это достигается добавлением следующей строки в файл /etc/devfs.rules:

[system=5]
add path uscanner0 mode 660

Затем добавьте в файл конфигурации системы /etc/rc.conf такую строку (после чего перезагрузите систему):

devfs_system_ruleset="system"

Подробную информацию о правах на файлы устройств вы найдете на странице справочника devfs(8).

Замечание: Разумеется, по соображениям безопасности, вы должны как следует подумать, прежде чем добавлять пользователя в другие группы, в особенности в группу operator.


Глава 8. Настройка ядра FreeBSD

Обновил и реструктуризовал Jim Mock. Предоставил Jake Hamby. Переведено Александром Коваленко.

8.1. Краткий обзор

Ядро -- это основная часть операционной системы FreeBSD. Оно ответственно за управление памятью, параметры безопасности, работу с сетью, доступ к дискам и многое другое. Несмотря на то, что FreeBSD становится всё более динамически конфигурируемой, иногда приходится собирать собственное ядро.

После прочтения этой главы вы узнаете:

  • Почему вам может понадобиться сборка собственного ядра.

  • Как написать файл конфигурации ядра или изменить существующий.

  • Как использовать файл конфигурации ядра для того, чтобы создать и собрать новое ядро.

  • Как установить новое ядро.

  • Что делать, если что-то не работает или работает не так, как должно.

Все команды, приводимые в этой главе в качестве примера, должны выполняться от пользователя root.


8.2. Зачем собирать собственное ядро?

Традиционно в FreeBSD использовалось так называемое ''монолитное'' ядро. Это означает, что ядро -- это одна большая программа, которая поддерживает фиксированный набор устройств и в случае, если необходимо изменить его поведение, требуется сборка нового ядра и перезагрузка компьютера уже с новым ядром.

На сегодняшний день FreeBSD быстро продвигается к модели, в которой большая часть функциональности содержится в модулях, которые могут быть при необходимости динамически загружены и выгружены из ядра. Это позволяет ядру использовать устройства, которые ''внезапно'' появились в системе (например, устройства PCMCIA в лэптопе) или добавлять новую функциональность в ядро, которая не была необходима в момент первоначальной сборки ядра. Такой подход известен как модульность ядра.

Несмотря на это, всё ещё иногда бывает необходимо, чтобы некоторая функциональность была вкомпилирована в ядро статически. В некоторых случаях это продиктовано тем, что эта функциональность настолько сильно привязана к ядру, что не может быть динамически загружаемой. В других случаях это может быть просто потому, что никто не уделил время написанию динамически загружаемого модуля для этой функциональности.

Сборка собственного ядра -- один из наиболее важных ритуалов, совершаемых опытными пользователями BSD. Несмотря на длительность этого процесса, ваша FreeBSD останется только в выигрыше. В отличие от ядра GENERIC, которое должно поддерживать широкий спектр аппаратного обеспечения, собственное ядро содержит поддержку аппаратного обеспечения только вашего компьютера. Это может давать следующие преимущества:

  • Меньшее время загрузки. Поскольку ядро будет пытаться определить только то аппаратное обеспечение, которое установлено в вашем компьютере, время, которое потребуется системе для загрузки, может значительно уменьшиться.

  • Уменьшение использования памяти. Собственное ядро часто использует меньше памяти, чем ядро GENERIC, так как из него исключены лишние драйвера и неиспользуемые функциональные возможности. Это важно тем, что часть оперативной памяти постоянно занята кодом ядра и поэтому не может быть выделена приложениям. Именно по этой причине собственное ядро особенно полезно при использовании систем с малым объемом оперативной памяти.

  • Поддержка дополнительного аппаратного обеспечения. Собственное ядро позволяет вам добавить поддержку устройств, отсутствующих в ядре GENERIC.


8.3. Определение аппаратного обеспечения

Написал Tom Rhodes.

Перед тем, как углубиться в конфигурирование ядра, было бы разумно составить перечень установленного в компьютер аппаратного обеспечения. Если FreeBSD не является основной операционной системой, то перечень оборудования может быть легко составлен на основании анализа конфигурации текущей операционной системы. Например, Диспетчер устройств (Device Manager) от Microsoft обычно содержит необходимую информацию об установленных устройствах. Диспетчер устройств находится на панели управления (control panel).

Замечание: У некоторых версий Microsoft Windows есть значок Система (System), вызов которого отобразит экран, содержащий среди прочих и Диспетчер устройств.

Если других операционных систем на машине не установлено, системному администратору придется искать эту информацию самостоятельно. Один из методов подразумевает использование утилиты dmesg(8) и команды man(1). У большинства драйверов во FreeBSD есть страницы справочника, содержащие список поддерживаемого оборудования, а найденные во время начальной загрузки устройства будут перечислены в dmesg(8). К примеру, следующие строки информируют о том, что драйвер psm обнаружил мышь:

psm0: <PS/2 Mouse> irq 12 on atkbdc0
psm0: [GIANT-LOCKED]
psm0: [ITHREAD]
psm0: model Generic PS/2 mouse, device ID 0

Этот драйвер необходимо будет включить в конфигурацию собственного ядра или загрузить посредством loader.conf(5).

В некоторых случаях dmesg отображает только системные сообщения вместо сообщений начальной загрузки. В таких случаях необходимо обращаться к файлу /var/run/dmesg.boot.

Еще один метод нахождения аппаратного обеспечения подразумевает использование достаточно информативной утилиты pciconf(8). Например:

ath0@pci0:3:0:0:        class=0x020000 card=0x058a1014 chip=0x1014168c rev=0x01 hdr=0x00
    vendor     = 'Atheros Communications Inc.'
    device     = 'AR5212 Atheros AR5212 802.11abg wireless'
    class      = network
    subclass   = ethernet

Эта часть вывода, полученная в результате запуска команды pciconf -lv, показывает, что драйвер ath обнаружил беспроводное Ethernet устройство. Набрав man ath, вы получите страницу справочника ath(4).

Также, для извлечения необходимой информации, можно воспользоваться ключом -k к команде man(1). В вышеприведенном случае можно набрать:

# man -k Atheros

чтобы получить страницы справочника, содержащие определенное слово:

ath(4)                   - Atheros IEEE 802.11 wireless network driver
ath_hal(4)               - Atheros Hardware Access Layer (HAL)

Теперь, имея в распоряжении перечень аппаратного оборудования, можно безбоязненно приступить к сборке специализированного ядра.


8.4. Драйвера, подсистемы и модули ядра

Перед построением специализированного ядра, обдумайте причины, побудившие вас к этому. Если требуется поддержка специального оборудования, то она наверняка уже реализована в виде модуля.

Модули ядра находятся в каталоге /boot/kernel, и они могут быть динамически включены в работающее ядро при помощи kldload(8). Если не все, то большинство драйверов существуют в виде модулей, и у них есть соответствующая страница справочника. К примеру, в предыдущем разделе упоминался драйвер ath беспроводного Ethernet устройства. Соответствующая ему страница справочника гласит:

Alternatively, to load the driver as a module at boot time, place the
following line in loader.conf(5):

    if_ath_load="YES"

Как уже выше сказано, добавление строки if_ath_load="YES" в файл /boot/loader.conf позволит динамически загружать этот модуль во время загрузки системы.

В некоторых случаях, однако, интересующего вас модуля не существует. Чаще всего это справедливо для определенных подсистем и очень важных драйверов. Например, поддержка файловой системы FreeBSD (FFS) является обязательной опцией в ядре. Как и поддержка сети (INET). К сожалению, единственный способ определить является ли драйвер обязательным -- это проверить наличие соответствующего модуля.

Внимание: Довольно легко удалить встроенную поддержку устройства или опцию, получив тем самым неработоспособное ядро. Например, если драйвер ata(4) изъят из конфигурации ядра, то система, использующая диски ATA, может не загрузиться без записи, добавленной в loader.conf. Если есть сомнения, проверьте модуль, и только потом оставьте поддержку в ядре.


8.5. Сборка и установка собственного ядра

Замечание: Для сборки ядра необходимо наличие всех исходных файлов FreeBSD.

Во-первых, давайте сделаем краткий обзор каталога, в котором будет происходить сборка ядра. Все каталоги, которые будут упоминаться, будут относительными по отношению к основному каталогу /usr/src/sys, который также доступен как каталог /sys. Этот каталог содержит множество подкаталогов, представляющих собой различные части ядра, но наиболее важным для нас будет каталог arch/conf, в котором вы будете редактировать конфигурационный файл ядра и в котором находится каталог compile, где будет собираться ваше ядро. arch может быть i386, amd64, ia64, powerpc, sparc64 или pc98 (альтернативная ветвь аппаратного обеспечения, популярная в Японии). Все, что находится внутри каталога определенной архитектуры, относится только к этой архитектуре; остальной код является машинно независимым и общим для всех платформ, на которые FreeBSD может быть потенциально портирована. Обратите внимание на логическую структуру каталогов, в которой каждое поддерживаемое устройство, каждая файловая система и каждая опция размещается в своём собственном каталоге.

В примерах этой главы подразумевается, что вы используете архитектуру i386. Если архитектура вашей системы отличается от используемой в примерах, то вам необходимо будет соответственно изменить имена каталогов.

Замечание: Если каталог /usr/src/sys отсутствует в вашей системе (или этот каталог пуст), то это значит, что исходные тексты не были установлены. Наиболее простой способ установить их -- запустить sysinstall как пользователь root, выбрать Configure, потом Distributions, потом src, и после всего -- All. Далее, проверьте наличие символической ссылки /sys/, и, если потребуется, создайте её:

# ln -s /usr/src/sys /sys

Затем, перейдите в каталог arch/conf и скопируйте файл конфигурации GENERIC в файл с выбранным вами именем. Например:

# cd /usr/src/sys/i386/conf
# cp GENERIC MYKERNEL

По традиции имя состоит из букв в верхнем регистре, и если вы поддерживаете несколько компьютеров FreeBSD на различном оборудовании, хорошая идея добавлять это имя к имени хоста. Мы назвали ядро MYKERNEL в этом примере.

Подсказка: Помещение файла конфигурации ядра в /usr/src может быть плохой идеей. Если вы испытываете проблемы, их можно решить удалив /usr/src и начав все с начала. После этого обычно требуется несколько секунд, чтобы понять, что вы удалили собственный файл настройки ядра. Не редактируйте непосредственно GENERIC, он может быть также перезаписан и при следующем обновлении дерева исходных текстов, и изменения ядра будут потеряны.

Вы можете сохранить файл конфигурации ядра в другом месте, а затем создать символическую ссылку на этот файл в каталоге i386.

Например:

# cd /usr/src/sys/i386/conf
# mkdir /root/kernels
# cp GENERIC /root/kernels/MYKERNEL
# ln -s /root/kernels/MYKERNEL

Теперь отредактируйте файл MYKERNEL в своём любимом текстовом редакторе. Если вы только начинаете, единственным доступным редактором скорее всего будет vi, который слишком сложен для того, чтобы описать его здесь, но в библиографии перечислено множество книг, в которых его использование хорошо освещено. Однако FreeBSD предоставляет более простой редактор ee, который, если вы -- новичок, подойдёт вам больше всего. Не стесняйтесь изменять строки комментариев в начале файла, с тем, чтобы отобразить вашу конфигурацию или изменения, которые вы сделали по сравнению с GENERIC.

Если вам приходилось собирать ядро для SunOS или какой-либо другой операционной системы типа BSD, многое из того, что содержится в этом файле будет очень знакомо вам. Если же вы, напротив, использовали другую операционную систему, такую как DOS, файл конфигурации GENERIC может показаться вам крайне сложным, поэтому следуйте инструкциям в разделе Конфигурационный файл медленно и внимательно.

Замечание: Если вы синхронизируете дерево исходных текстов с деревом проекта FreeBSD, не забудьте свериться с файлом /usr/src/UPDATING перед обновлением. В этом файле описаны все важные вопросы и области исходного кода, требующие особого внимания. /usr/src/UPDATING всегда соответствует версии ваших исходных текстов FreeBSD, поэтому является более актуальным источником информации, чем это руководство.

Теперь вы должны скомпилировать ядро.

Сборка ядра

Замечание: Для сборки ядра необходимо наличие всех исходных файлов FreeBSD.

  1. Перейдите в каталог /usr/src:

    # cd /usr/src
    
  2. Соберите ядро:

    # make buildkernel KERNCONF=MYKERNEL
    
  3. Установите новое ядро:

    # make installkernel KERNCONF=MYKERNEL
    

Подсказка: По умолчанию, при построении ядра, все модули ядра так же будут пересобраны. Если вы хотите обновить ядро быстрее или построить только определённые модули, то вам нужно отредактировать файл /etc/make.conf перед началом процесса сборки ядра:

MODULES_OVERRIDE = linux acpi sound/sound sound/driver/ds1 ntfs

Эта переменная устанавливает список модулей, которые нужно построить вместо построения всех модулей.

WITHOUT_MODULES = linux acpi sound ntfs

В этой переменной перечисляются основные модули, которые необходимо исключить из процесса сборки. За другими переменными, которые вы можете посчитать полезными в процессе сборки ядра, обращайтесь к странице справочника make.conf(5).

Новое ядро будет скопировано в каталог /boot/kernel как /boot/kernel/kernel, а старое ядро будет перемещено в /boot/kernel.old/kernel. Теперь перезагрузите систему для того, чтобы использовать новое ядро. Если что-то пойдёт не так, вы можете обратиться к разделу Решение проблем в конце этой главы, который может оказаться полезен. Не забудьте прочитать раздел, который объясняет как исправить ситуацию, когда ядро не загружается.

Замечание: Другие файлы, относящиеся к процессу загрузки, такие как загрузчик (loader(8)) и его конфигурационные файлы, размещаются в /boot. Модули сторонних производителей могут быть помещены в /boot/kernel, хотя пользователи должны знать, что очень важно, чтобы модули были синхронизированы с собранным ядром. Модули, не рассчитанные на работу с собранным ядром, могут вызвать нестабильность и некорректность работы.


8.6. Конфигурационный файл

Обновил Joel Dahl.

Формат конфигурационного файла достаточно прост. Каждая строка представляет собой ключевое слово и один или более аргументов. Для простоты большинство строк содержат только один аргумент. Всё, что следует за символом # является комментарием и игнорируется. Следующие разделы описывают каждый параметр, в порядке, в котором они появляются в GENERIC. За полным списком архитектурно-зависимых параметров и устройств обратитесь к файлу NOTES в том же каталоге, что и GENERIC. Архитектурно независимые параметры находятся в /usr/src/sys/conf/NOTES.

Директива include стала доступной для использования в конфигурационных файлах. Она позволяет включать в текущий конфигурационный файл содержимое другого файла, тем самым упрощая процесс внесения небольших изменений в существующий файл. Например, если вам необходимо добавить всего несколько дополнительных опций или драйверов в ядро GENERIC, то вам придется поддерживать только разницу к файлу GENERIC:

include GENERIC
ident MYKERNEL

options         IPFIREWALL
options         DUMMYNET
options         IPFIREWALL_DEFAULT_TO_ACCEPT
options         IPDIVERT

Большинство администраторов оценят значительные преимущества перед старым способом -- написанием конфигурационного файла ''с нуля'': ваш конфигурационный файл будет отображать только изменения относительно GENERIC. А после обновлений исходного кода, новые функциональные возможности, появившиеся в GENERIC, будут добавлены и в вашу конфигурацию, если только не препятствовать этому директивами nooptions или nodevice. Далее в этом разделе описывается типовой конфигурационный файл, его опции и устройства, а также их роли.

Замечание: Для сборки ядра со всеми возможными опциями (обычно используется для тестирования), выполните от имени суперпользователя (root) следующую команду:

# cd /usr/src/sys/i386/conf >> make LINT

Это пример конфигурационного файла ядра GENERIC с различными дополнительными комментариями, которые могут понадобиться для ясности. Этот пример должен совпадать с вашей копией в /usr/src/sys/i386/conf/GENERIC практически полностью.

machine        i386

Это архитектура машины. Она должна быть одной из следующих: amd64, i386, ia64, pc98, powerpc, или sparc64.

cpu          I486_CPU
cpu          I586_CPU
cpu          I686_CPU

Эта опция указывает тип процессора, который используется в вашей системе. В конфигурационном файле может быть несколько вхождений этой опции (например, если вы не уверены, какой из типов процессора необходимо использовать -- I586_CPU или I686_CPU), но для собственного ядра лучше указывать только тот тип процессора, который установлен в вашей системе. Если вы не уверены, какой тип необходимо использовать вам, вы можете воспользоваться файлом /var/run/dmesg.boot, чтобы увидеть протокол загрузки системы.

ident          GENERIC

Этот параметр определяет ''метку'' ядра. Необходимо, чтобы она соответствовала названию файла конфигурации ядра, например MYKERNEL, если вы следовали инструкциям в предыдущих примерах. Значение, которое вы присвоите параметру ident будет выводиться в процессе загрузки, поэтому полезно давать новым ядрам другие имена для того, чтобы отличать их от обычного ядра (например, если вы хотите собрать экспериментальное ядро).

#To statically compile in device wiring instead of /boot/device.hints
#hints          "GENERIC.hints"         # Default places to look for devices.

device.hints(5) используются для настройки параметров драйверов устройств. Путь по умолчанию, который loader(8) будет проверять при загрузке - /boot/device.hints. Используя опцию hints вы можете вкомпилировать эти параметры статически в ваше ядро. В этом случае не требуется создавать файл device.hints в каталоге /boot.

makeoptions     DEBUG=-g          # Build kernel with gdb(1) debug symbols

При обычном построении ядра в сборку включается отладочная информация: опция -g передается компилятору gcc(1).

options          SCHED_ULE         # ULE scheduler

Планировщик по умолчанию во FreeBSD. Оставьте эту опцию.

options          PREEMPTION         # Enable kernel thread preemption

Позволяет высокоприоритетным нитям ядра вытеснять конкурентов, находящихся в режиме выполнения. Эта опция может помочь повысить реактивность системы по отношению к внешним воздействиям, например, за счет снижения латентности нитей, обрабатывающих прерывания.

options          INET              # InterNETworking

Поддержка сетевых возможностей. Оставьте эту опцию включенной, даже если вы не планируете подключаться к сети. Большинство программ требуют, чтобы работал хотя бы интерфейс обратной связи (loopback) (т.е. создание сетевых соединений внутри вашего ПК), так что эта опция в принципе является обязательной.

options          INET6             # IPv6 communications protocols

Включает поддержку коммуникационных протоколов IPv6.

options          FFS               # Berkeley Fast Filesystem

Включает поддержку основной файловой системы. Не удаляйте эту опцию, если вы планируете загружаться с жесткого диска.

options          SOFTUPDATES       # Enable FFS Soft Updates support

Этот параметр включает в ядре технологию Soft Updates, которая повышает скорость записи на диски. Несмотря на то, что эта технология включена в ядре, она должна быть включена для отдельных дисков. Просмотрите вывод команды mount(8) чтобы определить, включены ли Soft Updates для дисков вашей системы. Если вы не увидите параметр soft-updates, вам будет необходимо активировать его при помощи команды tunefs(8) (для существующих файловых систем) или команды newfs(8) (для новых файловых систем).

options          UFS_ACL           # Support for access control lists

Этот параметр включает в ядре поддержку списков управления доступом (ACL). Основывается на использовании расширенных атрибутов и UFS2, детальное описание вы сможете найти в Разд. 14.12. ACL включены по умолчанию и не должны выключаться в случае, если они ранее использовались на файловой системе, так как это удалит списки управления доступом и изменит то, как защищены файлы, непредсказуемым образом.

options          UFS_DIRHASH       # Improve performance on big directories

Эта опция включает функциональность, которая повышает скорость дисковых операций на больших каталогах в обмен на использование дополнительной памяти. Для большого сервера или рабочей станции рекомендуется оставить ее включенной, и выключить для системы, для которой более приоритетна память, чем скорость доступа к дискам, например для брандмауэра.

options          MD_ROOT           # MD is a potential root device

Этот параметр включает поддержку использования дисков в памяти для корневой файловой системы.

options          NFSCLIENT         # Network Filesystem Client
options          NFSSERVER         # Network Filesystem Server
options          NFS_ROOT          # NFS usable as /, requires NFSCLIENT

Сетевая файловая система. Если вы не планируете монтировать разделы с файлового сервера UNIX через TCP/IP, вы можете исключить этот параметр из конфигурационного файла ядра.

options          MSDOSFS           # MSDOS Filesystem

Файловая система MS-DOS. Если вы не собираетесь монтировать форматированный в DOS раздел жесткого диска в момент загрузки, вы можете безопасно закомментировать этот параметр. Необходимый модуль будет автоматически загружен, когда вы в первый раз смонтируете раздел DOS, так, как это описано ниже. Кроме того, замечательный пакет emulators/mtools позволяет получить доступ к DOS дискетам без необходимости монтировать и размонтировать их (и не требует наличия MSDOSFS).

options          CD9660            # ISO 9660 Filesystem

Файловая система ISO 9660 для компакт-дисков. Если у вас нет привода CDROM или вы будете лишь изредка монтировать компакт-диски с данными, закомментируйте эту строку, так как необходимый модуль будет загружен автоматически при первом монтировании компакт-диска с данными. Для использования звуковых компакт-дисков эта файловая система не потребуется.

options          PROCFS            # Process filesystem (requires PSEUDOFS)

Файловая система процессов. Это ''виртуальная'' файловая система монтируемая в /proc, которая позволяет таким приложениям, как ps(1) выдавать вам больше информации о запущенных процессах. Использование PROCFS не требуется, так как большинство мониторинговых и отладочных инструментов было адаптировано для работы без PROCFS: система по умолчанию не монтирует файловую систему процессов.

options          PSEUDOFS          # Pseudo-filesystem framework

Ядра, которые используют PROCFS, должны также включать поддержку PSEUDOFS,

options          GEOM_PART_GPT     # GUID Partition Tables.

Этот параметр делает возможным наличие большого количества разделов на одном диске.

options          COMPAT_43         # Compatible with BSD 4.3 [KEEP THIS!]

Совместимость с 4.3BSD. Не выключайте эту опцию; некоторые приложения будут вести себя странно, если этой опции не будет в ядре.

options          COMPAT_FREEBSD4   # Compatible with FreeBSD4

Эта опция требуется для поддержки приложений, собранных на более старых версиях FreeBSD, которые используют старые интерфейсы вызовов. Рекомендуется использовать данную опцию на всех системах на платформах i386, на которых могут запускаться старые приложения; платформы, поддержка которых появилась только в FreeBSD 5.X, например ia64 и Sparc64, не требуют этой опции.

options          COMPAT_FREEBSD5   # Compatible with FreeBSD5

Эта опция необходима для поддержки приложений, скомпилированных на FreeBSD 5.X и использующих интерфейс системных вызовов FreeBSD 5.X.

options          COMPAT_FREEBSD6   # Compatible with FreeBSD6

Эта опция требуется для поддержки приложений, собранных на FreeBSD версий 6.X, которые используют интерфейсы системных вызовов FreeBSD 6.X.

options          COMPAT_FREEBSD7   # Compatible with FreeBSD7

Эта опция требуется на системах FreeBSD версий 8 и более поздних для поддержки приложений, собранных для FreeBSD 7.X и использующих интерфейсы системных вызовов FreeBSD 7.X.

options          SCSI_DELAY=5000  # Delay (in ms) before probing SCSI

Этот параметр заставляет ядро приостановиться на 5 секунд перед тем, как идентифицировать каждое устройство SCSI в вашей системе. Если у вас установлены только жесткие диски IDE, вы можете игнорировать эту опцию, в противном случае, возможно, вы захотите уменьшить это число, для того чтобы ускорить загрузку. Естественно, если вы сделаете это, а у FreeBSD появятся проблемы с распознанием ваших устройств SCSI, необходимо будет увеличить этот параметр.

options          KTRACE            # ktrace(1) support

Включает поддержку трассировки процессов, что удобно при отладке.

options          SYSVSHM           # SYSV-style shared memory

Этот параметр предоставляет поддержку разделяемой памяти System V. Наиболее распространенное применение этого -- расширение XSHM в X, которое многие приложения, интенсивно работающие с графикой, будут автоматически использовать для повышения скорости работы. Если вы используете X, эта опция будет необходима.

options          SYSVMSG           # SYSV-style message queues

Поддержка сообщений System V. Этот параметр добавляет в ядро всего лишь несколько сотен байт.

options          SYSVSEM           # SYSV-style semaphores

Поддержка семафоров System V. Не настолько часто используемая возможность, но в ядро добавляет всего несколько сотен байт.

Замечание: Команда ipcs(1) с параметром -p покажет все процессы, которые используют любую из этих возможностей System V.

options 	     _KPOSIX_PRIORITY_SCHEDULING # POSIX P1003_1B real-time extensions

Расширения реального времени, добавленные 1993 POSIX®. Определенные приложения из коллекции используют их, например StarOffice.

options          KBD_INSTALL_CDEV  # install a CDEV entry in /dev

Этот параметр разрешает формирование файлов устройств в /dev для клавиатур.

options          ADAPTIVE_GIANT    # Giant mutex is adaptive.

Giant -- имя механизма защиты (''спящего'' мьютекса) для крупных наборов ресурсов ядра. На нынешний момент Giant представляется фактически непригодным для использования в связи с серьезными потерями в производительности, и активно заменяется на механизмы, защищающие отдельные ресурсы ядра. Параметр ADAPTIVE_GIANT включает Giant в число адаптивных мьютексов: в случае, когда нить ядра нуждается в Giant, а он уже захвачен нитью, выполняющейся на другом процессоре, первая нить будет продолжать выполнение и ждать освобождения Giant. В норме нить должна была бы уснуть, пока не настанет очередной момент ее выполнения. Если вы не уверены, оставьте этот параметр в покое.

Замечание: Для FreeBSD 8.0-RELEASE и более поздних версий, все мьютексы являются адаптивными по умолчанию, если обратное не указано специально опцией NO_ADAPTIVE_MUTEXES. Следовательно, Giant также адаптивен по умолчанию, и поэтому опция ADAPTIVE_GIANT была удалена из файла конфигурации ядра.

device          apic               # I/O APIC

Устройство apic разрешает использование набора I/O APIC для распределения прерываний. Оно может быть использовано как с однопроцессорными, так и с многопроцессорными ядрами (для последних наличие apic является обязательным). Для поддержки многопроцессорности добавьте строку options SMP.

Замечание: Устройство apic существует только на архитектурах i386. На других архитектурах этот конфигурационный параметр использовать не следует.

device          eisa

Включите эту опцию если у вас материнская плата EISA. Это включает автоопределение и конфигурирование поддержки всех устройств на шине EISA.

device          pci

Включите этот параметр, если у вас материнская плата с поддержкой PCI. Это включит автоопределение карт PCI и проксирование из шины PCI в шину ISA.

# Floppy drives
device          fdc

Контроллер флоппи-диска.

# ATA and ATAPI devices
device          ata

Этот драйвер поддерживает все устройства ATA и ATAPI. Вам необходима только одна строка device ata в ядре для того, чтобы обнаружить все PCI устройства ATA/ATAPI в современных машинах.

device          atadisk                 # ATA disk drives

Эта строка необходима вместе с device ata для поддержки дисков ATA.

device          ataraid                 # ATA RAID drives

Эта строка необходима вместе с device ata для поддержки дисков ATA RAID.


device          atapicd                 # ATAPI CDROM drives

Поддержка приводов ATAPI CDROM. Используется вместе с device ata.

device          atapifd                 # ATAPI floppy drives

Поддержка флоппи-приводов ATAPI. Используется вместе с device ata.

device          atapist                 # ATAPI tape drives

Поддержка ленточных приводов ATAPI (стримеров). Используется вместе с device ata.

options         ATA_STATIC_ID           # Static device numbering

Заставляет драйвер нумеровать устройства статически; в противном случае происходит динамическая нумерация.

# SCSI Controllers
device          ahb        # EISA AHA1742 family
device          ahc        # AHA2940 and onboard AIC7xxx devices
options         AHC_REG_PRETTY_PRINT    # Print register bitfields in debug
                                        # output.  Adds ~128k to driver.
device          ahd        # AHA39320/29320 and onboard AIC79xx devices
options         AHD_REG_PRETTY_PRINT    # Print register bitfields in debug
                                        # output.  Adds ~215k to driver.
device          amd        # AMD 53C974 (Teckram DC-390(T))
device          isp        # Qlogic family
#device         ispfw      # Firmware for QLogic HBAs- normally a module
device          mpt        # LSI-Logic MPT-Fusion
#device         ncr        # NCR/Symbios Logic
device          sym        # NCR/Symbios Logic (newer chipsets + those of `ncr')
device          trm        # Tekram DC395U/UW/F DC315U adapters

device          adv        # Advansys SCSI adapters
device          adw        # Advansys wide SCSI adapters
device          aha        # Adaptec 154x SCSI adapters
device          aic        # Adaptec 15[012]x SCSI adapters, AIC-6[23]60.
device          bt         # Buslogic/Mylex MultiMaster SCSI adapters

device          ncv        # NCR 53C500
device          nsp        # Workbit Ninja SCSI-3
device          stg        # TMC 18C30/18C50

Контроллеры SCSI. Закомментируйте те, которых у вас в системе нет. Если у вас в системе исключительно IDE устройства, вы можете удалить все эти строки. Строки вида *_REG_PRETTY_PRINT включают режим отладки для соответствующих драйверов.

# SCSI peripherals
device          scbus      # SCSI bus (required for SCSI)
device          ch         # SCSI media changers
device          da         # Direct Access (disks)
device          sa         # Sequential Access (tape etc)
device          cd         # CD
device          pass       # Passthrough device (direct SCSI access)
device          ses        # SCSI Environmental Services (and SAF-TE)

Периферийные устройства SCSI. Опять-таки, закомментируйте те, которых у вас в системе нет, или, если у вас в наличии исключительно IDE, можете удалить все.

Замечание: USB umass(4) драйвер (и некоторые другие драйверы) используют подсистему SCSI, хотя и не являются настоящими SCSI устройствами. Следовательно, вам необходимо сохранить поддержку SCSI, если какой-либо из этих драйверов включен в конфигурацию ядра.

# RAID controllers interfaced to the SCSI subsystem
device          amr        # AMI MegaRAID
device		arcmsr	   # Areca SATA II RAID
device          asr        # DPT SmartRAID V, VI and Adaptec SCSI RAID
device          ciss       # Compaq Smart RAID 5*
device          dpt        # DPT Smartcache III, IV - See NOTES for options
device          hptmv      # Highpoint RocketRAID 182x
device          hptrr      # Highpoint RocketRAID 17xx, 22xx, 23xx, 25xx
device          iir        # Intel Integrated RAID
device          ips        # IBM (Adaptec) ServeRAID
device          mly        # Mylex AcceleRAID/eXtremeRAID
device          twa        # 3ware 9000 series PATA/SATA RAID

# RAID controllers
device          aac        # Adaptec FSA RAID
device          aacp       # SCSI passthrough for aac (requires CAM)
device          ida        # Compaq Smart RAID
device          mfi        # LSI MegaRAID SAS
device          mlx        # Mylex DAC960 family
device          pst        # Promise Supertrak SX6000
device          twe        # 3ware ATA RAID

Поддерживаемые RAID-контроллеры. Если у вас нет таковых, можете их закомментировать или удалить эти строки.

# atkbdc0 controls both the keyboard and the PS/2 mouse
device          atkbdc     # AT keyboard controller

Контроллер клавиатуры (atkbdc) предоставляет средства ввода/вывода для клавиатуры AT и PS/2 устройств. Этот контроллер необходим драйверу клавиатуры (atkbd) и PS/2 устройств (psm).

device          atkbd      # AT keyboard

Драйвер atkbd вместе с контроллером atkbdc предоставляет доступ к клавиатуре AT 84 или улучшенной клавиатуре AT, которая подключена к контроллеру AT клавиатуры.

device          psm        # PS/2 mouse

Используйте это устройство, если ваша мышь включается в порт PS/2.

device          kbdmux        # keyboard multiplexer

Поддержка мультиплексора клавиатур. Если использование двух и более клавиатур не планируется, можете смело исключать этот параметр.

device          vga        # VGA video card driver

Драйвер видеокарты.

device          splash     # Splash screen and screen saver support

Заставка при загрузке. Хранители экрана также требуют этого устройства.

# syscons is the default console driver, resembling an SCO console
device          sc

sc -- это драйвер консоли по умолчанию, который имитирует консоль SCO. Так как большая часть консольных полноэкранных приложений обращаются к консоли через терминальную библиотеку termcap, вас не должно волновать, будете ли вы использовать этот драйвер, либо драйвер vt, который является VT220-совместимым драйвером консоли. Если у вас возникнут какие-либо проблемы с приложениями, работающими с этим драйвером консоли, установите переменную окружения TERM в значение scoansi.

# Enable this for the pcvt (VT220 compatible) console driver
#device          vt
#options         XSERVER          # support for X server on a vt console
#options         FAT_CURSOR       # start with block cursor

VT220-совместимый драйвер консоли, обратно совместимый с VT100/102. Он работает лучше на некоторых лэптопах, у которых возникают проблемы несовместимости с sc. Также, установите переменную окружения TERM в значение vt100 или vt220. Этот драйвер также может быть полезен в случаях подключения к большому количеству различных машин через сеть, на которых параметры для устройства sc для termcap или terminfo могут отсутствовать -- vt100 присутствует практически на любой платформе.

device          agp

Включите эту опцию, если у вас есть AGP карта в системе. Это включит поддержку AGP и AGP GART для тех карт, которые поддерживают эту возможность.

# Power management support (see NOTES for more options)
#device          apm

Поддержка Advanced Power Management. Чаще всего используется в лэптопах, хотя и отключена по умолчанию.

# Add suspend/resume support for the i8254.
device           pmtimer

Устройство таймера для управления энергопотреблением, APM и ACPI.

# PCCARD (PCMCIA) support
# PCMCIA and cardbus bridge support
device          cbb               # cardbus (yenta) bridge
device          pccard            # PC Card (16-bit) bus
device          cardbus           # CardBus (32-bit) bus

Поддержка PCMCIA. Включите ее, если вы используете лэптоп.

# Serial (COM) ports
device          sio               # 8250, 16[45]50 based serial ports

Четыре последовательных порта, которые известны как COM порты в мире MS-DOS/Windows

Замечание: Если у вас есть внутренний модем на COM4 и последовательный порт COM2, вам понадобится поменять IRQ модема на 2 (по непонятным техническим причинам IRQ2 = IRQ9) для того, чтобы получить к нему доступ из FreeBSD. Если у вас есть многопортовая карта с последовательными портами, ознакомьтесь с sio(4) чтобы узнать корректные значения для добавления в /boot/device.hints. Некоторые видеокарты (в частности те, что используют чипы S3) используют адреса ввода/вывода в форме 0x*2e8 и, так как многие дешевые последовательные карты не полностью раскодируют шестнадцатибитное пространство адресов ввода/вывода, они конфликтуют с этими картами, в итоге COM4 оказывается практически недоступным.

Каждый последовательный порт требует уникального IRQ (кроме тех случаев, когда вы используете мультипортовую карту, которая поддерживает совместное использование прерываний), поэтому значения IRQ по умолчанию для COM3 и COM4 не могут быть использованы.

# Parallel port
device          ppc

Интерфейс параллельного порта на шине ISA.

device          ppbus      # Parallel port bus (required)

Поддержка шины параллельного порта.

device          lpt        # Printer

Поддержка принтеров на параллельном порту.

Замечание: Все три последних устройства необходимы для поддержка принтеров на параллельном порту.

device          plip       # TCP/IP over parallel

Драйвер TCP/IP через параллельный порт.

device          ppi        # Parallel port interface device

Поддержка ввода/вывода общего назначения (''geek port'') + IEEE1284 ввода/вывода.

#device         vpo        # Requires scbus and da

Драйвер привода Iomega Zip. Требует наличия scbus и da. Наилучшая производительность достигается с портами в режиме EPP 1.9.

#device         puc

Раскомментируйте это устройство, если у вас есть ''простая'' последовательная или параллельная PCI карта, поддерживаемая драйвером puc(4).

# PCI Ethernet NICs.
device          de         # DEC/Intel DC21x4x (''Tulip'')
device          em         # Intel PRO/1000 adapter Gigabit Ethernet Card
device          ixgb       # Intel PRO/10GbE Ethernet Card
device          txp        # 3Com 3cR990 (''Typhoon'')
device          vx         # 3Com 3c590, 3c595 (''Vortex'')

Драйвера сетевых карт PCI. Закомментируйте или удалите драйвера тех карт, которые отсутствуют в вашей системе.

# PCI Ethernet NICs that use the common MII bus controller code.
# NOTE: Be sure to keep the 'device miibus' line in order to use these NICs!
device          miibus     # MII bus support

Поддержка шины MII требуется для некоторых PCI 10/100 Ethernet карт, которые используют MII-совместимые передатчики или реализуют интерфейс управления передатчиком, который имитирует MII. Добавление device miibus в конфигурационный файл ядра включает поддержку стандартного API miibus и всех драйверов PHY, включая стандартный для тех PHY, которые не обрабатываются специфическим образом конкретным драйвером.

device          bfe        # Broadcom BCM440x 10/100 Ethernet
device          bge        # Broadcom BCM570xx Gigabit Ethernet
device          dc         # DEC/Intel 21143 and various workalikes
device          fxp        # Intel EtherExpress PRO/100B (82557, 82558)
device		lge	   # Level 1 LXT1001 gigabit ethernet
device          msk        # Marvell/SysKonnect Yukon II Gigabit Ethernet
device		nge	   # NatSemi DP83820 gigabit ethernet
device          pcn        # AMD Am79C97x PCI 10/100 (precedence over 'lnc')
device          re         # RealTek 8139C+/8169/8169S/8110S
device          rl         # RealTek 8129/8139
device          sf         # Adaptec AIC-6915 (''Starfire'')
device          sis        # Silicon Integrated Systems SiS 900/SiS 7016
device          sk         # SysKonnect SK-984x > SK-982x gigabit Ethernet
device          ste        # Sundance ST201 (D-Link DFE-550TX)
device          stge       # Sundance/Tamarack TC9021 gigabit Ethernet
device          ti         # Alteon Networks Tigon I/II gigabit Ethernet
device          tl         # Texas Instruments ThunderLAN
device          tx         # SMC EtherPower II (83c170 ''EPIC'')
device		vge	   # VIA VT612x gigabit ethernet
device          vr         # VIA Rhine, Rhine II
device          wb         # Winbond W89C840F
device          xl         # 3Com 3c90x (''Boomerang'', ''Cyclone'')

Драйвера, которые используют контроллер шины MII.

# ISA Ethernet NICs.  pccard NICs included.
device          cs         # Crystal Semiconductor CS89x0 NIC
# 'device ed' requires 'device miibus'
device          ed         # NE[12]000, SMC Ultra, 3c503, DS8390 cards
device          ex         # Intel EtherExpress Pro/10 and Pro/10+
device          ep         # Etherlink III based cards
device          fe         # Fujitsu MB8696x based cards
device          ie         # EtherExpress 8/16, 3C507, StarLAN 10 etc.
device          lnc        # NE2100, NE32-VL Lance Ethernet cards
device          sn         # SMC's 9000 series of Ethernet chips
device          xe         # Xircom pccard Ethernet

# ISA devices that use the old ISA shims
#device         le

Драйвера сетевых карт ISA. Ознакомьтесь с файлом /usr/src/sys/i386/conf/NOTES, чтобы узнать, какие сетевые карты каким драйвером поддерживаются.

# Wireless NIC cards
device          wlan            # 802.11 support

Generic 802.11 support. This line is required for wireless networking.

device          wlan_wep        # 802.11 WEP support
device          wlan_ccmp       # 802.11 CCMP support
device          wlan_tkip       # 802.11 TKIP support

Crypto support for 802.11 devices. These lines are needed if you intend to use encryption and 802.11i security protocols.

device          an         # Aironet 4500/4800 802.11 wireless NICs.
device          ath             # Atheros pci/cardbus NIC's
device          ath_hal         # Atheros HAL (Hardware Access Layer)
device          ath_rate_sample # SampleRate tx rate control for ath
device          awi        # BayStack 660 and others
device          wi         # WaveLAN/Intersil/Symbol 802.11 wireless NICs.
#device         wl         # Older non 802.11 Wavelan wireless NIC.

Поддержка различных беспроводных карт.

# Pseudo devices
device   loop          # Network loopback

Стандартное устройство обратной связи для TCP/IP. Если вы запускаете telnet или FTP по отношению localhost (он же 127.0.0.1), то соединение пройдёт через это устройство. Этот параметр обязателен.

device   random        # Entropy device

Генератор случайных чисел для криптографической защиты.

device   ether         # Ethernet support

ether необходим лишь в случае, если у вас есть сетевая карта. Он включает поддержку стандартного кода протокола Ethernet.

device   sl            # Kernel SLIP

sl -- это поддержка SLIP. SLIP был практически вытеснен PPP, который легче настраивается, лучше подходит для соединений модем-модем и имеет больше возможностей.

device   ppp           # Kernel PPP

Поддержка PPP в ядре для соединений dial-up. Также существует версия PPP, реализованного как приложение, использующее tun, и предлагающее большую гибкость и большее количество возможностей, как, например, соединение при необходимости (наличии обращения к сети).

device   tun           # Packet tunnel.

Используется пользовательским программным обеспечением PPP. Обратитесь к разделу PPP этой книги за дальнейшей информацией.


device   pty           # Pseudo-ttys (telnet etc)

''псевдо-терминал'' или имитированный порт для входа. Используется входящими telnet и rlogin-сессиями, приложением xterm и некоторыми другими приложениями, такими как Emacs.

device   md            # Memory ''disks''

Псевдо-устройства дисков в памяти.

device   gif           # IPv6 and IPv4 tunneling

Поддержка туннелирования IPv6 через IPv4, IPv4 через IPv6, IPv4 через IPv4 и IPv6 через IPv6. Устройство gif является ''автоклонируемым'', и будет срздавать файлы устройств по мере необходимости.

device   faith         # IPv6-to-IPv4 relaying (translation)

Это псевдо-устройство захватывает пакеты, которые были посланы ему и перенаправляет их даемону трансляции IPv4/IPv6.

# The `bpf' device enables the Berkeley Packet Filter.
# Be aware of the administrative consequences of enabling this!
# Note that 'bpf' is required for DHCP.
device   bpf           # Berkeley packet filter

Фильтр пакетов Berkeley. Это псевдо-устройство позволяет переводить сетевые интерфейсы в ''неразборчивый'' (promiscuous) режим, в котором перехватывается любой пакет в широковещательной сети (например ethernet). Эти пакеты могут быть сохранены на диск и/или исследованы при помощи tcpdump(1).

Замечание: Устройство bpf(4) также используется программой dhclient(8) для того, чтобы получить адрес шлюза по умолчанию и т.п. Если вы используете DCHP, не удаляйте эту опцию.

# USB support
device          uhci          # UHCI PCI->USB interface
device          ohci          # OHCI PCI->USB interface
device		ehci	      # EHCI PCI->USB interface (USB 2.0)
device          usb           # USB Bus (required)
#device         udbp          # USB Double Bulk Pipe devices
device          ugen          # Generic
device          uhid          # ''Human Interface Devices''
device          ukbd          # Keyboard
device          ulpt          # Printer
device          umass         # Disks/Mass storage - Requires scbus and da
device          ums           # Mouse
device          ural          # Ralink Technology RT2500USB wireless NICs
device          urio          # Diamond Rio 500 MP3 player
device          uscanner      # Scanners
# USB Ethernet, requires mii
device          aue           # ADMtek USB Ethernet
device          axe           # ASIX Electronics USB Ethernet
device		cdce	      # Generic USB over Ethernet
device          cue           # CATC USB Ethernet
device          kue           # Kawasaki LSI USB Ethernet
device          rue           # RealTek RTL8150 USB Ethernet

Поддержка различных USB устройств.

# FireWire support
device          firewire      # FireWire bus code
device          sbp           # SCSI over FireWire (Requires scbus and da)
device          fwe           # Ethernet over FireWire (non-standard!)

Поддержка различных устройств Firewire.

За дальнейшей информацией о дополнительных устройствах, поддерживаемых FreeBSD, обратитесь к файлу /usr/src/sys/i386/conf/NOTES.


8.6.1. Конфигурации с большим количеством оперативной памяти (PAE)

Машины с большим количеством оперативной памяти, в которых требуется более 4 гигабайт в пользовательском адресном пространстве и адресном пространстве ядра (User+Kernel Virtual Address, KVA) в обычном случае не смогут использовать более 4 гигабайт. Для решения этой проблемы Intel добавили поддержку 36-битной адресации в Pentium Pro и более поздних моделях процессоров.

Расширение физического адресного пространства (PAE) в процессорах Intel Pentium Pro и более поздних позволяет использовать до 64 гигабайт оперативной памяти. FreeBSD имеет поддержку этой возможности посредством опции ядра PAE, доступной во всех текущих версиях FreeBSD. В связи с ограничениями архитектуры Intel, не делается никакого различия между памятью ниже или выше 4 гигабайт. Память, размещенная выше 4 гигабайт, просто добавляется к доступной памяти.

Для того, чтобы включить PAE в ядре, просто добавьте приведенную строку в конфигурационный файл ядра:

options            PAE

Замечание: Поддержка PAE в FreeBSD существует только для процессоров Intel IA-32. Также следует заметить, что PAE в FreeBSD не было полностью протестировано и должно считаться находящимся в состоянии бета-тестирования по сравнению с другими, стабильными возможностями FreeBSD.

Поддержка PAE в FreeBSD имеет следующие ограничения:

  • Процесс не может получить доступ к более, чем 4 гигабайтам пространства VM.

  • Драйверы устройств, которые не используют интерфейс bus_dma(9), приведут к повреждению информации в ядре с включенным PAE. Не рекомендуется использовать такие драйверы. По этой причине в FreeBSD включен конфигурационный файл ядра PAE, из которого удалены все драйверы, о которых известно, что они не работают при включенной поддержке PAE.

  • Некоторые системные переменные определяют использование ресурсов памяти по количеству доступной физической памяти. Такие переменные могут привести к ненужному чрезмерному выделению памяти из-за особенностей работы системы PAE. Один из таких примеров -- переменная kern.maxvnodes, которая управляет максимальным количеством vnode, разрешенных в ядре. Рекомендуется установить эту и подобные ей переменные вручную в адекватные значения.

  • Возможно, понадобится увеличить пространство виртуальных адресов ядра (KVA) или уменьшить какую-либо переменную (см. выше), значение которой было неоправданно велико и могло привести к исчерпанию KVA. Для этого может быть использована опция ядра KVA_PAGES.

В случае сомнений относительно производительности и стабильности рекомендуется обратиться к странице руководства tuning(7). Страница руководства pae(4) содержит свежую информацию о поддержке PAE в FreeBSD.


8.7. Решение проблем

Существует четыре категории проблем, которые могут возникнуть при сборке собственного ядра. Вот они:

Не удаётся отработать команде config:

Если команда config(8) не может отработать, то, скорее всего, вы допустили где-нибудь маленькую ошибку. К счастью, config(8) выведет номер проблемной строки, поэтому вы можете быстро найти строку, содержащую ошибку. Например, если вы видите:

config: line 17: syntax error

Убедитесь, что опция введена верно путём сравнения с файлом GENERIC или другим источником.

Не удаётся отработать команде make:

Если не удаётся отработать команде make, обычно это означает ошибку в описании конфигурации ядра, которая не достаточно тривиальна для того, чтобы config(8) мог обнаружить её. Опять-таки, просмотрите файл конфигурации, и, если вы все еще не можете решить проблему, напишите письмо в Список рассылки, посвящённый вопросам и ответам пользователей FreeBSD, включив в письмо файл конфигурации ядра. Скорее всего проблема будет решена быстро.

Ядро не загружается:

Если ваше новое ядро не загружается или ему не удаётся обнаружить ваши устройства -- не паникуйте! К счастью, в FreeBSD существует отличный механизм для восстановления после установки несовместимого ядра. Просто выберите ядро, которое хотите загрузить, в загрузчике FreeBSD. Доступ к нему вы можете получить, когда система находится в стартовом меню. Выберите шестой пункт (''Escape to a loader prompt''), введите команду boot kernel.old, или используйте любое другое ядро, которое загрузится без проблем. Во время переконфигурирования ядра всегда полезно оставлять копию ядра, о котором известно, что оно рабочее.

После загрузки с рабочим ядром вы можете проверить ваш файл конфигурации и попробовать собрать ядро опять. Очень полезным в данном случае окажется файл /var/log/messages, в котором, среди других записей, имеются сообщения ядра от каждой успешной загрузки. Также, команда dmesg(8) выведет сообщения ядра от текущей загрузки.

Замечание: Если у вас возникли проблемы со сборкой ядра, убедитесь, что вы сохранили ядро GENERIC или другое рабочее ядро под другим именем, чтобы оно не было удалено при следующей сборке. Вы не можете использовать kernel.old, потому что при установке нового ядра kernel.old перезаписывается последним установленным ядром, которое может оказаться нерабочим. Также, как можно скорее переместите рабочее ядро в /boot/kernel, так как некоторые команды, такие как ps(1) будут работать некорректно. Для этого просто переместите каталог, содержащий работоспособное ядро:

# mv /boot/kernel /boot/kernel.bad
# mv /boot/kernel.good /boot/kernel
Ядро работает, но ps(1) больше не работает:

Если вы установили версию ядра отличную от той, с которой были собраны ваши системные утилиты, например, ядро от -CURRENT на системе -RELEASE, большая часть системных команд, таких как ps(1) и vmstat(8) не будут больше работать. Вам потребуется перекомпилировать и установить систему той же версии исходных текстов, что и ядро. Это одна из причин, по которой не следует использовать версию ядра, отличную от версии всей остальной системы.


Глава 9. Печать

Написал Sean Kelly. Реструктурировал и обновил Jim Mock. Перевод на русский язык: Валерий Кравчук.

9.1. Краткий обзор

FreeBSD можно использовать для печати на широком спектре принтеров, от старых матричных до новейших лазерных, без исключений, что позволяет создавать высококачественные распечатки из используемых приложений.

FreeBSD можно также сконфигурировать для работы в качестве сервера печати в сети; в этом качестве FreeBSD может получать задания печати от множества других компьютеров, включая другие компьютеры под управлением ОС FreeBSD, хосты Windows и Mac OS. FreeBSD будет гарантировать печать заданий по одному и может сохранять информацию о том, какие пользователи и машины выполняют основную часть печати, выдавать страницы-''баннеры'', показывающие, кому принадлежит распечатка, и многое другое.

При прочтении этой главы вы узнаете:

  • Как конфигурировать спулер печати FreeBSD.

  • Как устанавливать фильтры печати для специфической обработки определенных заданий печати, включая преобразование поступающих на печать документов в форматы, которые понимает принтер.

  • Как включить при печати колонтитулы или выдачу страниц-баннеров.

  • Как печатать на принтеры, подключенные к другим компьютерам.

  • Как печатать на принтеры, подключенные непосредственно к сети.

  • Как задавать ограничения для принтера, включая ограничение размера заданий печати и запрет печати для отдельных пользователей.

  • Как сохранять статистическую информацию о печати и учитывать использование принтера.

  • Как решать проблемы печати.

Прежде чем читать эту главу, вы должны:

  • Знать, как сконфигурировать и установить новое ядро (Гл. 8).


9.2. Введение

Для использования принтеров в ОС FreeBSD вы можете настроить их для работы с системой спулинга печати Беркли (Berkeley line printer spooling system), также известной как система спулинга LPD. Это -- стандартная система управления принтером во FreeBSD. В этой главе представлена система спулинга LPD и описано ее конфигурирование.

Если вы уже знакомы с LPD или другой системой спулинга печати, вы можете сразу перейти к разделу Базовая настройка.

LPD управляет всеми аспектами работы принтеров хоста. Она отвечает за несколько вещей:

  • Она управляет доступом к непосредственно подключенным принтерам и принтерам, подключенным к другим хостам в сети.

  • Она позволяет пользователям посылать файлы на печать; эти данные называют заданиями.

  • Она предотвращает одновременный доступ к принтеру нескольких пользователей путем поддержки очереди для каждого принтера.

  • Она позволяет печатать страницы заголовка (их также называют баннерными или начальными страницами), чтобы пользователи могли легко находить распечатанные задания в пачке распечаток.

  • Она обеспечивает установку параметров взаимодействия для принтеров, подключенных к последовательным портам.

  • Она может отправлять задания по сети спулеру LPD на другом хосте.

  • Она может применять специальные фильтры для форматирования заданий для печати на разных языках описания страниц или задействования специфических возможностей принтера.

  • Она учитывает использование принтера.

С помощью файла конфигурации (/etc/printcap) и за счет предоставления специальных программ фильтрования, можно потребовать от системы LPD выполнять все или некоторые из перечисленных выше функций на широком спектре принтерного оборудования.


9.2.1. Зачем использовать спулер

Если вы -- единственный пользователь системы, вы можете спросить, зачем возиться со спулером, если управление доступом, страницы заголовка или учет использования принтера вам не нужны. Хотя можно обеспечить непосредственный доступ к принтеру, в любом случае следует использовать спулер, поскольку:

  • LPD печатает задания в фоновом режиме; вам не придется ждать, пока данные будут скопированы на принтер.

  • LPD позволяет легко пропустить задание печати через фильтры для добавления заголовков с датой/временем или преобразования специального формата файлов (такого как TeX DVI) в формат, который понимает принтер. Вам не придется выполнять эти шаги вручную.

  • Многие свободно распространяемые и коммерческие программы, обеспечивающие возможность печати, обычно предполагают взаимодействие со спулером системы. Путем настройки системы спулинга вы упростите поддержку другого программного обеспечения, которое может быть добавлено в дальнейшем или уже установлено.


9.3. Основная настройка

Для использования принтеров с системой спулинга LPD, необходимо настроить как сам принтер, так и программное обеспечение LPD. Этот документ описывает два уровня настройки:

  • См. раздел Простая настройка принтера, чтобы узнать, как подключить принтер, объяснить LPD, как с ним взаимодействовать, и отправлять на принтер простые текстовые файлы.

  • См. раздел Расширенная настройка принтера, чтобы узнать, как печатать файлы множества специальных форматов, как печатать страницы заголовка, печатать по сети, управлять доступом к принтерам и учитывать использование принтера.


9.3.1. Простая настройка принтера

В этом разделе описано, как сконфигурировать принтер и программное обеспечение LPD для использования принтера. Здесь рассматриваются следующие вопросы:

Если вы настраиваете принтер, использующий для принятия заданий печати сетевой протокол, вместо локальных интерфейсов компьютера, см. раздел Принтеры с сетевыми интерфейсами.

Хотя этот раздел и назван ''Простая настройка принтера'', это, на самом деле, достаточно сложно. Заставить принтер работать с компьютером и спулером LPD -- самая сложная часть. Расширенные опции, вроде выдачи страниц заголовков и учета использования, установить несложно, как только принтер заработает.


9.3.1.1. Настройка оборудования

В этом разделе описаны различные способы подключения принтера к ПК. Рассматриваются различные порты и кабели, а также параметры конфигурации ядра, которые может потребоваться установить, чтобы ОС FreeBSD могла взаимодействовать с принтером.

Если вы уже подключили ваш принтер и успешно печатали на него в другой операционной системе, можете перейти к разделу Настройка программного обеспечения.


9.3.1.1.1. Порты и кабели

Принтеры, которые продаются сегодня для использования на ПК, обычно поддерживают один или несколько из следующих интерфейсов:

  • Последовательные интерфейсы, также известные как RS-232, или COM-порты, используют для посылки данных на принтер последовательный порт компьютера. Последовательные интерфейсы широко распространены в компьютерной индустрии, кабели для них легко найти и просто сделать. Для последовательных интерфейсов иногда нужны специальные кабели, и для их использования может потребоваться настраивать достаточно сложные опции взаимодействия. Большинство последовательных портов ПК имеют максимальную скорость передачи 115200 бит/сек, поэтому печатать через них большие графические задания неудобно.

  • Параллельные интерфейсы используют параллельный порт компьютера для посылки данных на принтер. Параллельные интерфейсы широко распространены на рынке ПК и работают быстрее, чем последовательные RS-232. Кабели легко найти, но сделать самостоятельно сложнее. При использовании параллельных интерфейсов опции взаимодействия обычно задавать не надо, что делает их конфигурирование существенно проще.

    Параллельные интерфейсы иногда называют интерфейсами ''Centronics'', по названию типа разъема на принтере.

  • Интерфейсы USB (сокращение от Universal Serial Bus -- универсальная последовательная шина), могут работать на еще больших скоростях, чем параллельные или последовательные интерфейсы RS-232. Кабели для них -- простые и дешевые. USB превосходит последовательный RS-232 и параллельный интерфейсы для печати, но не слишком хорошо поддерживается в UNIX-системах. Обойти эту проблему можно, купив принтер с двумя интерфейсами, USB и параллельным, как у многих принтеров.

В общем случае, параллельные интерфейсы обычно обеспечивают только одностороннюю передачу (с компьютера на принтер), тогда как последовательные и USB поддерживают двустороннюю. Более новые параллельные порты (EPP и ECP) и принтеры могут взаимодействовать в обоих направлениях под FreeBSD, если используется кабель, соответствующий стандарту IEEE-1284.

Двустороннее взаимодействие с принтером через параллельный порт обычно выполняется одним из двух способов. Первый метод опирается на использование специально созданного драйвера принтера для FreeBSD, который поддерживает специфический язык данного принтера. Этот метод типичен для струйных принтеров и может использоваться для получения информации об уровне чернил и другой информации о состоянии. Второй метод используется, когда принтер поддерживает PostScript.

Фактически, задания PostScript являются программами, посылаемыми для выполнения принтеру; они вообще могут не выдавать результат на бумагу и возвращать его непосредственно компьютеру. PostScript также использует двустороннее взаимодействие для сообщения компьютеру о проблемах, таких как ошибки в PostScript-программе или замятие бумаги. Такая информация может пригодиться пользователям. Более того, лучший способ эффективного учета использования PostScript-принтера требует двустороннего взаимодействия: вы запрашиваете у принтера значение счетчика страниц (сколько страниц напечатал принтер за все время существования), затем посылаете задание пользователя, затем снова запрашиваете значение его счетчика страниц. Вычитаем одно значение из другого, и узнаем, сколько бумаги потратил пользователь.


9.3.1.1.2. Параллельные порты

Для подключения принтера через параллельный интерфейс, соедините принтер и компьютер кабелем Centronics. Инструкции для принтера, для компьютера или обе должны полностью описывать эту процедуру.

Помните, какой параллельный порт компьютера вы использовали. Первый параллельный порт в ОС FreeBSD -- ppc0; второй -- ppc1, и так далее. Имена устройств для принтеров используют ту же схему: /dev/lpt0 для принтера на первом параллельном порту и т.д.


9.3.1.1.3. Последовательные порты

Для подключения принтера через последовательный интерфейс, соедините принтер с компьютером подходящим последовательным кабелем. Инструкции для принтера, для компьютера или обе должны полностью описывать эту процедуру.

Если вы не знаете, что такое ''подходящий последовательный кабель'', можете попробовать использовать один из следующих:

  • Модемный кабель соединяет каждый штырёк на одном конце кабеля напрямую с соответствующим штырьком на другом конце. Кабель такого типа также называют кабелем ''DTE-to-DCE''.

  • Нуль-модемный кабель соединяет часть штырьков напрямую, другие -- меняет (пересылку данных на приём данных, например), а некоторые -- закорачивает на каждом разъеме. Кабель такого типа также называют кабелем ''DTE-to-DTE'' cable.

  • Кабель последовательного принтера, необходимый для некоторых редко используемых принтеров, похож на нуль-модемный кабель, но посылает часть сигналов на соответствующие штырьки, а не закорачивает их.

Вам надо также настроить эти параметры взаимодействия с принтером, обычно -- через элементы управления на лицевой панели или переключатели (DIP switches) на принтере. Выберите максимальную скорость передачи bps (бит в секунду, иногда -- baud rate), которую могут поддерживать как компьютер, так и принтер. Выберите 7 или 8 битов данных; четность none, even или odd; и 1 или 2 стоп-бита. Также надо выбрать протокол управления передачей: none или XON/XOFF (также известный как ''внутриполосный'' или ''программный''). Запомните выбранные установки для последующего конфигурирования программного обеспечения.


9.3.1.2. Настройка программного обеспечения

В этом разделе описана настройка программного обеспечения, необходимая для печати с помощью системы спулинга LPD в ОС FreeBSD.

Вот план действий, которые необходимо выполнить:

  1. При необходимости, сконфигурировать в ядре поддержку порта, к которому подключен принтер; в разделе Конфигурирование ядра описано, что надо сделать.

  2. Установить режим взаимодействия для параллельного порта, если используется параллельный порт; детали представлены в разделе Настройка режима взаимодействия для параллельного порта.

  3. Проверить, может ли операционная система посылать данные на принтер. В разделе Проверка взаимодействия с принтером даны советы, как это сделать.

  4. Настроить LPD для принтера, изменяя файл /etc/printcap. Как это сделать описано далее в этой главе.


9.3.1.2.1. Конфигурирование ядра

Ядро операционной системы компилируется для работы с конкретным набором устройств. Последовательный или параллельный интерфейс для принтера входит в этот набор. Поэтому может понадобиться добавить поддержку для дополнительного последовательного или параллельного порта, если он еще не сконфигурирован в ядре.

Чтобы узнать, поддерживает ли используемое в настоящий момент ядро последовательный интерфейс, наберите:

# grep sioN /var/run/dmesg.boot

Где N -- номер последовательного порта, начиная с нуля. Если вы получаете результат, подобный следующему:

sio2 at port 0x3e8-0x3ef irq 5 on isa
sio2: type 16550A

значит, ядро поддерживает порт.

Чтобы узнать, поддерживает ли ядро параллельный интерфейс, наберите:

# grep ppcN /var/run/dmesg.boot

Где N номер параллельного порта, начиная с нуля. Если вы получаете результат, подобный следующему:

ppc0: <Parallel port> at port 0x378-0x37f irq 7 on isa0
ppc0: SMC-like chipset (ECP/EPP/PS2/NIBBLE) in COMPATIBLE mode
ppc0: FIFO with 16/16/8 bytes threshold

значит, ядро поддерживает порт.

Может потребоваться переконфигурировать ядро, чтобы операционная система распознала и использовала параллельный или последовательный порт, используемый для подключения принтера.

Чтобы добавить поддержку последовательного порта, обратитесь к разделу, посвященному конфигурированию ядра. Чтобы добавить поддержку параллельного порта, почитайте этот же раздел и следующий раздел.


9.3.1.3. Настройка режима взаимодействия для параллельного порта

При использовании параллельного интерфейса можно выбрать, должна ли ОС FreeBSD взаимодействовать с принтером на основе прерываний или путем опроса. Универсальный драйвер принтера (lpt(4)) во FreeBSD использует систему ppbus(4), которая управляет чипсетом порта с помощью драйвера ppc(4).

  • Метод взаимодействия на основе прерываний является стандартным для ядра GENERIC. По этому методу, операционная система использует линию запроса прерывания (IRQ line) для определения готовности принтера к приему данных.

  • Метод взаимодействия путем опроса требует от операционной системы постоянно запрашивать принтер, готов ли он к приему данных. Когда он отвечает, что готов, ядро посылает дополнительные данные.

Метод взаимодействия на основе прерываний обычно работает несколько быстрее, но использует ценную линию запроса прерывания. Про некоторые новые принтеры HP утверждают, что они работают некорректно в режиме взаимодействия на основе прерываний, вероятно, из-за некоторой (еще не вполне понятной) проблемы синхронизации. Для этих принтеров необходимо устанавливать режим опроса. Используйте тот режим, который работает. Некоторые принтеры будут работать в обоих режимах, но оказываются крайне медленными в режиме на основе прерываний.

Режим взаимодействия можно установить двумя способами: конфигурируя ядро или с помощью программы lptcontrol(8).

Для установки режима взаимодействия путем конфигурирования ядра:

  1. Отредактируйте файл конфигурации ядра. Найдите запись ppc0. Если вы настраиваете второй параллельный порт, ищите запись ppc1. Используйте запись ppc2 для третьего порта, и так далее.

    • Если необходимо установить режим на основе прерываний, отредактируйте следующую строку:

      hint.ppc.0.irq="N"
      

      в файле /boot/device.hints, заменив N соответствующим номером IRQ. Файл конфигурации ядра также должен содержать драйвер ppc(4):

      device ppc
      
    • Если необходимо установить режим опроса, удалите из файла /boot/device.hints следующую строку:

      hint.ppc.0.irq="N"
      

      В некоторых случаях, этого недостаточно для перевода порта в режим опроса под FreeBSD. Чаще всего, проблема связана с драйвером acpi(4), который может опрашивать и подключать устройства и, тем самым, управлять режимом доступа к порту принтера. Чтобы решить эту проблему, проверьте конфигурацию acpi(4).

  2. Сохраните файл. Затем сконфигурируйте, соберите и установите ядро и перезагрузите систему. Подробнее см. в разделе конфигурирование ядра.

Для настройки режима взаимодействия с помощью утилиты lptcontrol(8):

  1. Введите команду:

    # lptcontrol -i -d /dev/lptN
    

    для установки режима взаимодействия на основе прерываний для lptN.

  2. Введите команду:

    # lptcontrol -p -d /dev/lptN
    

    для установки режима взаимодействия по опросу для lptN.

Вы можете поместить эти команды в файл /etc/rc.local для установки требуемого режима при каждой загрузке системы. Дополнительную информацию об этом ищите на странице справочного руководства lptcontrol(8).


9.3.1.4. Проверка взаимодействия с принтером

Прежде чем переходить к конфигурированию системы спулинга, надо убедиться, что операционная система может успешно посылать данные на принтер. Намного проще отлаживать взаимодействие с принтером и систему спулинга отдельно.

Для тестирования принтера мы пошлем на него текст. Для принтеров, которые могут непосредственно печатать посланные на них символы, идеально подходит программа lptest(1): она генерирует все 96 печатных символов ASCII в 96 строках.

Для PostScript- (или основанного на другом языке) принтера, необходим более сложный тест. Подойдет небольшая PostScript-программа, вроде следующей:

%!PS
100 100 moveto 300 300 lineto stroke
310 310 moveto /Helvetica findfont 12 scalefont setfont
(Is this thing working?) show
showpage

Представленный выше PostScript-код можно поместить в в файл и использовать, как показано в примерах в следующих разделах.

Замечание: Когда в этом документе речь идет о языке принтера, подразумевается язык типа PostScript, а не PCL компании Hewlett Packard. Хотя PCL имеет прекрасные функциональные возможности, в нем можно смешивать обычный текст с его управляющими последовательностями. PostScript не позволяет непосредственно печатать обычный текст, и это язык принтера именно того рода, для которого надо выполнять специальные настройки.


9.3.1.4.1. Проверка параллельного принтера

В этом разделе описано, как проверить, может ли ОС FreeBSD взаимодействовать с принтером, подключенным к параллельному порту.

Для тестирования принтера на параллельном порту:

  1. Станьте пользователем root с помощью команды su(1).

  2. Пошлите данные на принтер.

    • Если принтер может печатать обычный текст, используйте утилиту lptest(1). Введите команду:

      # lptest > /dev/lptN
      

      Где N -- номер параллельного порта, начиная с нуля.

    • Если принтер понимает PostScript или другой язык принтера, пошлите на принтер небольшую программу. Введите команду:

      # cat > /dev/lptN
      

      Затем, построчно, внимательно введите программу, поскольку вы не сможете отредактировать строку после нажатия клавиши RETURN или ENTER. По окончании ввода программы, нажмите CONTROL+D или другую комбинацию клавиш, используемую для ввода символа конца файла.

      Можно также поместить программу в файл и выполнить команду:

      # cat file > /dev/lptN
      

      Где file -- имя файла, содержащего программу, которую вы хотите послать принтеру.

Вы должны увидеть распечатку. Не переживайте, если текст выглядит не так, как предполагалось; этими проблемами мы займемся позже.


9.3.1.4.2. Проверка последовательного принтера

В этом разделе описано, как проверить, может ли ОС FreeBSD взаимодействовать с принтером, подключенным к последовательному порту.

Для тестирования принтера на последовательном порту:

  1. Станьте пользователем root с помощью команды su(1).

  2. Отредактируйте файл /etc/remote. Добавьте следующую запись:

    printer:dv=/dev/port:br#bps-rate:pa=parity
    

    Где port -- специальный файл устройства для последовательного порта (ttyd0, ttyd1 и т.д.), bps-rate -- скорость обработки данных принтером, в битах в секунду, а parity -- требуемая принтером четность (значение even, odd, none или zero).

    Вот пример записи для принтера, подключенного к третьему последовательному порту на скорости 19200 bps без четности:

    printer:dv=/dev/ttyd2:br#19200:pa=none
    
  3. Подключитесь к принтеру с помощью tip(1). Введите команду:

    # tip printer
    

    Если этот шаг не срабатывает, снова отредактируйте файл /etc/remote и попробуйте использовать устройство /dev/cuaaN вместо /dev/ttydN.

  4. Пошлите данные на принтер.

    • Если принтер может печатать обычный текст, используйте утилиту lptest(1). Введите команду:

      % $lptest
      
    • Если принтер понимает PostScript или другой язык принтера, пошлите на принтер небольшую программу. Вводите программу, построчно, очень внимательно, поскольку нажатие клавиши Backspacе или других клавиш редактирования может иметь значение для принтера. Может также понадобиться нажать специальную комбинацию клавиш, обозначающую конец файла, чтобы принтер понял, что получена вся программа. Для PostScript-принтеров нажмите CONTROL+D.

      Можно также поместить программу в файл и ввести команду:

      % >file
      

      Где file -- имя файла, содержащего программу. После того, как утилита tip(1) пошлет файл, нажмите требуемую для ввода признака конца файла комбинацию клавиш.

Вы должны увидеть распечатку. Не переживайте, если текст выглядит не так, как предполагалось; этими проблемами мы займемся позже.


9.3.1.5. Включение спулера: файл /etc/printcap

Сейчас ваш принтер уже должен быть подключен, ядро (при необходимости) -- сконфигурировано для взаимодействия с ним, и вы смогли послать на принтер простые данные. Теперь мы готовы к конфигурированию системы LPD для управления доступом к принтеру.

Система LPD конфигурируется путем редактирования файла /etc/printcap. Система спулинга LPD читает этот файл при каждом использовании спулера, так что, изменения в файле сразу же учитываются.

Формат файла printcap(5) прост. Используйте свой любимый текстовый редактор для изменения файла /etc/printcap. Формат файла идентичен формату других файлов, описывающих характеристики, например, /usr/share/misc/termcap и /etc/remote. Полная информация о формате представлена на странице справочного руководства cgetent(3).

Простое конфигурирование спулера включает следующие шаги:

  1. Выберите имя (и несколько удобных псевдонимов) для принтера и поместите их в файл /etc/printcap; подробнее об именовании см. в разделе Именование принтера.

  2. Отключите выдачу начальных страниц (которые по умолчанию выдаются), вставив характеристику sh; подробнее об этом см. в разделе Подавление выдачи начальных страниц.

  3. Создайте каталог для спулинга и укажите его местонахождение с помощью характеристики sd; подробнее об этом см. в разделе Создание каталога спулинга.

  4. Выберите специальный файл устройства /dev для использования с принтером и укажите его в файле /etc/printcap с помощью характеристики lp; подробнее об этом см. в разделе Выбор устройства для принтера. Кроме того, если принтер подключен к последовательному порту, настройте параметры взаимодействия с помощью характеристики ms#, которая обсуждается в разделе Конфигурирование параметров взаимодействия для спулера.

  5. Установите фильтр для обычного текста; подробнее об этом см. в разделе Установка текстового фильтра.

  6. Проверьте настройку, напечатав что-нибудь с помощью команды lpr(1). Подробнее об этом см. в разделах Проверка и Выявление проблем.

Замечание: Принтеры, использующие специальные языки, например, PostScript-принтеры, не могут непосредственно печатать обычный текст. Простая настройка, представленная выше и описанная в следующих разделах, предполагает, что, если вы устанавливаете такой принтер, то будете печатать только файлы, которые он может обработать.

Пользователи часто предполагают, что они могут печатать обычный текст на любом из установленных в системе принтеров. Программы, взаимодействующие для обеспечения печати с системой LPD, обычно исходят из этого же предположения. Если вы устанавливаете такой принтер и хотите иметь возможность посылать на печать задания на языке принтера и в виде обычного текста, настоятельно рекомендуется добавить дополнительный шаг к представленной выше простой последовательности настройки: установите программу автоматического преобразования обычного текста в PostScript (или другой язык принтера). В разделе Прием заданий с обычным текстом на PostScript-принтеры рассказано, как это сделать.


9.3.1.5.1. Именование принтера

Первый (простой) шаг -- выбрать имя для принтера. На самом деле, не важно, выберете ли вы функциональное имя или причудливое, поскольку для принтера можно также задать несколько псевдонимов.

По крайней мере, один из принтеров, указанных в файле /etc/printcap, должен иметь псевдоним lp. Это -- стандартное имя принтера. Если пользователи не установят переменную среды PRINTER и не укажут имя принтера в командной сроке при вводе любой команды системы LPD, по умолчанию для ее выполнения будет использован принтер lp.

Также широко распространена практика в качестве последнего псевдонима для принтера задавать полное его описание, включая производителя и модель.

После выбора имени и нескольких популярных псевдонимов поместите их в файл /etc/printcap. Имя принтера должно начинаться с крайнего левого столбца. Каждый псевдоним отделяйте вертикальной чертой, а после последнего псевдонима поместите двоеточие.

В следующем примере мы начнем со скелетного файла /etc/printcap, определяющего два принтера (построчный принтер Diablo 630 и лазерный PostScript-принтер Panasonic KX-P4455):

#
#  /etc/printcap для хоста rose
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:

В этом примере первый принтер назван rattan и ему заданы псевдонимы line, diablo, lp и Diablo 630 Line Printer. Поскольку у него есть псевдоним lp, он является стандартным принтером. Второму принтеру дано имя bamboo и ему заданы псевдонимы ps, PS, S, panasonic и Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4.


9.3.1.5.2. Подавление выдачи начальных страниц

Система спулинга LPD будет по умолчанию печатать заголовочную страницу для каждого задания. Заголовочная страница содержит имя пользователя, отправившего задание, хост, с которого поступило задание, и имя задания, красивыми большими буквами. К сожалению, все эти дополнительные тексты мешают отладке простой настройки принтера, поэтому мы будет отключать выдачу начальных страниц.

Для подавления выдачи начальных страниц добавьте характеристику sh к записи принтера в файле /etc/printcap. Вот пример файла /etc/printcap с добавлением sh:

#
#  /etc/printcap для хоста rose - никаких начальных страниц
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:

Обратите внимание, как мы использовали правильный формат: первая строка начинается с самого левого столбца, а последующие строки смещены. Каждая строка в записи, кроме последней, завершается символом обратной косой черты.


9.3.1.5.3. Создание каталога для спулинга

Следующий шаг в простой настройке спулера -- создать каталог для спулинга, каталог, в котором находятся задания печати, пока не будут напечатаны, и где находятся еще несколько других файлов для поддержки спулера.

Из-за присущих каталогам спулинга постоянных изменений, принято помещать эти каталоги в каталог /var/spool. Кроме того, не нужно создавать резервные копии содержимого каталогов спулинга. Пересоздать их можно с помощью простой команды mkdir(1).

Принято также задавать для каталога имя, совпадающее с именем принтера, как показано ниже:

# mkdir /var/spool/имя-принтера

Однако при наличии большого количества принтеров в сети может иметь смысл поместить все каталоги спулинга в один каталог, который просто резервируется для печати с помощью LPD. Мы сделаем это для наших двух принтеров, rattan и bamboo:

# mkdir /var/spool/lpd
# mkdir /var/spool/lpd/rattan
# mkdir /var/spool/lpd/bamboo

Замечание: Если вас интересует конфиденциальность заданий, отправляемых пользователями на печать, можно защитить каталог спулинга, чтобы он не был общедоступным. Каталоги спулинга должны принадлежать и быть доступны на чтение, запись и просмотр содержимого пользователю daemon и группе daemon, и никому больше. Мы установим это для каталогов спулинга принтеров из нашего примера:

# chown daemon:daemon /var/spool/lpd/rattan
# chown daemon:daemon /var/spool/lpd/bamboo
# chmod 770 /var/spool/lpd/rattan
# chmod 770 /var/spool/lpd/bamboo

Наконец, надо сообщить системе LPD об этих каталогах с помощью файла /etc/printcap. Полное имя каталога спулинга задается с помощью характеристики sd:

#
#  /etc/printcap для хоста rose - добавлены каталоги спулинга
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/rattan:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:

Обратите внимание, что имя принтера начинается с самого первого столбца, а все последующие строки смещены, и каждая строка в записи, кроме последней, завершается символом обратной косой черты.

Если вы не зададите каталог спулинга с помощью характеристики sd, система спулинга будет использовать по умолчанию каталог /var/spool/lpd.


9.3.1.5.4. Выбор устройства для принтера

Мы выяснили, какой специальный файл устройства в каталоге /dev FreeBSD будет использовать для взаимодействия с принтером. Теперь мы сообщаем эту информацию системе LPD. Когда у системы спулинга есть задание для печати, она будет открывать указанное устройство от имени программы-фильтра (которая отвечает за передачу данных на принтер).

Задайте полное имя устройства /dev в файле /etc/printcap с помощью характеристики lp.

В нашем текущем примере давайте предположим, что принтер rattan подключен к первому параллельному порту, а принтер bamboo -- к шестому последовательному порту; вот что нужно добавить в файл /etc/printcap:

#
#  /etc/printcap для хоста rose - указано, какие устройства использовать
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/rattan:\
        :lp=/dev/lpt0:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:\
        :lp=/dev/ttyd5:

Если вы не укажете характеристику lp для принтера в файле /etc/printcap, система LPD использует по умолчанию устройство /dev/lp. Устройство /dev/lp сейчас в ОС FreeBSD не существует.

Если устанавливаемый принтер подключен к параллельному порту, перейдите к разделу Установка текстового фильтра. Иначе выполните сначала инструкции, представленные в следующем разделе.


9.3.1.5.5. Конфигурирование параметров взаимодействия спулера

Для принтеров на последовательных портах система LPD может устанавливать скорость передачи, четность и другие параметры взаимодействия через последовательных порт от имени программы-фильтра, которая посылает данные на принтер. Это полезно потому, что:

  • Позволяет опробовать различные параметры взаимодействия, просто редактируя файл /etc/printcap; программу-фильтр перекомпилировать не нужно.

  • Позволяет системе спулинга использовать одну и ту же программу-фильтр для нескольких принтеров, которые могут иметь различные установки для взаимодействия через последовательный порт.

Следующие характеристики в файле /etc/printcap задают параметры взаимодействия через последовательный порт для устройства, указанного в качестве значения характеристики lp:

br#bps-rate

Устанавливает скорость взаимодействия для устройства в bps-rate, где bps-rate может иметь значение 50, 75, 110, 134, 150, 200, 300, 600, 1200, 1800, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 или 115200 бит в секунду.

ms#stty-mode

Устанавливает опции для терминального устройства после открытия устройства. Поддерживаемые опции описаны на странице справочного руководства stty(1).

Когда система LPD открывает устройство, заданное характеристикой lp, она устанавливает опции устройства в соответствии со значением характеристики ms#. Наибольший интерес представляют режимы parenb, parodd, cs5, cs6, cs7, cs8, cstopb, crtscts и ixon, которые описаны на странице справочного руководства stty(1).

Давайте зададим опции для нашего принтера на шестом последовательном порту. Мы установим скорость передачи 38400. В качестве режима установим режим без четности с помощью -parenb, 8-битовые символы с помощью cs8, отсутствие модемного управления с помощью clocal и аппаратное управление потоком с помощью опции crtscts:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:\
        :lp=/dev/ttyd5:ms#-parenb cs8 clocal crtscts:

9.3.1.5.6. Установка текстового фильтра

Теперь мы готовы задать системе LPD, какой текстовый фильтр использовать для посылки заданий на принтер. Текстовый фильтр, известный также как входной фильтр, -- это программа, которую система LPD запускает при получении задания на печать. Когда система LPD запускает текстовый фильтр для принтера, она направляет на стандартный входной поток фильтра задание печати, а его стандартный выходной поток -- на устройство принтера, заданное характеристикой lp. Предполагается, что фильтр прочитает задание из стандартного входного потока, выполнит все необходимые для принтера преобразования и выдаст результат в стандартный выходной поток, который и будет напечатан. Подробнее о текстовом фильтре см. в разделе Фильтры.

Для простой настройки принтера в качестве текстового фильтра можно задать небольшой скрипт командного интерпретатора, который просто выполняет /bin/cat для посылки задания на принтер. В составе FreeBSD поставляется другой фильтр, lpf, обрабатывающий забой и подчеркивание для принтеров, которые не слишком хорошо справляются с потоком данных, содержащих такие символы. И, конечно же, вы можете использовать любую другую необходимую программу-фильтр. Фильтр lpf детально описан в разделе lpf: текстовый фильтр.

Сначала давайте создадим скрипт командного интерпретатора /usr/local/libexec/if-simple для простого тестового фильтра. Поместите в этот файл следующий текст с помощью любимого текстового редактора:

#!/bin/sh
#
# if-simple - Простой фильтр входного текста для lpd
# Установлен в /usr/local/libexec/if-simple
#
# Просто копирует stdin в stdout. Игнорирует все аргументы фильтра.

/bin/cat && exit 0
exit 2

Сделайте этот файл выполняемым:

# chmod 555 /usr/local/libexec/if-simple

А теперь потребуйте от системы LPD его использовать, указав его в качестве значения характеристики if в файле /etc/printcap. Мы добавим его для двух принтеров, имеющихся пока в примере файла /etc/printcap:

#
#  /etc/printcap для хоста rose - добавлен текстовый фильтр
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/rattan:\ :lp=/dev/lpt0:\
        :if=/usr/local/libexec/if-simple:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:\
        :lp=/dev/ttyd5:ms#-parenb cs8 clocal crtscts:\
        :if=/usr/local/libexec/if-simple:

Замечание: Копию скрипта if-simple можно найти в каталоге /usr/share/examples/printing.


9.3.1.5.7. Запуск системы LPD

Даемон lpd(8) запускается из /etc/rc, а необходимость запуска задается переменной lpd_enable. Эта переменная по умолчанию имеет значение NO. Если вы еще этого не сделали, добавьте строку:

lpd_enable="YES"

в файл /etc/rc.conf, а затем либо перезапустите машину, либо просто выполните команду lpd(8).

# lpd

9.3.1.5.8. Проверка

Вы добрались до конца простой настройки системы LPD. К сожалению, поздравлять вас еще рано, поскольку надо еще проверить настройку и устранить все выявленные проблемы. Для проверки настройки, попытайтесь что-то распечатать. Для печати с помощью системы LPD используется команда lpr(1), которая посылает задание на печать.

Можно скомбинировать lpr(1) с программой lptest(1), представленной в разделе Проверка взаимодействия с принтером, генерирующей тестовый текст.

Для тестирования простой настройки LPD:

Введите команду:

# lptest 20 5 | lpr -Pprinter-name

Где printer-name -- имя (или псевдоним) принтера, заданное в файле /etc/printcap. Для проверки стандартного принтера, введите команду lpr(1) без аргумента -P. Как уже отмечалось, если тестируется принтер, предполагающий использование PostScript, пошлите ему PostScript-программу вместо использования утилиты lptest(1). Это можно сделать, поместив программу в файл и выполнив команду lpr file.

Для PostScript-принтера вы должны получить результаты выполнения программы. Если вы используете lptest(1), ваши результаты должны иметь такой вид:

!"#$%&'()*+,-./01234
"#$%&'()*+,-./012345
#$%&'()*+,-./0123456
$%&'()*+,-./01234567
%&'()*+,-./012345678

Для дальнейшего тестирования принтера, попытайтесь загрузить программы побольше (для принтеров, поддерживающих определенный язык) или выполните команду lptest(1) с другими аргументами. Например, команда lptest 80 60 выдаст 60 строк по 80 символов в каждой.

Если принтер не работает, см. раздел Выявление проблем.


9.4. Расширенная настройка принтера

В этом разделе описаны фильтры для печати специально сформатированных файлов, начальных страниц, печати по сети, ограничения и учета использования принтера.


9.4.1. Фильтры

Хотя система LPD поддерживает сетевые протоколы, очереди, контроль доступа и другие аспекты печати, большая часть реальной работы происходит в фильтрах. Фильтры -- это программы, взаимодействующие с принтером и обеспечивающие учет особенностей устройства и специальных требований. При простой настройке принтера мы установили фильтр для обычного текста -- крайне простой, который должен работать с большинством принтеров (см. раздел Установка текстового фильтра).

Однако, чтобы обеспечить преобразования формата, учет использования принтера и индивидуальных особенностей отдельных принтеров и т.п., надо разобраться, как работают фильтры. В конечном итоге, всеми этими аспектами печати должен заниматься фильтр. А плохая новость состоит в том, что, в большинстве случаев, вы сами должны предоставить соответствующие фильтры. Хорошая новость состоит в том, что многие фильтры общедоступны; а если подходящих нет, их обычно легко написать.

Кроме того, в составе ОС FreeBSD поставляется один фильтр, /usr/libexec/lpr/lpf, работающий со многими принтерами, которые могут печатать обычный текст. (Он обрабатывает символы забоя и табуляции в файле, выполняет учет использования, но и не более того.) Есть также ряд фильтров и компонентов фильтров в наборе портов FreeBSD.

Вот что вы найдете в этом разделе:

  • В разделе Как работают фильтры сделана попытка дать обзор роли фильтра в процессе печати. Прочтите этот раздел, чтобы понять, что происходит ''за кадром'', когда система LPD использует фильтры. Это понимание поможет предвидеть и решать проблемы, с которыми вы можете столкнуться при добавлении дополнительных фильтров для каждого из принтеров.

  • Система LPD предполагает, что каждый принтер, по умолчанию, может печатать обычный текст. Это проблематично для PostScript-принтеров (или принтеров на базе другого языка), поскольку они не могут печатать обычный текст непосредственно. В разделе Прием заданий с обычным текстом на PostScript-принтеры описано, что нужно сделать, чтобы решить эту проблему. Прочтите этот раздел, если используете PostScript-принтер.

  • PostScript -- популярный формат выдачи для многих программ. Некоторые люди даже пишут PostScript-код непосредственно. К сожалению, PostScript-принтеры дороги. В разделе Имитация PostScript на не-PostScript принтерах описано, как можно дополнительно изменить текстовый фильтр принтера для приема и печати данных PostScript не не-PostScript принтере. Прочтите этот раздел, если ваш принтер не поддерживает PostScript.

  • В разделе Фильтры преобразования описан способ автоматизации преобразования определенных форматов файлов, например, графики или данных для печатного станка, в форматы, которые может обработать ваш принтер. После чтения этого раздела вы сможете настроить свои принтеры так, что пользователи смогут выполнять команду lpr -t для печати данных troff, или lpr -d для печати данных TeX DVI, или lpr -v -- для печати растровых изображений, и так далее. Я рекомендую прочитать этот раздел.

  • В разделе Выходные фильтры описана не часто используемая возможность задавать выходные фильтры в системе LPD. Если только вы не печатаете начальные страницы (см. Начальные страницы), можно, пожалуй, вообще пропустить этот раздел.

  • В разделе lpf: текстовый фильтр описана команда lpf, -- достаточно полный, хотя и простой текстовый фильтр для строчных принтеров (и лазерных принтеров, работающих как строчные), поставляемый в составе ОС FreeBSD. Если надо быстро настроить учет использования принтера для обычного текста или если используется принтер, из которого при получении символов забоя идет дым, несомненно, стоит подумать об использовании lpf.

Замечание: Различные скрипты, описанные далее, можно найти в каталоге /usr/share/examples/printing.


9.4.1.1. Как работают фильтры

Как уже упоминалось, фильтр -- это выполняемая программа, запускаемая системой LPD для поддержки специфических особенностей устройства при взаимодействии с принтером.

Когда системе LPD надо напечатать входящий в задание файл, она запускает программу-фильтр. Стандартный входной поток фильтра связывается с файлом, который надо распечатать, его стандартный выходной поток -- с принтером, а стандартный поток ошибок перенаправляется в файл регистрации ошибок (задается характеристикой lf в файле /etc/printcap, или используется стандартное устройство /dev/console).

Запускаемый системой LPD фильтр и его аргументы зависят от того, что указано в файле /etc/printcap, и какие аргументы указал пользователь для задания в команде lpr(1). Например, если пользователь ввел команду lpr -t, система LPD должна запустить фильтр troff, заданный характеристикой tf для соответствующего принтера. Если пользователь хочет печатать обычный текст, система должна запустить фильтр if (это верно в большинстве случаев: подробнее см. в разделе Выходные фильтры).

В файле /etc/printcap можно задавать три вида фильтров:

  • Текстовый фильтр, который в документации LPD двусмысленно называют входным фильтром, обеспечивает печать обычного текста. Рассматривайте его как стандартный фильтр. Система LPD предполагает, что любой принтер может по умолчанию печатать обычный текст, а на текстовый фильтр возлагается задача обеспечить, чтобы символы забоя, табуляции или другие специальные символы не сбивали принтер с толку. Если вы работаете в среде, где надо учитывать использование принтера, текстовый фильтр должен также учитывать количество напечатанных страниц, обычно, подсчитывая количество напечатанных строк и сравнивая их с количеством строк на страницу, поддерживаемых принтером. Текстовый фильтр запускается со следующим списком аргументов:

    имя-фильтра [-c] -wширина -lдлина -iсдвиг -n имя-пользователя -h хост учетный-файл

    где
    -c

    указывается, если задание послано командой lpr -l

    ширина

    значение из характеристики pw (page width -- ширина страницы), указанной в файле /etc/printcap, по умолчанию -- 132

    длина

    значение из характеристики pl (page length -- длина страницы), по умолчанию -- 66

    сдвиг

    сдвиг, заданный командой lpr -i, по умолчанию -- 0

    имя-пользователя

    регистрационное имя пользователя, печатающего файл

    хост

    имя хоста, с которого было послано задание

    учетный-файл

    имя учетного файла, задаваемое характеристикой af.



  • Фильтр преобразования преобразует специфичный формат файла в то, что принтер может воспроизвести на бумаге. Например, данные системы набора ditroff нельзя печатать непосредственно, но можно установить фильтр преобразования для файлов ditroff, чтобы преобразовывать данные ditroff в тот вид, который принтер может воспринять и напечатать. В разделе Фильтры преобразования написано всё об этих фильтрах. Фильтры преобразования также необходимы для учета, если предполагается учет использования принтера. Фильтры преобразования запускаются со следующими аргументами:

    имя-фильтра -xширина-пиксела -yвысота-пиксела -n имя-пользователя -h хост учетный-файл

    где ширина-пиксела -- значение характеристики px (по умолчанию -- 0), а высота-пиксела -- значение характеристики py (по умолчанию -- 0).

  • Выходной фильтр используется только если нет текстового фильтра или если включена выдача начальных страниц. Судя по моему опыту, выходные фильтры используются редко. Они описаны в разделе Выходные фильтры. У выходного фильтра есть всего два аргумента:

    имя-фильтра -wширина -lдлина

    которые идентичны аргументам -w и -l текстового фильтра.

Фильтры также должны завершать работу со следующим статусом выхода:

exit 0

Если фильтр успешно напечатал файл.

exit 1

Если фильтр не смог напечатать файл, но хочет, чтобы система LPD попыталась распечатать файл ещё раз. Система LPD перезапустит фильтр, если его работа завершена с этим статусом.

exit 2

Если фильтр не смог напечатать файл и не хочет, чтобы система LPD пыталась его печатать еще раз. Система LPD удалит файл.

Поставляемый в составе FreeBSD текстовый фильтр /usr/libexec/lpr/lpf использует аргументы, задающие ширину и длину страницы для определения того, когда посылать символ прогона страницы (form feed) и как учитывать использование принтера. Он использует переданные в качестве аргументов имя пользователя, хост и учетный файл для внесения учетных записей.

При поиске фильтров убедитесь, что они совместимы с системой LPD. Если да, они должны поддерживать описанные выше списки аргументов. Если вы планируете создавать фильтры для общего использования, позаботьтесь о поддержке этих списков аргументов и кодов выхода.


9.4.1.2. Прием заданий с обычным текстом на PostScript®-принтеры

Если вы -- единственный пользователь компьютера и PostScript-принтера (или принтера на основе другого языка), и вы обещаете никогда не посылать на принтер обычный текст и никогда не использовать возможностей различных программ, требующих посылки на принтер обычного текста, вам можно не заботиться о том, что описано в этом разделе.

Но, если вы хотите посылать на принтер как задания PostScript, так и обычный текст, рекомендуется дополнить настройку принтера. Для этого надо, чтобы текстовый фильтр определял, является ли поступающее задание обычным текстом или программой на языке PostScript. Все PostScript-задания должны начинаться с %! (для других языков принтеров обратитесь к соответствующей документации). Если первые два символа в задании -- именно эти, речь идет о PostScript, и мы можем остальную часть задания передавать непосредственно. Если же первые два символа в файле -- другие, фильтр будет преобразовывать текст в PostScript и печатать результат.

Как нам это сделать?

Если вы используете последовательный принтер, хороший способ достичь поставленной цели состоит в установке lprps. lprps -- это фильтр для PostScript-принтера, выполняющий двустороннее взаимодействие с принтером. Он обновляет файл состояния принтера, помещая в него подробную информацию, выданную принтером, так что пользователи и администраторы могут узнать, в каком именно состоянии (например, “toner low” или “paper jam”) находится принтер. Но еще важнее, что он включает программу psif, которая определяет, является ли входящее задание обычным текстом, и вызывает textps (еще одну программу, поставляемую вместе с lprps) для преобразования его в PostScript. Затем lprps посылает преобразованное задание на принтер.

lprps входит в набор портов FreeBSD (см. Набор портов). Вы, конечно, можете загрузить, собрать и установить его самостоятельно. После установки lprps просто укажите путь к программе psif, входящей в состав пакета lprps. Если вы установили lprps из Коллекции Портов, используйте следующий текст в записи для последовательного PostScript-принтера в файле /etc/printcap:

:if=/usr/local/libexec/psif:

Надо также задать характеристику rw; она требует от системы LPD открывать принтер в режиме чтения и записи.

При использовании параллельного PostScript-принтера (что не позволяет обеспечить двустороннее взаимодействие с принтером, необходимое для системы lprps), можно использовать в качестве текстового фильтра следующий скрипт командного интерпретатора:

#!/bin/sh
#
#  psif - Печать PostScript или обычного текста на PostScript-принтере
#  Скрипт, а НЕ версия, входящая в состав lprps
#  Установлен в /usr/local/libexec/psif
#

IFS="" read -r first_line
first_two_chars=`expr "$first_line" : '\(..\)'`

if [ "$first_two_chars" = "%!" ]; then
    #
    #  Задание PostScript, печатать его.
    #
    echo "$first_line" && cat && printf "\004" && exit 0
    exit 2
else
    #
    #  Обычный текст, преобразовать его, а затем напечатать.
    #
    ( echo "$first_line"; cat ) | /usr/local/bin/textps && printf "\004" && exit 0
    exit 2
fi

В представленном выше скрипте, textps -- отдельно установленная программа для преобразования обычного текста в PostScript. Можно использовать любую программу преобразования текста в PostScript. Коллекция Портов FreeBSD (см. материал о Коллекции Портов) включает полнофункциональную программу преобразования текста в PostScript под названием a2ps, которую тоже можно попробовать использовать.


9.4.1.3. Имитация PostScript на не-PostScript принтерах

PostScript является фактическим стандартом для высококачественного набора и печати. PostScript, однако, -- дорогой стандарт. К счастью, благодаря компании Aladdin Enterprises есть свободный аналог PostScript под названием Ghostscript, который работает с FreeBSD. Ghostscript может читать большинство PostScript-файлов и выдавать соответствующие страницы на множество устройств, включая многие моделей не-PostScript принтеров. Установив Ghostscript и используя специальный текстовый фильтр для принтера, можно заставить ваш не-PostScript принтер работать фактически как PostScript-принтер.

Ghostscript входит в набор портов FreeBSD, если вы хотите устанавливать его оттуда. Вы можете также легко загрузить, собрать и установить его самостоятельно.

Для имитации PostScript надо, чтобы текстовый фильтр определял, печатается ли PostScript-файл. Если нет, фильтр будет передавать файл на принтер непосредственно; в противном случае, он будет использовать Ghostscript, чтобы сначала преобразовать файл в формат, который поймет принтер.

Рассмотрим пример: следующий сценарий представляет собой текстовый фильтр для принтеров Hewlett Packard DeskJet 500. Для других принтеров замените аргумент -sDEVICE в команде gs (Ghostscript). (Введите команду gs -h для получения списка устройств, поддерживаемых установленной версией Ghostscript.)

#!/bin/sh
#
#  ifhp - Печать Ghostscript-эмулированного PostScript на DeskJet 500
#  Установлен в /usr/local/libexec/ifhp

#
#  Обрабатывать LF как CR+LF (чтобы избежать "эффекта ступенек"
#  на принтерах HP/PCL:
#
printf "\033&k2G" || exit 2

#
#  Прочитать первые два символа файла
#
IFS="" read -r first_line
first_two_chars=`expr "$first_line" : '\(..\)'`

if [ "$first_two_chars" = "%!" ]; then
    #
    #  Это PostScript; используем Ghostscript для чтения, преобразования и печати.
    #
    /usr/local/bin/gs -dSAFER -dNOPAUSE -q -sDEVICE=djet500 \
        -sOutputFile=- - && exit 0
else
    #
    #  Обычный текст или HP/PCL, поэтому просто печатаем его напрямую; печатаем в
    #  конце символ прогона страницы, чтобы была выдана последняя страница.
    #
    echo "$first_line" && cat && printf "\033&l0H" &&
exit 0
fi

exit 2

Наконец, надо указать системе LPD, какой фильтр использовать, задав характеристику if:

:if=/usr/local/libexec/ifhp:

Вот и все. Теперь можно выполнять lpr plain.text и lpr whatever.ps, и обе команды должны успешно печатать.


9.4.1.4. Фильтры преобразования

После завершения простой настройки, описанной в разделе Простая настройка принтера, прежде всего, вам может потребоваться установить фильтры преобразования для любимых форматов файлов (кроме обычных текстов ASCII).


9.4.1.4.1. Зачем устанавливать фильтры преобразования?

Фильтры преобразования упрощают печать различного рода файлов. В качестве примера, предположим, что активно используется издательская система TeX и имеется PostScript-принтер. При каждой генерации DVI-файла из TeX, мы не можем печатать его непосредственно, пока не преобразуем в PostScript. Для этого используется такая последовательность команд:

% dvips seaweed-analysis.dvi
% lpr seaweed-analysis.ps

Установив фильтр преобразования для файлов DVI, мы можем не конвертировать файл каждый раз вручную, возложив эту задачу на систему LPD. Теперь при каждом получении DVI-файла нас от его распечатки отделяет только один шаг:

% lpr -d seaweed-analysis.dvi

Мы заставили систему LPD автоматически преобразовывать DVI-файл, указав опцию -d. Все опции преобразования представлены в разделе Опции форматирования и преобразования.

Для каждой из опций преобразования, которая должна поддерживаться принтером, установите фильтр преобразования и укажите его полное имя в файле /etc/printcap. Фильтр преобразования аналогичен текстовому фильтру для простой настройки принтера (см. раздел Установка текстового фильтра), но вместо печати обычного текста он преобразует файл в формат, который может понять принтер.


9.4.1.4.2. Какие фильтры преобразования следует устанавливать?

Устанавливать надо те фильтры преобразования, которые предполагается использовать. Если вы часто печатаете файлы DVI, значит, фильтр преобразования DVI необходим. Если вам часто приходится печатать результаты работы troff, может потребоваться фильтр troff.

В следующей таблице представлены фильтры, с которыми работает система LPD, их соответствующие характеристики для файла /etc/printcap, а также способ их вызова в команде lpr:

Тип файла Характеристика /etc/printcap Опция lpr
cifplot cf -c
DVI df -d
plot gf -g
ditroff nf -n
Текст на языке FORTRAN rf -f
troff tf -f
растровое изображение vf -v
обычный текст if никакой, -p или -l

В нашем примере использование lpr -d означает, что для принтера должна быть задана характеристика df в записи в файле /etc/printcap.

Вопреки мнению многих, форматы вроде текста на языке FORTRAN и plot, вероятно, устарели. У себя на машине вы можете дать новые значения этим или любым другим опциям форматирования, установив соответствующие специализированные фильтры. Например, пусть необходимо напрямую печатать файлы Printerleaf (файлы настольной издательской системы Interleaf), но вообще вы не собираетесь печатать файлы типа plot. Можно установить фильтр преобразования Printerleaf в качестве значения характеристики gf и научить своих пользователей, что команда lpr -g означает ''печатать файлы Printerleaf''.


9.4.1.4.3. Установка фильтров преобразования

Поскольку фильтры преобразования представляют собой программы, не входящие в базовую поставку FreeBSD, их, видимо, надо помещать в каталоге /usr/local. Популярное местонахождение -- каталог /usr/local/libexec, поскольку эти фильтры являются специализированными программами для выполнения системой LPD; обычным пользователям никогда не понадобится их выполнять.

Для включения фильтра преобразования, укажите его полное имя в качестве значения соответствующей характеристики для принтера в файле /etc/printcap.

В качестве примера, давайте добавим фильтр преобразования DVI в запись для принтера bamboo. Вот опять пример файла /etc/printcap, с новой характеристикой df для принтера bamboo.

#
#  /etc/printcap для хоста rose - добавлен фильтр df для bamboo
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/rattan:\
        :lp=/dev/lpt0:\
        :if=/usr/local/libexec/if-simple:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:\
        :lp=/dev/ttyd5:ms#-parenb cs8 clocal crtscts:rw:\
        :if=/usr/local/libexec/psif:\
        :df=/usr/local/libexec/psdf:

Фильтр DVI -- скрипт командного интерпретатора по имени /usr/local/libexec/psdf. Вот его текст:

#!/bin/sh
#
#  psdf - фильтр принтера, преобразующий DVI в PostScript
#  Установлен в /usr/local/libexec/psdf
#
# Вызывается системой lpd при выполнении пользователем команды lpr -d
#
exec /usr/local/bin/dvips -f | /usr/local/libexec/lprps "$@"

Это скрипт выполняет команду dvips в режиме фильтрования (аргумент -f) входного потока, представляющего собой задание для печати. Затем запускается фильтр PostScript-принтера lprps (см. раздел Прием заданий с обычным текстом на PostScript-принтеры) с аргументами, переданными системой LPD этому скрипту. Команда lprps будет использовать эти аргументы для учета распечатанных страниц.


9.4.1.4.4. Дополнительные примеры фильтров преобразования

Поскольку нет фиксированного набора шагов для установки фильтров преобразования, я просто представлю дополнительные примеры. Используйте их в качестве руководства при создании собственных фильтров. Используйте их непосредственно, если нужно.

Следующий пример фильтра преобразует растровый файл (точнее, GIF-файл) для печати на принтере Hewlett Packard LaserJet III-Si:

#!/bin/sh
#
#  hpvf - Преобразовать GIF-файлы в HP/PCL и напечатать
#  Установлен в /usr/local/libexec/hpvf

PATH=/usr/X11R6/bin:$PATH; export PATH
giftopnm | ppmtopgm | pgmtopbm | pbmtolj -resolution 300 \
    && exit 0 \
    || exit 2

Он работает путем преобразования GIF-файла в переносимый формат anymap, его -- в переносимый формат graymap, затем -- в переносимый bitmap, а уже его -- в данные, подходящие для LaserJet/PCL.

Вот файл /etc/printcap с записью для принтера, в которой используется представленный выше фильтр:

#
#  /etc/printcap для хоста orchid
#
teak|hp|laserjet|Hewlett Packard LaserJet 3Si:\
        :lp=/dev/lpt0:sh:sd=/var/spool/lpd/teak:mx#0:\
        :if=/usr/local/libexec/hpif:\
        :vf=/usr/local/libexec/hpvf:

Следующий скрипт является фильтром преобразования для печати данных troff, получаемых из системы набора groff, на PostScript-принтере bamboo:

#!/bin/sh
#
#  pstf - Преобразует выдаваемые groff данные troff в PS и печатает.
#  Установлен в /usr/local/libexec/pstf
#
exec grops | /usr/local/libexec/lprps "$@"

Представленный выше скрипт снова использует команду lprps для взаимодействия с принтером. Если принтер подключен к параллельному порту, придется использовать следующий скрипт:

#!/bin/sh
#
#  pstf - Преобразует выдаваемые groff данные troff в PS и печатает.
#  Установлен в /usr/local/libexec/pstf
#
exec grops

Вот и все. Вот какую запись надо добавить в файл /etc/printcap, чтобы включить этот фильтр:

:tf=/usr/local/libexec/pstf:

Вот пример, который пригодится старым специалистам по языку FORTRAN. Это фильтр для печати текста программы на языке FORTRAN на любом принтере, который может непосредственно печатать обычный текст. Мы установим его для принтера teak:

#!/bin/sh
#
# hprf - Фильтр текста на языке FORTRAN для LaserJet 3si:
# Установлен в /usr/local/libexec/hprf
#

printf "\033&k2G" && fpr && printf "\033&l0H" &&
 exit 0
exit 2

Надо добавить следующую строку к записи в файле /etc/printcap для принтера teak, чтобы включить этот фильтр:

:rf=/usr/local/libexec/hprf:

Перейдем к последнему, более сложному примеру. Мы добавим фильтр DVI для уже использовавшегося принтера LaserJet по имени teak. Сначала простая часть: изменить файл /etc/printcap, указав местонахождение фильтра DVI:

:df=/usr/local/libexec/hpdf:

А теперь -- часть посложнее: создать фильтр. Для этого нам понадобится программа преобразования DVI в LaserJet/PCL. Набор портов FreeBSD (см. Набор портов) содержит одну: соответствующий пакет называется dvi2xx. Установка этого пакета дает нам необходимую программу, dvilj2p, которая преобразует DVI в коды, подходящие для LaserJet IIp, LaserJet III и LaserJet 2000.

Команда dvilj2p требует создания достаточно сложного фильтра hpdf, поскольку она не может читать стандартный входной поток. Она хочет работать с именем файла. Что еще хуже, имя файла должно завершаться расширением .dvi, так что использование стандартного входного потока /dev/fd/0 тоже проблематично. Мы можем обойти эту проблему, создав (символическую) связь (с именем, завершающимся суффиксом .dvi) с устройством /dev/fd/0, тем самым, заставив команду dvilj2p читать из стандартного входного потока.

Единственная оставшаяся проблема состоит в том, что мы не можем создавать временную связь в каталоге /tmp. Символьные связи принадлежат пользователю и группе bin. Фильтр же работает от имени пользователя daemon. А у каталога /tmp установлен sticky bit. Фильтр сможет создать связь, но не сможет почистить за собой и удалить ее, поскольку связь будет принадлежать другому пользователю.

Вместо этого, фильтр будет создавать символическую связь в текущем рабочем каталоге, которым является каталог спулинга (задаваемый характеристикой sd в файле /etc/printcap). Это отличное место для выполнения фильтрами своих действий, особенно потому, что (иногда) в каталоге спулинга места больше, чем в /tmp.

Вот, наконец, и сам фильтр:

#!/bin/sh
#
#  hpdf - Печать данных DVI на принтере HP/PCL
#  Установлен в /usr/local/libexec/hpdf

PATH=/usr/local/bin:$PATH; export PATH

#
#  Определяем функцию для удаления временных файлов. Они существуют
#  в текущем каталоге - в каталоге спулинга для принтера.
#
cleanup() {
   rm -f hpdf$$.dvi
}

#
#  Определяем функцию для обработки критических ошибок: напечатать заданное
#  сообщение и выйти с кодом 2. Код выхода 2 сообщает системе LPD, что не
#  надо повторно пытаться печатать задание.
#
fatal() {
    echo "$@" 1>&2
    cleanup
    exit 2
}

#
#  Если пользователь удаляет задание, система LPD будет посылать сигнал SIGINT,
#  поэтому перехватываем SIGINT (и пару других сигналов), чтобы убрать за собой.
#
trap cleanup 1 2 15

#
#  Гарантируем, что не конфликтуем с существующими файлами.
#
cleanup

#
#  Связываем входной файл DVI со стандартным входным потоком (файлом для печати).
#
ln -s /dev/fd/0 hpdf$$.dvi || fatal "Cannot symlink /dev/fd/0"

#
#  Заменяем LF = CR+LF
#
printf "\033&k2G" || fatal "Cannot initialize printer"

#
#  Преобразуем и печатаем. Значение, возвращаемое программой dvilj2p, не надежно,
#  так что мы его игнорируем.
#
dvilj2p -M1 -q -e- dfhp$$.dvi

#
#  Убираем за собой и завершаем работу
#
cleanup
exit 0

9.4.1.4.5. Автоматизированное преобразование: альтернатива фильтрам преобразования

Все эти фильтры преобразования многое дают для среды печати, но требуют от пользователя указывать (в командной строке lpr(1)), какой именно фильтр использовать. Если пользователи не особенно разбираются в компьютерах, необходимость указывать опцию фильтра будет их раздражать. Что еще хуже, однако, при неправильном указании опции фильтрования может быть применен фильтр, не соответствующий типу файла, и принтер испортит несколько сотен страниц бумаги.

Вместо установки фильтров преобразования, можно попытаться заставить текстовый фильтр (поскольку он применяется по умолчанию) определять тип файла, который его попросили напечатать, и затем автоматически вызывать соответствующий фильтр преобразования. В этом могут помочь утилиты вроде file. Конечно, будет сложно различать некоторые типы файлов -- и, конечно же, можно задавать фильтры преобразования только для них.

В наборе портов FreeBSD есть текстовый фильтр, выполняющий автоматическое преобразование; это apsfilter. Он может выявлять обычный текст, PostScript и файлы DVI, выполнять соответствующие преобразования и печатать результат.


9.4.1.5. Выходные фильтры

Система спулинга LPD поддерживает еще один тип фильтров, который мы еще не рассматривали: выходные фильтры. Выходной фильтр предназначен только для печати обычного текста, как текстовый фильтр, но с множеством упрощений. Если вы используете выходной фильтр, а текстовый фильтр не задан, то:

  • Система LPD запускает выходной фильтр один раз для всего задания, а не для каждого файла задания.

  • Система LPD не пытается определить начало или конец файлов в задании для выходного фильтра.

  • Система LPD не передает выходному фильтру имя пользователя или хоста, так что этот фильтр не предназначен для учета использования принтера. Фактически, он получает всего два аргумента:

    имя-фильтра -wширина -lдлина

    Где ширина берется из характеристики pw, а длина -- из характеристики pl для соответствующего принтера.

Не соблазняйтесь простотой выходного фильтра. Если вы хотите, чтобы каждый файл в задании начинал печататься с новой страницы, выходной фильтр не поможет. Используйте текстовый фильтр (также известный как входной); см. раздел Установка текстового фильтра. Более того, выходной фильтр, фактически, -- более сложный, поскольку он должен проверять посылаемый ему поток байтов в поисках специальных символов-флагов и посылать себе сигналы от имени системы LPD.

Однако выходной фильтр необходим, если надо выдавать начальные страницы и требуется посылать управляющие последовательности или другие строки инициализации, чтобы можно было напечатать начальную страницу. (Но он не поможет, если необходимо учитывать начальные страницы для пользователя, поскольку система LPD не передает выходному фильтру никакой информации о пользователе или хосте.)

На одном принтере система LPD позволяет совместно с выходным использовать текстовый или другие фильтры. В таких случаях, система LPD будет запускать выходной фильтр только для печати начальной страницы (см. раздел Начальные страницы). Система LPD затем предполагает, что выходной фильтр остановится, посылая ему два байта: ASCII 031 и ASCII 001. Когда выходной фильтр видит эти два байта (031, 001), он должен остановиться, посылая себе сигнал SIGSTOP. Когда система LPD закончит выполнение остальных фильтров, она перезапускает выходной фильтр, посылая ему сигнал SIGCONT.

Если есть выходной фильтр, но нет текстового, и система LPD обрабатывает задания с обычным текстом, LPD использует для выполнения задания выходной фильтр. Как уже было сказано, выходной фильтр будет печатать все файлы задания последовательно, без прогонов страниц или других настроек бумаги, а это вряд ли вас устроит. Почти во всех случаях необходим текстовый фильтр.

Программа lpf, которую мы представили ранее как текстовый фильтр, может также работать как выходной фильтр. Если срочно необходим простой выходной фильтр, но вы не хотите писать код для выявления байтов и посылки сигнала, попробуйте использовать lpf. Можно также поместить lpf в скрипт командного интерпретатора для обработки любых кодов инициализации, которые может потребовать принтер.


9.4.1.6. lpf: текстовый фильтр

Программа /usr/libexec/lpr/lpf, поставляемая в составе двоичного дистрибутива FreeBSD, представляет собой текстовый (входной) фильтр, который может печатать с отступом (если задание послано командой lpr -i), пропускать все символы на печать (если задание послано командой lpr -l), настраивать позицию печати при получении в задании символов забоя и табуляции, а также учитывать количество напечатанных страниц. Она может также использоваться как выходной фильтр.

Программа lpf подходит для многих сред печати. И хотя она не позволяет посылать на принтер инициализационные последовательности, легко написать скрипт командного интерпретатора, который будет выполнять необходимую инициализацию, а затем вызывать lpf.

Чтобы программа lpf корректно выполняла учет страниц, ей необходимо указать корректные значения характеристик pw и pl в файле /etc/printcap. Она использует эти значения для определения того, сколько текста может поместиться на странице и сколько страниц было в задании пользователя. Подробнее об учете использования принтера см. в разделе Учет использования принтера.


9.4.2. Начальные страницы

При наличии множества пользователей, использующих различные принтеры, вероятно, можно считать начальные страницы неизбежным злом.

Начальные страницы, которые также называют баннерными или разделительными страницами, идентифицируют, кому принадлежат задания после их печати. Обычно информация на них выдается большими, жирными буквами, возможно, с декоративными рамочками, чтобы в пачке распечаток они отличались от реальных документов, образующих задания пользователей. Они позволяют пользователям быстро находить свои задания. Очевидный недостаток выдачи начальных страниц состоит в том, что для каждого задания надо печатать на одну страницу больше, причем, страница эта хоть сколько-нибудь нужна несколько минут, а затем она оказывается в мусорной корзине или сдается в макулатуру. (Учтите, что начальная страница выдается в начале задания, а не перед каждым файлом, так что бумаги может теряться не так уж и много.)

Система LPD может выдавать заголовочные страницы для ваших распечаток автоматически, если ваш принтер может непосредственно печатать обычный текст. Если используется PostScript-принтер, потребуется внешняя программа для генерации начальной страницы; см. Начальные страницы на PostScript-принтерах.


9.4.2.1. Включение выдачи начальных страниц

В разделе Простая настройка принтера мы отключили выдачу начальных страниц, задав характеристику sh (что означает ''suppress header'') в файле /etc/printcap. Для включения выдачи начальных страниц на принтер, просто удалите характеристику sh.

Кажется слишком просто, правда?

Вы правы. Может потребоваться задать выходной фильтр для посылки строк инициализации на принтер. Вот пример выходного фильтра для Hewlett Packard PCL-совместимых принтеров:

#!/bin/sh
#
#  hpof - Выходной фильтр для Hewlett Packard PCL-совместимых принтеров
#  Установлен в /usr/local/libexec/hpof

printf "\033&k2G" || exit 2
exec /usr/libexec/lpr/lpf

Задайте полное имя выходного фильтра в качестве значения характеристики of. Подробнее об этом см. в разделе Выходные фильтры.

Вот пример файла /etc/printcap для принтера teak, который мы представили ранее; мы включили выдачу начальных страниц и добавили показанный выше выходной фильтр:

#
#  /etc/printcap для хоста orchid
#
teak|hp|laserjet|Hewlett Packard LaserJet 3Si:\
        :lp=/dev/lpt0:sd=/var/spool/lpd/teak:mx#0:\
        :if=/usr/local/libexec/hpif:\
        :vf=/usr/local/libexec/hpvf:\
        :of=/usr/local/libexec/hpof:

Теперь, когда пользователи выдают задания на принтер teak, они получают начальную страницу с каждым заданием. Если пользователи хотят тратить время на поиск своих распечаток, они могут подавить вывод начальных страниц, посылая задание с опцией lpr -h; другие опции lpr(1) см. в разделе Опции начальных страниц.

Замечание: Система LPD выдает символ прогона страницы (form feed) после начальной страницы. Если ваш принтер использует другой символ или последовательность символов для выброса напечатанной страницы, укажите их в качестве значения характеристики ff в файле /etc/printcap.


9.4.2.2. Управление начальными страницами

Включая выдачу начальных страниц, система LPD будет выдавать длинный длинный заголовок, целую страницу с большими буквами, идентифицирующими пользователя, хост и задание. Ниже представлен пример (kelly напечатала задание по имени outline с хоста rose):

      k                   ll       ll
      k                    l        l
      k                    l        l
      k   k     eeee       l        l     y    y
      k  k     e    e      l        l     y    y
      k k      eeeeee      l        l     y    y
      kk k     e           l        l     y    y
      k   k    e    e      l        l     y   yy
      k    k    eeee      lll      lll     yyy y
                                               y
                                          y    y
                                           yyyy


                                   ll
                          t         l        i
                          t         l
       oooo    u    u   ttttt       l       ii     n nnn     eeee
      o    o   u    u     t         l        i     nn   n   e    e
      o    o   u    u     t         l        i     n    n   eeeeee
      o    o   u    u     t         l        i     n    n   e
      o    o   u   uu     t  t      l        i     n    n   e    e
       oooo     uuu u      tt      lll      iii    n    n    eeee









      r rrr     oooo     ssss     eeee
      rr   r   o    o   s    s   e    e
      r        o    o    ss      eeeeee
      r        o    o      ss    e
      r        o    o   s    s   e    e
      r         oooo     ssss     eeee







                                              Job:  outline
                                              Date: Sun Sep 17 11:04:58 1995

Система LPD добавляет прогон страницы после этого текста, чтобы задание начиналось с новой страницы (если только вы не указали характеристику sf (suppress form feeds) в записи соответствующего принтера в файле /etc/printcap).

Если вы предпочитаете, чтобы система LPD создавала короткий заголовок, укажите характеристику sb (short banner) в файле /etc/printcap. Начальная страница будет иметь следующий вид:

rose:kelly  Job: outline  Date: Sun Sep 17 11:07:51 1995

Также по умолчанию система LPD печатает начальную страницу перед заданием. Для изменения порядка на обратный, укажите характеристику hl (header last) в файле /etc/printcap.


9.4.2.3. Учет начальных страниц

Использование встроенных начальных страниц системы LPD порождает определенную парадигму учета использования принтера: начальные страницы пользователи не должны оплачивать.

Почему?

Поскольку выходной фильтр -- единственная внешняя программа, управляющая выдачей начальных страниц, которая может выполнять учет, а ей не передают информацию о пользователе или хосте и учётный файл, так что, она не имеет никакого представления о том, на чей счет отнести использование принтера. Также недостаточно просто ''добавлять одну страницу'' в текстовом фильтре или в любом из фильтров преобразований (которые имеют информацию о пользователе и хосте), поскольку пользователи могут подавлять выдачу начальных страниц с помощью опции lpr -h. И их заставят оплачивать начальные страницы, которые они не печатали. Понятно, что опцию lpr -h будут использовать в большинстве случаев те, кто озабочен проблемами окружающей среды, но вы никак не можете стимулировать ее использование.

Также недостаточно, чтобы каждый из фильтров генерировал собственные начальные страницы (и, тем самым, мог их учитывать). Если пользователи захотят отказаться от выдачи начальных страниц и укажут опцию lpr -h, они все равно их получат, и будут вынуждены оплатить, поскольку система LPD не передает информации о наличии опции -h ни одному из этих фильтров.

Итак, что же вы можете сделать?

Вы можете:

  • Принять парадигму системы LPD и сделать начальные страницы бесплатными.

  • Установить альтернативную систему вместо LPD, такую как LPRng. В разделе Альтернативы стандартному спулеру представлена дополнительная информация о других системах спулинга, которые можно использовать вместо LPD.

  • Написать умный выходной фильтр. Обычно выходной фильтр не предназначен для выполнения чего-то кроме инициализации принтера и простых преобразований символов. Он подходит для начальных страниц и заданий с обычным текстом (когда нет текстового (входного) фильтра). Но, если есть текстовый фильтр для заданий с обычным текстом, то система LPD будет запускать выходной фильтр только для начальных страниц. И выходной фильтр может анализировать текст начальной страницы, которую генерирует система LPD, чтобы определить, на счет какого пользователя и хоста отнести начальную страницу. Единственная проблема этого метода в том, что выходной фильтр все равно не знает, какой учетный файл использовать (ему не передают имя файла, заданное в качестве значения характеристики af), но при наличии хорошо известного учетного файла, его имя можно явно указать в выходном фильтре. Для упрощения этапа анализа задайте характеристику sh (short header) в файле /etc/printcap. Повторимся, что это может оказаться слишком сложным, и пользователи, несомненно, больше оценят великодушного системного администратора, который сделает начальные страницы бесплатными.


9.4.2.4. Начальные страницы на PostScript-принтерах

Как было описано выше, система LPD может генерировать начальную страницу в виде обычного текста, что подходит для многих принтеров. Конечно, PostScript-принтеры не могут непосредственно печатать обычный текст, так что, для них возможность выдачи начальных страниц системы LPD бесполезна -- или почти бесполезна.

Один очевидный способ получить начальные страницы -- заставить каждый фильтр преобразования и текстовый фильтр генерировать начальную страницу. Эти фильтры должны использовать аргументы имя пользователя и хост для генерации соответствующей начальной страницы. Недостаток этого метода состоит в том, что пользователи будут всегда получать начальные страницы, даже если будут посылать задания с помощью команды lpr -h.

Давайте рассмотрим этот метод детально. Следующий сценарий принимает три аргумента (регистрационное имя пользователя, имя хоста и имя задания) и создает простую начальную страницу на языке PostScript:

#!/bin/sh
#
#  make-ps-header - выдать начальную страницу на языке PostScript в stdout
#  Установлен в /usr/local/libexec/make-ps-header
#

#
#  Это единицы измерения PostScript (72 на дюйм). Измените значения для A4 или
#  другого используемого формата бумаги:
#
page_width=612
page_height=792
border=72

#
#  Проверяем аргументы
#
if [ $# -ne 3 ]; then
    echo "Usage: `basename $0` <user> <host> <job>" 1>&2
    exit 1
fi

#
#  Сохраняем значения в переменных, в основном, для упрощения понимания
#  последующего PostScript-кода.
#
user=$1
host=$2
job=$3
date=`date`

#
#  Посылаем PostScript-код в stdout.
#
exec cat <<EOF
%!PS

%
%  Гарантируем, что не будем влиять на следующее далее задание пользователя
%
save

%
%  Делаем тонкую некрасивую рамку по краям бумаги.
%
$border $border moveto
$page_width $border 2 mul sub 0 rlineto
0 $page_height $border 2 mul sub rlineto
currentscreen 3 -1 roll pop 100 3 1 roll setscreen
$border 2 mul $page_width sub 0 rlineto closepath
0.8 setgray 10 setlinewidth stroke 0 setgray

%
%  Выдаем регистрационное имя пользователя, красивыми, большими и рельефными буквами
%
/Helvetica-Bold findfont 64 scalefont setfont
$page_width ($user) stringwidth pop sub 2 div $page_height 200 sub moveto
($user) show

%
%  Теперь выдаем всякие детали
%
/Helvetica findfont 14 scalefont setfont
/y 200 def
[ (Job:) (Host:) (Date:) ] {
200 y moveto show /y y 18 sub def }
forall

/Helvetica-Bold findfont 14 scalefont setfont
/y 200 def
[ ($job) ($host) ($date) ] {
        270 y moveto show /y y 18 sub def
} forall

%
% Вот и все
%
restore
showpage
EOF

Теперь, каждый из фильтров преобразования и текстовый фильтр может вызвать этот сценарий, чтобы сначала сгенерировать начальную страницу, а затем напечатать задание пользователя. Вот фильтр преобразования DVI, представленный ранее в этом документе, измененный для выдачи начальной страницы:

#!/bin/sh
#
#  psdf - фильтр преобразования DVI в PostScript
#  Установлен в /usr/local/libexec/psdf
#
#  Вызывается системой lpd при выполнении пользователем команды lpr -d
#

orig_args="$@"

fail() {
    echo "$@" 1>&2
    exit 2
}

while getopts "x:y:n:h:" option; do
    case $option in
        x|y)  ;; # Ignore
        n)    login=$OPTARG ;;
        h)    host=$OPTARG ;;
        *)    echo "LPD started `basename $0` wrong." 1>&2
              exit 2
              ;;
    esac
done

[ "$login" ] || fail "No login name"
[ "$host" ] || fail "No host name"

( /usr/local/libexec/make-ps-header $login $host "DVI File"
  /usr/local/bin/dvips -f ) | eval /usr/local/libexec/lprps $orig_args

Обратите внимание, как фильтр должен анализировать список аргументов, чтобы определить имя пользователя и имя хоста. Анализ аргументов в других фильтрах аргументов выполняется точно так же. Текстовый фильтр принимает, однако, немного другой набор аргументов (см. раздел Как работают фильтры).

Как уже упоминалось, представленная выше схема хотя и достаточно проста, но не позволяет учесть опцию ''подавить вывод начальной страницы'' (опция -h) команды lpr. Если пользователи хотят сберечь деревья (или несколько копеек, если вы берете деньги и за начальные страницы), они не смогут этого сделать, поскольку каждый фильтр будет выдавать начальную страницу для каждого задания.

Чтобы позволить пользователям отключать выдачу начальной страницы для отдельного задания, надо будет использовать прием, представленный в разделе Учет начальных страниц: написать выходной фильтр, который анализирует сгенерированную системой LPD начальную страницу и выдает ее PostScript-версию. Если пользователь посылает задание командой lpr -h, система LPD не будет генерировать начальную страницу, как и ваш выходной фильтр. В противном случае, ваш выходной фильтр будет читать текст, полученный от системы LPD, и посылать на принтер соответствующий PostScript-код для начальной страницы.

Если вы используете PostScript-принтер с последовательным интерфейсом, можно использовать систему lprps, которая включает выходной фильтр, psof, делающий то, что описано выше. Помните, что программа psof не учитывает напечатанные пользователями начальные страницы.


9.4.3. Печать по сети

FreeBSD поддерживает печать по сети: посылку заданий на удаленные принтеры. Печатью по сети обычно называют две разные ситуации:

  • Работа с принтером, подключенным к удаленному хосту. Вы устанавливаете принтер с обычным последовательным или параллельным интерфейсом на одном хосте. Затем, вы настраиваете систему LPD для обеспечения доступа к принтеру с других хостов в сети. В разделе Принтеры, установленные на удаленных хостах описано, как это сделать.

  • Работа с принтером, подключенным непосредственно к сети. Принтер имеет сетевой интерфейс, кроме (или вместо) более традиционного последовательного или параллельного. Такой принтер может работать следующим образом:

    • Он может понимать протокол LPD и даже поддерживать очереди заданий с удаленных хостов. В этом случае, он работает просто как обычный хост с системой LPD. Для настройки такого принтера следуйте той же процедуре, которая описана в разделе Принтеры, установленные на удаленных хостах.

    • Он может поддерживать получение потока данных по сети. В этом случае, вы ''подключаете'' принтер к одному из хостов в сети, делая этот хост ответственным за поддержку очередей заданий и их посылку на принтер. В разделе Принтеры с сетевыми интерфейсами представлен ряд советов по установке таких принтеров.


9.4.3.1. Принтеры, установленные на удаленных хостах

Система спулинга LPD имеет встроенную поддержку посылки заданий на другие хосты, на которых тоже работает система LPD (или совместимая с LPD). Это позволяет установить принтер на одном хосте и сделать его доступным с других хостов. Она также работает с принтерами, имеющими сетевые интерфейсы и понимающими протокол LPD.

Для обеспечения такого рода удаленной печати, сначала установите принтер на одном хосте, хосте принтера, с помощью процедуры, описанной в разделе Простая настройка принтера. Выполните любые необходимые дополнительные настройки, как описано в разделе Расширенная настройка принтера. Не забудьте протестировать принтер и убедиться, обеспечивает ли он заданные возможности системы LPD. Также проверьте, что локальный хост имеет право использовать службу LPD на удаленном хосте (см. раздел Ограничение приема заданий с удаленных хостов).

Если вы используете принтер с сетевым интерфейсом, совместимый с системой LPD, упомянутым в обсуждении выше хостом принтера будет сам принтер, а в качестве имени принтера будет выступать имя, которое вы сконфигурировали для принтера. См. документацию, поставляемую с принтером и/или сетевым интерфейсом принтера.

Подсказка: Если вы используете Hewlett Packard Laserjet, то при задании принтеру имени text будет автоматически выполняться преобразование символа LF в последовательность CRLF, так что, сценарий hpif не понадобится.

Затем, на других хостах, для которых вы хотите обеспечить доступ к принтеру, создайте запись в их файлах /etc/printcap со следующими компонентами:

  1. Дайте записи любое подходящее имя. Для простоты, однако, имеет смысл задавать такое же имя и псевдонимы, как и на хосте принтера.

  2. Характеристику lp оставьте пустой, указав это явно (:lp=:).

  3. Создайте каталог спулинга и укажите его местонахождение в характеристике sd. Система LPD будет сохранять задания в нем, прежде чем они будут посланы на хост принтера.

  4. Укажите имя хоста принтера в качестве значения характеристики rm.

  5. Укажите имя принтера на хосте принтера в качестве значения характеристики rp.

Вот и все. Не нужно перечислять фильтры преобразования, размеры страницы и вообще ничего больше в файле /etc/printcap.

Рассмотрим пример. На хосте rose есть два принтера, bamboo и rattan. Мы позволим пользователям хоста orchid печатать на эти принтеры. Вот файл /etc/printcap для хоста orchid (из раздела Включение выдачи начальных страниц). В нем уже есть запись для принтера teak; мы добавили две записи для принтеров на хосте rose:

#
#  /etc/printcap для хоста orchid - добавлены (удаленные) принтеры на rose
#

#
#  teak - локальный принтер; он подключен непосредственно к orchid:
#
teak|hp|laserjet|Hewlett Packard LaserJet 3Si:\
        :lp=/dev/lpt0:sd=/var/spool/lpd/teak:mx#0:\
        :if=/usr/local/libexec/ifhp:\
        :vf=/usr/local/libexec/vfhp:\
        :of=/usr/local/libexec/ofhp:

#
#  rattan подключен к rose; посылать задания для rattan на хост rose:
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :lp=:rm=rose:rp=rattan:sd=/var/spool/lpd/rattan:

#
#  bamboo тоже подключен к rose:
#
bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :lp=:rm=rose:rp=bamboo:sd=/var/spool/lpd/bamboo:

Затем достаточно только создать каталоги спулинга на orchid:

# mkdir -p /var/spool/lpd/rattan /var/spool/lpd/bamboo
# chmod 770 /var/spool/lpd/rattan /var/spool/lpd/bamboo
# chown daemon:daemon /var/spool/lpd/rattan /var/spool/lpd/bamboo

Теперь пользователи хоста orchid могут печатать на принтеры rattan и bamboo. Если, например, пользователь на orchid выполнит команду

% lpr -P bamboo -d sushi-review.dvi
система LPD на orchid будет копировать задание в каталог спулинга /var/spool/lpd/bamboo и учтет, что печатается задание DVI. Как только на хосте rose появится место в каталоге спулинга принтера bamboo, две системы LPD передадут файл на хост rose. Файл будет ждать в очереди на rose пока, наконец, не будет напечатан. Он будет преобразован из формата DVI в PostScript (поскольку bamboo является PostScript-принтером) на хосте rose.


9.4.3.2. Принтеры с сетевыми интерфейсами

Часто при покупке сетевой карты для принтера можно приобрести две версии: эмулирующую спулер (более дорогая версия) или просто позволяющую принимать на принтер данные так, как если бы использовался последовательный или параллельный порт (более дешевая версия). В этом разделе описано, как использовать более дешёвую версию. Использование более дорогой версии описано в предыдущем разделе Принтеры, установленные на удаленных хостах.

Формат файла /etc/printcap позволяет указывать, какой последовательный или параллельный интерфейс использовать, и (при использовании последовательного интерфейса), какую установить скорость, использовать ли управление потоком, размер отступов для табуляций, преобразование символов новой строки и другие параметры. Но нет способа указать подключение к принтеру, прослушивающему TCP/IP или другой сетевой порт.

Для посылки данных на подключенный к сети принтер, надо разработать программу взаимодействия, которую могут вызывать текстовый фильтр и фильтры преобразований. Вот один из примеров: скрипт netprint принимает все данные со стандартного входного потока и посылает их на принтер, подключенный к сети. Мы указываем имя хоста принтера в качестве первого аргумента, а номер порта, к которому надо подключаться -- в качестве второго аргумента команды netprint. Учтите, что поддерживается только одностороннее взаимодействие (с ОС FreeBSD на принтер); многие сетевые принтеры поддерживают двустороннее взаимодействие, и вы можете захотеть его использовать (для получения состояния принтера, учета и т.п.).

#!/usr/bin/perl
#
#  netprint - Текстовый фильтр для принтера, подключенного к сети
#  Установлен в /usr/local/libexec/netprint
#
$#ARGV eq 1 || die "Usage: $0 <printer-hostname> <port-number>";

$printer_host = $ARGV[0];
$printer_port = $ARGV[1];

require 'sys/socket.ph';

($ignore, $ignore, $protocol) = getprotobyname('tcp');
($ignore, $ignore, $ignore, $ignore, $address)
    = gethostbyname($printer_host);

$sockaddr = pack('S n a4 x8', &AF_INET, $printer_port, $address);

socket(PRINTER, &PF_INET, &SOCK_STREAM, $protocol)
    || die "Can't create TCP/IP stream socket: $!";
connect(PRINTER, $sockaddr) || die "Can't contact $printer_host: $!";
while (<STDIN>) { print PRINTER; }
exit 0;

Затем можно использовать этот сценарий в различных фильтрах. Пусть у нас есть строчный принтер Diablo 750-N, подключенный к сети. Принтер принимает данные на печать через порт 5100. Имя хоста для принтера -- scrivener. Вот текстовый фильтр для этого принтера:

#!/bin/sh
#
#  diablo-if-net - Текстовый фильтр для принтера Diablo `scrivener',
#  прослушивающего порт 5100. Установлен в /usr/local/libexec/diablo-if-net
#
exec /usr/libexec/lpr/lpf "$@" | /usr/local/libexec/netprint scrivener 5100

9.4.4. Ограничение использования принтера

В этом разделе представлена информация об ограничении доступа к принтеру. Система LPD позволяет управлять тем, кто может обращаться к принтеру, как локально, так и удаленно, смогут ли они печатать несколько копий, насколько большими могут быть их задания и насколько могут разрастаться очереди печати.


9.4.4.1. Ограничение количества копий

Система LPD позволяет пользователям легко печатать несколько копий файла. Пользователи могут печатать задания с помощью команды lpr -#5 (например) и получать пять копий каждого файла в задании. Хорошо это или нет -- решать вам.

Если вы считаете, что многочисленные копии только изнашивают ваши принтеры, можете отключить опцию -# команды lpr(1), добавив характеристику sc в файл /etc/printcap. Когда пользователи пошлют задания с опцией -#, они увидят:

lpr: multiple copies are not allowed

Учтите, что если вы настроили удаленный доступ к принтеру (см. раздел Принтеры, установленные на удаленных хостах), необходимо задать характеристику sc также и в файлах /etc/printcap удаленных хостов, иначе пользователи все равно смогут посылать задания с несколькими копиями с других хостов.

Рассмотрим пример. Вот файл /etc/printcap для хоста rose. Принтер rattan вполне надежен, поэтому мы разрешим печатать на него несколько копий, но лазерный принтер bamboo несколько более изношен, поэтому мы отключим для него печать нескольких копий, добавив характеристику sc:

#
#  /etc/printcap для хоста rose - запрещает печать нескольких копий на bamboo
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/rattan:\
        :lp=/dev/lpt0:\
        :if=/usr/local/libexec/if-simple:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:sc:\
        :lp=/dev/ttyd5:ms#-parenb cs8 clocal crtscts:rw:\
        :if=/usr/local/libexec/psif:\
        :df=/usr/local/libexec/psdf:

Теперь нам также нужно добавить характеристику sc в файле /etc/printcap на хосте orchid (и раз уж мы его меняем, давайте отключим печать нескольких копий для принтера teak):

#
#  /etc/printcap для хоста orchid - отключена печать нескольких копий на
#  локальном принтере teak и на удаленном принтере bamboo
teak|hp|laserjet|Hewlett Packard LaserJet 3Si:\
        :lp=/dev/lpt0:sd=/var/spool/lpd/teak:mx#0:sc:\
        :if=/usr/local/libexec/ifhp:\
        :vf=/usr/local/libexec/vfhp:\
        :of=/usr/local/libexec/ofhp:

rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :lp=:rm=rose:rp=rattan:sd=/var/spool/lpd/rattan:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :lp=:rm=rose:rp=bamboo:sd=/var/spool/lpd/bamboo:sc:

С помощью характеристики sc мы предотвращаем использование команды lpr -#, но это не мешает пользователям просто выполнить команду lpr(1) несколько раз или просто послать один и тот же файл несколько раз в одном задании следующим образом:

% lpr forsale.sign forsale.sign forsale.sign forsale.sign forsale.sign

Есть много способов предотвратить такое некорректное использование (включая его игнорирование), которые вы можете разработать самостоятельно.


9.4.4.2. Ограничение доступа к принтерам

Вы можете управлять тем, кто и на какие принтеры может печатать, с помощью механизма групп UNIX и характеристики rg в файле /etc/printcap. Просто поместите пользователей, которым необходимо предоставить доступ к принтеру, в определенную группу, a затем укажите эту группу в качестве значения характеристики rg.

Пользователи, не входящие в эту группу (включая root) будут получать уведомление “lpr: Not a member of the restricted group” при попытке печатать на контролируемый принтер.

Как и в случае с характеристикой sc (подавить выдачу нескольких копий), при необходимости, надо указывать характеристику rg и на удаленных хостах, имеющих доступ к вашим принтерам (см. раздел Принтеры, установленные на удаленных хостах).

Например, давайте разрешим всем обращаться к принтеру rattan, но только пользователи группы artists смогут использовать принтер bamboo. Вот знакомый уже файл /etc/printcap для хоста rose:

#
#  /etc/printcap для хоста rose - ограничение группы для bamboo
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/rattan:\
        :lp=/dev/lpt0:\
        :if=/usr/local/libexec/if-simple:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:sc:rg=artists:\
        :lp=/dev/ttyd5:ms#-parenb cs8 clocal crtscts:rw:\
        :if=/usr/local/libexec/psif:\
        :df=/usr/local/libexec/psdf:

Давайте не будем менять другой рассматриваемый файл /etc/printcap (для хоста orchid). Конечно, в результате, любой пользователь orchid может печатать на bamboo. Возможно, на хосте orchid учетных записей и так немного, и вы хотите, чтобы все они имели доступ к принтеру. Или нет.

Замечание: Для принтера может быть только одна ограниченная группа.


9.4.4.3. Контроль размеров посылаемых заданий

Если к принтеру обращается несколько пользователей, вам, возможно, понадобиться установить ограничение на максимальный размер файлов, которые пользователи могут посылать на печать. В конечном итоге, размер файловой системы, в которой находятся каталоги спулинга, ограничен, и надо гарантировать, что в нем останется место для заданий других пользователей.

Система LPD ограничить максимально допустимый размер файла в задании с помощью характеристики mx. Размер задается в блоках, размер которых, BUFSIZ, составляет 1024 байта. Если задать этой характеристике значение ноль, размер файла ограничиваться не будет; однако, если характеристика mx вообще не задана, то будет использоваться стандартное ограничение -- 1000 блоков.

Замечание: Ограничение применяется к файлам в задании, а не к общему размеру задания.

Система LPD не откажется печатать файл больше максимально допустимого для принтера размера. Вместо этого, она поставит в очередь часть файла до заданного предела, и она будет напечатана. Остальное не будет напечатано. Правильность такого поведения не бесспорна.

Давайте установим ограничения для принтеров из наших примеров, rattan и bamboo. Поскольку PostScript-файлы этих художников обычно бывают весьма большими, мы ограничим их размер пятью мегабайтами. Мы не будем ограничивать использование обычного текстового строчного принтера:

#
#  /etc/printcap для хоста rose
#

#
#  Без ограничения на размер задания:
#
rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:mx#0:sd=/var/spool/lpd/rattan:\
        :lp=/dev/lpt0:\
        :if=/usr/local/libexec/if-simple:

#
#  Размер файла - не более пяти мегабайт:
#
bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:sc:rg=artists:mx#5000:\
        :lp=/dev/ttyd5:ms#-parenb cs8 clocal crtscts:rw:\
        :if=/usr/local/libexec/psif:\
        :df=/usr/local/libexec/psdf:

Опять таки, ограничения применяются только для локальных пользователей. Если вы настроили удаленный доступ к принтерам, для удаленных пользователей эти ограничения не действуют. Надо задать характеристику mx и в файлах /etc/printcap удаленных хостов. Более детальную информацию по удаленной печати см. в разделе Принтеры, установленные на удаленных хостах.

Есть еще один специализированный способ ограничить размер заданий печати с удаленных принтеров; см. раздел Ограничение печати заданий с удаленных хостов.


9.4.4.4. Ограничение печати заданий с удаленных хостов

Система спулинга LPD обеспечивает несколько способов ограничить посылку заданий с удаленных хостов:

Ограничения хостов

Вы можете управлять тем, с каких удаленных хостов локальная система LPD принимает запросы, с помощью файлов /etc/hosts.equiv и /etc/hosts.lpd. Система LPD проверяет, поступает ли входящий запрос с хоста, указанного в одном из этих файлов. Если нет, система LPD отвергает запрос.

Формат этих файлов простой: по одному имени хоста в строке. Учтите, что файл /etc/hosts.equiv также используется протоколом ruserok(3) и влияет на программы rsh(1) и rcp(1), так что, будьте внимательны.

Например, вот файл /etc/hosts.lpd для хоста rose:

orchid
violet
madrigal.fishbaum.de

Это означает, что хост rose будет принимать запросы с хостов orchid, violet и madrigal.fishbaum.de. Если любой другой хост попытается обратиться к системе LPD хоста rose, его задание будет отвергнуто.

Ограничения размера

Вы можете управлять тем, сколько свободного места должно оставаться в файловой системе, в которой находится каталог спулинга. Создайте файл с именем minfree в каталоге спулинга для локального принтера. Вставьте в этот файл число, задающее, сколько блоков диска (по 512 байтов) должно быть свободными, чтобы удаленное задание было принято.

Это позволяет гарантировать, что удаленные пользователи не заполнят вашу файловую систему. Можно также использовать этот механизм для предоставления определенного преимущества локальным пользователям: они смогут ставить задания в очередь еще долго после того, как свободного места на диске станет меньше, чем указано в файле minfree.

Например, давайте добавим файл minfree для принтера bamboo. Найдем в файле /etc/printcap каталог спулинга для этого принтера; вот запись для принтера bamboo:

bamboo|ps|PS|S|panasonic|Panasonic KX-P4455 PostScript v51.4:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/bamboo:sc:rg=artists:mx#5000:\
        :lp=/dev/ttyd5:ms#-parenb cs8 clocal crtscts:rw:mx#5000:\
        :if=/usr/local/libexec/psif:\
        :df=/usr/local/libexec/psdf:

Каталог спулинга задается характеристикой sd. Укажем, что в файловой системе должно быть три мегабайта (что составляет 6144 блоков диска) свободного места, чтобы система LPD принимала удаленные задания:

# echo 6144 > /var/spool/lpd/bamboo/minfree
	     
Ограничения пользователей

Вы можете управлять тем, какие удаленные пользователи смогут печатать на локальные принтеры, задавая характеристику rs в файле /etc/printcap. Когда характеристика rs указана в записи для локально подключенного принтера, система LPD будет принимать задания с удаленных хостов, если пользователь, посылающий задание, также имеет учетную запись с тем же именем на локальном хосте. В противном случае, система LPD отвергает задание.

Эта возможность особенно полезна в среде, где есть, например, несколько отделов, совместно использующих сеть, и некоторые пользователи могут переходить из отдела в отдел. Если дать им учетные записи в системах, они смогут использовать принтеры из систем в своих отделах. Если вы хотели бы позволить им использовать только принтеры, но не остальные ресурсы вашего компьютера, можно дать им ''формальные'' учетные записи, без начального каталога и с бесполезным начальным командным интерпретатором вроде /usr/bin/false.


9.4.5. Учет использования принтера

Итак, вам надо брать деньги за распечатки. А почему нет? Бумага и чернила стоят денег. А есть еще и затраты на поддержку в работоспособном состоянии -- принтеры имеют множество движущихся частей и склонны к поломкам. Вы проанализировали состояние принтеров, объемы использования и затраты на их эксплуатацию, и получили определенную стоимость страницы (или фута, метра или чего угодно). Теперь, как же начать реально учитывать распечатки?

Итак, плохая новость состоит в том, что система спулинга LPD в этом не сильно поможет. Учет сильно зависит от типа используемого принтера, форматов распечаток и ваших требований к оплате использования принтеров.

Для реализации учета надо изменить текстовый фильтр принтера (чтобы учитывать обычные текстовые задания) и фильтры преобразования (чтобы учитывать другие форматы файлов), для подсчета страниц или запроса количества напечатанных страниц у принтера. Не получится обойтись использованием простого выходного фильтра, поскольку он не может выполнять учет. См. раздел Фильтры.

Обычно есть два способа выполнения учета:

  • Периодический учет -- более распространенный способ, возможно, потому, что он проще. Когда кто-то печатает задание, фильтр регистрирует пользователя, хост и количество страниц в учетном файле. Каждый месяц, семестр, год или раз в любой желаемый период времени, вы собираете учетные файлы для различных принтеров, суммируете напечатанные каждым пользователем страницы и выставляете суммы за использование. Затем вы очищаете все регистрационные файлы, начиная с чистого листа новый отчетный период.

  • Постоянный учет используется реже, вероятно, потому, что сложнее в реализации. Этот метод требует от фильтров выставлять пользователям суммы за распечатки сразу после использования принтеров. Как и проверка дисковых квот, этот учет выполняется немедленно. Вы можете не давать пользователям печатать, если баланс на их счету стал отрицательным, а также предоставить им способ проверить и изменить свои ''квоты печати''. Но этот метод требует поддержки базы данных для отслеживания пользователей и квот.

Система спулинга LPD легко поддерживает оба метода: поскольку вы (в большинстве случаев) должны предоставить фильтры, вам придется предоставить и код для учета. Но есть и положительный момент: методы учета могут быть сколько угодно гибкими. Например, можно выбрать периодический или постоянный учет. Можно выбрать, какую именно информацию регистрировать: имена пользователей, имена хостов, типы заданий, количество напечатанных страниц, квадратные метры использованной бумаги, продолжительность печати заданий, и т.д. Это делается путем изменения фильтров так, чтобы они сохраняли соответствующую информацию.


9.4.5.1. Простая система учета использования принтера

В составе FreeBSD поставляется две программы, которые можно сразу использовать для организации простой системы периодического учета. Речь идет о текстовом фильтре lpf, описанном в разделе lpf: текстовый фильтр, и о программе pac(8), обеспечивающей сбор и суммирование записей из учетных файлов принтеров.

Как уже упоминалось в разделе, посвященном фильтрам (Фильтры), система LPD при запуске текстового фильтра и фильтров преобразований передает им имя учетного файла в командной строке. Фильтры могут использовать соответствующий аргумент, чтобы определить, куда записывать учетную информацию. Имя этого файла берется из значения характеристики af в файле /etc/printcap и, если не заданно как абсолютное, интерпретируется относительно каталога спулинга.

Система LPD запускает lpf с аргументами ширины и длины страницы (которые берутся из характеристик pw и pl). Программа lpf использует эти аргументы для определения количества бумаги, которая будет использована. После посылки файла на принтер она вносит запись в учетный файл. Эти записи имеют следующий вид:

2.00 rose:andy
3.00 rose:kelly
3.00 orchid:mary
5.00 orchid:mary
2.00 orchid:zhang

Следует использовать отдельный учетный файл для каждого принтера, поскольку программа lpf не реализует механизм блокирования файлов, и два экземпляра lpf могут повредить записи друг друга, если записывают одновременно в один и тот же файл. Простой способ выделить отдельный учетный файл для каждого принтера -- использовать характеристику af=acct в файле /etc/printcap. Тогда каждый учетный файл окажется в каталоге спулинга соответствующего принтера и будет назван acct.

Когда вы будете готовы выставить пользователям счет за распечатки, запустите программу pac(8). Просто перейдите в каталог спулинга принтера, учетную информацию которого вы хотите обработать, и введите команду pac. Вы получите итоговые суммы в долларах, как показано ниже:

  Login	       pages/feet   runs    price
orchid:kelly                5.00    1   $  0.10
orchid:mary                31.00    3   $  0.62
orchid:zhang                9.00    1   $  0.18
rose:andy                   2.00    1   $  0.04
rose:kelly                177.00  104   $  3.54
rose:mary                  87.00   32   $  1.74
rose:root                  26.00   12   $  0.52

total                     337.00  154   $  6.74

Команда pac(8) принимает следующие аргументы:

-Pпринтер

По какому принтеру подсчитывать итоговые суммы. Эта опция работает, только если в качестве значения характеристики af в файле /etc/printcap указано абсолютное имя.

-c

Сортировать отчет по сумме, а не по имени пользователя в алфавитном порядке.

-m

Игнорировать имя хоста в учетных файлах. При указании этой опции, пользователь smith на хосте alpha считается тем же, что и пользователь smith на хосте gamma. Обычно эти пользователи считаются разными.

-pстоимость

Вычислять суммы из расчета стоимость долларов за страницу или за фут, вместо использования значения характеристики pc в файле /etc/printcap, или двух центов (как принято по умолчанию). Можно задавать стоимость как число с плавающей запятой.

-r

Изменить порядок сортировки.

-s

Создать итоговый учетный файл и очистить учетный файл.

имя ...

Выдать учетную информацию только для пользователей с заданными именами.

В стандартном отчете, который создает команда pac(8), выдается количество страниц, напечатанное каждым из пользователей с различных хостов. Если для вас хосты не имеют значения (поскольку пользователи могут работать на любом хосте), выполните команду pac -m для получения следующих итогов:

  Login	       pages/feet   runs    price
andy                        2.00    1   $  0.04
kelly                     182.00  105   $  3.64
mary                      118.00   35   $  2.36
root                       26.00   12   $  0.52
zhang                       9.00    1   $  0.18

total                     337.00  154   $  6.74

Для получения сумм в долларах программа pac(8) использует значение характеристики pc в файле /etc/printcap (по умолчанию -- 200, или 2 цента за страницу). Укажите в качестве значения этой характеристики, в сотых долях цента, стоимость страницы или фута, исходя из которой вы хотите брать деньги за распечатки. Это значение можно переопределить при вызове команды pac(8) с помощью опции -p. Но при использовании опции -p стоимость надо указывать в долларах, а не в сотых долях цента. Например, команда

# pac -p1.50
приводит к тому, что страница будет стоить один доллар пятьдесят центов. Используя эту опцию, можно фактически начинать грести деньги лопатой.

Наконец, при выполнении команды pac -s итоговая информация будет сохранена в итоговом учетном файле, имя которого строится как имя учетного файла принтера с суффиксом _sum. Затем учетный файл принтера очищается. Когда команда pac(8) выполняется повторно, она перечитывает итоговый файл для получения начальных сумм, а затем добавляет информацию из обычного учетного файла.


9.4.5.2. Как можно подсчитать количество напечатанных страниц?

Для выполнения хоть отдаленно точного учета надо уметь определять, сколько бумаги использовано для печати задания. Это -- основная проблема учета использования принтеров.

Для обычных текстовых заданий решить эту проблему не сложно: надо считать, сколько строк входит в задание, и сравнивать с количеством строк на страницу, которые поддерживает принтер. Не забывайте учитывать символы забоя в файлах, которые приводят к перепечатке строк поверх, а также длинные логические строки, которые переносятся на несколько физических.

Текстовый фильтр lpf (представленный в разделе lpf: текстовый фильтр) учитывает эти вещи при выполнении учета. Если вы пишете текстовый фильтр, который должен осуществлять учет, может иметь смысл просмотреть исходный код программы lpf.

Но как обрабатывать файлы других форматов?

Ну, для преобразования из DVI в формат LaserJet или из DVI в PostScript, можно в фильтре анализировать диагностические результаты команды dvilj или dvips, чтобы определить, сколько страниц было преобразовано. Может оказаться возможным применить этот прием и для других форматов файлов и программ преобразования.

Но эти методы несовершенны из-за того, что принтер мог фактически и не напечатать все эти страницы. Например, он мог замять бумагу, в нем мог закончиться тонер или он мог вообще взорваться -- и пользователю все равно пришлось бы платить.

Так что же делать?

Есть только один надежный способ точного учета. Купите принтер, который может сообщать, сколько бумаги он использовал, и подключите его через последовательный порт или по сети. Практически все PostScript-принтеры поддерживают такую возможность. Другие модели -- тоже (сетевые лазерные принтеры Imagen, например). Измените фильтры для этих принтеров так, чтобы получать количество использованных страниц после печати каждого задания, и пусть они записывают учетную информацию только на основе этого значения. Не надо ни считать строки, ни выполнять чреватую ошибками обработку файла.

Конечно, всегда можно поступить великодушно и не брать денег за распечатки.


9.5. Использование принтеров

В этом разделе описано, как использовать настроенные принтеры в ОС FreeBSD. Вот сводка команд пользовательского уровня:

lpr(1)

Печать заданий

lpq(1)

Проверка очередей принтеров

lprm(1)

Удаление заданий из очередей принтеров

Есть также административная команда, lpc(8), описанная в разделе Администрирование принтеров, используемая для управления принтерами и их очередями.

Все три команды, lpr(1), lprm(1) и lpq(1), поддерживают опцию -P имя-принтера, позволяющую указать, с каким принтером/очередью из указанных в файле /etc/printcap работать. Это позволяет посылать, удалять и проверять задания на разных принтерах. Если вы не используете опцию -P, эти команды используют принтер, указанный в качестве значения переменной среды PRINTER. Наконец, если переменная среды PRINTER не задана, эти команды по умолчанию направляются на принтер по имени lp.

Далее термин стандартный принтер означает принтер, указанный переменной среды PRINTER или принтер по имени lp, если переменная среды PRINTER не задана.


9.5.1. Задания печати

Для печати файлов, выполните команду:

% lpr имя-файла ...

Эта команда печатает каждый из перечисленных файлов на стандартный принтер. Если файлы не указаны, команда lpr(1) читает данные для печати со стандартного входного потока. Например, следующая команда печатает некоторые важные системные файлы:

% lpr /etc/host.conf /etc/hosts.equiv

Для выбора конкретного принтера, введите:

% lpr -P имя-принтера имя-файла ...

Следующая команда печатает подробный листинг текущего каталога на принтере rattan:

% ls -l | lpr -P rattan

Поскольку для команды lpr(1) файлы не указаны, команда lpr читает данные для печати из стандартного входного потока, который содержит результат выполнения команды ls -l.

Команда lpr(1) может также принимать множество опций для управления форматированием, применения преобразований, печати нескольких копий и т.д. Дополнительную информацию см. в разделе Опции печати.


9.5.2. Проверка заданий

При печати с помощью команды lpr(1), данные, которые надо напечатать, помещаются вместе в пакет, который называют ''заданием печати'', и посылаются системе спулинга LPD. Каждый принтер имеет очередь заданий, и ваше задание ждет в этой очереди вместе с другими вашими заданиями и заданиями других пользователей. Принтер печатает эти задания по принципу первым пришло, первым выполнено.

Для получения очереди стандартного принтера, введите команду lpq(1). Чтобы указать конкретный принтер, используйте опцию -P. Например, команда

% lpq -P bamboo
показывает очередь для принтера по имени bamboo. Вот пример результатов выполнения команды lpq:

bamboo is ready and printing
Rank   Owner    Job  Files                              Total Size
active kelly    9    /etc/host.conf, /etc/hosts.equiv   88 bytes
2nd    kelly    10   (standard input)                   1635 bytes
3rd    mary     11   ...                                78519 bytes

Показано, что в очереди bamboo есть три задания. Первое задание, посланное пользователем kelly, получило ''номер задания'' 9. Каждое задание для принтера получает уникальный номер задания. В большинстве случаев номер задания можно игнорировать, но он потребуется, если надо будет отменить задание; подробнее об этом см. в разделе Удаление заданий.

Задание номер 9 состоит из двух файлов; несколько файлов, указанных в командной строке lpr(1), считаются частью одного задания. Это задание является текущим активным (обратите внимание на слово active в столбце ''Rank''), т.е. принтер должен сейчас печатать это задание. Второе задание состоит из данных, передаваемых в качестве стандартного входного потока команде lpr(1). Третье задание послано пользователем mary; оно намного больше по объему. Полное имя файла, который печатается, слишком длинное и не помещается, поэтому команда lpq(1) просто выдает три точки.

Самая первая строка результатов команды lpq(1) тоже полезна: она говорит о том, что сейчас делает принтер (или, по крайней мере, что он делает по мнению системы LPD).

Команда lpq(1) также поддерживает опцию -l для генерации подробного длинного листинга. Вот пример результатов выполнения команды lpq -l:

waiting for bamboo to become ready (offline ?)
kelly: 1st                 [job 009rose]
       /etc/host.conf                    73 bytes
       /etc/hosts.equiv                  15 bytes

kelly: 2nd                 [job 010rose]
       (standard input)                  1635 bytes

mary: 3rd                                [job 011rose]
      /home/orchid/mary/research/venus/alpha-regio/mapping 78519 bytes

9.5.3. Удаление заданий

Если вы передумали печатать задание, можно удалить его из очереди заданий с помощью команды lprm(1). Часто можно использовать lprm(1) для удаления активного задания, но часть задания или даже все задание все равно может быть напечатано.

Для удаления задания со стандартного принтера сначала используйте команду lpq(1) для поиска номера задания. Затем введите команду:

% lprm номер-задания

Для удаления задания с указанного принтера, задайте опцию -P option. Следующая команда удаляет задание номер 10 из очереди заданий принтера bamboo:

% lprm -P bamboo 10

Для команды lprm(1) есть ряд сокращений:

lprm -

Удаляет все задания (со стандартного принтера), принадлежащие пользователю, который выполнил команду.

lprm пользователь

Удаляет все задания (для стандартного принтера), принадлежащие указанному пользователю. Суперпользователь может удалять задания других пользователей; обычный пользователь может удалять только собственные задания.

lprm

Если в командной строке не указаны номер задания, имя пользователя, или указана опция -, команда lprm(1) удаляет текущее активное задание на стандартном принтере, если оно принадлежит вам. Суперпользователь может удалять любое активное задание.

Добавьте опцию -P для любого из перечисленных выше сокращений, чтобы работать с любым необходимым принтером вместо стандартного. Например, следующая команда удаляет все задания текущего пользователя из очереди принтера по имени rattan:

% lprm -P rattan -

Замечание: Если вы работаете в сетевой среде, команда lprm(1) позволит вам удалять задания только с хоста, с которого они были посланы, даже если тот же принтер доступен и с других хостов. Следующая последовательность команд демонстрирует это:

% lpr -P rattan myfile
% rlogin orchid
% lpq -P rattan
Rank   Owner      Job  Files                          Total Size
active seeyan      12    ...                           49123 bytes
2nd    kelly      13   myfile                         12 bytes
% lprm -P rattan 13
rose: Permission denied
% logout
% lprm -P rattan 13
dfA013rose dequeued
cfA013rose dequeued
   

9.5.4. Не только обычный текст: опции печати

Команда lpr(1) поддерживает несколько опций, управляющих форматированием текста, преобразованием графики и других форматов файлов, выдачей нескольких копий, обработкой задания и др. В этом разделе описаны эти опции.


9.5.4.1. Опции форматирования и преобразования

Следующие опции команды lpr(1) управляют форматированием файлов в задании. Используйте эти опции, если задание содержит не простой текст или если вы хотите сформатировать простой текст с помощью утилиты pr(1).

Например, следующая команда печатает файл DVI (из системы верстки TeX) по имени fish-report.dvi на принтере bamboo:

% lpr -P bamboo -d fish-report.dvi

Эти опции применяются для каждого файла в задании, так что нельзя смешивать (например) файлы DVI и ditroff в одном задании. Вместо этого посылайте однотипные файлы отдельными заданиями, используя для каждого задания соответствующие опции преобразования.

Замечание: Все эти опции, кроме -p и -T, требуют наличия установленных для целевого принтера фильтров преобразования. Например, опция -d требует фильтра преобразования DVI. Подробнее см. в разделе Фильтры преобразования.

-c

Печать файлов cifplot.

-d

Печать файлов DVI.

-f

Печать текстовых файлов на языке FORTRAN.

-g

Печать графиков.

-iчисло

Сдвинуть результат вправо на число столбцов; если число не указано, сдвиг выполняется на 8 столбцов. Эта опция работает только с определенными фильтрами преобразования.

Замечание: Не помещайте пробелы между -i и числом.

-l

Печать текстовых данных буквально, включая управляющие символы.

-n

Печать данных ditroff (device independent troff).

-p

Форматировать обычный текст перед печатью утилитой pr(1). Подробнее см. pr(1).

-T заголовок

Использовать указанный заголовок в колонтитуле pr(1) вместо имени файла. Эта опция учитывается только при использовании вместе с опцией -p.

-t

Печать данных troff.

-v

Печать растровых данных.

Вот пример: следующая команда печатает красиво сформатированную версию справочного руководства по команде ls(1) на стандартный принтер:

% zcat /usr/share/man/man1/ls.1.gz | troff -t -man | lpr -t

Команда zcat(1) распаковывает исходный код страницы справочного руководства ls(1) и передает его команде troff(1), которая форматирует его и выдает результат в формате GNU troff, передаваемый команде lpr(1), посылающей задание спулеру LPD. Поскольку мы использовали опцию -t команды lpr(1), спулер при печати задания будет преобразовывать результат GNU troff в формат, понятный стандартному принтеру.


9.5.4.2. Опции обработки заданий

Следующие опции команды lpr(1) требуют от системы LPD специальной обработки задания:

-# копий

Выдавать указанное количество копий каждого файла в задании вместо одной. Администратор может отключить эту опцию для уменьшения износа принтера и поощрения использования ксерокса. См. раздел Ограничение количества копий.

В следующем примере на стандартный принтер печатается три копии файла parser.c, а затем -- три копии parser.h:

% lpr -#3 parser.c parser.h
-m

Посылать почту после завершения задания печати. При указании этой опции, система LPD будет посылать почту на ваше имя после завершения обработки вашего задания. В сообщении будет сказано, выполнено ли задание успешно или по ходу была ошибка, и (часто) -- в чем она состояла.

-s

Не копировать файлы в каталог спулинга, а сделать там на них символические связи.

Эту опцию имеет смысл использовать при печати больших заданий. Она экономит место в каталоге спулинга (ваше задание может занять все свободное место в файловой системе, в которой находится каталог спулинга). Она также экономит время, поскольку системе LPD не придется копировать каждый байт задания в каталог спулинга.

Есть, однако, и недостаток: поскольку система LPD будет ссылаться на исходные файлы непосредственно, вы не сможете изменять или удалять их, пока они не будут распечатаны.

Замечание: Если вы печатаете на удаленный принтер, система LPD будет вынуждена, так или иначе, скопировать файлы с локального хоста на удаленный, поэтому опция -sсэкономит место только в локальном каталоге спулинга, но не в удаленном. Но, она все равно полезна.

-r

Удалять файлы в задании после копирования в каталог спулинга или после печати, если указана опция -s. Будьте внимательны при использовании этой опции!


9.5.4.3. Опции начальных страниц

Эти опции команды lpr(1) изменяют текст, который обычно выдается на начальной странице задания. Если выдача начальных страниц для целевого принтера отключена, эти опции не действуют. Информацию по настройке начальных страниц см. в разделе Начальные страницы.

-C текст

Заменить имя хоста на начальной странице текстом. Обычно на ней выдается имя хоста, с которого было послано задание.

-J текст

Заменить имя задания на начальной странице текстом. Имя задания обычно совпадает с именем первого файла в задании или имеет значение stdin, если печатается стандартный входной поток.

-h

Не выдавать начальной страницы.

Замечание: В некоторых организациях эта опция может не действовать, что определяется способом генерации начальных страниц. Подробнее см. в разделе Начальные страницы.


9.5.5. Администрирование принтеров

Как администратор принтеров, вы должны их установить, настроить и протестировать. С помощью команды lpc(8) вы можете взаимодействовать с принтерами и другими способами. С помощью lpc(8) вы можете:

  • Запускать и останавливать принтеры

  • Включать и отключать их очереди

  • Изменять порядок заданий в каждой очереди.

Начнем с замечания по терминологии: если принтер остановлен, он не будет печатать ничего из своей очереди. Пользователи могут продолжать посылать задания, которые будут ждать в очереди, пока принтер не будет запущен или пока очередь не будет очищена.

Если очередь отключена, ни один пользователь (кроме root) не может посылать задания на принтер. Во включенную очередь можно посылать задания. Принтер для отключенной очереди может быть запущен; при этом он будет продолжать печатать находящиеся в очереди задания, пока очередь не станет пустой.

В общем случае, для использования команды lpc(8) необходимо иметь привилегии root. Обычные пользователи могут использовать команду lpc(8) только для получения состояния принтера и перезапуска зависшего принтера.

Далее представлена сводка команд lpc(8). Большинство команд принимает аргумент имя-принтера, задающий, с каким принтером работать. Можно использовать значение all вместо имени-принтера, означающее все принтеры, перечисленные в файле /etc/printcap.

abort имя-принтера

Снять текущее задание и остановить принтер. Пользователи могут продолжать посылать задания, если очередь включена.

clean имя-принтера

Удалить старые файлы из каталога спулинга принтера. Иногда файлы, составляющие задание, не удаляются как положено системой LPD, особенно если в ходе печати были ошибки и выполнялось много административных действий. Эта команда находит файлы, не принадлежащие каталогу спулинга, и удаляет их.

disable имя-принтера

Отключить постановку новых заданий в очередь. Если принтер работает, он продолжит печатать задания, остающиеся в очереди. Суперпользователь (root) всегда может посылать задания, даже в отключенную очередь.

Эта команда полезна при тестировании вновь установленного принтера или фильтра: отключаем очередь и посылаем задания как root. Другие пользователи не смогут посылать задания, пока вы не закончите тестирование и не включите очередь повторно командой enable.

down имя-принтера сообщение

Отключить принтер. Аналогична последовательности команд disable и stop. Указанное сообщение выдается как состояние принтера при проверке пользователем очереди принтера с помощью lpq(1) или запросе его состояния командой lpc status.

enable имя-принтера

Включить очередь для принтера. Пользователи могут посылать задания, но принтер не будет их печатать, пока не будет запущен.

help имя-команды

Выдать справочную информацию по команде имя-команды. Если имя-команды не указано, выдает сводку по имеющимся командам.

restart имя-принтера

Перезапустить принтер. Обычные пользователи могут использовать эту команду, если в результате неких чрезвычайных обстоятельств система LPD зависла, но они не могут запустить принтер, остановленный командами stop или down. Команда restart эквивалентна последовательности команд abort и start.

start имя-принтера

Запустить принтер. Принтер будет печатать задания, находящиеся в его очереди.

stop имя-принтера

Остановить принтер. Принтер закончит печать текущего задания и больше ничего из очереди печатать не будет. Хотя принтер и остановлен, пользователи могут посылать задания во включенную очередь.

topq имя-принтера задание-или-имя-пользователя

Переупорядочить очередь для указанного принтера, помещая указанные по номеру задания или задания указанного по имени пользователя в начало очереди. Для этой команды нельзя использовать all в качестве имени-принтера.

up имя-принтера

Включить принтер; команда по действию противоположна команде down. Эквивалентна последовательности команд start и enable.

Утилита lpc(8) принимает перечисленные выше команды в командной строке. Если команда не указана, утилита lpc(8) входит в интерактивный режим, в котором можно вводить команды, пока не будет введена команда exit, quit или символ конца файла.


9.6. Альтернативы стандартному спулеру

Если вы прочитали все это руководство, к этому моменту вы знаете практически все, что надо знать о системе спулинга LPD, входящей в состав ОС FreeBSD. Вы, возможно, уже осознали многие из ее недостатков, что, естественно, приводит к вопросу: ''Какие еще системы спулинга существуют (и работают с ОС FreeBSD)''?

LPRng

Система LPRng, имя которой означает ''LPR: the Next Generation'' (LPR: следующее поколение) -- это полностью переписанная система PLP. Патрик Пауэл (Patrick Powell) и Джастин Мейсон (Justin Mason) (основной специалист, занимающийся поддержкой PLP) объединили усилия для создания системы LPRng. Основной сайт по системе LPRng -- http://www.lprng.org/.

CUPS

Система CUPS (сокращение от Common UNIX Printing System) предоставляет переносимый механизм печати для операционных систем, основанных на UNIX. Она была разработана компанией Easy Software Products в качестве стандартного механизма печати для всех производителей и пользователей UNIX.

Система CUPS использует протокол Internet Printing Protocol (IPP) для управления заданиями и очередями. Протоколы Line Printer Daemon (LPD), Server Message Block (SMB) и AppSocket (известный также как JetDirect) также поддерживаются, но с меньшими возможностями. Система CUPS добавляет поиск сетевых принтеров и опции печати на основе PostScript Printer Description (PPD), для поддержки практической печати в UNIX.

Основной сайт по системе CUPS -- http://www.cups.org/.


9.7. Выявление проблем

После выполнения простого тестирования с помощью команды lptest(1) вы можете получить один из следующих результатов вместо корректной распечатки:

Все работает, после определенной задержки; или не выдается распечатанная страница.

Принтер напечатал все, что нужно, но он на некоторое время задумывался и ничего не делал. Фактически, могло потребоваться нажать кнопку PRINT REMAINING или FORM FEED на принтере, чтобы результаты были выданы.

Если это произошло, вероятно, принтер ждал, нет ли в задании еще данных, прежде чем что бы то ни было печатать. Для решения этой проблемы можно посылать в текстовом фильтре на принтер символ FORM FEED (или любую необходимую последовательность символов). Этого обычно достаточно, чтобы принтер немедленно распечатал любой остающийся в его внутреннем буфере текст. Также полезно убедиться, что каждое задание печати заканчивается полной страницей, чтобы следующее задание не начиналось где-то с середины последней страницы предыдущего задания.

Следующий измененный скрипт командного интерпретатора /usr/local/libexec/if-simple выдает символ прогона страницы после посылки задания на принтер:

#!/bin/sh
#
# if-simple - Простой текстовый входной фильтр для lpd
# Установлен в /usr/local/libexec/if-simple
#
# Просто копирует stdin в stdout. Игнорирует все аргументы фильтра.
# Выдает символ прогона страницы (\f) после печати задания.

/bin/cat && printf "\f" && exit 0
exit 2
Принтер печатает ''лесенкой''.

Вы получаете на бумаге следующее:

!"#$%&'()*+,-./01234
                "#$%&'()*+,-./012345
                                 #$%&'()*+,-./0123456

Вы стали очередной жертвой эффекта лесенки, вызванного различными интерпретациями того, какие символы должны обозначать новую строку. Операционные системы UNIX-стиля используют один символ: ASCII-код 10, перевод строки (line feed -- LF). MS-DOS, OS/2® и другие используют пару символов, ASCII-код 10 и ASCII-код 13 (возврат каретки, carriage return или CR). Многие принтеры используют соглашение MS-DOS для представления новых строк.

При печати из FreeBSD в тексте используется только символ перевода строки. Принтер, встретив символ перевода строки, переходит на следующую строку, но оставляет ту же горизонтальную позицию на строке для следующего печатаемого символа. Вот зачем нужен символ возврата каретки: чтобы перенести следующий печатаемый символ на левый край бумаги.

Вот что ОС FreeBSD хочет от принтера:

Принтер получает CR Принтер печатает CR
Принтер получает LF Принтер печатает CR + LF

Вот несколько способов этого добиться:

  • Использовать переключатели конфигурации принтера или панель управления, чтобы изменить его интерпретацию этих символов. Поищите как это сделать в руководстве по своему принтеру.

    Замечание: Если вы загружаете другие операционные системы, кроме FreeBSD, может иметь смысл переконфигурировать принтер для использования такой интерпретации символов CR и LF, которая принята в этих операционных системах. Затем можно использовать одно из представленных далее решений.

  • Заставить драйвер последовательного порта FreeBSD автоматически преобразовывать LF в CR+LF. Конечно, это подойдет только для принтеров, подключенных к последовательным портам. Для включения этой возможности используйте характеристику ms# и установите режим onlcr для принтера в файле /etc/printcap.

  • Послать управляющий код на принтер, заставляющий его временно обрабатывать символы LF по-другому. Управляющие коды, которые может поддерживать ваш принтер, поищите в руководстве своего принтера. Когда найдете соответствующий управляющий код, измените текстовый фильтр для посылки сначала этого кода, а затем -- задания печати.

    Вот пример текстового фильтра для принтеров, понимающих управляющие последовательности языка Hewlett-Packard PCL. Этот фильтр заставляет принтер обрабатывать символы LF как LF и CR; затем он посылает задание; наконец, он посылает символ прогона страницы для выдачи последней страницы задания. Он должен работать практически со всеми принтерами Hewlett Packard.

    #!/bin/sh
    #
    # hpif - Простой текстовый входной фильтр для lpd для принтеров на базе HP-PCL
    # Установлен в /usr/local/libexec/hpif
    #
    # Просто копирует stdin в stdout. Игнорирует все аргументы фильтра.
    # Требует от принтера обрабатывать LF как CR+LF. Выдает страницу по окончании.
    
    printf "\033&k2G" && cat && printf "\033&l0H" && exit 0
    exit 2
    

    Вот пример файла /etc/printcap с хоста orchid. К нему через первый параллельный порт подключен один принтер, Hewlett Packard LaserJet 3Si, по имени teak. Для него в качестве текстового фильтра используется представленный выше скрипт:

    #
    #  /etc/printcap для хоста orchid
    #
    teak|hp|laserjet|Hewlett Packard LaserJet 3Si:\
            :lp=/dev/lpt0:sh:sd=/var/spool/lpd/teak:mx#0:\
            :if=/usr/local/libexec/hpif:
    
Строки напечатаны одна поверх другой.

Принтер так и не перешел на следующую строку. Все строки текста были напечатаны одна поверх другой, на одной строке.

Эта проблема ''обратна'' эффекту лесенки, описанному выше, и встречается намного реже. Каким-то образом, символы LF, которые ОС FreeBSD использует для завершения строк, обрабатывались как символы CR и вызывали перевод позиции печати на левый край бумаги, но не переход на следующую строку.

Используйте переключатели конфигурации принтера или панель управления для обеспечения следующей интерпретации символов LF и CR:

Принтер получает Принтер печатает
CR CR
LF CR + LF
Принтер теряет символы.

По ходу печати принтер не печатает несколько символов в каждой строке. Проблема со временем может становиться все хуже, так что теряется все больше символов.

Проблема состоит в том, что принтер не справляется с той скоростью, с которой компьютер посылает данные по последовательной линии (эта проблема не должна возникать на принтерах, подключенных к параллельным портам). Есть два способа решить проблему:

  • Если принтер поддерживает управление потоком XON/XOFF, заставить FreeBSD использовать его, указав режим ixon в характеристике ms#.

  • Если принтер поддерживает управление несущим потоком (carrier flow control), укажите режим crtscts в характеристике ms#. Убедитесь, что кабель, соединяющий принтер с компьютером, правильно распаян для управления несущим потоком.

Напечатан мусор.

Принтер напечатал нечто похожее на случайный мусор, а не требуемый текст.

Это, обычно, -- еще один симптом неправильных параметров взаимодействия с последовательным принтером. Перепроверьте скорость взаимодействия в характеристике br и установку четности в характеристике ms#; проверьте, что принтер использует те же установки, которые заданы в файле /etc/printcap.

Ничего не произошло.

Если ничего не произошло, проблема, вероятно, связана с FreeBSD, а не с оборудованием. Добавьте характеристику журнального файла (lf) в файл /etc/printcap для принтера, работу с которым отлаживаете. Например, вот запись для принтера rattan с характеристикой lf:

rattan|line|diablo|lp|Diablo 630 Line Printer:\
        :sh:sd=/var/spool/lpd/rattan:\
        :lp=/dev/lpt0:\
        :if=/usr/local/libexec/if-simple:\
        :lf=/var/log/rattan.log

Затем попытайтесь напечатать снова. Поищите в журнальном файле (в нашем примере -- /var/log/rattan.log) возможные сообщения об ошибках. На основе полученных сообщений попытайтесь решить проблему.

Если вы не зададите характеристику lf, система LPD использует по умолчанию /dev/console.


Глава 10. Двоичная совместимость с Linux

Реструктурировал и частично обновил Jim Mock. Первоначально предоставил Brian N. Handy, Rich Murphey. Перевод на русский язык: Алексей Докучаев. Перевод на русский язык и редактирование: Валерий Кравчук.

10.1. Краткий обзор

FreeBSD предоставляет двоичную совместимость с несколькими другими UNIX-подобными операционными системами, включая Linux. Возможно, вы спрашиваете себя, зачем FreeBSD нужно уметь работать с приложениями, написанными для Linux? Ответ на этот вопрос достаточно прост: многие компании и разработчики производят программное обеспечение только для Linux, так как эта операционная система очень быстро завоевала огромную популярность в компьютерном мире. Пользователям же FreeBSD приходится обращаться к этим компаниям и разработчикам с просьбами выпустить версии своих программ специально для FreeBSD. Проблема в том, что большинство производителей программного обеспечения не осознают, насколько бы увеличился их рынок сбыта, выпускай они также FreeBSD-версии, и продолжают разрабатывать только под Linux. Что же делать пользователям FreeBSD? В этой ситуации на помощь приходит двоичная совместимость FreeBSD с Linux.

Вкратце, эта совместимость позволяет пользователям FreeBSD работать с 90% приложений для Linux без каких-либо модификаций последних. Среди этих приложений: StarOffice, Linux-версия Netscape, Adobe Acrobat, RealPlayer®, VMware, Oracle, WordPerfect®, Doom, Quake, и многие другие. Есть сведения, что в некоторых ситуациях эти Linux-программы показывали более высокую производительность при работе под FreeBSD, чем под Linux.

Конечно, существуют некоторые особенности Linux, которые не поддерживаются в полной мере под FreeBSD. Например, не будут работать приложения Linux, использующие специфичные вызовы i386, такие как переключение в виртуальный режим 8086.

При чтении этой главы вы узнаете:

  • Как включить двоичную совместимость с Linux в вашей системе.

  • Как установить дополнительные совместно используемые (shared) библиотеки Linux.

  • Как установить приложения Linux в систему FreeBSD.

  • Детали реализации совместимости с Linux в ОС FreeBSD.

Перед прочтением этой главы вам потребуется:

  • Узнать как устанавливать дополнительное программное обеспечение сторонних разработчиков (Гл. 4).


10.2. Установка

Двоичная совместимость с Linux не включена по умолчанию. Простейший способ включения этой функциональности заключается в загрузке KLD-объекта linux (''Kernel LoaDable object''). Вы можете загрузить этот модуль, набрав следующее, как пользователь root:

# kldload linux

Если вы хотите, чтобы совместимость с Linux была включена постоянно, необходимо добавить в /etc/rc.conf следующую строку:

linux_enable="YES"

Для проверки того, загружен ли модуль, может быть использована команда kldstat(8):

% kldstat
Id Refs Address    Size     Name
 1    2 0xc0100000 16bdb8   kernel
 7    1 0xc24db000 d000     linux.ko

Если по какой-либо причине вы не хотите или не можете загрузить KLD, вы можете статически включить поддержку Linux в ядро, добавив опцию options COMPAT_LINUX в файл конфигурации ядра. Затем соберите и установите новое ядро, следуя описанию в Гл. 8.


10.2.1. Установка необходимых библиотек Linux

Установить все требуемые библиотеки можно двумя путями: либо используя порт linux_base, либо установив их вручную.


10.2.1.1. Установка с помощью порта linux_base

Этот метод является самым простым, и мы рекомендуем воспользоваться именно им. Процесс аналогичен установке любого другого порта из Коллекции Портов. Просто выполните следующие команды:

# cd /usr/ports/emulators/linux_base-fc4
# make install distclean

Теперь вы можете работать с приложениями для Linux. Некоторые программы, возможно, будут сообщать о несоответствии подверсий некоторых системных библиотек. Однако обычно это не вызывает каких-либо неудобств.

Замечание: Возможно наличие нескольких версий порта emulators/linux_base, соответствующих различным версиям разных дистрибутивов Linux. Вы должны установить порт, наиболее близко соответствующий требованиям приложений Linux, которые будут установлены.


10.2.1.2. Установка библиотек вручную

Если у вас не установлена коллекция портов, можно установить требуемые библиотеки вручную. Вам понадобятся совместно используемые библиотеки для Linux, которые нужны программам, и runtime-компоновщик. Вам также потребуется создать ''теневой корневой каталог'', /compat/linux, где будут расположены Linux-библиотеки. Если Linux-программе нужно загрузить какую-либо совместно используемую библиотеку, FreeBSD сперва будет пытаться найти ее в этом дереве. Так, если программа загружает, например, /lib/libc.so, FreeBSD попытается открыть /compat/linux/lib/libc.so, и если такого файла не существует, будет пытаться открыть /lib/libc.so. Разделяемые библиотеки должны находиться в теневом дереве, а не в каталогах, выдаваемых загрузчиком Linux ld.so.

Обычно вам придется добавлять совместно используемые библиотеки, от которых зависят Linux-программы, только при нескольких первых установках приложений Linux на вашу систему FreeBSD. По мере работы, у вас в системе накопится достаточный набор совместно используемых библиотек Linux для запуска новых Linux-программ без дополнительных действий.


10.2.1.3. Как установить дополнительные совместно используемые библиотеки

Что, если при установленном linux_base порте ваше приложение все равно сообщает об отсутствии необходимой библиотеки? Как узнать, какая именно нужна библиотека и где ее взять? В принципе, есть два способа. Вам необходимо иметь привилегии пользователя root для их осуществления.

Если у вас есть доступ к машине, на которой установлен Linux, узнайте, какие библиотеки использует Linux-приложение, и просто скопируйте из на свою машину. Рассмотрим следующий пример:

Допустим, вы скачали по FTP Linux-версию Doom и установили ее на Linux-машине. Вы можете узнать, какие совместно используемые библиотеки нужны Doom, с помощью команды ldd linuxdoom:

% ldd linuxdoom
libXt.so.3 (DLL Jump 3.1) => /usr/X11/lib/libXt.so.3.1.0
libX11.so.3 (DLL Jump 3.1) => /usr/X11/lib/libX11.so.3.1.0
libc.so.4 (DLL Jump 4.5pl26) => /lib/libc.so.4.6.29

Вам потребуются все файлы, перечисленные в последнем столбце. Скопируйте их в дерево /compat/linux на вашей системе, а также создайте символические ссылки на эти файлы с именами из первого столбца, соответственно. В итоге, у вас в системе FreeBSD должны быть следующие файлы:

/compat/linux/usr/X11/lib/libXt.so.3.1.0
/compat/linux/usr/X11/lib/libXt.so.3 -> libXt.so.3.1.0
/compat/linux/usr/X11/lib/libX11.so.3.1.0
/compat/linux/usr/X11/lib/libX11.so.3 -> libX11.so.3.1.0
/compat/linux/lib/libc.so.4.6.29
/compat/linux/lib/libc.so.4 -> libc.so.4.6.29

Замечание: Учтите, что если у вас уже есть совместно используемая библиотека Linux с соответствующим первому столбцу результатов ldd основным номером версии, вам не обязательно копировать файл, указанный в последнем столбце, в вашу систему. Уже существующий файл должен подойти. Рекомендуется, однако, все равно скопировать совместно используемую библиотеку, если ее версия новее. Предыдущую версию библиотеки можно удалить, если вы создали символическую ссылку на новую. Итак, если у вас в системе есть следующие библиотеки:

/compat/linux/lib/libc.so.4.6.27
/compat/linux/lib/libc.so.4 -> libc.so.4.6.27

и какое-либо приложение требует библиотеку более поздней версии, судя по результатам команды ldd:

libc.so.4 (DLL Jump 4.5pl26) -> libc.so.4.6.29

Если версии немного отличаются в последней цифре, копировать /lib/libc.so.4.6.29 необязательно, так как программа, скорее всего, будет нормально работать и с немного устаревшей версией. Тем не менее, вы можете заменить libc.so:

/compat/linux/lib/libc.so.4.6.29
/compat/linux/lib/libc.so.4 -> libc.so.4.6.29

Замечание: Символические ссылки важны только для Linux-программ. Runtime-компоновщик FreeBSD самостоятельно подберет правильные номера версий библиотек, и вам не нужно об этом беспокоиться.


10.2.2. Установка двоичных файлов Linux ELF

Для ELF-файлов иногда требуется сделать так называемый ''branding'' (маркировать его). Если попытаться запустить не маркированный ELF-файл, вы получите следующее сообщение об ошибке:

% ./моя-linux-elf-программа
ELF binary type not known
Abort

Чтобы помочь ядру FreeBSD отличить ELF-файл FreeBSD от двоичного файла Linux, используется утилита brandelf(1):

% brandelf -t Linux моя-linux-elf-программа

В настоящее время набор инструментальных средств GNU (GNU toolchain) помещает необходимую маркировочную информацию в двоичные ELF-файлы автоматически, поэтому необходимость в этом действии возникает всё реже.


10.2.3. Конфигурирование распознавания имен хостов

Если DNS не работает или вы получаете это сообщение:

resolv+: "bind" is an invalid keyword resolv+:
"hosts" is an invalid keyword

то вам нужно создать (изменить) файл /compat/linux/etc/host.conf, содержащий:

order hosts, bind
multi on

Таким образом, вы указываете, то сначала производится поиск в файле /etc/hosts, а только затем запрашивается DNS. Когда файл /compat/linux/etc/host.conf отсутствует, Linux-приложения находят файл /etc/host.conf для FreeBSD и сообщают о несовместимом синтаксисе. Если вы не настраивали сервер имен с помощью файла /etc/resolv.conf, уберите bind из файла /compat/linux/etc/host.conf.


10.3. Установка Mathematica®

Обновил для Mathematica 5.X Boris Hollas.

Ниже описано, как установить Linux-версию пакета Mathematica 5.X на систему FreeBSD.

Linux версия Mathematica или Mathematica for Students можно заказать непосредственно в компании Wolfram по адресу http://www.wolfram.com/.


10.3.1. Использование установщика Mathematica

Сначала вы должны указать FreeBSD, что Linux бинарники от Mathematica используют Linux ABI. Самый простой путь сделать это--установить марку ELF Linux по умолчанию для всех немаркированных двоичных файлов с помощью команды:

# sysctl kern.fallback_elf_brand=3

FreeBSD будет считать, что все немаркированные двоичные ELF-файлы используют Linux ABI, и вы сможете запустить MathInstaller прямо с CDROM.

Теперь, скопируйте файл MathInstaller на ваш жёсткий диск:

# mount /cdrom
# cp /cdrom/Unix/Installers/Linux/MathInstaller /localdir/

и в этом файле замените /bin/sh в в первой строке на /compat/linux/bin/sh. Этим мы убедимся, что установщик будет выполняться Linux версией sh(1). Дальше, замените все вхождения Linux) на FreeBSD) с помощью текстового редактора или с помощью скрипта, представленного ниже, в следующей главе. Это укажет установщику Mathematica, вызывающему uname -s для определения операционной системы, относиться к FreeBSD, как к Linux подобной операционной системе. Теперь, запуск MathInstaller установит Mathematica.


10.3.2. Modifying the Mathematica Executables

Скрипты командной оболочки, которые Mathematica создала во время установки, должны быть изменены перед тем, как вы сможете использовать их. Если вы выбрали /usr/local/bin в качестве директории для помещения исполняемых файлов Mathematica, то вы обнаружите в этом каталоге ссылки на файлы math, mathematica, Mathematica, и MathKernel. В каждом из них замените Linux) на FreeBSD) с помощью текстового редактора или с помощью следующего скрипта командной оболочки:

#!/bin/sh
cd /usr/local/bin
for i in math mathematica Mathematica MathKernel
  do sed 's/Linux)/FreeBSD)/g' $i > $i.tmp
  sed 's/\/bin\/sh/\/compat\/linux\/bin\/sh/g' $i.tmp > $i
  rm $i.tmp
  chmod a+x $i
done

10.3.3. Получение пароля к пакету Mathematica

Когда вы запустите Mathematica в первый раз, у вас будет запрошен пароль. Если вы еще не получили пароль от Wolfram, запустите программу mathinfo в директории установки для получения вашего ''machine ID''. Этот machine ID основан исключительно на MAC адресе вашей первичной Ethernet карты, так что, вы не сможете использовать вашу копию Mathematica на разных машинах.

При регистрации по электронной почте, по телефону или по факсу вы сообщаете ''machine ID'', а в ответ получаете пароль, состоящий из нескольких групп чисел.


10.3.4. Использование интерфейса Mathematica по сети

Mathematica использует специальные шрифты для отображения некоторых символов, которые отсутствуют в стандартных шрифтах (символы интегралов, сумм, греческий алфавит и другие). Протокол X требует, чтобы эти шрифты были установлены локально. Это означает, что вы должны скопировать эти шрифты с компакт-диска или хоста, на котором установлена Mathematica, на вашу машину. Обычно эти шрифты находятся в каталоге /cdrom/Unix/Files/SystemFiles/Fonts компакт-диска или в каталоге /usr/local/mathematica/SystemFiles/Fonts на диске. Собственно файлы со шрифтами находятся в подкаталогах Type1 и X. О том, как их использовать, читайте ниже.

Можно просто скопировать их в один из существующих каталогов шрифтов в каталоге /usr/X11R6/lib/X11/fonts. В этом случае придётся отредактировать файл fonts.dir, добавив в него названия шрифтов и изменив число шрифтов в первой строке. Можно также запустить программу mkfontdir(1), находясь в том каталоге, куда вы скопировали шрифты.

Есть альтернативный способ: скопировать каталоги в /usr/X11R6/lib/X11/fonts:

# cd /usr/X11R6/lib/X11/fonts
# mkdir X
# mkdir MathType1
# cd /cdrom/Unix/Files/SystemFiles/Fonts
# cp X/* /usr/X11R6/lib/X11/fonts/X
# cp Type1/* /usr/X11R6/lib/X11/fonts/MathType1
# cd /usr/X11R6/lib/X11/fonts/X
# mkfontdir
# cd ../MathType1
# mkfontdir

Теперь добавьте каталоги с новыми шрифтами в путь к шрифтам:

# xset fp+ /usr/X11R6/lib/X11/fonts/X
# xset fp+ /usr/X11R6/lib/X11/fonts/MathType1
# xset fp rehash

Если вы используете сервер Xorg, то можно просто прописать эти каталоги в файле xorg.conf.

Замечание: Для сервера XFree86, файл конфигурации XF86Config.

Если на вашем компьютере нет каталога /usr/X11R6/lib/X11/fonts/Type1, замените MathType1 на Type1 в предыдущем примере.


10.4. Установка Maple

Предоставил Aaron Kaplan. Благодарности: Robert Getschmann.

Maple -- коммерческая математическая программа, аналогичная Mathematica. Это программное обеспечение надо купить у http://www.maplesoft.com/, а потом зарегистрироваться там для получения файла лицензии. Для установки этого программного обеспечения в ОС FreeBSD используется следующая последовательность простых шагов.

  1. Выполните скрипт командного интерпретатора INSTALL из дистрибутива. Выберите опцию ''RedHat'', когда будет предложено программой установки. Обычно установка выполняется в каталог /usr/local/maple.

  2. Если вы этого ещё не сделали, купите лицензию на Maple в компании Maple Waterloo Software (http://register.maplesoft.com/) и скопируйте ее в файл /usr/local/maple/license/license.dat.

  3. Установите диспетчер лицензий FLEXlm, выполнив скрипт установки INSTALL_LIC, входящий в состав Maple. Укажите основное имя хоста вашей машины для сервера лицензий.

  4. Исправьте файл /usr/local/maple/bin/maple.system.type с помощью следующего патча:

       ----- snip ------------------
    *** maple.system.type.orig      Sun Jul  8 16:35:33 2001
    --- maple.system.type   Sun Jul  8 16:35:51 2001
    ***************
    *** 72,77 ****
    --- 72,78 ----
              # the IBM RS/6000 AIX case
              MAPLE_BIN="bin.IBM_RISC_UNIX"
              ;;
    +     "FreeBSD"|\
          "Linux")
              # the Linux/x86 case
            # We have two Linux implementations, one for Red Hat and
       ----- snip end of patch -----
    

    Учтите, что после "FreeBSD"|\ не должно быть никаких пробелов.

    Этот патч заставляет Maple распознавать ''FreeBSD'' как тип Linux-системы. Скрипт командного интерпретатора bin/maple вызывает скрипт bin/maple.system.type, который, в свою очередь, вызывает uname -a для получения имени операционной системы. В зависимости от имени ОС он определяет, какие двоичные модули использовать.

  5. Запустите сервер лицензий.

    Следующий скрипт, установленный в файл /usr/local/etc/rc.d/lmgrd.sh, обеспечивает удобный способ запуска lmgrd:

       ----- snip ------------
    
    #! /bin/sh
    PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin
    PATH=${PATH}:/usr/local/maple/bin:/usr/local/maple/FLEXlm/UNIX/LINUX
    export PATH
    
    LICENSE_FILE=/usr/local/maple/license/license.dat
    LOG=/var/log/lmgrd.log
    
    case "$1" in
    start)
            lmgrd -c ${LICENSE_FILE} 2>> ${LOG} 1>&2
            echo -n " lmgrd"
            ;;
    stop)
            lmgrd -c ${LICENSE_FILE} -x lmdown 2>> ${LOG} 1>&2
            ;;
    *)
            echo "Usage: `basename $0` {start|stop}" 1>&2
            exit 64
            ;;
    esac
    
    exit 0
       ----- snip ------------
    
  6. Выполните тестовый запуск Maple:

    % cd /usr/local/maple/bin
    % ./xmaple
    

    Программа должна запуститься и работать. Не забудьте написать в Maplesoft и сообщить, что хотели бы видеть версию специально для FreeBSD!


10.4.1. Типичные проблемы

  • Работать с диспетчером лицензий FLEXlm может быть непросто. Дополнительную документацию по нему можно найти на сайте http://www.globetrotter.com/.

  • lmgrd очень требователен к файлу лицензии и выдает дамп памяти при выявлении любых проблем. Правильный файл лицензии должен иметь следующий вид:

    # =======================================================
    # License File for UNIX Installations ("Pointer File")
    # =======================================================
    SERVER chillig ANY
    #USE_SERVER
    VENDOR maplelmg
    
    FEATURE Maple maplelmg 2000.0831 permanent 1 XXXXXXXXXXXX \
             PLATFORMS=i86_r ISSUER="Waterloo Maple Inc." \
             ISSUED=11-may-2000 NOTICE=" Technische Universitat Wien" \
             SN=XXXXXXXXX
    

    Замечание: Серийный номер и ключ забиты символами 'X'. chillig - имя хоста.

    Редактирование файла лицензий возможно, если только не трогать строку ''FEATURE'' (которая защищена лицензионным ключом).


10.5. Установка MATLAB®

Этот документ описывает процесс установки Linux-версии MATLAB® версии 6.5 на систему FreeBSD. Эта программа работает вполне нормально, за исключением Java Virtual Machine (см. Разд. 10.5.3).

Linux-версию MATLAB можно приобрести непосредственно в компании The MathWorks на сайте http://www.mathworks.com. Не забудьте получить файл лицензии или инструкции по его созданию. По ходу дела дайте знать производителю, что хотели бы увидеть версию их ПО специально для FreeBSD.


10.5.1. Процесс установки MATLAB

Для установки MATLAB выполните следующие шаги:

  1. Вставьте инсталляционный CD и смонтируйте его. Станьте пользователем root, как рекомендует скрипт установки. Для запуска скрипта установки наберите:

    # /compat/linux/bin/sh /cdrom/install
    

    Подсказка: Запускается графический инсталлятор. Если вы получаете сообщения о невозможности открыть дисплей, наберите setenv HOME ~USER, где USER - пользователь, от имени которого выполнена команда su(1).

  2. При запросе корневого каталога MATLAB, наберите: /compat/linux/usr/local/matlab.

    Подсказка: Чтобы упростить набор остальных команд в ходе установки, выполните в командном интерпретаторе следующую команду: set MATLAB=/compat/linux/usr/local/matlab

  3. Отредактируйте файл лицензии в соответствии с инструкциями в полученной лицензии MATLAB.

    Подсказка: Этот файл можно подготовить заранее с помощью любого текстового редактора и скопировать его в $MATLAB/license.dat до того, как инсталлятор попросит его отредактировать.

  4. Завершите процесс установки.

В этот момент ваша установка MATLAB завершена. Следующие шаги позволяют ''связать'' эту программу с вашей системой FreeBSD.


10.5.2. Запуск диспетчера лицензий

  1. Создайте символические ссылки для скриптов диспетчера лицензий:

    # ln -s $MATLAB/etc/lmboot /usr/local/etc/lmboot_TMW
    # ln -s $MATLAB/etc/lmdown /usr/local/etc/lmdown_TMW
    
  2. Создайте файл запуска /usr/local/etc/rc.d/flexlm.sh. Представленный ниже пример - измененная версия входящего в дистрибутив файла $MATLAB/etc/rc.lm.glnx86. Изменены местонахождения файлов и диспетчер лицензий запускается под эмулятором Linux.

    #!/bin/sh
    case "$1" in
      start)
            if [ -f /usr/local/etc/lmboot_TMW ]; then
                  /compat/linux/bin/sh /usr/local/etc/lmboot_TMW -u username && echo 'MATLAB_lmgrd'
            fi
            ;;
      stop)
            if [ -f /usr/local/etc/lmdown_TMW ]; then
                /compat/linux/bin/sh /usr/local/etc/lmdown_TMW  > /dev/null 2>&1
            fi
            ;;
      *)
            echo "Usage: $0 {start|stop}"
            exit 1
            ;;
    esac
    
    exit 0
    

    Важно: Этот файл надо сделать выполняемым:

    # chmod +x /usr/local/etc/rc.d/flexlm.sh
    

    Вы также должны заменить username именем пользователя в вашей системе (но не root).

  3. Запустите диспетчер лицензий с помощью команды:

    # /usr/local/etc/rc.d/flexlm.sh start
    

10.5.3. Связь с Java Runtime Environment

Измените ссылку Java Runtime Environment (JRE) так, чтобы он ссылалась на версию, работающую в FreeBSD:

# cd $MATLAB/sys/java/jre/glnx86/
# unlink jre; ln -s ./jre1.1.8 ./jre

10.5.4. Создание скрипта запуска MATLAB

  1. Поместите следующий скрипт запуска в файл /usr/local/bin/matlab:

    #!/bin/sh
    /compat/linux/bin/sh /compat/linux/usr/local/matlab/bin/matlab "$@"
    
  2. Затем выполните команду chmod +x /usr/local/bin/matlab.

Подсказка: В зависимости от версии emulators/linux_base, при выполнении этого скрипта могут быть выданы сообщения об ошибках. Чтобы избежать этого, отредактируйте файл /compat/linux/usr/local/matlab/bin/matlab и измените строку вида:

if [ `expr "$lscmd" : '.*->.*'` -ne 0 ]; then

(в версии 13.0.1 это строка 410) на следующую строку:

if test -L $newbase; then

10.5.5. Создание скрипта остановки MATLAB

Следующие действия необходимы для решения проблемы с некорректным завершением работы MATLAB.

  1. Создайте файл $MATLAB/toolbox/local/finish.m и поместите в него одну строку:

    ! $MATLAB/bin/finish.sh
    

    Замечание: $MATLAB -- литерал.

    Подсказка: В том же каталоге находятся файлы finishsav.m и finishdlg.m, которые позволяют сохранять рабочее пространство перед выходом. Если вы используете любой из них, вставьте представленную выше строку сразу после команды save.

  2. Создайте файл $MATLAB/bin/finish.sh, который будет содержать следующий скрипт:

    #!/usr/compat/linux/bin/sh
    (sleep 5; killall -1 matlab_helper) &
    exit 0
    
  3. Сделайте этот файл выполняемым:

    # chmod +x $MATLAB/bin/finish.sh
    

10.5.6. Использование MATLAB

В этот момент все готово для выполнения команды matlab и начала использования этой программы.


10.6. Установка Oracle®

Предоставил Marcel Moolenaar.

10.6.1. Введение

Ниже описан процесс установки Oracle 8.0.5 и Oracle 8.0.5.1 Enterprise Edition для Linux на систему FreeBSD.


10.6.2. Установка Linux-среды

Удостоверьтесь, что порты emulators/linux_base и devel/linux_devtools установлены на вашей системе. Если у вас возникнут трудности с этими портами, воспользуйтесь пакетами или более ранними их версиями из Коллекции Портов.

Если вы хотите использовать интеллектуальный агент (intelligent agent), придется также установить пакет TCL от Red Hat: tcl-8.0.3-20.i386.rpm. Универсальная команда для установки пакетов с помощью официального порта RPM (archivers/rpm):

# rpm -i --ignoreos --root /compat/linux --dbpath /var/lib/rpm пакет

Установка этого пакета должна пройти без каких-либо ошибок.


10.6.3. Создание среды Oracle

Прежде чем вы сможете установить Oracle, необходимо настроить соответствующую среду. В этом документе описано, что специально нужно сделать, чтобы запустить Oracle для Linux под FreeBSD - это не пересказ официального руководства по установке Oracle.


10.6.3.1. Настройка ядра

Как описано в руководстве по установке Oracle, необходимо установить максимальный размер совместно используемой (shared) памяти. Не используйте SHMMAX под FreeBSD. SHMMAX просто вычисляется, исходя из SHMMAXPGS и PGSIZE. Следовательно, нужно задавать SHMMAXPGS. За информацией о прочих опциях обратитесь к официальному руководству. Пример настроек:

options SHMMAXPGS=10000
options SHMMNI=100
options SHMSEG=10
options SEMMNS=200
options SEMMNI=70
options SEMMSL=61

Установите эти опции в зависимости от того, как и для чего вы будете использовать Oracle.

Не забудьте добавить следующие строки в файл конфигурации ядра:

options SYSVSHM # совместно используемая память SysV
options SYSVSEM # семафоры SysV
options SYSVMSG # межпроцессное взаимодействие SysV

10.6.3.2. Учетная запись Oracle

Создайте специальную учетную запись oracle, как и любую другую учетную запись. Единственное отличие в том, что для oracle необходимо указать командный интерпретатор Linux. Добавьте /compat/linux/bin/bash в /etc/shells и установите для oracle командный интерпретатор /compat/linux/bin/bash.


10.6.3.3. Переменные среды

Кроме стандартных переменных среды Oracle, таких как ORACLE_HOME и ORACLE_SID, вам нужно будет установить следующие переменные среды:

Переменная Значение
LD_LIBRARY_PATH $ORACLE_HOME/lib
CLASSPATH $ORACLE_HOME/jdbc/lib/classes111.zip
PATH /compat/linux/bin /compat/linux/sbin /compat/linux/usr/bin /compat/linux/usr/sbin /bin /sbin /usr/bin /usr/sbin /usr/local/bin $ORACLE_HOME/bin

Желательно устанавливать все переменные среды в файле .profile. Вот реальный пример:

ORACLE_BASE=/oracle; export ORACLE_BASE
ORACLE_HOME=/oracle; export ORACLE_HOME
LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib
export LD_LIBRARY_PATH
ORACLE_SID=ORCL; export ORACLE_SID
ORACLE_TERM=386x; export ORACLE_TERM
CLASSPATH=$ORACLE_HOME/jdbc/lib/classes111.zip
export CLASSPATH
PATH=/compat/linux/bin:/compat/linux/sbin:/compat/linux/usr/bin
PATH=$PATH:/compat/linux/usr/sbin:/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
PATH=$PATH:/usr/local/bin:$ORACLE_HOME/bin
export PATH

10.6.4. Установка Oracle

Из-за небольшой несовместимости с Linux-эмулятором, вам нужно будет создать подкаталог .oracle в каталоге /var/tmp прежде, чем можно будет начать установку. Сделайте ее владельцем пользователя oracle. Если вы все сделали правильно, то установка Oracle должна пройти без проблем. Если какие-либо трудности все же возникли, проверьте еще раз все конфигурационные файлы и/или целостность дистрибутива Oracle. После окончания установки Oracle примените патчи, описанные в следующих двух подразделах.

Одна из часто возникающих проблем -- неправильно установленный адаптер TCP-протокола. В результате, невозможно запустить процессы прослушивания TCP. Вот решение проблемы:

# cd $ORACLE_HOME/network/lib
# make -f ins_network.mk ntcontab.o
# cd $ORACLE_HOME/lib
# ar r libnetwork.a ntcontab.o
# cd $ORACLE_HOME/network/lib
# make -f ins_network.mk install

Не забудьте повторно запустить root.sh!


10.6.4.1. Изменение root.sh

При установке Oracle необходимо выполнить некоторые действия от имени пользователя root. Они записаны в скрипте командного интерпретатора root.sh, который находится в каталоге orainst. Перед запуском, примените к нему следующий патч (исправляет местонахождение утилиты chown), либо запускайте его в командном интерпретаторе Linux.

*** orainst/root.sh.orig Tue Oct 6 21:57:33 1998
--- orainst/root.sh Mon Dec 28 15:58:53 1998
***************
*** 31,37 ****
# This is the default value for CHOWN
# It will redefined later in this script for those ports
# which have it conditionally defined in ss_install.h
! CHOWN=/bin/chown
#
# Define variables to be used in this script
--- 31,37 ----
# This is the default value for CHOWN
# It will redefined later in this script for those ports
# which have it conditionally defined in ss_install.h
! CHOWN=/usr/sbin/chown
#
# Define variables to be used in this script

Если вы устанавливаете Oracle не с компакт-диска, можно изменить исходный файл root.sh. Он называется rthd.sh и находится в каталоге orainst.


10.6.4.2. Изменение genclntsh

Скрипт genclntsh используется для того, чтобы создать единую совместно используемую клиентскую библиотеку, которая используется для создания демонстраций. Примените следующий патч, чтобы закомментировать определение переменной PATH:

*** bin/genclntsh.orig Wed Sep 30 07:37:19 1998
--- bin/genclntsh Tue Dec 22 15:36:49 1998
***************
*** 32,38 ****
#
# Explicit path to ensure that we're using the correct commands
#PATH=/usr/bin:/usr/ccs/bin export PATH
! PATH=/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin export PATH
#
# each product MUST provide a $PRODUCT/admin/shrept.lst
--- 32,38 ----
#
# Explicit path to ensure that we're using the correct commands
#PATH=/usr/bin:/usr/ccs/bin export PATH
! #PATH=/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin export PATH
#
# each product MUST provide a $PRODUCT/admin/shrept.lst

10.6.5. Запуск Oracle

Теперь, если вы все сделали правильно, то можете использовать Oracle так же, как и в системе Linux.


10.7. Установка SAP® R/3®

Предоставил Holger Kipp. Исходную версию преобразовал в SGML Valentino Vaschetto.

Инсталляции систем SAP на базе FreeBSD не будут поддерживаться службой поддержки SAP -- они предоставляют поддержку только на сертифицированных платформах.


10.7.1. Предисловие

Этот документ описывает возможный способ установки системы SAP R/3 с СУБД Oracle Database на машине с ОС FreeBSD, включая установку FreeBSD и Oracle. Будут описаны две разные конфигурации:

  • SAP R/3 4.6B (IDES) с Oracle 8.0.5 на FreeBSD 4.3-STABLE

  • SAP R/3 4.6C с Oracle 8.1.7 на FreeBSD 4.5-STABLE

Хотя в этом документе мы пытаемся подробно описать все важные шаги, он не заменяет руководства по установке Oracle и SAP R/3.

По специфическим вопросам SAP и Oracle обратитесь к документации, поставляемой в составе SAP R/3 Linux edition, а также к другим источникам информации об Oracle и SAP OSS.


10.7.2. Программное обеспечение

Для установки SAP были использованы следующие диски CD-ROM:


10.7.2.1. SAP R/3 4.6B, Oracle 8.0.5

Имя Номер Описание
KERNEL 51009113 SAP Kernel Oracle / Installation / AIX, Linux, Solaris
RDBMS 51007558 Oracle / RDBMS 8.0.5.X / Linux
EXPORT1 51010208 IDES / DB-Export / Диск 1 из 6
EXPORT2 51010209 IDES / DB-Export / Диск 2 из 6
EXPORT3 51010210 IDES / DB-Export / Диск 3 из 6
EXPORT4 51010211 IDES / DB-Export / Диск 4 из 6
EXPORT5 51010212 IDES / DB-Export / Диск 5 из 6
EXPORT6 51010213 IDES / DB-Export / Диск 6 из 6

Кроме того, мы использовали CD Oracle 8 Server (Опытная версия 8.0.5 для Linux, ядро версии 2.0.33), который не обязательно понадобится, и FreeBSD 4.3-STABLE (она вышла всего через несколько дней после 4.3 RELEASE).


10.7.2.2. SAP R/3 4.6C SR2, Oracle 8.1.7

Имя Номер Описание
KERNEL 51014004 SAP Kernel Oracle / SAP Kernel Version 4.6D / DEC, Linux
RDBMS 51012930 Oracle 8.1.7/ RDBMS / Linux
EXPORT1 51013953 Release 4.6C SR2 / Export / Диск 1 из 4
EXPORT1 51013953 Release 4.6C SR2 / Export / Диск 2 из 4
EXPORT1 51013953 Release 4.6C SR2 / Export / Диск 3 bp 4
EXPORT1 51013953 Release 4.6C SR2 / Export / Диск 4 из 4
LANG1 51013954 Release 4.6C SR2 / Language / DE, EN, FR / Диск 1 из 3

В зависимости от языков, которые необходимо установить, могут потребоваться дополнительные CD. Здесь мы использовали только немецкий и английский языки, поэтому потребовался только первый языковой CD. Обратите внимание, что номера всех EXPORT CD идентичны. Все три языковых CD тоже имеют один номер (это отличается от нумерации CD в версии 4.6B IDES). На момент написания этого раздела (20.03.2002) установленное ПО работало на FreeBSD 4.5-STABLE.


10.7.3. Примечания по SAP

Прочитайте следующие документы перед установкой SAP R/3 -- они пригодятся в ходе установки:


10.7.3.1. SAP R/3 4.6B, Oracle 8.0.5

Номер Название
0171356 SAP Software on Linux: Essential Comments
0201147 INST: 4.6C R/3 Inst. on UNIX - Oracle
0373203 Update / Migration Oracle 8.0.5 --> 8.0.6/8.1.6 LINUX
0072984 Release of Digital UNIX 4.0B for Oracle
0130581 R3SETUP step DIPGNTAB terminates
0144978 Your system has not been installed correctly
0162266 Questions and tips for R3SETUP on Windows NT / W2K

10.7.3.2. SAP R/3 4.6C, Oracle 8.1.7

Номер Название
0015023 Initializing table TCPDB (RSXP0004) (EBCDIC)
0045619 R/3 with several languages or typefaces
0171356 SAP Software on Linux: Essential Comments
0195603 RedHat 6.1 Enterprise version: Known problems
0212876 The new archiving tool SAPCAR
0300900 Linux: Released DELL Hardware
0377187 RedHat 6.2: important remarks
0387074 INST: R/3 4.6C SR2 Installation on UNIX
0387077 INST: R/3 4.6C SR2 Inst. on UNIX - Oracle
0387078 SAP Software on UNIX: OS Dependencies 4.6C SR2

10.7.4. Требования к аппаратному обеспечению

Следующего оборудования достаточно для установки SAP R/3 System. Для производственного использования необходима более точная оценка параметров:

Компонент 4.6B 4.6C
Процессор 2 x 800MHz Pentium III 2 x 800MHz Pentium III
Память 1GB ECC 2GB ECC
Объем дисков 50-60GB (IDES) 50-60GB (IDES)

Для производственного использования рекомендуются процессоры Xeon с большим кешем, высокоскоростной доступ к дискам (SCSI, аппаратный RAID-контроллер), USV и ECC-RAM. Большой объем дискового пространства связан с заранее сконфигурированной системой IDES, которая создает 27 Гбайт файлов базы данных по ходу установки. Этого пространства также достаточно для исходных производственных систем и прикладных данных.


10.7.4.1. SAP R/3 4.6B, Oracle 8.0.5

Было использовано следующее стандартное оборудование: двухпроцессорная материнская плата с двумя процессорами Pentium III 800 MHz, SCSI-контроллером Adaptec® 29160 Ultra160 (для работы с 40/80 Гбайт стримером DLT и приводом CDROM), Mylex® AcceleRAID™ (2 канала, firmware 6.00-1-00 с 32 Мбайт RAM). К RAID-контроллеру Mylex подключены два диска по 17 Гбайт (зеркалированы) и четыре диска по 36 Гбайт (RAID уровня 5).


10.7.4.2. SAP R/3 4.6C, Oracle 8.1.7

Для этой установки был использован DellPowerEdge™ 2500: двухпроцессорная плата с двумя процессорами Pentium III 1000 MHz (256 Кбайт кэш), 2 Гбайта PC133 ECC SDRAM, PERC/3 DC PCI RAID-контроллер со 128 Мбайтами и приводом EIDE DVD-ROM. К RAID-контроллеру подключены два диска по 18 Гбайт (зеркалированы) и четыре диска по 36 Гбайт (RAID уровня 5).


10.7.5. Установка FreeBSD

Сначала надо установить FreeBSD. Есть несколько способов сделать это; подробнее см. Разд. 2.13.


10.7.5.1. Компоновка дисков

Для простоты диски при установке SAP R/3 46B и SAP R/3 46C SR2 использовались одинаково. Изменились только имена устройств, поскольку установка выполнялась на разное оборудование (/dev/da и /dev/amr, соответственно, так что при использовании AMI MegaRAID® будут задействованы устройства /dev/amr0s1a вместо /dev/da0s1a):

Файловая система Размер (в блока по 1 Кбайту) Размер (Гбайт) Смонтирована в
/dev/da0s1a 1.016.303 1 /
/dev/da0s1b   6 swap
/dev/da0s1e 2.032.623 2 /var
/dev/da0s1f 8.205.339 8 /usr
/dev/da1s1e 45.734.361 45 /compat/linux/oracle
/dev/da1s1f 2.032.623 2 /compat/linux/sapmnt
/dev/da1s1g 2.032.623 2 /compat/linux/usr/sap

Конфигурируем и инициализируем заранее два логических диска с помощью ПО RAID Mylex или PERC/3. Программы конфигурирования можно запустить в ходе загрузки BIOS.

Обратите внимание, что использованная компоновка дисков немного отличается от рекомендованной SAP, поскольку SAP рекомендует монтировать подкаталоги Oracle (и некоторые другие) отдельно -- мы решили просто создать подкаталоги.


10.7.5.2. make world и новое ядро

Загрузите последние исходные коды ветки -STABLE. Пересоздайте систему и ваше специализированное ядро после необходимых изменений в файле конфигурации ядра. В него надо включить параметры ядра, требуемые для SAP R/3 и Oracle.


10.7.6. Установка среды Linux

10.7.6.1. Установка базовой системы Linux

Сначала необходимо установить порт linux_base (от имени пользователя root):

# cd /usr/ports/emulators/linux_base
# make install distclean

10.7.6.2. Установка среды разработки Linux

Среда разработки Linux необходима, если вы хотите установить Oracle в ОС FreeBSD, как описано в Разд. 10.6:

# cd /usr/ports/devel/linux_devtools
# make install distclean

Среда разработки Linux была установлена только для SAP R/3 46B IDES. Она не нужна, если сервер Oracle не перекомпоновывается в системе FreeBSD. Именно так и происходит, если вы используете tar-архив (tarball) Oracle с Linux-системы.


10.7.6.3. Установка необходимых пакетов RPM

Для запуска программы R3SETUP необходима поддержка модулей PAM. В ходе первой установки SAP на ОС FreeBSD 4.3-STABLE мы попытались установить PAM со всеми необходимыми пакетами и, в конце концов, принудительно установили пакет PAM, что и сработало. Для SAP R/3 4.6C SR2 мы сразу принудительно установили PAM RPM, что тоже сработало, так что похоже, что пакеты, от которых декларирована зависимость, не нужны:

# rpm -i --ignoreos --nodeps --root /compat/linux --dbpath /var/lib/rpm \
pam-0.68-7.i386.rpm

Чтобы Oracle 8.0.5 мог запустить интеллектуального агента, нам также пришлось установить пакет RedHat Tcl tcl-8.0.5-30.i386.rpm (иначе перекомпоновка в ходе установки Oracle не выполнится). Есть и другие проблемы с перекомпоновкой Oracle, но это проблема Oracle на Linux, не связанная с особенностями FreeBSD.


10.7.6.4. Дополнительные советы

Может также иметь смысл добавить linprocfs в /etc/fstab; подробнее об этом см. на странице справочника linprocfs(5). Еще можно установить параметр kern.fallback_elf_brand=3 в файле /etc/sysctl.conf.


10.7.7. Создание среды SAP R/3

10.7.7.1. Создание необходимых файловых систем и точек монтирования

Для простой установки достаточно создать следующие файловые системы:

точка монтирования размер в Гбайтах
/compat/linux/oracle 45 GB
/compat/linux/sapmnt 2 GB
/compat/linux/usr/sap 2 GB

Также необходимо создать несколько ссылок. В противном случае, инсталлятор SAP будет выдавать сообщения об ошибках, поскольку он проверяет созданные ссылки:

# ln -s /compat/linux/oracle /oracle
# ln -s /compat/linux/sapmnt /sapmnt
# ln -s /compat/linux/usr/sap /usr/sap

Возможные сообщения об ошибках в ходе установки (в данном случае, для установки System PRD и SAP R/3 4.6C SR2):

INFO 2002-03-19 16:45:36 R3LINKS_IND_IND SyLinkCreate:200
    Checking existence of symbolic link /usr/sap/PRD/SYS/exe/dbg to
    /sapmnt/PRD/exe. Creating if it does not exist...

WARNING 2002-03-19 16:45:36 R3LINKS_IND_IND SyLinkCreate:400
    Link /usr/sap/PRD/SYS/exe/dbg exists but it points to file
    /compat/linux/sapmnt/PRD/exe instead of /sapmnt/PRD/exe. The
    program cannot go on as long as this link exists at this
    location. Move the link to another location.

ERROR 2002-03-19 16:45:36 R3LINKS_IND_IND Ins_SetupLinks:0
    can not setup link '/usr/sap/PRD/SYS/exe/dbg' with content
    '/sapmnt/PRD/exe'

10.7.7.2. Создание пользователей и каталогов

Для системы SAP R/3 необходимы два пользователя и три группы. Имена пользователей зависят от идентификатора системы SAP (SID), который состоит из трех букв. Некоторые из этих идентификаторов зарезервированы SAP (например, SAP и NIX. Полный список см. в документации SAP). Для установки IDES мы использовали IDS, а для установки 4.6C SR2 -- PRD, поскольку эта система предназначалась для промышленного использования. Поэтому нам понадобились следующие группы (идентификаторы групп могут отличаться, мы просто указали наши значения, использованные при установке):

идентификатор группы имя группы описание
100 dba Администратор базы данных
101 sapsys Система SAP
102 oper Оператор базы данных

Для стандартной установки Oracle используется только группа dba. В качестве группы oper используется та же группа dba (подробнее об этом см. в документации Oracle и SAP).

Нам также нужны следующие пользователи:

идентификатор пользователя имя пользователя общий вид имени группа дополнительные группы описание
1000 idsadm/prdadm sidadm sapsys oper Администратор SAP
1002 oraids/oraprd orasid dba oper Администратор Oracle

Добавление пользователей с помощью adduser(8) требует следующих параметров для ''Администратора SAP'' (обратите внимание на командный интерпретатор и начальный каталог):

Name: sidadm
Password: ******
Fullname: SAP Administrator SID
Uid: 1000
Gid: 101 (sapsys)
Class:
Groups: sapsys dba
HOME: /home/sidadm
Shell: bash  (/compat/linux/bin/bash)

а для ''Администратора Oracle'':

Name: orasid
Password: ******
Fullname: Oracle Administrator SID
Uid: 1002
Gid: 100 (dba)
Class:
Groups: dba
HOME: /oracle/sid
Shell: bash  (/compat/linux/bin/bash)

Для него также надо указать группу oper, если вы используете обе группы, dba и oper.


10.7.7.3. Создание каталогов

Эти каталоги обычно создаются в отдельных файловых системах. Впрочем, все зависит от ваших требований. Мы решили создавать их как обычные каталоги, поскольку в любом случае они находятся на одном массиве RAID 5:

Сначала мы установим владельцев и права для ряда каталогов (от имени пользователя root):

# chmod 775 /oracle
# chmod 777 /sapmnt
# chown root:dba /oracle
# chown sidadm:sapsys /compat/linux/usr/sap
# chmod 775 /compat/linux/usr/sap

Затем, мы создадим каталоги от имени пользователя orasid. Все они будут размещены в каталоге /oracle/SID:

# su - orasid
# cd /oracle/SID
# mkdir mirrlogA mirrlogB origlogA origlogB
# mkdir sapdata1 sapdata2 sapdata3 sapdata4 sapdata5 sapdata6
# mkdir saparch sapreorg
# exit

Для установки Oracle 8.1.7 потребуется несколько дополнительных каталогов:

# su - orasid
# cd /oracle
# mkdir 805_32
# mkdir client stage
# mkdir client/80x_32
# mkdir stage/817_32
# cd /oracle/SID
# mkdir 817_32

Замечание: Каталог client/80x_32 должен иметь точно такое имя. Не заменяйте x числом или другим символом.

На третьем шаге мы создаем каталоги от имени пользователя sidadm:

# su - sidadm
# cd /usr/sap
# mkdir SID
# mkdir trans
# exit

10.7.7.4. Записи в файле /etc/services

Для системы SAP R/3 необходим ряд записей в файле /etc/services, которые не будут правильно созданы при установке под FreeBSD. Пожалуйста, добавьте следующие записи (потребуются, по крайней мере, записи, соответствующие номеру экземпляра -- в данном случае, 00. Не повредит добавить все записи, от 00 до 99, для dp, gw, sp и ms). Если вы собираетесь использовать SAProuter или вам необходим доступ к SAP OSS, потребуется также запись для 99, поскольку порт 3299 обычно используется для процесса SAProuter в целевой системе:

sapdp00  3200/tcp # SAP Dispatcher.      3200 + Instance-Number
sapgw00  3300/tcp # SAP Gateway.         3300 + Instance-Number
sapsp00  3400/tcp #                      3400 + Instance-Number
sapms00  3500/tcp #                      3500 + Instance-Number
sapmsSID 3600/tcp # SAP Message Server.  3600 + Instance-Number
sapgw00s   4800/tcp # SAP Secure Gateway   4800 + Instance-Number

10.7.7.5. Необходимые локали

Системе SAP нужны, по крайней мере, две локали, не входящие в стандартную установку RedHat. SAP предлагает необходимые пакеты RPM для загрузки со своего FTP-сервера (который доступен только для клиентов с доступом к OSS). См. список необходимых пакетов RPM в заметке 0171356.

Можно также просто создать соответствующие ссылки (например, с de_DE и en_US), но мы не рекомендуем это для производственной системы (хотя это и сработало для системы IDES безо всяких проблем). Необходимы следующие локали:

de_DE.ISO-8859-1
en_US.ISO-8859-1

Создайте ссылки следующим образом:

# cd /compat/linux/usr/share/locale
# ln -s de_DE de_DE.ISO-8859-1
# ln -s en_US en_US.ISO-8859-1

Если их не будет, в ходе установки возникнет ряд проблем. Если их просто проигнорировать (установив STATUS для соответствующих шагов равным OK в файле CENTRDB.R3S), нельзя будет зарегистрироваться в системе SAP без дополнительных усилий.


10.7.7.6. Настройка ядра

Системам SAP R/3 надо много ресурсов. Поэтому мы добавили следующие параметры в файл конфигурации ядра:

# Для пожирателей памяти (SAP и Oracle):
options MAXDSIZ="(1024*1024*1024)"
options DFLDSIZ="(1024*1024*1024)"
# Необходимые опции System V.
options SYSVSHM #совместно используемая память в стиле SYSV
options SHMMAXPGS=262144 #макс. количество страниц совместно используемой
#options SHMMAXPGS=393216 #use this for the 46C inst.parameters
options SHMMNI=256 #макс. количество идентификаторов совместно используемой
options SHMSEG=100 #макс. количество сегментов разд. памяти на процесс
options SYSVMSG #очереди сообщений в стиле SYSV
options MSGSEG=32767 #макс. количество сегментов сообщений в системе
options MSGSSZ=32 #размер сегмента сообщений. ДОЛЖЕН быть степенью 2
options MSGMNB=65535 #макс. символов на очередь сообщений
options MSGTQL=2046 #макс. количество сообщений в системе
options SYSVSEM #семафоры в стиле SYSV
options SEMMNU=256 #количество структур UNDO семафоров
options SEMMNS=1024 #количество семафоров в системе
options SEMMNI=520 #количество идентификаторов семафоров
options SEMUME=100       #количество ключей UNDO

Минимальные значения указаны в документации, поставляемой вместе с SAP. Поскольку описания для Linux нет, дополнительную информацию см. в разделе HP-UX (32-bit). Поскольку в системе, на которую устанавливалась версия 4.6C SR2, оперативной памяти больше, сегменты совместно используемой можно сделать больше как для SAP, так и для Oracle, поэтому задайте большее количество страниц совместно используемой памяти.

Замечание: При стандартной установке FreeBSD на i386, задайте значения MAXDSIZ и DFLDSIZ не более 1 Гбайта. В противном случае могут выдаваться странные ошибки вроде “ORA-27102: out of memory” и “Linux Error: 12: Cannot allocate memory”.


10.7.8. Установка SAP R/3

10.7.8.1. Подготовка дисков CDROM SAP

В ходе установки придется монтировать и демонтировать много дисков CDROM. При наличии достаточного количества приводов CDROM, можно смонтировать их все. Мы же решили скопировать содержимое дисков CDROM в соответствующие каталоги:

/oracle/SID/sapreorg/имя_cd

где имя_cd -- одно из следующих KERNEL, RDBMS, EXPORT1, EXPORT2, EXPORT3, EXPORT4, EXPORT5 и EXPORT6 для установки 4.6B/IDES, и KERNEL, RDBMS, DISK1, DISK2, DISK3, DISK4 и LANG для установки 4.6C SR2. Все имена файлов на смонтированных дисках должны быть в верхнем регистре, в противном случае, используйте при монтировании опцию -g. Поэтому используйте следующие команды:

# mount_cd9660 -g /dev/cd0a /mnt
# cp -R /mnt/* /oracle/SID/sapreorg/имя_cd
# umount /mnt

10.7.8.2. Запуск скрипта установки

Сначала надо подготовить каталог install:

# cd /oracle/SID/sapreorg
# mkdir install
# cd install

Затем запускается скрипт установки, который скопирует почти все необходимые файлы в каталог install:

# /oracle/SID/sapreorg/KERNEL/UNIX/INSTTOOL.SH

Дистрибутив IDES (4.6B) включает полностью настроенную демонстрационную систему SAP R/3, поэтому он включает шесть дисков EXPORT CD, а не три. В этот момент шаблон установки CENTRDB.R3S предназначен для установки стандартного центрального экземпляра (R/3 и базы данных), а не для установки центрального экземпляра IDES, поэтому необходимо скопировать соответствующий файл CENTRDB.R3S из каталога EXPORT1, иначе команда R3SETUP запросит только три диска EXPORT CDs.

Более новый релиз SAP 4.6C SR2 включает четыре диска EXPORT CD. Шаги установки определяет файл параметров CENTRAL.R3S. В отличие от прежних релизов, больше нет отдельных шаблонов установки для центрального экземпляра с базой данных или без нее. SAP использует отдельный шаблон для установки базы данных. Для перезапуска установки в дальнейшем, однако, достаточно перезапустить исходный файл.

В ходе установки и после нее SAP требует, чтобы команда hostname возвращала только имя компьютера, не уточнённое именем домена. Поэтому либо задайте имя хоста в соответствии с этим требованием, либо настройте псевдоним с помощью команды alias hostname='hostname -s' для пользователей orasid и sidadm (и для пользователя root, про крайней мере, в ходе шагов по установке, выполняемых от имени root). Можно также изменить файлы .profile и .login для обоих пользователей, которые создаются в ходе установки SAP.


10.7.8.3. Запуск R3SETUP 4.6B

Проверьте, что переменная среды LD_LIBRARY_PATH установлена правильно:

# export LD_LIBRARY_PATH=/oracle/IDS/lib:/sapmnt/IDS/exe:/oracle/805_32/lib

Выполните команду R3SETUP от имени пользователя root из каталога установки:

# cd /oracle/IDS/sapreorg/install
# ./R3SETUP -f CENTRDB.R3S

Скрипт затем задает ряд вопросов (стандартные ответы даны в скобках, а затем представлены реальные ответы):

Вопрос Стандартное значение Ответ
Enter SAP System ID [C11] IDSEnter
Enter SAP Instance Number [00] Enter
Enter SAPMOUNT Directory [/sapmnt] Enter
Enter name of SAP central host [troubadix.domain.de] Enter
Enter name of SAP db host [troubadix] Enter
Select character set [1] (WE8DEC) Enter
Enter Oracle server version (1) Oracle 8.0.5, (2) Oracle 8.0.6, (3) Oracle 8.1.5, (4) Oracle 8.1.6   1Enter
Extract Oracle Client archive [1] (Yes, extract) Enter
Enter path to KERNEL CD [/sapcd] /oracle/IDS/sapreorg/KERNEL
Enter path to RDBMS CD [/sapcd] /oracle/IDS/sapreorg/RDBMS
Enter path to EXPORT1 CD [/sapcd] /oracle/IDS/sapreorg/EXPORT1
Directory to copy EXPORT1 CD [/oracle/IDS/sapreorg/CD4_DIR] Enter
Enter path to EXPORT2 CD [/sapcd] /oracle/IDS/sapreorg/EXPORT2
Directory to copy EXPORT2 CD [/oracle/IDS/sapreorg/CD5_DIR] Enter
Enter path to EXPORT3 CD [/sapcd] /oracle/IDS/sapreorg/EXPORT3
Directory to copy EXPORT3 CD [/oracle/IDS/sapreorg/CD6_DIR] Enter
Enter path to EXPORT4 CD [/sapcd] /oracle/IDS/sapreorg/EXPORT4
Directory to copy EXPORT4 CD [/oracle/IDS/sapreorg/CD7_DIR] Enter
Enter path to EXPORT5 CD [/sapcd] /oracle/IDS/sapreorg/EXPORT5
Directory to copy EXPORT5 CD [/oracle/IDS/sapreorg/CD8_DIR] Enter
Enter path to EXPORT6 CD [/sapcd] /oracle/IDS/sapreorg/EXPORT6
Directory to copy EXPORT6 CD [/oracle/IDS/sapreorg/CD9_DIR] Enter
Enter amount of RAM for SAP + DB   850Enter (in Megabytes)
Service Entry Message Server [3600] Enter
Enter Group-ID of sapsys [101] Enter
Enter Group-ID of oper [102] Enter
Enter Group-ID of dba [100] Enter
Enter User-ID of sidadm [1000] Enter
Enter User-ID of orasid [1002] Enter
Number of parallel procs [2] Enter

Если вы не скопировали диски в разные каталоги, инсталлятор SAP не сможет найти необходимые CD (идентифицируемые файлом LABEL.ASC на диске) и попросит затем вставить и смонтировать CD, и подтвердить или ввести точку его монтирования.

Файл CENTRDB.R3S может содержать ошибки. В нашем случае, он снова запросил EXPORT4 CD, но указал корректный ключ (6_LOCATION, затем 7_LOCATION и т.д.), так что, можно просто продолжать вводить корректные значения.

За исключением нескольких упомянутых ниже проблем, все должно идти нормально до момента, когда придется устанавливать программное обеспечение для работы с базой данных Oracle.


10.7.8.4. Запуск R3SETUP 4.6C SR2

Проверьте, что переменная среды LD_LIBRARY_PATH установлена правильно. Это значение отличается от использованного при установке версии 4.6B с Oracle 8.0.5:

# export LD_LIBRARY_PATH=/sapmnt/PRD/exe:/oracle/PRD/817_32/lib

Выполните команду R3SETUP от имени пользователя root из каталога установки:

# cd /oracle/PRD/sapreorg/install
# ./R3SETUP -f CENTRAL.R3S

Скрипт затем задаст ряд вопросов (стандартные значения даны в скобках, а затем идут реальные ответы):

Вопрос Стандартное значение Ответ
Enter SAP System ID [C11] PRDEnter
Enter SAP Instance Number [00] Enter
Enter SAPMOUNT Directory [/sapmnt] Enter
Enter name of SAP central host [majestix] Enter
Enter Database System ID [PRD] PRDEnter
Enter name of SAP db host [majestix] Enter
Select character set [1] (WE8DEC) Enter
Enter Oracle server version (2) Oracle 8.1.7   2Enter
Extract Oracle Client archive [1] (Yes, extract) Enter
Enter path to KERNEL CD [/sapcd] /oracle/PRD/sapreorg/KERNEL
Enter amount of RAM for SAP + DB 2044 1800Enter (in Megabytes)
Service Entry Message Server [3600] Enter
Enter Group-ID of sapsys [100] Enter
Enter Group-ID of oper [101] Enter
Enter Group-ID of dba [102] Enter
Enter User-ID of oraprd [1002] Enter
Enter User-ID of prdadm [1000] Enter
LDAP support   3Enter (no support)
Installation step completed [1] (continue) Enter
Choose installation service [1] (DB inst,file) Enter

Пока создание пользователей дает сообщение об ошибке при установке на стадиях OSUSERDBSID_IND_ORA (создание пользователя orasid) и OSUSERSIDADM_IND_ORA (создание пользователя sidadm).

За исключением некоторых упомянутых далее проблем, все должно идти нормально до момента, когда придется устанавливать программное обеспечение для работы с базой данных Oracle.


10.7.9. Установка Oracle 8.0.5

Описания возможных проблем с Linux и Сервером Oracle см. в соответствующих файлах SAP Notes и Oracle Readme. Большинство, если не все проблемы, связаны с несовместимыми библиотеками.

Подробнее об установке Oracle см. в разделе Установка Oracle.


10.7.9.1. Установка Oracle 8.0.5 с помощью orainst

Если надо использовать Oracle 8.0.5, для успешной перекомпоновки понадобится несколько дополнительных библиотек, поскольку Oracle 8.0.5 был скомпонован со старой версией glibc (RedHat 6.0), но уже RedHat 6.1 использует новую библиотеку glibc. Так что, для успешной перекомпоновки нужно установить следующие дополнительные пакеты:

compat-libs-5.2-2.i386.rpm

compat-glibc-5.2-2.0.7.2.i386.rpm

compat-egcs-5.2-1.0.3a.1.i386.rpm

compat-egcs-c++-5.2-1.0.3a.1.i386.rpm

compat-binutils-5.2-2.9.1.0.23.1.i386.rpm

Дополнительную информацию см. в файлах SAP Notes или Oracle Readme. Если установить эти пакеты не представляется возможным (на момент установки у нас не было времени, чтобы это проверить), можно использовать исходные двоичные модули или перекомпонованные двоичные модули с исходной системы RedHat.

Для компиляции интеллектуального агента должен быть установлен пакет RedHat Tcl. Если вы не можете найти пакет tcl-8.0.3-20.i386.rpm, подойдет и более новый, вроде tcl-8.0.5-30.i386.rpm для RedHat 6.1.

За исключением перекомпоновки, установка выполняется просто:

# su - oraids
# export TERM=xterm
# export ORACLE_TERM=xterm
# export ORACLE_HOME=/oracle/IDS
# cd $ORACLE_HOME/orainst_sap
# ./orainst

Нажимайте на всех экранах клавишу Enter, пока программное обеспечение не будет установлено, убрав только пометку выбора с Oracle On-Line Text Viewer, поскольку этого компонента для Linux сейчас нет. Oracle затем захочет перекомпоновать модули с помощью i386-glibc20-linux-gcc вместо имеющихся gcc, egcs или i386-redhat-linux-gcc.

Из-за нехватки времени мы решили использовать двоичные модули из версии Oracle 8.0.5 PreProduction после того, как первая попытка заставить работать версию с RDBMS CD провалилась, -- попытки найти и загрузить требуемые пакеты RPM нам показались настоящим кошмаром.


10.7.9.2. Установка Oracle 8.0.5 Pre-production Release для Linux (ядро 2.0.33)

Эту установку выполнить очень легко. Монтируем CD, запускаем инсталлятор. Затем он запрашивает местонахождение начального каталога Oracle и копирует туда двоичные модули. Мы, однако, не удаляли остатки прежних попыток установить RDBMS.

В конечном итоге, базу данных Oracle удалось запустить без проблем.


10.7.10. Установка tar-архива Oracle 8.1.7 для Linux

Создайте tar-архив oracle81732.tgz каталога установки на Linux-системе и разархивируйте его в каталог /oracle/SID/817_32/.


10.7.11. Продолжение установки SAP R/3

Сначала проверьте настройку среды для пользователей idsamd (sidadm) и oraids (orasid). У них обоих должны теперь быть файлы .profile, .login и .cshrc, использующие hostname. Если имя хоста в системе полностью уточнено, надо заменить hostname командой hostname -s во всех трех файлах.


10.7.11.1. Загрузка базы данных

Потом команду R3SETUP можно либо перезапустить, либо продолжить (в зависимости от того, была ли завершена ее работа). R3SETUP затем создает табличные пространства и загружает данные (для 46B IDES -- с дисков от EXPORT1 до EXPORT6, для 46C -- с дисков от DISK1 до DISK4) в базу данных с помощью утилиты R3load.

После завершения загрузки базы данных (это может занять несколько часов), будет запрошено несколько паролей. Для тестовых установок можно использовать хорошо известные стандартные пароли (но если защита важна -- используйте другие!):

Вопрос Ответ
Enter Password for sapr3 sapEnter
Confirum Password for sapr3 sapEnter
Enter Password for sys change_on_installEnter
Confirm Password for sys change_on_installEnter
Enter Password for system managerEnter
Confirm Password for system managerEnter

Мы столкнулись с несколькими проблемами с dipgntab при установке 4.6B.


10.7.11.2. Процесс прослушивания

Запустите процесс прослушивания (Oracle Listener) от имени пользователя orasid следующим образом:

% umask 0; lsnrctl start

В противном случае, вы можете получить сообщение об ошибке ORA-12546, поскольку у сокетов будут неправильные права доступа. См. SAP Note 072984.


10.7.11.3. Обновление таблиц MNLS

Если вы планируете использовать в системе SAP языки, для которых не подходит кодировка Latin-1, придется изменить таблицы Multi National Language Support. Эта процедура описана в SAP OSS Notes 15023 и 45619. Если же нет, можете пропустить этот вопрос в ходе установки SAP.

Замечание: Если вам не нужна поддержка MNLS, все равно необходимо проверить таблицу TCPDB и инициализировать ее, если это еще не было сделано. Дополнительную информацию см. в SAP Note 0015023 и 0045619.


10.7.12. Шаги после установки

10.7.12.1. Запрос лицензионного ключа SAP R/3

Вы должны запросить ваш лицензионный ключ SAP R/3. Это необходимо, поскольку временная лицензия, использованная в ходе установки, действительна только четыре недели. Сначала получите ключ оборудования. Зарегистрируйтесь как пользователь idsadm и вызовите команду saplicense:

# /sapmnt/IDS/exe/saplicense -get

При вызове команды saplicense без параметров будет выдан список опций. После получения лицензионного ключа, его можно установить с помощью команды:

# /sapmnt/IDS/exe/saplicense -install

Затем вас попросят ввести следующие значения:

SAP SYSTEM ID   = SID, 3 символа
CUSTOMER KEY    = ключ оборудования, 11 символов
INSTALLATION NO = установка, 10 цифр
EXPIRATION DATE = yyyymmdd, обычно - "99991231"
LICENSE KEY     = лицензионный ключ, 24 символа

10.7.12.2. Создание пользователей

Создайте пользователя в клиенте 000 (некоторые задачи обязательно надо выполнять из клиента 000, от имени пользователя, отличающегося от sap* и ddic). В качестве имени пользователя мы обычно выбираем wartung (или service, по английски). Требуются профили sap_new и sap_all. Для дополнительной защиты надо изменить пароли стандартных пользователей на всех клиентах (в том числе, пользователей sap* и ddic).


10.7.12.3. Конфигурирование системы передачи, профиля, режимов работы и т.п.

В клиенте 000, от имени пользователя, отличающегося от ddic и sap*, выполните, как минимум, следующее:

Задача Транзакция
Сконфигурируйте систему передачи, например, как Stand-Alone Transport Domain Entity STMS
Создайте/Отредактируйте профиль для системы RZ10
Сконфигурируйте режимы работы и экземпляры RZ04

Эти и другие шаги, которые надо выполнить после установки, подробно описаны в руководствах по установке SAP.


10.7.12.4. Редактирование initsid.sap (initIDS.sap)

Файл /oracle/IDS/dbs/initIDS.sap содержит профиль резервного копирования SAP. Здесь надо задать размер используемой ленты, тип сжатия и т.д. Чтобы можно было использовать sapdba / brbackup, мы изменили следующие значения:

compress = hardware
archive_function = copy_delete_save
cpio_flags = "-ov --format=newc --block-size=128 --quiet"
cpio_in_flags = "-iuv --block-size=128 --quiet"
tape_size = 38000M
tape_address = /dev/nsa0
tape_address_rew = /dev/sa0

Объяснения:

compress: мы использовали ленту HP DLT1, которая поддерживает аппаратное сжатие.

archive_function: этот параметр задает стандартное поведение для сохранения архивных журналов Oracle: новые журнальные файлы сохраняются на ленту, уже сохраненные файлы журнала сохраняются еще раз, а затем удаляются. Это предотвращает многочисленные проблемы, если потребуется восстановить базу данных, а одна из архивных лент окажется сбойной.

cpio_flags: по умолчанию используется -B, что устанавливает размер блока 5120 байт. Для лент DLT компания HP рекомендует размер блока не меньше 32 Кбайт, поэтому мы использовали значение --block-size=128 для задания размера блока 64 Кбайта. Опция --format=newc необходима, поскольку у нас есть индексные дескрипторы (inodes) с номерами больше 65535. Последняя опция, --quiet необходима потому, что иначе команда brbackup выдает сообщение об ошибке, как только команда cpio выдаст количество сохраненных блоков.

cpio_in_flags: флаги, необходимые для загрузки данных с ленты. Формат распознается автоматически.

tape_size: обычно этот параметр задает реальную ёмкость ленты. Из соображений надежности (мы используем аппаратное сжатие), задано значение несколько меньше фактического.

tape_address: устройство без перемотки для использования в команде cpio.

tape_address_rew: устройство с перемоткой для использования в команде cpio.


10.7.12.5. Проблемы конфигурирования после установки

Следующие параметры SAP надо настроить после установки (примеры для IDES 46B, 1 Гбайт памяти):

Имя Значение
ztta/roll_extension 250000000
abap/heap_area_dia 300000000
abap/heap_area_nondia 400000000
em/initial_size_MB 256
em/blocksize_kB 1024
ipc/shm_psize_40 70000000

SAP Note 0013026:

Имя Значение
ztta/dynpro_area 2500000

SAP Note 0157246:

Имя Значение
rdisp/ROLL_MAXFS 16000
rdisp/PG_MAXFS 30000

Замечание: При указанных выше параметрах в системе с 1 Гбайт памяти можно обнаружить примерно следующее использование памяти:

Mem: 547M Active, 305M Inact, 109M Wired, 40M Cache, 112M Buf, 3492K Free

10.7.13. Проблемы в ходе установки

10.7.13.1. Перезапуск R3SETUP после устранения проблемы

R3SETUP останавливается при выявлении ошибки. Если вы просмотрели соответствующие журнальные файлы и исправили ошибку, придется запускать R3SETUP снова, обычно выбирая REPEAT как опцию для последнего шага, на котором команда R3SETUP выдала сообщение об ошибке.

Для перезапуска команды R3SETUP просто запустите её с соответствующим файлом R3S:

# ./R3SETUP -f CENTRDB.R3S

для 4.6B или с файлом

# ./R3SETUP -f CENTRAL.R3S

для 4.6C, независимо от того, произошла ли ошибка при работе с файлом CENTRAL.R3S или DATABASE.R3S.

Замечание: На некоторых стадиях команда R3SETUP предполагает, что запущены и работают процессы как сервера базы данных, так и SAP (поскольку эти шаги уже выполнены). Если возникнут ошибки и, например, запустить сервер базы данных не получится, придется вручную запускать сервер базы данных и SAP после исправления ошибок и до повторного запуска R3SETUP.

Не забудьте также снова запустить процесс прослушивания Oracle (как пользователь orasid с помощью команды umask 0; lsnrctl start), если он тоже был остановлен (например, из-за необходимой перезагрузки системы).


10.7.13.2. OSUSERSIDADM_IND_ORA в ходе R3SETUP

Если R3SETUP выдает сообщения об ошибках на этом этапе, отредактируйте используемый при этом файл шаблона R3SETUP (CENTRDB.R3S (4.6B), либо CENTRAL.R3S или DATABASE.R3S (4.6C)). Найдите раздел [OSUSERSIDADM_IND_ORA] или поищите единственную запись STATUS=ERROR и отредактируйте следующие значения:

HOME=/home/sidadm (было пусто)
STATUS=OK (был статус ERROR)
	

Затем надо снова перезапустить R3SETUP.


10.7.13.3. OSUSERDBSID_IND_ORA в ходе R3SETUP

Возможно, команда R3SETUP также выдаст сообщения об ошибке на этой стадии. Ошибка здесь аналогична возникающей на стадии OSUSERSIDADM_IND_ORA. Просто отредактируйте используемый файл шаблона R3SETUP (CENTRDB.R3S (4.6B), либо CENTRAL.R3S или DATABASE.R3S (4.6C)). Найдите раздел [OSUSERDBSID_IND_ORA] или поищите единственную запись STATUS=ERROR и отредактируйте следующее значение в этом разделе:

STATUS=OK

Затем перезапустите R3SETUP.


10.7.13.4. “oraview.vrf FILE NOT FOUND” в ходе установки Oracle

Вы не сняли выбор с Oracle On-Line Text Viewer перед началом установки. Он помечен для установки, хотя этот продукт и не доступен сейчас для Linux. Снимите пометку с этого продукта в меню установки Oracle и перезапустите установку.


10.7.13.5. “TEXTENV_INVALID” в ходе R3SETUP, RFC или запуска SAPgui

Если возникает эта ошибка, не найдена нужная локаль. SAP Note 0171356 перечисляет необходимые пакеты RPM, которые надо установить (например, saplocales-1.0-3, saposcheck-1.0-1 для RedHat 6.1). Если игнорировать все ошибки и менять STATUS соответствующих шагов с ERROR на OK (в файле CENTRDB.R3S) каждый раз, когда R3SETUP сообщает об ошибке и просто перезапуск ать R3SETUP, система SAP не будет правильно сконфигурирована, и вы затем не сможете подключиться к системе с помощью SAPgui, хотя запустить систему и получится. Попытка подключения с помощью старой Linux-версии SAPgui приведет к выдаче следующих сообщений:

Sat May 5 14:23:14 2001
*** ERROR => no valid userarea given [trgmsgo. 0401]
Sat May 5 14:23:22 2001
*** ERROR => ERROR NR 24 occured [trgmsgi. 0410]
*** ERROR => Error when generating text environment. [trgmsgi. 0435]
*** ERROR => function failed [trgmsgi. 0447]
*** ERROR => no socket operation allowed [trxio.c 3363]
Speicherzugriffsfehler

Это связано с тем, что система SAP R/3 не может корректно назначить локаль и сама не была надлежащим образом сконфигурирована (не хватает записей в некоторых таблицах базы данных). Чтобы можно было подключиться к SAP, добавьте следующие записи в файл DEFAULT.PFL (см. Note 0043288):

abap/set_etct_env_at_new_mode = 0
install/collate/active = 0
rscp/TCP0B = TCP0B

Перезапустите систему SAP. Теперь вы можете подключиться к системе, хотя специфические для страны языковые установки могут работать не так, как предполагалось. После исправления настроек страны (и добавления соответствующих локалей) эти записи можно удалить из файла DEFAULT.PFL и перезапустить систему SAP.


10.7.13.6. ORA-00001

Эта ошибка возникает только с Oracle 8.1.7 на FreeBSD. Причина в том, что сервер Oracle не может правильно проинициализироваться и аварийно завершает работу, оставляя не освобожденными в системе семафоры и совместно используемую память. При следующей попытке запустить сервер базы данных выдается ошибка ORA-00001.

Найдите оставшиеся семафоры и сегменты памяти с помощью команды ipcs -a и удалите с помощью ipcrm.


10.7.13.7. ORA-00445 (фоновый процесс PMON не запущен)

Эта ошибка произошла с Oracle 8.1.7. Она выдается, если сервер был запущен с помощью обычного скрипта startsap (например, startsap_majestix_00) от имени пользователя prdadm.

Возможный способ обхода - запускать сервер базы данных от имени пользователя oraprd с помощью svrmgrl:

% svrmgrl
SVRMGR> connect internal;
SVRMGR> startup;
SVRMGR> exit

10.7.13.8. ORA-12546 (запускайте процесс прослушивания с правильными правами)

Запускайте процесс прослушивания Oracle от имени пользователя oraids следующими командами:

# umask 0; lsnrctl start

В противном случае, вы можете получить сообщение об ошибке ORA-12546, поскольку сокеты не будут иметь нужных прав доступа. См. SAP Note 0072984.


10.7.13.9. ORA-27102 (не хватает памяти)

Эта ошибка произошла при попытке использовать значения MAXDSIZ и DFLDSIZ больше 1 Гбайта (1024x1024x1024). Кроме того, мы получили “Linux Error 12: Cannot allocate memory”.


10.7.13.10. [DIPGNTAB_IND_IND] в ходе R3SETUP

В общем случае, см. SAP Note 0130581 (прекращается работа R3SETUP на шаге DIPGNTAB). В ходе установки IDES-версии по каким-то причинам процесс установки использовал вместо правильного имени системы SAP, ''IDS'', пустую строку, "". Это приводит к небольшим проблемам при доступе к каталогам, поскольку пути генерируются динамически на базе SID (в данном случае, IDS). Поэтому вместо обращения к:

/usr/sap/IDS/SYS/...
/usr/sap/IDS/DVMGS00

используются следующие пути:

/usr/sap//SYS/...
/usr/sap/D00

Чтобы продолжить установку мы создали ссылку и дополнительный каталог:

# pwd
/compat/linux/usr/sap
# ls -l
total 4
drwxr-xr-x 3  idsadm sapsys 512 May 5 11:20 D00
drwxr-x--x 5  idsadm sapsys 512 May 5 11:35 IDS
lrwxr-xr-x 1  root   sapsys 7 May 5 11:35 SYS -> IDS/SYS
drwxrwxr-x 2  idsadm sapsys 512 May 5 13:00 tmp
drwxrwxr-x 11 idsadm sapsys 512 May 4 14:20 trans

Мы также нашли документы SAP Notes (0029227 и 0008401), описывающие это поведение. Мы не столкнулись с подобными проблемами при установке SAP 4.6C.


10.7.13.11. [RFCRSWBOINI_IND_IND] в ходе R3SETUP

В ходе установки SAP 4.6C, эта ошибка возникла в результате другой ошибки, произошедшей ранее по ходу установки. В данном случае придется просмотреть соответствующие журнальные файлы и устранить исходную проблему.

Если после просмотра журнальных файлов выявлена только эта ошибка (проверьте SAP Notes), можно поменять STATUS соответствующего шага с ERROR на OK (в файле CENTRDB.R3S) и перезапустить R3SETUP. После установки надо выполнить отчет RSWBOINS из транзакции SE38. Дополнительную информацию о стадиях RFCRSWBOINI и RFCRADDBDIF см. в SAP Note 0162266.


10.7.13.12. [RFCRADDBDIF_IND_IND] в ходе R3SETUP

Здесь применяются те же ограничения: проверьте путем просмотра журнальных файлов, что эта ошибка не вызвана какими-то предыдущими проблемами.

Если подтверждается, что применим документ SAP Note 0162266, просто поменяйте STATUS соответствующего шага с ERROR на OK (в файле CENTRDB.R3S) и перезапустите R3SETUP. После установки надо выполнить отчет RADDBDIF из транзакции SE38.


10.7.13.13. sigaction sig31: File size limit exceeded

Это сообщение об ошибке выдается в ходе запуска процессов SAP disp+work. Если SAP запускается скриптом startsap, запускаются отдельные подпроцессы, выполняющие грязную работу по запуску всех остальных процессов SAP. В результате, сам скрипт не получит уведомления, если что-то пойдет не так.

Чтобы проверить, нормально ли запустились процессы SAP, посмотрите на состояние процессов с помощью команды ps ax | grep SID, которая выдаст список всех процессов Oracle и SAP. Если похоже, что некоторых процессов не хватает или вы не можете подключиться к системе SAP, просмотрите соответствующие журнальные файлы, которые можно найти в каталоге /usr/sap/SID/DVEBMGSnr/work/. Надо просматривать файлы dev_ms и dev_disp.

Сигнал 31 выдается, если объем памяти, совместно используемой Oracle и SAP, превосходит заданный в файле конфигурации ядра, и от него можно избавиться, указав большее значение:

# большее значение для производственных систем 46C:
options SHMMAXPGS=393216
# меньшее значение, достаточное для 46B:
#options SHMMAXPGS=262144

10.7.13.14. Сбой при запуске saposcol

Есть ряд проблем с программой saposcol (версии 4.6D). Система SAP использует saposcol для сбора данных о производительности системы. Эта программа не нужна для использования системы SAP, так что проблему можно отнести к несерьезным. Более старые версии (4.6B) работают, но собирают не все данные (многие вызовы просто возвращают 0, например, для использования процессора).


10.8. Дополнительные сведения

Если вы интересуетесь, как обеспечивается двоичная совместимость с Linux, этот раздел для вас. Большинство материала взято из электронного письма, адресованного Terry Lambert в Список рассылки, посвящённый неформальным беседам о FreeBSD (ID письма: <199906020108.SAA07001@usr09.primenet.com>).


10.8.1. Как все это устроено?

FreeBSD поддерживает абстракцию, называемую ''загрузчик выполняемых классов''. Фактически, он является первой стадией системного вызова execve(2).

На самом деле, FreeBSD имеет список загрузчиков вместо одного, завершающийся загрузчиком #! для запуска любых командных интерпретаторов и скриптов.

Исторически сложилось, что единственный загрузчик в UNIX системах проверял ''магическое число'' (чаще всего первые 4 или 8 байт файла), чтобы определить, известен ли формат двоичного файла системе, и если да, то вызвал соответствующий загрузчик.

Если файл не опознавался системой как двоичный, системный вызов execve(2) возвращал ошибку, и текущий командный интерпретатор начинал выполнять файл как скрипт.

По умолчанию скрипт выполнялся ''текущим командным интерпретатором''.

Позднее, sh(1) был модифицирован, так, чтобы проверять первые два символа в файле, и если они оказывались :\n, то файл выполнялся как сценарий для csh(1) (утверждается, что SCO были первыми, кто сделал эту модификацию).

FreeBSD сейчас ведет себя по-другому: пробегает по списку загрузчиков,включающему специальный загрузчик #!, который вызывает нужный интерпретатор, указанный после этих символов до следующего пробела, или /bin/sh, если не нашел подходящего.

Для поддержки Linux ABI FreeBSD ищет магическое число, соответствующее двоичному файлу ELF (на этой стадии не различаются FreeBSD, Solaris, Linux или любая другая ОС поддерживающая формат ELF).

Далее, ELF-загрузчик определяет ''марку'' (brand) двоичного файла ELF (специальный комментарий в ELF-файле, отсутствующий в двоичных файлах ELF SVR4/Solaris).

Соответственно, Linux программы должны быть ''маркированы'' для Linux (например, с помощью утилиты brandelf(1)):

# brandelf -t Linux file

Когда это сделано, загрузчик ELF выявит марку Linux в файле.

Когда ELF-загрузчик находит ''марку'' Linux, он заменяет соответствующий указатель в структуре proc. Все системные вызовы индексируются через этот указатель (в традиционной UNIX системе это массив структур sysent[], содержащий системные вызовы). Кроме того, процесс помечается для специальной обработки вектора обработчиков сигналов, а также ряда других (небольших) исправлений, которые осуществляются специальным модулем ядра для поддержки Linux.

Вектор системных вызовов Linux содержит, среди прочего, список записей sysent[], адреса которых находятся в модуле ядра.

При выполнении системного вызова из двоичного файла Linux, код обработчика разыменовывает указатель на функцию системного вызова из структуры proc, и получает точки входа системных вызовов Linux, а не FreeBSD.

Плюс ко всему, в Linux-режиме динамически ''изменяется корень'' файловой системы при поиске файлов; фактически так же, как и параметр union при монтировании файловых систем (не путать с unionfs!). Сперва, файл ищется в каталоге /compat/linux/исходное_полное_имя и только затем, в случае неудачи, в /исходное_полное_имя. Это гарантирует, что программы, которым требуются другие программы, смогут работать (например, весь набор инструментальных средств Linux сможет работать в среде поддержки Linux ABI). Это также дает возможность Linux программам выполнять FreeBSD команды, если не найдется соответствующих Linux команд. Например, можно скопировать FreeBSD uname(1) в дерево каталогов /compat/linux, и Linux-программы не смогут разобраться, что они работают не в Linux.

Фактически, имеется ядро Linux в ядре FreeBSD; различные базовые функции, реализующие все услуги ядра, идентичны как в записях таблицы системных вызовов FreeBSD, так и в записях таблицы системных вызовов Linux: операции с файловой системой, виртуальная память, средства доставки сигналов, System V IPC ... Единственное отличие в том, что FreeBSD-программы получают интерфейсные функции FreeBSD, а Linux-программы получают интерфейсные функции Linux (в большинстве более старых ОС есть только их собственные интерфейсные функции: функции берутся из статического глобального массива структур sysent[], а не из массива, полученного разыменованием динамически проинициализированного указателя в структуре proc процесса, выполняющего вызов).

Какая же реализация ABI для FreeBSD ''родная''? Это не имеет значения. Единственное различие (на данный момент, в будущем все может и, вероятно, изменится), пожалуй, в том, что функции системных вызовов FreeBSD зашиты в ядро, а для Linux они могут быть либо статически скомпонованы в ядро, либо получаться через модуль ядра.

Да, но можно ли назвать это эмуляцией? Нет. Это реализация ABI, а не эмуляция. Как таковой, эмулятор (или симулятор) отсутствует.

В таком случае, почему же иногда говорят об ''эмуляции Linux''? Чтобы ''насолить'' FreeBSD! Фактически, причина в том, что на момент первой реализации не существовало слова, которое бы точнее описывало этот процесс. Нельзя было сказать, что FreeBSD запускает приложения Linux (без перекомпиляции или загрузки соответствующего модуля ядра это невозможно). Но надо было как-то описать, что загружается -- отсюда и ''эмулятор Linux''.

III. Системное администрирование

Оставшиеся главы Руководства охватывают все аспекты администрирования FreeBSD системы. Каждая глава начинается с описания того, что вы сможете изучить в результате прочтения этой главы.

Эти главы спланированы так, что вы можете прочитать их когда вам нужно узнать какую-либо информацию. Вам не нужно читать их в определенном порядке, и не нужно прочитать их все перед тем, как начать пользоваться FreeBSD.


Глава 11. Настройка и оптимизация

Написал Chern Lee. Основывается на учебнике, написанном Mike Smith. и на tuning(7), написанном Matt Dillon. Перевод на русский язык: Андрей Мельник, Денис Пеплин, Валерий Кравчук.

11.1. Введение

Один из важных аспектов FreeBSD это настройка системы. Правильная настройка системы поможет избежать головной боли при последующих обновлениях. Эта глава описывает большую часть процесса настройки FreeBSD, включая некоторые параметры, которые можно установить для оптимизации системы FreeBSD.

После прочтения этой главы вы узнаете:

  • Как эффективно работать с файловыми системами и разделами подкачки.

  • Основы настройки rc.conf и системы запуска приложений /usr/local/etc/rc.d.

  • Как настроить и протестировать сетевую карту.

  • Как настроить виртуальные хосты на сетевых устройствах.

  • Как использовать различные файлы конфигурации в /etc.

  • Как оптимизировать FreeBSD, используя переменные sysctl.

  • Как увеличить скорость работы дисков и изменить ограничения, накладываемые ядром.

Перед прочтением этой главы вам следует:

  • Понять основы UNIX и FreeBSD (Гл. 3).

  • Ознакомиться с основами конфигурации/компиляции ядра (Гл. 8).


11.2. Начальное конфигурирование

11.2.1. Разделы диска


11.2.1.1. Основы построения разделов

Во время разметки жёсткого диска с помощью bsdlabel(8) или sysinstall(8), важно помнить, что скорость чтения и записи данных уменьшается от внешних к внутренним трекам диска. Самые маленькие и самые часто используемые файловые системы (корневая и раздел подкачки) должны быть расположены в начале диска, в то время как самые большие, такие, как /usr, в конце. Самым оптимальным считается следующий порядок расположения файловых систем: root, swap, /var, /usr.

Размер файловой системы /var определяется предназначением машины. /var используется для хранения почтовых ящиков, очередей печати и лог файлов. Размер почтовых ящиков и лог файлов может расти неограниченно в зависимости от количества пользователей системы и от того, как долго хранятся лог-файлы. Большинству пользователей никогда не потребуется гигабайт, но помните, что /var/tmp должен быть достаточно большим для пакетов.

В разделе /usr содержит большинство файлов, необходимых для поддержки системы, порты (ports(7), рекомендуется) и исходные тексты (опционально). Оба эти каталога опциональны при установке. Для этого раздела рекомендуется как минимум 2 гигабайта.

При установке размера разделов, не забудьте принять во внимание рост размера требуемого системе дискового пространства. Переполнение одного раздела даже при наличии свободного места на другом может вызвать затруднения.

Замечание: Многие пользователи обнаружили, что размер разделов, предлагаемый sysinstall(8)'ом по умолчанию, иногда меньше подходящего для разделов /var и /. Тщательно планируйте размер разделов и не жалейте места.


11.2.1.2. Раздел подкачки

Как правило, размер раздела подкачки должен быть равен удвоенному размеру оперативной памяти. Например, если на машине установлено 128 мегабайт памяти, раздел подкачки должен быть 256 мегабайт. Системы с меньшим количеством памяти могут работать лучше с большим объёмом раздела подкачки. Не рекомендуется устанавливать размер раздела подкачки меньше 256 мегабайт, необходимо также принять во внимание возможное наращивание объема установленной на машине памяти. Алгоритмы кэширования VM настроены на максимальное быстродействие, когда размер раздела подкачки равен как минимум удвоенному размеру памяти. Заниженный размер раздела подкачки может привести к неэффективной работе постраничного сканирования VM и вызвать проблемы при увеличении объёма памяти.

На больших системах с несколькими SCSI дисками (или несколькими IDE дисками, находящимися на разных контроллерах), рекомендуется создавать раздел подкачки на каждом диске (до четырёх дисков). Разделы подкачки должны быть примерно одного размера. Ядро не накладывает ограничений на размер раздела подкачки, но внутренние структуры позволяют иметь общий размер разделов подкачки, равный наибольшему, умноженному на четыре. Выделение под разделы подкачки примерно одинакового места позволить ядру оптимально расположить разделы подкачки. Установка размера подкачки больше требуемого нормальна, даже если этот объем не используется. В этих условиях может быть проще восстановиться после зависания программы перед тем, как возникнет необходимость перезагрузки.


11.2.1.3. Зачем нужны разделы?

Некоторые пользователи считают, что лучше использовать один большой раздел, но есть несколько причин, по которым этого лучше не делать. Во-первых, у каждого раздела свои характеристики, и отделяя их, можно выполнить соответствующие настройки. Например, корневая и файловая система и /usr в основном предназначены для чтения, без большого объема записи. В то же время множество операций чтения и записи выполняется в /var и /var/tmp.

При правильном размещении и выборе размера разделов системы, фрагментация в более маленьких разделах, куда часто записываются данные, не перенесётся на остальные разделы. Размещение самых часто используемых разделов ближе к началу диска увеличит скорость ввода/вывода там, где она нужна больше всего. Хотя производительность важна и для больших дисков, передвижение их ближе к концу диска не повлечёт значительного уменьшения быстродействия по сравнению с перемещением ближе к концу диска /var. И, наконец, разделы существуют и из соображений безопасности. Наличие маленького аккуратного корневого раздела, доступного только для чтения даёт значительные шансы на "выживание" после краха системы.


11.3. Основные настройки

Основные настройки системы располагаются в /etc/rc.conf. Этот файл вмещает широкий спектр конфигурационной информации, используемой при загрузке системы. Имя этого файла прямо отражает его назначение, это файл настройки для файлов rc*.

Администратор должен сделать записи в rc.conf, чтобы переопределить строки по умолчанию из /etc/defaults/rc.conf. Файлы по умолчанию нельзя копировать в /etc -- они вмещают значения по умолчанию, а не примеры значений. Все специфичные для данной системы изменения должны быть сделаны в файле rc.conf.

Существует несколько методов для отделения общей конфигурации для группы систем от конкретной для данной системы в целях уменьшения объема работы администратора. Рекомендуемый метод -- прописать общую конфигурацию в отдельный файл, например, в /etc/rc.conf.site, и включить его название в /etc/rc.conf, который вмещает только специфичную для данной системы информацию.

Поскольку rc.conf читается sh(1), есть тривиальный способ сделать это. Например:

  • rc.conf:

    	. /etc/rc.conf.site
    	hostname="node15.example.com"
    	network_interfaces="fxp0 lo0"
    	ifconfig_fxp0="inet 10.1.1.1"
    
  • rc.conf.site:

    	defaultrouter="10.1.1.254"
    	saver="daemon"
    	blanktime="100"
    

Файл rc.conf.site может быть распространён на все системы, используя rsync или подобную ей программу, в то время, как rc.conf должен остаться только на одной машине.

Обновление системы с помощью sysinstall(8) или make world не повлекут за собой перезапись rc.conf. Вся информация в этом файле сохранится.


11.4. Настройка приложений

Обычно, установленные приложения имеют свои конфигурационные файлы, со своим собственным синтаксисом. Важно хранить эти файлы отдельно от файлов основной системы, чтобы их можно было легко администрировать с помощью средств управления пакетами.

Обычно эти файлы устанавливаются в /usr/local/etc. В случае, если приложению нужно большое количество конфигурационных файлов, для их хранения будет создан подкаталог.

Обычно, вместе с установкой портов и пакетов, устанавливаются и примеры конфигурационных файлов. Обычно они имеют расширение .default. Если не существует конфигурационных файлов для этого приложения, они будут созданы путём копирования .default файлов.

Например, /usr/local/etc/apache:

-rw-r--r--  1 root  wheel   2184 May 20  1998 access.conf
-rw-r--r--  1 root  wheel   2184 May 20  1998 access.conf.default
-rw-r--r--  1 root  wheel   9555 May 20  1998 httpd.conf
-rw-r--r--  1 root  wheel   9555 May 20  1998 httpd.conf.default
-rw-r--r--  1 root  wheel  12205 May 20  1998 magic
-rw-r--r--  1 root  wheel  12205 May 20  1998 magic.default
-rw-r--r--  1 root  wheel   2700 May 20  1998 mime.types
-rw-r--r--  1 root  wheel   2700 May 20  1998 mime.types.default
-rw-r--r--  1 root  wheel   7980 May 20  1998 srm.conf
-rw-r--r--  1 root  wheel   7933 May 20  1998 srm.conf.default

Размеры файлов показывают, что только файл srm.conf был изменён. При следующем обновлении Apache этот файл уже не будет перезаписан.


11.5. Запуск сервисов

Предоставил Tom Rhodes.

Многие пользователи предпочитают устанавливать программы сторонних производителей в FreeBSD из набора портов. В подобных случаях может потребоваться сконфигурировать программы так, чтобы они запускались при инициализации системы. Сервисы, такие как mail/postfix или www/apache13, -- это лишь два примера множества программных пакетов, которые можно запускать при инициализации системы. В этом разделе описывается процедура, предназначенная для запуска программ сторонних разработчиков.

Большинство входящих в FreeBSD сервисов, таких как cron(8), запускается с помощью стартовых скриптов системы. Эти скрипты могут различаться в зависимости от версии FreeBSD или ее производителя; однако важнее всего учитывать, что их начальную конфигурацию можно задать с помощью простых стартовых скриптов.

До появления rc.d приложения должны были помещать простой стартовый скрипт в каталог /usr/local/etc/rc.d, который затем читался скриптами инициализации системы. Эти скрипты затем выполнялись в ходе последующих стадий запуска системы.

Хотя много разработчиков потратили часы на попытки внедрить старый стиль конфигурирования в новую систему, остаётся фактом, что для некоторых утилит сторонних производителей по-прежнему необходим скрипт, помещённый в указанный выше каталог. Незначительные различия в скриптах зависят от того, используется ли rc.d. До версии FreeBSD 5.1 использовались скрипты в старом стиле, и почти во всех случаях скрипты в новом стиле должны подойти так же хорошо.

Хотя каждый скрипт должен соответствовать некоторым минимальным требованиям, в большинстве случаев эти требования не зависят от версии FreeBSD. Каждый скрипт должен иметь в конце расширение .sh и каждый скрипт должен быть выполняемым. Последнее требование может быть выполнено путем установки командой chmod уникальных прав доступа 755. Также, как минимум, должна быть опция start для запуска приложения и опция stop для его остановки.

Простейший стартовый скрипт, пожалуй, будет похож на следующий:

#!/bin/sh
echo -n ' utility'

case "$1" in
start)
        /usr/local/bin/utility
        ;;
stop)
        kill -9 `cat /var/run/utility.pid`
        ;;
*)
        echo "Usage: `basename $0` {start|stop}" >&2
        exit 64
        ;;
esac

exit 0

Этот скрипт поддерживает опции stop и start для приложения, которое мы здесь называем просто -- utility.

А можно запускать его и вручную, с помощью команды:

# /usr/local/etc/rc.d/utility.sh start

Хотя и не все программы сторонних производителей требуют добавления строки в файл rc.conf, практически каждый день очередной новый порт меняется так, чтобы поддерживать подобную конфигурацию. Поищите в результатах, выдаваемых после установки более детальную информацию по конкретному приложению. Некоторые программы сторонних производителей будут включать стартовые скрипты, позволяющие использовать приложение с rc.d; но это мы еще обсудим в следующем разделе.


11.5.1. Расширенное конфигурирование приложения

Теперь, когда FreeBSD включает rc.d, конфигурирование запуска приложений стало более оптимальным; фактически, оно стало более тщательным. С помощью ключевых слов, рассмотренных в разделе rc.d, приложения теперь можно настроить для запуска после других заданных сервисов, например, DNS; можно разрешить передачу дополнительных флагов через rc.conf вместо жесткого задания флагов в стартовых скриптах, и т.д. Простой скрипт может иметь следующий вид:

#!/bin/sh
#
# PROVIDE: utility
# REQUIRE: DAEMON
# KEYWORD: shutdown

. /etc/rc.subr

name=utility
rcvar=utility_pidfile

command="/usr/local/sbin/utility"

load_rc_config $name

#
# НЕ МЕНЯЙТЕ ЗДЕСЬ ЭТИ СТАНДАРТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
# ЗАДАВАЙТЕ ИХ В ФАЙЛЕ /etc/rc.conf
#
utility_enable=${utility_enable-"NO"}
pidfile=${utility_pidfile-"/var/run/utility.pid"}

run_rc_command "$1"

Этот скрипт будет гарантировать, что указанное приложение utility будет запущено после сервиса daemon. Он также предоставляет метод для создания и отслеживания файла идентификатора процесса, PID.

Для этого приложения затем можно поместить следующую строку в файл /etc/rc.conf:

utility_enable="YES"

Этот новый метод также позволяет легко работать с аргументами командной строки, включать стандартные функции из файла /etc/rc.subr, обеспечивает совместимость с утилитой rcorder(8) и упрощает конфигурирование с помощью файла rc.conf.


11.5.2. Использование сервисов для запуска сервисов

Другие сервисы, такие как даемоны сервера POP3, IMAP, и т.п. могут быть запущены с помощью inetd(8). Для этого необходимо установить сервисную утилиту из набора портов и добавить соответствующую строчку конфигурации в файл /etc/inetd.conf или раскомментировать подходящую строку конфигурации из уже имеющихся. Работа с даемоном inetd и его конфигурирование подробно описаны в разделе inetd.

В некоторых случаях использование для запуска системных служб даемона cron(8) может оказаться более приемлемым. Этот подход имеет несколько преимуществ, поскольку даемон cron запускает эти процессы от имени владельца файла crontab. Это позволяет обычным пользователям запускать и поддерживать некоторые приложения.

Утилита cron поддерживает уникальную возможность, @reboot, -- это значение можно использовать вместо спецификации времени. В результате, задание будет выполнено при запуске cron(8), обычно -- в ходе инициализации системы.


11.6. Настройка утилиты cron

Предоставил Tom Rhodes.

Одна из наиболее полезных утилит FreeBSD это cron(8). Утилита cron работает в фоновом режиме и постоянно проверяет файл /etc/crontab. Утилита cron проверяет также каталог /var/cron/tabs в поиске новых файлов crontab. Файлы crontab содержат информацию об определенных функциях, которые cron выполняет в указанное время.

Утилита cron использует два разных типа конфигурационных файлов, системный и пользовательский. Все различие между этими двумя форматами заключается в шестом поле. В системном файле шестое поля это имя пользователя, с правами которого будет запущена команда. Это позволяет запускать команды из системного crontab от любого пользователя. В пользовательском файле шестое поле указывает запускаемую команду, и все команды запускаются от пользователя, который создал crontab; это важно для безопасности.

Замечание: Пользовательские crontab позволяют индивидуальным пользователям планировать задачи без привилегий суперпользователя (root). Команды из crontab пользователя запускаются с привилегиями этого пользователя.

Пользователь root может использовать собственный crontab, как и любой другой пользователь. Он будет отличаться от системного crontab /etc/crontab. Поскольку существует системный crontab, обычно не требуется создавать пользовательский crontab для root.

Давайте заглянем в файл /etc/crontab (системный crontab):

# /etc/crontab - root's crontab for FreeBSD
#
# $FreeBSD: src/etc/crontab,v 1.32 2002/11/22 16:13:39 tom Exp $
# (1)
#
SHELL=/bin/sh
PATH=/etc:/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin (2)
HOME=/var/log
#
#
#minute	hour	mday	month	wday	who	command (3)
#
#
*/5	*	*	*	*	root	/usr/libexec/atrun (4)
(1)
Как и в большинстве файлов настройки FreeBSD, символы ''#'' означают комментарии. Комментарии нужны для напоминания о том, что означает строка и зачем она добавлена. Комментарии не могут находиться на той же строке, что и команда, или они будут восприняты как часть команды; располагайте их на новой строке. Пустые строки игнорируются.
(2)
Сначала должны быть заданы переменные окружения. Знак равно (=) используется для задания переменных окружения, в этом примере SHELL, PATH, и HOME. Если переменная для оболочки не задана, cron использует оболочку по умолчанию, sh. Если не задана переменная PATH, значение по умолчанию не устанавливается и пути к файлам должны быть полными. Если не задана переменная HOME, cron будет использовать домашний каталог соответствующего пользователя.
(3)
В строке всего семь полей. Их значения minute, hour, mday, month, wday, who (кто), и command. Значение полей почти очевидно. minute это время в минутах, когда будет запущена команда. hour означает то же самое для часов. mday означает день месяца. month, это то же самое, что час и минута, но для месяцев. Параметр wday это день недели. Все эти поля должны быть в числовом формате, время в двадцатичетырехчасовом исчислении. Поле who имеет специальное значение, и присутствует только в файле /etc/crontab. Это поле определяет пользователя, с правами которого должна быть запущена команда. Когда пользователь устанавливает собственный файл crontab, он не указывает этот параметр. Последний параметр command. Он указывает команду, которая должна быть запущена.
(4)
Последняя строка определяет параметры, описанные выше. Здесь задано значение */5, и несколько символов *. Эти символы * означают ''первый-последний'', и могут быть интерпретированы как каждый. Таким образом, для этой строки соответствующая команда atrun вызывается под пользователем root каждые пять минут независимо от дня или месяца. За дополнительной информацией по команде atrun обращайтесь к странице справочника atrun(8).

Команды могут принимать любое количество параметров; однако команды, состоящие из нескольких строк, должны быть объединены символом ''\''.

Этот формат одинаков для каждого файла crontab, за исключением одной детали. Шестое поле, где указано имя пользователя, присутствует только в файле /etc/crontab. Это поле должно быть исключено из crontab файлов пользователей.


11.6.1. Установка crontab

Важно: Вы не должны использовать процедуру, описанную здесь, для установки системного crontab. Просто используйте свой любимый текстовый редактор: утилита cron узнает о том, что файл изменился и сразу начнет использовать обновленную версию. Обратитесь к этой части FAQ за дальнейшей информацией.

Для установки готового crontab пользователя, сначала создайте в вашем любимом редакторе файл соответствующего формата, а затем воспользуйтесь утилитой crontab. Обычно она запускается так:

% crontab crontab-file

В этом примере, crontab-file это имя файла crontab, который только что был создан.

Существует также параметр для просмотра установленных файлов crontab: задайте crontab параметр -l.

Для пользователей, составляющих crontab вручную, без временного файла, существует параметр crontab -e. Она вызовет редактор с пустым файлом. Когда файл будет сохранен, crontab автоматически установит его.

Если позднее вы захотите полностью удалить свой crontab, используйте crontab с параметром -r.


11.7. Использование rc во FreeBSD 5.X и последующих версиях

Предоставил Tom Rhodes.

Во FreeBSD недавно была интегрирована из NetBSD система rc.d, используемая для старта системы. Многие из файлов в каталоге /etc/rc.d предназначены для основных сервисов, они могут управляться параметрами start, stop, и restart. Например, sshd(8) может быть перезапущен следующей командой:

# /etc/rc.d/sshd restart

Эта процедура похожа для других сервисов. Конечно, сервисы обычно запускаются автоматически при загрузке системы, как указано в rc.conf(5). Например, включение даемона Network Address Translation при запуске выполняется простым добавлением следующей строки в /etc/rc.conf:

natd_enable="YES"

Если natd_enable="NO" уже присутствует, просто измените NO на YES. Скрипты rc автоматически загрузят все другие зависимые сервисы, как описано ниже.

Поскольку система rc.d в основном предназначена для запуска/отключения сервисов во время запуска/отключения системы, стандартные параметры start, stop и restart будут работать только если установлена соответствующая переменная в /etc/rc.conf. Например, команда выше sshd restart будет работать только если переменная sshd_enable в файле /etc/rc.conf установлена в YES. Для выполнения скриптов независимо от установок в /etc/rc.conf, параметры start, stop или restart необходимо задавать с префиксом ''force''. Например, для перезапуска sshd независимо от установок в /etc/rc.conf, выполните следующую команду:

# /etc/rc.d/sshd forcerestart

Проверить состояние переменной в файле /etc/rc.conf легко: запустите соответствующий скрипт из rc.d с параметром rcvar. Проверка переменной для sshd выполняется следующей командой:

# /etc/rc.d/sshd rcvar
# sshd
$sshd_enable=YES

Замечание: Вторая строка (# sshd) это вывод команды sshd, а не консоль root.

Чтобы определить, запущен ли сервис, существует параметр status. Например для проверки того, запущен ли sshd, выполните:

# /etc/rc.d/sshd status
sshd is running as pid 433.

В некоторых случаях возможна также перегрузка (reload) сервиса. Скрипт, запущенный с этим параметром, попытается отправить сервису сигнал, вызывающий перезагрузку файлов настройки. В большинстве случаев это означает отправку сервису сигнала SIGHUP. Следует помнить, что эту функцию поддерживают не все сервисы.

Система rc.d используется не только для сетевых серверов, она отвечает также за большую часть инициализации системы. Рассмотрим, к примеру, файл bgfsck. Во время выполнения этот скрипт выводит следующее сообщение:

Starting background file system checks in 60 seconds.

Следовательно, этот файл используется для фоновой проверки файловых систем, которая выполняется только в процессе инициализации системы.

Функционирование многих сервисов системы зависит от корректной работы других сервисов. Например, NIS и другие основанные на RPC сервисы могут не запуститься, пока не загрузится rpcbind (portmapper). Для разрешения этой проблемы, в начале каждого скрипта в комментарии включаются информация о зависимостях и другие метаданные. Программа rcorder(8) используется для разбора этих комментариев во время старта системы для определения порядка, в котором должны вызываться системные сервисы в соответствии с зависимостями. В начало каждого стартового файла должны быть включены следующие строки:

  • PROVIDE: Задает имя сервиса, предоставляемого этим файлом.

  • REQUIRE: Список сервисов, необходимых этому сервису. Этот файл будет запущен после указанных сервисов.

  • BEFORE: Список сервисов, зависящих от этого сервиса. Этот файл будет запущен до указанных сервисов.

Используя этот метод, администратор может легко контролировать системные сервисы без использования ''уровней запуска'', как в некоторых других операционных системах UNIX.

Дополнительную информацию о системе rc.d можно найти на страницах справочника rc(8) и rc.subr(8).


11.8. Настройка карт сетевых интерфейсов

Предоставил Marc Fonvieille.

В наши дни мы не представляем себе компьютера без сетевого подключения. Добавление и настройка сетевой карты это обычная задача любого администратора FreeBSD.


11.8.1. Поиск подходящего драйвера

В первую очередь определите тип используемой карты (PCI или ISA), модель карты и используемый в ней чип. FreeBSD поддерживает многие PCI и ISA карты. Обратитесь к Списку поддерживаемого оборудования вашего релиза чтобы узнать, поддерживается ли карта.

Как только вы убедились, что карта поддерживается, потребуется определить подходящий драйвер. В файлах /usr/src/sys/conf/NOTES и /usr/src/sys/arch/conf/NOTES находится список драйверов сетевых интерфейсов с информацией о поддерживаемых чипсетах/картах. Если вы сомневаетесь в том, какой драйвер подойдет, прочтите страницу справочника к драйверу. Страница справочника содержит больше информации о поддерживаемом оборудовании и даже о проблемах, которые могут возникнуть.

Если ваша карта широко распространена, вам скорее всего не потребуется долго искать драйвер. Драйверы для широко распространенных карт представлены в ядре GENERIC, так что ваша карта должна определиться при загрузке, примерно так:

dc0: <82c169 PNIC 10/100BaseTX> port 0xa000-0xa0ff mem 0xd3800000-0xd38
000ff irq 15 at device 11.0 on pci0
dc0: Ethernet address: 00:a0:cc:da:da:da
miibus0: <MII bus> on dc0
ukphy0: <Generic IEEE 802.3u media interface> on miibus0
ukphy0:  10baseT, 10baseT-FDX, 100baseTX, 100baseTX-FDX, auto
dc1: <82c169 PNIC 10/100BaseTX> port 0x9800-0x98ff mem 0xd3000000-0xd30
000ff irq 11 at device 12.0 on pci0
dc1: Ethernet address: 00:a0:cc:da:da:db
miibus1: <MII bus> on dc1
ukphy1: <Generic IEEE 802.3u media interface> on miibus1
ukphy1:  10baseT, 10baseT-FDX, 100baseTX, 100baseTX-FDX, auto

В этом примере две карты используют имеющийся в системе драйвер dc(4).

Если драйвер вашей сетевой карты отсутствует в GENERIC, для ее использования потребуется загрузить подходящий драйвер. Это может быть сделано одним из двух способов:

  • Простейший способ -- просто загрузить модуль ядра сетевой карты с помощью kldload(8). Не все драйверы доступны в виде модулей; например, модули отсутствуют для ISA карт.

  • Вместо этого, вы можете статически включить поддержку карты, скомпилировав собственное ядро. Информацию о том, какие параметры нужно включать в ядро, можно получить из /usr/src/sys/conf/NOTES, /usr/src/sys/arch/conf/NOTES и страницы справочника драйвера сетевой карты. За более подробной информацией о сборке собственного ядра обращайтесь к Гл. 8. Если карта была обнаружена вашим ядром (GENERIC) во время загрузки, собирать ядро не потребуется.


11.8.2. Настройка сетевой карты

Как только для сетевой карты загружен подходящий драйвер, ее потребуется настроить. Как и многое другое, сетевая карта может быть настроена во время установки с помощью sysinstall.

Для вывода информации о настройке сетевых интерфейсов системы, введите следующую команду:

% ifconfig
dc0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
        inet 192.168.1.3 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.1.255
        ether 00:a0:cc:da:da:da
        media: Ethernet autoselect (100baseTX <full-duplex>)
        status: active
dc1: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
        inet 10.0.0.1 netmask 0xffffff00 broadcast 10.0.0.255
        ether 00:a0:cc:da:da:db
        media: Ethernet 10baseT/UTP
        status: no carrier
lp0: flags=8810<POINTOPOINT,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> mtu 16384
        inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000
tun0: flags=8010<POINTOPOINT,MULTICAST> mtu 1500

Замечание: Старые версии FreeBSD могут потребовать запуска ifconfig(8) с параметром -a, за более подробным описанием синтаксиса ifconfig(8) обращайтесь к странице справочника. Учтите также, что строки, относящиеся к IPv6 (inet6 и т.п.) убраны из этого примера.

В этом примере были показаны следующие устройства:

  • dc0: первый Ethernet интерфейс

  • dc1: второй Ethernet интерфейс

  • lp0: интерфейс параллельного порта

  • lo0: устройство loopback

  • tun0: туннельное устройство, используемое ppp

Для присвоения имени сетевой карте FreeBSD использует имя драйвера и порядковый номер, в котором карта обнаруживается при инициализации устройств. Например, sis2 это третья сетевая карта, использующая драйвер sis(4).

В этом примере, устройство dc0 включено и работает. Ключевые признаки таковы:

  1. UP означает, что карта настроена и готова.

  2. У карты есть интернет (inet) адрес (в данном случае 192.168.1.3).

  3. Установлена маска подсети (netmask; 0xffffff00, то же, что и 255.255.255.0).

  4. Широковещательный адрес (в данном случае, 192.168.1.255).

  5. Значение MAC адреса карты (ether) 00:a0:cc:da:da:da

  6. Выбор физической среды передачи данных в режиме автовыбора (media: Ethernet autoselect (100baseTX <full-duplex>)). Мы видим, что dc1 была настроена для работы с 10baseT/UTP. За более подробной информацией о доступных драйверу типах среды обращайтесь к странице справочника.

  7. Статус соединения (status) active, т.е. несущая обнаружена. Для dc1, мы видим status: no carrier. Это нормально, когда Ethernet кабель не подключен к карте.

Если ifconfig(8) показывает примерно следующее:

dc0: flags=8843<BROADCAST,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	        ether 00:a0:cc:da:da:da

это означает, что карта не была настроена.

Для настройки карты вам потребуются привилегии пользователя root. Настройка сетевой карты может быть выполнена из командной строки с помощью ifconfig(8), но вам потребуется делать это после каждой перезагрузки системы. Подходящее место для настройки сетевых карт это файл /etc/rc.conf.

Откройте /etc/rc.conf в текстовом редакторе. Вам потребуется добавить строку для каждой сетевой карты, имеющейся в системе, например, в нашем случае, было добавлено две строки:

ifconfig_dc0="inet 192.168.1.3 netmask 255.255.255.0"
ifconfig_dc1="inet 10.0.0.1 netmask 255.255.255.0 media 10baseT/UTP"

Замените dc0, dc1, и так далее на соответствующие имена ваших карт, подставьте соответствующие адреса. Обратитесь к страницам справочника сетевой карты и ifconfig(8), за подробной информацией о доступных опциях и к странице справочника rc.conf(5) за дополнительной информацией о синтаксисе /etc/rc.conf.

Если вы настроили сетевую карту в процессе установки системы, некоторые строки, касающиеся сетевой карты, могут уже присутствовать. Внимательно проверьте /etc/rc.conf перед добавлением каких-либо строк.

Отредактируйте также файл /etc/hosts для добавления имен и IP адресов различных компьютеров сети, если их еще там нет. За дополнительной информацией обращайтесь к man.hosts.5; и к /usr/share/examples/etc/hosts.


11.8.3. Тестирование и решение проблем

Как только вы внесете необходимые изменения в /etc/rc.conf, перегрузите компьютер. Изменения настроек интерфейсов будут применены, кроме того будет проверена правильность настроек.

Как только система перезагрузится, проверьте сетевые интерфейсы.


11.8.3.1. Проверка Ethernet карты

Для проверки правильности настройки сетевой карты, попробуйте выполнить ping для самого интерфейса, а затем для другой машины в локальной сети.

Сначала проверьте локальный интерфейс:

% ping -c5 192.168.1.3
PING 192.168.1.3 (192.168.1.3): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.1.3: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.082 ms
64 bytes from 192.168.1.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.074 ms
64 bytes from 192.168.1.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.076 ms
64 bytes from 192.168.1.3: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.108 ms
64 bytes from 192.168.1.3: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.076 ms

--- 192.168.1.3 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 0.074/0.083/0.108/0.013 ms

Затем проверьте другую машину в локальной сети:

% ping -c5 192.168.1.2
PING 192.168.1.2 (192.168.1.2): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.726 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.766 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.700 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.747 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.704 ms

--- 192.168.1.2 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 0.700/0.729/0.766/0.025 ms

Вы можете также использовать имя машины вместо 192.168.1.2, если настроен файл /etc/hosts.


11.8.3.2. Решение проблем

Решение проблем с аппаратным и программным обеспечением всегда вызывает сложности, которые можно уменьшить, проверив сначала самые простые варианты. Подключен ли сетевой кабель? Правильно ли настроены сетевые сервисы? Правильно ли настроен брандмауэр? Поддерживается ли используемая карта в FreeBSD? Всегда проверяйте информацию об оборудовании перед отправкой сообщения об ошибке. Обновите FreeBSD до последней версии STABLE. Просмотрите архивы списков рассылки, или поищите информацию в интернет.

Если карта работает, но производительность низка, может помочь чтение страницы справочника tuning(7). Проверьте также настройки сети, поскольку неправильные настройки могут стать причиной низкой скорости соединения.

Некоторые пользователи встречаются с несколькими “device timeouts”, что нормально для некоторых сетевых карт. Если это продолжается и надоедает, убедитесь, что устройство не конфликтует с другим устройством. Внимательно проверьте подключение кабеля. Возможно также, что вам просто надо установить другую карту.

Время от времени, пользователи видят несколько ошибок “watchdog timeout”. Первое, что требуется сделать, это проверить сетевой кабель. Многие карты требуют поддержки Bus Mastering слотом PCI. На некоторых старых материнских платах, только один PCI слот имеет такую поддержку (обычно слот 0). Сверьтесь с документацией на сетевую карту и материнскую плату, чтобы определить, может ли это быть проблемой.

Сообщение “No route to host” появляются, если система не в состоянии доставить пакеты к хосту назначения. Это может случиться, если не определен маршрут по умолчанию, или кабель не подключен. Проверьте вывод команды netstat -rn и убедитесь, что к соответствующему хосту есть работающий маршрут. Если это не так, прочтите Гл. 28.

Сообщения “ping: sendto: Permission denied” зачастую появляются при неправильно настроенном брандмауэре. Если ipfw включен в ядре, но правила не определены, правило по умолчанию блокирует весь трафик, даже запросы ping! Прочтите Гл. 27 с более подробной информацией.

Иногда скорость карты недостаточна, или ниже среднего. В этих случаях лучше всего изменить режим выбора типа подключения с autoselect на правильный тип. Обычно это работает для большинства оборудования, но не может решить проблему во всех случаях. Проверьте еще раз настройки сети и прочтите страницу справочника tuning(7).


11.9. Настройка виртуальных серверов

Очень часто FreeBSD используется для размещения сайтов, когда один сервер работает в сети как несколько серверов. Это достигается присвоением нескольких сетевых адресов одному интерфейсу.

У сетевого интерфейса всегда есть один ''настоящий'' адрес, хотя он может иметь любое количество ''синонимов'' (alias). Эти синонимы обычно добавляются путём помещения соответствующих записей в /etc/rc.conf.

Синоним для интерфейса fxp0 выглядит следующим образом:

ifconfig_fxp0_alias0="inet xxx.xxx.xxx.xxx netmask xxx.xxx.xxx.xxx"

Заметьте, что записи синонимов должны начинаться с alias0 и идти далее в определенном порядке (например, _alias1, _alias2, и т.д.). Конфигурационный процесс остановится на первом по порядку отсутствующем числе.

Определение маски подсети для синонима очень важно, но к счастью, так же просто. Для каждого интерфейса должен быть один адрес с истинной маской подсети. Любой другой адрес в сети должен иметь маску подсети, состоящую из всех единичек (что выражается как 255.255.255.255 или как 0xffffffff).

Например, рассмотрим случай, когда интерфейс fxp0 подключён к двум сетям, к сети 10.1.1.0 с маской подсети 255.255.255.0 и к сети 202.0.75.16 с маской 255.255.255.240. Мы хотим, чтобы система была видна по IP, начиная с 10.1.1.1 по 10.1.1.5 и с 202.0.75.17 по 202.0.75.20. Как было сказано выше, только первый адрес в заданном диапазоне (в данном случае, 10.0.1.1 и 202.0.75.17) должен иметь реальную маску сети; все остальные (с 10.1.1.2 по 10.1.1.5 и с 202.0.75.18 по 202.0.75.20) должны быть сконфигурированы с маской сети 255.255.255.255.

Для этого в файл /etc/rc.conf должны быть внесены следующие записи:

ifconfig_fxp0="inet 10.1.1.1 netmask 255.255.255.0"
ifconfig_fxp0_alias0="inet 10.1.1.2 netmask 255.255.255.255"
ifconfig_fxp0_alias1="inet 10.1.1.3 netmask 255.255.255.255"
ifconfig_fxp0_alias2="inet 10.1.1.4 netmask 255.255.255.255"
ifconfig_fxp0_alias3="inet 10.1.1.5 netmask 255.255.255.255"
ifconfig_fxp0_alias4="inet 202.0.75.17 netmask 255.255.255.240"
ifconfig_fxp0_alias5="inet 202.0.75.18 netmask 255.255.255.255"
ifconfig_fxp0_alias6="inet 202.0.75.19 netmask 255.255.255.255"
ifconfig_fxp0_alias7="inet 202.0.75.20 netmask 255.255.255.255"

11.10. Файлы настройки

11.10.1. Каталог /etc

Во FreeBSD определён ряд каталогов, предназначенных для хранения конфигурационных файлов. Это:

/etc Основные файлы конфигурации системы. Тут размещены системно-зависимые данные.
/etc/defaults Версии системных конфигурационных файлов по умолчанию.
/etc/mail Дополнительные конфигурационные файлы sendmail(8), другие конфигурационные файлы MTA.
/etc/ppp Настройка для user- и kernel-ppp программ.
/etc/namedb Основное место расположения данных named(8). Обычно named.conf и файлы зон расположены здесь.
/usr/local/etc Конфигурационные файлы установленных приложений. Могут содержать подкаталоги приложений.
/usr/local/etc/rc.d Скрипты запуска/остановки установленных приложений.
/var/db Автоматически генерируемые системно-специфичные файлы баз данных, такие как база данных пакетов, и так далее

11.10.2. Имена хостов


11.10.2.1. /etc/resolv.conf

/etc/resolv.conf определяет, как резолвер (resolver) FreeBSD получает доступ к Системе Доменных Имён (DNS).

Основные записи resolv.conf:

nameserver IP адрес сервера имён. Сервера опрашиваются в порядке описания. Максимальное количество адресов -- три.
search Список доменов для поиска с помощью hostname lookup. Обычно определяется доменом, в котором находится компьютер.
domain Домен, в котором находится компьютер.

Типичный вид resolv.conf:

search example.com
nameserver 147.11.1.11
nameserver 147.11.100.30

Замечание: Опции search и domain нельзя использовать совместно.

Если вы используете DHCP, dhclient(8) обычно перезаписывает resolv.conf информацией, полученной от серверов DHCP.


11.10.2.2. /etc/hosts

/etc/hosts -- простая текстовая база данных, напоминающая старый Интернет. Она работает совместно с DNS и NIS, сопоставляя доменные имена IP адресу. Отдельные компьютеры, соединённые с помощью локальной сети, могут быть записаны тут вместо named(8) сервера с целью упрощения. Кроме того, /etc/hosts используется для записи IP адресов и соответствующих им доменов, избавляя от внешнего трафика, используемого для запросов к DNS серверам.

# $FreeBSD$
#
# Host Database
# This file should contain the addresses and aliases
# for local hosts that share this file.
# In the presence of the domain name service or NIS, this file may
# not be consulted at all; see /etc/nsswitch.conf for the resolution order.
#
#
::1                     localhost localhost.my.domain myname.my.domain
127.0.0.1               localhost localhost.my.domain myname.my.domain

#
# Imaginary network.
#10.0.0.2               myname.my.domain myname
#10.0.0.3               myfriend.my.domain myfriend
#
# According to RFC 1918, you can use the following IP networks for
# private nets which will never be connected to the Internet:
#
#       10.0.0.0        -   10.255.255.255
#       172.16.0.0      -   172.31.255.255
#       192.168.0.0     -   192.168.255.255
#
# In case you want to be able to connect to the Internet, you need
# real official assigned numbers.  PLEASE PLEASE PLEASE do not try
# to invent your own network numbers but instead get one from your
# network provider (if any) or from the Internet Registry (ftp to
# rs.internic.net, directory `/templates').
#

Формат /etc/hosts:

[IP адрес в Интернете] [имя компьютера] [alias1] [alias2] ...

Например:

10.0.0.1 myRealHostname.example.com myRealHostname foobar1 foobar2

За дополнительной информацией обращайтесь к hosts(5).


11.10.3. Настройка лог файлов


11.10.3.1. syslog.conf

syslog.conf is является файлом конфигурации для syslogd(8). В нём указываются, типы сообщений генерируемые syslog, и лог файлы, в которые они записываются.

# $FreeBSD$
#
#       Spaces ARE valid field separators in this file. However,
#       other *nix-like systems still insist on using tabs as field
#       separators. If you are sharing this file between systems, you
#       may want to use only tabs as field separators here.
#       Consult the syslog.conf(5) manual page.
*.err;kern.debug;auth.notice;mail.crit          /dev/console
*.notice;kern.debug;lpr.info;mail.crit;news.err /var/log/messages
security.*                                      /var/log/security
mail.info                                       /var/log/maillog
lpr.info                                        /var/log/lpd-errs
cron.*                                          /var/log/cron
*.err                                           root
*.notice;news.err                               root
*.alert                                         root
*.emerg                                         *
# uncomment this to log all writes to /dev/console to /var/log/console.log
#console.info                                   /var/log/console.log
# uncomment this to enable logging of all log messages to /var/log/all.log
#*.*                                            /var/log/all.log
# uncomment this to enable logging to a remote log host named loghost
#*.*                                            @loghost
# uncomment these if you're running inn
# news.crit                                     /var/log/news/news.crit
# news.err                                      /var/log/news/news.err
# news.notice                                   /var/log/news/news.notice
!startslip
*.*                                             /var/log/slip.log
!ppp
*.*                                             /var/log/ppp.log

За более полной информацией обратитесь к syslog.conf(5).


11.10.3.2. newsyslog.conf

newsyslog.conf -- конфигурационный файл newsyslog(8), программы, обычно контролируемой cron(8). newsyslog(8) определяет, когда лог-файлы нуждаются в архивировании и перегруппировке. logfile перемещается в logfile.0, logfile.0 перемещается в logfile.1, и так далее. Другое именование получится при архивировании с помощью gzip(1): logfile.0.gz, logfile.1.gz, и т.д.

newsyslog.conf показывает, какие лог файлы должны быть проинспектированы, сколько их должно быть сохранено, и когда они должны быть пересмотрены. Лог файлы могут быть перегруппированы и/или заархивированы, когда они либо достигнут определённого размера, либо при достижении определённых даты/времени.

# configuration file for newsyslog
# $FreeBSD$
#
# filename          [owner:group]    mode count size when [ZB] [/pid_file] [sig_num]
/var/log/cron                           600  3     100  *     Z
/var/log/amd.log                        644  7     100  *     Z
/var/log/kerberos.log                   644  7     100  *     Z
/var/log/lpd-errs                       644  7     100  *     Z
/var/log/maillog                        644  7     *    @T00  Z
/var/log/sendmail.st                    644  10    *    168   B
/var/log/messages                       644  5     100  *     Z
/var/log/all.log                        600  7     *    @T00  Z
/var/log/slip.log                       600  3     100  *     Z
/var/log/ppp.log                        600  3     100  *     Z
/var/log/security                       600  10    100  *     Z
/var/log/wtmp                           644  3     *    @01T05 B
/var/log/daily.log                      640  7     *    @T00  Z
/var/log/weekly.log                     640  5     1    $W6D0 Z
/var/log/monthly.log                    640  12    *    $M1D0 Z
/var/log/console.log                    640  5     100  *     Z

За дополнительной информацией обращайтесь к newsyslog(8).


11.10.4. sysctl.conf

sysctl.conf очень похож на rc.conf. Значения устанавливаются в виде variable=value. Указанные значения устанавливаются после перевода системы в многопользовательский режим. Однако не все переменные могут быть установлены в этом режиме.

Пример sysctl.conf, настроенного для выключения протоколирования фатальных ошибок программ и разрешения Linux-программам определять, что они запускаются под FreeBSD:

kern.logsigexit=0       # Do not log fatal signal exits (e.g. sig 11)
compat.linux.osname=FreeBSD
compat.linux.osrelease=4.3-STABLE

11.11. Настройка с помощью sysctl

sysctl(8) -- это интерфейс, позволяющий вам вносить изменения в работающую систему FreeBSD. Эти изменения касаются многих опций стека TCP/IP и виртуальной памяти; опытный системный администратор может использовать их для существенного увеличения производительности. Более пяти тысяч системных переменных могут быть прочитаны и записаны с помощью sysctl(8).

По своей сути, sysctl(8) выполняет две функции: чтение и изменение настроек системы.

Для просмотра всех доступных для чтения переменных:

% sysctl -a

Чтобы прочитать определённую переменную, например, kern.maxproc, введите:

% sysctl kern.maxproc
kern.maxproc: 1044

Для присвоения значения переменной, используйте выражение вида переменная=значение:

# sysctl kern.maxfiles=5000
kern.maxfiles: 2088 -> 5000

Изменяемые с помощью sysctl переменные обычно принимают значения либо строкового, либо целого, либо булевого типа. Переменные булевого типа могут принимать два значения (1 (истина) и 0 (ложь)).

Если вы хотите устанавливать некоторые переменные автоматически при каждой загрузке компьютера, добавьте их в файл /etc/sysctl.conf. За дополнительной информацией обращайтесь к странице справочника sysctl.conf(5) и к Разд. 11.10.4.


11.11.1. Переменные sysctl(8) только для чтения

Предоставил Tom Rhodes.

В некоторых случаях желательно изменить переменные sysctl(8) только для чтения. Иногда другого способа решить проблему нет; при этом, результат может быть достигнут только на этапе начальной загрузки.

Например, на некоторых моделях лэптопов диапазон памяти устройства cardbus(4) не определяется и выдается приблизительно такая ошибка:

cbb0: Could not map register memory
device_probe_and_attach: cbb0 attach returned 12

Ситуации, похожие на эту, требуют изменения некоторых значений sysctl(8), модификация которых запрещена. Для разрешения этой ситуации пользователь может поместить sysctl(8) ''OID'' в файл /boot/loader.conf. Значения по умолчанию хранятся в файле /boot/defaults/loader.conf.

Решение проблемы, приведенной выше, потребует помещения строки hw.pci.allow_unsupported_io_range=1 в вышеупомянутый файл. Теперь cardbus(4) будет работать нормально.


11.12. Оптимизация дисков

11.12.1. Переменные Sysctl

11.12.1.1. vfs.vmiodirenable

Значением переменной vfs.vmiodirenable может быть установлено в 0 (выключено) или 1 (включено); по умолчанию 1. Эта переменная отвечает за метод кэширования каталогов. Размер большинства каталогов невелик. Они могут поместиться в одном фрагменте (обычно 1K), и могут занимать ещё меньше места (обычно 512 байт) в кэше буфера. При отключении этой переменной (при установке значения 0) буфер прокэширует только заданное число каталогов даже если у вас много памяти. При включении (при установке значения 1) эта переменная sysctl позволит использовать страничное кэширование VM, делая доступным для кэширования каталогов весь объём памяти. Однако, минимальный объём памяти, используемой для кэширования каталогов стал равен объёму страницы (обычно 4 K) вместо 512 байт. Мы рекомендуем оставлять эту опцию включенной, если ваш компьютер исполняет программы, манипулирующие значительным количеством файлов. Примером таких программ могут быть кэширующие прокси-серверы, большие почтовые серверы и серверы новостей. Обычно включение этой опции не понижает производительности, однако лучше поэкспериментировать, чтобы узнать оптимальное значение для вашей машины.


11.12.1.2. vfs.write_behind

Переменная sysctl vfs.write_behind по умолчанию установлена в 1 (включено). Она указывает системе выполнять запись на носитель по кластерам, что обычно делается для больших файлов. Идея в том, чтобы избежать заполнения кэша неполными буферами, когда это не увеличивает производительность. Однако, это может заблокировать процессы и в некоторых случаях вам может понадобиться отключить этот параметр.


11.12.1.3. vfs.hirunningspace

Переменная sysctl vfs.hirunningspace определяет число запросов записи на диск, которые могут быть поставлены в очередь. Значение по умолчанию обычно подходит, но на компьютерах с большим количеством дисков вы можете увеличить его до четырех или пяти мегабайт. Учтите, что установка слишком большого значения (превышающего размер буфера записи) может привести к очень значительному падению общей производительности. Не делайте это значение произвольно большим! Большие значения могут привести к задержкам чтения, выполняемого в то же время

Есть много других переменных sysctl, относящихся к кэшированию в буфер и страничному кэшированию VM. Мы не рекомендуем изменять эти значения, поскольку система VM делает отличную работу по автоматической самонастройке.


11.12.1.4. vm.swap_idle_enabled

Переменная sysctl vm.swap_idle_enabled полезна в больших многопользовательских системах, где есть много пользователей, входящих и выходящих из системы, и множество ожидающих процессов. Такие системы обычно генерируют большое количество запросов на выделение памяти. Включение этой переменной и настройка задержки выгрузки (swapout hysteresis, в секундах) установкой переменных vm.swap_idle_threshold1 и vm.swap_idle_threshold2 позволит освобождать страницы памяти, занятые ожидающими процессами, более быстро, чем при нормальном алгоритме выгрузки. Это помогает даемону выгрузки страниц. Не включайте этот параметр, пока он на самом деле вам не понадобится, поскольку его действие в сущности заключается в более ранней выгрузке страниц из памяти; это повышает нагрузку на подкачку и диск. В малых системах эффект от включения этого параметра предсказуем, но в больших системах нагруженной на подкачкой этот параметр позволяет системе VM проще загружать и выгружать процессы из памяти.


11.12.1.5. hw.ata.wc

Во FreeBSD 4.3 кэширование записи на IDE диски было отключено. Это понижало производительность IDE дисков в тестах, но было необходимо для лучшей сохранности данных. Проблема состоит в том, что IDE диски неправильно указывают время завершения записи на диск. При включенном кэшировании IDE диски могут не только записать данные в неправильном порядке -- при большой нагрузке на диск некоторые блоки могут задержаться до бесконечности. Сбой, или отключение питания могут могут стать причиной серьёзных повреждений в файловой системе. Поэтому для безопасности системы значение по умолчанию этого параметра было изменено. К сожалению, результатом этого стало столь значительная потеря производительности, что после выхода релиза значение этого параметра было возвращено в первоначальное состояние. Вам следует проверить значение переменной sysctl hw.ata.wc на вашей машине. Если кэширование выключено -- вы можете включить его, установив значение переменной ядра, равное 1. Это должно быть сделано при помощи загрузчика при загрузке. Если вы сделаете это позже -- изменения не будут иметь силы.

За более подробной информацией обращайтесь к ata(4).


11.12.1.6. SCSI_DELAY (kern.cam.scsi_delay)

Параметр настройки ядра SCSI_DELAY может использоваться для уменьшения времени загрузки системы. Значение по умолчанию велико и может составлять более 15 секунд в процессе загрузки. Уменьшение его до 5 секунд обычно работает (особенно с современными дисками). В новых версиях FreeBSD (5.0 и выше) должен использоваться параметр kern.cam.scsi_delay, настраиваемый во время загрузки. Этот параметр и параметр настройки ядра принимают значения в миллисекундах, а не в секундах.


11.12.2. Soft Updates

Программа tunefs(8) используется для настройки файловой системы. Эта программа может принимать большое количество параметров, но мы рассмотрим лишь один из них -- включение и выключение Soft Updates, что может быть достигнуто следующим образом:

# tunefs -n enable /filesystem
# tunefs -n disable /filesystem

Нельзя изменять файловую систему с помощью tunefs(8) когда она смонтирована. Самое подходящее время для включения "Soft Updates" - перед монтированием разделов, в однопользовательском режиме.

Soft Updates существенно увеличивают скорость создания и удаления файлов путём использования кэширования. Мы рекомендуем использовать Soft Updates на всех ваших файловых системах. Однако у Soft Updates есть и обратные стороны: во-первых, Soft Updates гарантирует целостность файловой системы в случае сбоя, но может наблюдаться задержка в несколько секунд (или даже минуту!) перед записью на жесткий диск. Если система зависнет -- вы можете потерять больше, чем, если бы вы не включили Soft Updates. Во-вторых, Soft Updates задерживает освобождение блоков файловой системы. Если ваша файловая система заполнена, выполнение значительного обновления, например, make installworld, может вызвать переполнение.


11.12.2.1. Дополнительная информация о Soft Updates

Есть два традиционных способа записи метаданных файловых систем на диск (пример метаданных: индексные дескрипторы и каталоги).

Исторически, поведение по умолчанию заключается в синхронном обновлении метаданных. Если каталог был изменен, система ждет, пока изменение не будет физически записано на диск. Содержимое файлов проходит через кэш и записывается на диск асинхронно. Преимущество этого способа в его надежности. При сбое во время обновления метаданные остаются в нормальном состоянии. Файл либо создается целиком, либо вообще не создается. Если блоки данных не были записаны в файл из буфера во время сбоя, fsck(8) сможет определить это и восстановить файловую систему, установив длину файла в 0. Кроме того, реализация этого способа проста и понятна. Недостаток в том, что обновление метаданных занимает много времени. Команда rm -r, например, последовательно удаляет все файлы в каталоге, и каждое изменение в каталоге (удаление файла) будет синхронно записано на диск. Сюда включаются обновления самого каталога, таблицы индексных дескрипторов, и возможно блоков, занятых файлом. Те же соглашения работают при распаковке больших иерархий (tar -x).

Другой вариант это асинхронное обновление метаданных. Это поведение по умолчанию для Linux/ext2fs и *BSD ufs с параметром mount -o async. Все обновления метаданных просто пропускаются через кэш буфера, как и содержимое файлов. Преимущество этой реализации в том, что нет необходимости ждать каждый раз, пока метаданные будут записаны на диск, поэтому все операции с большим объемом обновления метаданных будут происходить гораздо быстрее, чем при синхронном обновлении. Кроме того, реализация все еще проста и понятна, поэтому риск появления ошибок в коде невелик. Недостаток в том, что нет никаких гарантий исправности файловой системы. Если во время обновления большого объема метаданных произойдет сбой (например, отключение питания, или нажатие кнопки reset), файловая система останется в непредсказуемом состоянии. Нет возможности определить состояние файловой системы после такого сбоя; блоки данных файла могут быть уже записаны на диск, а обновления таблицы индексных дескрипторов нет. Невозможно реализовать fsck, которая могла бы исправить получившийся хаос (поскольку необходимой информации нет на диске). Если файловая система была уничтожена во время восстановления, единственный способ восстановления -- запустить newfs(8) и воспользоваться резервной копией.

Обычное решение этой проблемы состояло в реализации протоколировании проблемной области (dirty region logging), известном как журналирование, хотя этот термин использовался неправильно и порой также применялся к другим формам протоколирования транзакций. Обновление метаданных как и прежде происходит синхронно, но в отдельную область диска. Позже они перемещаются туда, где должны быть. Поскольку область протоколирования это небольшая, последовательная область диска, головкам жесткого диска не приходится перемещаться на большие расстояния даже во время значительных обновлений, поэтому такой способ быстрее, чем синхронные обновления. Кроме того, сложность реализации довольно ограничена, поэтому риск внесения ошибок невелик. Недостаток в том, что все обновления метаданных записываются дважды (один раз в область протоколирования и один раз окончательно), поэтому при обычной работе производительность может понизиться. С другой стороны, в случае сбоя все незаконченные действия с метаданными могут быть быстро отменены, или завершены после загрузки системы, поэтому система после сбоя загружается быстрее.

Kirk McKusick, разработчик Berkeley FFS, решил эту проблему с помощью Soft Updates: все незавершенные обновления метаданных находятся в памяти и записываются на диск в упорядоченном виде (''упорядоченное обновления метаданных''). При значительных обновлениях метаданных более поздние обновления ''присоединяются'' к предыдущим, если они все еще находятся в памяти и еще не записаны на диск. Поэтому все операции, скажем, над каталогом, обычно выполняются в памяти перед записью обновления на диск (блоки данных сортируются в соответствии с их положением, так что они не будут записаны на диск до метаданных. При крахе операционной системы выполняется ''откат'': считается, что все операции, не записанные на диск, никогда не происходили. Файловая система находится в том состоянии, в котором она была за 30-60 секунд до сбоя. Используемый алгоритм гарантирует, что все используемые ресурсы маркированы соответствующим образом в своих областях: блоки и индексные дескрипторы. После сбоя могут остаться только ошибки выделения ресурсов, они помечаются как ''используемые'', хотя на самом деле ''свободны''. fsck(8) разбирается в ситуации и освобождает более не используемые ресурсы. После сбоя система может быть безопасно смонтирована с опцией mount -f. Для освобождения ресурсов, которые могут не использоваться, в дальнейшем потребуется запустить fsck(8). Эта идея лежит в основе background (фоновая) fsck: во время запуска системы записывается только снимок файловой системы. Все системы могут быть смонтированы в ''грязном'' состоянии, и система загружается в многопользовательский режим. Затем, фоновые fsck ставятся в очередь для всех систем, где это требуется, чтобы освободить неиспользуемые ресурсы. (Файловые системы, где не используются Soft Updates, все еще требуют запуска fsck в обычном режиме).

Преимущество этого способа в том, что обновления метаданных происходят почти так же быстро, как при асинхронных обновлениях (т.е. быстрее, чем при журналировании, когда метаданные записываются дважды). Недостаток в сложности кода (подразумевающим больший риск появления ошибок в области, где вероятность потери данных пользователя особенно высока) и в более высоких требованиях к объему памяти. К тому же могут возникнуть некоторые странные на первый взгляд ситуации. После сбоя состояние файловой системы несколько более ''старое''. В ситуации, когда стандартный способ синхронизации оставит несколько файлов нулевой длины после выполнения fsck, в файловой системе с Soft Updates их не останется вовсе, поскольку ни метаданные, ни содержимое файлов не были записаны на диск. Дисковое пространство не будет освобождено пока обновления не будут записаны на диск, что может занять некоторое время после выполнения rm. Это может повлечь проблемы при установке большого количества файлов на файловую систему, где не хватает места для помещения всех файлов дважды.


11.13. Изменение ограничений, накладываемых ядром


11.13.1. Ограничения на Файлы/Процессы

11.13.1.1. kern.maxfiles

Значение kern.maxfiles может быть увеличено или уменьшено в зависимости от потребностей вашей системы. Эта переменная определяет максимальное число дескрипторов файлов. Когда таблица дескрипторов файлов полна, в очереди системных сообщений появится сообщение “file: table is full”. Это сообщение может быть прочитано с помощью команды dmesg.

Каждый открытый файл, сокет или буфер использует дескриптор файла. Широкомасштабному серверу может понадобиться много тысяч дескрипторов файлов, в зависимости от количества программ, одновременно выполняемых на сервере.

Стандартное значение kern.maxfile определяется переменной maxusers в вашем файле конфигурации ядра. Значение kern.maxfiles увеличивается пропорционально значению maxusers. При компилировании ядра, нужно установить эту переменную согласно потребностям вашей системы. Исходя из значения этой переменной, ядро устанавливает значения большинства предопределённых переменных. Даже если предполагается, что к компьютеру не будут одновременно подсоединяться 256 пользователей, требуемые ресурсы могут быть такими же, как у крупномасштабного сервера.

Система автоматически настроит maxusers, если вы явно установите его в 0[5]. Если вы желаете выставить значение самостоятельно, то задайте maxusers по меньшей мере равным 4, особенно если вы используйте X Window System или компилируйте программное обеспечение. Причина в том, что самая значимая таблица, устанавливаемая maxusers - это максимальное количество процессов, которая устанавливается равным 20 + 16 * maxusers, и поэтому, если вы установите maxusers в 1, то вы сможете иметь только 36 одновременных процессов, включая 18 или около того, что система запустит во время загрузки и 15 или около того, что вы создадите при запуске X Window System. Даже простая задача, как чтение страницы справочника породит 9 процессов для фильтрации, декомпрессии и её просмотра. Установка maxusers в 64 позволит иметь вам до 1044 одновременных процессов, чего должно быть достаточно примерно для всех использований. Если, тем не менее, вы увидите пугающую ошибку proc table full при попытке запуска другой программы, или вы используйте сервер с большим количеством одновременных пользователей (как ftp.FreeBSD.org), то вы всегда можете увеличить значение и пересобрать систему.

Замечание: maxusers не ограничивает количество пользователей, которые могут заходить на вашу машину. Оно просто устанавливает различные размеры таблиц в разумные значения, учитывая максимальное количество пользователей, вы вероятно будете иметь на вашей системе и как много процессов каждый из них сможет запускать. Ключевое слово, которое ограничивает количество одновременных удаленных входов и терминальных X окон - это pseudo-device pty 16. С FreeBSD 5.X вам не надо беспокоиться об этом значении, так как pty(4) драйвер является ''автоматически клонирующим''; вы просто используйте device pty в вашем конфигурационном файле.


11.13.1.2. kern.ipc.somaxconn

Переменная sysctl kern.ipc.somaxconn ограничивает размер очереди для приема новых TCP соединений. Значение по умолчанию 128 слишком мало для надежной обработки новых соединений для нагруженного web сервера. Для такого сервера рекомендуется увеличить это значение до 1024 или выше. Даемон сервиса может сам ограничивать очередь приема новых соединений (например, sendmail(8), или Apache), но обычно в файле настройки даемона есть директива для настройки длины очереди. Более длинная очередь также помогает избежать атак Denial of Service (DoS).


11.13.2. Сетевые Ограничения

Опция ядра NMBCLUSTERS обуславливает количество Mbuf, доступных на машине. На сервере с большим трафиком и маленьким Mbuf производительность будет пониженной. Каждый кластер представлен двумя килобайтами памяти, поэтому значение 1024 означает 2 мегабайта памяти ядра, зарезервированной для сетевых буферов. Для определения оптимального значения необходимо провести простые вычисления. Если у вас веб сервер, который может обслуживать 1000 одновременных соединений, и каждое соединение ''съедает'' 16 K буфера приема и 16 K буфера отправки, вам потребуется 32 MB памяти под буферы. Хорошее правило -- умножение этого значения на 2, 2x32 MB / 2 KB = 64 MB / 2 kB = 32768. Мы рекомендуем значения между 4096 и 32768 для машин с большим объемом памяти. Не указывайте произвольно большое значение параметра, это может привести к падению системы при загрузке. Используйте netstat(1) с опцией -m для определения количества используемых сетевых кластеров.

Для настройки в процессе загрузки используйте в loader переменную kern.ipc.nmbclusters. Только в старых версиях FreeBSD потребуется пересобрать ядро (config(8)) с измененным параметром NMBCLUSTERS.

Для нагруженных серверов, интенсивно использующих системный вызов sendfile(2), может потребоваться увеличения буферов sendfile(2) с помощью параметра конфигурации ядра NSFBUFS, или изменения значения путем установки переменной в /boot/loader.conf (обратитесь к loader(8) за подробностями). Общий признак того, что параметр требуется изменить -- состояние процессов sfbufa. Переменная sysctl kern.ipc.nsfbufs установлена только для чтения. Этот параметр увеличивается вместе с kern.maxusers, хотя может потребоваться увеличить его отдельно.

Важно: Даже если сокет помечен как неблокирующий, вызов sendfile(2) на неблокирующем сокете может вызвать блокирование sendfile(2), пока не станет доступным достаточное количество struct sf_buf.


11.13.2.1. net.inet.ip.portrange.*

Переменные sysctl net.inet.ip.portrange.* контролируют диапазоны номеров портов, автоматически привязываемых к TCP и UDP сокетам. Есть три диапазона: нижний диапазон, диапазон по умолчанию и верхний диапазон. Большинство сетевых программ используют диапазон по умолчанию, контролируемый net.inet.ip.portrange.first и net.inet.ip.portrange.last, установленными соответственно в 1024 и 5000. Диапазоны портов привязки используются для исходящих соединений и при некоторых условиях портов может не хватить. Это чаще всего происходит на сильно загруженном прокси сервере. Диапазон портов не становится проблемой при работе серверов, которые обрабатывают в основном входящие соединения, или с небольшим количеством исходящих соединений, например mail relay. Для ситуаций, когда возможен недостаток портов, рекомендуется немного увеличить net.inet.ip.portrange.last. Может подойти значение 10000, 20000, или 30000. Учтите также возможное влияние брандмауэра при изменении диапазона портов. Некоторые могут блокировать большие диапазоны портов (обычно с небольшими номерами) и вынуждают использовать более высокие диапазоны для исходящих соединений. По этой причине не рекомендуется уменьшать значение net.inet.ip.portrange.first.


11.13.2.2. TCP Bandwidth Delay Product

TCP Bandwidth Delay Product Limiting похоже на TCP/Vegas в NetBSD. Оно может быть включено установкой переменной sysctl net.inet.tcp.inflight.enable в 1. Система попытается вычислить задержку пакетов для каждого соединения и ограничить объем данных в очереди сети до значения, требуемого для поддержания оптимальной пропускной способности.

Эта возможность полезна при передаче данных через модемы, Gigabit Ethernet, или даже через высокоскоростные WAN соединения (или любые другие соединения с большой задержкой передачи), особенно если вы также используете изменение размера окна или настроили большое окно передачи. Если вы включили этот параметр, убедитесь также, что переменная net.inet.tcp.inflight.debug установлена в 0 (отладка выключена), а для использования в реальных задачах может понадобиться установка переменной net.inet.tcp.inflight.min к значению как минимум 6144. Но учтите, что установка большого значения этой переменной может фактически отключить ограничение в зависимости от вида соединения. Ограничение уменьшает количество данных на определенном маршруте и управляет очередью пакетов, как и уменьшает общее количество данных в очереди локального интерфейса хоста. С меньшим количеством пакетов в очереди двусторонние интерактивные соединения, особенно на медленных линиях, могут проходить быстрее. Но имейте ввиду, что эта функция работает только при передаче данных (передача данных / сторона сервера). Она не работает при получении данных (загрузке).

Изменение значения переменной net.inet.tcp.inflight.stab не рекомендуется. Этот параметр по умолчанию равен 20, что означает добавление 2 пакетов к вычислению задержки передачи. Дополнительное окно требуется для стабилизации алгоритма и улучшения ответной реакции на изменение условий, но также приводит к большему времени ping на медленных соединениях (задержка все же гораздо меньше, чем без алгоритма inflight). Вы можете попробовать уменьшить этот параметр до 15, 10 или 5; а также уменьшить net.inet.tcp.inflight.min (например, до 3500) для получения желаемого эффекта. Уменьшение значений этих параметров может использоваться только как крайняя мера.


11.13.3. Виртуальная память

11.13.3.1. kern.maxvnodes

Файлы и каталоги в ядре представлены при помощи vnode (виртуальных узлов). Увеличение их числа может помочь уменьшить нагрузку на дисковую подсистему. Как правило, специальной настройки это значение не требует, однако, в некоторых случаях дисковая активность является узким местом, и система исчерпывает таблицу vnode, значение этой переменной следует увеличить. При этом необходимо оценить объем неактивной и свободной памяти.

Текущее количество использованных vnode можно посмотреть при помощи команды:

# sysctl vfs.numvnodes
vfs.numvnodes: 91349

Максимальное количество vnode, доступных системе:

# sysctl kern.maxvnodes
kern.maxvnodes: 100000

Если количество использованных vnode близко к максимуму, значение переменной kern.maxvnodes следует увеличить на 1000. Следите за динамикой изменения vfs.numvnodes. Если оно увеличивается, приближаясь к вновь установленному максимуму, процесс следует повторить. Изменение в распределении памяти должно быть видно в выводе утилиты top(1): больше памяти перейдет в разряд активной.


11.14. Увеличение объема подкачки

Вне зависимости от того, что вы планировали, иногда система ведет себя неожиданно. Если вам потребовался дополнительный объем подкачки, его довольно просто добавить. Есть три способа увеличения объема подкачки: добавить новый жесткий диск, включить подкачку по NFS, или создать файл подкачки на существующем разделе.

За информацией о криптовании раздела подкачки обращайтесь к Разд. 17.17 данного Руководства.


11.14.1. Подкачка на новом жестком диске

Лучший способ добавить подкачку, конечно, использовать еще один жесткий диск. Вы можете сделать это в любой момент. Если такой способ подходит, прочтите еще раз информацию по пространству подкачки в Разд. 11.2 Руководства, где рассказывается о наилучшем способе организации раздела подкачки.


11.14.2. Подкачка через NFS

Подкачка через NFS рекомендуется только в том случае, если в системе отсутствует жесткий диск; подкачка через NFS ограничена скоростью сетевого подключения и к тому же дополнительно нагружает NFS сервер.


11.14.3. Файлы подкачки

Вы можете создать файл определенного размера и использовать его как файл подкачки. В нашем примере будет использован файл /usr/swap0 размером 64MB. Конечно, вы можете использовать любое имя.

Пример 11-1. Создание файла подкачки в FreeBSD

  1. Убедитесь, что в файле настройки ядра присутствует драйвер виртуального диска (md(4)). Он есть в ядре GENERIC.

    device   md   # Memory "disks"
    
  2. Создайте файл подкачки (/usr/swap0):

    # dd if=/dev/zero of=/usr/swap0 bs=1024k count=64
    
  3. Установите подходящие права на (/usr/swap0):

    # chmod 0600 /usr/swap0
    
  4. Включите файл подкачки в /etc/rc.conf:

    swapfile="/usr/swap0"   # Set to name of swapfile if aux swapfile desired.
    
  5. Перегрузите компьютер или для включения подкачки прямо сейчас введите:

    # mdconfig -a -t vnode -f /usr/swap0 -u 0 && swapon /dev/md0
    

11.15. Управление питанием и ресурсами

Написал Hiten Pandya, Tom Rhodes.

Очень важно использовать аппаратные ресурсы эффективно. До того, как появился ACPI, управление потреблением питания и температурными характеристиками системы было очень сложной для операционной системы задачей. Аппаратное обеспечение контролировалось одним из видов встроенного интерфейса BIOS, таким как: Plug and Play BIOS (PNPBIOS), Advanced Power Management (APM) и так далее. Управление питанием и ресурсами это один из ключевых компонентов современной операционной системы. Например, вам может потребоваться, чтобы операционная система следила за температурными ограничениями и возможно, предупреждала при неожиданном росте температуры.

В этом разделе Руководства FreeBSD, мы предоставим исчерпывающую информацию о ACPI. В конце раздела есть ссылки для дальнейшего чтения.


11.15.1. Что такое ACPI?

Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) это стандарт, написанный объединением поставщиков в целях предоставления стандартного интерфейса для аппаратных ресурсов и управления питанием (отсюда и название). Это ключевой элемент Operating System-directed configuration and Power Management, т.е.: он предоставляет операционной системе (OS) больше контроля и более универсален. Современные системы вышли за пределы ограничений существующих Plug and Play интерфейсов до появления ACPI. ACPI это прямой наследник APM (Advanced Power Management).


11.15.2. Недостатки Advanced Power Management (APM)

Средства Advanced Power Management (APM) управляют энергопотреблением системы в зависимости от нагрузки. APM BIOS предоставляется поставщиком системы и специфичен для данной аппаратной платформы. Драйвер APM в OS обеспечивает доступ к APM Software Interface, который позволяет управлять уровнями потребления питания.

В APM имеется четыре основных проблемы. Во-первых, управление энергопотреблением осуществляется через зависимый от поставщика BIOS, и OS ничего не знает нем. Один пример: когда пользователь устанавливает время ожидания для жесткого диска в APM BIOS, и это время истекает, BIOS останавливает жесткий диск без согласования с OS. Во-вторых, алгоритм APM встроен в BIOS, и все действия происходят вне контроля OS. Это означает, что пользователи могут решить проблемы с APM BIOS только путем перепрошивки его ROM; это очень опасная процедура, и если она завершится неудачно, система может оказаться в невосстановимом состоянии. В-третьих, реализация технологии APM зависит от поставщика, что означает дублирование усилий и если в BIOS одного из поставщиков будет найдена и исправлена ошибка, ее могли не исправить другие поставщики. Наконец, объем APM BIOS недостаточно велик для реализации сложной политики управления питанием, или такой политики, которая может хорошо адаптироваться к потребностям компьютера.

Plug and Play BIOS (PNPBIOS) был неудобен во многих ситуациях. PNPBIOS это 16-битная технология, поэтому OS требовалось использовать 16-битную эмуляцию для ''взаимодействия'' с методами PNPBIOS.

FreeBSD драйвер APM документирован в странице справочника apm(4).


11.15.3. Настройка ACPI

loader(8) загружает драйвер acpi.ko по умолчанию, его не надо встраивать в ядро. Причина в том, что с модулями проще работать, например переключиться на другой acpi.ko без пересборки ядра. Преимущество в упрощении тестирования. Другая причина в том, что запуск ACPI после старта системы не очень полезен и при некоторых условиях может приводить к краху. Если вы сомневаетесь, отключите ACPI совсем. Драйвер не должен и не может быть выгружен, поскольку системная шина используется для различных взаимодействий оборудования. ACPI может быть выключен с помощью утилиты acpiconf(8). Фактически большинство взаимодействий с ACPI может быть выполнено через acpiconf(8). В основном это означает, что если в выводе dmesg(8) есть что-то об ACPI, он скорее всего работает.

Замечание: ACPI и APM не могут сосуществовать и должны использоваться раздельно. Каждый из них прервет загрузку, если обнаружит загруженный драйвер другого.

В простейшей форме, ACPI может использоваться для перевода системы в спящий режим с помощью acpiconf(8), с флагом -s и параметром 1-5. Большинству пользователей нужен только параметр 1. Параметр 5 сделает ''мягкое'' завершение работы, так же как и:

# halt -p

Доступны и другие параметры. Обратитесь к странице справочника acpiconf(8) за дополнительной информацией.


11.16. Использование и отладка FreeBSD ACPI

Написал Nate Lawson. При помощи Peter Schultz, Tom Rhodes.

ACPI это фундаментально новый способ обнаружения устройств, управления энергопотреблением и предоставления стандартизированного доступа к различному оборудованию, ранее управлявшемуся BIOS. Был достигнут определенный прогресс в приспособлении ACPI к работе со всеми системами, но все еще встречаются ошибки в байткоде ACPI Machine Language (AML) некоторых материнских плат, незавершенные участки кода в подсистемах ядра FreeBSD и ошибки в интерпретаторе Intel ACPI-CA.

Этот раздел предназначен для того, чтобы упростить ваше содействие разработчикам FreeBSD ACPI в определении причин наблюдаемых вами проблем, выполнении отладки и выработке решения. Спасибо за помощь и надеемся, что мы сможем помочь в решении проблем вашей системы.


11.16.1. Отправка отладочной информации

Замечание: Перед отправкой сообщения об ошибке убедитесь, что у вас последняя версия BIOS, и, если доступна, последняя версия firmware встроенного контроллера.

Те из вас, кто желает составить сообщение о проблеме прямо сейчас, могут воспользоваться адресом freebsd-acpi@FreeBSD.org, отправив на него следующую информацию:

  • Описание неправильного поведения, включая тип системы, модель и все, что приводит к появлению ошибки. Кроме того, сообщите настолько точно, насколько возможно, когда появилась ошибка, если ранее вы ее не видели.

  • Вывод dmesg(8) после ''boot -v'', включая все сообщения, появившиеся при изучении ошибки.

  • Вывод dmesg(8) после ''boot -v'' с выключенным ACPI, если его отключение помогает решить проблему.

  • Вывод sysctl hw.acpi. Это также хороший способ получения списка возможностей системы.

  • URL где можно найти ваш ACPI Source Language (ASL). Не отправляйте ASL непосредственно в список рассылки, поскольку он может быть очень большим. Копия ASL может быть создана командой:

    # acpidump -t -d > name-system.asl
    

    (Замените вашим логином name и производителем/моделью system. Пример: njl-FooCo6000.asl)

Большинство разработчиков читают Список рассылки, посвящённый обсуждению FreeBSD-CURRENT, но для уверенности, что проблему увидят, отправьте ее в freebsd-acpi. Будьте терпеливы, все мы заняты полный рабочий день где-то еще. Если ваше сообщение не заметили сразу, мы возможно попросим вас отправить PR (сообщение о проблеме) через send-pr(1). При вводе PR, включайте ту же информацию, что запрошена выше. Это поможет нам отследить проблему и решить ее. Не отправляйте PR без предварительной отправки письма в freebsd-acpi, поскольку мы используем PR в качестве напоминаний о существующих проблемах, а не как механизм сообщений об ошибках. Вероятно, о вашей проблеме кто-то уже сообщал ранее.


11.16.2. Общие сведения

ACPI представлен во всех современных компьютерах, соответствующих архитектурам ia32 (x86), ia64 (Itanium) и amd64 (AMD). Полный стандарт включает множество возможностей, в том числе управление производительностью CPU, уровнем питания, температурой, различными системами аккумуляторов, встроенными контроллерами и опросом шины. В большинстве систем стандарт реализован не полностью. Например, настольные системы обычно реализуют только опрос шины, а портативные компьютеры кроме того могут поддерживать управление охлаждением и энергопотреблением. Они также поддерживают приостановку и последующий запуск системы различного уровня сложности.

ACPI-совместимые системы состоят из различных компонентов. Производители BIOS и чипсетов предоставляют различные жестко заданные таблицы, (например, FADT), которые определяют функции вроде карты APIC (используется для SMP), регистры настройки и простые значения параметров. Кроме того, предоставляется таблица байткода (Differentiated System Description Table, DSDT), определяющая древоподобное пространство имен устройств и методов.

Драйвер ACPI должен прочесть заданные таблицы, реализовать интерпретатор для байткода, модифицировать драйвера устройств и ядро для приема информации от подсистемы ACPI. Для FreeBSD Intel предоставила интерпретатор (ACPI-CA), тот же что для Linux и NetBSD. Исходный код ACPI-CA находится в каталоге src/sys/contrib/dev/acpica. Код для приспособления ACPI-CA к работе в FreeBSD, находится в src/sys/dev/acpica/Osd. Наконец, драйвера, реализующие различные ACPI устройства, находятся в src/sys/dev/acpica.


11.16.3. Часто встречающиеся проблемы

Для правильной работы ACPI все ее части должны работать правильно. Вот некоторые часто встречающиеся проблемы, в порядке частоты появления, и некоторые обходные пути или исправления.


11.16.3.1. Проблемы с мышью

В некоторых случаях при возобновлении работы после приостановки перестает работать мышь. Известным решением проблемы является добавление строки hint.psm.0.flags="0x3000" в файл /boot/loader.conf. Если это не помогло, стоит сообщить о проблеме, как описано выше.


11.16.3.2. Приостановка/возобновление работы

ACPI поддерживает три состояния приостановки в RAM (STR), S1-S3, и одно состояние приостановки на диск (STD), называемое S4. S5 это ''мягкое выключение'' и это нормальное состояние системы, когда она подключена к сети, но не включена. S4 может быть реализован двумя различными путями. S4BIOS это BIOS-поддерживаемая приостановка на диск. S4OS реализуется полностью операционной системой.

Начните с проверки переменных sysctl hw.acpi, относящихся к приостановке (suspend). Вот результат для Thinkpad:

hw.acpi.supported_sleep_state: S3 S4 S5
hw.acpi.s4bios: 0

Это означает, что мы можем использовать acpiconf -s для тестирования S3, S4OS, и S5. Если s4bios был единицей (1), это означает поддержку S4BIOS вместо S4OS.

При тестировании приостановки/возобновления работы, начните с S1, если этот режим поддерживается. Это состояние скорее всего поддерживается, поскольку не требует слишком серьезной поддержки со стороны драйвера. Никто не реализовал S2, который похож на S1. Следующий режим для тестирования это S3. Это наиболее глубокое STR состояние, оно требует существенной поддержки со стороны драйвера, чтобы правильно реинициализировать оборудование. Если у вас возникли проблемы при выходе из этого состояния, отправьте письмо в рассылку freebsd-acpi, но не ждите, что проблема будет обязательно решена, поскольку существует множество драйверов/оборудования, нуждающихся в дальнейшем тестировании и разработке.

Для изоляции проблемы удалите из ядра столько драйверов, сколько возможно. Если это работает, вы можете выяснить, какой драйвер вызывает проблему путем загрузки драйверов до тех пор, пока опять не произойдет сбой. Обычно бинарные драйвера, такие как nvidia.ko, драйвера дисплея X11 и USB вызывают большинство проблем, а драйвера Ethernet интерфейсов как правило работают отлично. Если вы можете нормально загрузить/выгрузить драйвера, автоматизируйте этот процесс, поместив соответствующие команды в /etc/rc.suspend и /etc/rc.resume. Это закомментированные примеры выгрузки и загрузки драйверов. Попробуйте установить параметр hw.acpi.reset_video в нуль (0), если ваш дисплей не включается после возобновления работы. Попробуйте установить большие или меньшие значения для hw.acpi.sleep_delay, чтобы проверить, поможет ли это.

Другой способ, который можно попробовать, это запуск последнего дистрибутива Linux с поддержкой ACPI и тестирование поддержки остановки/возобновления работы на том же оборудовании. Если она работает на Linux, проблема скорее всего в драйверах FreeBSD и поиск драйвера, вызывающего проблему, поможет разрешить ситуацию. Имейте ввиду, что разработчики ACPI обычно не поддерживают другие драйверы (звук, ATA, и т.п.), так что все результаты работы по поиску проблемы возможно необходимо отправить в список рассылки freebsd-current и человеку, поддерживающему драйвер. Если вы решитесь заняться отладкой, поместите соответствующий код (printf(3)) в вызывающий проблему драйвер для обнаружения места, где прерывается функция восстановления.

Наконец, попробуйте отключить ACPI и включить APM. Если приостановка/возобновление работает с APM, вам возможно лучше подойдет APM, особенно на старом оборудовании (до 2000). Включение корректной поддержки ACPI поставщиками оборудования требует времени и вероятно в старом оборудовании поддержка ACPI в BIOS была некорректна.


11.16.3.3. Система останавливается (временно или постоянно)

Большинство систем останавливаются в результате потери прерываний или ''шторма'' прерываний. В чипсетах существует много проблем, связанных с тем, как BIOS настраивает прерывания перед загрузкой, правильностью таблицы APIC (MADT), и маршрутизации System Control Interrupt (SCI).

''Шторм'' прерываний может быть обнаружен по потерянным прерываниям путем проверки вывода строки с acpi0 команды vmstat -i. Если счетчик увеличивается более, чем несколько раз в секунду, это ''шторм'' прерываний. Если система останавливается, попробуйте войти в DDB (CTRL+ALT+ESC на консоли) и ввести show interrupts.

Наиболее надежный способ избавиться от проблемы с прерываниями, это отключение поддержки APIC с помощью параметра loader.conf hint.apic.0.disabled="1".


11.16.3.4. Паника

Паника, связанная с ACPI, случается довольно редко и имеет наибольший приоритет исправления. Первый шаг это изоляция действий, приводящих к панике (если это возможно) и получение отладки. Следуйте инструкции по включению options DDB и настройке последовательной консоли (смотрите Разд. 23.6.5.3) или настройке раздела dump(8). Вы можете получить отладочную информацию DDB с помощью tr. Если вы записываете отладку вручную, убедитесь, что переписали как минимум пять (5) строк снизу и пять (5) строк сверху.

Затем попробуйте изолировать проблему, загрузившись с выключенным ACPI. Если это работает, вы можете изолировать подсистему ACPI, используя различные параметры debug.acpi.disable. Обратитесь к странице справочника acpi(4) за примерами.


11.16.3.5. Система включается после приостановки или завершения работы

Во-первых, попробуйте установить в loader.conf(5) параметр hw.acpi.disable_on_poweroff="0". Это предотвращает отключение различных событий в ACPI во время завершения работы. В некоторых системах этот параметр необходимо установить в 1 (по умолчанию) по тем же причинам. Обычно это решает проблему, если система неожиданно включается после приостановки или отключения питания.


11.16.3.6. Другие проблемы

Если вы наблюдаете другие проблемы с ACPI (работа с внешним оборудованием, проблемы с обнаружением устройств, и т.д.), отправьте описание проблемы в список рассылки; однако, некоторые из этих проблем могут относиться к незавершенным частям подсистемы ACPI, поэтому может потребоваться время на их реализацию. Будьте терпеливы, и подготовьтесь к тестированию исправлений, которые мы можем вам выслать.


11.16.4. ASL, acpidump, и IASL

Наиболее часто встречается проблема, связанная с предоставлением поставщиками BIOS некорректного (или полностью ошибочного!) байткода. Это обычно проявляется появлением консольных сообщений ядра, подобных этому:

ACPI-1287: *** Error: Method execution failed [\\_SB_.PCI0.LPC0.FIGD._STA] \\
       (Node 0xc3f6d160), AE_NOT_FOUND

Зачастую вы можете разрешить эти проблемы путем обновления BIOS до последней ревизии. Большинство консольных сообщений безвредны, но если существуют другие проблемы, такие как не работающий статус батареи, возможно существуют проблемы в AML. Байткод, известный как AML, компилируется из исходного текста на языке ASL. AML находится в таблице, известной как DSDT. Для получения копии ASL, используйте acpidump(8). Вы можете использовать оба параметра -t (показывать содержимое постоянных таблиц) и -d (дизассемблировать AML в ASL). Обратитесь к разделу Отправка отладочной информации за примером синтаксиса.

Простейшая первая проверка, которую вы можете провести, это перекомпиляция ASL для поиска ошибок. Предупреждения обычно могут быть проигнорированы, но ошибки обычно не позволяют ACPI работать правильно. Для перекомпиляции ASL, выполните следующую команду:

# iasl your.asl

11.16.5. Исправление ASL

В дальней перспективе, наша задача состоит в том, чтобы обеспечить поддержку ACPI практически для каждой системы без вмешательства пользователя. Однако, на данный момент мы все еще разрабатываем обходные пути для ошибок, которые часто делают поставщики BIOS. Интерпретатор Microsoft (acpi.sys и acpiec.sys) не занимается проверкой четкости соблюдения стандартов, поэтому многие поставщики BIOS, проверяющие ACPI только под Windows, никогда не исправляют ASL. Мы надеемся продолжать обнаружение и документацию нестандартных поведений, позволяемых интерпретатором Microsoft, и воспроизводить их, чтобы FreeBSD могла работать без необходимости исправления ASL пользователями. В качестве обходного пути для обнаружения неправильного поведения, вы можете исправить ASL вручную. Если исправления будут работать, пожалуйста отправьте diff(1) между старым и новым ASL, чтобы мы могли реализовать обходной путь для неправильного поведения ACPI-CA, чтобы исправление вручную больше не требовалось.

Вот список наиболее часто встречающихся проблем, их причин и способы исправления:


11.16.5.1. OS зависимости

Некоторые AML предполагают, что мир состоит из различных версий Windows. Вы можете настроить FreeBSD, чтобы она сообщала любое другое имя OS и посмотреть, исправит ли это имеющуюся проблему. Простой способ указания другого имени системы это установка переменной /boot/loader.conf hw.acpi.osname="Windows 2001" или в другое подобное значение, имеющееся в ASL.


11.16.5.2. Отсутствие возврата значения

Некоторые методы не возвращают значение явно, как того требует стандарт. Хотя ACPI-CA не обрабатывает эту ситуацию, в FreeBSD существует обходной путь, позволяющей ей явно возвращать значение. Вы можете также добавить явные операторы Return (возврат) там, где требуется, если знаете, что значение должно быть возвращено. Для принудительного компилирования ASL командой iasl, используйте флаг -f.


11.16.5.3. Перезапись AML по умолчанию

После настройки your.asl для компиляции запустите:

# iasl your.asl

Вы можете добавить флаг -f для создания AML даже при наличии ошибок компиляции. Помните, что некоторые ошибки (например, отсутствующие операторы Return), автоматически обходятся интерпретатором.

Файл DSDT.aml используется iasl по умолчанию. Вы можете загрузить его вместо ошибочной копии BIOS (которая остается в постоянной памяти) путем редактирования /boot/loader.conf:

acpi_dsdt_load="YES"
acpi_dsdt_name="/boot/DSDT.aml"

Убедитесь, что скопировали DSDT.aml в каталог /boot.


11.16.6. Получение отладочной информации ACPI

Возможности отладки драйвера ACPI очень гибкие. Они позволяют вам указывать набор подсистем, а также уровень отладки. Подсистемы, которые вы хотите отлаживать, указываются как ''слои'', и подразделяются на компоненты ACPI-CA (ACPI_ALL_COMPONENTS) и поддержку оборудования ACPI (ACPI_ALL_DRIVERS). Уровень отладки варьируется от ACPI_LV_ERROR (только сообщать об ошибках) до ACPI_LV_VERBOSE (все сообщения). Уровень отладки представляет собой битовую маску, поэтому возможна одновременная установка нескольких параметров, разделенных пробелами. На практике, при использовании для получения отладочной информации последовательной консоли, слишком большое количество информации может переполнить буфер консоли. Полный список отдельных слоев и уровней можно найти на странице справочника acpi(4).

Вывод отладочной информации по умолчанию не включен. Для его включения добавьте параметр options ACPI_DEBUG к файлу настройки ядра, если ACPI встроен в ядро. Вы можете добавить параметр ACPI_DEBUG=1 в файл /etc/make.conf для глобального включения этого параметра. Если вы используете модуль acpi.ko , его можно пересобрать индивидуально:

# cd /sys/modules/acpi/acpi
&& make clean && make
ACPI_DEBUG=1

Установите acpi.ko в /boot/kernel и добавьте предпочитаемый уровень и слой к loader.conf. Этот пример включает отладочные сообщения для всех компонентов ACPI-CA и всех драйверов оборудования ACPI (CPU, LID и т.д.). Будут выводиться только сообщения об ошибках, наименьший уровень отладки.

debug.acpi.layer="ACPI_ALL_COMPONENTS ACPI_ALL_DRIVERS"
debug.acpi.level="ACPI_LV_ERROR"

Если требуемая информация получается в результате определенного события (скажем, приостановка и восстановление), вы можете не изменять loader.conf и использовать для указания слоя и уровня sysctl после загрузки и подготовки системы к определенному событию. Имена переменных sysctl те же, что и имена параметров настройки в loader.conf.


11.16.7. Ссылки

Дальнейшую информацию о ACPI можно найти по следующим ссылкам:


Глава 12. Процесс загрузки FreeBSD

Перевод на русский язык: Андрей Захватов.

12.1. Описание

Процесс включения компьютера и загрузки операционной системы называется ''процессом первоначальной загрузки'', или просто ''загрузкой''. Процесс загрузки FreeBSD предоставляет большие возможности по гибкой настройке того, что происходит при запуске системы, позволяя вам выбирать из различных операционных систем, установленных на одном и том же компьютере, или даже из различных версий той же самой операционной системы или установленного ядра.

Эта глава подробно описывает параметры, которые вы можете изменить для настройки процесса загрузки FreeBSD. Под этим подразумевается все, что происходит до начала работы ядра FreeBSD, обнаружения устройств и запуска init(8). Если вы не совсем уверены, то это происходит, когда выводимый текст меняет цвет с ярко-белого на серый.

После чтения этой главы вы будете знать:

  • Из каких частей состоит система начальной загрузки FreeBSD, и как эти части взаимодействуют.

  • Параметры, которые вы можете передать компонентам начальной загрузки FreeBSD для управления этим процессом.

  • Основы работы device.hints(5)

Только для x86: Эта глава описывает процесс загрузки FreeBSD только для систем на основе архитектуры Intel x86.


12.2. Проблема загрузки

Включение компьютера и запуск операционной системы приводят к интересной дилемме. По определению до запуска операционной системы компьютер не умеет ничего. В том числе и не знает, как запускать программы с диска. Так что компьютер не может запустить программу с диска без операционной системы, но программы операционной системы находятся на диске, но как запустить операционную систему?

Эта проблема имеет параллели с одной проблемой из книги Приключения барона Мюнхгаузена. Герой провалился в болото, и вытащил сам себя, ухватив за волосы и потянув. В эпоху начала компьютеризации термин начальная загрузка применялся к механизму, используемому для загрузки операционной системы, и затем был сокращен до просто ''загрузки''.

На оборудовании архитектуры x86 за загрузку операционной системы отвечает BIOS (Basic Input/Output System). Для этого BIOS ищет на жестком диске MBR (Master Boot Record), которая должна располагаться в определенном месте на диске. BIOS может загрузить и запустить MBR, и предполагается, что MBR может взять на себя остальную работу, связанную с загрузкой операционной системы.

Выполняемую часть MBR обычно называют менеджером загрузки (boot manager), в особенности если она взаимодействует с пользователем. В этом случае менеджер загрузки, как правило, занимает большее пространство на первом треке диска или внутри файловой системы ОС. (Менеджер загрузки иногда называют загрузчиком (boot loader), но во FreeBSD этот термин используется для описания более поздней фазы загрузки). Среди популярных менеджеров загрузки стоит отметить boot0 (он же Boot Easy, стандартный менеджер загрузки FreeBSD), Grub, GAG и LILO. Из перечисленных менеджеров загрузки в MBR помещается только boot0.

Если на вашем диске установлена только одна операционная система, то стандартной MBR будет достаточно. Такая MBR выполняет поиск на диске первого загрузочного (активного) слайса, после чего запускает с этого слайса код загрузки оставшейся части операционной системы. Утилита fdisk(8) по умолчанию устанавливает именно такую MBR, на основе файла /boot/mbr.

Если на ваших дисках установлено несколько операционных систем, то вы можете установить другой менеджер загрузки, который может выдать список различных операционных систем и позволит вам выбрать одну из них для загрузки. Два варианта менеджеров загрузки будут описаны чуть ниже.

Оставшаяся часть системы начальной загрузки FreeBSD разделяется на три этапа. Первый этап запускается из MBR, и он знает достаточно для перевода компьютера в особое состояние и загрузки второго этапа. Второй этап может делать несколько больше до запуска третьего этапа. Третий этап заканчивает работу по загрузке операционной системы. Работа разделена на эти три этапа, потому что стандарты ПК ограничивают размеры программ, которые могут быть запущены на первом и втором этапах. Последовательное выполнение работ позволяет FreeBSD получить более гибкий загрузчик.

Затем стартует ядро, которое начинает опознавать устройства и выполняет их инициализацию. После завершения процесса своей загрузки, ядро передает управление пользовательскому процессу с именем init(8), который выполняет проверку дисков на возможность использования. Затем init(8) запускает пользовательский процесс настройки ресурсов, который монтирует файловые системы, выполняет настройку сетевых адаптеров для работы в сети и вообще осуществляет запуск всех процессов, обычно выполняемых в системе FreeBSD при загрузке.


12.3. Менеджер загрузки и этапы загрузки


12.3.1. Менеджер загрузки

Код MBR или менеджера загрузки время от времени называют нулевой стадией процесса загрузки. В этом разделе мы обсудим два из упомянутых ранее менеджеров загрузки: boot0 и LILO.

MBR для FreeBSD находится в /boot/boot0. Это копия MBR, так как настоящая MBR должна располагаться в специальном месте диска, вне области FreeBSD.

boot0 очень прост, так как программа в MBR может иметь размер, не превышающий 512 байт. Если вы установили MBR FreeBSD и несколько операционных систем на ваш жесткий диск, то во время загрузки вы увидите нечто похожее на следующее:

Менеджер загрузки boot0: MBR, устанавливаемый программой установки FreeBSD или утилитой boot0cfg(8), основан на /boot/boot0. (boot0 очень прост, так как программа в MBR может иметь размер, не превышающий 446 байт, так как часть первого сектора диска занята таблицей слайсов и сигнатурой 0x55AA). Если вы установили boot0 и несколько операционных систем на ваш жесткий диск, то во время загрузки вы увидите нечто похожее на следующее:

Пример 12-1. Образец экрана boot0

F1 DOS
F2 FreeBSD
F3 Linux
F4 ??
F5 Drive 1

Default: F2

Известно, что другие операционные системы, в частности, Windows 95, записывают поверх существующей MBR свою собственную. Если так случилось в вашем случае, или же вы хотите заменить существующую MBR на MBR от FreeBSD, то воспользуйтесь следующей командой:

# fdisk -B -b /boot/boot0 device

Здесь device является устройством, с которого вы загружаетесь, таким, как ad0 в случае первого диска IDE, ad2 в случае первого диска IDE на втором контроллере IDE, da0 для первого диска SCSI и так далее. Если вы используете MBR нестандартного вида, воспользуйтесь boot0cfg(8).

Менеджер загрузки LILO: Для того, чтобы этот менеджер загрузки мог загружать FreeBSD, загрузите Linux и добавьте к существующему файлу конфигурации /etc/lilo.conf такие строки:

other=/dev/hdXY
table=/dev/hdb
loader=/boot/chain.b
label=FreeBSD

Укажите диск с основным разделом FreeBSD в терминах Linux, заменив X буквой диска, используемой в Linux, а Y -- номером основного раздела. Если вы используете диски SCSI, замените /dev/hd на /dev/sd. Строка loader=/boot/chain.b может быть опущена, если обе операционные системы находятся на одном диске. Теперь запустите /sbin/lilo -v для того, чтобы ваши изменения были восприняты системой, что должно быть подтверждено сообщениями на экране.


12.3.2. Этап первый, /boot/boot1, и этап второй, /boot/boot2

Концептуально первый и второй этапы загрузки являются частями одной и той же программы, в одной области диска. Из-за ограничений на объем дискового пространства они были разделены на две, но вы всегда должны устанавливать их вместе. Они копируются инсталлятором или утилитой bsdlabel (см. ниже) из общего файла /boot/boot.

Они располагаются вне файловых систем, на первом треке загрузочного слайса, то есть там, где boot0 или любой другой менеджер загрузки ожидает найти программу, которую следует запустить для продолжение процесса загрузки. Количество используемых секторов легко может быть вычислено из размера файла /boot/boot.

boot1 очень прост, так как он не может иметь размер, превышающий 512 байт, и знает лишь о метке диска FreeBSD, хранящей информацию о слайсе, для того, чтобы найти и запустить boot2.

boot2 устроен несколько более сложно, и умеет работать с файловой системой FreeBSD в объёме, достаточном для нахождения в ней файлов, и может предоставлять простой интерфейс для выбора и передачи управления ядру или загрузчику.

Так как загрузчик устроен гораздо более сложно, и дает удобный и простой способ настройки процесса загрузки, boot2 обычно запускает его, однако раньше его задачей был запуск непосредственно самого ядра.

Пример 12-2. Образец экрана boot2

>> FreeBSD/i386 BOOT
Default: 0:ad(0,a)/boot/loader
boot:
	

Если вам когда-либо понадобится заменить установленные boot1 и boot2, то используйте утилиту bsdlabel(8):

# bsdlabel -B diskslice

Здесь diskslice являются диском и слайсом, с которых вы загружаетесь, например, ad0s1 в случае первого слайса на первом диске IDE.

Режим Dangerously Dedicated: Если вы используете только имя диска, к примеру, ad0, в команде bsdlabel(8) вы создадите диск в режиме эксклюзивного использования, без слайсов. Это, скорее всего, вовсе не то, что вы хотите сделать, так что дважды проверьте параметры команды bsdlabel(8), прежде, чем нажать Return.


12.3.3. Третий этап, /boot/loader

Передача управления загрузчику является последним, третьим этапом в процессе начальной загрузки, а сам загрузчик находится в файловой системе, обычно как /boot/loader.

Загрузчик являет собой удобный в использовании инструмент для настройки при помощи простого набора команд, управляемого более мощным интерпретатором с более сложным набором команд.


12.3.3.1. Процесс работы загрузчика

Во время инициализации загрузчик пытается произвести поиск консоли, дисков и определить, с какого диска он был запущен. Соответствующим образом он задаёт значения переменных и запускает интерпретатор, которому могут передаваться пользовательские команды как из скрипта, так и в интерактивном режиме.

Затем загрузчик читает файл /boot/loader.rc, который по умолчанию использует файл /boot/defaults/loader.conf, устанавливающий подходящие значения по умолчанию для переменных и читает файл /boot/loader.conf для изменения в этих переменных. Затем с этими переменными работает loader.rc, загружающий выбранные модули и ядро.

И наконец, по умолчанию загрузчик выдерживает 10-секундную паузу, ожидая нажатия клавиши, и загружает ядро, если этого не произошло. Если ожидание было прервано, пользователю выдается приглашение, которое воспринимает простой набор команд, с помощью которых пользователь может изменить значения переменных, выгрузить все модули, загрузить модули и окончательно продолжить процесс загрузки или перезагрузить машину.


12.3.3.2. Встроенные команды загрузчика

Далее следуют наиболее часто используемые команды загрузчика. Полное описание всех имеющихся команд можно найти на странице справки о команде loader(8).

autoboot секунды

Продолжает загрузку ядра, если не будет прерван в течение указанного в секундах промежутка времени. Он выводит счетчик, и по умолчанию выдерживается интервал в 10 секунд.

boot [-параметры] [имя ядра]

Продолжить процесс загрузки указанного ядра, если оно было указано, и с указанными параметрами, если они были указаны. Загрузка и использование указанного ядра возможны лишь после выгрузки текущего ядра, а выгрузка текущего ядра производится командой unload.

boot-conf

Повторно провести тот же самый процесс автоматической настройки модулей на основе переменных, что был произведен при загрузке. Это имеет смысл, если до этого вы выполнили команду unload, изменили некоторые переменные, например, наиболее часто меняемую kernel.

help [тема]

Вывод сообщений подсказки из файла /boot/loader.help. Если в качестве темы указано слово index, то выводится список имеющихся тем.

include имя файла ...

Выполнить файл с указанным именем. Файл считывается и его содержимое интерпретируется строчка за строчкой. Ошибка приводит к немедленному прекращению выполнения команды include.

load [-t тип] имя файла

Загружает ядро, модуль ядра или файл указанного типа с указанным именем. Все аргументы после имени файла передаются в файл.

ls [-l] [маршрут]

Выводит список файлов по указанному маршруту или в корневом каталоге, если маршрут не был указан. Если указан параметр -l, будут выводиться и размеры файлов.

lsdev [-v]

Выводится список всех устройств, с которых могут быть загружены модули. Если указан параметр -v, выводится дополнительная информация.

lsmod [-v]

Выводит список загруженных модулей. Если указан параметр -v, то выводится дополнительная информация.

more имя файла

Вывод указанного файла с паузой при выводе каждой строки LINES.

reboot

Выполнить немедленную перезагрузку машины.

set переменная, set переменная=значение

Задает значения переменных окружения загрузчика.

unload

Удаление из памяти всех загруженных модулей.


12.3.3.3. Примеры использования загрузчика

Вот несколько примеров практического использования загрузчика:

  • Чтобы просто загрузить ваше ядро обычным образом, но в однопользовательском режиме:

    boot -s
    
  • Для выгрузки обычных ядра и модулей, а потом просто загрузить ваше старое (или другое) ядро:

    unload
    load kernel.old
    

    Вы можете использовать kernel.GENERIC для обозначения стандартного ядра, поставляемого на установочном диске, или kernel.old для обращения к ранее установленному ядру (после того, как, например, вы обновили или отконфигурировали новое ядро).

    Замечание: Для загрузки ваших обычных модулей с другим ядром используйте такие команды:

    unload
    set kernel="kernel.old"
    boot-conf
    
  • Для загрузки скрипта конфигурации ядра (автоматизированный скрипт, который выполняет то, что вы обычно делаете в конфигураторе ядра во время загрузки):

    load -t userconfig_script /boot/kernel.conf
    

12.3.3.4. Загрузочные экранные заставки

Предоставил Joseph J. Barbish.

Заставка создает более привлекательный вид процесса загрузки по сравнению с традиционными сообщениями загрузки. Изображение заставки будет отображаться до тех пор, пока не придет очередь приглашения ввода логина на консоли или в менеджере дисплеев.

Есть два базовых окружения во FreeBSD. Первое -- это окружение командной строки текстовой виртуальной консоли. По завершении загрузки системы вам предоставляется консольное приглашение ввода логина. Второе окружение -- это графическое окружение рабочего стола X11. После установки X11 и одной из графических оболочек, таких как GNOME, KDE или XFce, становится возможным запуск рабочего стола Х11 командой startx.

Некоторые пользователи предпочитают графический интерфейс входа традиционному текстовому приглашению ввода логина. Менеджеры экранов, наподобие XDM для Xorg, gdm для GNOME, kdm для KDE (а также другие, доступные из коллекции портов), изначально предоставляют графический интерфейс входа. После успешного входа в систему они запускают соответствующий оконный менеджер.

В текстовом окружении экранная заставка скрывает все подробности процесса загрузки и сообщения стартовых скриптов до момента выдачи приглашения ввода логина. Если используется экранная заставка перед входом в графическое окружение, то пользователи получают визуально более чистый старт системы, чем-то напоминающий опыт работы с Microsoft Windows или с иной не unix-подобной системой.


12.3.3.4.1. Экранная заставка в действии

В качестве заставки можно использовать лишь содержащие 256 цветов изображения формата BMP (.bmp) или изображения формата PCX (.pcx) от ZSoft. К тому же, для вывода на стандартный VGA адаптер, файл изображения заставки должен иметь разрешение не более 320 на 200 пикселей.

Чтобы можно было использовать изображения большего размера, вплоть до максимального 1024 на 768, активируйте поддержку VESA. Активация может быть осуществлена либо подключением модуля VESA во время загрузки системы, либо сборкой специализированного ядра с добавленной опцией VESA (смотрите Гл. 8). Поддержка режима VESA дает пользователям возможность отображать заставку, перекрывающую всю видимую область экрана.

Отображаемая во время загрузки заставка может быть убрана нажатием любой клавиши на клавиатуре.

С настройками по умолчанию заставка также становится хранителем экрана в консольном окружении. После некоторого бездействия экран сменится заставкой, яркость которой будет периодически изменяться от её максимального значения к минимальному и обратно. Подобное поведение заставки может быть переопределено добавлением строки saver= в /etc/rc.conf. В качестве значения опции saver= можно выбрать одно из встроенных имен хранителей экранов, а с полным перечнем можно ознакомиться на странице справочника splash(4). Хранитель экрана, используемый по умолчанию, называется ''warp''. Заметьте, что установка опции saver= в /etc/rc.conf воздействует исключительно на текстовые виртуальные консоли. Она не влияет на менеджеры экранов X11.

Несколько сообщений загрузчика, включая меню загрузки и счетчик, отображаются во время загрузки, даже если экран-заставка активирован.

Файлы-примеры с изображениями для заставок могут быть скачаны из галереи по адресу http://artwork.freebsdgr.org. Установив порт sysutils/bsd-splash-changer, между загрузками вы получите автоматическую смену случайно выбираемых изображений заставок.


12.3.3.4.2. Активация экранной заставки

Файл изображения для заставки (.bmp или .pcx) следует разместить в корневой файловой системе, например в каталоге /boot.

Для работы заставки с разрешением, доступным при загрузке (256 цветов и не более 320х200 точек), отредактируйте /boot/loader.conf, добавив в него следующие строки:

splash_bmp_load="YES"
bitmap_load="YES"
bitmap_name="/boot/splash.bmp"

Для получения больших разрешений видео режима (вплоть до максимального 1024x768), внесите в /boot/loader.conf следующие записи:

vesa_load="YES"
splash_bmp_load="YES"
bitmap_load="YES"
bitmap_name="/boot/splash.bmp"

Вышеприведённый пример подразумевает, что файл /boot/splash.bmp содержит изображение заставки. Если же требуется выводить файл формата PCX, то используйте следующие строки (в зависимости от необходимого разрешения может также потребоваться строка vesa_load="YES"):

splash_pcx_load="YES"
bitmap_load="YES"
bitmap_name="/boot/splash.pcx"

Возможное имя файла не ограничено одним лишь словом ''splash''. Оно может выбираться произвольно, например: splash_640x400.bmp или blue_wave.pcx. Важен лишь тип файла: он должен быть либо BMP, либо PCX.

Далее приведены еще две полезные опции loader.conf:

beastie_disable="YES"

Эта опция отключит меню загрузчика, но приглашение с обратным отсчетом останется. Даже при не отображаемом меню во время отсчета возможен выбор номера варианта загрузки.

loader_logo="beastie"

Эта установка заменит слова ''FreeBSD'', которые отображаются справа от меню загрузчика, цветным логотипом демона, который занимал это место в предыдущих релизах FreeBSD.

За более детальной информацией обратитесь к следующим страницам справочника: splash(4), loader.conf(5) и vga(4).


12.4. Взаимодействие с ядром во время загрузки

Как только ядро окажется загруженным при помощи загрузчика (обычный способ) или boot2 (минуя загрузчик), оно проверяет флаги загрузки, если они есть, и действует соответствующим образом.


12.4.1. Флаги загрузки ядра

Вот наиболее часто используемые флаги загрузки:

-a

во время инициализации ядра запрашивать устройство для его монтирования в качестве корневой файловой системы.

-C

загрузка с компакт-диска.

-c

запустить UserConfig для конфигурации ядра во время загрузки

-s

после загрузки перейти в однопользовательский режим

-v

во время запуска ядра выводить более подробную информацию

Замечание: Есть и другие флаги загрузки, обратитесь к странице справочника по boot(8) для выяснения подробной информации по ним.


12.5. Хинты устройств

Текст предоставил Tom Rhodes.

Во время начального запуска системы загрузчик loader(8) производит чтение файла device.hints(5). В этом файле хранится необходимая для загрузки ядра информация, задаваемая в виде переменных, которую иногда называют хинтами для устройств (''device hints''). Эти ''хинты устройств'' используются драйверами устройств для их конфигурации.

Хинты для устройств могут быть также заданы в приглашении начального загрузчика Стадии 3. Переменные могут быть добавлены при помощи команды set, удалены посредством unset и просмотрены командой show. В этот момент могут быть также переопределены переменные, заданные в файле /boot/device.hints. Хинты для устройств, введённые в начальном загрузчике, не сохраняются, и при следующей перезагрузке будут утеряны.

После загрузки системы для выдачи значений всех переменных можно воспользоваться командой kenv(1).

Синтаксически в файле /boot/device.hints в каждой строке определяется по одной переменной, в качестве метки начала комментария используется стандартный символ ''#''. Строки строятся следующим образом:

hint.driver.unit.keyword="value"

Синтаксис для начального загрузчика Стадии 3 таков:

set hint.driver.unit.keyword=value

driver определяет имя драйвера устройства, unit соответствует порядковому номеру модуля устройства, а keyword является ключевым словом хинта. В качестве ключевых слов могут применяться следующие опции:

  • at: задаёт шину, к которой подключено устройство.

  • port: задаёт начальный адрес используемого диапазона ввода/вывода (I/O).

  • irq: задаёт используемый номер запроса на прерывание.

  • drq: задаёт номер канала DMA.

  • maddr: задаёт физический адрес памяти, занимаемый устройством.

  • flags: устанавливает различные битовые флаги для устройства.

  • disabled: если установлено в значение ''1'', то устройство не используется.

Драйверы устройств могут поддерживать (и даже требовать) другие хинты, здесь не перечисленные, поэтому рекомендуется просматривать справочные страницы по этим драйверам. Для получения дополнительной информации обратитесь к страницам справки по device.hints(5), kenv(1), loader.conf(5) и loader(8).


12.6. Init: инициализация управления процессами

После того, как ядро завершит загрузку, оно передает управление пользовательскому процессу init(8), который расположен в файле /sbin/init или в файле, маршрут к которому указан в переменной init_path загрузчика.


12.6.1. Процесс автоматической перезагрузки

Процесс автоматической перезагрузки проверяет целостность имеющихся файловых систем. Если это не так, и утилита fsck(8) не может исправить положение, то init(8) переводит систему в однопользовательский режим для того, чтобы системный администратор сам разобрался с возникающими проблемами.


12.6.2. Однопользовательский режим

В этот режим можно перейти во время процесса автоматической перезагрузки, при ручной загрузке с параметром -s или заданием переменной boot_single для программы loader.

Этот режим может быть также вызван запуском программы shutdown(8) без параметров перезагрузки (-r) или останова (-h) из многопользовательского режима.

Если режим доступа к системной консоли console установлен в файле /etc/ttys в insecure, то система выведет запрос на ввод пароля пользователя root перед переходом в однопользовательский режим.

Пример 12-3. Незащищённая консоль в /etc/ttys

# name	getty				type	status		comments
#
# Если консоль помечена как "insecure", то init будет запрашивать пароль
# пользователя root при переходе в однопользовательский режим.
console none                            unknown off insecure

Замечание: Обозначение консоли как insecure означает, что вы считаете физический доступ к консоли незащищённым, и хотите, чтобы только тот, кто знает пароль пользователя root, мог воспользоваться однопользовательским режимом, но это не значит, что вы хотите работать с консолью небезопасным способом. Таким образом, если вы хотите добиться защищённости, указывайте insecure, а не secure.


12.6.3. Многопользовательский режим

Если init(8) определит, что ваши файловые системы находятся в полном порядке, или после того, как пользователь выйдет из однопользовательского режима, система перейдет в многопользовательский режим, работа в котором начинается с настройки ресурсов системы.


12.6.3.1. Настройка ресурсов (rc)

Система настройки ресурсов считывает настройки, применяемые по умолчанию, из файла /etc/defaults/rc.conf, а настройки, специфичные для конкретной системы, из /etc/rc.conf, после чего осуществляется монтирование файловых систем, перечисленных в файле /etc/fstab, запуск сетевых служб, различных системных даемонов и, наконец, выполнение скриптов запуска дополнительно установленных пакетов.

Страница справочника по rc(8) является хорошим источником информации о системе настройки ресурсов, так же, как и самостоятельное изучение скриптов.


12.7. Процесс остановки системы

Во время контролируемого процесса остановки системы через утилиту shutdown(8) программа init(8) будет пытаться запустить скрипт /etc/rc.shutdown, после чего будет посылать всем процессам сигнал TERM, а затем и KILL тем процессам, которые ещё не завершили свою работу.

Для выключения машины с FreeBSD на аппаратных платформах и системах, которые поддерживают управление электропитанием, просто воспользуйтесь командой shutdown -p now для немедленного отключения электропитания. Чтобы просто перезагрузить систему FreeBSD, воспользуйтесь командой shutdown -r now. Для запуска команды shutdown(8) вам необходимо быть пользователем root или членом группы operator. Кроме того, можно также воспользоваться командами halt(8) и reboot(8), пожалуйста, обратитесь к соответствующим страницам справки и справочной странице по команде shutdown(8) для получения дополнительной информации.

Замечание: Для управления электропитанием требуется наличие поддержки acpi(4) в ядре или в виде загруженного модуля.


Глава 13. Пользователи и основы управления учетными записями

Предоставил Neil Blakey-Milner. Перевод на русский язык: Денис Пеплин.

13.1. Краткий обзор

FreeBSD позволяет одновременную работу множества пользователей на одном компьютере. Разумеется, только один пользователь может сидеть за клавиатурой и перед экраном в один момент времени [6], но любое количество пользователей может выполнять работу через сеть. Для использования системы у каждого пользователя должна быть учетная запись.

После прочтения этой главы вы будете знать:

  • Различия между разнообразными учетными записями в системе FreeBSD.

  • Как добавлять учетные записи пользователей.

  • Как удалять учетные записи пользователей.

  • Как изменять данные учетных записей пользователей, такие как полное имя пользователя, или предпочитаемую оболочку.

  • Как устанавливать ограничения на использование ресурсов, например на использование памяти и времени CPU для учетных записей или групп учетных записей.

  • Как использовать группы для упрощения управлением учетными записями.

Перед прочтением этой главы вам потребуется:

  • Понимание основ UNIX и FreeBSD (Гл. 3).


13.2. Введение

Весь доступ к системе осуществляется через учетные записи, и все процессы запускаются пользователями, так что управление пользователями и учетными записями в системах FreeBSD имеет всеобъемлющее значение.

С каждой учетной записью в системе FreeBSD связана определенная идентификационная информация.

Имя пользователя

Имя пользователя в том виде, в каком оно вводится в приглашение login:. Имена пользователей должны быть уникальны в пределах одного компьютера; не может быть двух пользователей с одинаковым именем пользователя. Существует множество правил для создания правильных имен пользователей, документированных в passwd(5); вы как правило будете использовать имена пользователей, состоящие из восьми или меньшего количества символов, все символы в нижнем регистре.

Пароль

С каждой учетной записью связан пароль. Пароль может быть пустым, в этом случае для доступа к системе не нужен пароль. Обычно это очень плохая идея; у каждой учетной записи должен быть пароль.

ID пользователя (User ID, UID)

The UID это номер, традиционно от 0 до 65535[7], используемый для однозначной идентификации пользователя в системе. Сама система FreeBSD для идентификации пользователей использует UID -- любая команда FreeBSD, позволяющая вам указывать имя пользователя, первым делом преобразует его к UID. Это означает, что вы можете создать несколько учетных записей с различными именами пользователей, но с одним UID. FreeBSD будет воспринимать эти учетные записи как одного пользователя. Маловероятно, что вам когда-либо это понадобится.

ID группы (Group ID, GID)

GID это номер, традиционно от 0 до 65535[7], используемый для однозначной идентификации главной группы, к которой принадлежит пользователь. Группы это механизм для контроля доступа к ресурсам на основе GID пользователя вместо его UID. Это может значительно уменьшить размер некоторых файлов настройки. Кроме того, пользователь может быть включен более чем в одну группу.

Класс логина

Классы логинов это расширение к механизму групп, позволяющее системе более гибко управлять различными пользователями.

Время изменения пароля

По умолчанию FreeBSD не принуждает пользователей периодически менять пароли. Вы можете включить эту функцию для определенных пользователей, заставив некоторых или всех пользователей менять пароли по прошествии определенного времени.

Время истечения действия учетной записи

По умолчанию в FreeBSD время действия учетных записей не ограничено. Если вы создаете учетные записи, продолжительность жизни которых ограничена, например учетные записи для студентов в школе, вы можете определить время истечения действия учетной записи. После наступления этого времени учетная запись не может использоваться для входа в систему, хотя каталоги и файлы этой учетной записи останутся нетронутыми.

Полное имя пользователя

Имя пользователя является уникальным идентификатором учетной записи в FreeBSD, но недостаточно для сопоставления с реальным именем пользователя. Эта информация может быть добавлена в учетную запись.

Домашний каталог

Домашний каталог это полный путь к каталогу в системе, в котором пользователь начнет работать после входа в систему. По общепринятому соглашению все домашние каталоги пользователей помещаются в /home/username или /usr/home/username. Пользователи хранят личные файлы в домашнем каталоге и в любых подкаталогах, создаваемых внутри домашнего каталога.

Оболочка пользователя

Оболочка необходима пользователям как средство взаимодействия с системой по умолчанию. Существует множество различных видов оболочек, опытные пользователи работают с собственными настройками, которые могут быть отражены в установках их учетных записей.

Существует три основных типа учетных записей: суперпользователь, системные пользователи, и учетные записи пользователей. Учетная запись суперпользователя, обычно называемая root, используется для управления системой без ограничения привилегий. Системные пользователи запускают сервисы. Наконец, учетные записи пользователей необходимы обычным людям для входа в систему, чтения почты, и так далее.


13.3. Учетная запись суперпользователя

Учетная запись суперпользователя, обычно называемая root, существует в системе изначально для целей системного администрирования, и не должна использоваться для повседневных задач, таких как получение и отправка почты, общее исследование системы или программирование.

Причина в том, что суперпользователь, в отличие от обычных пользователей, может работать без ограничений и неправильное использование учетной записи суперпользователя может привести к полному уничтожению системы. Учетные записи пользователей не способны уничтожит систему вследствие ошибки, поэтому обычно лучше использовать учетные записи обычных пользователей везде, где это возможно, пока вам не потребуются дополнительные привилегии для какой-то определенной задачи.

Вы всегда должны дважды и трижды проверять команды, выполняемые под учетной записью суперпользователя, поскольку даже один лишний пробел или отсутствующий символ может привести к безвозвратной потере данных.

Таким образом, первое, что вам необходимо сделать после прочтения этой главы, это создать непривилегированную учетную запись пользователя для повседневного использования (если вы еще этого не сделали). Это необходимо сделать независимо от того, работаете ли вы на многопользовательском или однопользовательском компьютере. Позже в этой главе мы обсудим как создать дополнительные учетные записи, и как менять уровень привилегий между нормальным пользователем и суперпользователем.


13.4. Системные учетные записи

Системные пользователи предназначены для запуска сервисов, таких как DNS, почта, веб серверы и так далее. Это необходимо по соображениям безопасности; если все сервисы работают от суперпользователя, они могут действовать без ограничений.

Примеры системных пользователей это daemon, operator, bind (для Domain Name Service, DNS), news и www.

nobody это классический непривилегированный системный пользователь. Тем не менее, необходимо помнить, что чем больше сервисов используют nobody, тем больше файлов и процессов ассоциировано с этим пользователем, и следовательно тем больше прав появляется у этого пользователя.


13.5. Учетные записи пользователей

Учетные записи пользователей в основном означают доступ в систему для обычных людей, и эти учетные записи отделяют пользователя и его рабочую среду, предотвращая повреждение пользователем системы или данных других пользователей, и позволяя пользователям настраивать свою рабочую среду без влияния на других пользователей.

Каждая персона, получающая доступ к вашей системе, должна получить уникальную учетную запись пользователя. Это позволит вам выяснить кто что делает, предотвращая сбивание одним пользователем настроек других пользователей, чтение чужой почты и так далее.

Каждый пользователь может настраивать свою собственную рабочую среду для приспособления системы под свои нужды с помощью альтернативных оболочек, редакторов, привязки клавиш и настроек языка.


13.6. Изменение учетных записей

В среде UNIX существуют различные команды для работы с учетными записями пользователей. Наиболее часто используемые команды приведены в таблице, ниже находятся более детальные примеры их использования.

Команда Краткое описание
adduser(8) Рекомендуемое приложение командной строки для добавления новых пользователей.
rmuser(8) Рекомендуемое приложение командной строки для удаления пользователей.
chpass(1) Гибкий инструмент для изменения информации в базе данных пользователей.
passwd(1) Простой инструмент командной строки для изменения паролей пользователей.
pw(8) Мощный и гибкий инструмент для изменения любой информации, связанной с учетными записями пользователей.

13.6.1. adduser

adduser(8) это простая программа для добавления новых пользователей. Она создает записи в системных файлах passwd и group. Она также создает домашний каталог для нового пользователя, копируя файлы настройки по умолчанию (''dotfiles'', файлы имя который начинается с символа .) из /usr/share/skel и опционально может отправлять новому пользователю приветственное сообщение.

Пример 13-1. Добавление пользователя в FreeBSD

# adduser
Username: jru
Full name: J. Random User
Uid (Leave empty for default):
Login group [jru]:
Login group is jru. Invite jru into other groups? []: wheel
Login class [default]:
Shell (sh csh tcsh zsh nologin) [sh]: zsh
Home directory [/home/jru]:
Home directory permissions (Leave empty for default):
Use password-based authentication? [yes]:
Use an empty password? (yes/no) [no]:
Use a random password? (yes/no) [no]:
Enter password:
Enter password again:
Lock out the account after creation? [no]:
Username   : jru
Password   : ****
Full Name  : J. Random User
Uid        : 1001
Class      :
Groups     : jru wheel
Home       : /home/jru
Shell      : /usr/local/bin/zsh
Locked     : no
OK? (yes/no): yes
adduser: INFO: Successfully added (jru) to the user database.
Add another user? (yes/no): no
Goodbye!
#

Замечание: Пароль, который вы вводите, не отображается, ''звездочки'' при вводе пароля также не отображаются. Убедитесь, что вы не ошиблись при вводе пароля.


13.6.2. rmuser

Для полного удаления пользователя из системы вы можете использовать rmuser(8). Эта программа выполняет следующие действия:

  1. Удаление записи пользователя из crontab(1) (если она присутствует).

  2. Удаляет задачи at(1), принадлежащие пользователю.

  3. Уничтожает все процессы, принадлежащие пользователю.

  4. Удаляет пользователя из локального файла паролей.

  5. Удаляет домашний каталог пользователя (если он принадлежит пользователю).

  6. Удаляет принадлежащую пользователю входящую почту из /var/mail.

  7. Удаляет все файлы, принадлежащие пользователю, из каталогов с временными файлами, например /tmp.

  8. Наконец, удаляет имя пользователя из всех групп, которым оно принадлежит, в /etc/group.

    Замечание: Если после этого удаления группа остается пустой и имя группы совпадает с именем пользователя, она удаляется; Это необходимо для удаления пользовательских уникальных групп, создаваемых adduser(8).

rmuser(8) не может использоваться для удаления учетной записи суперпользователя, поскольку это почти всегда означает разрушение системы.

По умолчанию используется интерактивный режим, программа пытается убедиться, что вы уверены в своих действиях.

Пример 13-2. Интерактивное удаление учетной записи с помощью rmuser

# rmuser jru
Matching password entry:
jru:*:1001:1001::0:0:J. Random User:/home/jru:/usr/local/bin/zsh
Is this the entry you wish to remove? y
Remove user's home directory (/home/jru)? y
Updating password file, updating databases, done.
Updating group file: trusted (removing group jru -- personal group is empty) done.
Removing user's incoming mail file /var/mail/jru: done.
Removing files belonging to jru from /tmp: done.
Removing files belonging to jru from /var/tmp: done.
Removing files belonging to jru from /var/tmp/vi.recover: done.
#

13.6.3. chpass

chpass(1) изменяет информацию в базе данных пользователей: пароли, оболочки, персональную информацию.

Только системные администраторы с правами суперпользователя могут изменять информацию и пароли других пользователей с помощью chpass(1).

При запуске без параметров (кроме опционального имени пользователя), chpass(1) вызывает редактор, содержащий информацию о пользователе. Когда пользователь выходит из редактора, база данных пользователей обновляется этой информацией.

Замечание: После выхода из редактора будет запрошен пароль (если вы не суперпользователь).

Пример 13-3. Интерактивная работа с chpass суперпользователя

#Changing user database information for jru.
Login: jru
Password: *
Uid [#]: 1001
Gid [# or name]: 1001
Change [month day year]:
Expire [month day year]:
Class:
Home directory: /home/jru
Shell: /usr/local/bin/zsh
Full Name: J. Random User
Office Location:
Office Phone:
Home Phone:
Other information:

Обычные пользователи могут изменять лишь небольшую часть этой информации, и только для своей учетной записи.

Пример 13-4. Интерактивная работа с chpass обычного пользователя

#Changing user database information for jru.
Shell: /usr/local/bin/zsh
Full Name: J. Random User
Office Location:
Office Phone:
Home Phone:
Other information:

Замечание: chfn(1) и chsh(1) это всего лишь ссылки на chpass(1), как и ypchpass(1), ypchfn(1) и ypchsh(1). NIS поддерживается автоматически, так что указание yp перед командой не обязательно. Если это непонятно, не беспокойтесь, NIS будет рассмотрен в Гл. 26.


13.6.4. passwd

passwd(1) это обычный способ изменения собственного пароля пользователя, или пароля другого пользователя суперпользователем.

Замечание: Для предотвращения случайного или неавторизованного изменения, перед установкой нового пароля необходимо ввести старый.

Пример 13-5. Изменение пароля

% passwd
Changing local password for jru.
Old password:
New password:
Retype new password:
passwd: updating the database...
passwd: done

Пример 13-6. Изменение пароля другого пользователя суперпользователем

# passwd jru
Changing local password for jru.
New password:
Retype new password:
passwd: updating the database...
passwd: done

Замечание: Как и с chpass(1), yppasswd(1) это всего лишь ссылка на passwd(1), так что NIS работает с обеими командами.


13.6.5. pw

pw(8) это утилита командной строки для создания, удаления, модифицирования и отображения пользователей и групп. Она функционирует как внешний интерфейс к системным файлам пользователей и групп. У pw(8) очень мощный набор параметров командной строки, что делает это программу подходящей для использования в shell скриптах, но новым пользователям она может показаться более сложной, чем другие представленные здесь команды.


13.7. Ограничение пользователей

Если у вас есть пользователи, может появиться мысль о возможности ограничения нагрузки на систему. FreeBSD предоставляет администратору несколько способов ограничения объема занимаемых пользователями системных ресурсов. Существует два вида ограничений: дисковые квоты и другие ограничения ресурсов.

Дисковые квоты ограничивают объем пространства, занимаемого пользователями, это способ быстрой проверки объема без вычисления его каждый раз. Квоты обсуждаются в Разд. 17.15.

Другие ограничения ресурсов включают способы ограничения использования CPU, памяти и других ресурсов, которые могут потребляться пользователем. Ограничения накладываются с помощью классов учетных записей и обсуждаются в этом разделе.

Классы учетных записей определяются в /etc/login.conf. Описание полной семантики выходит за пределы обсуждаемого здесь материала, она детально описана в странице справочника login.conf(5). Достаточно сказать, что каждому пользователю присвоен класс (default по умолчанию), и каждому классу присвоен набор характеристик. Характеристика определяется в виде пары имя=значение, где имя это определенный идентификатор, а значение это произвольная строка, обрабатываемая в зависимости от имени. Настройка классов и характеристик довольно проста и также описана в login.conf(5).

Замечание: Система, как правило, не читает настройки в /etc/login.conf непосредственно, она обращается к файлу базы данных /etc/login.conf.db для ускорения доступа к данным. Для создания /etc/login.conf.db из /etc/login.conf, выполните следующую команду:

# cap_mkdb /etc/login.conf

Ограничения на ресурсы отличаются от обычных характеристик: во-первых, для каждого ограничения существует ''мягкое'' (текущее) и ''жесткое'' ограничение. Мягкое ограничение может настраиваться пользователем или приложением, но не может превышать жесткое ограничение. Последнее может быть уменьшено пользователем, но никогда не увеличено. Во-вторых, большинство ограничений ресурсов применяются к процессам определенного пользователя, а не к пользователю вообще. Обратите внимание, что эти различия реализуются специфической обработкой ограничений, а не реализацией структуры характеристик учетных записей (т.е. это не настоящий специальный случай характеристик).

Ниже приведен список наиболее часто используемых ограничений на ресурсы (остальные, вместе с другими характеристиками можно найти в login.conf(5)).

coredumpsize

Ограничение на размер файла core, генерируемого программой, по очевидным причинам подчиняющееся другим ограничениям на используемое дисковое пространство (например, filesize, или дисковые квоты). Тем не менее, оно часто используется как менее строгий метод контролирования потребления дискового пространства: поскольку пользователь не создает файлы core самостоятельно, и зачастую не удаляет их, установка этого параметра может предохранить его от выхода за пределы дисковых квот, если большая программа (например, emacs) создаст core файл.

cputime

Это максимальное количество времени CPU, потребляемого пользователем. Превысившие это время процессы будут уничтожены ядром.

Замечание: Это ограничение потребляемого времени CPU, а не процентов использования CPU, которые отображаются в некоторых полях top(1) и ps(1). Ограничения на них на время написания этого материала невозможны и такие ограничения практически бесполезны: компилятор -- вполне законное приложение -- иногда может легко использовать почти 100% CPU.

filesize

Это максимальный размер файла, который может обрабатываться пользователем. В отличие от дисковых квот, это ограничение применяется к отдельным файлам, а не ко всему набору принадлежащих пользователю файлов.

maxproc

Это максимальное число процессов, которые могут быть запущены пользователем. В это число включаются и консольные и фоновые процессы. По очевидным причинам, они не могут быть больше, чем системное ограничение, указываемое через переменную sysctl(8) kern.maxproc. Имейте ввиду, что установка слишком жестких ограничений может стать помехой работе пользователя: зачастую полезно входить в систему с нескольких консолей или использовать каналы. Некоторые задачи, такие как компиляция большой программы, также порождают множество процессов (например, make(1), cc(1) и другие препроцессоры).

memorylocked

Это максимальный объем памяти, блокировка которого может быть запрошена процессом (см. например mlock(2)). Некоторые критически важные для системы программы, такие как amd(8), блокируют память так, что при выгрузке они не создают системе дополнительных проблем.

memoryuse

Это максимальный объем памяти, которая может быть занята процессами. Он включает основную память и использование подкачки. Это ограничение не снимает все вопросы, связанные с использованием памяти, но для начала это подходящее ограничение.

openfiles

Это максимальное количество файлов, которые могут быть открыты процессами. В FreeBSD, файлы также используются для представления сокетов и каналов IPC; не устанавливайте слишком маленькое значение. Ограничение этого параметра, устанавливаемое для всей системы, определяется переменной sysctl(8) kern.maxfiles.

sbsize

Это ограничение потребляемого пользователем объема сетевой памяти, т.е. mbufs. Оно было введено как ответ на старые DoS атаки, при которых создавалось множество сокетов, но обычно может быть использовано и для ограничения сетевых соединений.

stacksize

Это максимальный размер, до которого может вырасти стек процесса. Сам по себе этот параметр не может ограничить размер используемой программой памяти, следовательно, его необходимо использовать вместе с другими ограничениями.

Существуют несколько других аспектов, которые необходимо учитывать при установке ограничений ресурсов. Ниже приведены некоторые общие подсказки, советы и различные комментарии.

  • Процессам, загружаемым при старте системы скриптами /etc/rc присваивается класс daemon.

  • Хотя /etc/login.conf, поставляемый с системой, это хороший источник подходящих значений для большинства ограничений, только вы, администратор, можете знать подходящие значения для вашей системы. Установка слишком слабых ограничений может повлечь злоупотребления системой, а установка слишком сильных ограничений может стать помехой производительности.

  • Пользователи X Window System (X11) возможно должны получить больше ресурсов, чем другие пользователи. X11 сама по себе потребляет много ресурсов, а также провоцирует пользователей на одновременный запуск большего количества программ.

  • Помните, что многие ограничения применяются к отдельным процессам, а не к пользователю вообще. Например, установка openfiles в 50 означает, что каждый процесс, запущенный пользователем, может открывать до 50 файлов. Таким образом, общее количество файлов, которые могут быть открыты пользователем, вычисляется как openfiles, помноженное на maxproc. Это также применимо к потребляемой памяти.

За дальнейшей информацией по ограничениям на ресурсы, классам учетных записей и характеристикам, обращайтесь к соответствующим страницам справочника.


13.8. Группы

Группа это просто список пользователей. Группа идентифицируется по имени и GID (Group ID, идентификатор группы). В FreeBSD (и большинстве других UNIX-подобных системах) ядро для определения прав процесса использует два фактора: его ID пользователя и список групп, которым он принадлежит. Когда вы слышите что-то о ''group ID'' пользователя или процесса, это обычно означает только первую группу из списка.

Имена групп связываются с ID групп в файле /etc/group. Это текстовый файл с четырьмя разделенными двоеточием полями. Первое поле это имя группы, второе это зашифрованный пароль, третье это ID группы, а четвертое это разделенный запятыми список членов группы. Этот файл может быть безопасно отредактирован вручную (предполагается, конечно, что вы не сделаете синтаксических ошибок!). За более полным описанием синтаксиса обратитесь к странице справочника group(5).

Если вы не хотите редактировать /etc/group вручную, используйте команду pw(8) для добавления и редактирования групп. Например, для добавления группы, называемой teamtwo, и проверки ее существования вы можете использовать:

Пример 13-7. Добавление группы с использованием pw(8)

# pw groupadd teamtwo
# pw groupshow teamtwo
teamtwo:*:1100:

Число 1100 это ID группы teamtwo. На данный момент в, teamtwo нет членов, и поэтому она практически бесполезна. Давайте изменим эту ситуацию, добавив jru в группу teamtwo.

Пример 13-8. Составление списка членов группы с использованием pw(8)

# pw groupmod teamtwo -M jru
# pw groupshow teamtwo
teamtwo:*:1100:jru

Аргумент к параметру -M это разделенный запятыми список пользователей, являющихся членами группы. Из предыдущих разделов мы знаем, что файл паролей также указывает группу для каждого пользователя. Пользователь автоматически добавляется системой к списку групп; пользователь не будет показан как член группы при использовании pw(8) groupshow, но эта информация будет показана при использовании id(1) или похожего инструмента. Другими словами, с этим параметром программа pw(8) работает только с файлом /etc/group; она никогда не будет пытаться получить дополнительную информацию из файла /etc/passwd.

Пример 13-9. Добавление нового члена группы с использованием pw(8)

# pw groupmod teamtwo -m db
# pw groupshow teamtwo
teamtwo:*:1100:jru,db

Аргументом к опции -m является разделенный запятыми список пользователей, добавляемых в группу. В отличие от предыдущего примера, пользователи добавляются в группу, а не замещают имеющийся список пользователей группы.

Пример 13-10. Использование id(1) для определения принадлежности к группам

% id jru
uid=1001(jru) gid=1001(jru) groups=1001(jru), 1100(teamtwo)

Как вы можете видеть, jru является членом групп jru и teamtwo.

За дальнейшей информацией о pw(8), обратитесь к ее странице справочника, а за дополнительной информацией о формате файла /etc/group к странице справочника group(5).


Глава 14. Безопасность

Большая часть этой главы была взята из страницы справочника security(7) которую написал Matthew Dillon. Перевод на русский язык: Денис Пеплин.

14.1. Краткое описание

Эта глава представляет введение в основные концепции безопасности системы, некоторые эмпирические правила и более подробно обращается к отдельным темам, касающимся FreeBSD. Большая часть затрагиваемых тем может быть применена к безопасности системы и безопасности в интернет вообще. Интернет больше не то ''дружественное'' место, где каждый хочет быть вам добрым соседом. Защита системы необходима для сохранения ваших данных, интеллектуальной собственности, времени и всего остального от хакеров и им подобных.

FreeBSD предоставляет массу утилит и механизмов для обеспечения целостности и безопасности системы и сети.

После прочтения этой главы вы узнаете:

  • Основные концепции безопасности системы, специфику FreeBSD.

  • О различных механизмах шифрования в FreeBSD, таких как DES и MD5.

  • Как настроить аутентификацию с использованием одноразовых паролей.

  • Как настроить TCP Wrappers для использования с inetd.

  • Как настроить KerberosIV в релизах FreeBSD до 5.0.

  • Как настроить Kerberos5 в FreeBSD.

  • Как настроить IPsec и создать VPN между компьютерами на FreeBSD/Windows.

  • Как настроить и использовать OpenSSH, реализацию SSH в FreeBSD.

  • Что такое ACL и как их использовать.

  • Как использовать утилиту Portaudit для проверки пакетов сторонних разработчиков, установленных из Коллекции Портов.

  • Как работать с сообщениями безопасности FreeBSD.

  • Что такое Process Accounting и как активировать его во FreeBSD.

Перед чтением этой главы вам потребуется:

  • Понимание основных концепций FreeBSD и интернет.

В этой книге рассмотрены и другие вопросы безопасности. Например, принудительный контроль доступа (Mandatory Access Control) рассматривается в Гл. 15, а брандмауэры в Гл. 27.


14.2. Введение

Безопасность это первая и основная функция системного администратора. Хотя все многопользовательские системы BSD UNIX уже снабжены некоторой защитой, работа по созданию и поддержке дополнительных механизмов безопасности, обеспечивающих защищенную работу пользователей, это одна из самых серьезных задач системного администратора. Компьютеры безопасны настолько, насколько вы сделаете их безопасными и требования безопасности всегда находятся в противоречии с удобством работы пользователей. Системы UNIX способны одновременно работать с огромным количеством процессов и многие из этих процессов серверные -- это означает, что с ними могут взаимодействовать внешние программы. Сегодня десктопы заменили мини-компьютеры и мэйнфрэймы, и поскольку компьютеры в наши дни подключены к сети интернет, безопасность важна как никогда.

Наилучшая реализация системы безопасности представима в виде ''послойной'' системы. Вообще говоря все, что нужно сделать, это создать столько слоев безопасности, сколько необходимо и затем внимательно следить за вторжениями в систему. Не переусердствуйте в настройке системы безопасности, иначе она сделает невозможной обнаружение вторжений, являющееся одним из наиболее важных аспектов механизма безопасности. Например, нет большого смысла в установке флага schg (chflags(1)) на каждый исполняемый файл системы, поскольку хотя таким способом можно временно защитить исполняемые файлы, это помешает обнаружению факта взлома системы.

Безопасность системы также относится к различным формам атак, имеющих своей целью вызвать крах системы, или сделать систему недоступной другим способом, но не пытающихся получить доступ к учётной записи root (''break root''). Угрозы безопасности могут быть поделены на несколько категорий:

  1. Отказ в обслуживании (Denial of service, DoS).

  2. Взлом пользовательских учётных записей.

  3. Взлом учётной записи root через доступные сервисы.

  4. Взлом учётной записи root через учётные записи пользователей.

  5. Создание backdoor.

Атака ''отказ в обслуживании'' отбирает у машины необходимые ресурсы. Обычно DoS атаки используют грубую силу, чтобы попытаться обрушить систему или сделать ее недоступной другим способом, превысив лимиты ее сервисов или сетевого стека. Некоторые DoS атаки пытаются использовать ошибки в сетевом стеке для обрушения системы одним пакетом. Эту проблему можно решить только исправив ядро системы. Атаки зачастую можно предотвратить правильной установкой параметров, ограничивающих нагрузку на систему в неблагоприятных условиях. С атаками, использующими грубую силу, бороться сложно. Например, атака с использованием пакетов с поддельными адресами, которую почти невозможно остановить, может быстро отключить вашу систему от интернет. Возможно, она не приведет к отказу системы, но сможет переполнить соединение с интернет.

Взлом учётной записи пользователя обычно встречается чаще, чем DoS атаки. Многие системные администраторы все еще используют стандартные сервисы telnetd, rlogind и ftpd на своих серверах. Эти сервисы по умолчанию не работают с зашифрованными соединениям. В результате при среднем количестве пользователей пароль одного или нескольких пользователей, входящих в систему через внешнее соединение (это обычный и наиболее удобный способ входа в систему), будет перехвачен. Внимательный системный администратор должен анализировать логи удаленного доступа на предмет подозрительных адресов пользователей даже в случае успешного входа.

Кто-то может предположить, что атакующий при наличии доступа к учётной записи пользователя может взломать учётную запись root. Однако, реальность такова, что в хорошо защищенной и поддерживаемой системе доступ к учётной записи пользователя не обязательно даст атакующему доступ к root. Разница между доступом к обычной учётной записи и к root важна, поскольку без доступа к root атакующий обычно не способен скрыть свои действия, и в худшем случае сможет лишь испортить файлы пользователя или вызвать крах системы. Взлом пользовательских учётных записей встречается очень часто, поскольку пользователи заботятся о безопасности так, как системные администраторы.

Системные администраторы должны помнить, что существует множество потенциальных способов взлома учётной записи root. Атакующий может узнать пароль root, найти ошибку в сервисе, работающем с привилегиями и взломать учётную запись root через сетевое соединение с этим сервисом, или узнать об ошибке в suid-root программе, позволяющей атакующему взлом root с помощью взломанной учётной записи пользователя. Если атакующий нашел способ взлома root, ему может не понадобиться установка backdoor. Многие из обнаруженных и закрытых на сегодняшний день брешей в системе, позволяющие взлом root, требуют от атакующего серьезной работы по заметанию следов, поэтому большинство атакующих устанавливают backdoor. Backdoor предоставляет атакующему простой способ восстановления доступа к системе с привилегиями root, но также дает системному администратору удобный способ обнаружения вторжения. Устранение возможности установки backdoor возможно повредит безопасности системы, поскольку это не устранит брешь, позволившую проникнуть в систему.

Меры безопасности всегда должны реализовываться на нескольких уровнях, которые могут быть классифицированы следующим образом:

  1. Защита root и служебных учётных записей.

  2. Защита работающих под root сервисов и suid/sgid исполняемых файлов.

  3. Защита учётных записей пользователей.

  4. Защита файла паролей.

  5. Защита ядра, raw устройств и файловых систем.

  6. Быстрое обнаружение несанкционированных изменений в системе.

  7. Паранойя.

В следующем разделе этой главы эти темы изложены более подробно.


14.3. Защита FreeBSD

Команда и протокол: В этом документе мы будет использовать выделенный текст, упоминая приложение, и моноширинный шрифт, упоминая определенные команды. Для протоколов используется обычный шрифт. Это типографическое отличие полезно для таких случаев, как ssh, поскольку это и команда и протокол.

В последующем разделе будут рассмотрены методы защиты системы FreeBSD, упомянутые в предыдущем разделе этой главы.


14.3.1. Защита учётной записи root и служебных учётных записей

Во-первых, не беспокойтесь о защите служебных учётных записей, если не защищена учётная запись root. В большинстве систем у учётной записи root есть пароль. Использование пароля root опасно всегда. Это не означает, что вы должны удалить пароль. Пароль почти всегда необходим для доступа по консоли. Но это означает, что вы должны сделать невозможным использование пароля не из консоли или может быть даже с помощью команды su(1). Например, убедитесь, что псевдо-терминалы в файле /etc/ttys перечислены с параметром insecure, что делает невозможным вход на них под root напрямую с помощью telnet или rlogin. При использовании других средств входа, таких как sshd, убедитесь что вход под root напрямую отключен и в них. Сделайте это, открыв файл /etc/ssh/sshd_config, и убедившись, что параметр PermitRootLogin установлен в NO. Проверьте каждый метод доступа -- сервис FTP и ему подобные часто подвержены взлому. Прямой вход под root должен быть разрешен только с системной консоли.

Конечно, как системный администратор вы должны иметь доступ root, поэтому потребуется открыть несколько ''лазеек''. Но убедитесь, что для доступа к ним необходим дополнительный пароль. Одним из способов доступа к root является добавление соответствующих учётных записей к группе wheel (в файле /etc/group). Это позволяет использовать su для доступа к root. Вы никогда не должны давать таким учётным записям доступ к wheel непосредственно, помещая их в группу wheel в файле паролей. Служебные учётные записи должны помещаться в группу staff, а затем добавляться к группе wheel в файле /etc/group. Только те члены группы staff, которым действительно нужен доступ к root, должны быть помещены в группу wheel. При работе с такими методами аутентификации как Kerberos, возможно также использование файла .k5login в каталоге пользователя root для доступа к учётной записи root с помощью ksu(1) без помещения кого-либо в группу wheel. Это решение возможно лучше, поскольку механизм wheel все еще позволяет взлом root, если злоумышленник получил копию файла паролей и смог взломать служебную учётную запись. Хотя использование механизма wheel лучше, чем работа через root напрямую, это не обязательно самый безопасный способ.

Непрямой способ защиты служебных учётных записей и конечно root это использование альтернативных методов доступа и замена зашифрованных паролей на символ ''*''. Используя команду vipw(8), замените каждый зашифрованный пароль служебных учётных записей на этот символ для запрета входа с аутентификацией по паролю. Эта команда обновит файл /etc/master.passwd и базу данных пользователей/паролей.

Служебная учётная запись вроде этой:

foobar:R9DT/Fa1/LV9U:1000:1000::0:0:Foo Bar:/home/foobar:/usr/local/bin/tcsh

Должна быть заменена на такую:

foobar:*:1000:1000::0:0:Foo Bar:/home/foobar:/usr/local/bin/tcsh

Это изменение предотвратит обычный вход, поскольку зашифрованный пароль никогда не совпадет с ''*''. После этого члены группы staff должны использовать другой механизм аутентификации, например kerberos(1) или ssh(1) с парой ключей: публичным и приватным. При использовании такой системы как Kerberos, потребуется защитить сервер Kerberos и рабочую станцию. При использовании пары публичного/приватного ключей с ssh, потребуется защитить компьютер, с которого происходит вход (обычно это рабочая станция). Дополнительных слой защиты может быть добавлен путем защиты пары ключей при создании их с помощью ssh-keygen(1). Возможность заменить пароли служебных учётных записей на ''*'' гарантирует также, что вход может быть осуществлен только через защищенные методы доступа, которые вы настроили. Это принуждает всех членов staff использовать защищенные, шифрованные соединения для всех входов, что закрывает большую брешь, используемую многими нарушителями: перехват паролей с другого, слабо защищенного компьютера.

Более непрямой механизм безопасности предполагает, что вы входите с более защищенного сервера на менее защищенный. Например, если главный сервер работает со всеми сервисами, рабочая станция не должна работать ни с одним. Для поднятия уровня безопасности до приемлемого уровня, число запущенных на ней сервисов необходимо сократить до минимума, вплоть до отключения их всех, кроме того необходимо использовать защищенный паролем хранитель экрана. Конечно, при наличии физического доступа к рабочей станции атакующий может взломать любую систему безопасности. Это определенно проблема, которую вы должны учитывать, но учтите также тот факт, что большинство взломов совершаются удаленно, через сеть, людьми, которые не имеют физического доступа к вашим рабочим станциям или серверам.

Использование такой системы как Kerberos дает возможность заблокировать или изменить пароль в одном месте, что сразу отразиться на всех компьютерах, где существует служебная учётная запись. Если эта учётная запись будет взломана, возможность немедленно изменить пароль на всех компьютерах нельзя недооценивать. Без этой возможности изменение паролей на N машинах может стать проблемой. Вы можете также наложить ограничения на смену паролей с помощью Kerberos: не только установить значения timeout в Kerberos, но и добавить требование смены пароля пользователем после определенного периода времени (скажем, раз в месяц).


14.3.2. Защита работающих под root сервисов и suid/sgid исполняемых файлов

Предусмотрительный системный администратор запускает только те сервисы, в которых нуждается, ни больше ни меньше. Учитывайте, что сервисы сторонних разработчиков наиболее подвержены ошибкам. К примеру, работа со старыми версиями imapd или popper это все равно что раздача доступа root всему миру. Никогда не запускайте сервисы, которые вы не проверили достаточно внимательно. Многим сервисам не требуется работа под root. Например, даемоны ntalk, comsat, и finger могут быть запущены в так называемых песочницах (sandboxes). Песочница это не идеальное решение, поскольку вызывает много проблем, но она подходит под модель послойной безопасности: если кто-то сможет взломать сервис, работающий в песочнице, ему потребуется взломать еще и саму песочницу. Чем больше уровней (''слоев'') потребуется пройти атакующему, тем меньше вероятность его успеха. Ошибки, позволяющие получать root доступ, находили фактически во всех сервисах, запускаемых под root, включая основные системные сервисы. Если вы обслуживаете машину, на которую входят только через sshd и никогда не входят через telnetd, rshd или rlogind, отключите эти сервисы!

В FreeBSD сервисы ntalkd, comsat и finger теперь по умолчанию работают в ''песочнице''. Другая программа, которая может быть кандидатом на запуск в ''песочнице'' это named(8). /etc/defaults/rc.conf включает необходимые для запуска named в ''песочнице'' аргументы в закомментированой форме. В зависимости от того, устанавливаете ли вы новую систему, или обновляете старую, учётные записи пользователей, используемые этими ''песочницами'' могут не быть созданы. Предусмотрительный системный администратор должен узнать о ''песочницах'' для сервисов и установить их если есть возможность.

Есть множество других сервисов, которые обычно не работают в ''песочницах'': sendmail, popper, imapd, ftpd, и другие. Некоторым из этих сервисов есть альтернативы, но их установка может потребовать больше работы, чем вы готовы выполнить (фактор удобства). Вы можете запустить эти сервисы под root и положиться на другие механизмы обнаружения вторжений, которые могут пройти через них.

Другая большая потенциальная root брешь в системе это suid-root и sgid исполняемые файлы. Большинство этих исполняемых файлов, таких как rlogin, установлены в /bin, /sbin, /usr/bin, или /usr/sbin. Хотя ничто не может быть безопасно на 100%, находящиеся по умолчанию в системе suid и sgid исполняемые файлы могут быть признаны достаточно безопасными. Но root бреши все еще обнаруживаются в этих исполняемых файлах. root брешь, обнаруженная в Xlib в 1998 делала xterm (который обычно suid) подверженным взлому. Лучше сразу принять меры предосторожности, чем сожалеть потом. Предусмотрительный системный администратор ограничит права запуска suid исполняемых файлов, которые должны запускаться пользователями группы staff, только этой группой, а также запретит доступ (chmod 000) к тем исполняемым файлам suid, которые никем не используются. Серверу без монитора обычно не требуется исполняемый файл xterm. Исполняемые sgid исполняемые файлы могут быть почти так же опасны. Если нарушитель сможет взломать sgid-kmem исполняемый файл, он возможно сможет прочесть /dev/kmem и таким образом получить файл зашифрованных паролей, что потенциально делает возможным взлом любой защищённой паролем учётной записи. Аналогично нарушитель, проникший в группу kmem, может отслеживать последовательности клавиш, отправляемые через псевдо-терминалы, включая те, что используют защищённые соединения. Нарушитель, вошедший в группу tty может сделать вывод почти на любой пользовательский терминал. Если пользователь работает с терминальной программой или эмулятором с возможностью эмуляции клавиатуры, взломщик может потенциально сгенерировать поток данных, который заставит терминал пользователя ввести команду, и она будет запущена с правами этого пользователя.


14.3.3. Защита учётных записей пользователей

Учетные записи пользователей обычно сложнее всего защитить. Вы можете ввести драконовские ограничения доступа к служебным учётным записям, заменив их пароли на символ ''*'', но возможно не сможете сделать то же с обычными учётными записями пользователей. Если есть такая возможность, вы возможно сможете защитить учётные записи пользователей соответствующим образом. Если нет, просто более бдительно отслеживайте эти учётные записи. Использование ssh и Kerberos для учётных записей пользователей более проблематично, поскольку требует дополнительной административной работы и технической поддержки, но все же это решение лучше, чем файл с шифрованными паролями.


14.3.4. Защита файла паролей

Единственный абсолютно надежный способ это замена на * максимально возможного количества паролей и использование ssh или Kerberos для доступа к таким учётным записям. Хотя файл с шифрованными паролями (/etc/spwd.db) доступен для чтения только root, возможно, что нарушитель сможет получить доступ на чтение к этому файлу, даже если не получит права root на запись.

Ваши скрипты безопасности должны всегда проверять и составлять отчет об изменениях файла паролей (обратитесь к разделу Проверка целостности файлов ниже по тексту).


14.3.5. Защита ядра, raw устройств и файловых систем

Если атакующий взломает root, он сможет сделать практически все, но есть способы усложнить его задачу. Например, в большинстве современных ядер встроено устройство перехвата пакетов. В FreeBSD оно называется bpf. Нарушитель обычно пытается запустить перехват пакетов на взломанной машине. Вы не должны предоставлять ему такой возможности, на большинстве систем устройство bpf не должно быть встроено в ядро.

Но даже если вы выключите устройство bpf, все еще остаются проблемы, связанные с устройствами /dev/mem и /dev/kmem. Нарушитель все еще может писать на дисковые raw устройства. Есть также другая возможность ядра, загрузка модулей, kldload(8). Активный нарушитель может использовать KLD модуль для установки собственного устройства bpf или другого перехватывающего устройства на работающее ядро. Для решения этих проблем запускайте ядро с большим уровнем безопасности, как минимум 1. Уровень безопасности может быть установлен с помощью sysctl через переменную kern.securelevel. После установки уровня безопасности в 1 доступ на запись в raw устройства будет запрещена и полностью заработают специальные флаги chflags, такие как schg. Убедитесь также, что флаг schg установлен на критически важных загрузочных исполняемых файлах, каталогах и файлах скриптов -- на всем, что запускается до установке уровня безопасности. Это требует большого объема работы, и обновление системы на более высоком уровне безопасности может стать гораздо сложнее. Вы можете пойти на компромисс и запускать систему на высоком уровне безопасности, но не устанавливать флаг schg для каждого существующего системного файла и каталога. Другая возможность состоит в монтировании / и /usr только для чтения. Необходимо заметить, что такие правила слишком жесткие и могут помешать обнаружению вторжения.


14.3.6. Проверка целостности файлов: исполняемые, конфигурационные файлы и т.д.

Вы можете защищать только ядро, файлы настройки и управления системой только до тех пор, пока эта защита не вступит в конфликт с удобством работы в системе. Например, использование chflags для установки бита schg на большинство файлов в / вероятно может только навредить, поскольку хотя и может защитить файлы, препятствует обнаружению. Последний слой системы безопасности, возможно, наиболее важный -- обнаружение. Остальные меры безопасности практически бесполезны (или, что еще хуже, могут дать вам ложное ощущение безопасности) если вы не обнаружите потенциальное вторжение. Половина функций системы безопасности направлена на замедление атакующего, а не на его остановку, для того, чтобы дать системе обнаружения возможность поймать нарушителя на месте преступления.

Лучший способ обнаружения вторжения -- отслеживание измененных, отсутствующих, или неожиданно появившихся файлов. Для наблюдения за измененными файлами лучше всего использовать другую (зачастую централизованную) систему с ограниченным доступом. Добавление написанных вами скриптов к этой дополнительно защищенной системе с ограниченным доступом делает ее практически невидимой для потенциальных взломщиков, и это важно. В целях достижения максимального эффекта вам может потребоваться предоставить этой системе доступ к другим машинам в сети, обычно с помощью NFS экспорта только для чтения или сгенерировав пары ключей ssh для доступа к другим машинам по ssh. Помимо большого объема сетевого трафика, NFS более скрытый метод -- он позволяет контролировать файловые системы на каждом клиентском компьютере практически незаметно. Если ваш сервер с ограниченным доступом подключен к клиентским компьютерам через коммутатор, NFS метод это зачастую лучший выбор. При соединении через концентратор, или через несколько маршрутизаторов, NFS метод может стать слишком небезопасным и использование ssh может стать лучшим выбором даже несмотря на то, что ssh оставляет следы своей работы.

Как только у вас появился сервер с ограниченным доступом, и как минимум доступ на чтение в клиентских системах, потребуется написать скрипты для выполнения мониторинга. При наличии доступа по NFS вы можете написать скрипты с помощью простых системных утилит, таких как find(1) и md5(1). Лучше всего подсчитывать md5 файлов на клиентском компьютере как минимум один раз в день, а файлы, контролирующие запуск из /etc и /usr/local/etc даже более часто. При обнаружении расхождений в md5, контролирующий компьютер должен просигналить системному администратору проверить изменившиеся файлы. Хороший скрипт безопасности проверит также наличие несоответствующих исполняемых suid файлов и новых или измененных файлов в системных разделах / и /usr.

При использовании ssh вместо NFS, написать скрипты безопасности гораздо сложнее. Вам обязательно потребуется скопировать (scp) скрипты на клиентский компьютер, сделать из невидимыми, и для безопасности потребуется также скопировать исполняемые файлы (такие как find), которые будут использоваться скриптом. Приложение ssh на клиентском компьютере может быть уже взломано. В конечном итоге, без ssh не обойтись при работе через небезопасные соединения, но его гораздо сложнее использовать.

Хороший скрипт безопасности проверит также изменения в файлах настройки, работающих при подключении пользователей и служебных учётных записей: .rhosts, .shosts, .ssh/authorized_keys и так далее... файлы, которые могли не попасть в область проверки MD5.

Если для пользователей выделен большой объем дискового пространства, проверка каждого файла на таких разделах может занять слишком много времени. В таком случае установка флагов монтирования для запрета suid исполняемых файлов и устройств на таких разделах это хорошая идея. Примените параметры mount(8) nodev и nosuid. Проверяйте эти разделы в любом случае, хотя бы раз в неделю, поскольку необходимо обнаруживать попытки взлома, независимо от того, эффективны они или нет.

Учет процессов (accton(8)) это относительно несложная возможность операционной системы, которая может помочь как механизм обнаружения состоявшихся вторжений. Она особенно полезна для обнаружения пути проникновения нарушителя в систему, если файл не был затронут проникновением.

Наконец, скрипты безопасности должны обработать лог файлы, которые необходимо создавать настолько защищенным способом, насколько это возможно -- подключение syslog удаленно может быть очень полезным. Злоумышленник попытается уничтожить следы взлома, и лог файлы критически важны для системного администратора, пытающегося отследить время и метод первого проникновения. Один из надежных способов получения лог файлов является подключение системной консоли к последовательному порту и постоянный сбор информации через защищенную машину, отслеживающую консоли.


14.3.7. Паранойя

Немного паранойи никогда не повредит. Как правило, системный администратор может добавлять элементы безопасности в любом количестве, пока это не влияет на удобство, а также некоторое количество элементов безопасности, влияющих на удобство. Что даже более важно, системный администратор должен немного изменить их -- если вы используете рекомендации, например те, что даны в этом документе, они становятся известны атакующему, который также имеет доступ к этому документу.


14.3.8. Атаки DoS

Этот раздел охватывает DoS атаки. DoS атаки это обычно пакетные атаки. Хотя против современной атаки с подделкой пакетов, которая перегружает сеть, мало что можно сделать, вы можете ограничить повреждения, убедившись, что атака не может обрушить ваши сервера.

  1. Ограничение количества порождаемых процессов.

  2. Уменьшение последствий springboard атак (ICMP ответ, широковещательный ping и т.д.).

  3. Кэш маршрутизации ядра.

Обычная DoS атака против порождающего процессы сервера пытается исчерпать ресурсы сервера по процессам, файловым дескрипторам и памяти до тех пор, пока машина не ''повиснет''. У inetd (обратитесь к inetd(8)) есть несколько параметров, позволяющих ограничить такие атаки. Необходимо учесть, что хотя можно предотвратить падение системы, в общем случае невозможно предотвратить прекращение работы сервиса. Внимательно прочтите страницу справочника и обратите особое внимание на параметры -c, -C, и -R. Учтите, что параметр -C не работает в случае атак с использованием поддельных IP пакетов, поэтому как правило необходимо использование комбинации параметров. Некоторые standalone сервисы используют собственные параметры, ограничивающие порождение процессов.

У Sendmail есть собственный параметр -OMaxDaemonChildren, которая работает гораздо лучше, чем параметр sendmail, ограничивающий нагрузку. Вам необходимо задать параметр запуска sendmail MaxDaemonChildren достаточно большим, чтобы обслуживать ожидаемую нагрузку, но так, чтобы компьютер мог обслужить такое количество приложений sendmail без падения системы. Хорошей мерой является запуск sendmail в режиме очереди (-ODeliveryMode=queued) и запуск даемона (sendmail -bd) отдельно от очереди (sendmail -q15m). Если вы все же хотите организовать доставку в режиме реального времени, запускайте очередь с меньшим интервалом -q1m, но убедитесь в правильной установке параметра sendmail MaxDaemonChildren для предотвращения ошибок.

Syslogd может быть атакован непосредственно, настоятельно рекомендуется использовать параметр -s если это возможно и параметр -a в остальных случаях.

Вы также должны быть очень осторожны с сервисами, совершающими обратное подключение, например, с TCP Wrapper и его обратным identd-запросом, который может быть атакован напрямую. По этой причине возможность TCP Wrapper генерировать обратный ident обычно не следует использовать.

Правильным будет запрет доступа к внутренним сервисам из внешней сети путем соответствующей настройки брандмауэра на внешнем маршрутизаторе. Идея в том, чтобы предотвратить перегрузку сервисов атаками из внешней сети, а кроме того защитить root от взлома через сеть. Всегда настраивайте исключающий брандмауэр, т.е. ''закрыть все кроме портов A, B, C, D, и M-Z''. Этим способом вы можете закрыть все порты нижнего диапазона, кроме явно указанных, таких как named (если вы поддерживаете интернет-зону), ntalkd, sendmail, и других сервисов, доступных из интернет. Если вы попробуете настроить брандмауэр другим способом -- включающий, или разрешающий брандмауэр, есть большой шанс забыть ''закрыть'' пару сервисов, или добавить новый внутрисетевой сервис и забыть обновить брандмауэр. Вы можете открыть диапазон портов с большими номерами для обычных приложений без угрозы портам нижнего диапазона. Учтите также, что FreeBSD позволяет вам контролировать диапазоны портов, используемые для динамической привязки через различные переменные sysctl net.inet.ip.portrange (sysctl -a | fgrep portrange), что позволяет упростить настройку брандмауэра. Например, вы можете использовать обычный диапазон портов со значениями от 4000 до 5000, и диапазон портов с большими номерами от 49152 до 65535, а затем заблокировать все до 4000 порта (конечно оставив доступ из интернет к определенным портам.

Другой распространенный тип DoS атак называется springboard -- сервер атакуется таким образом, что генерируемые ответы перегружают его, локальную сеть или какие-то другие компьютеры. Наиболее распространенная атака этого вида это широковещательная ICMP ping атака. Атакующий подделывает пакеты ping, подставляя IP адрес машины, которую он намеревается атаковать, и отправляет их на широковещательный адрес вашей локальной сети. Если ваш внешний маршрутизатор не настроен на отбрасывание пакетов ping на широковещательные адреса, ваша сеть начинает генерировать соответствующие ответы на поддельный адрес, что приводит к перегрузке хоста-жертвы, особенно если атакующий использует этот же трюк с множеством широковещательных адресов в множестве сетей одновременно. Были зарегистрированы широковещательные атаки свыше ста двадцати мегабит. Другая распространенная springboard атака направлена на ICMP систему сообщения об ошибках. Конструируя пакеты, вызывающие ICMP сообщения об ошибках, атакующий может нагрузить входящее соединение сервера и вынудить сервер нагрузить исходящее соединение ICMP ответами. Этот тип атаки может также обрушить сервер, когда тот исчерпает mbuf, обычно если сервер не может ограничить число ответов ICMP, когда они генерируются слишком быстро. Используйте переменную sysctl net.inet.icmp.icmplim. Последний основной класс springboard атак относится к определенным внутренним сервисам inetd, таким как сервис udp echo. Атакующий просто подделывает адрес источника и адрес назначения UDP пакетов, устанавливая в их качестве соответственно echo порт сервера A и B, оба этих сервера принадлежат вашей локальной сети. Эти два сервера начинают перебрасываться этим пакетом друг с другом. Атакующий может вызвать перегрузку обеих серверов и их сетей, просто отправив несколько пакетов таким способом. Аналогичные проблемы существуют с портом chargen. Компетентный системный администратор должен отключить эти тестовые сервисы inetd.

Атаки с поддельными пакетами могут также использоваться для переполнения кэша маршрутизации ядра. Обратитесь к параметрам sysctl net.inet.ip.rtexpire, rtminexpire, и rtmaxcache. Атака с поддельными пакетами, использующая произвольный IP адрес источника, заставит ядро сгенерировать временный кэшированный маршрут в таблице маршрутизации, который можно увидеть с помощью netstat -rna | fgrep W3. Эти маршруты обычно удаляются через 1600 секунд или около того. Если ядро определит, что кэшированная маршрутная таблица стала слишком большой, оно динамически уменьшит rtexpire, но никогда не станет делать его меньше чем rtminexpire. С этим связаны две проблемы:

  1. Ядро не отреагирует достаточно быстро, когда легко нагруженный сервер будет внезапно атакован.

  2. Значение rtminexpire недостаточно мало для поддержки работоспособности в условиях продолжительной атаки.

Если ваши серверы подключены к интернет через линию T3 или более быструю, предусмотрительно будет изменить оба значения rtexpire и rtminexpire с помощью sysctl(8). Никогда не устанавливайте ни один из этих параметров в нуль (если только вы не хотите обрушить систему). Установка обеих параметров в значение 2 секунды должна предотвратить таблицу маршрутизации от атак.


14.3.9. Проблемы, связанные с доступом к Kerberos и SSH

При использовании Kerberos и ssh необходимо учесть несколько возможных проблем. Kerberos V это отличный протокол аутентификации, но в адаптированных к нему приложениях telnet и rlogin есть несколько ошибок, которые могут сделать их непригодными к работе с бинарными потоками. К тому же, по умолчанию Kerberos не шифрует сессию, если вы не используете параметр -x. ssh шифрует все по умолчанию.

ssh работает очень хорошо во всех ситуациях, но пересылает ключи по умолчанию. Это означает, что если вы работаете с защищенной рабочей станции, ключи на которой дают доступ к остальной сети, и заходите по ssh на незащищенный компьютер, эти ключи могут быть использованы для взлома. Атакующему не удастся получить сами ключи, но поскольку ssh открывает порт во время входа в систему, то если на незащищенной машине взломан root, эти ключи могут быть использованы для доступа к другим компьютерам, на которых они действуют.

Мы рекомендуем использовать ssh в комбинации с Kerberos для служебных учётных записей если это возможно. ssh может быть собран с поддержкой Kerberos. Это уменьшает зависимость от потенциально подверженных взлому ssh ключей, и в то же время защищает пароли через Kerberos. Ключи ssh должны использоваться только для работы скриптов на защищенных компьютерах (там, где Kerberos использовать не получится). Мы также рекомендуем или выключить передачу ключей в настройках ssh, или использовать параметр from=IP/DOMAIN, поддерживаемый ssh в файле authorized_keys, который позволяет использовать ключи только с определенных компьютеров.


14.4. DES, MD5, и шифрование

Частично переписал и обновил Bill Swingle.

У каждого пользователя UNIX системы есть пароль, связанный с его учётной записью. Очевидно, что эти пароли должны быть известны только пользователю и соответствующей операционной системе. Для защиты паролей они шифруются способом, известным как ''односторонний хэш'', то есть их можно легко зашифровать, но нельзя расшифровать. Другими словами, то, что мы сказали чуть раньше было очевидно, но не совсем верно: операционной системе сам пароль неизвестен. Ей известен только пароль в зашифрованной форме. Единственный способ получить ''обычный'' пароль это простой перебор всех возможных паролей.

К сожалению, единственный способ шифрования пароля при появлении UNIX был основан на DES, Data Encryption Standard. Это не было проблемой для пользователей, живущих в США, но поскольку исходный код DES нельзя было экспортировать из США, FreeBSD нашла способ одновременно не нарушать законов США и сохранить совместимость со всеми другими вариантами UNIX, где все еще использовался DES.

Решение было в разделении библиотек шифрования, чтобы пользователи в США могли устанавливать и использовать библиотеки DES, а у остальных пользователей был метод шифрования, разрешенный к экспорту. Так FreeBSD пришла к использованию MD5 в качестве метода шифрования по умолчанию. MD5 считается более безопасным, чем DES, поэтому установка DES рекомендуется в основном из соображений совместимости.


14.4.1. Определения механизма шифрования

На данный момент библиотека поддерживает хэши DES, MD5 и Blowfish. По умолчанию FreeBSD использует для шифрования паролей MD5.

Довольно легко определить какой метод шифрования используется в FreeBSD. Один из способов это проверка файла /etc/master.passwd. Пароли, зашифрованные в хэш MD5 длиннее, чем те, что зашифрованы с помощью DES и начинаются с символов $1$. Пароли, начинающиеся с символов $2a$ зашифрованы с помощью Blowfish. Пароли, зашифрованные DES не содержат каких-то определенных идентифицирующих символов, но они короче, чем пароли MD5 и закодированы в 64-символьном алфавите, не содержащем символа $, поэтому относительно короткая строка, не начинающаяся с этого символа это скорее всего DES пароль.

Формат паролей, используемых для новых паролей, определяется параметром passwd_format в /etc/login.conf, которое может принимать значения des, md5 или blf. Обратитесь к странице справочника login.conf(5) за дополнительной информацией о параметрах login.


14.5. Одноразовые пароли

FreeBSD использует для одноразовых паролей OPIE (One-time Passwords In Everything). OPIE по умолчанию использует MD5.

Есть три различных вида паролей, о которых мы поговорим ниже. Первый вид это ваш обычный пароль UNIX или пароль Kerberos; мы будем называть его ''пароль UNIX''. Второй вид это одноразовый пароль, сгенерированный программой OPIE opiekey(1) и принимаемый командой opiepasswd(1) и в приглашении login; мы будем называть их ''одноразовыми паролями''. Последний вид паролей это защищенные пароли, которые вы передаете программам opiekey (и иногда opiepasswd), и которые эти программы используют для создания одноразовых паролей; мы будем называть его ''защищенными паролями'' или просто ''паролями''.

Защищенный пароль не имеет никакого отношения к вашему паролю UNIX; они могут быть одинаковыми, но это не рекомендуется. Защищенные пароли OPIE не ограничены 8-ю символами, как старые UNIX пароли[8], они могут быть настолько длинными, насколько вы захотите. Очень часто используются пароли длиной в шесть или семь символов. По большей части система OPIE работает полностью независимо от системы паролей UNIX.

Помимо паролей, есть два других вида данных, важных для OPIE. Первый, известный как ''seed'' или ''ключ'', состоит из двух букв и пяти цифр. Другой, называемый ''счетчиком цикла'', это номер от 1 до 100. OPIE создает одноразовый пароль, соединяя ключ и защищенный пароль, а затем применяя MD4 столько раз, сколько указано счетчиком цикла и выдает результат в виде шести коротких слов на английском. Эти шесть слов на английском и есть ваш одноразовый пароль. Система аутентификации (как правило PAM) хранит последний использованный одноразовый пароль, и пользователь аутентифицируется если хэш вводимого пользователем пароля совпадает с предыдущим паролем. Поскольку используется односторонний хэш, невозможно сгенерировать следующий одноразовый пароль если получен предыдущий; счетчик цикла уменьшается после каждого успешного входа для поддержки синхронизации пользователя с программой login. Когда счетчик цикла уменьшается до 1, набор OPIE должен быть переинициализирован.

В каждой из обсуждаемых ниже систем задействованы три программы. Программа opiekey получает счетчик цикла, ключ и защищенный пароль и создает одноразовый пароль или последовательный список одноразовых паролей. Программа opiepasswd используется для инициализации OPIE соответственно, и для смены паролей, счетчиков цикла, или ключей; она принимает защищенный пароль или счетчик цикла, ключ и одноразовый пароль. Программа opieinfo проверяет соответствующий файл (/etc/opiekeys) и печатает текущий счетчик цикла и ключ вызывающего пользователя.

Мы рассмотрим четыре вида операций. Первая это использование opiepasswd через защищенное соединение для первоначальной настройки системы одноразовых паролей, или для изменения пароля или ключа. Вторая операция это использование в тех же целях opiepasswd через незащищенное соединение, в сочетании с opiekey через защищенное соединение. Третья это использование opiekey для входа через незащищенное соединение. Четвертая это использование opiekey для генерации набора ключей, которые могут быть записаны или распечатаны для соединения из места, где защищенное соединение недоступно.


14.5.1. Защищенная установка соединения

Для первоначальной настройки OPIE используется команда opiepasswd:

% opiepasswd -c
[grimreaper] ~ $ opiepasswd -f -c
Adding unfurl:
Only use this method from the console; NEVER from remote. If you are using
telnet, xterm, or a dial-in, type ^C now or exit with no password.
Then run opiepasswd without the -c parameter.
Using MD5 to compute responses.
Enter new secret pass phrase:
Again new secret pass phrase:
ID unfurl OTP key is 499 to4268
MOS MALL GOAT ARM AVID COED

В приглашениях Enter new secret pass phrase: или Enter secret password:, введите пароль или фразу. Запомните, это не тот пароль, с которым вы будете входить, он используется для генерации одноразовых паролей. Строка ''ID'' содержит информацию для вашего конкретного случая: имя пользователя, счетчик цикла и ключ. При входе система запомнит эти параметры и отправит их вам, поэтому их не надо запоминать. В последней строке находится одноразовый пароль, соответствующий этим параметрам и секретному паролю; если вы войдете в систему сразу, используйте этот одноразовый пароль.


14.5.2. Незащищенная установка соединения

Для инициализации или изменения защищенного пароля через незащищенное соединение, вам потребуется существующее защищенное соединение куда-то, где вы сможете запустить opiekey; это может быть shell на компьютере, которому вы доверяете. Вам потребуется также установить значение счетчика цикла (100 возможно подойдет), и задать ключ или использовать сгенерированный. Через незащищенное соединение (к компьютеру, на котором производится настройка), используйте команду opiepasswd:

% opiepasswd

Updating unfurl:
You need the response from an OTP generator.
Old secret pass phrase:
        otp-md5 498 to4268 ext
        Response: GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT
New secret pass phrase:
        otp-md5 499 to4269
        Response: LINE PAP MILK NELL BUOY TROY

ID mark OTP key is 499 gr4269
LINE PAP MILK NELL BUOY TROY

Чтобы принять ключ по умолчанию нажмите Enter. Затем, перед вводом пароля доступа введите те же параметры в вашем защищенном соединении или средстве доступа OPIE:

% opiekey 498 to4268
Using the MD5 algorithm to compute response.
Reminder: Don't use opiekey from telnet or dial-in sessions.
Enter secret pass phrase:
GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT

Теперь переключитесь на незащищенное соединение и скопируйте одноразовый пароль, сгенерированный соответствующей программой.


14.5.3. Создание одного одноразового пароля

Как только вы настроите OPIE, во время входа появится приглашение вроде этого:

% telnet example.com
Trying 10.0.0.1...
Connected to example.com
Escape character is '^]'.

FreeBSD/i386 (example.com) (ttypa)

login: <username>
otp-md5 498 gr4269 ext
Password:

Кроме того, у OPIE есть полезная особенность (не показанная здесь): если вы нажмете Enter в приглашении на ввод пароля, включится эхо, и вы сможете увидеть то, что вводите. Это может быть очень полезно, если вы пытаетесь ввести пароль вручную, например с распечатки.

В этот момент вам потребуется сгенерировать одноразовый пароль, чтобы ввести его в приглашение. Это должно быть выполнено на защищенной системе, в которой вы можете запустить opiekey (есть версии для DOS, Windows и Mac OS). Им требуются значения счетчика цикла и ключ в качестве параметров командной строки. Вы можете скопировать и вставить их прямо из приглашения login компьютера, на который входите.

В защищенной системе:

% opiekey 498 to4268
Using the MD5 algorithm to compute response.
Reminder: Don't use opiekey from telnet or dial-in sessions.
Enter secret pass phrase:
GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT

Теперь, когда у вас есть одноразовый пароль, можете продолжить вход в систему.


14.5.4. Создание нескольких одноразовых паролей

Иногда вы отправляетесь туда, где нет доступа к защищенному компьютеру или защищенному соединению. В этом случае, можно использовать команду opiekey для создания нескольких одноразовых паролей, которые вы сможете распечатать и забрать с собой. Например:

% opiekey -n 5 30 zz99999
Using the MD5 algorithm to compute response.
Reminder: Don't use opiekey from telnet or dial-in sessions.
Enter secret pass phrase: <secret password>
26: JOAN BORE FOSS DES NAY QUIT
27: LATE BIAS SLAY FOLK MUCH TRIG
28: SALT TIN ANTI LOON NEAL USE
29: RIO ODIN GO BYE FURY TIC
30: GREW JIVE SAN GIRD BOIL PHI

Параметр -n 5 запрашивает пять паролей, 30 указывает значение последнего счетчика цикла. Обратите внимание, что пароли печатаются в обратном по сравнению с обычным использованием порядке. Если вы действительно параноик, перепишите результат вручную; иначе скопируйте и передайте его lpr. Обратите внимание, что каждая линия содержит как счетчик цикла, так и одноразовый пароль; вам может показаться удобным отрывать пароль после использования.


14.5.5. Ограничение использования UNIX® паролей

OPIE может ограничивать использование паролей UNIX на основе IP адреса. Соответствующий файл называется /etc/opieaccess, он существует по умолчанию. Обратитесь к opieaccess(5) за более подробной информацией об этом файле и о предосторожностях, которые вы должны предпринять при использовании этого файла.

Вот пример файла opieaccess:

permit 192.168.0.0 255.255.0.0

Эта строка позволяет пользователям, чей IP адрес (который подвержен подделке) соответствует указанному значению и маске, входить с паролем UNIX.

Если ни одно из правил в opieaccess не сработало, поведением по умолчанию является запрет всех не-OPIE входов.


14.6. TCP Wrappers

Написал: Tom Rhodes.

Каждый, кто знаком с inetd(8), возможно когда-то слышал о TCP Wrappers. Но немногие полностью понимают их полезность в сетевой среде: большинство используют брандмауэр. Хотя его применимость очень широка, есть вещи, с которыми брандмауэр не может работать, такие как отправка текста обратно вызывающей стороне. Программное обеспечение уровня TCP может делать это и многое другое. В следующих нескольких разделах обсуждаются многие возможности TCP Wrappers, и, когда это необходимо, даются примеры настроек.

Программное обеспечение TCP Wrappers расширяет возможность inetd по поддержке каждого даемона. С ним становится возможным протоколирование, возврат сообщений вызывающей стороне, ограничение подключений внутренней сетью и т.п. Хотя некоторые из этих возможностей могут быть реализованы брандмауэром, TCP Wrappers не только предоставляют дополнительный уровень защиты, но и дают больше контроля над системой, чем это возможно с брандмауэром.

Расширенная функциональность обработчиков TCP не может заменить хороший сетевой экран. Тем не менее, обработчики TCP могут использоваться совместно с сетевым экраном и другими средствами обеспечения информационной безопасности, обеспечивая тем самым дополнительный уровень защиты системы.

Поскольку рассматривается расширение к настройкам inetd, предполагается, что читатель ознакомился с разделом о настройке inetd.

Замечание: Хотя программы, запускаемые из inetd(8), на самом деле не соответствуют термину ''даемоны'', существует традиция называть их именно так. Этот термин и используется в данном разделе.


14.6.1. Начальная настройка

Единственное требование для использования TCP Wrappers в FreeBSD это наличие в rc.conf параметров запуска inetd -Ww; это настройки по умолчанию. Конечно, ожидается также наличие правильной настройки /etc/hosts.allow, но syslogd(8) отправит сообщения в системный протокол если что-то не так.

Замечание: В отличие от других реализаций TCP Wrappers, использование hosts.deny не поддерживается. Все параметры настройки должны быть помещены в /etc/hosts.allow.

В простейшей конфигурации, политика подключения сводится к разрешению или блокированию в зависимости от параметров в /etc/hosts.allow. Настройка в FreeBSD по умолчанию заключается в разрешении подключения к любому даемону, запущенному из inetd. Изменение этого поведения будет обсуждаться только после рассмотрения базовой настройки.

Базовая настройка обычно принимает форму daemon : address : action, где daemon это имя даемона, который запускается inetd. В поле address может находиться имя хоста, IP адрес, или IPv6 адрес, заключенный в квадратные скобки ([ ]). Поле action может принимать значения allow или deny, чтобы соответственно разрешать или запрещать доступ. Помните, что поиск правил производится до первого совпадения. При обнаружении совпадения применяется соответствующее правило и поиск прерывается.

Существуют и другие параметры, но они будут описаны в следующих разделах. Простая конфигурация может быть, например, такой: для разрешения соединений по протоколу POP3 к даемону mail/qpopper, в hosts.allow необходимо добавить следующие строки:

# This line is required for POP3 connections:
qpopper : ALL : allow

После добавления этой строки, inetd необходимо перезапустить. Это можно выполнить командой kill(1) или скриптом /etc/rc.d/inetd с параметром restart.


14.6.2. Расширенная конфигурация

У TCP Wrappers имеются дополнительные параметры; они дают дополнительные возможности контроля над соединениями. Иногда бывает полезно возвращать комментарий определенным хостам или при подключении к определенным даемонам. В других случаях может быть необходимо добавить запись в лог файл, или отправить письмо администратору. В определенных ситуациях сервис должен использоваться только для локальных соединений. Все это возможно с использованием параметров c шаблонами, символами подстановки и путем выполнения внешних команд. Следующие два раздела посвящены этим типам настроек.


14.6.2.1. Внешние команды

Предположим ситуацию, в которой соединение должно быть запрещено, а о причине необходимо сообщить вызывающей стороне. Как это можно сделать? Соответствующую возможность предоставляет параметр twist. При попытке подключения выполняется команда или скрипт, заданный этим параметром. Пример дан в файле hosts.allow:

# The rest of the daemons are protected.
ALL : ALL \
        : severity auth.info \
        : twist /bin/echo "You are not welcome to use %d from %h."

В этом примере сообщение, ''You are not allowed to use daemon from hostname.'' будет возвращено от всех даемонов, которые не были предварительно настроены в файле доступа. Обратите внимание, что возвращаемое сообщение должно быть заключено в кавычки; из этого правила нет исключений.

Внимание: Возможна реализация DoS атаки, когда группа атакующих производит множество запросов на подключение.

Возможно также использование параметра spawn. Как и параметр twist, параметр spawn подразумевает запрет соединения и может использоваться для запуска команд или скриптов. В отличие от twist, spawn не отправляет ответ вызывающей стороне. Например, следующая конфигурация:

# We do not allow connections from example.com:
ALL : .example.com \
        : spawn (/bin/echo %a from %h attempted to access %d >> \
          /var/log/connections.log) \
        : deny

отклонит все попытки соединения из домена *.example.com; имя хоста, IP адрес и даемон протоколируются в файл /var/log/connections.log.

Помимо приведенных выше символов подстановки, например %a, существует еще несколько символов. Обратитесь к странице hosts_access(5) справочной системы за полным списком.


14.6.2.2. Параметры - шаблоны

До этого момента в примерах использовался шаблон ALL. Существуют и другие параметры, функциональность которых в дальнейшем может быть расширена. ALL соответствует любому даемону, домену или IP адресу. Другой доступный шаблон это PARANOID, который соответствует хосту, IP адрес которого может быть подделан. Другими словами, paranoid может быть использован для определения действия с хостами, IP адрес которых не соответствует имени хоста. Вот пример применения этого параметра:

# Block possibly spoofed requests to sendmail:
sendmail : PARANOID : deny

В этом примере все запросы на подключения к sendmail от хостов, IP адрес которых не соответствует имени хоста, будут отклонены.

Предостережение: Использование PARANOID невозможно, если у клиента или сервера неправильно настроен DNS. В таких случаях необходимо вмешательство администратора.

Более подробная информация о шаблонах и их возможностях дана на странице hosts_access(5) справочной системы.

Для того, чтобы любая выбранная конфигурация заработала, в hosts.allow необходимо закомментировать первую строку настройки. В начале раздела об этом не упоминалось.


14.7. KerberosIV

Предоставил Mark Murray. Оригинальный текст предоставил Mark Dapoz.

Kerberos это сетевая дополнительная система/протокол, которая делает возможной аутентификацию пользователей через сервисы на защищенном сервере. Такие сервисы, как удаленный вход, удаленное копирование, защищенное копирование файлов между системами и другие задачи с высоким риском становятся допустимо безопасными и более контролируемыми.

Последующие инструкции могут использоваться в качестве руководства по настройке поставляемого с FreeBSD Kerberos. Тем не менее, вам могут потребоваться страницы справочника полного дистрибутива.


14.7.1. Установка KerberosIV

Kerberos это опциональный компонент FreeBSD. Простейший способ установки этой программы это выбор krb4 или krb5 из sysinstall во время первой установки FreeBSD. Будет установлен ''eBones'' (KerberosIV) или ''Heimdal'' (Kerberos5) вариант Kerberos. Включение этих реализаций объясняется тем, что они разработаны вне США/Канады и доступны вне этих стран, поскольку на них не влияют ограничения на экспорт криптографического кода из США.

Кроме того, реализация MIT Kerberos доступна из Коллекции Портов в виде пакета security/krb5.


14.7.2. Создание базы данных

Это необходимо сделать только на сервере Kerberos. Во-первых, убедитесь что не осталось старой базы данных Kerberos. Войдите в каталог /etc/kerberosIV и убедитесь, что в нем находятся только эти файлы:

# cd /etc/kerberosIV
# ls
README	        krb.conf        krb.realms

Если присутствуют еще какие-то файлы (такие как principal.* или master_key), используйте команду kdb_destroy для удаления старой базы данных Kerberos, или, если Kerberos не запущен, просто удалите эти файлы.

Затем отредактируйте файлы krb.conf и krb.realms, введя ваши данные. В этом примере уникальный идентификатор EXAMPLE.COM, сервер grunt.example.com. Отредактируем или создадим файл krb.conf:

# cat krb.conf
EXAMPLE.COM
EXAMPLE.COM grunt.example.com admin server
CS.BERKELEY.EDU okeeffe.berkeley.edu
ATHENA.MIT.EDU kerberos.mit.edu
ATHENA.MIT.EDU kerberos-1.mit.edu
ATHENA.MIT.EDU kerberos-2.mit.edu
ATHENA.MIT.EDU kerberos-3.mit.edu
LCS.MIT.EDU kerberos.lcs.mit.edu
TELECOM.MIT.EDU bitsy.mit.edu
ARC.NASA.GOV trident.arc.nasa.gov

В этом примере другие идентификаторы введены для иллюстрации настройки c несколькими хостами. С целью упрощения настройки вы можете не включать их.

Первая строка содержит идентификатор, под которым работает эта система. Остальные строки связывают идентификаторы с именами хостов. Сначала указывается идентификатор, затем хост под этим идентификатором, работающий как ''центр распространения ключей''. Слова admin server с последующим именем хоста означают, что этот хост также является сервером администрирования базы данных. За дальнейшей информацией об этих терминах обратитесь к страницам справочника по Kerberos.

Мы добавили grunt.example.com к идентификатору EXAMPLE.COM и кроме того сопоставили всем хостам в домене .example.com идентификатор EXAMPLE.COM. Файл krb.realms будет выглядеть так:

# cat krb.realms
grunt.example.com EXAMPLE.COM
.example.com EXAMPLE.COM
.berkeley.edu CS.BERKELEY.EDU
.MIT.EDU ATHENA.MIT.EDU
.mit.edu ATHENA.MIT.EDU

Как и в предыдущем примере, другие идентификаторы добавлены только для примера. С целью упрощения настройки вы можете не включать их.

В первой строке определенная система сопоставляется с идентификатором. В остальных строках показано, сопоставить идентификатору остальные системы определенного поддомена.

Теперь мы готовы к созданию базы данных. Потребуется всего лишь запустить сервер Kerberos (или центр распространения ключей). Используйте для этого kdb_init:

# kdb_init
Realm name [default  ATHENA.MIT.EDU ]: EXAMPLE.COM
You will be prompted for the database Master Password.
It is important that you NOT FORGET this password.

Введите главный ключ Kerberos:

Теперь мы должны сохранить ключ, чтобы сервера на локальных компьютерах могли его взять. Используйте для этого команду kstash:

# kstash

Enter Kerberos master key:

Current Kerberos master key version is 1.

Master key entered. BEWARE!

Этой командой зашифрованный главный пароль сохранен в /etc/kerberosIV/master_key.


14.7.3. Запуск Kerberos

Для каждой системы, защищаемой Kerberos, в базу данных должны быть добавлены две записи. Это kpasswd и rcmd. Они добавляются вместе с именем системы.

Эти даемоны, kpasswd и rcmd позволяют другим системам изменять пароли Kerberos и запускать такие команды как rcp(1), rlogin(1), rsh(1).

Теперь добавим эти записи:

# kdb_edit
Opening database...

Enter Kerberos master key:

Current Kerberos master key version is 1.

Master key entered.  BEWARE!
Previous or default values are in [brackets] ,
enter return to leave the same, or new value.

Principal name: passwd
Instance: grunt

<Not found>, Create [y] ? y

Principal: passwd, Instance: grunt, kdc_key_ver: 1
New Password:                    <---- enter RANDOM here
Verifying password

New Password: <---- enter RANDOM here

Random password [y] ? y

Principal's new key version = 1
Expiration date (enter yyyy-mm-dd) [ 2000-01-01 ] ?
Max ticket lifetime (*5 minutes) [ 255 ] ?
Attributes [ 0 ] ?
Edit O.K.
Principal name: rcmd
Instance: grunt

<Not found>, Create [y] ?

Principal: rcmd, Instance: grunt, kdc_key_ver: 1
New Password:		<---- enter RANDOM here
Verifying password

New Password:           <---- enter RANDOM here

Random password [y] ?

Principal's new key version = 1
Expiration date (enter yyyy-mm-dd) [ 2000-01-01 ] ?
Max ticket lifetime (*5 minutes) [ 255 ] ?
Attributes [ 0 ] ?
Edit O.K.
Principal name:         <---- null entry here will cause an exit

14.7.4. Создание файла настройки сервера

Теперь необходимо создать все записи сервисов, которые были определены для каждого компьютера. Используем для этого команду ext_srvtab. Будет создан файл, который должен быть скопирован или перемещен безопасным способом в каталог /etc/kerberosIV каждого Kerberos клиента. Этот файл должен присутствовать на каждом сервере и клиенте, он необходим для работы Kerberos.

# ext_srvtab grunt
Enter Kerberos master key:

Current Kerberos master key version is 1.

Master key entered. BEWARE!
Generating 'grunt-new-srvtab'....

Эта команда создаст временный файл, который должен быть переименован в srvtab, чтобы серверы смогли обратиться к нему. Используйте команду mv(1) для перемещения его в исходной системе:

# mv grunt-new-srvtab srvtab

Если файл предназначен для клиентской системы, и сеть не безопасна, скопируйте client-new-srvtab на съемный носитель и перенесите файл с его помощью. Убедитесь, что переименовали его в srvtab в каталоге /etc/kerberosIV клиента, и что режим доступа к нему 600:

# mv grumble-new-srvtab srvtab
# chmod 600 srvtab

14.7.5. Пополнение базы данных

Теперь необходимо добавить в базу данных пользователей. Во-первых, создадим запись для пользователя jane. Используйте команду kdb_edit:

# kdb_edit
Opening database...

Enter Kerberos master key:

Current Kerberos master key version is 1.

Master key entered.  BEWARE!
Previous or default values are in [brackets] ,
enter return to leave the same, or new value.

Principal name: jane
Instance:

<Not found>, Create [y] ? y

Principal: jane, Instance: , kdc_key_ver: 1
New Password:                <---- enter a secure password here
Verifying password

New Password:                <---- re-enter the password here
Principal's new key version = 1
Expiration date (enter yyyy-mm-dd) [ 2000-01-01 ] ?
Max ticket lifetime (*5 minutes) [ 255 ] ?
Attributes [ 0 ] ?
Edit O.K.
Principal name:		   <---- null entry here will cause an exit

14.7.6. Тестирование всей системы

Во-первых, запустите даемоны Kerberos. При правильном редактировании файла /etc/rc.conf они запустятся автоматически при перезагрузке. Это необходимо только на сервере Kerberos. Клиенты Kerberos получат все необходимые данные из каталога /etc/kerberosIV.

# kerberos &
Kerberos server starting
Sleep forever on error
Log file is /var/log/kerberos.log
Current Kerberos master key version is 1.

Master key entered. BEWARE!

Current Kerberos master key version is 1
Local realm: EXAMPLE.COM
# kadmind -n &
KADM Server KADM0.0A initializing
Please do not use 'kill -9' to kill this job, use a
regular kill instead

Current Kerberos master key version is 1.

Master key entered.  BEWARE!

Теперь для получения доступа через созданного пользователя jane используйте kinit:

% kinit jane
MIT Project Athena (grunt.example.com)
Kerberos Initialization for "jane"
Password:

Попробуйте просмотреть имеющиеся данные с помощью klist:

% klist
Ticket file:    /tmp/tkt245
Principal:      jane@EXAMPLE.COM

  Issued           Expires          Principal
Apr 30 11:23:22  Apr 30 19:23:22  krbtgt.EXAMPLE.COM@EXAMPLE.COM

Теперь попробуйте изменить пароль с помощью passwd(1), чтобы убедиться, что даемон kpasswd может получить информацию из базы данных Kerberos:

% passwd
realm EXAMPLE.COM
Old password for jane:
New Password for jane:
Verifying password
New Password for jane:
Password changed.

14.7.7. Включение su

Kerberos позволяет назначить каждому пользователю, который нуждается в привилегиях root, свой собственный пароль su(1). Необходимо добавить учётную запись, которой разрешено получать root доступ через su(1). Это делается путем связывания учётной записи root с пользовательской учётной записью. Создадим в базе данных Kerberos запись jane.root с помощью kdb_edit:

# kdb_edit
Opening database...

Enter Kerberos master key:

Current Kerberos master key version is 1.

Master key entered.  BEWARE!
Previous or default values are in [brackets] ,
enter return to leave the same, or new value.

Principal name: jane
Instance: root

<Not found>, Create [y] ? y

Principal: jane, Instance: root, kdc_key_ver: 1
New Password:                    <---- enter a SECURE password here
Verifying password

New Password:    	 	 <---- re-enter the password here

Principal's new key version = 1
Expiration date (enter yyyy-mm-dd) [ 2000-01-01 ] ?
Max ticket lifetime (*5 minutes) [ 255 ] ? 12 <--- Keep this short!
Attributes [ 0 ] ?
Edit O.K.
Principal name:		         <---- null entry here will cause an exit

Теперь проверим работоспособность этой записи:

# kinit jane.root
MIT Project Athena (grunt.example.com)
Kerberos Initialization for "jane.root"
Password:

Необходимо добавить пользователя к root файлу .klogin:

# cat /root/.klogin
jane.root@EXAMPLE.COM

Теперь попробуйте выполнить su(1):

% su
Password:

и посмотрите на имеющиеся данные:

# klist
Ticket file:	/tmp/tkt_root_245
Principal:      jane.root@EXAMPLE.COM

  Issued           Expires          Principal
May  2 20:43:12  May  3 04:43:12  krbtgt.EXAMPLE.COM@EXAMPLE.COM

14.7.8. Использование других команд

В примере выше мы создали запись (principal) jane с доступом к root (instance). Она основана на пользователе с таким же именем, как и идентификатор, что принято Kerberos по умолчанию; <principal>.<instance> в форме <username>.root позволяет использовать su(1) для доступа к root, если соответствующие записи находятся в файле .klogin домашнего каталога root:

# cat /root/.klogin
jane.root@EXAMPLE.COM


Подобно этому, если в файле .klogin из домашнего каталога пользователя есть строки в форме:

% cat ~/.klogin
jane@EXAMPLE.COM
jack@EXAMPLE.COM

это позволит любому с идентификатором EXAMPLE.COM, кто аутентифицировался как jane или jack (с помощью команды kinit, см. выше) получить доступ к учётной записи пользователя jane или файлам этой системы (grunt) через rlogin(1), rsh(1) или rcp(1).

Например, jane может входить в другую систему используя Kerberos:

% kinit
MIT Project Athena (grunt.example.com)
Password:
% rlogin grunt
Last login: Mon May  1 21:14:47 from grumble
Copyright (c) 1980, 1983, 1986, 1988, 1990, 1991, 1993, 1994
        The Regents of the University of California.   All rights reserved.

FreeBSD BUILT-19950429 (GR386) #0: Sat Apr 29 17:50:09 SAT 1995

Или jack входит в учётную запись jane's на этом же компьютере (файл .klogin jane настроен как показано выше, и в Kerberos настроена учётная запись jack):

% kinit
% rlogin grunt -l jane
MIT Project Athena (grunt.example.com)
Password:
Last login: Mon May  1 21:16:55 from grumble
Copyright (c) 1980, 1983, 1986, 1988, 1990, 1991, 1993, 1994
        The Regents of the University of California.   All rights reserved.
FreeBSD BUILT-19950429 (GR386) #0: Sat Apr 29 17:50:09 SAT 1995

14.8. Kerberos5

Предоставил Tillman Hodgson. Оригинальный материал предоставил Mark Murray.

Все релизы FreeBSD после FreeBSD-5.1 включают поддержку только Kerberos5. Таким образом, Kerberos5 это единственная включаемая в поставку версия и его конфигурация похожа на KerberosIV во многих аспектах. Эта информация применима только к Kerberos5 из релизов после FreeBSD-5.0. Пользователи, желающие использовать пакет KerberosIV, могут установить его из порта security/krb4.

Kerberos это дополнительная сетевая система/протокол, позволяющая пользователям авторизоваться через защищенные сервисы на защищенном сервере. Такие сервисы как удаленный вход, удаленное копирование, защищенное копирование файлов между системами и другие задачи с высоким риском становятся допустимо безопасными и более контролируемыми.

Kerberos может быть описана как прокси система идентификации-проверки. Она также может быть описана как защищенная внешняя система аутентификации. Kerberos предоставляет только одну функцию -- защищенную аутентификацию пользователей сети. Он не предоставляет функций авторизации (что разрешено делать пользователям) или функций аудита (какой пользователь что делает). После того, как клиент и сервер использовали Kerberos для идентификации, они могут зашифровать все соединения для гарантирования собственной безопасности и целостности данных.

Следовательно крайне рекомендуется использовать Kerberos с другими методами безопасности, предоставляющими сервисы авторизации и аудита.

Последующие инструкции могут использоваться в качестве руководства по настройке Kerberos, поставляемого с FreeBSD. Тем не менее, вам потребуется обратиться к соответствующим страницам справочника за полным описанием.

В целях демонстрации установки Kerberos, будут применены следующие обозначения:

  • DNS домен (''зона'') example.org.

  • Уникальный идентификатор Kerberos EXAMPLE.ORG.

Замечание: Используйте действующие имена доменов при настройке Kerberos даже если вы будете использовать его во внутренней сети. Это позволит избежать проблем с DNS и гарантирует возможность связи с Kerberos под другими идентификаторами.


14.8.1. История

Kerberos был создан MIT в качестве решения проблем с безопасностью сети. Протокол Kerberos использует стойкую криптографию, так что клиент может идентифицироваться на сервере (и обратно) через незащищенное сетевое соединение.

Kerberos это и имя сетевого протокола аутентификации и общий термин для описания программ, где он реализован (например, Kerberos telnet). Текущая версия протокола 5 описана в RFC 1510.

Доступно несколько свободных реализаций этого протокола, работающих на множестве операционных систем. Massachusetts Institute of Technology (MIT), где Kerberos был первоначально разработан, продолжает разрабатывать собственный пакет Kerberos. Он обычно использовался в США как криптографический продукт, и в этом качестве попадал под действие ограничений на экспорт. MIT Kerberos доступен в виде порта (security/krb5). Heimdal Kerberos это другая реализация версии 5, которая разрабатывалась исключительно вне США для обхода экспортных ограничений (и поэтому часто включалась в некоммерческие реализации UNIX). Heimdal Kerberos доступен в виде порта (security/heimdal), его минимальный комплект включен в базовую установку FreeBSD.

В целях получения наибольшей аудитории, в этих инструкциях предполагается использование Heimdal включаемого в FreeBSD.


14.8.2. Настройка Heimdal KDC

Центр распространения ключей (Key Distribution Center, KDC) это централизованный сервис аутентификации, предоставляемый Kerberos -- это компьютер, который предоставляет доступ через Kerberos. KDC считается доверяемым всеми другими компьютерами с определенным идентификатором Kerberos и поэтому к нему предъявляются высокие требования безопасности.

Имейте ввиду, что хотя работа сервера Kerberos требует очень немного вычислительных ресурсов, из соображений безопасности для него рекомендуется отдельный компьютер, работающий только в качестве KDC.

Перед началом настройки KDC, убедитесь что в файле /etc/rc.conf содержатся правильные настройки для работы в качестве KDC (вам может потребоваться изменить пути в соответствии с собственной системой):

kerberos5_server_enable="YES"
kadmind5_server_enable="YES"

Затем приступим к редактированию файла настройки Kerberos, /etc/krb5.conf:

[libdefaults]
    default_realm = EXAMPLE.ORG
[realms]
    EXAMPLE.ORG = {
        kdc = kerberos.example.org
        admin_server = kerberos.example.org
    }
[domain_realm]
    .example.org = EXAMPLE.ORG

Обратите внимание что в файле /etc/krb5.conf подразумевается наличие у KDC полного имени kerberos.example.org. Вам потребуется добавить CNAME (синоним) к файлу зоны, если у KDC другое имя.

Замечание: Для больших сетей с правильно настроенным сервером BIND DNS пример выше может быть урезан до:

[libdefaults]
      default_realm = EXAMPLE.ORG

Со следующими строками, добавленными в файл зоны example.org:

_kerberos._udp      IN  SRV     01 00 88 kerberos.example.org.
_kerberos._tcp      IN  SRV     01 00 88 kerberos.example.org.
_kpasswd._udp       IN  SRV     01 00 464 kerberos.example.org.
_kerberos-adm._tcp  IN  SRV     01 00 749 kerberos.example.org.
_kerberos           IN  TXT     EXAMPLE.ORG

Замечание: Чтобы клиенты могли найти сервисы Kerberos, необходимо наличие или полностью настроенного /etc/krb5.conf или минимально настроенного /etc/krb5.conf и правильно настроенного DNS сервера.

Создадим теперь базу данных Kerberos. Эта база данных содержит ключи всех основных хостов, зашифрованных с помощью главного пароля. Вам не требуется помнить этот пароль, он хранится в файле (/var/heimdal/m-key). Для создания главного ключа запустите kstash и введите пароль.

Как только будет создан главный ключ, вы можете инициализировать базу данных с помощью программы kadmin с ключом -l (означающим ''local''). Этот ключ сообщает kadmin обращаться к файлам базы данных непосредственно вместо использования сетевого сервиса kadmind. Это помогает решить ''проблему курицы и яйца'', когда обращение идет к еще не созданной базе данных. Как только вы увидите приглашение kadmin, используйте команду init для создания базы данных идентификаторов.

Наконец, оставаясь в приглашении kadmin, создайте первую запись с помощью команды add. Оставьте неизменными параметры по умолчанию, вы всегда сможете изменить их позже с помощью команды modify. Обратите внимание, что вы всегда можете использовать команду ? для просмотра доступных параметров.

Пример создания базы данных показан ниже:

# kstash
Master key: xxxxxxxx
Verifying password - Master key: xxxxxxxx

# kadmin -l
kadmin> init EXAMPLE.ORG
Realm max ticket life [unlimited]:
kadmin> add tillman
Max ticket life [unlimited]:
Max renewable life [unlimited]:
Attributes []:
Password: xxxxxxxx
Verifying password - Password: xxxxxxxx

Теперь пришло время запустить сервисы KDC. Выполните команды /etc/rc.d/kerberos start и /etc/rc.d/kadmind start для запуска сервисов. Заметьте, что ни один из поддерживающих Kerberos даемонов на этот момент запущен не будет, но у вас должна быть возможность убедиться в том, что KDC функционирует путем получения списка доступа для пользователя, которого вы только что самостоятельно создали из командной строки самого KDC:

% k5init tillman
tillman@EXAMPLE.ORG's Password:

% k5list
Credentials cache: FILE:/tmp/krb5cc_500
        Principal: tillman@EXAMPLE.ORG

  Issued           Expires          Principal
Aug 27 15:37:58  Aug 28 01:37:58  krbtgt/EXAMPLE.ORG@EXAMPLE.ORG

14.8.3. Сервер Kerberos с сервисами Heimdal

Для начала нам потребуется копия файла настройки Kerberos, /etc/krb5.conf. Просто скопируйте его с KDC на клиентский компьютер безопасным способом (используя сетевые утилиты, такие как scp(1), или физически, с помощью дискеты).

Затем вам понадобится файл /etc/krb5.keytab. Это основное различие между сервером, поддерживающим Kerberos и рабочими станциями -- на сервере должен быть файл keytab. В этом файле находится центральный ключ сервера, который позволяет KDC проверять все другие идентификаторы. Он должен быть помещен на сервер безопасным способом, поскольку безопасность сервера может быть нарушена, если ключ станет общедоступен. Это означает, что его передача через прозрачный канал, такой как FTP -- очень плохая идея.

Обычно перенос файла keytab на сервер производится с помощью программы kadmin. Это удобно, поскольку вам потребуется также создать запись хоста (KDC часть krb5.keytab) с помощью kadmin.

Обратите внимание, что должны быть уже зарегистрированы в системе и необходимо наличие прав на использование интерфейса kadmin в файле kadmind.acl. Обратитесь к разделу ''Remote administration'' в info страницах Heimdal (info heimdal) за деталями по составлению списка доступа. Если вы не хотите включать удаленный доступ kadmin, можете просто подключиться к KDC через защищенное соединение (локальную консоль, ssh(1) или Kerberos telnet(1)) и выполнять администрирование локально с помощью kadmin -l.

После добавления файла /etc/krb5.conf, вы можете использовать kadmin с сервера Kerberos. Команда add --random-key позволит вам добавить запись для сервера, а команда ext позволит перенести эту запись в собственный keytab файл сервера. Например:

# kadmin
kadmin> add --random-key host/myserver.example.org
Max ticket life [unlimited]:
Max renewable life [unlimited]:
Attributes []:
kadmin> ext host/myserver.example.org
kadmin> exit

Обратите внимание, что команда ext (сокращение от ''extract'') сохраняет полученный ключ в файле /etc/krb5.keytab по умолчанию.

Если на KDC не запущен kadmind (возможно по соображениям безопасности) и вы не можете получить доступ к kadmin удаленно, возможно добавление записи хоста (host/myserver.EXAMPLE.ORG) непосредственно на KDC с последующим извлечением ее во временный файл (и перезаписью /etc/krb5.keytab на KDC) примерно так:

# kadmin
kadmin> ext --keytab=/tmp/example.keytab host/myserver.example.org
kadmin> exit

Затем вы можете скопировать keytab на сервер защищенным способом (например, используя scp или дискету). Убедитесь, что используемое имя keytab не совпадает с именем по умолчанию во избежание перезаписывания keytab на KDC.

Теперь ваш сервер может связываться с KDC (добавлен файл krb5.conf) и идентифицировать себя (добавлен файл krb5.keytab). Теперь вы готовы к включению некоторых сервисов Kerberos. В этом примере мы включим сервис telnet, поместив в /etc/inetd.conf нижеприведенную строку и перезапустив сервис inetd(8) командой /etc/rc.d/inetd restart:

telnet    stream  tcp     nowait  root    /usr/libexec/telnetd  telnetd -a user

Очень важно установить ключ -a (тип аутентификации) в user. Обратитесь к странице справочника telnetd(8) за подробной информацией.


14.8.4. Клиент Kerberos с Heimdal

Настройка клиентского компьютера почти тривиально проста. Как только настройка Kerberos закончена, вам потребуется только файл настройки Kerberos, /etc/krb5.conf. Просто скопируйте его безопасным способом на клиентский компьютер с KDC.

Протестируйте клиентский компьютер, попытавшись использовать kinit, klist, и kdestroy для получения, отображения и удаления списка доступа. Соединитесь с Kerberos севером используя клиент Kerberos, если соединение не работает и получение доступа является проблемой, это скорее всего проблема сервера, а не клиента или KDC.

При тестировании приложения вроде telnet, попробуйте использовать программу перехвата пакетов (такую как tcpdump(1)), чтобы убедиться, что ваш пароль не передается незашифрованным. Попробуйте использовать telnet с параметром -x, чтобы зашифровать весь поток данных (подобно ssh).

Основные клиентские приложения Kerberos (традиционно называющиеся kinit, klist, kdestroy, и kpasswd) находятся в базовой установке FreeBSD. Обратите внимание, что в FreeBSD версий до 5.0 они были переименованы в k5init, k5list, k5destroy, k5passwd, и k5stash (хотя их обычно использовали лишь однократно).

Различные неосновные клиентские приложения Kerberos также устанавливаются по умолчанию. Здесь проявляется ''минимальность'' базовой установки Heimdal: telnet это единственное приложение, поддерживающее Kerberos.

Порт Heimdal добавляет некоторые отсутствующие клиентские приложения: поддерживающие Kerberos версии ftp, rsh, rcp, rlogin, и некоторые другие реже используемые программы. Порт MIT также содержит полный пакет клиентских приложений Kerberos.


14.8.5. Пользовательские файлы настройки: .k5login и .k5users

Учётные записи пользователя в Kerberos (например tillman@EXAMPLE.ORG) обычно связаны с локальными учётными записями (например с локальной учётной записью6 tillman). Клиентские приложения, такие как telnet, обычно не требуют указания имени пользователя или учётной записи.

Тем не менее, время от времени вам может потребоваться дать доступ к локальной учётной записи кому-то, у кого нет соответствующей учётной записи Kerberos. Например, пользователю tillman@EXAMPLE.ORG может потребоваться доступ к локальной учётной записи webdevelopers. Другим учётным записям также может потребоваться доступ к этой локальной учётной записи.

Файлы .k5login и .k5users, помещенные в домашний каталог пользователя, могут быть использованы подобно действенной комбинации .hosts и .rhosts для решения этой проблемы. Например, файл .k5login со следующим содержанием:

tillman@example.org
jdoe@example.org

помещен в домашний каталог локального пользователя webdevelopers, то обе упомянутые учётные записи получат доступ к этой учётной записи без необходимости наличия общего пароля.

Рекомендуется прочитать страницу справочника по этим командам. Обратите внимание, что страница справочника о ksu содержит информацию по .k5users.


14.8.6. Подсказки, советы и решение проблем с Kerberos

  • При использовании портов как Heimdal так и MIT Kerberos убедитесь, что в PATH версии Kerberos клиентов указаны перед их версиями в базовой системе.

  • Все ли компьютеры в пределах данного realm синхронизированы по времени? Если нет, аутентификация может завершиться неудачно. Разд. 26.10 описывает как синхронизировать часы с использованием NTP.

  • MIT и Heimdal успешно взаимодействуют. За исключением kadmin, протокол для которого не стандартизован.

  • Если вы изменяете hostname, потребуется также изменить учётную запись host/ и обновить keytab. Это также необходимо для специальных записей в keytab, таких как www/ запись модуля Apache www/mod_auth_kerb.

  • Все хосты под общим идентификатором должны разрешаться DNS (прямое и обратное разрешение), или как минимум через /etc/hosts. Записи CNAME будут работать, но записи A и PTR должны быть корректны и находиться на своем месте. Сообщение об ошибке не всегда интуитивно понятно: “Kerberos5 refuses authentication because Read req failed: Key table entry not found”.

  • Некоторые операционные системы, способные работать в качестве клиентов KDC не устанавливают права для ksu в setuid root. Это означает, что ksu не работает, что хорошо является хорошей идеей для безопасности, но неудобно. Это не ошибка KDC.

  • С MIT Kerberos, если вы хотите продлить действие доступа до значения большего, чем десять часов по умолчанию, используйте команду modify_principal в kadmin для изменения maxlife доступа к самой учётной записи и к учётной записи krbtgt. Затем возможно использование kinit с параметром -l для запроса доступа с большим временем действия.

  • Замечание: Если вы запускаете перехватчик пакетов на KDC для разрешения проблем, а затем запускаете kinit с рабочей станции, то увидите, что TGT посылается непосредственно при запуске kinit -- даже до того, как вы введете пароль! Объяснение в том, что сервер Kerberos свободно распространяет TGT (Ticket Granting Ticket) на каждый неавторизованный запрос; однако, каждый TGT зашифрован ключом, полученным из пароля пользователя. Следовательно, когда пользователь вводит свой пароль, он не отправляется на KDC, а используется для расшифровка TGT, который уже получен kinit. Если в процессе расшифровки получается правильный билет с правильным значением времени, у пользователя есть действующее ''удостоверение''. Это удостоверение содержит ключ сессии для установления безопасного соединения с сервером Kerberos, как и действующий TGT, зашифрованный ключом сервера Kerberos. Второй уровень шифрования недоступен пользователю, но позволяет серверу Kerberos проверять правильность каждого TGT.

  • Если вы хотите установить большое время жизни доступа (например, неделю), и используете OpenSSH для соединения с компьютером, где хранится ''билет'', убедитесь, что параметр Kerberos TicketCleanup установлен в no в файле sshd_config, или билеты будут уничтожены при выходе из сеанса.

  • Запомните, что время жизни билетов хостов больше. Если время жизни билета для учётной записи пользователя составляет неделю, а время жизни учётной записи хоста, к которому вы подсоединяетесь девять часов, учётная запись хоста в кэше устареет и кэш билетов будет работать не так, как ожидается.

  • При настройке файла krb5.dict на предотвращение использования определенных плохих паролей (страница справочника для kadmind кратко рассказывает об этом), запомните, что это применимо только к учётным записям, для которых действует политика паролей. Формат файла krb5.dict прост: одно слово на строку. Может помочь создание символической ссылки на /usr/share/dict/words.


14.8.7. Отличия от порта MIT

Основное различие между установками MIT и Heimdal относится к программе kadmin, которая имеет другой (но эквивалентный) набор команд и использует другой протокол. Если ваш KDC работает на MIT, вы не сможете использовать kadmin для удаленного администрирования KDC (и наоборот, по этой же причине).

Опции командной строки клиентов также могут немного отличаться для одинаковых задач. Рекомендуется следование инструкциям на MIT Kerberos Web-сайте (http://web.mit.edu/Kerberos/www/). Будьте внимательны при определении PATH: порт MIT устанавливается по умолчанию в /usr/local/, и если в PATH вначале указаны системные каталоги, вместо приложений MIT могут быть запущены системные приложения.

Замечание: С портом MIT security/krb5, предоставляемым FreeBSD, убедитесь что файл /usr/local/share/doc/krb5/README.FreeBSD установлен портом, если вы хотите понять почему вход через telnetd и klogind иногда происходит так странно. Наиболее важно, исправление ''incorrect permissions on cache file'' требует использования бинарного файла login.krb5 для аутентификации, чтобы права на переданное удостоверение передавались правильно.


14.8.8. Преодоление ограничений, обнаруженных в Kerberos


14.8.8.1. Kerberos это все или ничего

Каждый сервис, работающий в сети, должен быть модифицирован для работы с Kerberos (или другим способом защищен от атак по сети) или удостоверения пользователей могут быть украдены или использованы повторно. В качестве примера может быть приведено использование Kerberos версий оболочек для удаленной работы (например через rsh и telnet), при наличии POP3 сервера, получающего пароли в незашифрованном виде.


14.8.8.2. Kerberos предназначен для однопользовательских рабочих станций

В многопользовательской среде Kerberos менее безопасен. Это потому, что он хранит билеты в каталоге /tmp, которая доступна для чтения всем. Если пользователь работает с несколькими другими пользователями одновременно на одном компьютере (т.е. в многопользовательской среде), возможна кража (копирование) билета другим пользователем.

Решить проблему можно с помощью параметра командной строки -c или (предпочтительно) с помощью переменной окружения KRB5CCNAME, но это делается редко. Для преодоления ограничения достаточно сохранять билет в домашнем каталоге пользователя и использовать простые ограничения на доступ к файлам.


14.8.8.3. От KDC зависит вся система

Архитектура системы такова, что KDC должен быть максимально защищен, поскольку главный пароль базы данных содержится в нем. На KDC не должно быть запущено никаких других сервисов и он должен быть защищен физически. Опасность велика, поскольку Kerberos хранит все пароли зашифрованными одним ключом (''главным'' ключом), который хранится в файле на KDC.

Хорошей новостью является то, что кража главного ключа не станет такой проблемой, как может показаться. Главный ключ используется только для шифрования базы данных Kerberos и в качестве seed для генератора случайных чисел. Поскольку доступ к KDC защищен, атакующий мало что сможет сделать с главным ключом.

Кроме того, если KDC станет недоступен (возможно по причине атак DoS или проблем в сети) сетевые сервисы будет невозможно использовать, поскольку аутентификация не может быть выполнена. Уменьшить последствия можно при наличии нескольких KDC (один главный и один или несколько резервных) и с аккуратно реализованной резервной аутентификацией (отлично подойдет PAM).


14.8.8.4. Недостатки Kerberos

Kerberos позволяет пользователям, хостам и сервисам производить аутентификацию друг друга. В нем нет механизма аутентификации KDC для пользователей, хостов или сервисов. Это означает, что поддельный kinit (например) может записывать все имена пользователей и паролей. Помочь решить проблему может security/tripwire или другой инструмент проверки целостности файловой системы.


14.9. OpenSSL

Написал: Tom Rhodes.

Одной из программ, требующих особого внимания пользователей, является набор программ OpenSSL, включенный в FreeBSD. OpenSSL предоставляет уровень шифрования поверх обычных уровней соединения; следовательно, он может быть использован многими сетевыми приложениями и сервисами.

OpenSSL может использоваться для шифрования соединений почтовых клиентов, транзакций через интернет, например для кредитных карт, и многого другого. Многие порты, такие как www/apache13-ssl и mail/sylpheed-claws собираются с OpenSSL.

Замечание: В большинстве случаев в Коллекции Портов будет сделана попытка построения порта security/openssl, если только переменная WITH_OPENSSL_BASE не установлена явно в ''yes''.

Версия OpenSSL, включаемая в FreeBSD, поддерживает сетевые протоколы безопасности Secure Sockets Layer v2/v3 (SSLv2/SSLv3), Transport Layer Security v1 (TLSv1) и может быть использована в качестве основной криптографической библиотеки.

Замечание: Хотя OpenSSL поддерживает алгоритм IDEA, по умолчанию он отключен из-за патентных ограничений Соединенных Штатов. Для его использования необходимо ознакомиться с лицензией, и, если ограничения приемлемы, установить в make.conf переменную MAKE_IDEA.

Наиболее часто OpenSSL используется для создания сертификатов, используемых программными пакетами. Эти сертификаты подтверждают, что данные компании или частного лица верны и не подделаны. Если рассматриваемый сертификат не был проверен одним из нескольких сертификационных центров (''Certificate Authorities'' - CA), обычно выводится предупреждение. Центр сертификации представляет собой компанию, такую, как VeriSign, которая подписывает сертификаты для подтверждения данных частных лиц или компаний. Эта процедура не бесплатна и не является абсолютно необходимой для использования сертификатов; однако может успокоить некоторых особо осторожных пользователей.


14.9.1. Генерирование сертификатов

Для генерирования сертификатов доступна следующая команда:

# openssl req -new -nodes -out req.pem -keyout cert.pem
Generating a 1024 bit RSA private key
................++++++
.......................................++++++
writing new private key to 'cert.pem'
-----
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:US
State or Province Name (full name) [Some-State]:PA
Locality Name (eg, city) []:Pittsburgh
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:My Company
Organizational Unit Name (eg, section) []:Systems Administrator
Common Name (eg, YOUR name) []:localhost.example.org
Email Address []:trhodes@FreeBSD.org

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:SOME PASSWORD
An optional company name []:Another Name

Ввод после приглашения ''Common Name'' содержит имя домена. Здесь вводится имя сервера для верификации; помещение в это поле чего-либо кроме этого имени приведет к созданию бесполезного сертификата. Доступны и другие параметры, например срок действия, альтернативные алгоритмы шифрования и т.д. Полный список находится на странице справочного руководства openssl(1).

В текущем каталоге, из которого была вызвана вышеуказанная команда, должны появиться два файла. Файл req.pem с запросом на сертификацию может быть послан в центр выдачи сертификатов, который проверит введённые вами подтверждающие данные, подпишет запрос и возвратит сертификат вам. Второй созданный файл будет иметь название cert.pem и содержать приватный сертификационный ключ, который необходимо тщательно защищать; если он попадёт в руки посторонних лиц, то может быть использован для имитации лично вас (или вашего сервера).

Когда подпись CA не требуется, может быть создан самоподписанный сертификат. Сначала создайте ключ RSA:

# openssl dsaparam -rand -genkey -out myRSA.key 1024

Теперь создайте ключ CA:

# openssl gendsa -des3 -out myca.key myRSA.key

Используйте этот ключ при создании сертификата:

# openssl req -new -x509 -days 365 -key myca.key -out new.crt

В каталоге должно появиться два новых файла: подпись сертификата, myca.key и сам сертификат, new.crt. Они должны быть помещены в каталог, доступный для чтения только root, желательно внутри /etc. Права на каталог можно изменить chmod с параметрами 0700.


14.9.2. Использование сертификатов, пример

Итак, что могут сделать эти файлы? Хорошим применением может стать шифрование соединений для Sendmail MTA. Это сделает ненужным использование простой текстовой аутентификации для тех, кто отправляет почту через локальный MTA.

Замечание: Это не лучшее из возможных использований, поскольку некоторые MUA выдадут ошибку, если сертификат не установлен локально. Обратитесь к поставляемой с программой документации за информацией по установке сертификата.

Следующие строки должны быть помещены в локальный файл .mc:

dnl SSL Options
define(`confCACERT_PATH',`/etc/certs')dnl
define(`confCACERT',`/etc/certs/new.crt')dnl
define(`confSERVER_CERT',`/etc/certs/new.crt')dnl
define(`confSERVER_KEY',`/etc/certs/myca.key')dnl
define(`confTLS_SRV_OPTIONS', `V')dnl

Где /etc/certs/ это каталог для локального хранения сертификата и ключей. После настройки необходимо собрать локальный файл .cf. Это легко сделать, набрав make install в каталоге /etc/mail. Затем выполните команду make restart, которая должна запустить даемон Sendmail.

Если все пройдет нормально, в файле /var/log/maillog не появятся сообщения об ошибках и запустится процесс Sendmail.

Для проведения простого теста подключитесь к почтовому серверу программой telnet(1):

# telnet example.com 25
Trying 192.0.34.166...
Connected to example.com.
Escape character is '^]'.
220 example.com ESMTP Sendmail 8.12.10/8.12.10; Tue, 31 Aug 2004 03:41:22 -0400 (EDT)
ehlo example.com
250-example.com Hello example.com [192.0.34.166], pleased to meet you
250-ENHANCEDSTATUSCODES
250-PIPELINING
250-8BITMIME
250-SIZE
250-DSN
250-ETRN
250-AUTH LOGIN PLAIN
250-STARTTLS
250-DELIVERBY
250 HELP
quit
221 2.0.0 example.com closing connection
Connection closed by foreign host.

Если в выводе появилась строка ''STARTTLS'', все работает правильно.


14.10. VPN через IPsec

Написал Nik Clayton.

Создание VPN между двумя сетями, соединенными через интернет, с использованием шлюзов FreeBSD.


14.10.1. Принципы работы IPsec

Написал Hiten M. Pandya.

Этот раздел послужит вам руководством по настройке IPsec и его использованию в среде FreeBSD и Microsoft Windows 2000/XP, соединяемых безопасным способом. Для настройки IPsec необходимо ознакомиться с процессом сборки ядра (Гл. 8).

IPsec это протокол, расположенный поверх слоя Internet Protocol (IP). Он позволяет двум или более хостам связываться защищенным способом (отсюда и название протокола). ''Сетевой стек'' FreeBSD IPsec основан на реализации KAME, поддерживающей оба семейства протоколов, IPv4 и IPv6.

Замечание: FreeBSD содержит ''аппаратно поддерживаемый'' стек IPsec, известный как ''Fast IPsec'', заимствованный из OpenBSD. Для оптимизации производительности IPsec он задействует криптографическое оборудование (когда оно доступно) через подсистему crypto(4). Это новая подсистема и она не поддерживает всех возможностей, доступных в KAME версии IPsec. Для включения IPsec с аппаратной поддержкой необходимо добавить в файл настройки ядра следующий параметр:

options	  FAST_IPSEC  # new IPsec (cannot define w/ IPSEC)

Обратите внимание, что на данный момент невозможно использовать подсистему ''Fast IPsec'' вместе с KAME реализацией IPsec. Обратитесь к странице справочника fast_ipsec(4) за дальнейшей информацией.

Замечание: Для того, чтобы применять к туннелям gif(4) межсетевые экраны, вам потребуется включить в ядро опцию IPSEC_FILTERGIF:

options   IPSEC_FILTERGIF  #filter ipsec packets from a tunnel
	

IPsec состоит из двух подпротоколов:

  • Encapsulated Security Payload (ESP), защищающей данные IP пакета от вмешательства третьей стороны путем шифрования содержимого с помощью симметричных криптографических алгоритмов (таких как Blowfish,3DES).

  • Authentication Header (AH), защищающий заголовок IP пакета от вмешательства третьей стороны и подделки путем вычисления криптографической контрольной суммы и хеширования полей заголовка IP пакета защищенной функцией хеширования. К пакету добавляется дополнительный заголовок с хэшем, позволяющий аутентификацию информации пакета.

ESP и AH могут быть использованы вместе или по отдельности, в зависимости от обстоятельств.

IPsec может быть использован или для непосредственного шифрования трафика между двумя хостами (транспортный режим); или для построения ''виртуальных туннелей'' между двумя подсетями, которые могут быть использованы для защиты соединений между двумя корпоративными сетями (туннельный режим). Последний обычно называют виртуальной частной сетью (Virtual Private Network, VPN). За детальной информацией о подсистеме IPsec в FreeBSD обратитесь к странице справочника ipsec(4).

Для включения поддержки IPsec в ядре, добавьте следующие параметры к файлу настройки ядра:

options   IPSEC        #IP security
options   IPSEC_ESP    #IP security (crypto; define w/ IPSEC)

Если желательна поддержка отладки IPsec, должна быть также добавлена следующая строка:

options   IPSEC_DEBUG  #debug for IP security
     

14.10.2. Проблема

Не существует стандарта VPN. Они могут быть реализованы множеством различных технологий, каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Этот раздел представляет сценарий и стратегию реализации VPN для этого сценария.


14.10.3. Сценарий: Две сети, подключенных к интернет, работающие как одна

Исходные условия таковы:

  • Существует как минимум две сети

  • Внутри обеих сетей используется IP

  • Обе сети соединены через интернет через шлюз, работающий на FreeBSD.

  • У шлюза каждой из сетей есть как минимум один публичный IP адрес.

  • Внутренние IP адреса двух сетей могут быть публичными или приватными, не имеет значения. На шлюзе может работать NAT, если это необходимо.

  • Внутренние IP адреса двух сетей не должны пересекаться. Хотя вероятно теоретически возможно использование комбинации VPN технологии и NAT для настройки такой конфигурации, эта конфигурация будет кошмарна.

Если две сети, которые вы пытаетесь соединить, используют один и тот же диапазон приватных адресов (например, обе используют 192.168.1.x), номера в одной из сетей необходимо изменить.

Топология сети может выглядеть примерно так:

Заметьте, что здесь присутствуют два публичных IP-адреса. В дальнейшем для их обозначения будут использоваться буквы. Если вы увидите эти буквы, замените их на свои публичные IP адреса. Также обратите внимание, что у обеих шлюзов внутренний адрес заканчивается на .1 и диапазоны приватных адресов двух сетей различны (192.168.1.x и 192.168.2.x соответственно). Все компьютеры локальных сетей настроены на использование в качестве шлюза по умолчанию компьютера с адресом, оканчивающимся на .1.

С сетевой точки зрения замысел в том, чтобы каждая сеть видела компьютеры из другой сети так, как если бы они были непосредственно подключены к тому же самому маршрутизатору -- хотя и немного медленному маршрутизатору, иногда теряющему пакеты.

Это означает, что (например) компьютер 192.168.1.20 может запустить

ping 192.168.2.34

и это будет прозрачно работать. Компьютеры с Windows должны видеть компьютеры в другой сети, просматривать сетевые ресурсы, и так далее, точно так же, как и для компьютеров в локальной сети.

И все это безопасным способом. Это означает, что трафик между сетями зашифрован.

Создание VPN между этими двумя сетями это многошаговый процесс. Этапы создания VPN таковы:

  1. Создание ''виртуального'' сетевого подключения между двумя сетями через интернет. Тестирование подключения с помощью таких инструментов как ping(8), чтобы убедиться, что оно работает.

  2. Применение политики безопасности чтобы убедиться, что трафик между двумя сетями прозрачно шифруется и расшифровывается если необходимо. Тестирование с помощью таких инструментов как tcpdump(1), чтобы убедиться, что трафик шифруется.

  3. Настройка дополнительных программ на шлюзах FreeBSD, чтобы компьютеры Windows из одной сети видели компьютеры в другой через VPN.


14.10.3.1. Шаг 1: Создание и тестирование ''виртуального'' сетевого подключения

Предположим, что вы работаете на шлюзе сети #1 (с публичным адресом A.B.C.D, приватным адресом 192.168.1.1) и запускаете ping 192.168.2.1, т.е. на приватный адрес машины с IP адресом W.X.Y.Z. Что должно произойти, чтобы это сработало?

  1. Шлюз должен знать, как достичь 192.168.2.1. Другими словами, у него должен быть маршрут к 192.168.2.1.

  2. Приватные IP адреса, такие как диапазон 192.168.x не адресуются в интернет. Каждый пакет, отправляемый на 192.168.2.1 должен быть ''завернут'' в другой пакет. Исходным адресом пакета должен быть A.B.C.D, а адресом назначения W.X.Y.Z. Этот процесс называется инкапсуляцией.

  3. Как только этот пакет достигнет W.X.Y.Z, необходимо будет ''декапсулировать'' его и доставить к 192.168.2.1.

Как вы можете увидеть, это требует ''туннеля'' между двумя сетями. Два конца ''туннеля'' это IP адреса A.B.C.D и W.X.Y.Z. Туннель используется для передачи трафика с приватными IP адресами через интернет.

В FreeBSD этот туннель создается с помощью устройства generic interface, или gif. Как вы можете догадаться, интерфейс gif на каждом хосте должен быть настроен с четырьмя IP адресами; два для публичных IP адресов и два для приватных IP адресов.

В ядро обеих компьютеров FreeBSD должна быть встроена поддержка устройства gif. Вы можете сделать это, добавив строку:

device gif

к файлу настройки ядра на обеих компьютерах, с последующей компиляцией, установкой и перезагрузкой.

Настройка туннеля это двухшаговый процесс. Во-первых, необходимо задать сведения о внешнем (или публичном) IP адресе с помощью ifconfig(8). Затем о приватном IP адресе, также с помощью ifconfig(8).

На шлюзе сети #1 для настройки туннеля вам потребуется запустить следующие две команды.

ifconfig gif0 A.B.C.D W.X.Y.Z
ifconfig gif0 inet 192.168.1.1 192.168.2.1 netmask 0xffffffff
     

На другом шлюзе подобные команды, но с IP адресами в обратном порядке.

ifconfig gif0 W.X.Y.Z A.B.C.D
ifconfig gif0 inet 192.168.2.1 192.168.1.1 netmask 0xffffffff
     

Затем вы можете запустить:

ifconfig gif0

для просмотра настройки. Например, на шлюзе сети #1 вы увидите:

# ifconfig gif0
gif0: flags=8011<UP,POINTTOPOINT,MULTICAST> mtu 1280
inet 192.168.1.1 --> 192.168.2.1 netmask 0xffffffff
physical address inet A.B.C.D --> W.X.Y.Z
     

Как вы можете видеть, был создан туннель между физическими адресами A.B.C.D и W.X.Y.Z, для туннелирования разрешен трафик между 192.168.1.1 и 192.168.2.1.

Это также добавляет запись к таблице маршрутизации на обеих машинах, вы можете проверить запись командой netstat -rn. Вот вывод этой команды на шлюзе сети #1.

# netstat -rn
Routing tables

Internet:
Destination      Gateway       Flags    Refs    Use    Netif  Expire
...
192.168.2.1      192.168.1.1   UH        0        0    gif0
...
     

Как показывает значение поля ''Flags'', это маршрут к хосту, что означает, что каждый шлюз знает, как достичь другого шлюза, но не знает как достичь остальной части соответствующей сети. Эта проблема будет быстро решена.

Вероятно, на обеих машинах запущен брандмауэр. VPN должен обходить его. Вы можете разрешить весь трафик между двумя сетями, или включить правила, защищающие каждый конец соединения от другого.

Это сильно упрощает тестирование настройки брандмауэра, если вы разрешаете весь трафик через VPN. Вы всегда можете Вы всегда можете усилить защиту позже. Если вы используете на шлюзах ipfw(8), команда вроде этой

ipfw add 1 allow ip from any to any via gif0

разрешит весь трафик между двумя концами VPN без влияния на другие правила брандмауэра. Очевидно, вам потребуется запустить эту команду на обеих шлюзах.

Этого достаточно для включения ping с одного шлюза на другой. На 192.168.1.1, вы сможете запустить

ping 192.168.2.1

и получить ответ, и аналогично на другом шлюзе.

Однако, машины в другой сети пока недоступны. Это из-за маршрутизации -- хотя шлюзы знают, как связаться друг с другом, они не знают, как связаться с сетью за другим шлюзом.

Для решения этой проблемы вы должны добавить статический маршрут на каждом шлюзе. Команда на первом шлюзе будет выглядеть так:

route add 192.168.2.0 192.168.2.1 netmask 0xffffff00
     

Она говорит ''Для достижения хостов в сети 192.168.2.0, отправляйте пакеты хосту 192.168.2.1''. Вам потребуется запустить похожую команду на другом шлюзе, но с адресами 192.168.1.x.

IP трафик с хостов в одной сети теперь может достичь хосты в другой сети.

Теперь создано две трети VPN между двумя сетями, поскольку это ''виртуальная (virtual)'' ''сеть (network)''. Она еще не приватная (private). Вы можете протестировать ее с помощью ping(8) и tcpdump(1). Войдите на шлюз и запустите

tcpdump dst host 192.168.2.1

В другой сессии на этом же хосте запустите

ping 192.168.2.1

Вы увидите примерно такие строки:

16:10:24.018080 192.168.1.1 > 192.168.2.1: icmp: echo request
16:10:24.018109 192.168.1.1 > 192.168.2.1: icmp: echo reply
16:10:25.018814 192.168.1.1 > 192.168.2.1: icmp: echo request
16:10:25.018847 192.168.1.1 > 192.168.2.1: icmp: echo reply
16:10:26.028896 192.168.1.1 > 192.168.2.1: icmp: echo request
16:10:26.029112 192.168.1.1 > 192.168.2.1: icmp: echo reply
     

Как вы видите, ICMP сообщения пересылаются вперед и назад незашифрованными. Если вы использовали с tcpdump(1) параметр -s для получения большего объема данных пакета, то увидите больше информации.

Конечно же это неприемлемо. В следующем разделе мы обсудим защиту соединения между двумя сетями, так что весь трафик будет автоматически шифроваться.

Резюме:

  • Настройте оба ядра с ''device gif''.

  • Отредактируйте /etc/rc.conf на шлюзе #1 и добавьте следующие строки (подставляя IP адреса где необходимо).

    gifconfig_gif0="A.B.C.D W.X.Y.Z"
    ifconfig_gif0="inet 192.168.1.1 192.168.2.1 netmask 0xffffffff"
    static_routes="vpn"
    route_vpn="192.168.2.0 192.168.2.1 netmask 0xffffff00"
    	 
    
  • Отредактируйте скрипт брандмауэра (/etc/rc.firewall, или подобный) на обеих хостах и добавьте

    ipfw add 1 allow ip from any to any via gif0
    
  • Выполните соответствующие изменения в /etc/rc.conf на шлюзе #2, меняя порядок IP адресов.


14.10.3.2. Шаг 2: Защита соединения

Для защиты соединения мы будем использовать IPsec. IPsec предоставляет хостам механизм определения ключа для шифрования и для последующего использования этого ключа для шифрования данных между двумя хостами.

Здесь будут рассмотрены два аспекта настройки.

  1. У хостов должен быть способ согласования используемого алгоритма шифрования. Как только хосты договорятся об этом, можно говорить об установленном между ними ''безопасном соединении''.

  2. Должен быть механизм определения, какой трафик необходимо шифровать. Конечно, вам не требуется шифровать весь исходящий трафик -- достаточно шифровать только трафик, идущий через VPN. Правила, определяющие то, какой трафик необходимо шифровать, называются ''политикой безопасности''.

Безопасное соединение и политика безопасности поддерживаются ядром, и могут быть изменены программами пользователя. Однако перед тем, как вы сможете сделать это, необходимо настроить поддержку протоколов IPsec и Encapsulated Security Payload (ESP) в ядре. Это делается добавлением в настройку ядра параметров:

options IPSEC
options IPSEC_ESP

с последующим перекомпилированием, переустановкой и перезагрузкой. Как и прежде вам потребуется сделать это с ядрами на обеих шлюзах.

При настройке параметров безопасности (security associations) у вас есть два варианта. Вы можете настроить их вручную для обеих хостов, задав алгоритм шифрования, ключи для шифрования и так далее, или использовать даемоны, реализующие Internet Key Exchange protocol (IKE), который сделает это за вас.

Рекомендуется последнее. Помимо прочего, этот способ более прост.

Редактирование и отображение политики безопасности выполняется с помощью setkey(8). По аналогии, setkey используется для настройки таблиц политики безопасности ядра так же, как route(8) используется для настройки таблиц маршрутизации ядра. setkey также может отображать текущие параметры безопасности, и продолжая аналогию дальше, это соответствует netstat -r.

Существует множество даемонов для управления параметрами безопасности в FreeBSD. Здесь будет описано использование одного из них, racoon -- он доступен в составе порта security/ipsec-tools в Коллекции Портов FreeBSD.

Даемон racoon должен работать на обеих шлюзах. На каждом из хостов он настраивается с IP адресом другого конца VPN, и секретным ключом (по вашему выбору, должен быть одним и тем же на обеих шлюзах).

Эти два даемона подключаются друг к другу, подтверждают, что они именно те, за кого себя выдают (используя секретный ключ, заданный вами). Затем даемоны генерируют новый секретный ключ и используют его для шифрования трафика через VPN. Они периодически изменяют этот ключ, так что даже если атакующий сломает один из ключей (что теоретически почти невозможно) это не даст ему слишком много -- он сломал ключ, который два даемона уже сменили на другой.

Настройки racoon сохраняются в файле ${PREFIX}/etc/racoon. Этот файл не требует слишком больших изменений. Другим компонентом настройки racoon, который потребуется изменить, является ''предварительный ключ''.

В настройке по умолчанию racoon ищет его в файле ${PREFIX}/etc/racoon/psk.txt. Необходимо отметить, что предварительный ключ не используется для шифрования трафика через VPN соединение это просто маркер, позволяющий управляющим ключами даемонам доверять друг другу.

psk.txt содержит строку для каждого удаленного сервера, с которым происходит соединение. В этом примере два сервера, каждый файл psk.txt будет содержать одну строку (каждый конец VPN общается только с другим концом.

На шлюзе #1 эта строка будет выглядеть примерно так:

W.X.Y.Z            secret

То есть публичный IP-адрес противоположной стороны, пробел и текстовая строка c секретной фразой. Конечно, вам не стоит использовать в качестве ключевой фразы слово ''secret'' -- здесь применяются обычные правила выбора паролей.

На шлюзе #2 строка будет выглядеть примерно так:

A.B.C.D            secret

То есть публичный IP адрес удаленной стороны и та же секретная фраза. Перед запуском racoon режим доступа к файлу psk.txt должен быть установлен в 0600 (т.е. запись и чтение только для root).

Вы должны запустить racoon на обоих шлюзах. Вам также потребуется добавить правила для включения IKE трафика, передающегося по UDP через порт ISAKMP (Internet Security Association Key Management Protocol). Опять же, они должны быть расположены насколько возможно ближе к началу набора правил.

ipfw add 1 allow udp from A.B.C.D to W.X.Y.Z isakmp
ipfw add 1 allow udp from W.X.Y.Z to A.B.C.D isakmp
     

Как только racoon будет запущен, вы можете попробовать выполнить ping с одного шлюза на другой. Соединение все еще не зашифровано, но racoon установит параметры безопасности между двумя хостами -- это может занять время и вы можете заметить небольшую задержку перед началом ответа команды ping.

Как только параметры безопасности установлены, вы можете просмотреть их используя setkey(8). Запустите

setkey -D

на любом из хостов для просмотра информации о параметрах безопасности.

Это одна сторона проблемы. Другая сторона это настройка политики безопасности.

Для создания разумной политики безопасности давайте вспомним, что уже было настроено. Это рассмотрение относится к обеим концам соединения.

Каждый отправляемый IP пакет имеет заголовок, содержащий информацию о пакете. Заголовок включает IP адреса источника и назначения. Как мы уже знаем, приватные IP адреса, такие как 192.168.x.y, не могут появиться в интернет. Они должны быть сначала включены внутрь другого пакета. В этом пакете приватные IP адреса источника и назначения заменяются публичными IP адресами.

То есть исходящий пакет, который выглядит примерно так:

будет инкапсулирован в другой пакет, выглядящий примерно так:

Этой инкапсуляцией занимается устройство gif. Как вы можете видеть, теперь у пакета есть реальный IP адрес, исходный пакет был включен в этот пакет в виде данных, которые передаются через интернет.

Конечно, мы хотим зашифровать весь трафик между VPN. Вы можете сформулировать это на словах так:

''Если пакет отправляется с A.B.C.D, и предназначен для W.X.Y.Z, расшифровать его, используя необходимые параметры безопасности.''

''Если пакет отправляется с W.X.Y.Z, и предназначен для A.B.C.D, расшифровать его, используя необходимые параметры безопасности.''

Это похоже на желаемое, но не совсем то. Если вы сделаете это, весь трафик от и к W.X.Y.Z, даже если он не является частью VPN, будет зашифрован. Правильная политика такова:

''Если пакет отправляется с A.B.C.D, в нем инкапсулирован другой пакет и адрес назначения W.X.Y.Z, зашифровать его, используя необходимые параметры безопасности.''

''Если пакет отправляется с W.X.Y.Z, в нем инкапсулирован другой пакет и адрес назначения A.B.C.D, зашифровать его, используя необходимые параметры безопасности.''

Тонкое, но необходимое различие.

Политика безопасности также устанавливается с использованием setkey(8). В setkey(8) предусмотрен язык определения политики setkey(8). Вы можете или ввести инструкции по настройке со стандартного ввода, или использовать параметр -f для задания файла, содержащего эти инструкции.

Настройка на шлюзе #1 (где есть публичный IP адрес A.B.C.D) для включения шифрования всего предназначенного W.X.Y.Z трафика:

spdadd A.B.C.D/32 W.X.Y.Z/32 ipencap -P out ipsec esp/tunnel/A.B.C.D-W.X.Y.Z/require;
     

Поместите эти команды в файл (например, /etc/ipsec.conf) и запустите

# setkey -f /etc/ipsec.conf

spdadd указывает setkey(8) добавить правило к базе данных политики безопасности. Остальная часть строки указывает какие пакеты будут соответствовать политике. A.B.C.D/32 и W.X.Y.Z/32 это IP адреса и сетевые маски, определяющие сети или хосты, к которым будет применяться данная политика. В данном случае мы хотим применить их к трафику между этими двумя хостами. Параметр ipencap сообщает ядру, что эта политика должна применяться только к пакетам, инкапсулирующим другие пакеты. Параметр -P out сообщает, что эта политика применяется к исходящим пакетам, и ipsec -- то, что пакеты будут зашифрованы.

Оставшаяся часть строки определяет, как эти пакеты будут зашифрованы. Будет использоваться протокол esp, а параметр tunnel показывает, что пакет в дальнейшем будет инкапсулирован в IPsec пакет. Повторное использование A.B.C.D и W.X.Y.Z предназначено для выбора используемых параметров безопасности, и наконец параметр require разрешает шифрование пакетов, попадающих под это правило.

Это правило соответствует только исходящим пакетам. Вам потребуется похожее правило, соответствующее входящим пакетам.

spdadd W.X.Y.Z/32 A.B.C.D/32 ipencap -P in ipsec esp/tunnel/W.X.Y.Z-A.B.C.D/require;

Обратите внимание, что вместо in используется out и IP адреса переставлены.

Другому шлюзу (с публичным IP адресом W.X.Y.Z) потребуются похожие правила.

spdadd W.X.Y.Z/32 A.B.C.D/32 ipencap -P out ipsec esp/tunnel/W.X.Y.Z-A.B.C.D/require;
spdadd A.B.C.D/32 W.X.Y.Z/32 ipencap -P in ipsec esp/tunnel/A.B.C.D-W.X.Y.Z/require;

Наконец, вам потребуется добавить правила к брандмауэру для включения прохождения пакетов ESP и IPENCAP в обе стороны. На обеих хостах потребуется добавить следующие правила:

ipfw add 1 allow esp from A.B.C.D to W.X.Y.Z
ipfw add 1 allow esp from W.X.Y.Z to A.B.C.D
ipfw add 1 allow ipencap from A.B.C.D to W.X.Y.Z
ipfw add 1 allow ipencap from W.X.Y.Z to A.B.C.D
     

Поскольку правила симметричны, можно использовать их без изменения на обеих хостах

Исходящие пакеты теперь будут выглядеть примерно так:

Когда эти пакеты будут получены на удаленном конце VPN соединения, они будут расшифрованы (используя параметры безопасности, о которых договорился racoon). Затем они будут переданы интерфейсу gif, который ''развернет'' второй слой, оставив пакет с внутренними адресами, который сможет попасть во внутреннюю сеть.

Вы можете проверить безопасность тем же ping(8), который использовался ранее. Сначала войдите на шлюз A.B.C.D и запустите:

tcpdump dst host 192.168.2.1

В другой сессии на том же хосте запустите

ping 192.168.2.1

В этот момент вы должны увидеть примерно это:

XXX tcpdump output

Теперь, как видите, tcpdump(1) показывает ESP пакеты. Если вы попытаетесь просмотреть их с параметром -s, то вероятно увидите нечто непонятное, поскольку применяется шифрование.

Поздравляем. Вы только что настроили VPN между двумя удаленными сетями.

Резюме

  • Настройте оба ядра с:

    options IPSEC
    options IPSEC_ESP
    	 
    
  • Установите security/ipsec-tools. Отредактируйте ${PREFIX}/etc/racoon/psk.txt на обеих шлюзах, добавив запись для каждого IP адреса удаленного хоста и секретный ключ, который будет известен им обеим. Убедитесь, что режим доступа к файлу 0600.

  • Добавьте к /etc/rc.conf на каждом хосте следующие строки:

    ipsec_enable="YES"
    ipsec_file="/etc/ipsec.conf"
    	 
    
  • Создайте /etc/ipsec.conf на каждом хосте с необходимыми строками spdadd. На шлюзе #1 он будет таким:

    spdadd A.B.C.D/32 W.X.Y.Z/32 ipencap -P out ipsec
      esp/tunnel/A.B.C.D-W.X.Y.Z/require;
    spdadd W.X.Y.Z/32 A.B.C.D/32 ipencap -P in ipsec
      esp/tunnel/W.X.Y.Z-A.B.C.D/require;
    

    А на шлюзе #2 таким:

    spdadd W.X.Y.Z/32 A.B.C.D/32 ipencap -P out ipsec
      esp/tunnel/W.X.Y.Z-A.B.C.D/require;
    spdadd A.B.C.D/32 W.X.Y.Z/32 ipencap -P in ipsec
      esp/tunnel/A.B.C.D-W.X.Y.Z/require;
    
  • Добавьте правила к брандмауэрам обеих хостов для включения IKE, ESP и IPENCAP трафика:

    ipfw add 1 allow udp from A.B.C.D to W.X.Y.Z isakmp
    ipfw add 1 allow udp from W.X.Y.Z to A.B.C.D isakmp
    ipfw add 1 allow esp from A.B.C.D to W.X.Y.Z
    ipfw add 1 allow esp from W.X.Y.Z to A.B.C.D
    ipfw add 1 allow ipencap from A.B.C.D to W.X.Y.Z
    ipfw add 1 allow ipencap from W.X.Y.Z to A.B.C.D
    	 
    

Двух приведенных шагов должно быть достаточно для настройки и включения VPN. Машины в каждой сети смогут обращаться друг к другу по IP адресам, и весь трафик через соединение будет автоматически надежно зашифрован.


14.11. OpenSSH

Предоставил Chern Lee.

OpenSSH это набор сетевых инструментов, используемых для защищенного доступа к удаленным компьютерам. Он может быть использован в качестве непосредственной замены rlogin, rsh, rcp и telnet. Кроме того, через SSH могут быть безопасно туннелированы и/или перенаправлены произвольные TCP/IP соединения. OpenSSH шифрует весь трафик, эффективно предотвращая кражу данных, перехват соединения и другие сетевые атаки.

OpenSSH поддерживается проектом OpenBSD, он основан на SSH v1.2.12 со всеми последними исправлениями и обновлениями, совместим с протоколами SSH версий 1 и 2.


14.11.1. Преимущества использования OpenSSH

Обычно при использовании telnet(1) или rlogin(1) данные пересылаются по сети в незашифрованной форме. Перехватчик пакетов в любой точке сети между клиентом и сервером может похитить информацию о пользователе/пароле или данные, передаваемые через соединение. Для предотвращения этого OpenSSH предлагает различные методы шифрования.


14.11.2. Включение sshd

В FreeBSD даемон sshd должен быть разрешен в процессе инсталляции. За запуск ответственна следующая строка в файле rc.conf:

sshd_enable="YES"

При следующей загрузке системы будет запущен sshd(8), даемон для OpenSSH. Вы можете также воспользоваться скриптом /etc/rc.d/sshd системы rc(8) для запуска OpenSSH:

/etc/rc.d/sshd start

14.11.3. SSH клиент

Утилита ssh(1) работает подобно rlogin(1).

# ssh user@example.com
Host key not found from the list of known hosts.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Host 'example.com' added to the list of known hosts.
user@example.com's password: *******

Вход продолжится так же, как если бы сессия была инициирована с использованием rlogin или telnet. SSH использует систему опознавательных ключей для проверки подлинности сервера при подключении клиента. Пользователю предлагается yes только при первом подключении. Дальнейшие попытки входа предваряются проверкой сохраненного ключа сервера. SSH клиент сообщит вам, если сохраненный ключ будет отличаться от только что полученного. Ключи серверов сохраняются в ~/.ssh/known_hosts, или в ~/.ssh/known_hosts2 для SSH v2.

По умолчанию современные серверы OpenSSH настроены на приём только соединений SSH v2. Клиент будет использовать версию 2 там, где это возможно, а затем версию 1. Также, клиент можно заставить использовать конкретную версию при помощи опций -1 и -2 для указания соответствующей версии протокола. Версия 1 поддерживается ради совместимости со старыми серверами.


14.11.4. Безопасное копирование

Команда scp(1) работает подобно rcp(1); она копирует файл с удаленного компьютера, но делает это безопасным способом.

# scp user@example.com:/COPYRIGHT COPYRIGHT
user@example.com's password: *******
COPYRIGHT            100% |*****************************|  4735       00:00
#

Поскольку в предыдущем примере ключ сервера уже был сохранен, в этом примере он проверяется при использовании scp(1).

Параметры, передаваемые scp(1), похожи на параметры cp(1), с файлом или файлами в качестве первого аргумента и приемником копирования во втором. Поскольку файлы файлы передаются по сети через SSH, один или более аргументов принимают форму user@host:<path_to_remote_file>.


14.11.5. Настройка

Системные файлы настройки для даемона и клиента OpenSSH расположены в каталоге /etc/ssh.

Файл ssh_config используется для настройки клиента, а sshd_config для даемона.

Кроме того, параметры sshd_program (по умолчанию /usr/sbin/sshd), и sshd_flags rc.conf дают дополнительные возможности настройки.


14.11.6. ssh-keygen

Вместо использования паролей, с помощью ssh-keygen(1) можно создать ключи DSA или RSA, которыми пользователи могут аутентифицироваться:

% ssh-keygen -t dsa
Generating public/private dsa key pair.
Enter file in which to save the key (/home/user/.ssh/id_dsa):
Created directory '/home/user/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /home/user/.ssh/id_dsa.
Your public key has been saved in /home/user/.ssh/id_dsa.pub.
The key fingerprint is:
bb:48:db:f2:93:57:80:b6:aa:bc:f5:d5:ba:8f:79:17 user@host.example.com

ssh-keygen(1) создаст пару публичного и приватного ключей, используемых для аутентификации. Приватный ключ сохраняется в ~/.ssh/id_dsa или ~/.ssh/id_rsa, а публичный в ~/.ssh/id_dsa.pub или ~/.ssh/id_rsa.pub (для ключей DSA и RSA соответственно). Для включения аутентификации по ключам публичный ключ должен быть помещен в файл ~/.ssh/authorized_keys на удаленном компьютере.

Это позволяет соединяться с удаленным компьютером с помощью SSH-ключей вместо паролей.

Если при генерации ключей был использован пароль, каждый раз для при использовании приватного ключа он будет запрашиваться у пользователя. Для того, чтобы избежать непрерывного набора кодовой фразы, можно использовать утилиту ssh-agent(1), как описано в разделе Разд. 14.11.7 ниже.

Внимание: Параметры и имена файлов могут различаться для разных версий OpenSSH, установленных в системе, для решения проблем обратитесь к странице справочника ssh-keygen(1).


14.11.7. Утилиты ssh-agent и ssh-add

Утилиты ssh-agent(1) и ssh-add(1) позволяют сохранять ключи SSH в памяти, чтобы не набирать кодовые фразы при каждом использовании ключа.

Утилита ssh-agent(1) обеспечивает процесс аутентификации загруженными в нее секретными ключами; для этого утилита ssh-agent(1) должна запустить внешний процесс. В самом простом случае это может быть шелл-процесс; в чуть более продвинутом -- оконный менеджер.

Для использования ssh-agent(1) совместно с шеллом, ssh-agent(1) должен быть запущен с именем этого шелла в качестве аргумента. После этого в его память при помощи утилиты ssh-add(1) могут быть добавлены необходимые ключи; при этом будут запрошены соответствующие кодовые фразы. Добавленные ключи могут затем использоваться для ssh(1) на машины, на которых установлены соответствующие публичные ключи:

% ssh-agent csh
% ssh-add
Enter passphrase for /home/user/.ssh/id_dsa:
Identity added: /home/user/.ssh/id_dsa (/home/user/.ssh/id_dsa)
%

Для того чтобы использовать ssh-agent(1) в X11, вызов ssh-agent(1)должен быть помещен в файл ~/.xinitrc. Это обеспечит поддержкой ssh-agent(1) все программы, запущенные в X11. Файл ~/.xinitrc может выглядеть, например, так:

exec ssh-agent startxfce4

При этом будет запущен ssh-agent(1), который, в свою очередь, вызовет запуск XFCE, при каждом старте X11. После запуска X11, выполните команду ssh-add(1) для добавления ваших SSH-ключей.


14.11.8. Туннелирование SSH

OpenSSH поддерживает возможность создания туннеля для пропуска соединения по другому протоколу через защищенную сессию.

Следующая команда указывает ssh(1) создать туннель для telnet:

% ssh -2 -N -f -L 5023:localhost:23 user@foo.example.com
%

Команда ssh используется со следующими параметрами:

-2

Указывает ssh использовать версию 2 протокола (не используйте этот параметр, если работаете со старыми SSH серверами).

-N

Означает использование в не-командном режиме, только для туннелирования. Если этот параметр опущен, ssh запустит обычную сессию.

-f

Указывает ssh запускаться в фоновом режиме.

-L

Означает локальный туннель в стиле localport:remotehost:remoteport.

user@foo.example.com

Удаленный сервер SSH.

Туннель SSH создается путем создания прослушивающего сокета на определенном порту localhost. Затем все принятые на локальном хосту/порту соединения переправляются на через SSH на определенный удаленный хост и порт.

В этом примере, порт 5023 на localhost перенаправляется на порт 23 на localhost удаленного компьютера. Поскольку 23 это порт telnet, будет создано защищенное соединение telnet через туннель SSH.

Этот метод можно использовать для любого числа небезопасных протоколов, таких как SMTP, POP3, FTP, и так далее.

Пример 14-1. Использование SSH для создания защищенного туннеля на SMTP

% ssh -2 -N -f -L 5025:localhost:25 user@mailserver.example.com
user@mailserver.example.com's password: *****
% telnet localhost 5025
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
220 mailserver.example.com ESMTP

Этот метод можно использовать вместе с ssh-keygen(1) и дополнительными пользовательскими учётными записями для создания более удобного автоматического SSH туннелирования. Ключи могут быть использованы вместо паролей, и туннели могут запускаться от отдельных пользователей.


14.11.8.1. Практические примеры SSH туннелирования

14.11.8.1.1. Защищенный доступ к серверу POP3

На работе находится SSH сервер, принимающий соединения снаружи. В этой же офисной сети находится почтовый сервер, поддерживающий протокол POP3. Сеть или сетевое соединение между вашим домом и офисом могут быть или не быть полностью доверяемыми. По этой причине вам потребуется проверять почту через защищенное соединение. Решение состоит в создании SSH соединения к офисному серверу SSH и туннелирование через него к почтовому серверу.

% ssh -2 -N -f -L 2110:mail.example.com:110 user@ssh-server.example.com
user@ssh-server.example.com's password: ******

Когда туннель включен и работает, вы можете настроить почтовый клиент для отправки запросов POP3 на localhost, порт 2110. Соединение будет безопасно переправлено через туннель на mail.example.com.


14.11.8.1.2. Прохождение через Драконовский Брандмауэр

Некоторые сетевые администраторы устанавливают на брандмауэрах драконовские правила, фильтруя не только входящие соединения, но и исходящие. Вам может быть разрешен доступ к удаленным компьютерам только по портам 22 и 80, для SSH и просмотра сайтов.

Вам может потребоваться доступ к другому (возможно, не относящемуся к работе) сервису, такому как Ogg Vorbis для прослушивания музыки. Если этот сервер Ogg Vorbis выдает поток не с портов 22 или 80, вы не сможете получить к нему доступ.

Решение состоит в создании SSH соединения с компьютером вне брандмауэра и использование его для туннелирования сервера Ogg Vorbis.

% ssh -2 -N -f -L 8888:music.example.com:8000 user@unfirewalled-system.example.org
user@unfirewalled-system.example.org's password: *******

Клиентскую программу теперь можно настроить на localhost порт 8888, который будет перенаправлен на music.example.com порт 8000, успешно обойдя брандмауэр.


14.11.9. Параметр ограничения пользователей AllowUsers

Зачастую хорошие результаты даёт ограничение того, какие именно пользователи и откуда могут регистрироваться в системе. Задание параметра AllowUsers является хорошим способом добиться этого. К примеру, для разрешения регистрации только пользователю root с машины 192.168.1.32, в файле /etc/ssh/sshd_config нужно указать нечто вроде следующего:

AllowUsers root@192.168.1.32

Для разрешения регистрации пользователя admin из любой точки, просто укажите имя пользователя:

AllowUsers admin

Несколько пользователей должны перечислять в одной строке, как здесь:

AllowUsers root@192.168.1.32 admin

Замечание: Важно, чтобы бы перечислили всех пользователей, которые должны регистрироваться на этой машине; в противном случае они будут заблокированы.

После внесения изменений в /etc/ssh/sshd_config вы должны указать sshd(8) на повторную загрузку конфигурационных файлов, выполнив следующую команду:

# /etc/rc.d/sshd reload

14.12. Списки контроля доступа файловой системы (ACL)

Предоставил Tom Rhodes.

В дополнение к другим расширениям файловой системы, таким как снимки (snapshots), FreeBSD 5.0 и более поздние версии системы предлагают защиту с помощью списков контроля доступа файловой системы (File System Access Control Lists, ACLs).

Списки контроля доступа расширяют стандартную модель прав UNIX высоко совместимым (POSIX.1e) способом. Эта возможность позволяет администратору получить преимущество от использования более интеллектуальной модели безопасности.

Для включения поддержки ACL в файловой системе UFS, следующая строка:

options UFS_ACL

должна быть добавлена в файл настройки ядра. Если параметр не добавлен, при попытке монтирования систем, поддерживающих ACL, появится предупреждающее сообщение. Этот параметр включен в ядро GENERIC. ACL основывается на дополнительных атрибутах, встроенных в файловую систему. Дополнительные атрибуты поддерживаются по умолчанию следующим поколением файловых систем UNIX, UFS2.

Замечание: Для включения дополнительных атрибутов в UFS1 требуется больше усилий по сравнению с UFS2. Производительность дополнительных атрибутов в UFS2 также существенно выше. По этим причинам для работы с списками контроля доступа предпочтительно использование UFS2

ACL включаются во время монтирования флагом acls, который добавляется к /etc/fstab. Этот флаг также можно сделать постоянным с помощью tunefs(8), изменив флаг ACL в заголовке файловой системы. Вообще говоря, использование флага в суперблоке предпочтительно по нескольким причинам:

  • Постоянный ACL флаг не может быть изменен путем перемонтирования системы (mount(8) -u), а только через umount(8) и mount(8). Это означает, что ACL нельзя включить на корневой файловой системе после загрузки. Это также означает, что вы не можете изменить флаг на используемой файловой системе.

  • Установка флага в суперблоке приводит к постоянному монтированию файловой системы с включенным ACL, даже если нет записи в fstab или при смене порядка устройств. Это предотвращает случайное монтирование файловой системы без ACL, которое может повлечь за собой проблемы с безопасностью.

Замечание: Мы можем изменить поведение ACL для включения флага без полного перемонтирования, но считаем, что желательно исключить случайное монтирование без ACL, поскольку вы можете попасть в неприятную ситуацию, если включите ACL, затем выключите их, затем опять включите без сброса расширенных атрибутов. Обычно, как только вы включили ACL в файловой системе, они не должны быть выключены, поскольку получающаяся защита файлов может быть не совместима с той, что применяется пользователями системы, и повторное включение ACL может подключить предыдущие списки контроля доступа к файлам, права на которые изменены, что приведет к непредсказуемому поведению.

Файловые системы с включенными ACLs показывают знак + при просмотре прав на файлы. Например:

drwx------  2 robert  robert  512 Dec 27 11:54 private
drwxrwx---+ 2 robert  robert  512 Dec 23 10:57 directory1
drwxrwx---+ 2 robert  robert  512 Dec 22 10:20 directory2
drwxrwx---+ 2 robert  robert  512 Dec 27 11:57 directory3
drwxr-xr-x  2 robert  robert  512 Nov 10 11:54 public_html

Здесь мы видим, что каталоги directory1, directory2, и directory3 используют преимущества ACL. Каталог public_html их не использует.


14.12.1. Использование ACL

ACL файловой системы можно просмотреть с помощью утилиты getfacl(1). Например, для просмотра настроек ACL файла test, может использоваться команда:

% getfacl test
        #file:test
        #owner:1001
        #group:1001
        user::rw-
        group::r--
        other::r--

Для изменения ACL этого файла, вызовите утилиту setfacl(1). Выполните:

% setfacl -k test

Параметр -k удалит все установленные на данный момент ACL из файла или файловой системы. Более предпочтительный метод это использование параметра -b, который оставит необходимые для работы ACL поля.

% setfacl -m u:trhodes:rwx,group:web:r--,o::--- test

В вышеприведенной команде параметр -m использован для изменения записей ACL по умолчанию. Поскольку предустановленных записей не было (они были удалены предыдущей командой), эта команда восстановит параметры по умолчанию и задаст приведенные параметры. Имейте ввиду, при добавлении пользователя или группы, которых нет в системе, на stdout будет выведена ошибка “Invalid argument”.


14.13. Мониторинг вопросов безопасности в ПО сторонних разработчиков

Текст предоставил Том Родес.

В последние годы в области информационной безопасности произошло много улучшений, касающихся выработки оценки уязвимости. Угроза проникновения в систему увеличивается вместе с установкой и настройкой утилит сторонних разработчиков, какой бы современной операционной системы это ни касалось.

Оценка уязвимости является ключевым фактором обеспечения защиты, и хотя для базового комплекта FreeBSD выпускаются бюллетени безопасности, но делать это для каждой сторонней утилиты выше возможностей участников Проекта FreeBSD. Существует способ смягчения уязвимостей программного обеспечения сторонних разработчиков и предупреждения администраторов об известных проблемах с безопасностью. Во FreeBSD существует утилита под названием Portaudit, которая служит исключительно этой цели.

Порт security/portaudit обращается к базе данных, обновляемой и поддерживаемой Группой информационной безопасности FreeBSD и разработчиками портов, для получения информации об известных проблемах с защитой.

Для того, чтобы приступить к использованию Portaudit, необходимо установить его из Коллекции Портов:

# cd /usr/ports/security/portaudit && make install clean

В процессе установки будут обновлены конфигурационные файлы для periodic(8), в которые будет добавлена выдача Portaudit при ежедневном её запуске. Проверьте, что ежедневные сообщения электронной почты, касающиеся безопасности, которые посылаются на адрес root, прочитываются. Другой дополнительной настройки больше не понадобится.

После установки администратор может обновить базу данных и посмотреть список известных уязвимостей в установленных пакетах при помощи команды

# portaudit -Fda

Замечание: База данных будет автоматически обновлена при запуске periodic(8); таким образом, предыдущая команду можно полностью опустить. Она требуется только для следующих примеров.

Для аудита утилит сторонних разработчиков, установленных как часть Коллекции Портов, администратору достаточно запускать только следующую команду:

# portaudit -a

Утилита portaudit выдаст примерно следующее:

Affected package: cups-base-1.1.22.0_1
Type of problem: cups-base -- HPGL buffer overflow vulnerability.
Reference: <http://www.FreeBSD.org/ports/portaudit/40a3bca2-6809-11d9-a9e7-0001020eed82.html>

1 problem(s) in your installed packages found.

You are advised to update or deinstall the affected package(s) immediately.

Перейдя в Web-браузере по показанному URL, администратор может получить более подробную информацию о показанной уязвимости. В неё войдёт перечисление версий, затронутых соответствующей версией порта FreeBSD, а также другие Web-сайты, которые могут содержать бюллетени безопасности.

Если описывать вкратце, то Portaudit является мощной и, при использовании вместе с портом Portupgrade, чрезвычайно полезной утилитой.


14.14. Сообщения безопасности FreeBSD

Предоставил Tom Rhodes.

Как многие и высококачественные операционные системы, FreeBSD публикует ''Сообщения безопасности'' (''Security Advisories''). Эти сообщения обычно отправляются по почте в списки рассылки, посвященные безопасности и публикуются в списке проблем только после выхода исправлений к соответствующим релизам. В этом разделе разъясняется, что такое сообщения безопасности, как их читать и какие меры принимать для исправления системы.


14.14.1. Как выглядит сообщение?

Сообщение безопасности FreeBSD выглядит подобно сообщению ниже, взятому из списка рассылки freebsd-security-notifications.

=============================================================================
FreeBSD-SA-XX:XX.UTIL                                     Security Advisory
                                                          The FreeBSD Project

Topic:          denial of service due to some problem(1)

Category:       core(2)
Module:         sys(3)
Announced:      2003-09-23(4)
Credits:        Person@EMAIL-ADDRESS(5)
Affects:        All releases of FreeBSD(6)
                FreeBSD 4-STABLE prior to the correction date
Corrected:      2003-09-23 16:42:59 UTC (RELENG_4, 4.9-PRERELEASE)
                2003-09-23 20:08:42 UTC (RELENG_5_1, 5.1-RELEASE-p6)
                2003-09-23 20:07:06 UTC (RELENG_5_0, 5.0-RELEASE-p15)
                2003-09-23 16:44:58 UTC (RELENG_4_8, 4.8-RELEASE-p8)
                2003-09-23 16:47:34 UTC (RELENG_4_7, 4.7-RELEASE-p18)
                2003-09-23 16:49:46 UTC (RELENG_4_6, 4.6-RELEASE-p21)
                2003-09-23 16:51:24 UTC (RELENG_4_5, 4.5-RELEASE-p33)
                2003-09-23 16:52:45 UTC (RELENG_4_4, 4.4-RELEASE-p43)
                2003-09-23 16:54:39 UTC (RELENG_4_3, 4.3-RELEASE-p39)(7)
CVE Name:   CVE-XXXX-XXXX(8)

For general information regarding FreeBSD Security Advisories,
including descriptions of the fields above, security branches, and the
following sections, please visit
http://www.FreeBSD.org/security/.

I.   Background(9)


II.  Problem Description(10)


III. Impact(11)


IV.  Workaround(12)


V.   Solution(13)


VI.  Correction details(14)


VII. References(15)
(1)
Поле Topic показывает в чем именно заключается проблема. Это обычно введение в сообщение безопасности, упоминающее утилиту, в которой возникла ошибка.
(2)
Поле Category относится к затронутой части системы и может быть выбрана из core, contrib, или ports. Категория core означает, что уязвимость затрагивает основной компонент операционной системы FreeBSD. Категория contrib означает, что уязвимость затрагивает программы, предоставленные проекту FreeBSD, например sendmail. Наконец, категория ports означает, что уязвимость затрагивает программное обеспечение, доступное из Коллекции Портов.
(3)
Поле Module указывает на местоположение компонента, например sys. В этом примере мы видим, что затронут модуль sys, следовательно, эта уязвимость относится к компоненту, используемому в ядре.
(4)
Поле Announced отражает дату публикации сообщения безопасности, или его анонсирования. Это означает, что команда обеспечения безопасности убедилась, что проблема существует и что патч помещён в хранилище исходных текстов FreeBSD.
(5)
Поле Credits упоминает частное лицо или организацию, обнаружившую уязвимость и сообщившую о ней.
(6)
Поле Affects дает информацию о релизах FreeBSD, к которым относится данная уязвимость. Для базовой системы, просмотр вывода команды ident для файлов, затронутых уязвимостью, поможет определить ревизию. Номер версии портов приведен после имени порта в каталоге /var/db/pkg. Если система не синхронизируется с CVS-хранилищем FreeBSD и не пересобирается ежедневно, высок шанс, что она затронута уязвимостью.
(7)
Поле Corrected показывает дату, время, смещение во времени и релиз, в котором исправлена ошибка.
(8)
Зарезервировано для идентификации уязвимости в общей базе данных CVD (Common Vulnerabilities Database).
(9)
Поле Background дает информацию именно о той утилите, для которой выпущено сообщение. Как правило информация о том, зачем утилита присутствует в FreeBSD, для чего она используется, и немного информации о том, как появилась эта утилита.
(10)
Поле Problem Description дает более глубокие разъяснения возникшей проблемы. Оно может включать информацию об ошибочном коде, или даже о том, как утилита может быть использована для создания бреши в системе безопасности.
(11)
Поле Impact описывает тип воздействия, который проблема может оказать на систему. Это может быть все, что угодно, от атаки на отказ в обслуживании до получения пользователями дополнительных привилегий, или даже получения атакующим прав суперпользователя.
(12)
Поле Workaround предлагает тем, системным администраторам, которые не могут обновить систему, обходной путь решения проблемы. Он может пригодиться при недостатке времени, отсутствии подключения к сети или по массе других причин. В любом случае, к безопасности нельзя относиться несерьезно, и необходимо либо применить указанный обходной путь, либо исправить систему.
(13)
Поле Solution предлагает инструкции по исправлению затронутой системы. Это пошаговое руководство, протестированный метод восстановления безопасности системы.
(14)
Поле Correction Details показывает ветвь CVS (имя релиза с точками, замененными на символы подчеркивания). Здесь также показан номер ревизии каждого файла из каждой ветви.
(15)
Поле References обычно упоминает другие источники информации. Это могут быть Web-страницы, книги, списки рассылки и группы новостей.

14.15. Учёт используемых ресурсов

Текст предоставил Том Родес.

Учёт используемых процессами ресурсов представляет собой метод защиты, при котором администратор может отслеживать использование системных ресурсов и их распределение между пользователями для нужд системного мониторинга и минимального отслеживания команд пользователей.

На самом деле здесь есть свои положительный и отрицательные моменты. Положительной стороной является то, что проникновение может быть отслежено до первоначальной точки входа. Отрицательной стороной является объём протоколов, который генерируется при мониторинге, и соответствующие требования к дисковому пространству. В этом разделе администратору даются основы учёта ресурсов процессов.


14.15.1. Активация и использование учёта ресурсов

Прежде чем использовать систему учёта ресурсов, её необходимо активировать. Для этого выполните следующие команды:

# touch /var/account/acct

# accton /var/account/acct

# echo 'accounting_enable="YES"' >> /etc/rc.conf

После активации система учёта ресурсов начнёт отслеживать статистику CPU, команд и так далее. Все протоколы учёта ведутся в формате, недоступном для чтения человеком, и могут просматриваться при помощи утилиты sa(8). Запущенная без параметров, sa выдаст информацию, относящуюся к количеству вызовов в расчёте на каждого пользователя, общее затраченное время в минутах, общее время CPU и пользователя в минутах, среднее количество операций ввода/вывода и так далее.

Для просмотра информации о запущенных командах, необходимо воспользоваться утилитой lastcomm(1). Команду lastcomm можно использовать, например, для выдачи списка директив, выданных пользователями определённого терминала ttys(5):

# lastcomm ls trhodes ttyp1

Эта команда выдаст все зафиксированные использования команды ls пользователем trhodes на терминале ttyp1.

Существует многие другие полезные параметры, которые описаны на соответствующих справочных страницах lastcomm(1), acct(5) и sa(8).


Глава 15. Принудительный контроль доступа (MAC)

Написал Tom Rhodes. Перевод на русский язык: Денис Пеплин.

15.1. Краткий обзор

FreeBSD 5.X представляет новые расширения системы безопасности от проекта TrustedBSD, основанные на документах POSIX.1e. Два из наиболее важных нововведений в механизмах безопасности это списки контроля доступа файловой системы (Access Control Lists, ACLs) и принудительный контроль доступа Mandatory Access Control, MAC). Инфраструктура позволяет загружать новые модули контроля доступа, реализуя новые политики безопасности. Некоторые из них предоставляют защиту ключевых подсистем, защищая определенный сервис, в то время как другие предоставляют исчерпывающую систему безопасности с метками на всех субъектах и объектах. Контроль называется принудительным, поскольку применение контроля производится администраторами и системой, и не зависит от решения пользователей, как это происходит при обычном контроле доступа (Discretionary Access Control, DAC, стандартные файловые и System V IPC права в FreeBSD).

Вся эта глава фокусируется на инфраструктуре принудительного контроля доступа и настройке подключаемых модулей, реализующих различные политики безопасности.

После прочтения этой главы вы узнаете:

  • Какие модули MAC включены в настоящее время в FreeBSD, какие политики с ними связаны.

  • Что способны реализовать политики MAC, различие между политиками с метками (label) и без меток.

  • Как эффективно настроить систему для использования инфраструктуры MAC.

  • Как настроить различные политики, используемые модулями MAC.

  • Как реализовать более защищенную среду, используя инфраструктуру MAC и приведенные примеры.

  • Как протестировать настройку MAC, чтобы убедиться, что инфраструктура была реализована правильно.

Перед прочтением этой главы вам потребуется:

  • Понимание основ UNIX и FreeBSD (Гл. 3).

  • Ознакомиться с основами настройки/компилирования ядра (Гл. 8).

  • Иметь некоторые понятия о безопасности и как она относится к FreeBSD (Гл. 14).

Внимание: Неправильное использование информации этой главы может вызвать потерю доступа к системе, проблемы у пользователей, или невозможность запуска XFree86. Что более важно, MAC не должен восприниматься как полная защита системы. Инфраструктура MAC лишь усиливает имеющуюся систему безопасности: без применения методов защиты и регулярных проверок, система никогда не станет полностью защищенной.

Необходимо также учесть, что примеры, приведенные в этой главе, это всего лишь примеры. Не рекомендуется дублирование этих настроек для реальных задач. Реализация политик безопасности требует вдумчивого планирования. Тот, кто не понял полностью как все это на самом деле работает, может столкнуться с необходимостью повторной полной перенастройки системы безопасности для многих файлов и каталогов.


15.1.1. Что не будет затронуто

В этой главе охвачен широкий спектр вопросов безопасности, относящихся к инфраструктуре MAC. однако разработка политик MAC не будет затронута. Несколько модулей, включенных в инфраструктуру MAC, имеют особые характеристики, которые предназначены для тестирования и разработки новых модулей. Это относится к модулям/политикам mac_test(4), mac_stub(4) и mac_none(4). За дальнейшей информацией по этим модулям и различным предоставляемым ими механизмам, обратитесь к соответствующим страницам справочника.


15.2. Ключевые термины этой главы

Перед чтением этой главы необходимо ознакомиться с некоторыми ключевыми терминами. Это возможно разрешит возникающие вопросы и предотвратит перегрузку материала новыми терминами и информацией.

  • отдел (compartment): Отдел это набор программ и данных, которые необходимо отделить, и где пользователи получают явный доступ к отдельным компонентам системы. Отдел представляет группирование, например рабочую группу, департамент, проект или тему. С использованием отделов возможна реализация политики с явно определенным доступом.

  • целостность (integrity): Целостность, как ключевая концепция, это уровень доверия, который может быть присвоен данным. Поскольку целостность данных повышается, это дает возможность доверять данным.

  • метка (label): Метка является инструментом безопасности, она может быть применена к файлам, каталогам и другим сущностям системы. Ее можно представить как штамп конфиденциальности; метка, помещенная на файл, описывает уровень секретности данного файла и разрешит доступ только файлам, пользователям, ресурсам и т.д. с теми же или меньшими установками безопасности. Некоторые из политик могут обрабатывать метки различными способами; это будет обсуждаться в разделе политик ниже.

  • multilabel (множественные метки): свойство multilabel это параметр файловой системы, который может быть установлен в однопользовательском режиме с помощью утилиты tunefs(8), во время загрузки через файл fstab(5), или при создании новой файловой системы. Этот параметр позволяет администратору помещать различные метки MAC на различные объекты. разрешает помещение множественных MAC меток на файлы и каталоги файловой системы. Этот параметр применим только к политикам с метками.

  • объект (object): Объект или системный объект это сущность, через которую информация проходит к субъекту. Это могут быть каталоги, файлы, поля, экраны, клавиатуры, память, магнитные накопители, принтеры или любые другие устройства хранения/перемещения данных. В сущности это контейнер данных или ресурс системы; доступ к объекту фактически означает доступ к данным.

  • политика (policy): Набор правил, определяющих как достичь объекта. Политика обычно документирует обращение с определенными элементами. В этой главе политика будет означать политику безопасности; т.е. коллекцию правил, которые будут контролировать поток данных и определять кто будет иметь доступ к этим данным.

  • чувствительность (sensitivity): Обычно используется при обсуждении MLS. Уровень чувствительности это термин, используемый для описания того, насколько важны или секретны данные. Увеличение уровня чувствительности означает важность данных.

  • одиночная метка (single label): означает, что вся файловая система использует одну метку для определения доступа всего потока данных. Когда файловая система использует эту установку, что происходит всегда, если не установлен параметр multilabel, ко всем файлам будет применяться одна и та же установка метки.

  • субъект (subject): субъект это любая активная сущность, вызывающая перемещение информации между объектами; т.е. пользователь, пользовательский обработчик, системный процесс и т.д. В FreeBSD это почти всегда поток, работающий в процессе или представляющий пользователя.


15.3. Описание MAC

Усвоив все эти термины, рассмотрим как MAC повышает безопасность системы в целом. Различные политики, предоставляемые инфраструктурой MAC, могут быть использованы для защиты сети и файловых систем, блокирования доступа пользователей к определенным портам и сокетам, и так далее. Возможно, наилучшее использование политик это сочетание их вместе путем загрузки нескольких модулей одновременно, для создания многослойной защищенной среды. В многослойной среде безопасности несколько политик обеспечивают контролируемость защиты. Это отличается от усиления защиты, когда обычно усиливаются элементы системы, используемой в определенных целях. Единственным недостатком является дополнительная административная нагрузка в случае множественных меток файловой системы, установки сетевого доступа по пользователям, и т.д.

Эти недостатки минимальны по сравнению с длительным эффектом функционирования инфраструктуры; например, возможность выбора политик, необходимых для определенных конфигураций, уменьшает потерю производительности. Возможность удаления поддержки не используемых политик может увеличить общую производительность системы, а также дает гибкость выбора. Хорошая реализация удовлетворит общие требования безопасности и будет эффективно использовать различные политики, предоставляемые инфраструктурой.

Система, использующая возможности MAC, должна как минимум гарантировать, что пользователю не разрешается самостоятельно изменять атрибуты безопасности; все утилиты пользователя, программы и скрипты должны работать с ограничениями доступа, налагаемыми выбранной политикой; весь контроль правил доступа MAC находится в руках системного администратора.

Право выбора правильных политик безопасности принадлежит только системному администратору. В некоторых случаях может потребоваться ограничение доступа через сеть; для этого могут пригодиться mac_portacl(4), mac_ifoff(4) и даже mac_biba(4). В других случаях может быть необходима строгая конфиденциальность объектов в файловой системе. Для этого существуют политики mac_bsdextended(4) и mac_mls(4).

Выбор политики может быть сделан на основе конфигурации сети. Возможно только определенным пользователям можно разрешить доступ через ssh(1) к сети или интернет. В таких ситуациях подойдет политика mac_portacl(4). Но что необходимо сделать для файловых систем? Должен ли доступ к определенным каталогам быть запрещен для других групп или определенных пользователей? Или мы должны ограничить доступ пользователей или утилит к определенным файлам путем классификации определенных объектов?

В случае файловой системы, доступ может считаться конфиденциальным для отдельных пользователей, но не для всех. Например, большая команда разработчиков может быть разбита на небольшие группы. Разработчикам проекта A может быть не разрешен доступ к объектам, написанным разработчиками из проекта B. Хотя им может понадобиться доступ к объектам, созданным разработчиками проекта C; это реально встречающаяся ситуация. С помощью различных политик, предоставляемых инфраструктурой MAC, пользователи могут быть разделены на эти три группы и затем получить доступ к соответствующим областям без опасности утечки информации.

Таким образом, каждая политика имеет уникальный способ взаимодействия с общей безопасностью системы. Выбор политики должен быть основан на хорошо продуманной политике безопасности. Во многих случаях политика должна быть полностью пересмотрена и реализована заново для всей системы. Понимание различных политик, предоставляемых инфраструктурой MAC, поможет администраторам выбрать лучшую политику в своей ситуации.

Стандартное ядро FreeBSD не включает параметр MAC; необходимо добавить следующий параметр ядра перед тем, как пробовать какие-либо из примеров или применять информацию этой главы:

options	MAC

Затем необходимо пересобрать и переустановить ядро.

Предостережение: Хотя различные страницы справочника для модулей MAC сообщают, что они могут быть встроены в ядро, возможна блокировка доступа системы к сети и другие побочные эффекты. Включение MAC очень похоже на включение брандмауэра, но необходимо быть внимательным, чтобы полностью не заблокировать систему. Необходимо предусмотреть возможность возврата к предыдущей конфигурации, а реализация MAC удаленно должна производиться с особой осторожностью.


15.4. Метки MAC

Метка MAC это атрибут безопасности, который может быть применен к субъектам и объектам всей системы.

При установке метки пользователь должен в точности понимать, что именно она делает. Атрибуты, доступные для объекта, зависят от загруженной политики, а политики интерпретируют свои атрибуты совершенно различным образом. Результатом недостаточного понимания настроек может стать их неправильная реализация, что может привести к неожиданному, и возможно нежелательному поведению системы.

Метка безопасности на объекте используется политикой для определения правил доступа. Для некоторых политик метка сама по себе содержит всю необходимую для этого информацию, в других моделях метки могут обрабатываться как часть большого набора правил, и т.д.

Например, установка метки в biba/low на файле присвоит этому файлу метку, обрабатываемую политикой Biba со значением ''low''.

Несколько политик, поддерживающих метки в FreeBSD, предоставляют три определенные предустановленные метки. Это низкая, высокая и равная метки. Хотя они устанавливают контроль различными способами для каждой политики, вы можете быть уверены, что низкая метка задаст минимальные установки, равная метка означает отмену или недействительность, а высокая метка установит максимально возможные настройки в политиках Biba и MLS.

При применении в файловой системе одиночной метки, только одна метка может быть использована для объектов. Это вызовет установку одних и тех же прав доступа для всей системы, и во многих случаях это все, что необходимо. Тем не менее, существует несколько ситуаций, в которых на объекты и субъекты файловой системы могут быть установлены множественные метки. В этих ситуациях необходимо с помощью tunefs(8) установить параметр multilabel.

В случае Biba и MLS может быть установлена числовая метка для указания точного уровня иерархического контроля. Этот числовой уровень используется для разделения или сортировки информации по различным группам классификации, разрешающей доступ только к этой группе или группе с более высоким уровнем.

В большинстве случаев системный администратор использует только одну метку на всю файловую систему.

Постойте, но это же похоже на DAC! Я думал, что MAC дает контроль только администратору. Это утверждение все еще верно, только root контролирует и настраивает политики, так что пользователи помещаются в соответствующие категории/уровни доступа. Многие политики могут ограничить также и пользователя root. Базовый контроль над объектами затем передается группе, но пользователь root может отменить или изменить эти настройки в любое время. Данная иерархическая модель соответствует таким политикам как Biba и MLS.


15.4.1. Настройка меток

Практически все действия по настройке политики с метками могут быть выполнены с использованием утилит базовой системы. Эти команды обеспечивают простой интерфейс для настройки объектов или субъектов, или для изменения и проверки настроек.

Все настройки могут быть выполнены с использованием утилит setfmac(8) и setpmac(8). Команда setfmac используется для установки меток MAC на системные объекты, а команда setpmac используется для установки меток на системные субъекты. Выполните:

# setfmac biba/high test

Если не произойдет ошибок, будет возвращено приглашение командной строки, как и после команд chmod(1) и chown(8). В некоторых случаях может появиться ошибка “Permission denied”, и она обычно появляется при установке или изменении метки на объект с ограничениями. [9] Системный администратор для обхода этой проблемы может использовать следующие команды:

# setfmac biba/high testPermission denied# setpmac biba/low setfmac biba/high test
# getfmac test
test: biba/high

Как видно из примера выше, команда setpmac может быть использована для изменения установок политики путем присвоения иной метки вызывающему процессу. Утилита getpmac обычно используется с существующим на данный момент процессом, таким как sendmail, хотя она принимает PID вместо команды, ее действие аналогично. Если пользователи попытаются манипулировать файлами, к которым у них нет доступа в соответствии с правилами загруженных политик, функцией mac_set_link будет выдано сообщение об ошибке “Operation not permitted”.


15.4.1.1. Пользователи и установки меток

Пользователям необходимо иметь метки, чтобы их файлы и процессы могли правильно взаимодействовать с определенной в системе политикой безопасности. Это настраивается через файл login.conf путем использования классов. Каждая политика, использующая метки, реализует установку класса пользователя.

Пример записи, содержащей все политики, приведенные ниже:

default:\
	:copyright=/etc/COPYRIGHT:\
	:welcome=/etc/motd:\
	:setenv=MAIL=/var/mail/$,BLOCKSIZE=K:\
	:path=~/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:\
	:manpath=/usr/share/man /usr/local/man:\
	:nologin=/usr/sbin/nologin:\
	:cputime=1h30m:\
	:datasize=8M:\
	:vmemoryuse=100M:\
	:stacksize=2M:\
	:memorylocked=4M:\
	:memoryuse=8M:\
	:filesize=8M:\
	:coredumpsize=8M:\
	:openfiles=24:\
	:maxproc=32:\
	:priority=0:\
	:requirehome:\
	:passwordtime=91d:\
	:umask=022:\
	:ignoretime@:\
	:label=partition/13,mls/5,biba/10(5-15),lomac10[2]:

Параметр label используется для установки метки MAC по умолчанию для класса пользователя. Пользователи не смогут изменять это значение, поэтому его можно признать не опциональным. В реальной ситуации администратору никогда не потребуется включать каждую политику. Рекомендуется прочесть главу полностью перед реализацией любой из этих настроек.

Замечание: Пользователи могут изменить свою метку после входа; однако политика накладывает ограничение на это изменение. В примере выше политике Biba указано, что минимальная целостность процесса 5, максимальная 15, а эффективная целостность по умолчанию 10. Процесс будет работать на уровне 10, пока метка не будет изменена, например если пользователь использует команду setpmac, которую Biba ограничит диапазоном, установленным при входе.

Во всех случаях после изменения login.conf, база данных ''login class capability'' должна быть пересобрана с использованием команды cap_mkdb и это будет отражено в каждом последующем примере главы.

Полезно отметить, что количество пользователей, которым требуются различные классы, во многих сетях может быть велико. Необходимо тщательное планирование, поскольку управление такой сетью может серьезно усложниться.

В будущих версиях FreeBSD появится новый способ связывания пользователей с метками; однако, он будет доступен только через некоторое время после выхода FreeBSD 5.3.


15.4.1.2. Сетевые интерфейсы и установка меток

Метки также могут быть установлены на сетевые интерфейсы, для контроля потока данных в сети. Во всех случаях они функционируют аналогично тому, как политики по отношению к объектам. Пользователи с высокими установками, например, biba, не смогут получить доступ к сетевым интерфейсам с низкими установками.

Для установки MAC меток на сетевых интерфейсах параметр maclabel может быть передан ifconfig. Например:

# ifconfig bge0 maclabel biba/equal

установит MAC метку biba/equal на интерфейс bge(4). При использовании метки, подобной biba/high(low-high) вся метка должна быть взята в кавычки, иначе будет выдано сообщение об ошибке.

Каждая политика, использующая метки, снабжена переменной sysctl, которая может быть использована для отключения MAC меток на сетевых интерфейсах. Установка метки в equal будет иметь подобный эффект. Просмотрите вывод команды sysctl, страницы справочника для политик, или дальнейшую информацию из этой главы по этим переменным.


15.4.2. Одиночные или множественные метки?

По умолчанию система будет использовать параметр singlelabel. Но что это означает для администратора? Существуют несколько различий между политиками, каждая из которых правильна сама по себе, но имеет свои доводы за и против относительно гибкости модели безопасности системы.

singlelabel (одиночная метка) разрешает использование только одной метки, например biba/high, для каждого объекта или субъекта. Ее преимущество в меньшей нагрузке на системного администратора, а недостаток в малой гибкости политик, поддерживающих метки. Многие администраторы в своих политиках безопасности могут предпочесть использование параметра multilabel.

С параметром multilabel каждый субъект или объект может иметь собственную метку MAC, в то время как со стандартным параметром singlelabel возможна только одна метка на весь раздел. Параметры multilabel и singlelabel требуются только для политик, реализующих метки, включая Biba, Lomac, MLS и SEBSD.

Во многих случаях multilabel может вообще не потребоваться. Предположим следующую ситуацию и модель безопасности:

  • FreeBSD веб-сервер, использующий инфраструктуру MAC и набор различных политик.

  • Этому компьютеру потребуется лишь одна метка, biba/high, для всей системы. Файловой системе не нужен параметр multilabel, поскольку по умолчанию работает одиночная метка.

  • Но поскольку этот компьютер будет веб сервером, процесс веб сервера должен быть запущен с biba/low для предотвращения записи. Политика Biba и то, как она работает, будет обсуждаться позже, поэтому предыдущий комментарий сложно интерпретировать; просто продолжайте чтение. Сервер может использовать дисковый раздел с установленной меткой biba/low для большинства, если не для всех своих операций. В этом примере отсутствуют многие детали, такие как ограничения на данные, конфигурация системы и установки пользователей; однако, это лишь предварительный пример.

Если используется любая из политик, не поддерживающих метки, параметр multilabel не требуется. Сюда включаются политики seeotheruids, portacl и partition.

Необходимо также отметить, что использование параметра multilabel на разделе и установление модели безопасности, основанной на функциональности multilabel, может повлечь за собой множество дополнительной административной работы, поскольку всему в файловой системе должны быть присвоены метки. Это включает каталоги, файлы, и даже файлы устройств.

Следующая команда установит параметр multilabel на файловых системах. Это может быть сделано только в однопользовательском режиме:

# tunefs -l enable /

Это не требуется для файловой системы подкачки.

Замечание: Некоторые пользователи сталкиваются с проблемами при установке флага multilabel на корневой раздел. В данном случае обратитесь к Разд. 15.16.


15.4.3. Настройка MAC переменными sysctl

Независимо от загрузки модулей, существует несколько частей MAC, которые могут быть настроены с использованием интерфейса sysctl. Эти переменные описаны ниже и во всех случаях значение 1 означает включение, а 0 -- отключение:

  • security.mac.enforce_fs по умолчанию установлена в 1 и включает политики MAC на файловых системах.

  • security.mac.enforce_kld по умолчанию 1 и включает линкование политик MAC в ядре (см. kld(4)).

  • security.mac.enforce_network по умолчанию 1 и включает сетевые политики MAC.

  • security.mac.enforce_pipe по умолчанию 1 и включает политики MAC для каналов (pipe).

  • security.mac.enforce_process по умолчанию 1 и включает политики MAC для процессов, использующих средства межпроцессного взаимодействия.

  • security.mac.enforce_socket по умолчанию 1 и включает политики MAC на сокетах (см. страницу справочника socket(2)).

  • security.mac.enforce_system по умолчанию 1 и включает политики MAC для действий системы, таких как учет (accounting) и перезагрузка.

  • security.mac.enforce_vm по умолчанию 1 и включает политики MAC для системы виртуальной памяти.

Замечание: Каждая политика MAC поддерживает переменные sysctl. Они обычно попадают в дерево security.mac.<policyname>. Для просмотра всех переменных MAC, используйте следующую команду:

# sysctl -da | grep mac

Это должно быть интерпретировано так, что все основные политики MAC включены по умолчанию. Если модули встроены в ядро, система будет заблокирована, и скорее всего не сможет связаться с локальной сетью или с интернет, и т.д. Поэтому встраивание модулей в ядро не рекомендуется. Не потому, что это ограничит возможность отключения командой sysctl, а потому, что включение политик в виде модулей позволит администратору переключать политики системы без необходимости пересборки и переустановки новой системы.


15.5. Настройка модулей

Каждый модуль, включенный в инфраструктуру MAC, может быть или встроен в ядро, как упоминалось выше, или загружен в виде модуля ядра. Рекомендуется добавление имени модуля в файл /boot/loader.conf, этот модуль будет активирован в самом начале загрузки.

В последующих разделах будут обсуждаться различные модули MAC и их возможности. Реализация этих возможностей в определенных ситуациях также будет обсуждаться в этой главе. Некоторые модули поддерживают использование меток, которые контролируют доступ путем применения правил вида ''это разрешено, а это нет''. Настройка меток может контролировать доступ к файлам, сетевым коммуникациям и т.д. В предыдущем разделе было показано как флаг multilabel может быть установлен на файловые системы для включения контроля доступа по файлам или по разделам.

Конфигурация с одной меткой не допускает применение нескольких меток в системе, поэтому параметр tunefs называется multilabel.


15.5.1. Модуль MAC seeotheruids

Имя модуля: mac_seeotheruids.ko

Строка в конфигурации ядра: options MAC_SEEOTHERUIDS

Параметр загрузки: mac_seeotheruids_load="YES"

Модуль mac_seeotheruids(4) копирует и расширяет переменные sysctl security.bsd.see_other_uids и security.bsd.see_other_gids. Он не требует установки меток и может прозрачно работать с другими модулями.

После загрузки модуля, для управления им могут быть использованы следующие переменные sysctl:

  • security.mac.seeotheruids.enabled включит модуль с настройками по умолчанию. Эти настройки запрещают пользователям просмотр процессов и сокетов, принадлежащих другим пользователям.

  • security.mac.seeotheruids.specificgid_enabled позволит исключить определенные группы из этой политики. Для исключения определенной группы, используйте переменную sysctl security.mac.seeotheruids.specificgid=XXX. В примере выше необходимо заменить XXX на числовой ID группы.

  • security.mac.seeotheruids.primarygroup_enabled используется для исключения определенной основной группы из этой политики. При использовании этой переменной security.mac.seeotheruids.specificgid_enabled может быть не установлена.

Необходимо отметить, что пользователь root не является исключением из этой политики. Это одно из самых существенных различий между MAC версией и обычными переменными, существующими по умолчанию: security.bsd.seeotheruids.


15.6. Модуль MAC bsdextended

Имя модуля: mac_bsdextended.ko

Строка конфигурации ядра: options MAC_BSDEXTENDED

Параметр загрузки: mac_bsdextended_load="YES"

Модуль mac_bsdextended(4) включает брандмауэр файловой системы. Политика этого модуля является расширением стандартной модели разрешений файловой системы, позволяя администратору создавать набор правил для защиты файлов, утилит и каталогов иерархии файловой системы в стиле брандмауэра.

Политика может быть создана с помощью утилиты, ugidfw(8), синтаксис которой похож на синтаксис ipfw(8). Другие инструменты могут быть написаны с использованием функций библиотеки libugidfw(3).

При работе с этим модулем необходимо соблюдать особую осторожность; некорректное его использование может заблокировать доступ к отдельным частям файловой системы.


15.6.1. Примеры

После загрузки модуля mac_bsdextended(4) для просмотра текущей настройки правил может быть использована следующая команда:

# ugidfw list
0 slots, 0 rules

Как и можно было ожидать, правила не определены. Это означает, что доступ полностью открыт. Для создания правила, которое заблокирует доступ всех пользователей, но не повлияет на root, просто запустите следующую команду:

# ugidfw add subject not uid root new object not uid root mode n

Замечание: В релизах FreeBSD до 5.3, параметр add не существует. Вместо него необходимо использовать set. Пример дан ниже.

Это очень плохая идея, поскольку такое правило запретит пользователям использовать даже самые простые команды, такие как ls. Более патриотический список правил может быть таким:

# ugidfw set 2 subject uid user1 object uid user2 mode n
# ugidfw set 3 subject uid user1 object gid user2 mode n

Эти команды запретят весь и любой доступ пользователя user1, включая просмотр подкаталогов, к домашнему каталогу пользователя user2.

Вместо user1 может быть задано not uid user2. Это включит те ограничения, о которых говорилось выше, для всех пользователей кроме одного.

Замечание: На пользователя root эти изменения не повлияют.

Материал выше должен дать общую идею как модуль mac_bsdextended(4) может быть использован в качестве средства защиты файловой системы. За дальнейшей информацией обращайтесь к страницам справочника mac_bsdextended(4) и ugidfw(8).


15.7. Модуль MAC ifoff

Имя модуля: mac_ifoff.ko

Строка конфигурации ядра: options MAC_IFOFF

Параметр загрузки: mac_ifoff_load="YES"

Модуль mac_ifoff(4) существует только для отключения сетевых интерфейсов в работающей системе и удержания их от отправки пакетов во время начальной загрузки. Это не требует установления в системе каких-либо меток, нет и зависимости от других модулей MAC.

Большая часть управления может быть выполнена через переменные sysctl.

  • security.mac.ifoff.lo_enabled включает/выключает весь трафик на loopback (lo(4)) интерфейсе.

  • security.mac.ifoff.bpfrecv_enabled включает/выключает весь трафик на интерфейсе Berkeley Packet Filter (bpf(4)).

  • security.mac.ifoff.other_enabled включает/выключает весь трафик на всех других интерфейсах.

Одно из наиболее частых использований mac_ifoff(4) это сетевой мониторинг в среде, где сетевой трафик не должен быть разрешен во время загрузки. Другое предлагаемое применение это написание скрипта, использующего security/aide для автоматического блокирования сетевого трафика, если будут обнаружены новые или измененные файлы в защищаемых каталогах.


15.8. Модуль MAC portacl

Имя модуля: mac_portacl.ko

Строка конфигурации ядра: MAC_PORTACL

Параметр загрузки: mac_portacl_load="YES"

Модуль mac_portacl(4) используется для ограничения привязки (binding) к локальным портам TCP и UDP, используя различные переменные sysctl. По сути mac_portacl(4) делает возможной привязку к привилегированным портам, т.е. к портам с номерами меньше 1024 для не-root пользователей.

После загрузки этот модуль включит политику MAC на всех сокетах. Доступны следующие переменные sysctl:

  • security.mac.portacl.enabled включает/отключает политику целиком. [10]

  • security.mac.portacl.port_high установит наибольший номер порта, для которого mac_portacl(4) включает защиту.

  • security.mac.portacl.suser_exempt, если установлена в ненулевое значение, исключает пользователя root из этой политики.

  • security.mac.portacl.rules задает действующую политику mac_portacl: см. ниже.

Действующая политика mac_portacl, указанная в security.mac.portacl.rules, это текстовая строка в форме rule[,rule,...] с таким количеством правил, которое требуется. Каждое правило задается в формате: idtype:id:protocol:port. Параметр idtype может принимать значения uid или gid и используется для интерпретации параметра id, в качестве id пользователя или группы соответственно. Параметр protocol используется для определения применимости этого правила к протоколу TCP или UDP, он может принимать значения tcp или udp. Последний параметр, port, задает номер порта, к которому разрешается привязка указанного пользователя или группы.

Замечание: Поскольку набор правил интерпретируется непосредственно ядром, для ID пользователя, группы и номера порта могут быть использованы только числовые значения. Т.е. имена пользователей, групп и сервисов портов не могут быть использованы.

По умолчанию в UNIX-подобных системах порты с номерами менее чем 1024 могут быть использованы только привилегированными процессами, т.е. теми, что запущены от root. С mac_portacl(4) для разрешения привязки непривилегированных процессов к портам с номерами ниже 1024 эти стандартные ограничения UNIX должны быть отменены. Это может быть выполнено путем установки переменных sysctl(8) net.inet.ip.portrange.reservedlow и net.inet.ip.portrange.reservedhigh в ноль.

Обратитесь к примерам ниже или к странице справочника mac_portacl(4) за дальнейшей информацией.


15.8.1. Примеры

Следующие примеры должны осветить обсуждение выше чуть лучше:

# sysctl security.mac.portacl.port_high=1023
# sysctl net.inet.ip.portrange.reservedlow=0 net.inet.ip.portrange.reservedhigh=0

Сначала мы настраиваем mac_portacl(4) для работы со стандартными привилегированными портами и отмены обычных ограничений UNIX на привязку.

# sysctl security.mac.portacl.suser_exempt=1

Пользователь root должен быть исключен из этой политики, для этого переменная security.mac.portacl.suser_exempt установлена в ненулевое значение. Модуль mac_portacl(4) теперь настроен на то поведение UNIX-подобных систем по умолчанию.

# sysctl security.mac.portacl.rules=uid:80:tcp:80

Разрешает пользователю с UID 80 (обычно это пользователь www) привязку к порту 80. Теперь пользователь www сможет запустить веб сервер даже без привилегии root.

# sysctl security.mac.portacl.rules=uid:1001:tcp:110,uid:1001:tcp:995

Разрешит пользователю с UID 1001 привязку к TCP портам 110 (''pop3'') и 995 (''pop3s''). Это позволит данному пользователю запустить сервер, принимающий соединения на портах 110 и 995.


15.9. Политики MAC, использующие метки

В следующих нескольких разделах будут обсуждаться политики MAC, использующие метки.

С этого момента обсуждение будет сфокусировано на возможностях mac_biba(4), mac_lomac(4), mac_partition(4), и mac_mls(4).

Замечание: Это лишь примерные настройки, они не должны использоваться непосредственно в реальных задачах. Цель изложения в том, чтобы документировать и показать синтаксис, а также примеры реализации и тестирования.

Для правильной работы этих политик необходимо выполнить некоторые приготовления.


15.9.1. Приготовления к использованию политик с метками

В файл login.conf необходимо внести следующие изменения:

  • Должен быть добавлен класс insecure, или другой подобный класс. Наличие класса insecure не обязательно, он приводится здесь в качестве примера; другие конфигурации могут использовать другое имя класса.

  • Класс insecure должен использовать приведенные ниже настройки и определения. Некоторые из них могут быть изменены, но строка, определяющая метку по умолчанию, необходима и должна быть оставлена.

    insecure:\
    	:copyright=/etc/COPYRIGHT:\
    	:welcome=/etc/motd:\
    	:setenv=MAIL=/var/mail/$,BLOCKSIZE=K:\
    	:path=~/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:\
    	:manpath=/usr/share/man /usr/local/man:\
    	:nologin=/usr/sbin/nologin:\
    	:cputime=1h30m:\
    	:datasize=8M:\
    	:vmemoryuse=100M:\
    	:stacksize=2M:\
    	:memorylocked=4M:\
    	:memoryuse=8M:\
    	:filesize=8M:\
    	:coredumpsize=8M:\
    	:openfiles=24:\
    	:maxproc=32:\
    	:priority=0:\
    	:requirehome:\
    	:passwordtime=91d:\
    	:umask=022:\
    	:ignoretime@:\
    	:label=partition/13,mls/5,biba/low:
    

    Перед тем, как переключать пользователей на новый класс, необходимо запустить команду cap_mkdb(1) на login.conf(5).

    Пользователю root также необходимо присвоить класс; иначе, почти любой команде, выполняемой от root, потребуется использование setpmac.

  • Убедитесь, что все разделы, на которых будут установлены метки MAC, поддерживают параметр multilabel. Нам необходимо сделать это, поскольку многие из примеров здесь содержат различные метки в целях тестирования. Просмотрите вывод команды mount в качестве необходимой предосторожности.

  • Переключите всех пользователей, которые будут использовать новые механизмы безопасности, на этот класс. Информация по этой процедуре находится в pw(8) или vipw(8).


15.10. Модуль MAC partition

Имя модуля: mac_partition.ko

Строка настройки ядра: options MAC_PARTITION

Параметр загрузки: mac_partition_load="YES"

Политика mac_partition(4) распределяет процессы по ''разделам'' на основе их MAC меток. Это может быть представлено как особый тип jail(8), хотя такое сравнение едва ли подходит.

Этот модуль должен быть добавлен в loader.conf(5), чтобы политика была загружена и включена при загрузке системы.

Большая часть настройки этой политики выполняется с помощью утилиты setpmac(8), которая будет описана ниже. Для данной политики имеется также следующая переменная sysctl:

  • security.mac.partition.enabled включит MAC разделение процессов.

Когда эта политика включена, пользователям разрешено просматривать только собственные процессы, но не разрешено пользоваться определенными утилитами. Например, пользователю из класса insecure выше не будет разрешено использование команды top, а также многих других команд, которые должны порождать процесс.

Для присвоения утилитам меток partition используйте утилиту setpmac:

# setpmac partition/13 top

Команда top будет добавлена к метке, установленной для пользователей класса insecure. Обратите внимание, что все процессы, порожденные пользователями класса insecure, останутся с меткой partition/13.


15.10.1. Примеры

Следующая команда покажет вашу метку раздела и список процессов:

# ps Zax

Следующей командой можно просмотреть метку раздела процессов других пользователей и их запущенные процессы:

# ps -ZU trhodes

Замечание: Пользователи могут могут увидеть процессы root, если не загружена политика mac_seeotheruids(4).

Действительно ''продвинутая'' реализация должна отключать все сервисы через /etc/rc.conf и запускать их через скрипт, который установит правильный набор меток.

Замечание: Следующие политики поддерживают целочисленные установки вместо трех меток по умолчанию. Эти опции, включая их ограничения, описываются более подробно в страницах справочника модулей.


15.11. Модуль многоуровневой безопасности MAC (MLS)

Имя модуля: mac_mls.ko

Строка конфигурации ядра: options MAC_MLS

Параметр загрузки: mac_mls_load="YES"

Политика mac_mls(4) контролирует взаимодействие субъектов и объектов системы путем применения строгой политики к потоку информации.

В среде MLS, для каждого субъекта или объекта внутри отдела (compartment) устанавливается ''уровень допуска''. Поскольку количество уровней допуска может превышать шесть тысяч, для любого системного администратора задача настройки каждого субъекта или объекта может быть слишком сложной. К счастью, существуют ''постоянные'' метки, которые уже включены в эту политику.

Эти метки mls/low, mls/equal и mls/high. Поскольку эти метки подробно описываются в справочнике, здесь мы дадим только краткое описание:

  • Метка mls/low содержит минимальную настройку, что позволяет доминирование над ней всех других объектов. Все, что помечено с mls/low, находится на низком уровне доступа и доступ к более высоким уровням будет запрещен. Кроме того, эта метка предотвратит запись или передачу информации объектам с более высоким уровнем доступа.

  • Метка mls/equal должна быть помещена на объекты, являющиеся исключением из политики.

  • Метка mls/high это наибольший возможный уровень доступа. Объекты с этой меткой будут доминировать над всеми другими объектами системы; однако, утечка информации от них к объектам более низкого класса невозможна.

MLS представляет собой:

  • Иерархические уровни безопасности с набором не иерархических категорий;

  • Фиксированные правила: нет чтения сверху, нет записи вниз (субъект может иметь доступ на чтение объектов собственного уровня или ниже, но не выше. Аналогично, субъект может иметь доступ на запись в объекты своего уровня или выше, но не наоборот.);

  • Секретность (предотвращение неавторизованного раскрытия данных);

  • Основа для разработки систем, одновременно работающих с данными на нескольких уровнях секретности (без утечки информации).

Для настройки специальных сервисов и интерфейсов доступны следующие переменные sysctl:

  • security.mac.mls.enabled используется для включения/отключения политики MLS.

  • security.mac.mls.ptys_equal пометит все устройства pty(4) как mls/equal во время создания.

  • security.mac.mls.revocation_enabled используется для запрета доступа к объектам после того, как их метка изменится в меньшую сторону.

  • security.mac.mls.max_compartments используется для установки максимального количества уровней отделов на объекты; обычно это максимальное количество отделов, разрешенных в системе.

Для управления метками MLS существует команда setfmac(8). Для присвоения метки объекту, выполните следующую команду:

# setfmac mls/5 test

Для получения метки MLS файла test, выполните следующую команду:

# getfmac test

Выше представлен краткий обзор возможностей политики MLS. Существует метод, связанный с созданием основного файла политики в каталоге /etc, где будет определена необходимая для политики MLS информация, которая будет передана команде setfmac. Этот метод будет описан после рассмотрения всех политик.

Итоги: объект с низким уровнем доступа не может прочесть данные объекта с высоким уровнем доступа. Базовая политика должна устанавливать mls/high на всем, что не должно быть прочитано, даже если туда необходимо записывать. На всем, куда нельзя писать, должна быть установлена метка mls/low, даже если это необходимо читать. Наконец, на всем остальном установите mls/equal. Все пользователи, помеченные как insecure, должны иметь метку mls/low.


15.12. Модуль MAC Biba

Имя модуля: mac_biba.ko

Строка конфигурации ядра: options MAC_BIBA

Параметр загрузки: mac_biba_load="YES"

Модуль mac_biba(4) загружает MAC политику Biba. Эта политика работает в основном так же, как и MLS, за исключением того, что правила потока информации изменены на противоположные. Они предназначены для предотвращения передачи потока секретной информации вверх, в то время как политика MLS предотвращает передачу потока секретной информации вниз; таким образом, большая часть этого раздела применима к обеим политикам.

В среде Biba, каждому субъекту или объекту присваивается метка ''целостности''. Эти метки состоят из иерархических уровней и не-иерархических компонентов. При возрастании уровня объекта или субъекта это повышает его целостность.

Поддерживаемые метки biba/low, biba/equal, и biba/high; описаны ниже:

  • Метка biba/low обеспечивает наименьшую целостность объекта или субъекта. Установка ее на объект или субъект заблокирует их доступ к объектам или субъектам, имеющим более высокую метку. Тем не менее, у них остается доступ на чтение.

  • Метка biba/equal должна помещаться только на объекты, исключающиеся из политики.

  • Метка biba/high разрешит запись в объекты с более низкой меткой, но не разрешит чтение из этих объектов. Рекомендуется помещать такую метку на объекты, влияющие на целостность всей системы.

Biba представляет собой:

  • Иерархические уровни целостности с набором не иерархических категорий;

  • Фиксированные правила: нет записи наверх, нет чтения снизу (обратно MLS). Субъект может иметь доступ на запись к объектам своего уровня или ниже, но не выше. Аналогично, субъект может иметь доступ на чтение к объектам своего уровня или выше, но не ниже;

  • Целостность (предотвращение неавторизованного изменения данных);

  • Уровни целостности (вместо уровней секретности MLS).

Для управления политикой Biba могут быть использованы следующие переменные sysctl:

  • security.mac.biba.enabled может использоваться для включения/выключения политики Biba.

  • security.mac.biba.ptys_equal может использоваться для отключения политики Biba на устройствах pty(4).

  • security.mac.biba.revocation_enabled включит отмену доступа к объектам, если метка изменена на более высокую, чем у субъекта.

Для выполнения настроек политики Biba на системных объектах, применяются команды setfmac и getfmac:

# setfmac biba/low test
# getfmac test
test: biba/low

Итоги: субъект с низким уровнем целостности не может писать в субъект с высоким уровнем целостности; субъект с высоким уровнем целостности не может читать из субъекта с низким уровнем целостности.


15.13. Модуль MAC LOMAC

Имя модуля: mac_lomac.ko

Строка конфигурации ядра: options MAC_LOMAC

Параметр загрузки: mac_lomac_load="YES"

В отличие от политики MAC Biba, политика mac_lomac(4) разрешает доступ к объектам с более низким уровнем целостности только после уменьшения уровня целостности, чтобы не нарушать каких-либо правил целостности.

MAC версия политики целостности Low-watermark, чтобы не пересекаться со старой реализацией lomac(4), работает почти так же, как и Biba, за исключением использования плавающих меток для поддержки понижения метки субъекта через отдел для вспомогательной градации (auxiliary grade compartment). Этот вспомогательный отдел принимает вид [auxgrade]. При включении политики lomac с вспомогательной градацией метка должна выглядеть приблизительно так: lomac/10[2], где номер 2 это вспомогательная градация.

Политика MAC LOMAC основана на тотальной пометке всех системных объектов метками целостности, разрешая субъектам читать из объектов с более низкой степенью целостности и с уменьшением метки субъекта для предотвращения последующей записи в объекты с более высокой степенью целостности. Параметр [auxgrade] обсуждался выше, таким образом политика может быть более совместимой и требовать меньшей первоначальной настройки, чем Biba.


15.13.1. Примеры

Как и для политик Biba и MLS, для установки меток на системные объекты и субъекты могут быть использованы утилиты setfmac и setpmac:

# setfmac /usr/home/trhodes lomac/high[low]
# getfmac /usr/home/trhodes lomac/high[low]

Обратите внимание, что вспомогательная градация здесь low, эта возможность предоставляется только политикой MAC LOMAC policy.


15.14. Реализация защищенной среды с MAC

Нижеследующая демонстрация реализует защищенную среду с использованием различных MAC модулей с соответственно настроенными политиками. Используйте этот пример только для тестирования, он не предназначен для удовлетворения всех требований к защите. Реализация этих политик без понимания принципа их работы неприменима в реальных задачах.

Перед началом процесса настройки, на каждую файловую систему необходимо установить параметр multilabel, который упоминался в начале этой главы. Невыполнение этого требования приведет к ошибкам.


15.14.1. Создание insecure класса пользователя

Начните процедуру добавлением следующего класса пользователя к файлу /etc/login.conf:

insecure:\
:copyright=/etc/COPYRIGHT:\
:welcome=/etc/motd:\
:setenv=MAIL=/var/mail/$,BLOCKSIZE=K:\
:path=~/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin
:manpath=/usr/share/man /usr/local/man:\
:nologin=/usr/sbin/nologin:\
:cputime=1h30m:\
:datasize=8M:\
:vmemoryuse=100M:\
:stacksize=2M:\
:memorylocked=4M:\
:memoryuse=8M:\
:filesize=8M:\
:coredumpsize=8M:\
:openfiles=24:\
:maxproc=32:\
:priority=0:\
:requirehome:\
:passwordtime=91d:\
:umask=022:\
:ignoretime@:\
:label=partition/13,mls/5:

и добавлением следующей строки к default классу пользователя:

:label=mls/equal,biba/equal,partition/equal:

После завершения этих действий, для пересборки базы данных должна быть выполнена следующая команда:

# cap_mkdb /etc/login.conf

15.14.2. Загрузка с необходимыми модулями

Добавьте к /boot/loader.conf следующие строки, чтобы необходимые модули были загружены при старте системы:

mac_biba_load="YES"
mac_mls_load="YES"
mac_seeotheruids_load="YES"
mac_partition_load="YES"

15.14.3. Установка всех пользователей в insecure

Всем учетным записям, кроме root или системных пользователей теперь потребуется присвоить класс (login class). При отсутствии класса пользователи не смогут получить доступа к обычным командам, таким как vi(1). Следующий скрипт sh сделает все необходимое:

# for x in `awk -F: '($3 >= 1001) && ($3 != 65534) { print $1 }' \
	/etc/passwd`; do pw usermod $x -L insecure; done;

После этого изменения необходимо запустить команду cap_mkdb на файле /etc/master.passwd.


15.14.4. Завершение настройки

Должен быть создан файл контекста; следующий пример взят из примера политики от Robert Watson, он может быть помещен в /etc/policy.contexts:

# This is the default BIBA/MLS policy for this system.

.*                              biba/high,mls/high
/sbin/dhclient                  biba/high(low),mls/high(low)
/dev(/.*)?                      biba/equal,mls/equal
# This is not an exhaustive list of all "privileged" devices.
/dev/mdctl                      biba/high,mls/high
/dev/pci                        biba/high,mls/high
/dev/k?mem                      biba/high,mls/high
/dev/io                         biba/high,mls/high
/dev/agp.*                      biba/high,mls/high
(/var)?/tmp(/.*)?               biba/equal,mls/equal
/tmp/\.X11-unix                 biba/high(equal),mls/high(equal)
/tmp/\.X11-unix/.*              biba/equal,mls/equal
/proc(/.*)?                     biba/equal,mls/equal
/mnt.*                          biba/low,mls/low
(/usr)?/home                    biba/high(low),mls/high(low)
(/usr)?/home/.*                 biba/low,mls/low
/var/mail(/.*)?                 biba/low,mls/low
/var/spool/mqueue(/.*)?         biba/low,mls/low
(/mnt)?/cdrom(/.*)?             biba/high,mls/high
(/usr)?/home/(ftp|samba)(/.*)?  biba/high,mls/high
/var/log/sendmail\.st           biba/low,mls/low
/var/run/utmp                   biba/equal,mls/equal
/var/log/(lastlog|wtmp)         biba/equal,mls/equal

Эта политика обеспечит безопасность путем применения ограничений на нисходящий и восходящий потоки информации в применении к каталогам и утилитам, приведенным в левой части файла.

Он может быть внесен в систему следующими командами:

# setfsmac -ef /etc/policy.contexts /
# setfsmac -ef /etc/policy.contexts /usr

Замечание: Раскладка вышеприведенной файловой системы может быть различной для разных систем.

Файл /etc/mac.conf требует следующих изменений в основном разделе:

default_labels file ?biba,?mls
default_labels ifnet ?biba,?mls
default_labels process ?biba,?mls,?partition
default_labels socket ?biba,?mls

15.14.5. Тестирование настройки

Добавьте пользователя с помощью команды adduser и поместите его в класс insecure для этих тестов.

В примерах ниже тестирование root и обычных пользователей будет смешиваться; форма приглашения поможет различить этих пользователей.


15.14.5.1. Основное тестирование меток

% getpmac
biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15
# setpmac partition/15,mls/equal top

Замечание: Процесс top будет уничтожен перед тем, как мы запустим другой процесс top.


15.14.5.2. Тестирование MAC seeotheruids

% ps Zax
biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15  1096 #C:  S      0:00.03 -su (bash)
biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15  1101 #C:  R+     0:00.01 ps Zax

Просмотр процессов всех других пользователей должен быть запрещен.


15.14.5.3. Тестирование MAC partition

Отключите политику MAC seeotheruids для остальных тестов:

# sysctl security.mac.seeotheruids.enabled=0
% ps Zax
LABEL                                                   PID  TT  STAT      TIME COMMAND
  biba/equal(low-high),mls/equal(low-high),partition/15  1122 #C:  S+     0:00.02 top
  biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15              1096 #C:  S      0:00.05 -su (bash)
  biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15              1123 #C:  R+     0:00.01 ps Zax

Все пользователи должны видеть каждый процесс в своем разделе (partition).


15.14.5.4. Тестирование меток Biba и MLS

# setpmac partition/15,mls/equal,biba/high\(high-high\) top
% ps Zax
LABEL                                                   PID  TT  STAT    TIME   COMMAND
  biba/high(high-high),mls/equal(low-high),partition/15   1251 #C:  S+     0:00.02 top
  biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15               1096 #C:  S      0:00.06 -su (bash)
  biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15               1157 #C:  R+     0:00.00 ps Zax

Политика Biba позволяет чтение объектов с более высокими метками.

# setpmac partition/15,mls/equal,biba/low top
% ps Zax
LABEL                                       PID  TT  STAT      TIME COMMAND
  biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15  1096 #C:  S      0:00.07 -su (bash)
  biba/15(15-15),mls/15(15-15),partition/15  1226 #C:  R+     0:00.01 ps Zax

Политика Biba не позволяет чтение объектов с более низкими метками; тем не менее, MLS разрешает это.

% ifconfig bge0 | grep maclabel
maclabel biba/low(low-low),mls/low(low-low)
% ping -c 1 192.0.34.166
PING 192.0.34.166 (192.0.34.166): 56 data bytes
ping: sendto: Permission denied

Пользователи не могут выполнить ping на example.com, или на любой домен по этой причине.

Для устранения этой ошибки, запустите следующую команду:

# sysctl security.mac.biba.trust_all_interfaces=1

Она устанавливает метку интерфейса по умолчанию в незащищенный режим, так что политика Biba по умолчанию не будет применена.

# ifconfig bge0 maclabel biba/equal\(low-high\),mls/equal\(low-high\)
% ping -c 1 192.0.34.166
PING 192.0.34.166 (192.0.34.166): 56 data bytes
64 bytes from 192.0.34.166: icmp_seq=0 ttl=50 time=204.455 ms
--- 192.0.34.166 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 204.455/204.455/204.455/0.000 ms

Установив более корректную метку, мы можем использовать ping.

Теперь создадим файлы для процедуры тестирования чтения и записи:

# touch test1 test2 test3 test4 test5
# getfmac test1
test1: biba/equal,mls/equal
# setfmac biba/low test1 test2; setfmac biba/high test4 test5; \
  setfmac mls/low test1 test3; setfmac mls/high test2 test4
# setfmac mls/equal,biba/equal test3 && getfmac test?
test1: biba/low,mls/low
test2: biba/low,mls/high
test3: biba/equal,mls/equal
test4: biba/high,mls/high
test5: biba/high,mls/equal
# chown testuser:testuser test?

Все эти файлы должны принадлежать пользователю testuser. Тесты на чтение:

% ls
test1   test2   test3   test4   test5
% ls test?
ls: test1: Permission denied
ls: test2: Permission denied
ls: test4: Permission denied
test3   test5

Доступ на чтение не должен быть разрешен для пар: (biba/low,mls/low), (biba/low,mls/high) и (biba/high,mls/high). Теперь несколько тестов на запись:

% for i in `echo test*`; do echo 1 > $i; done
-su: test1: Permission denied
-su: test4: Permission denied
-su: test5: Permission denied

Подобно тестам на чтение, доступ на запись должен быть запрещен для пар: (biba/low,mls/high) и (biba/equal,mls/equal).

% cat test?
cat: test1: Permission denied
cat: test2: Permission denied
1
cat: test4: Permission denied

А теперь от root:

# cat test2
1

15.15. Другой пример: Использование MAC для защиты веб сервера

Будет создано отдельное хранилище для веб данных, к которому пользователи должны иметь доступ. Это позволит biba/high управлять доступом к веб данным.

Начните с создания каталога для хранения веб данных:

# mkdir /usr/home/cvs

Теперь инициализируйте его командой cvs:

# cvs -d /usr/home/cvs init

Для начала необходимо включить политику biba, добавив mac_biba_enable="YES" в /boot/loader.conf. Предполагается, что ядро скомпилировано с поддержкой MAC.

Далее установите метку biba/high для всей системы по умолчанию.

В файл login.conf, класс default, необходимо внести следующие изменения:

:ignoretime@:\
	:umask=022:\
	:label=biba/high:

Каждого пользователя необходимо поместить в класс по умолчанию; такая команда:

# for x in `awk -F: '($3 >= 1001) && ($3 != 65534) { print $1 }' \
	/etc/passwd`; do pw usermod $x -L default; done;

быстро решит эту задачу.

Теперь создадим другой класс, web, копию класса default с меткой, установленной в biba/low.

Создайте пользователя для работы с основными веб данными, хранящимися в репозитории cvs. Этого пользователя необходимо поместить в новый класс, web.

Поскольку метка по умолчанию biba/high, на репозитории она будет той же. Веб данные должны иметь ту же метку, чтобы у пользователей был доступ к ним на чтение/запись. Веб сервер должен иметь доступ к тем же данным, к которым есть доступ у пользователей с меткой biba/high, для этого необходимо понизить метку данных.

Все, что потребуется, это следующий sh(1) скрипт, который может быть запущен из cron(8):

PATH=/bin:/usr/bin:/usr/local/bin; export PATH;
CVSROOT=/home/repo; export CVSROOT;
cd /home/web;
cvs -qR checkout -P htdocs;
exit;

Замечание: Во многих случаях в веб файлы cvs необходимо поместить теги Id.

Этот скрипт теперь может быть помещен в домашний каталог каталог пользователя web, необходимо также добавить следующую запись crontab(1):

# Выполнять checkout web данных под меткой biba/low каждые 12 часов:
0       */12       *       *       *       web    /home/web/checkout.sh

Эта запись будет извлекать HTML страницы каждые двенадцать часов.

Метод запуска веб сервера по умолчанию также должен быть изменен для запуска процесса с меткой biba/low. Это может быть сделано путем следующего изменения в скрипте /usr/local/etc/rc.d/apache.sh:

command="setpmac biba/low /usr/local/sbin/httpd"

Настройки Apache должны быть изменены для работы с политикой biba/low. В этом случае необходимо указать для хранения лог файлов каталог с меткой biba/low, иначе будут возвращены ошибки “access denied”.

Замечание: В этом примере необходимо указать в директиве docroot каталог /home/web/htdocs; или, Apache не сможет найти каталог с документами.

Необходимо также изменить другие параметры конфигурации, включая PID файл, Scoreboardfile, DocumentRoot, или любые другие настройки для каталогов, где необходим доступ на запись. При использовании biba будет запрещен доступ на запись во все каталоги сервера, на которых нет метки biba/low.


15.16. Решение проблем с инфраструктурой MAC

На стадии разработки несколько пользователей сообщали о проблемах при обычных настройках. Некоторые из этих проблем приведены ниже:


15.16.1. Параметр multilabel не может быть включен на /

Параметр multilabel не включается на моем корневом (/) разделе!

Похоже, что каждый пятидесятый пользователь сталкивается с этой проблемой; на самом деле, и у нас была эта проблема в первых настройках. Дальнейшие наблюдения за этой так называемой ''ошибкой'' привели меня к мнению, что это результат или некорректной документации, или неправильной интерпретации этой документации. Независимо от того, почему это случилось, для решения этой проблемы могут быть предприняты следующие шаги:

  1. Отредактируйте /etc/fstab и установите для корневого раздела параметр только для чтения (ro).

  2. Перегрузитесь в однопользовательский режим.

  3. Запустите команду tunefs -l enable на /.

  4. Перегрузите систему в нормальный режим.

  5. Запустите mount -urw / и измените параметр ro обратно на rw в /etc/fstab; перегрузите систему опять.

  6. Дважды проверьте вывод mount, чтобы убедиться, что параметр multilabel был установлен на корневой файловой системе.


15.16.2. Не могу запустить XFree86™ после MAC

После настройки системы безопасности MAC, я больше не могу запускать XFree86!

Это может быть вызвано политикой MAC partition или путем неправильной установки меток одной из политик MAC. Для отладки попробуйте следующее:

  1. Просмотрите сообщение об ошибке; если пользователь находится в классе insecure, проблема может быть в политике partition. Попробуйте установить класс пользователя обратно в default и пересобрать базу данных командой cap_mkdb. Если это не решит проблемы, попробуйте шаг два.

  2. Дважды проверьте политики с метками. Убедитесь, что политики настроены правильно для рассматриваемого пользователя, приложения XFree86, и устройств в /dev.

  3. Если проблема не решена, отправьте сообщение об ошибке и описание вашей системы в список рассылки TrustedBSD, находящийся на веб сайте TrustedBSD или в Список рассылки, посвящённый вопросам и ответам пользователей FreeBSD.


15.16.3. Error: _secure_path(3) cannot stat .login_conf

При попытке переключения от root на другого пользователя системы, появляется сообщение об ошибке “_secure_path: unable to state .login_conf”.

Это сообщение обычно показывается, когда у пользователя более высокая метка, чем у пользователя, которым он пытается стать. Например, у пользователя системы joe метка по умолчанию biba/low. Пользователь root, метка которого biba/high, не может просматривать домашний каталог пользователя joe. Это не зависит от того, использует ли пользователь root команду su joe или нет. В этом сценарии модель целостности Biba не позволит root просматривать объекты с низким уровнем целостности.


15.16.4. Пользователя root нет!

В нормальном или даже однопользовательском режиме root не обнаруживается. Команда whoami возвращает 0 (нуль) и su возвращает “who are you?”. Что можно сделать?

Это может произойти, если политика с метками была отключена, или через sysctl(8), или путем выгрузки модуля политики. Если политика была постоянно или временно отключена, базу данных login необходимо перенастроить. Дважды проверьте login.conf, чтобы убедиться, что все параметры label были удалены и пересоберите базу данных командой cap_mkdb.


Глава 16. Аудит событий безопасности

Автор Tom Rhodes. Перевод на русский язык: Денис Баров.

16.1. Краткий обзор

FreeBSD 6.2-RELEASE и более поздние версии FreeBSD включают в себя поддержку аудита событий безопасности. Аудит событий дает надежный и точный способ для протоколирования различных событий, связанных с безопасностью, включая входы в систему, изменения конфигурации, доступ к файлам и сети. Эти записи могут быть незаменимы для мониторинга функционирующей системы, обнаружения вторжений и для анализа событий, приведших к краху системы. В FreeBSD реализован опубликованный Sun BSM API и формат файла, который совместим с реализациями аудита в Sun Solaris и Apple® Mac OS X.

В этой главе описывается, в основном, процесс установки и конфигурирования системы аудита. В том числе, приводится разъяснение политик аудита, а так же даются примеры конфигурационных файлов.

После прочтения этой главы вы будете знать:

  • Что такое система аудита и как она работает.

  • Как настроить аудит во FreeBSD для мониторинга пользователей и процессов.

  • Как просматривать журнал аудита, использовать ограничения по размеру и специальные инструменты для его просмотра.

Перед прочтением этой главы вы должны:

  • Понимать основы UNIX и FreeBSD (Гл. 3).

  • Уметь конфигурировать и компилировать ядро (Гл. 8).

  • Понимать основные принципы безопасности в применении к операционной системе FreeBSD (Гл. 14).

Внимание: Реализация аудита в FreeBSD 6.2 - экспериментальная, использование ее в реальных задачах должно производиться только после внимательного ознакомления со всеми рисками, к которым приводит использование экспериментального программного обеспечения. К известным ограничениям относится и тот факт, что не все события в настоящий момент протоколируемы. Например, некоторые механизмы входа в систему (X11-основанные оконные менеджеры, многое программное обеспечение от сторонних производителей) не сконфигурированы для протоколирования событий входа в систему через подсистему аудита.

Внимание: Использование системы в аудита может привести к генерированию огромных журнальных файлов: их размер на сильно загруженных серверах в некоторых конфигурациях может достигать нескольких гигабайт в неделю. Администраторы должны внимательно следить за дисковым пространством в разделе системы аудита. Например, рекомендуется выделить отдельный раздел для файловой системы аудита /var/audit, чтобы переполнение раздела аудита не влияло на работоспособность всей остальной системы.


16.2. Ключевые понятия - краткий словарь.

Перед чтением этой главы необходимо определить несколько ключевых понятий. Это нужно для того, чтобы предотвратить недоразумения, которые могут возникнуть из-за разницы в трактовке некоторых терминов. В русской версии документа приводятся близкий по смыслу перевод и в скобках указывается оригинальный английский термин.

  • событие (event): Событие, которое может быть занесено в журнал. Администратор может выбирать, какие именно события будут журналироваться подсистемой аудита. Список важных для безопасности системы событий включает: создание файла, инициализацию сетевого соединения, вход пользователя в систему. События разделяются на ''приписываемые'' (attributable) - те, которые могут быть отнесены к конкретному пользователю - и ''не-приписываемые'' (non-attributable). Пример не-приписываемого события - любое событие, произошедшее до авторизации пользователя, такое, как неудачный вход пользователя в систему.

  • Класс (class): События могут быть отнесены к одному или более классам, обычно основываясь на категории события: ''создание файла'' (fc), ''доступ к файлу'' (fo), ''выполнение файла'' (ex), события входа в систему и выхода из нее (lo). Использование классов позволяет администратору создавать высокоуровневые правила аудита без указания конкретных операций, отчет о которых должен добавляться в журнал.

  • Запись (record): ''Запись'' - это единичная запись в журнале, описывающая то или иное событие. Запись обычно содержит информацию о типе события, информацию о субъекте события (пользователе), время события, информацию об объектах события (например, файлах) и информацию об успешности выполнения операции, породившей событие.

  • Журнал (trail): ''журнал'' аудита, или лог-файл - содержит серию ''записей'' о системных событиях. Как правило, журнал содержит записи в строгом хронологическом порядке по времени завершения события. Только авторизованные процессы (например, auditd) имеют доступ к журналу.

  • выражение выделения (selection expression): Строка, содержащая список префиксов и имен классов, используемая для выделения группы событий.

  • предварительное выделение (preselection): Процесс, во время которого система определяет, какие события имеют приоритетную важность для администратора. Это необходимо для того, чтобы избежать протоколирования событий, не имеющих никакой значимости. Предварительное выделение использует ряд выражений выделения для того, чтобы определить, какие именно классы событий для какого пользователя необходимо вносить в журнал, так же, как и для авторизованных и неавторизованных процессов.

  • Фильтрация (reduction): Процесс, в результате которого записи из существующего журнала выделяются для хранения, распечатки или анализа. Процесс во многом аналогичен предварительному выделению. Используя фильтрацию администраторы могут реализовывать различные политики хранения журналов аудита. Например, детализированный журнал может храниться месяц, но после этого он должен быть сокращен чтобы хранить только информацию о входе в систему и выходе из нее более длительный срок.


16.3. Установка системы аудита

Пользовательская часть подсистемы аудита устанавливается как часть базовой системы FreeBSD начиная с версии 6.2-RELEASE. Тем не менее, поддержка аудита должна быть добавлена в ядро. Этого можно добиться, добавив следующую строку в конфигурационный файл вашего специального ядра:

options	AUDIT

Процесс сборки и установки ядра подробно описан в главе Гл. 8.

После этого, необходимо разрешить запуск демона аудита, добавив следующую строку в rc.conf(5):

auditd_enable="YES"

Для запуска демона со специфическими параметрами нужно указать эти параметры в опции auditd_flags файла rc.conf(5).


16.4. Настройка системы аудита

Все конфигурационные файлы системы аудита находятся в каталоге /etc/security. Перед запуском демона аудита там должны находиться следующие файлы:

  • audit_class - Содержит определения классов аудита.

  • audit_control - Параметры системы аудита: классы по умолчанию, минимальное дисковое пространство, которое должно оставаться на разделе журнала аудита, и другие.

  • audit_event - Определяет основные события аудита. Это, в основном, системные вызовы.

  • audit_user - События аудита для для отдельных пользователей. Пользователи, не упоминаемые в этом файле, будут рассматриваться как субъекты конфигурации по-умолчанию в файле audit_control.

  • audit_warn - Скрипт командного интерпретатора Bourne Shell, который используется, чтобы сгенерировать предупреждающие сообщения об исключительных ситуациях, например, когда заканчивается свободное дисковое пространство для записей журналов аудита.


16.4.1. Формат конфигурационного файла

Формат конфигурационного файла не очень логичен, но с ним, тем не менее, достаточно просто работать. Однако, администраторам следует быть очень внимательными при изменении значений по умолчанию, поскольку это создает потенциальную опасность неправильного сбора данных системой аудита.

В конфигурационном файле могут использоваться как полные, так и сокращенные параметры. Соответствия будут приведены ниже.

Следующий список содержит все классы по умолчанию, присутствующие в файле audit_class:

  • all - all - Соответствует всем классам событий.

  • ad - administrative - Аудит административных действий, произошедших в системе.

  • ap - application - Аудит события, вызванного каким-либо приложением.

  • cl - file_close - Аудит вызовов системной функции close.

  • ex - exec - Аудит запуска приложения. Аудит аргументов командной строки и переменных окружения контролируется через audit_control(5) используя параметры argv и envv в опции policy.

  • fa - file_attr_acc - Аудит доступа к атрибутам объектов и их изменению, например через stat(1), pathconf(2), а также подобных этим событий.

  • fc - file_creation - Аудит событий, в результате которых создаются файлы.

  • fd - file_deletion - Аудит событий, в результате которых удаляются файлы.

  • fm - file_attr_mod - Аудит событий, в результате которых изменяются атрибуты файлов, например, chown(8), chflags(1), flock(2).

  • fr - file_read - Аудит событий, в результате которых происходит чтение данных, открываются файлы на чтение и т.п.

  • fw - file_write - - Аудит событий, в результате которых происходит запись данных, изменение файлов и так далее.

  • io - ioctl - Аудит вызовов системной функции ioctl(2).

  • ip - ipc - Аудит различных видов взаимодействия процессов, включая создание не-именованных каналов (pipe) и взаимодействие процессов в стиле System V IPC.

  • lo - login_logout - Аудит событий login(1) и logout(1).

  • na - non_attrib - Аудит не-приписываемых событий.

  • no - no_class - Пустой класс, используется для отключения аудита.

  • nt - network - Аудит событий, связанных с сетевыми подключениями, например connect(2) и accept(2).

  • ot - other - Аудит событий, не вошедших в другие классы.

  • pc - process - Аудит действий процессов, таких как exec(3) и exit(3).

Эти классы событий могут быть настроены изменением конфигурационных файлов audit_class и audit_event.

Каждый класс комбинируется с префиксом, показывающим удачное или неудачное завершение операции.

  • [пустой префикс] - Аудит проводится как для успешного, так и для ошибочного события. Например, просто указание класса без префикса приведет к занесению события в журнал при любом результате операции.

  • + - Аудит только успешных событий.

  • - - Аудит только ошибочных событий.

  • ^ - Отключение аудита как успешных, так и ошибочных событий.

  • ^- - Отключение аудита ошибочных событий.

  • ^+ - Включение аудита успешных событий.

Следующий пример выбирает успешные и не-успешные события входа в систему и выхода из нее, и только успешные события исполнения файла:

lo,+ex

16.4.2. Конфигурационные файлы

В большинстве случаев администратору придётся вносить изменения только в два конфигурационных файла системы аудита: audit_control и audit_user. Первый из них содержит общие настройки системы аудита и установки по умолчанию как для приписываемых, так и для не-приписываемых событий. Второй используется для настройки аудита пользовательских событий.


16.4.2.1. Файл audit_control

Файл audit_control содержит настройки по умолчанию, которые, возможно, потребуется изменить. Содержимое этого файла:

dir:/var/audit
flags:lo
minfree:20
naflags:lo
policy:cnt
filesz:0

Параметр dir указывает каталог, в котором будет сохраняться журнал системы аудита. Как правило, система аудита конфигурируется таким образом, что журнал аудита хранится на отдельном разделе, чтобы предотвратить сбои в работе операционной системы, если свободное месте на разделе системы аудита будет исчерпано.

Параметр flags используется для установки глобальных опций. Значение этого параметра lo настраивает аудит для всех событий login(1) и logout(1). Более подробный пример:

dir:/var/audit
flags:lo,ad,-all,^-fa,^-fc,^-cl
minfree:20
naflags:lo

Такое значение параметра flags приведет к аудиту всех событий login(1) и logout(1), всех административных событий, всех ошибочных системных событий и, наконец, отключает аудит всех ошибочных событий классов fa, fc и cl. Несмотря на то, что параметр -all указывает на необходимость аудита всех системных событий, префикс ^- отменяет это поведение для всех последующих опций.

Заметьте, что значения считываются слева направо. Поэтому находящиеся справа значения переопределяют значения, находящиеся слева.

Параметр minfree определяет минимальное значение свободного дискового пространства на разделе, в который сохраняются файлы журналов аудита. Например, если значение параметра dir установлено в /var/audit, а параметр minfree равен двадцати (20), то предупреждающее сообщение будет выдано, когда раздел /var будет заполнен на восемьдесят (80%) процентов.

Параметр naflags определяет классы аудита для не-приписываемых событий, то есть событий, для которых не определён конкретный пользователь.


16.4.2.2. Файл audit_user

Файл audit_user позволяет администратору определить классы событий, аудит которых будет производиться для каждого пользователя системы.

По умолчанию файл audit_user содержит:

root:lo:no
audit:fc:no

Обратите внимание: по умолчанию производится аудит всех login/logout событий и отключается аудит всех других событий для пользователя root. Эта конфигурация также включает аудит всех событий, связанных с созданием файлов и отключает аудит всех других событий для пользователя audit. Хотя использование системы аудита не требует наличия в системе специального пользователя, в некоторых конфигурациях, особенно использующих MAC (Mandatory Access Control), это может быть необходимо.


16.5. Администрирование системы аудита

16.5.1. Просмотр журнала аудита

Журнал аудита хранится в бинарном формате BSM, поэтому для его изменения и конвертации в текстовый формат понадобятся специальные утилиты. Команда praudit преобразует журнал аудита в текстовый формат; команда auditreduce может быть использована для ротации и фильтрации журнала в целях анализа, архивирования или распечатки. Команда auditreduce поддерживает множество параметров выборки, включая типы событий, классы событий, пользовательские события, дату и время событий и пути файлов, к которым относятся события.

Например, утилита praudit выведет все содержимое журнала аудита в текстовом формате:

# praudit /var/audit/AUDITFILE

В данном примере AUDITFILE - журнал, который будет выведен в текстовом формате.

Журнал аудита состоит из серии записей, которые, в свою очередь состоят из элементов. Эти элементы команда praudit выводит последовательно - по одному на строку. Каждый элемент имеет специфический тип, например заголовок (header) содержит заголовок pfgbcb, a путь (path) - путь к файлу, к которому относится запись. lookup. Следующий пример показывает запись для события выполнения (execve):

header,133,10,execve(2),0,Mon Sep 25 15:58:03 2006, + 384 msec
exec arg,finger,doug
path,/usr/bin/finger
attribute,555,root,wheel,90,24918,104944
subject,robert,root,wheel,root,wheel,38439,38032,42086,128.232.9.100
return,success,0
trailer,133

Эта запись является результатом успешного выполнения системного вызова execve, который стал результатом выполнения команды finger doug. Элемент exec содержит и команду, которую оболочка передала ядру, и ее аргументы. Элемент путь (path) содержит путь к исполняемому файлу в представлении ядра. Элемент атрибут (attribute) описывает исполняемый файл, и, в частности, права доступа к файлу. Элемент субъект (subject) описывает процесс, вызвавший выполнение и сохраняет его в виде ряда значений, представляющих собой UID аудируемого пользователя, исполняющие (effective) UID и GID, реальные (real) UID и GID, идентификатор процесса, идентификатор сессии, порт и адрес, с которого был осуществлен вход в систему. Обратите внимание - идентификатор аудируемого пользователя и реальный идентификатор пользователя отличаются: это значит, что пользователь robert повысил привилегии до пользователя root перед выполнением команды, но система аудита занесла его действия в журнал используя изначальный идентификатор. Наконец, элемент возврат (return) описывает успешное завершение операции с кодом завершения 0, а элемент trailer завершает запись.


16.5.2. Фильтрация журналов аудита

Поскольку логи системы аудита могут иметь огромный размер, администратору, зачастую, необходимо выделить только часть записей. Например, записи, относящиеся к определенному пользователю:

# auditreduce -u trhodes /var/audit/AUDITFILE | praudit

Эта команда выделит все записи, относящиеся к пользователю trhodes, которые хранятся в файле AUDITFILE.


16.5.3. Делегирование прав просмотра журнала

Члены группы audit имеют доступ на чтение к журналу аудита, находящемуся в /var/audit; по умолчанию эта группа пуста, и только root имеет к ним доступ. Для того, что бы передать пользователю права на чтение журнала, его необходимо добавить в группу audit. Право на чтение журнала аудита позволяет получить множество информации о поведении пользователей и процессов, что может привести к раскрытию конфиденциальных данных. Поэтому, рекомендуется делегировать права на чтение журнала аудита с большой осторожностью.


16.5.4. Мониторинг системы в реальном времени

Потоки системы аудита - клонированные псевдо-устройства, используя которые, приложения могут получать информацию о системных событиях в реальном времени. В первую очередь, это должно заинтересовать авторов программ для мониторинга и определения вторжений в систему. Тем не менее, для администратора потоки системы аудита могут стать удобным инструментом для мониторинга в реальном времени без того, чтобы вдаваться в детали обеспечения безопасности при передачи прав на чтение журнала аудита. Для того, чтобы получить поток событий в реальном времени используйте следующую команду:

# praudit /dev/auditpipe

По умолчанию, потоки доступны только пользователю root. Чтобы сделать их доступными членам группы audit добавьте правило devfs в файл devfs.rules:

add path 'auditpipe*' mode 0440 group audit

Смотрите страницу справочника devfs.rules(5) для более полной информации о настройке файловой системы devfs.

Внимание: При неосторожном использовании возможно возникновение бесконечных циклов событий. Например, если аудиту подвергаются все операции сетевого ввода-вывода, и команда praudit запущена во время SSH-сессии, то любое событие породит вывод сообщения, которое в свою очередь тоже будет событием и так до бесконечности. Разумнее будет не запускать praudit на потоке событий из сессии, которая детально журналируется.


16.5.5. Ротация журнальных файлов аудита

Журнал аудита пишется только ядром и управляется только демоном аудита auditd. Администраторы не должны пытаться использовать newsyslog.conf(5) или другие инструменты для прямой ротации логов. Вместо этого, для прекращения аудита, реконфигурации и ротации журнальных файлов должна использоваться команда audit. Следующая команда приведет к созданию нового журнального файла и даст команду ядру переключиться на запись в этот файл. Протоколирование в старый файл будет прекращено, а сам файл - переименован. Это рекомендованный способ ротации журнальных файлов.

# audit -n

Внимание: Если демон auditd не запущен, то эта команда окончится неудачей и будет выведено сообщение об ошибке.

Добавление следующей строки в файл /etc/crontab приведет к принудительной ротации каждые двенадцать часов через cron(8):

0     */12       *       *       *       root    /usr/sbin/audit -n

Изменения вступят в силу после сохранения файла /etc/crontab.

Автоматическая ротация журнальных файлов возможна при использовании опции filesz в файле audit_control(5), и описан в секции "Формат конфигурационного файла".


16.5.6. Сжатие журнальных файлов

Поскольку журнальные файлы могут достигать очень больших размеров, может возникнуть необходимость сжимать их в целях хранения сразу же после закрытия их демоном auditd. Для выполнения определенных пользователем действий соответствующих разнообразным событиям системы аудита, включая нормальное завершение работы системы аудита и фильтрацию журнальных файлов, может быть использован скрипт audit_warn. Например, добавление следующих строк в файл audit_warn приведет к сжатию файла после его закрытия:

#
# Compress audit trail files on close.
#
if [ "$1" = closefile ]; then
	gzip -9 $2
fi

Примерами других действий могут быть, например, копирование файлов в место их последующего хранения, удаление старых журнальных файлов, фильтрация журнальных файлов для удаления ненужных записей. Скрипт audit_warn будет запущен только только при корректном закрытии журнала системой аудита и не запустится для журнальных файлов, запись в которые была прекращена в результате некорректного завершения.


Глава 17. Устройства хранения

Перевод на русский язык: Андрей Захватов.

17.1. Краткий обзор

В этой главе описывается использование дисков во FreeBSD. К ним относятся диски в памяти, диски, подключенные по сети, обычные устройства хранения SCSI/IDE и устройства, использующие интерфейс USB.

После чтения этой главы вы будете знать:

  • Терминологию, используемую во FreeBSD для описания организации данных на физическом диске (разделы и слайсы).

  • Как добавить дополнительные винчестеры к вашей системе.

  • Как настроить FreeBSD для использования дисковых устройств USB.

  • Как настроить виртуальные файловые системы, такие, как диски в оперативной памяти.

  • Как использовать квоты для ограничения использования дискового пространства.

  • Как зашифровать диски, чтобы защитить их от взлома.

  • Как создавать и записывать CD и DVD во FreeBSD.

  • Различные варианты использования устройств хранения для резервных копий.

  • Как использовать программы резервного копирования, имеющиеся для FreeBSD.

  • Как выполнять резервное копирование на дискеты.

  • Что такое мгновенные копии файловых систем и как их эффективно использовать

Перед прочтением этой главы вам потребуется:

  • Узнать как настраивать и устанавливать новое ядро FreeBSD (Гл. 8).


17.2. Имена устройств

Далее приводится список физических устройств хранения информации, которые поддерживаются во FreeBSD, и имена устройств, которые им соответствуют.

Таблица 17-1. Соглашения по именованию физических дисков

Тип диска Имя дискового устройства
Винчестеры IDE ad
Приводы IDE CDROM acd
Винчестеры SCSI и дисковые устройства USB da
Приводы SCSI CDROM cd
Различные нестандартные приводы CDROM mcd для Mitsumi CD-ROM, scd для Sony CD-ROM
Дискеты fd
Ленточные приводы SCSI sa
Ленточные приводы IDE ast
Флэш-диски fla для флэш-устройств DiskOnChip®
Диски RAID aacd для Adaptec AdvancedRAID, mlxd и mlyd для Mylex, amrd для AMI MegaRAID, idad для Compaq Smart RAID, twed для 3ware® RAID.

17.3. Добавление дисков

Изначальный текст предоставил David O'Brien.

В этом разделе будет описан процесс добавления нового SCSI диска на машину, имеющую в данный момент только один диск. Сначала выключим компьютер и установим диск в компьютер согласно инструкциям к компьютеру, контроллеру и от производителя диска. Из-за большого разнообразия этих процедур их рассмотрение выходит за рамки этого документа..

Войдите в систему как пользователь root. После того, как вы установили диск, просмотрите файл /var/run/dmesg.boot, чтобы убедиться, что новый диск был найден. Продолжая наш пример, только что добавленный диск будет называться da1 и мы хотим смонтировать его в каталог /1 (если вы добавляете диск IDE, то устройство будет называться ad1).

FreeBSD работает на IBM-PC совместимых компьютерах, поэтому она должна уметь работать с разделами PC BIOS. Однако они отличаются от традиционных разделов BSD. Диск ПК может иметь до четырёх записей разделов BIOS. Если диск на самом деле будет использоваться исключительно под FreeBSD, вы можете использовать режим dedicated. В противном случае FreeBSD будет располагаться в одном из разделов PC BIOS. Во FreeBSD разделы PC BIOS называются слайсами, чтобы не путать их с традиционными разделами BSD. Вы также можете использовать слайсы и с диском, предназначенным исключительно для FreeBSD, однако используемым в компьютере, на котором имеется дополнительная операционная система. Это является хорошим способом избежать путаницы в утилите fdisk других операционных систем, не связанных с FreeBSD.

В случае слайсов диск будет добавлен как /dev/da1s1e. Это интерпретируется следующим образом: диск SCSI, устройство номер 1 (второй диск SCSI), слайс 1 (раздел PC BIOS 1), и раздел BSD e. В случае использования в выделенном режиме диск будет добавлен просто как /dev/da1e.

Вследствие использования 32-разрядных целых чисел для адресации секторов, bsdlabel(8) ограничен 2^32-1 секторами на диск, или 2TB в большинстве случаев. Формат fdisk(8) позволяет наличие первого сектора со смещением не более 2^32-1 и длину не более 2^32-1, что ограничивает размер раздела до 2TB, а размер диска до 4TB в большинстве случаев. Формат sunlabel(8) ограничен 2^32-1 секторами на раздел и 8 разделами, что составляет 16TB. Для дисков большего раздела могут быть использованы разделы gpt(8).


17.3.1. Использование утилиты sysinstall(8)

  1. Использование Sysinstall

    Вы можете использовать простые меню утилиты sysinstall для разбиения на разделы и разметки нового диска. Войдите как пользователь root или воспользуйтесь командой su. Запустите команду sysinstall и войдите в меню Configure. Внутри FreeBSD Configuration Menu, пролистайте и выберите пункт Fdisk.

  2. Редактор разделов fdisk

    При работе с утилитой fdisk нажатие A используется для выделения под FreeBSD полностью всего диска. Когда будет задан вопрос о том, хотите ли вы ''сохранить совместимость с другими возможными операционными системами в будущем'', ответьте YES. Запишите изменения на диск при помощи команды W. А теперь выйдите из редактора FDISK, нажав Q. В этот момент вам будет задан вопрос о ''Master Boot Record'' (главной загрузочной записи). Так как вы добавляете диск к уже работающей системе, выберите None.

  3. Редактор метки диска

    Теперь вам нужно выйти из sysinstall и запустить эту утилиту снова. Следуйте указаниям выше, но на этот раз выберите пункт Label. Вы перейдёте к меню Disk Label Editor. Здесь вы создадите традиционные разделы BSD. На диске может быть до восьми разделов, имеющих метки a-h. Некоторые из меток разделов имеют особый смысл. Раздел a используется для размещения корневого раздела (/). По этой причине только ваш системный диск (например, тот, с которого происходит загрузка), должен иметь раздел a. Раздел b используется под раздел подкачки, и вы можете иметь много дисков с разделами подкачки. Раздел c используется для доступа ко всему диску в режиме эксклюзивного использования или ко всему слайсу FreeBSD при работе в режиме с использованием слайсов. Остальные разделы имеют обычное предназначение.

    Редактор метки диска программы sysinstall использует раздел e для некорневого раздела и не для раздела подкачки. Внутри редактора метки диска создайте отдельную файловую систему, нажав C. Когда будет задан вопрос о том, будет ли это раздел с файловой системой (FS) или это будет раздел подкачки, выберите FS и наберите точку монтирования (например, /mnt). При добавлении диска после установки системы, программа sysinstall не будет автоматически создавать записи в файле /etc/fstab, поэтому точка монтирования не так уж и важна.

    Теперь вы готовы записать новую метку на диск и создать на нем файловую систему. Сделайте это, нажав W. Проигнорируйте сообщения об ошибках от sysinstall о невозможности смонтировать новый раздел. Полностью выйдите из редактора метки диска и из программы sysinstall.

  4. Завершение

    Последний шаг заключается в редактировании файла /etc/fstab и добавлении записи для вашего нового диска.


17.3.2. Использовании утилит командной строки

17.3.2.1. Работа со слайсами

Следующая настройка позволит вашему диску корректно работать с другими операционными системами, которые могут быть установлены на вашем компьютере, и не вызовет конфликта с утилитами fdisk других операционных систем. Этот способ рекомендуется использовать для установок новых дисков. Используйте эксклюзивный режим, только если у вас есть реальные причины делать это!

# dd if=/dev/zero of=/dev/da1 bs=1k count=1
# fdisk -BI da1 # Инициализируем новый диск.
# bsdlabel -B -w da1s1 auto # Размечаем его.
# bsdlabel -e da1s1 # Редактируем только что созданную метку диска и добавляем разделы.
# mkdir -p /1
# newfs /dev/da1s1e # Повторяем этот шаг для всех созданных разделов.
# mount /dev/da1s1e /1 # Монтируем раздел(ы)
# vi /etc/fstab # Добавляем соответствующую запись/записи в файл /etc/fstab.

Если у вас установлен диск IDE, подставьте ad вместо da.


17.3.2.2. Эксклюзивный режим

Если вы не будете использовать новый диск совместно с другой операционной системой, то вы можете использовать режим эксклюзивного использования. Отметьте, что этот режим может ввести в заблуждение операционные системы от Microsoft; однако информацию они не разрушат. А вот OS/2 компании IBM будет ''забирать себе'' любой раздел, который она найдет и не сможет распознать.

# dd if=/dev/zero of=/dev/da1 bs=1k count=1
# bsdlabel -Bw da1 auto
# bsdlabel -e da1                           # create the `e' partition
# newfs /dev/da1e
# mkdir -p /1
# vi /etc/fstab                              # add an entry for /dev/da1e
# mount /1

Альтернативный метод заключается в следующем:

# dd if=/dev/zero of=/dev/da1 count=2
# bsdlabel /dev/da1 | bsdlabel -BR da1 /dev/stdin
# newfs /dev/da1e
# mkdir -p /1
# vi /etc/fstab                              # add an entry for /dev/da1e
# mount /1

17.4. RAID

17.4.1. Программный RAID

17.4.1.1. Конфигурация драйвера объединённого диска (CCD)

Оригинальный текст предоставил Christopher Shumway. Изменения внёс Jim Brown.

При выборе решения для организации хранилища самыми важными характеристиками являются скорость, надежность и стоимость. Редко все эти характеристики наличествуют одновременно; обычно быстрое и надёжное устройство хранения стоит дорого, а при уменьшении стоимости в жертву приносятся скорость работы или надёжность.

При проектировании описываемой далее системы в качестве самого важного фактора была выбрана её стоимость, затем быстродействие и надёжность. Скорость передачи данных для этой системы ограничивалась только пропускной способностью сети. И, хотя надёжность очень важна, CCD-диск, описываемый ниже, обслуживал работу с данными, полные копии которых уже хранились на дисках CD-R, так они могли быть с лёгкостью обновлены.

При выборе решения для массового хранения данных первым шагом является определение ваших требований к нему. Если в ваших требованиях главными являются скорость или надёжность, а не стоимость, то ваш выбор будет отличаться от описываемой в этом разделе системы.


17.4.1.1.1. Установка оборудования

Кроме системного IDE-диска, основу описываемого далее CCD-диска общим объёмом примерно в 90 Гбайт составили три IDE-диска Western Digital 30GB, 5400 RPM. В идеальном случае каждый диск IDE имеет собственный контроллер и кабель, но для минимизации стоимости дополнительные контроллеры IDE не использовались. Вместо этого диски были настроены при помощи переключателей так, что на каждом IDE-контроллере находилось по одному ведущему и одному ведомому диску.

До перезагрузки BIOS системы была настроена на автоматическое распознавание подключенных дисков. Более важно то, что при перезагрузке их распознала FreeBSD:

ad0: 19574MB <WDC WD205BA> [39770/16/63] at ata0-master UDMA33
ad1: 29333MB <WDC WD307AA> [59598/16/63] at ata0-slave UDMA33
ad2: 29333MB <WDC WD307AA> [59598/16/63] at ata1-master UDMA33
ad3: 29333MB <WDC WD307AA> [59598/16/63] at ata1-slave UDMA33

Замечание: Если FreeBSD не распознала все диски, проверьте корректность положения переключателей на них. На большинстве IDE-дисков имеется также переключатель ''Cable Select''. Он не имеет отношения к выбору ведущего и ведомого устройств. Для получения помощи по правильному положению переключателей обратитесь к документации по устройствам.

Затем определите, как сделать их частью файловой системы. Изучите справку по vinum(4) (Гл. 20) и ccd(4). В нашем конкретном случае была выбрана технология ccd(4).


17.4.1.1.2. Настройка CCD

Драйвер ccd(4) позволяет вам взять несколько идентичных дисков и объединить их в одну логическую файловую систему. Для использования ccd(4) нужно ядро со встроенной поддержкой ccd(4). Добавьте такую строку в файл конфигурации ядра, перестройте и установите новое ядро:

device   ccd

Поддержка ccd(4) также может быть обеспечена загрузкой подгружаемого модуля ядра.

Для настройки ccd(4) сначала вам нужно воспользоваться утилитой bsdlabel(8) для разметки дисков:

bsdlabel -w ad1 auto
bsdlabel -w ad2 auto
bsdlabel -w ad3 auto

При этом создаются метки для ad1c, ad2c и ad3c, которые занимают диск полностью.

Следующим шагом является изменение типа метки диска. Для редактирования дисков можно использовать утилиту bsdlabel(8):

bsdlabel -e ad1
bsdlabel -e ad2
bsdlabel -e ad3

При этом в редакторе, задаваемом переменной окружения EDITOR (обычно это vi(1)), открывается текущая метка каждого диска.

Не модифицированная метка диска будет выглядеть примерно следующим образом:

8 partitions:
#        size   offset    fstype   [fsize bsize bps/cpg]
  c: 60074784        0    unused        0     0     0   # (Cyl.    0 - 59597)

Добавьте новый раздел e для использования драйвером ccd(4). Как правило, он может быть скопирован с раздела c, но поле fstype должно иметь значение 4.2BSD. Теперь метка диска должна выглядеть примерно так:

8 partitions:
#        size   offset    fstype   [fsize bsize bps/cpg]
  c: 60074784        0    unused        0     0     0   # (Cyl.    0 - 59597)
  e: 60074784        0    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.    0 - 59597)

17.4.1.1.3. Построение файловой системы

Теперь, когда все диски размечены, вы должны построить ccd(4). Для этого используйте утилиту ccdconfig(8) с параметрами, подобными следующим:

ccdconfig ccd0(1) 32(2) 0(3) /dev/ad1e(4) /dev/ad2e /dev/ad3e

Использование и значение каждого параметра описывается ниже:

(1)
Первым аргументом является конфигурируемое устройство, в нашем случае /dev/ccd0c. Часть /dev/ является необязательной.
(2)
Чередование для файловой системы. Оно определяет размер единицы блока данных в количестве дисковых блоков, каждый из которых обычно имеет объём в 512 байт. Таким образом, при чередовании в 32 это будет составлять 16384 байт.
(3)
Опции для ccdconfig(8). Если вы хотите включить зеркалирование диска, то можете задать это здесь. В нашей конфигурации зеркалирование для ccd(4) не предусмотрено, поэтому здесь задан 0 (ноль).
(4)
Последним параметром для ccdconfig(8) является список устройств для объединения в массив. Для каждого устройства нужно задавать полное имя.

После запуска ccdconfig(8) устройство ccd(4) будет отконфигурировано. Может будет построить файловую систему. Обратитесь к справке по команде newfs(8) для выяснения требуемых параметров, или просто запустите:

newfs /dev/ccd0c

17.4.1.1.4. Автоматическое выполнение

Вообще говоря, вам потребуется монтировать ccd(4) при каждой перезагрузке. Для этого сначала вы должны отконфигурировать это устройство. Запишите вашу текущую конфигурацию в файл /etc/ccd.conf при помощи такой команды:

ccdconfig -g > /etc/ccd.conf

При перезагрузке скрипт /etc/rc запускает команду ccdconfig -C, если существует файл /etc/ccd.conf. При этом ccd(4) автоматически конфигурируется так, чтобы он мог быть смонтирован.

Замечание: Если при загрузке вы входите в однопользовательский режим, то перед тем, как выполнять монтирование ccd(4) по команде mount(8), вам нужно для конфигурации массива запустить следующую команду:

ccdconfig -C

Для автоматического монтирования ccd(4) поместите запись о ccd(4) в файл /etc/fstab, чтобы он мог быть смонтирован во время загрузки системы:

/dev/ccd0c              /media       ufs     rw      2       2

17.4.1.2. Менеджер томов Vinum

Менеджер томов Vinum является драйвером блочного устройства, который реализует виртуальные диски. Он отделяет дисковое оборудование от интерфейса блочного устройства и работает с данными таким образом, что в результате повышается гибкость, производительность и надёжность по сравнению с традиционным взглядом на дисковое хранилище как на кусок дискового пространства. vinum(4) реализует модели RAID-0, RAID-1 и RAID-5, как по отдельности, так и в комбинациях.

Обратитесь к Гл. 20 для получения более полной информации о vinum(4).


17.4.2. Аппаратный RAID

FreeBSD поддерживает также целый ряд аппаратных контроллеров RAID. Эти устройства самостоятельно управляют RAID-подсистемой, без необходимости иметь специфичное для FreeBSD программное обеспечения управления массивом.

При помощи встроенной в адаптер BIOS, он сам управляет большинством дисковых операций. Далее следует краткое описание установки при помощи контроллера Promise IDE RAID. После установки адаптера и запуска системы, выдаётся запрос на ввод. Следуйте указаниям для входа в настройку адаптера. Отсюда вы можете объединить все подключенные диски. После этого во FreeBSD диск(и) будут выглядеть как один диск. Аналогично могут быть настроены и другие уровни RAID.


17.4.3. Перестроение массивов ATA RAID1

FreeBSD позволяет вам выполнять горячую замену вышедшего из строя диска. При этом требуется, чтобы вы заметили это до перезагрузки.

Вероятно, в файле /var/log/messages или в выдаче команды dmesg(8) вы увидите примерно следующее:

ad6 on monster1 suffered a hard error.
ad6: READ command timeout tag=0 serv=0 - resetting
ad6: trying fallback to PIO mode
ata3: resetting devices .. done
ad6: hard error reading fsbn 1116119 of 0-7 (ad6 bn 1116119; cn 1107 tn 4 sn 11)\\
status=59 error=40
ar0: WARNING - mirror lost

При помощи atacontrol(8) получите дополнительную информацию:

# atacontrol list
ATA channel 0:
        Master:      no device present
        Slave:       acd0 <HL-DT-ST CD-ROM GCR-8520B/1.00> ATA/ATAPI rev 0

ATA channel 1:
        Master:      no device present
        Slave:       no device present

ATA channel 2:
        Master:      ad4 <MAXTOR 6L080J4/A93.0500> ATA/ATAPI rev 5
        Slave:       no device present

ATA channel 3:
        Master:      ad6 <MAXTOR 6L080J4/A93.0500> ATA/ATAPI rev 5
        Slave:       no device present

# atacontrol status ar0
ar0: ATA RAID1 subdisks: ad4 ad6 status: DEGRADED
  1. Сначала вам нужно отключить канал контроллера ATA, содержащий отказавший диск, чтобы его можно было без последствий извлечь:

    # atacontrol detach ata3
    
  2. Замените диск.

  3. Повторно подключите канал дискового контроллера:

    # atacontrol attach ata3
    Master:  ad6 <MAXTOR 6L080J4/A93.0500> ATA/ATAPI rev 5
    Slave:   no device present
    
  4. Добавьте новый диск к массиву в качестве резервного:

    # atacontrol addspare ar0 ad6
    
  5. Перестройте массив:

    # atacontrol rebuild ar0
    
  6. Проверить состояние дел можно при помощи следующей команды:

    # dmesg | tail -10
    [выдача удалена]
    ad6: removed from configuration
    ad6: deleted from ar0 disk1
    ad6: inserted into ar0 disk1 as spare
    
    # atacontrol status ar0
    ar0: ATA RAID1 subdisks: ad4 ad6 status: REBUILDING 0% completed
    
  7. Дождитесь завершения этой операции.


17.5. USB устройства хранения

Предоставил Marc Fonvieille.

Множество современных устройств хранения используют Universal Serial Bus (USB): жесткие диски, брелоки USB, CD-R приводы, и т.д. FreeBSD предоставляет поддержку этих устройств.


17.5.1. Настройка

Драйвер umass(4) предоставляет поддержку устройств хранения USB. Если вы используете GENERIC ядро, изменять что-либо в настройках не потребуется. Если вы используете настроенное ядро, убедитесь, что в файле настройки присутствуют следующие строки:

device scbus
device da
device pass
device uhci
device ohci
device ehci
device usb
device umass

Для доступа к устройствам хранения USB драйвер umass(4) использует подсистему SCSI, ваши устройства USB будут видны системе как SCSI устройства. В зависимости от чипсета USB на материнской плате, для включения поддержки USB 1.X вам потребуется только один из параметров device uhci или device ohci. Однако, наличие обоих этих параметров не помешает. Поддержка контроллеров USB 2.0 предоставляется драйвером ehci(4) (строка device ehci). Не забудьте скомпилировать и установить новое ядро после добавления каких-либо строк.

Замечание: Если ваше USB устройство это пишущий привод CD-R или DVD, необходимо добавить в ядро SCSI CD-ROM драйвер, cd(4), следующей строкой:

device cd

Поскольку устройство записи видно как SCSI диск, драйвер atapicam(4) не должен использоваться в файле настройки.


17.5.2. Тестирование конфигурации

Конфигурация готова к тестированию, подключите устройство USB, и в буфере системных сообщений (dmesg(8)), диск должен отобразиться примерно так:

umass0: USB Solid state disk, rev 1.10/1.00, addr 2
GEOM: create disk da0 dp=0xc2d74850
da0 at umass-sim0 bus 0 target 0 lun 0
da0: <Generic Traveling Disk 1.11> Removable Direct Access SCSI-2 device
da0: 1.000MB/s transfers
da0: 126MB (258048 512 byte sectors: 64H 32S/T 126C)

Конечно, производитель, имя устройства (da0) и другие детали могут отличаться в зависимости от конфигурации.

Поскольку устройство USB видится как SCSI, команда camcontrol может быть использована для вывода списка устройств хранения USB, подключенных к системе:

# camcontrol devlist
<Generic Traveling Disk 1.11>      at scbus0 target 0 lun 0 (da0,pass0)

Если на диске есть файловая система, у вас должна быть возможность смонтировать ее. Разд. 17.3 поможет вам создать и отформатировать разделы на диске USB если потребуется.

Внимание: Ниже описанный механизм (vfs.usermount), допускающий монтирование случайных носителей пользователями, не являющимися доверенными, считается небезопасным. Большинство файловых систем во FreeBSD никак не ограждено от возможности несанкционированного монтирования устройств.

Чтобы это устройство мог смонтировать обычный пользователь, необходимо выполнить определенные действия. Для начала, необходимо дать обычным пользователям доступ к устройствам, создаваемым при подключении USB устройства. Решение состоит во включении всех пользователей данных устройств в группу operator. Это делается утилитой pw(8). Затем, когда устройства созданы, у группы operator должен быть доступ на чтение и запись для этих устройств. Это выполняется путем добавления следующих строк в /etc/devfs.rules:

[localrules=5]
add path 'da*' mode 0660 group operator

Замечание: Если к системе подключены SCSI диски, это должно быть сделано немного иначе. Так, если в системе уже есть диски с da0 по da2, вторая строка должна выглядеть так:

add path 'da[3-9]*' mode 0660 group operator

Это исключит уже существующие диски из группы operator.

Вам также потребуется включить набор правил devfs.rules(5) в файл /etc/rc.conf:

devfs_system_ruleset="localrules"

Затем, ядро необходимо настроить так, чтобы оно позволяло обычным пользователям монтировать файловые системы. Простейший способ сделать это - добавить в файл /etc/sysctl.conf следующую строку:

vfs.usermount=1

Этот параметр установится только после последующей перезагрузки. Для установки этой переменной можно также использовать sysctl(8).

Последний шаг - создание каталога, куда будет монтироваться файловая система. Каталог должен принадлежать пользователю, монтирующему файловую систему. Один из способов сделать это под пользователем root - создать каталог /mnt/username (замените username именем пользователя, а usergroup -- именем главной группы пользователя):

# mkdir /mnt/username
# chown username:usergroup /mnt/username

Предположим, что USB брелок подключен, и появилось устройство /dev/da0s1. Поскольку эти устройства обычно поставляются форматированными с файловой системой FAT, их можно смонтировать так:

% mount -t msdosfs -o -m=644,-M=755 /dev/da0s1 /mnt/username

Если вы отключите устройство (диск должен быть сначала размонтирован), вы должны увидеть в буфере системных сообщений что-то подобное:

umass0: at uhub0 port 1 (addr 2) disconnected
(da0:umass-sim0:0:0:0): lost device
(da0:umass-sim0:0:0:0): removing device entry
GEOM: destroy disk da0 dp=0xc2d74850
umass0: detached

17.5.3. Дополнительная информация

Помимо разделов Добавление дисков и Монтирование и размонтирование файловых систем, также может быть полезно чтение различных страниц справочника: umass(4), camcontrol(8), и usbconfig(8) для FreeBSD  8.X или usbdevs(8) для более ранних версий FreeBSD.


17.6. Запись и использование оптических носителей (CD)

Текст предоставил Mike Meyer.

17.6.1. Введение

Компакт-диски (CD) имеют несколько особенностей, отличающих их от обычных дисков. Во-первых, на них невозможно производить запись. Они спроектированы с расчетом на то, что их можно читать последовательно без задержек на перемещение головки между дорожками. К тому же их гораздо проще переносить от системы к системе, чем носители близкого объема.

У CD имеются дорожки, но они представляют собой последовательность данных, читаемую последовательно, и не являются физической характеристикой диска. Для записи CD во FreeBSD вы готовите файлы данных, которые будут формировать дорожки на компакт-диске, а затем записываете дорожки на CD.

Файловая система ISO 9660 была разработана с учетом этих отличий, К сожалению, она унаследовала ограничения файловых систем, которые были тогда. К счастью, она дает механизм расширений, которые позволяют правильно записанным дискам обходить эти ограничения и при этом продолжать работать с системами, которые не поддерживают эти расширения.

Для создания файла данных, содержащего файловую систему ISO 9660, используется программа mkisofs(8), которая включена в порт sysutils/cdrtools. Она имеет опции, поддерживающие различные расширения, и описана ниже.

Какой инструмент использовать для записи CD, зависит от того, является ли ваше устройство для записи CD устройством ATAPI или каким-либо другим. С устройствами для записи стандарта ATAPI используется программа burncd, которая является частью комплекта поставки системы. С устройствами SCSI и USB нужно использовать cdrecord из порта sysutils/cdrtools. Утилиту cdrecord и другие инструменты для SCSI-приводов также можно использовать при работе с ATAPI-оборудованием через модуль ATAPI/CAM.

Если для записи CD вам нужна программа с графическим интерфейсом пользователя, взгляните на X-CD-Roast или K3b. Они доступны в виде пакетов или из портов sysutils/xcdroast и sysutils/k3b. Программам X-CD-Roast и K3b для работы с оборудованием ATAPI требуется модуль ATAPI/CAM.


17.6.2. mkisofs

Программа mkisofs(8), поставляемая с портом sysutils/cdrtools создаёт файловую систему ISO 9660, которая является образом дерева каталогов в пространстве имён файловой системы UNIX. В самом простом случае она используется так:

# mkisofs -o imagefile.iso /path/to/tree

Эта команда создаст файл imagefile.iso, содержащий файловую систему ISO 9660, которая является копией дерева каталогов /path/to/tree. Во время работы она будет преобразовывать имена файлов в имена, которые удовлетворяют ограничениям файловой системы ISO 9660, и исключит файлы, которые носят имена, неподходящие для файловой системы ISO.

Для того, чтобы обойти эти ограничения, имеется несколько опций. В частности, -R включает использование расширений Rock Ridge, распространенных в UNIX-системах, с -J будут применены расширения Joliet, используемые в системах от Microsoft, а -hfs может использоваться для создания файловых систем HFS, используемых в Mac OS.

Для CD, которые будут использоваться только с системами FreeBSD, может использоваться опция -U, отменяющая все ограничения на имена файлов. При использовании с опцией -R генерируется образ файловой системы, идентичный начальному дереву FreeBSD, хотя при этом стандарт ISO 9660 может нарушаться в нескольких местах.

Последней часто используемой опцией является -b. Она используется для указания загрузочного образа для использования при создании загрузочного CD в стандарте ''El Torito''. Этой опции указывается аргумент, который является маршрутом к загрузочному образу из корня дерева, записываемого на CD. По умолчанию, mkisofs(8) создает образ ISO в так называемом режиме ''эмуляции флоппи-диска'', и потому ожидает загрузочный образ размера строго 1200, 1440 или 2880 KB. Некоторые загрузчики, в том числе и тот, что используется на дистрибутивных дисках FreeBSD, не используют режим эмуляции; в этом случае должна использоваться опция -no-emul-boot. Так что, если /tmp/myboot содержит загрузочную систему FreeBSD с загрузочным образом в /tmp/myboot/boot/cdboot, вы можете создать образ файловой системы ISO 9660 в /tmp/bootable.iso следующим образом:

# mkisofs -R -no-emul-boot -b boot/cdboot -o /tmp/bootable.iso /tmp/myboot

Сделав это, и имея в ядре отконфигурированное устройство md, вы можете смонтировать файловую систему, выполнив:

# mdconfig -a -t vnode -f /tmp/bootable.iso -u 0
# mount -t cd9660 /dev/md0 /mnt

В этот момент вы можете проверить, что /mnt и /tmp/myboot идентичны.

Имеется много других опций, которые можно использовать с программой mkisofs(8) для тонкой настройки её поведения. В частности: модификации в размещении ISO 9660 и создание дисков в форматах Joliet и HFS. Обратитесь к справочным страницам по mkisofs(8) для получения более подробной информации.


17.6.3. burncd

Если ваше устройство для записи CD соответствует стандарту ATAPI, то для записи ISO-образа на компакт-диск вы можете воспользоваться командой burncd. burncd входит в базовый комплект операционной системы и установлена как /usr/sbin/burncd. Использовать её очень просто, так как параметров у ней немного:

# burncd -f cddevice data imagefile.iso fixate

По этой команде файл imagefile.iso будет скопирован на cddevice. По умолчанию используется устройство /dev/acd0. Для получения информации о параметрах, задающих скорость записи, выброс диска после записи и запись звуковых данных, обратитесь к burncd(8).


17.6.4. cdrecord

Если ваше устройство для записи CD не соответствует стандарту ATAPI, то для записи компакт-дисков вам нужно пользоваться программой cdrecord. cdrecord не входит в комплект поставки системы; вы должны установить её из порта sysutils/cdrtools или из соответствующего пакета. Изменения в системе могут приводить к тому, что откомпилированные версии этой программы работать не будут, или приводить к порче дисков. Поэтому вы должны при обновлении системы либо обновить порт, либо, если вы следуете -STABLE, обновить порт при появлении его новой версии.

Хотя cdrecord имеет много опций, в основном использовать её ещё проще, чем burncd. Запись образа ISO 9660 делается такой командой:

# cdrecord dev=device imagefile.iso

Тонким моментом при использовании cdrecord является определение правильного устройства dev. Чтобы задать параметр правильно, воспользуйтесь флагом -scanbus команды cdrecord, в результате чего может получиться примерно такой результат:

# cdrecord -scanbus
Cdrecord-Clone 2.01 (i386-unknown-freebsd7.0) Copyright (C) 1995-2004 Jörg Schilling
Using libscg version 'schily-0.1'
scsibus0:
	0,0,0     0) 'SEAGATE ' 'ST39236LW       ' '0004' Disk
	0,1,0     1) 'SEAGATE ' 'ST39173W        ' '5958' Disk
	0,2,0     2) *
	0,3,0     3) 'iomega  ' 'jaz 1GB         ' 'J.86' Removable Disk
	0,4,0     4) 'NEC     ' 'CD-ROM DRIVE:466' '1.26' Removable CD-ROM
	0,5,0     5) *
	0,6,0     6) *
	0,7,0     7) *
scsibus1:
	1,0,0   100) *
	1,1,0   101) *
	1,2,0   102) *
	1,3,0   103) *
	1,4,0   104) *
	1,5,0   105) 'YAMAHA  ' 'CRW4260         ' '1.0q' Removable CD-ROM
	1,6,0   106) 'ARTEC   ' 'AM12S           ' '1.06' Scanner
	1,7,0   107) *

Здесь приведены соответствующие значения параметров dev для имеющихся устройств. Найдите здесь ваше устройство для записи CD, а в качестве параметров для dev задавайте три числа через запятые. В нашем случае CRW-устройству соответствуют числа 1,5,0, так что правильным параметром будет dev=1,5,0. Имеется более простой способ задать эти значения; обратитесь к справочной информации о cdrecord(1) для выяснения подробностей. Там же находится информация о записи звуковых дорожек, управлении скоростью и другим вещам.


17.6.5. Копирование аудио CD

Вы можете копировать музыкальные CD, извлекая данные аудио с CD в набор файлов, а затем записывая эти файлы на чистый CD. Процесс несколько различен в случаях использования устройств ATAPI и SCSI.

Устройства SCSI

  1. Используйте cdda2wav для извлечения данных аудио.

    % cdda2wav -vall -D2,0 -B -Owav
    
  2. Воспользуйтесь cdrecord для записи файлов .wav.

    % cdrecord -v dev=2,0 -dao -useinfo  *.wav
    

    Значение, соответствующее 2,0, должно быть установлено правильно, как это описано в Разд. 17.6.4.

Устройства ATAPI

Замечание: На приводах ATAPI также можно использовать утилиту cdda2wav. Для её функционирования потребуется драйвер ATAPI/CAM. Следует отметить, что данная утилита предназначена для корректного извлечения и обработки аудио данных, в отличие от утилиты, приведенной в нижеследующем примере.

  1. Драйвер устройств ATAPI CD делает каждую дорожку доступной как /dev/acddtnn, где d является номером привода, а nn соответствует номеру дорожки, который записывается двумя десятичными цифрами с нулём в начале, если это нужно. Таким образом, первая дорожка на первом диске будет носить имя /dev/acd0t01, вторая будет именоваться /dev/acd0t02, третья будет носить имя /dev/acd0t03 и так далее.

    Удостоверьтесь, что соответствующий файл имеется в каталоге /dev. При его отсутствии следует принудительно перечитать оглавление диска:

    # dd if=/dev/acd0 of=/dev/null count=1
    
  2. Извлеките каждую дорожку при помощи команды dd(1). При извлечении файлов вы должны также использовать специфическое значение для размера блока.

    # dd if=/dev/acd0t01 of=track1.cdr bs=2352
    # dd if=/dev/acd0t02 of=track2.cdr bs=2352
    ...
    
  3. Запишите извлечённые файлы на диск при помощи утилиты burncd. Вы должны указать, что это файлы с аудио, и что burncd должна зафиксировать диск по окончании работы.

    # burncd -f /dev/acd0 audio track1.cdr track2.cdr ... fixate
    

17.6.6. Копирование компакт-дисков с данными

Вы можете скопировать CD с данными в файл образа, который функционально эквивалентен файлу образа, созданному командой mkisofs(8), и вы можете использовать его для копирования любого CD с данными. В приводимом здесь примере предполагается, что ваш привод CDROM называется acd0. Подставьте название вашего привода CDROM.

# dd if=/dev/acd0 of=file.iso bs=2048

Теперь, когда вы имеете образ, вы можете записать его на CD так, как это описано выше.


17.6.7. Использование компакт-диски с данными

Теперь, после того, как вы создали стандартный CDROM с данными, вы, наверное, захотите смонтировать его и считать с него данные. По умолчанию mount(8) предполагает, что файловая система имеет тип ufs. Если вы попытаетесь выполнить что-то вроде:

# mount /dev/cd0 /mnt

вы получите сообщение “Incorrect super block”, и диск не смонтируется. CDROM не является файловой системой UFS, поэтому попытки смонтировать его таким образом будут терпеть неудачу. Вам просто нужно указать команде mount(8), что файловая система имеет тип ISO9660, и всё должно заработать. Сделайте это, задав параметр -t cd9660 при вызове mount(8). К примеру, если вы хотите смонтировать устройство CDROM, /dev/cd0, в каталог /mnt, вы должны выполнить:

# mount -t cd9660 /dev/cd0 /mnt

Заметьте, что имя вашего устройства (/dev/cd0 в этом примере) может быть другим, в зависимости от интерфейса, используемого в CDROM. Кроме того, параметр -t cd9660 всего лишь задаёт выполнение утилиты mount_cd9660(8). Пример выше может быть упрощён до:

# mount_cd9660 /dev/cd0c /mnt

Таким способом, вообще говоря, вы можете использовать компакт-диски любого производителя. Диски с некоторыми расширениями ISO 9660 могут, однако, работать со странностями. К примеру диски Joliet хранят все имена файлов в виде последовательностей двухбайтовых символов Unicode. Ядро FreeBSD не может работать с Unicode, но CD9660 драйвер способен преобразовывать Unicode символы на лету. Если некоторые символы не английского алфавита выглядят, как знаки вопроса, то вам нужно указать используемую вами кодировку с помощью опции -C. За дополнительной информацией, обращайтесь к странице справочника mount_cd9660(8).

Замечание: Чтобы смочь произвести преобразование символов посредством опции -C, ядру понадобится загрузить модуль cd9660_iconv.ko. Это может быть сделано либо добавлением ниже представленной строчки в loader.conf:

cd9660_iconv_load="YES"

с последующей перезагрузкой машины, либо загрузкой модуля вручную с помощью kldload(8).

Время от времени вы можете получать сообщения “Device not configured” при попытке смонтировать CDROM. Это обычно означает, что привод CDROM полагает, что в нём нет диска, или что привод не виден на шине. Приводу CDROM может понадобиться несколько секунд, чтобы понять, что он был закрыт, так что будьте терпеливы.

Иногда SCSI CDROM может потеряться из-за того, что у него не было достаточно времени, чтобы ответить на сброс шины. Если у вас имеется SCSI CDROM, то, пожалуйста, добавьте следующий параметр в конфигурацию вашего ядра и перестройте его.

options SCSI_DELAY=15000

Это укажет вашей шине SCSI выдерживать 15-секундную паузу во время загрузки, чтобы дать вашему приводу CDROM шанс ответить на сброс шины.


17.6.8. Запись необработанных данных на компакт-диски

Вы можете предпочесть запись файла непосредственно на CD без создания файловой системы ISO 9660. Некоторые поступают так при создании резервных копий. Это выполняется гораздо быстрее. чем запись стандартного компакт-диска:

# burncd -f /dev/acd1 -s 12 data archive.tar.gz fixate

Для извлечения данных, записанных так на компакт-диск, вы должны считывать данные из файла непосредственного доступа к устройству:

# tar xzvf /dev/acd1

Вы не можете монтировать этот диск как обычный CDROM. Такой компакт-диск не может быть прочитан ни в какой другой операционной системе, кроме FreeBSD. Если вы хотите монтировать CD или обменяться данными с другой операционной системой, то вы должны использовать mkisofs(8) так, как это было описано выше.


17.6.9. Использование драйвера ATAPI/CAM

Предоставил Marc Fonvieille.

Этот драйвер позволяет работать с ATAPI-устройствами (приводы CD-ROM, CD-RW, DVD и так далее) через подсистему SCSI, таким образом расширяя использование таких приложений, как sysutils/cdrdao или cdrecord(1).

Для использования этого драйвера вам необходимо добавить в файл /boot/loader.conf следующую строку:

atapicam_load="YES"

с последующей перезагрузкой машины.

Замечание: Если для вас предпочтительнее статически скомпилировать поддержку atapicam(4) в ядро, то добавьте эту строчку в файл конфигурации ядра:

device atapicam

Кроме того, в файле конфигурации ядра должны быть следующие строки:

device ata
device scbus
device cd
device pass

которые уже должны там присутствовать. Затем пересоберите, установите новое ядро и перезагрузите компьютер.

В процессе загрузки ваш пишущий привод должен появиться примерно следующим образом:

acd0: CD-RW <MATSHITA CD-RW/DVD-ROM UJDA740> at ata1-master PIO4
cd0 at ata1 bus 0 target 0 lun 0
cd0: <MATSHITA CDRW/DVD UJDA740 1.00> Removable CD-ROM SCSI-0 device
cd0: 16.000MB/s transfers
cd0: Attempt to query device size failed: NOT READY, Medium not present - tray closed

Теперь с ним можно работать через устройство /dev/cd0, например, чтобы смонтировать CD-ROM в каталог /mnt, просто наберите следующую команду:

# mount -t cd9660 /dev/cd0 /mnt

Для получения SCSI-адреса пишущего привода, вы можете, работая как пользователь root, запустить такую команду:

# camcontrol devlist
<MATSHITA CDRW/DVD UJDA740 1.00>   at scbus1 target 0 lun 0 (pass0,cd0)

Таким образом, 1,0,0 будет SCSI-адресом для использования с cdrecord(1) и другими приложениями для работы со SCSI.

Для получения дополнительной информации об ATAPI/CAM и системе SCSI, обратитесь к страницам справочной системы по atapicam(4) и cam(4).


17.7. Создание и использование оптических носителей (DVD)

Предоставил Marc Fonvieille. Дополнения предоставил Andy Polyakov.

17.7.1. Введение

DVD это следующее после CD поколение оптических носителей. DVD может вмещать больше данных чем любой CD и является современным стандартом распространения видео.

Для записываемых DVD существует пять физических форматов записи:

  • DVD-R: Был первым форматом записываемых DVD. Стандарт DVD-R был создан DVD Forum. Это формат для однократной записи.

  • DVD-RW: Это перезаписываемая версия стандарта DVD-R. Носители DVD-RW могут быть перезаписаны около 1000 раз.

  • DVD-RAM: Это также перезаписываемый формат, поддерживаемый DVD Forum. DVD-RAM может быть виден как съемный жесткий диск. Однако, этот носитель не совместим с большинством приводов DVD-ROM и проигрывателями DVD-Video; лишь некоторые пишущие DVD поддерживают формат DVD-RAM. Более подробно о работе с DVD-RAM можно прочитать в разделе Разд. 17.7.9.

  • DVD+RW: Это перезаписываемый формат, созданный DVD+RW Alliance. Носитель DVD+RW может быть перезаписан около 1000 раз.

  • DVD+R: Этот формат -- однократно записываемая версия формата DVD+RW.

Однослойный записываемый DVD может хранить до 4,700,000,000 байт, что равно 4.38 Гбайт, или 4485 Мбайт (1 килобайт это 1024 байт).

Замечание: Необходимо различать физический носитель и приложение. Например, DVD-Video это определенная файловая раскладка, которая может быть помещена на записываемый DVD любого физического формата: DVD-R, DVD+R, DVD-RW и т.д. Перед выбором типа носителя вы должны убедиться, что и устройство записи и DVD-Video проигрыватель (отдельный или DVD-ROM привод компьютера) совместимы с данным носителем.


17.7.2. Настройка

Для записи DVD будет использоваться программа growisofs(1). Эта команда входит в набор утилит dvd+rw-tools (sysutils/dvd+rw-tools), который поддерживает все типы носителей DVD.

Эти утилиты используют подсистему SCSI для доступа к устройствам, следовательно необходимо добавить в ядро поддержку ATAPI/CAM. Если пишущий привод использует USB интерфейс, это добавление бесполезно и необходимо прочесть более подробную информацию по настройке устройств USB в Разд. 17.5

Вам также потребуется включить DMA доступ для устройств ATAPI, это можно сделать добавив в /boot/loader.conf следующую строку:

hw.ata.atapi_dma="1"

Перед использованием dvd+rw-tools вы должны свериться со списком совместимого оборудования dvd+rw-tools с информацией по устройствам для записи DVD.

Замечание: Если вам нужен графический интерфейс пользователя, взгляните на K3b (sysutils/k3b), который предоставляет дружественный пользователю интерфейс к growisofs(1) и многим другим программам записи.


17.7.3. Запись DVD с данными

Команда growisofs(1) является оболочкой для mkisofs, она вызовет mkisofs(8) для создания файловой системы и запишет DVD. Это означает, что вам не потребуется создавать образ с данными перед началом процесса записи.

Для записи данных из каталога /path/to/data на DVD+R или DVD-R, используйте следующую команду:

# growisofs -dvd-compat -Z /dev/cd0 -J -R /path/to/data

Параметры -J -R передаются mkisofs(8) для создания файловой системы (в данном случае: файловая система ISO 9660 с расширениями Joliet и Rock Ridge), обратитесь к странице справочника mkisofs(8) за более подробной информацией.

Параметр -Z используется для первой сессии записи в любом случае: для одной или нескольких сессий. Устройство DVD, /dev/cd0, должно быть изменено в соответствии с имеющимися настройками. Параметр -dvd-compat закроет диск и дозапись станет невозможна. Это должно улучшить совместимость с приводами DVD-ROM.

Возможна также запись предварительного (pre-mastered) образа, например, для записи imagefile.iso запустим:

# growisofs -dvd-compat -Z /dev/cd0=imagefile.iso

Скорость записи должна быть определена и автоматически установлена в соответствии с носителем и приводом. Если вы хотите явно указать скорость записи, используйте параметр -speed=. За дальнейшей информацией обратитесь к странице справочника growisofs(1).

Замечание: Если размер файлов внутри набора превышает 4.38Гб, то необходимо будет создать гибридную файловую систему UDF/ISO-9660, для чего потребуется передать параметры -udf -iso-level 3 в mkisofs(8) и в остальные соответствующие программы (например, growisofs(1)). Указание параметров обязательно лишь во время создания файла образа или во время непосредственной записи на диск. Созданный таким способом диск должен монтироваться утилитой mount_udf(8). Диск будет доступен лишь тем операционным системам, которые поддерживают UDF; в противном случае носитель будет отображаться как поврежденный.

Для того, чтобы создать такой образ, выполните:

% mkisofs -R -J -udf -iso-level 3 -o imagefile.iso /path/to/data

Для того, чтобы записать файлы прямо на диск, наберите:

# growisofs -dvd-compat -udf -iso-level 3 -Z /dev/cd0 -J -R /path/to/data

Если у вас в распоряжении уже имеется образ, содержащий в себе файлы большого размера, то для записи образа на диск никаких дополнительных опций для growisofs(1) не потребуется.

Также удостоверьтесь, что у вас установлена последняя версия sysutils/cdrtools ( mkisofs(8) принадлежит к этому порту), поскольку предыдущие версии утилит не поддерживают работу с большими файлами. Если с этим портом возникают проблемы, то установите sysutils/cdrtools-devel и прочитайте страницу справочника mkisofs(8).


17.7.4. Запись DVD-Video

DVD-Video это особая файловая система, базирующаяся на ISO 9660 и спецификациях micro-UDF (M-UDF). DVD-Video также представляет определенную иерархию структуры данных, поэтому для создания DVD потребуется особая программа, такая как multimedia/dvdauthor.

Если у вас уже есть образ файловой системы DVD-Video, просто запишите его как любой другой образ, примеры находятся в предыдущем разделе. Если вы создали DVD и результат находится в каталоге /path/to/video, для записи DVD-Video должна быть использована следующая команда:

# growisofs -Z /dev/cd0 -dvd-video /path/to/video

Параметр -dvd-video будет передан mkisofs(8) и укажет создать файловую систему DVD-Video. Помимо этого, параметр -dvd-video подразумевает параметр growisofs(1) -dvd-compat.


17.7.5. Использование DVD+RW

В отличие от CD-RW, новый DVD+RW необходимо отформатировать перед первым использованием. Программа growisofs(1) позаботится об этом сама при необходимости, и это рекомендованный способ. Тем не менее, для форматирования DVD+RW вы можете использовать команду dvd+rw-format:

# dvd+rw-format /dev/cd0

Эту операцию необходимо выполнить лишь однажды, помните, что только новые носители DVD+RW необходимо форматировать. Затем запишите DVD+RW тем способом, который описан в предыдущем разделе.

Если вы хотите записать новые данные (полностью новую файловую систему, а не дописать данные) на DVD+RW, его не нужно очищать, просто запишите поверх предыдущей записи (создав новую начальную сессию) примерно так :

# growisofs -Z /dev/cd0 -J -R /path/to/newdata

Формат DVD+RW делает возможным легко дописать данные к предыдущей записи. Операция состоит в присоединении предыдущей сессии к существующей, это не мультисессионная запись, growisofs(1) расширит (grow) файловую систему ISO 9660, существующую на носителе.

Например, для дозаписи данных к предыдущей сессии на DVD+RW, используется следующая команда:

# growisofs -M /dev/cd0 -J -R /path/to/nextdata

При последующих записях mkisofs(8) необходимо передавать те же параметры, что и при первой записи.

Замечание: Вы можете использовать параметр -dvd-compat для улучшения совместимости с приводами DVD-ROM. В случае DVD+RW это не помешает добавлению данных.

Если по какой-либо причине вам потребуется очистить носитель, используйте следующую команду:

# growisofs -Z /dev/cd0=/dev/zero

17.7.6. Использование DVD-RW

Существует два формата дисков DVD-RW: последовательно дополняемый и с ограниченной перезаписью. По умолчанию формат дисков DVD-RW последовательный.

Новый DVD-RW может быть записан непосредственно без необходимости форматирования, однако DVD-RW с данными в последовательном формате необходимо очистить перед созданием новой начальной сессии.

Для очистки DVD-RW в последовательном формате, запустите:

# dvd+rw-format -blank=full /dev/cd0

Замечание: Полная очистка (-blank=full) займет около одного часа на скорости 1x. Быструю очистку можно выполнить с параметром -blank, если DVD-RW будет записан в режиме Disk-At-Once (DAO). Для записи DVD-RW в режиме DAO, используйте команду:

# growisofs -use-the-force-luke=dao -Z /dev/cd0=imagefile.iso

Параметр -use-the-force-luke=dao не должен потребоваться, поскольку growisofs(1) попытается определить был ли носитель быстро очищен и включить DAO запись.

Фактически, лучше использовать режим с ограниченной перезаписью с любым DVD-RW, этот формат более гибкий, чем формат по умолчанию с последовательной записью.

Для записи данных на последовательный DVD-RW, используйте ту же команду, что и для других форматов DVD:

# growisofs -Z /dev/cd0 -J -R /path/to/data

Если вы хотите добавить данные к предыдущей записи, используйте параметр growisofs(1) -M. Однако при добавлении данных на DVD-RW в последовательном режиме, на диске будет создана новая сессия и в результате получится мультисессионный диск.

В формате DVD-RW с ограниченной перезаписью не требуется очищать носитель перед созданием новой начальной сессии, вам всего лишь нужно переписать диск с параметром -Z, подобно DVD+RW. Возможно также увеличение существующей файловой системы ISO 9660, записанной на диск тем же способом, как для DVD+RW с параметром -M. В результате получится односессионный DVD.

Для перевода DVD-RW в формат с ограниченной перезаписью, необходимо использовать следующую команду:

# dvd+rw-format /dev/cd0

Для перевода обратно в последовательный формат, выполните:

# dvd+rw-format -blank=full /dev/cd0

17.7.7. Мультисессия

Лишь несколько DVD-ROM и проигрывателей поддерживают мультисессионные DVD, в основном они в лучшем случае прочтут только первую сессию. DVD+R, DVD-R и DVD-RW в последовательном формате могут работать с несколькими сессиями, и это не относится к форматам DVD+RW и DVD-RW в формате ограниченной перезаписи.

Использование следующей команды после первой (не закрытой) сессии для DVD+R, DVD-R, или DVD-RW в последовательном формате, добавит на диск новую сессию:

# growisofs -M /dev/cd0 -J -R /path/to/nextdata

Использование этой командной строки с DVD+RW или DVD-RW в режиме ограниченной перезаписи добавит данные, объединив новую сессию с предыдущей. В результате получится односессионный диск. Такой способ используется для добавления данных после первой записи на эти носители.

Замечание: Некоторый объем носителя используется между сессиями для завершения и начала сессии. Следовательно, для оптимизации объема хранения сессии должны быть большими. Количество сессий ограничено 154 для DVD+R, около 2000 для DVD-R и 127 для DVD+R Double Layer.


17.7.8. Дополнительная информация

Для получения дополнительной информации о DVD, можно запустить команду dvd+rw-mediainfo /dev/cd0, диск должен находиться в приводе.

Дополнительная информация о dvd+rw-tools может быть найдена на странице справочника growisofs(1), на Web-сайте dvd+rw-tools и в архивах списка рассылки cdwrite.

Замечание: Вывод dvd+rw-mediainfo при записи или проблемный носитель необходимы для любого сообщения о проблеме. Без этого вывода будет совершенно невозможно помочь вам.


17.7.9. Использование DVD-RAM


17.7.9.1. Конфигурация

Записывающие устройства DVD-RAM поставляются с интерфейсами SCSI и ATAPI. В последнем случае вы должны убедиться, что для них включен режим DMA, добавив в файл /boot/loader.conf строку

hw.ata.atapi_dma="1"

17.7.9.2. Подготовка носителя

Как указывалось ранее, DVD-RAM представляется съемным жестким диском. Как и другие дисковые устройства, DVD-RAM должен быть ''подготовлен'' к первому использованию. В нашем примере мы займём все пространство диска одной файловой системой UFS2:

# dd if=/dev/zero of=/dev/acd0 bs=2k count=1
# bsdlabel -Bw acd0
# newfs /dev/acd0

Имя устройства DVD device, acd0, должно соответствовать вашей конфигурации.


17.7.9.3. Использование носителя

После выполнения указанных выше команд, DVD-RAM может быть смонтирован как обычный жесткий диск:

# mount /dev/acd0 /mnt

После этого вы можете читать и писать на DVD-RAM.


17.8. Дискеты

Первоначальный текст предоставил Julio Merino. Переписал Martin Karlsson.

Хранение данных на дискетах иногда бывает полезным, например, когда нет других съёмных носителей или когда необходимо перенести небольшой объём данных на другой компьютер.

В этом разделе будет описано, как использовать дискеты во FreeBSD. В основном речь пойдёт о форматировании и использовании дискет DOS размером 3.5 дюйма, однако общие принципы применимы и для других форматов гибких дисков.


17.8.1. Форматирование дискет

17.8.1.1. Устройство

Доступ к гибким дискам, как, впрочем, и к остальным устройствам, осуществляется через соответствующие файлы в каталога /dev. Чтобы обратиться к дискете, просто используйте /dev/fdN.


17.8.1.2. Форматирование

Перед тем, как дискетой можно будет воспользоваться, её необходимо отформатировать на низком уровне. Обычно это выполняется производителем, однако форматирование является хорошим способом проверить целостность носителя. Большинство гибких дисков предназначены для использования с размером 1440kB, однако возможно задать меньший или больший размер.

Для низкоуровневого форматирования дискет вам нужно использовать fdformat(1). В качестве параметра этой утилите передаётся имя устройства.

Обратите внимание на появление сообщений об ошибках, так как они могут помочь определить, хорошая это дискета или плохая.


17.8.1.2.1. Форматирование гибких дисков

Для форматирования гибких дисков используйте устройства /dev/fdN. Вставьте новую 3.5-дюймовую дискету в дисковод и введите команду:

# /usr/sbin/fdformat -f 1440 /dev/fd0

17.8.2. Метка диска

После низкоуровневого форматирования диска вам нужно поместить на него метку диска. Эта метка будет потом разрушена, но она будет нужна системе для определения размера диска и его характеристик.

Новая метка диска будет касаться диска в целом, и будет содержать полную информацию о параметрах дискеты. Значения геометрии для метки диска перечислены в файле /etc/disktab.

Теперь вы можете запустить bsdlabel(8) примерно так:

# /sbin/bsdlabel -B -w /dev/fd0 fd1440

17.8.3. Файловая система

Теперь ваша дискета готова к высокоуровневому форматированию. При этом на неё будет помещаться новая файловая система, которая позволит FreeBSD читать и записывать информацию на диск. После создания новой файловой системы метка диска уничтожается, так что если вы захотите переформатировать диск, вам придётся создавать метку диска повторно.

Файловой системой для дискеты может служить UFS или FAT. Вообще говоря, FAT для дискет походит лучше.

Для размещения на дискете новой файловой системы, выполните:

# /sbin/newfs_msdos /dev/fd0

Теперь диск готов к работе.


17.8.4. Использование дискет

Для работы с гибким диском смонтируйте его при помощи утилит mount_msdosfs(8). Можно также использовать пакет emulators/mtools из коллекции портов.


17.9. Создание и использование архивных копий на магнитной ленте

К наиболее часто используемым носителям на магнитной ленте следует отнести ленты шириной 4мм и 8мм, а также типа QIC, мини-картриджи и DLT.


17.9.1. 4мм (DDS: Digital Data Storage)

Ленты шириной 4мм заменяют QIC в качестве наиболее предпочтительного носителя для создания резервных копий. Эта тенденция значительно усилилась после покупки компанией Conner фирмы Archive, ведущего производителя накопителей QIC и последующего прекращения их выпуска. Накопители 4мм малы по размеру и мало шумят, но у них нет репутации носителя, обладающего надежностью приводов 8мм. Картриджи более дешевы и меньше по размеру (3 x 2 x 0.5 дюймов; 76 x 51 x 12 мм), чем 8мм-картриджи. Накопители для лент шириной 4мм, как и 8мм, имеют сравнительно малый срок службы головок, по причине использования в обоих случаях технологии спирального сканирования (helical scan).

Пропускная способность у таких накопителей начинается с цифры ~150 kB/s, пиковая достигает ~500 kB/s. Ёмкость накопителей начинается с 1.3 GB и может достигать 2.0 GB. Аппаратное сжатие, имеющееся на большинстве таких накопителей, даёт увеличение ёмкости примерно вдвое. Блоки многоприводных ленточных библиотек могут иметь до 6 накопителей в одном модуле с автоматической сменой ленты. Ёмкость библиотек может достигать 240 Гбайт.

Стандарт DDS-3 в настоящее время поддерживает ёмкости лент вплоть до 12 Гбайт (или 24 Гбайт сжатой информации).

В накопителях 4мм, как и в приводах 8мм, используется технология спирального сканирования. Все плюсы и минусы этой технологии относятся как к 4мм, так и 8мм приводам.

Не следует использовать ленты после того, как они были подвергнуты 2000 проходов, или были использованы для создания 100 полных копий.


17.9.2. 8мм (Exabyte)

Ленты шириной 8мм являются самым распространённым типом для ленточных SCSI-накопителей; они же являются наиболее удачным выбором при выборе типа носителей для обмена лентами. Наверное, каждый сервер имеет привод Exabyte шириной 8мм и объёмом 2 Гбайт. Эти приводы удобны, они работают надёжно и тихо. Картриджи дешевы и малы по размеру (4.8 x 3.3 x 0.6 дюймов; 122 x 84 x 15 мм). Одним минусом лент шириной 8мм является сравнительно малое время службы головок и лент из-за высокой скорости движения ленты вдоль головок.

Скорость передачи данных варьируется от ~250 kB/s до ~500 kB/s. Объём хранимых данных начинается с 300 Мбайт и может достигать 7 Гбайт. Аппаратное сжатие, имеющееся практически на всех таких приводах, увеличивает емкость примерно вдвое. Эти приводы существуют как в виде отдельных модулей, так и в виде многоприводных ленточных библиотек с 6 приводами и 120 лентами в одном отсеке. Ленты сменяются автоматически модулем. Емкости библиотек достигают величин, превышающих 840 Гбайт.

Модель Exabyte ''Mammoth'' поддерживает ёмкость ленты в 12 Гбайт (24 Гбайт со сжатием) и стоит примерно вдвое больше, чем обычный ленточный накопитель.

Данные на ленту записываются по технологии спирального сканирования, головки позиционируются под углом к носителю (примерно в 6 градусов). Лента оборачивается на 270 градусов вокруг шпульки, которая держит головки. Во время скольжения ленты вокруг шпульки последняя вращается. В результате достигается высокая плотность записи данных с очень близко лежащими дорожками, расположенными под наклоном по всей ленте.


17.9.3. QIC

Ленты и накопители формата QIC-150, наверное, являются наиболее распространенным типом носителей. Приводы лент формата QIC являются самыми дешёвыми ''серьёзными'' накопителями для резервного копирования. Минусом является стоимость носителей. Ленты формата QIC по сравнению с лентами шириной 8мм или 4мм являются дорогими, превосходя их по стоимости хранения одного гигабайта в пять раз. Однако если вам будут достаточно половины ленты, QIC может оказаться правильным выбором. QIC является самым распространенным типом привода. Каждый сайт имеет привод QIC какой-либо емкости. QIC имеет большое количество плотностей на физически похожих (иногда даже идентичных) лентах. Приводы QIC работают вовсе не тихо. Эти накопители громко осуществляют поиск перед тем, как начать запись данных и достаточно шумны в процессе чтения, записи или поиска. Ленты QIC имеют размеры (6 x 4 x 0.7 дюймов; 152 x 102 x 17 мм).

Скорость обмена данными лежит в границах от ~150 kB/s до ~500 kB/s. Ёмкость накопителей варьируется от 40 Мбайт до 15 Гбайт. Аппаратное сжатие присутствует во многих современных накопителях QIC. Приводы QIC устанавливаются менее часто; они вытесняются накопителями DAT.

На ленту данные записываются в виде дорожек. Дорожки располагаются в длину вдоль всей ленты. Количество дорожек, и, в свою очередь, их ширина, меняется вместе с емкостью ленты. Большинство, если не все современные накопители обеспечивают обратную совместимость по крайней мере для чтения (однако зачастую и для режима записи). Формат QIC имеет хорошую репутацию в области надежности хранения данных (механика устроена проще и более надежна, чем в случае накопителей, построенных по технологии спирального сканирования).

Ленты не следует больше использовать после создания 5,000 резервных копий.


17.9.4. DLT

Формат DLT обладает самой высокой скоростью передачи данных среди всех перечисленных здесь накопителей. Лента шириной 1/2" (12.5мм) помещена в один картридж с катушкой (4 x 4 x 1 дюймов; 100 x 100 x 25 мм). Вдоль одной из сторон картриджа расположена сдвигающаяся крышечка. Механизм накопителя открывает эту крышку, чтобы вытащить конец ленты. На этом конце имеется овальное отверстие, которое используется для ''захвата'' ленты. Принимающая катушка размещена внутри накопителя. Все другие типы картриджей, перечисленные здесь (за исключением 9-дорожечных лент), имеют как подающий, так и принимающий барабаны внутри самого картриджа.

Скорость передачи данных равна примерно 1.5 MB/s, что в три раза больше скорости передачи данных для накопителей 4мм, 8мм или QIC. Ёмкость картриджей варьируется от 10 Гбайт до 20 Гбайт для одного накопителя. Приводы могут компоноваться как многоленточные роботизированные, так и многоленточные, многоприводные библиотеки лент, вмещающие от 5 до 900 лент и от 1 до 20 приводов, что даёт ёмкость хранилища от 50 Гбайт до 9 Тбайт.

Формат DLT Type IV поддерживает емкость до 70 Гбайт со сжатием.

Данные на ленту записываются в виде дорожек, параллельных направлению движения (точно также, как и для лент QIC). Одновременно записываются две дорожки. Срок жизни головок чтения/записи сравнительно велик; как только лента перестает двигаться, одновременно прекращается трение между головками и лентой.


17.9.5. AIT

AIT - это новый формат фирмы Sony, который позволяет хранить до 50 Гбайт (со сжатием) информации на одной ленте. Ленты содержат микросхемы памяти, на которых размещается каталог содержимого ленты. Этот каталог может быть быстро считан накопителем для определения расположения файлов на ленте, вместо того, чтобы тратить несколько минут на поиск, как это происходит с другими форматами. Такое программное обеспечение, как SAMS:Alexandria, может управлять сорока или большим количеством ленточных библиотек AIT, связываясь непосредственно с памятью лент для вывода их содержимого, определения того, какие файлы были скопированы на какую ленту, выбора нужной ленты, её загрузки и восстановления данных с ленты.

Библиотеки с такими функциями стоят в районе $20,000, выводя их из ниши любительского рынка.


17.9.6. Использование новой ленты первый раз

Если вы попытаетесь прочитать или записать новую, абсолютно чистую ленту, в первый раз, то вам это не удастся. Выводимые на консоль сообщения будут выглядеть примерно так:

sa0(ncr1:4:0): NOT READY asc:4,1
sa0(ncr1:4:0):	Logical unit is in process of becoming ready

На ленте отсутствует идентификационный блок (блок номер 0). Со времен принятия стандарта QIC-525 все накопители формата QIC записывают на ленту идентификационный блок (Identifier Block). Здесь имеется два решения:

  • По команде mt fsf 1 ленточный накопитель записывает идентификационный блок на ленту.

  • Воспользуйтесь кнопкой на передней панели для выброса ленты.

    Вставьте ленту повторно и по команде dump сбросьте данные на ленту.

    Программа dump выдаст “DUMP: End of tape detected”, а на консоли будет выведено: “HARDWARE FAILURE info:280 asc:80,96”.

    перемотайте ленту такой командой: mt rewind.

    Последующие операции с лентой будут успешными.


17.10. Создание резервных копий на дискетах

17.10.1. Можно ли использовать дискеты для создания резервных копий моих данных?

На самом деле дискеты не подходят для создания резервных копий, потому что:

  • Носитель ненадёжен, особенно если речь идет о больших сроках хранения.

  • Создание резервных копий и восстановление данных происходит очень медленно.

  • Дискеты имеют весьма ограниченную емкость (дни, когда весь винчестер копировался на десяток или около того дискет, давно прошли).

Несмотря на все это, если у вас нет другого способа сделать резервную копию ваших данных, то дискеты все же лучше, чем ничего.

Если вы используете дискеты, то проверьте, что они должны быть хорошего качества. Дискеты, которые валялись по всему офису в течении нескольких лет, не подойдут. Идеально использовать новые от известного производителя.


17.10.2. Итак, как же сделать резервную копию данных на дискетах?

Самым лучшим методом создания резервной копии на дискете является использование утилиты tar(1) с опцией -M (многотомные архивы), которая позволяет размещать архивы на нескольких дискетах.

Для копирования всех файлов в текущем каталоге и подкаталогах выполните следующее (работая как пользователь root):

# tar Mcvf /dev/fd0 *

Когда первая дискета окажется полностью заполненной, программа tar(1) выдаст запрос на следующий том (так как работа утилиты tar(1) не зависит от носителя, она имеет дело с томами; здесь это означает дискету).

Prepare volume #2 for /dev/fd0 and hit return:

Это сообщение будет повторяться (со все увеличивающимся номером тома) до тех пор, пока все указанные файлы не будут заархивированы.


17.10.3. Можно ли резервные копии подвергнуть компрессии?

К сожалению, tar(1) при создании многотомных архивов не позволяет использовать опцию -z. Вы конечно же, можете скомпрессировать все файлы утилитой gzip(1), программой gzip(1) скопировать их на дискеты, а затем распаковать файлы снова утилитой gunzip(1)!


17.10.4. Как восстановить данные из моих резервных копий?

Для полного восстановления архива воспользуйтесь такой командой:

# tar Mxvf /dev/fd0

Есть два подхода к восстановлению только нужных вам файлов. В первом вы можете начать с первой дискеты и выдать такую команду:

# tar Mxvf /dev/fd0 filename

Программа tar(1) будет выдавать запрос на подачу последующих дискет до тех пор, пока не найдет требуемый файл.

Как альтернатива, если вы знаете, на какой дискете расположен файл, то вы можете просто подать ее и дать ту же самую команду, что и выше. Заметьте, что если первый файл на дискете является продолжением предыдущего, то tar(1) выдаст предупреждение о том, что не может его восстановить, хотя вы этого и не просили делать!


17.11. Стратегии резервного копирования

Первоначально написаноLowell Gilbert.

При разработке плана резервного копирования первым делом надо продумать методы защиты от следующих проблем:

  • Отказ жесткого диска

  • Случайное удаление файлов

  • Повреждение содержимого файлов

  • Полное уничтожение компьютера (например, при пожаре), при котором погибнут также резервные копии, физически находящиеся рядом.

Вполне возможно, что для ваших нужд нет единой стратегии, наилучшим образом покрывающей все описанные проблемы; более того, скорее всего, ее и не может быть (разве что для персональных систем, где ценность данных очень низка).

Вот несколько наиболее распространенных технологий, применяемых для резервного копирования:

  • Архивация системы целиком с копированием на какой-либо надежный внешний носитель и размещение его вдалеке от основной системы. При этом вы защищены от всех перечисленных проблемы, однако этот метод требует много времени и неудобен в процессе восстановления. Вы можете хранить резервные копии рядом или даже смонтированными, однако все равно столкнетесь с неудобствами при восстановлении, в особенности для непривилегированных пользователей.

  • Снэпшоты файловых систем. Помогают только от случайного удаления файлов, но как раз в этом случае очень полезны и эффективны.

  • Полные копии файловых систем или дисков (например, периодический запуск программы rsync(1) для машины целиком). Для защиты от отказа жестких дисков этот способ обычно несколько уступает RAID; для восстановления случайно удаленных файлов может быть сравним по удобству со снэпшотами UFS, в зависимости от вашей ситуации.

  • RAID. Минимизирует или исключает вовсе простои при отказе жестких дисков. При этом средняя частота таких отказов увеличивается (поскольку количество дисков больше), но разбираться с ними становится много спокойнее.

  • Проверка отпечатков файлов (fingerprints). Для этого весьма полезна утилита mtree(8). Не являясь собственно технологией резервного копирования, этот метод помогает выяснять, когда вам пока обращаться к резервным копиям. В особенности это важно для "оффлайновых" резервных копий.

Довольно легко придумать и другие стратегии резервного копирования; многие из них будут композициями уже упомянутых. Наличие специальных требований, как правило, приводит к специализированным же технологиям (например, резервное копирование базы данных, как правило, требует использования методов, специфичных для соответствующей СУБД). Главным остается знание опасностей потери данных, от которых вы хотите себя оградить, и методов защиты от них.


17.12. Основы технологии резервного копирования

Тремя основными программами резервного копирования являются dump(8), tar(1) и cpio(1).


17.12.1. Dump и Restore

Для UNIX традиционными программами резервного копирования являются dump и restore. Они работают с приводом как с набором дисковых блоков, которые расположены ниже понятий файлов, связей и каталогов, создаваемых файловыми системами. В отличие от других программ для резервного копирования, программа dump выполняет резервное копирование всей файловой системы, располагающейся на устройстве. Невозможно выполнить резервное копирование части файловой системы или дерева каталогов, которые располагаются более чем в одной файловой системе. Утилита dump не записывает на ленту файлы и каталоги, она записывает блоки данных, из которых строятся файлы и каталоги. Утилита restore по умолчанию настроена так, что в процессе своей работы она сохраняет временные файлы в каталог /tmp/. В некоторых ситуациях доступного в /tmp/ места бывает недостаточно: например, если вы работаете с диска восстановления (recovery disk). В таких случаях для успешной работы утилиты необходимо указать в переменной окружения TMPDIR путь к каталогу на менее заполненной файловой системе.

Замечание: Если вы используете программу dump для работы с корневым каталогом, при этом не будет выполняться резервное копирование /home, /usr и многих других каталогов, так как они обычно являются точками монтирования других файловых систем или символическими ссылками на эти файловые системы.

В программе dump имеются некоторые неудобства, оставшиеся от её ранних дней в составе Version 6 операционной системы AT&T UNIX (примерно 1975). Параметры, используемые по умолчанию, подходят для 9-дорожечных лент (6250 bpi), но не для современных носителей с высокой плотностью записи информации (до 62,182 ftpi). Для использования ёмкостей нынешних накопителей на магнитной ленте эти параметры могут быть заданы в командной строке.

При помощи rdump и rrestore возможно резервное копирование данных по сети на накопитель, подключенный к другому компьютеру. Обе программы используют в работе rcmd(3) и ruserok(3) для доступа к накопителю на магнитной ленте на удалённом компьютере. Поэтому пользователь, выполняющий резервное копирование, должен быть указан в файле .rhosts на удалённом компьютере. Аргументы для rdump и rrestore должны подходить для использования на другом компьютере. При выполнении копирования по команде rdump на компьютере с FreeBSD на накопитель Exabyte, подключенный к машине Sun по имени komodo, используйте такую команду:

# /sbin/rdump 0dsbfu 54000 13000 126 komodo:/dev/nsa8 /dev/da0a 2>&1

Будьте осторожны: есть проблемы с обеспечением безопасности при аутентификации посредством .rhosts. Внимательно рассмотрите вашу ситуацию.

Программы dump и restore можно использовать в более защищённом режиме посредством ssh.

Пример 17-1. Использование dump через ssh

# /sbin/dump -0uan -f - /usr | gzip -2 | ssh -c blowfish \
targetuser@targetmachine.example.com dd of=/mybigfiles/dump-usr-l0.gz

Либо воспользуйтесь встроенной в dump возможностью, задав переменную окружения RSH:

Пример 17-2. Использование dump при работе через ssh с заданием RSH

# RSH=/usr/bin/ssh /sbin/dump -0uan -f targetuser@targetmachine.example.com:/dev/sa0 /usr

17.12.2. tar

Утилита tar(1) также восходит корнями к Version 6 системы AT&T UNIX (около 1975). tar работает с файловой системой, записывая на ленту файлы и каталоги. Эта утилита поддерживает не полный набор опций, имеющихся в cpio(1), однако не требует необычного перенаправления в командной строке, которое используется в утилите cpio.

Чтобы скопировать данные на накопитель Exabyte, подключенный к машине Sun по имени komodo, используйте такую команду:

# tar cf - . | rsh komodo dd of=tape-device obs=20b

Если вы беспокоитесь о безопасности создания резервных копий по сети, то вместо rsh вам нужно использовать ssh.


17.12.3. cpio

cpio(1) является оригинальной программой UNIX для обмена файлами на магнитных носителях. В утилите cpio имеются опции (кроме всего прочего), позволяющие выполнять изменение порядка следования байтов, поддерживающие различные форматы архивов и выполняющие перенаправление данных другим программам. Последняя возможность делает cpio прекрасным выбором для целей установки. cpio не знает о том, как работать с каталогами, список файлов должен даваться через stdin.

cpio не поддерживает создание резервных копий по сети. Вы можете воспользоваться перенаправлением вывода и программой rsh для посылки данных на удалённый накопитель.

# for f in directory_list; do
find $f >> backup.list
done
# cpio -v -o --format=newc < backup.list | ssh user@host "cat > backup_device"

Где directory_list это список директорий, c которых Вы хотите создать резервные копии, user@host это комбинация пользователь/хост которая описывает того кто занимается резервированием, и backup_device это устройство куда копии должны быть записаны (например, /dev/nsa0).


17.12.4. pax

pax(1) является ответом IEEE/POSIX на утилиты tar и cpio. В течение многих лет различные версии программ tar и cpio получались не совсем совместимыми. Так что вместо того, чтобы попытаться полностью их стандартизировать, POSIX создал новую утилиту для работы с архивами. pax пытается читать и писать различные форматы cpio и tar, и, кроме того, свои собственные новые форматы. Набор команд этой утилиты больше напоминает cpio, чем tar.


17.12.5. Amanda

Amanda (Advanced Maryland Network Disk Archiver) является целой клиент/серверной системой резервного копирования, а не отдельной программой. Сервер Amanda сможет осуществлять резервное копирование на единственный накопитель любого количества компьютеров, на которых имеется клиент Amanda и которые могут связываться по сети с сервером Amanda. Общей проблемой систем с большим количеством больших дисков является то, что время, требуемое для непосредственной записи данных на ленту, превышает лимит времени, выделенный на эту задачу. Amanda решает эту проблему. Amanda может использовать ''промежуточный диск'' для резервного копирования нескольких файловых систем одновременно. Amanda создаёт ''наборы архивов'': группа лент, используемых в некоторый период времени для создания полных копий всех файловых систем, перечисленных в конфигурационном файле системы Amanda. ''Архивный набор'' содержит также создаваемый каждую ночь инкрементальные (или дифференциальные) резервные копии всех файловых систем. Восстановление повреждённой файловой системы требует наличия самой последней полной копии и инкрементальных резервных копий.

Конфигурационный файл даёт прекрасный механизм для управления процессом резервного копирования и объёмом трафика, генерируемого системой Amanda. Amanda сможет использовать любую из перечисленных выше программ для записи данных на ленту. Amanda имеется в виде как порта, так и пакета, и по умолчанию она не установлена.


17.12.6. Не делать ничего

''Не делать ничего'' - это не программа для компьютера, и в то же время это наиболее широко используемая стратегия резервного копирования. Здесь нет никаких первоначальных затрат. Здесь нет расписания, которому нужно следовать. Просто скажите нет. Если что-то случится с вашими данными, улыбнитесь и забудьте о них!

Если ваше время и данные практически ничего не стоят, то ''не делать ничего'' является самой подходящей программой для вашего компьютера. Но будьте осторожны, POSIX является весьма полезным инструментом, и через полгода вы можете обнаружить, что у вас есть набор файлов, представляющих для вас определенную ценность.

''Ничего не делать'' является правильным методом резервного копирования для /usr/obj и других деревьев каталогов, которые могут быть в точности перегенерированы вашим компьютером. Примером являются файлы, представляющие страницы этого Руководства в форматах HTML или PostScript. Они генерируются из входных файлов в формате SGML. Создавать резервные копии файлов в форматах HTML и PostScript не нужно. Исходные файлы в формате SGML копируются регулярно.


17.12.7. Какая программа резервного копирования самая лучшая?

dump(8) Точка. Elizabeth D. Zwicky протестировала все программы резервного копирования, обсуждаемые здесь. Беспроигрышным вариантом для сохранения всех ваших данных и особенностей файловых систем UNIX является dump. Элизабет создала файловые системы, содержащие большое количество необычных элементов (и некоторых не так уж необычных) и тестировала каждую из программ, выполняя резервное копирование и последующее восстановление этих файловых систем. В число необычных элементов входили: файлы с дырами, файлы с дырами и блоком пустого места, файлы с необычными символами в их именах, нечитаемые и незаписываемые файлы, устройства, меняющие свой размер во время резервного копирования, файлы, создаваемые и удаляемые во время копирования и тому подобное. Она представила результаты на конференции LISA V в октябре 1991 года. Посмотрите ссылку на сайте torture-testing Backup and Archive Programs.


17.12.8. Процедура восстановления при сбое

17.12.8.1. До того, как случится катастрофа

Вам нужно выполнить всего лишь четыре шага для того, чтобы быть готовым к любому сбою.

Во-первых, распечатайте разметку диска для всех ваших дисков (к примеру, bsdlabel da0 | lpr), таблицу файловых систем (/etc/fstab) и все сообщения, выводимые при загрузке, каждого по два экземпляра.

Во-вторых, запишите CD диск с ''livefs''. Этот диск позволяет загружаться в режим аварийного восстановления FreeBSD, давая возможность пользователю выполнять ряд утилит, среди которых dump(8), restore(8), fdisk(8), bsdlabel(8), newfs(8), mount(8) и т.д. Образ CD с ''livefs'' для FreeBSD/i386 9.0-RELEASE находится по адресу ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/releases/i386/ISO-IMAGES/9.0/FreeBSD-9.0-RELEASE-i386-livefs.iso.

В-третьих, регулярно создавайте резервные копии на ленте. Любые изменения, которые вы делали после последнего резервного копирования, могут быть безвозвратно потеряны. На лентах включайте защиту от записи.

В-четвертых, проверяйте работу CD диска (который вы сделали при выполнении второго шага) и лент с резервными копиями. Ведите журнал выполняемых действий. Храните эти записи вместе с загрузочным CD диском, распечатками и лентами. Вы просто обезумеете при восстановлении данных, если окажется, что записи помогли бы избежать разрушения ваших резервных копий (Каким образом? Вместо команды tar xvf /dev/sa0 вы могли случайно набрать tar cvf /dev/sa0 и тем самым перезаписать вашу резервную копию).

Для дополнительной страховки, каждый раз создавайте загрузочный CD диск с ''livefs'' и две резервные копии на ленте. Храните одну из копий в каком-то удаленном месте и НЕ в том же здании, где находится ваш офис. Достаточно большое количество компаний во Всемирном Торговом Центре изучило это на своей шкуре. Это удаленное хранилище должно быть физически отделено на большое расстояние от ваших компьютеров и дисковых устройств.


17.12.8.2. После сбоя

Главный вопрос: выжило ли ваше оборудование? Вы регулярно делали резервные копии, так что нет нужды беспокоиться о программном обеспечении.

Если оборудование было повреждено, должны быть заменены неисправные компоненты.

Если с оборудованием всё в порядке, вставьте CD диск с ''livefs'' в привод и загрузите компьютер. На экран будет выведено оригинальное меню установки. Выберите требуемую страну, потом -- пункт меню Fixit -- Repair mode with CDROM/DVD/floppy or start a shell., а в нём выберите пункт CDROM/DVD -- Use the live filesystem CDROM/DVD. Утилита restore и другие нужные вам программы находятся в каталоге /mnt2/rescue.

Восстановите по отдельности каждую файловую систему.

Попробуйте выполнить команду mount (например, mount /dev/da0a /mnt) по отношению к корневому разделу вашего первого диска. Если метка диска была испорчена, то воспользуйтесь командой bsdlabel для переразбиения на разделы и разметки диска так, чтобы получившаяся метка совпала с той, которая вами была распечатана и сохранена. Для повторного создания файловых систем используйте утилиту newfs. Повторно смонтируйте корневой раздел диска в режиме чтения-записи (mount -u -o rw /mnt). Воспользуйтесь вашей программой резервного копирования и резервными копиями на лентах для восстановления данных для этой файловой системы (например. restore vrf /dev/sa0). Размонтируйте файловую систему (например, umount /mnt). Повторите эту процедуру для каждой файловой системы, которая была повреждена.

Как только ваша система заработает, сделайте резервную копию на новые ленты. Что бы ни вызвало сбой или потерю данных, это может случиться снова. Ещё один час, потраченный в этот момент, может спасти вас от неприятностей в будущем.


17.13. Сетевые файловые системы, файловые системы в памяти и с отображением в файл

Реорганизацию и улучшения выполнил Marc Fonvieille.

Кроме дисков, которые вы физически устанавливаете в ваш компьютер; дискеты, компакт-диски, винчестеры и так далее, FreeBSD воспринимает и другие типы дисков - виртуальные диски.

Сюда могут быть отнесены сетевые файловые системы, такие, как Network File System и Coda, а также файловые системы с организацией в памяти и создаваемые в файлах.

В зависимости от версии FreeBSD, которую вы используете, для создания и работы с файловыми системами, отображаемыми в оперативную память или файлы, вам нужно будет пользоваться разными инструментами.

Замечание: Пользователи FreeBSD 4.X для создания требуемых устройств должны использовать MAKEDEV(8). Во FreeBSD 5.0 и более поздних версиях для создания файлов устройств используется devfs(5), которая выполняет это прозрачно для пользователей.


17.13.1. Файловая система в файле во FreeBSD 4.X

Утилита vnconfig(8) конфигурирует и позволяет использовать дисковые устройства на основе псевдо-устройств vnode. vnode представляет собой файл и отвечает за работу с файлом. Это означает, что vnconfig(8) использует файлы для создания и работы с файловой системой. Одним из возможных способов использования является монтирование образов дискет или образов компакт-дисков, сброшенных в файлы.

Для использования vnconfig(8) в конфигурационном файле ядра вам нужно включить поддержку vn(4):

pseudo-device vn

Чтобы смонтировать имеющийся образ файловой системы:

Пример 17-3. Использование vnconfig для монтирования имеющегося образа файловой системы во FreeBSD 4.X

# vnconfig vn0 diskimage
# mount /dev/vn0c /mnt

Для создания нового образа файловой системы с помощью vnconfig(8):

Пример 17-4. Создание нового диска в файле с помощью vnconfig

# dd if=/dev/zero of=newimage bs=1k count=5k
5120+0 records in
5120+0 records out
# vnconfig -s labels -c vn0 newimage
# bsdlabel -r -w vn0 auto
# newfs vn0c
Warning: 2048 sector(s) in last cylinder unallocated
/dev/vn0c:	10240 sectors in 3 cylinders of 1 tracks, 4096 sectors
	5.0MB in 1 cyl groups (16 c/g, 32.00MB/g, 1280 i/g)
super-block backups (for fsck -b #) at:
 32
# mount /dev/vn0c /mnt
# df /mnt
Filesystem  1K-blocks	  Used	  Avail Capacity  Mounted on
/dev/vn0c	 4927	     1	   4532     0%	  /mnt

17.13.2. Файловые системы, отображаемые в файлы

Во FreeBSD 5.X и более поздних для конфигурации и подключения дисков md(4), отображаемых в оперативную память, используется утилита mdconfig(8). Для работы с mdconfig(8) вам нужно подгрузить модуль md(4) или добавить поддержку этих устройств в файл конфигурации ядра:

device md

Утилита mdconfig(8) поддерживает три типа виртуальных дисков, отображаемых в память: диски в памяти, которая выделяется запросами malloc(9) и диски в памяти, использующие в качестве устройств хранения файлы или раздел подкачки. Одним из возможных использований таких дисков является монтирование файлов с образами дискет или CD.

Для монтирования образа существующей файловой системы:

Пример 17-5. Использование mdconfig для монтирования файла с образом существующей файловой системы

# mdconfig -a -t vnode -f diskimage -u 0
# mount /dev/md0 /mnt

Для создания образа новой файловой системы при помощи mdconfig(8):

Пример 17-6. Создание нового диска, отображаемого в файл, при помощи mdconfig

# dd if=/dev/zero of=newimage bs=1k count=5k
5120+0 records in
5120+0 records out
# mdconfig -a -t vnode -f newimage -u 0
# bsdlabel -w md0 auto
# newfs md0a
/dev/md0c: 5.0MB (10224 sectors) block size 16384, fragment size 2048
	using 4 cylinder groups of 1.25MB, 80 blks, 192 inodes.
super-block backups (for fsck -b #) at:
 160, 2720, 5280, 7840
# mount /dev/md0a /mnt
# df /mnt
Filesystem 1K-blocks Used Avail Capacity  Mounted on
/dev/md0a       4710    4  4330     0%    /mnt

Если в параметре -u вы не задали номер устройства, то mdconfig(8) для выбора неиспользуемого устройства будет использовать функцию автоматическое выделения в md(4). Имя выделенного устройства будет выдано на стандартное устройство выводы в виде, например, md4. Для получения более полной информации о mdconfig(8), пожалуйста, обратитесь к соответствующей странице справочной системы.

Утилита mdconfig(8) весьма полезна, однако для создания файла с файловой системой требуется произвести много действий. Вместе с FreeBSD 5.0 поставляется утилита под названием mdmfs(8), которая создаёт диск md(4) при помощи mdconfig(8), размещает на нём файловую систему UFS при помощи newfs(8) и монтирует её командой mount(8). Например, если вы хотите создать и смонтировать такой же образ файловой системе, как выше, просто наберите такую команду:

Пример 17-7. Настройка и монтирование диска, отображаемого в файл, при помощи команды mdmfs

# dd if=/dev/zero of=newimage bs=1k count=5k
5120+0 records in
5120+0 records out
# mdmfs -F newimage -s 5m md0 /mnt
# df /mnt
Filesystem 1K-blocks Used Avail Capacity  Mounted on
/dev/md0        4718    4  4338     0%    /mnt

Если вы используете параметр md без номера устройства, то mdmfs(8) будет использовать автоматическую нумерацию md(4) для автоматического выбора неиспользуемого устройства. Более полную информацию о mdmfs(8) можно найти на страницах справочной системы.


17.13.3. Файловая система в памяти во FreeBSD 4.X

Драйвер md(4) является простым и эффективным способом создания файловых систем в памяти во FreeBSD 4.X. Для выделения памяти используется malloc(9).

Просто возьмите файловую систему, которую вы приготовили при помощи, скажем, vnconfig(8) и:

Пример 17-8. Диск md в памяти во FreeBSD 4.X

# dd if=newimage of=/dev/md0
5120+0 records in
5120+0 records out
# mount /dev/md0c /mnt
# df /mnt
Filesystem  1K-blocks	  Used	  Avail Capacity  Mounted on
/dev/md0c	 4927	     1	   4532     0%	  /mnt

Для получения более полной информации, пожалуйста, обратитесь к страницам справочной системы по md(4).


17.13.4. Файловые системы с отображением в память

При работе с файловыми системами, отображаемыми в файл или память, используются одни и те же утилиты: mdconfig(8) или mdmfs(8). Обычно для отображаемых в память файловых систем следует использовать опцию ''хранение на области подкачки''. Это не означает, что такая файловая система будет сразу сброшена на диск: место под нее будет выделено из общего пула памяти, и при необходимости может перемещаться в область подкачки. Также, возможно выделение места под файловую систему в основной памяти (через malloc(9)); однако, следует помнить, что использование таких файловых систем, в особенности большого размера, может привести к панике системы от исчерпания ядерной памяти.

Пример 17-9. Создание нового диска с отображением в память при помощи mdconfig

# mdconfig -a -t swap -s 5m -u 1
# newfs -U md1
/dev/md1: 5.0MB (10240 sectors) block size 16384, fragment size 2048
	using 4 cylinder groups of 1.27MB, 81 blks, 192 inodes.
	with soft updates
super-block backups (for fsck -b #) at:
 160, 2752, 5344, 7936
# mount /dev/md1 /mnt
# df /mnt
Filesystem 1K-blocks Used Avail Capacity  Mounted on
/dev/md1        4718    4  4338     0%    /mnt

Пример 17-10. Создание нового диска с отображением в память при помощи mdmfs

# mdmfs -s 5m md2 /mnt
# df /mnt
Filesystem 1K-blocks Used Avail Capacity  Mounted on
/dev/md2        4846    2  4458     0%    /mnt

17.13.5. Отключение диска, отображаемого в память, от системы

Если файловые системы, отображаемые в память или файл, больше не используются, вам нужно высвободить все ресурсы для системы. Первым делом нужно размонтировать файловую систему, затем воспользоваться mdconfig(8) для отключения диска от системы и освободить ресурсы.

К примеру, чтобы отключить и освободить все ресурсы, используемые /dev/md4:

# mdconfig -d -u 4

Для выдачи информации об отконфигурированных устройствах md(4) используется команда mdconfig -l.

Во FreeBSD 4.X для отключения устройства используется команда vnconfig(8). Например, для отключения и освобождения всех ресурсов, используемых /dev/vn4:

# vnconfig -u vn4

17.14. Мгновенные копии файловых систем

Текст предоставил Tom Rhodes.

Во FreeBSD 5.0 вместе с технологией Отложенных обновлений представлена новая возможность: генерация мгновенных копий файловых систем.

Мгновенные копии позволяют пользователю создавать образы заданных файловых систем и работать с ними как с файлами. Файлы мгновенных копий должны создаваться в той файловой системе, над которой производится действие, и пользователь может создавать не более 20 мгновенных копий для каждой файловой системы. Активные копии записываются в суперблок, так что они остаются в силе между операциями монтирования и размонтирования в процессе системных перезагрузок. Если мгновенная копия больше не нужна, она может быть удалена стандартной командой rm(1). Мгновенные копии могут удаляться в любом порядке, однако всё использованное пространство не может быть использовано, так как другая мгновенная копия может претендовать на некоторые блоки из освобождённых.

Неизменяемый флаг snapshot устанавливается на файл при помощи mksnap_ffs(8) после первоначального создания файла мгновенной копии. Команда unlink(1) делает исключение для файлов мгновенных копий, позволяя их удалять.

Мгновенные копии создаются при помощи утилиты mount(8). Чтобы создать мгновенную копию /var в файле /var/snapshot/snap, воспользуйтесь такой командой:

# mount -u -o snapshot /var/snapshot/snap /var

В качестве альтернативного средства создания мгновенных копий вы можете использовать утилиту mksnap_ffs(8):

# mksnap_ffs /var /var/snapshot/snap

Файлы мгновенных копий файловых систем (к примеру, /var) можно найти при помощи команды find(1):

# find /var -flags snapshot

После создания мгновенной копии есть несколько способов её использования:

  • Некоторые администраторы будут использовать файл мгновенной копии для целей создания резервной копии, так как мгновенная копия может быть перенесена на CD или магнитную ленту.

  • Утилита проверка целостности файловой системы, fsck(8), может быть запущена над мгновенной копией. Полагая, что файловая система была в порядке, когда она была смонтирована, вы всегда должны получать нормальный (и неизменный) результат. Это именно то, что выполняет фоновый процесс fsck(8).

  • Запустить утилиту dump(8) с мгновенной копией. Будет создаваться дамп, соответствующий файловой системе на момент создания мгновенной копии. Утилита dump(8) при использовании опции -L тоже может работать с мгновенными копиями, создавать их дампы, а затем удалять за один проход.

  • Смонтировать командой mount(8) мгновенную копию как замороженный образ файловой системы. Чтобы смонтировать командой mount(8) мгновенную копию /var/snapshot/snap, запустите:

    # mdconfig -a -t vnode -f /var/snapshot/snap -u 4
    # mount -r /dev/md4 /mnt
    

Теперь вы можете пройтись по иерархии вашей зафиксированной файловой системы /var, смонтированной в каталог /mnt. Первоначально всё будет в том же самом состоянии, в каком это было во время создания мгновенной копии. Единственным исключением будет то, что любые ранее сделанные мгновенные копии будут видны как файлы нулевой длины. Когда использование мгновенной копии закончено, она может быть удалена командой:

# umount /mnt
# mdconfig -d -u 4

Для получения более полной информации о softupdates и мгновенных копиях файловых систем, включая технической описание, вы можете посетить сайт Маршалла Кёрка МакКузика (Marshall Kirk McKusick) по адресу http://www.mckusick.com/.


17.15. Квотирование файловых систем

Квоты - это опциональная возможность операционной системы, которая позволяет ограничивать объем дискового пространства и/или количество файлов для конкретного пользователя или членов определенной группы в рамках одной файловой системы. Чаще всего эта возможность используется в системах разделения времени, когда желательно ограничить количество ресурсов, которые может использовать один пользователь или группа пользователей. Это позволит не допустить ситуации, когда один пользователь или группа пользователей заполняют всё доступное дисковое пространство.


17.15.1. Настройка вашей системы на использование дисковых квот

Перед тем, как попытаться использовать дисковые квоты, необходимо убедиться, что квоты включены в вашем ядре. Это делается добавлением следующей строки в конфигурационный файл вашего ядра:

options QUOTA

В стандартном ядре GENERIC это по умолчанию не включено, так что для использования дисковых квот вам нужно будет настроить, откомпилировать и установить собственное ядро. Пожалуйста, обратитесь к Гл. 8 за дополнительной информацией о настройке ядра.

Затем вам потребуется включить квотирование дисков в файле /etc/rc.conf. Это делается добавление такой строчки:

enable_quotas="YES"

Для более полного контроля над запуском квотирования имеется дополнительная переменная для настройки. Как правило, при загрузке целостность квот каждой файловой системы проверяется программой quotacheck(8). При работе программы quotacheck(8) проверяется точное соответствие данных в базе данных квот данным в файловой системе. Это весьма долгий процесс, что отражается на времени загрузки системы. Если вам захочется пропустить этот шаг, то для этого предназначена специальная переменная в файле /etc/rc.conf:

check_quotas="NO"

Наконец, вам потребуется отредактировать файл /etc/fstab для включения дисковых квот на уровне файловых систем. Это то место, где вы можете включить квоты для пользователей, для групп или для обеих этих категорий для всех ваших файловых систем.

Для включения пользовательских квот для файловой системы, добавьте параметр userquota в поле параметров файловой системы, на которой вы хотите включить квотирование, в файле /etc/fstab. Например:

/dev/da1s2g   /home    ufs rw,userquota 1 2

Подобным же образом для включения квотирования на уровне групп, воспользуйтесь параметром groupquota вместо userquota. Чтобы включить квотирование как для пользователей, так и для групп, измените строчку следующим образом:

/dev/da1s2g   /home    ufs rw,userquota,groupquota 2 2

По умолчанию файлы квот хранятся в корневом каталоге файловой системы в файлах с именами quota.user и quota.group соответственно для пользовательских и групповых квот. Для получения подробной информации обратитесь к команде fstab(5). Хотя справочная страница по fstab(5) утверждает, что вы можете указать другое местоположение файлов с квотами, этого делать не рекомендуется, потому что различные утилиты для работы с квотами не могут нормально работать в такой ситуации.

На этом этапе вы должны перезагрузить вашу систему с новым ядром. Скрипт /etc/rc автоматически запустит соответствующие команды для создания начальных файлов для всех квот, которые вы создали в файле /etc/fstab, так что нет нужды вручную создавать никаких файлов квот нулевой длины.

При нормальной работе вам не потребуется вручную запускать программы quotacheck(8), quotaon(8) или quotaoff(8). Однако вам нужно хотя бы прочесть страницы справочника по этим командам, просто чтобы ознакомиться с их функциями.


17.15.2. Установка квот

Как только вы настроили вашу систему на использование квот, проверьте, что они действительно были задействованы. Простым способом сделать это является запуск такой команды:

# quota -v

Вы должны увидеть однострочную информацию, отражающую использование диска и текущие ограничения для каждой файловой системы, на которой включено квотирование.

Теперь вы действительно готовы задавать ограничения при помощи команды edquota(8).

У вас есть несколько вариантов того, как приводить в действие ограничения по объему дискового пространства, который могут занимать пользователь или группа, а также по количеству файлов, которые они могут создать. Вы можете ограничивать размещение ресурсов на основе объема дискового пространства (квотирование блоков), количества файлов (квотирование inode) или их комбинации. Каждое из этих ограничений, в свою очередь, делится на две категории: мягкие и жёсткие ограничения.

Жёсткое ограничение не может быть превышено. Как только пользователь достиг своих ограничений, ресурсы соответствующей файловой системы ему больше выделяться не будут. Например, если пользователь имеет жесткое ограничение в 500 Кбайт на файловой системе и в текущий момент использует 490 Кбайт, то пользователь может получить дополнительно ещё 10 Кбайт. Попытка занять ещё 11 Кбайт окончится неудачно.

С другой стороны, мягкие ограничения могут быть превышены в течении некоторого периода времени. Этот период времени также называют периодом отсрочки, который по умолчанию равен одной неделе. Если пользователь превышает своё мягкое ограничение в течение периода времени, превышающего отсрочку, то это мягкое ограничение становится жестким и последующее выделение ресурсов будет запрещено. Когда пользователь вернётся обратно к отметке, меньшей, чем мягкое ограничение, то период отсрочки будет сброшен.

Далее приводится пример того, что вы можете наблюдать при запуске команды edquota(8). Когда вызывается команда edquota(8), вы оказываетесь в редакторе, заданном переменной переменной окружения EDITOR, или в редакторе vi, если переменная EDITOR не задана, и можете редактировать квоты.

# edquota -u test
Quotas for user test:
/usr: kbytes in use: 65, limits (soft = 50, hard = 75)
	inodes in use: 7, limits (soft = 50, hard = 60)
/usr/var: kbytes in use: 0, limits (soft = 50, hard = 75)
	inodes in use: 0, limits (soft = 50, hard = 60)

Для каждой файловой системы, на которой включено квотирование, вы должны увидеть две строки. В одной строке приведены ограничения на блоки, а в другой на количество inode. Например, чтобы увеличить ограничения на количество блоков для пользователя с мягкого ограничения в 50 и жёсткого ограничения в 75, на мягкое ограничение в 500 и жёсткое ограничение в 600, измените:

/usr: kbytes in use: 65, limits (soft = 50, hard = 75)

на:

/usr: kbytes in use: 65, limits (soft = 500, hard = 600)

Новые ограничения вступят в силу после выхода из редактора.

Иногда желательно установить ограничения квот на некоторый диапазон UID (идентификаторов пользователей). Это можно сделать при помощи параметра -p в команде edquota(8). Во-первых, установите желаемое ограничение для пользователя, а затем запустите команду edquota -p protouser startuid-enduid. Например, если пользователь test имеет желаемые ограничения, то для дублирования этих ограничений на пользователей с UID от 10000 до 19999 может быть использована такая команда:

# edquota -p test 10000-19999

Дополнительную информацию можно получить из справочной страницы по команде edquota(8).


17.15.3. Проверка ограничений и использования диска

Для проверки квот и использования дисков вы можете использовать команды quota(1) или repquota(8). Команда quota(1) может быть использована для проверки квот отдельных пользователей, групп, а также использования дисков. Пользователь может только проверить собственную квоту и квоту той группы, к которой он принадлежит. Только администратор системы может проверить квоты всех пользователей и групп. Команду repquota(8) можно использовать для получения суммарной статистики всех квот и использования дисков для файловых систем с включенными квотами.

Далее приведен пример вывода команды quota -v для пользователя, который имеет ограничения на двух файловых системах.

Disk quotas for user test (uid 1002):
     Filesystem  usage    quota   limit   grace   files   quota   limit   grace
           /usr      65*     50      75   5days       7      50      60
       /usr/var       0      50      75 	      0      50      60

В этом примере для файловой системы /usr пользователь превысил свое мягкое ограничение в 50 Кбайт на 15 Кбайт и имеет 5 дней до истечения отсрочки. Отметьте знак звездочки *, который указывает на превышение пользователем своего ограничения.

Как правило, файловые системы, на которых пользователь не занимает дискового пространства, не показываются в выводе команды quota(1), даже если ему выделена квота на этой файловой системе. При использовании параметра -v эти файловые системы выводятся, как, например, файловая система /usr/var в примере выше.


17.15.4. Квоты в NFS

Квоты определяются подсистемой квот на сервере NFS. Даемон rpc.rquotad(8) предоставляет информацию о квотах для программы quota(1) на клиентах NFS, позволяя пользователям на этих машинах смотреть свою статистику о квотах.

Включите rpc.rquotad в файле /etc/inetd.conf следующим образом:

rquotad/1      dgram rpc/udp wait root /usr/libexec/rpc.rquotad rpc.rquotad

Теперь перезапустите inetd:

# /etc/rc.d/inetd restart

17.16. Шифрование дисковых разделов

Текст предоставил Lucky Green.

FreeBSD предоставляет прекрасную возможность по защите от несанкционированного доступа к данным. Права на доступ к файлам и технология принудительного контроля доступа MAC (Mandatory Access Control) (смотрите see Гл. 15) помогают предотвратить несанкционированный доступ посторонних лиц к данным, при условии работы операционной системы и компьютера. Однако права доступа, контролируемые операционной системой, не имеют значения, если нападающий получает физический доступ к компьютеру и может просто перенести жёсткий диск на другую машину для копирования и дальнейшего анализа важных данных.

Вне зависимости от того, как атакующий завладел жёстким диском или выключенным компьютером, технологии gbde (GEOM Based Disk Encryption - шифрование диска на уровне GEOM) и криптографическая подсистема geli FreeBSD могут защитить данные файловой системы компьютера даже против очень заинтересованной атакующей стороны с достаточными ресурсами. В отличие от громоздких систем шифрования, которые шифруют отдельные файлы, gbde и geli шифруют в прозрачном режиме файловую систему в целом, при этом данные в открытом виде на диск никогда не записываются.


17.16.1. Шифрование диска при помощи gbde

  1. Получите права пользователя root

    Настройка gbde требует права доступа администратора системы.

    % su -
    Password:
    
  2. Включите поддержку gbde(4) в конфигурационный файл ядра

    Добавьте следующую строку в файл конфигурации вашего ядра:

    options GEOM_BDE

    Перестройте ядро FreeBSD. Этот процесс описан в Гл. 8.

    Перезагрузитесь, запустив новое ядро.

  3. Альтернативой пересборке ядра является использование kldload для загрузки модуля gbde(4):

    # kldload geom_bde
    

17.16.1.1. Подготовка зашифрованного жёсткого диска

В следующем примере предполагается, что в вашу систему вы добавляете новый винчестер, на котором будет располагаться единственный раздел с зашифрованными данными. Этот раздел будет монтироваться в каталог /private. gbde может также использоваться для шифрования /home и /var/mail, но это требует более сложной последовательности действий, что выходит за рамки этого вводного материала.

  1. Подключите новый жёсткий диск

    Установите новый диск в систему, как это описано в Разд. 17.3. В рамках этого примера раздел, соответствующий новому жёсткому диску, будет называться /dev/ad4s1c. Устройства /dev/ad0s1* представляют существующие стандартные разделы FreeBSD нашей тестовой системы.

    # ls /dev/ad*
    /dev/ad0        /dev/ad0s1b     /dev/ad0s1e     /dev/ad4s1
    /dev/ad0s1      /dev/ad0s1c     /dev/ad0s1f     /dev/ad4s1c
    /dev/ad0s1a     /dev/ad0s1d     /dev/ad4
    
  2. Создайте каталог для размещения файлов блокировок GBDE

    # mkdir /etc/gbde
    

    Файл блокировки gbde содержит информацию, которая нужна gbde для доступа к зашифрованному разделу. Не имея доступа к файлу блокировки, gbde не сможет расшифровать данные, хранимые в зашифрованном разделе, без значительного ручного вмешательства, что программно не поддерживается. Каждый зашифрованный раздел использует отдельный файл блокировки.

  3. Инициализируйте раздел gbde

    Перед началом работы с разделом gbde его необходимо проинициализировать. Эта инициализация производится только один раз:

    # gbde init /dev/ad4s1c -i -L /etc/gbde/ad4s1c.lock
    

    gbde(8) запустит редактор, что позволит вам задать в шаблоне различные конфигурационные параметры. При работе с файловыми системами UFS1 и UFS2 задайте значение sector_size равным 2048:

    $FreeBSD: src/sbin/gbde/template.txt,v 1.1 2002/10/20 11:16:13 phk Exp $
    #
    # Sector size is the smallest unit of data which can be read or written.
    # Making it too small decreases performance and decreases available space.
    # Making it too large may prevent filesystems from working.  512 is the
    # minimum and always safe.  For UFS, use the fragment size
    #
    sector_size     =       2048
    [...]
    

    gbde(8) дважды запросит ввод пароля, который будет использоваться для защиты данных. Пароль в обоих случаях должен вводиться одинаковый. Возможности gbde по защите ваших данных полностью зависят от качества выбранной вами ключевой фразы. [11]

    По команде gbde init создаётся файл блокировок для вашего раздела gbde, который в нашем случае будет иметь имя /etc/gbde/ad4s1c.lock. Для того, чтобы файлы блокировок корректно распознавались стартовым скриптом /etc/rc.d/gbde, их имена должны заканчиваться на ''.lock''.

    Предостережение: Резервные копии файлов блокировок gbde должны храниться вместе с содержимым шифруемых разделов. Хотя удаление только блокировочного файла не сможет противостоять дешифрации атакующим раздела gbde, без этого файла даже легитимный пользователь не сможет получить доступ к данным без определённых и значительных усилий, что не поддерживается gbde(8) и его разработчиком.

  4. Подключите зашифрованный раздел к системе

    # gbde attach /dev/ad4s1c -l /etc/gbde/ad4s1c.lock
    

    Будет выдан запрос на ввод ключевой фразы, которую вы выбирали во время инициализации зашифрованного раздела. Новое защищённое устройство будет видно в каталоге /dev под названием /dev/device_name.bde:

    # ls /dev/ad*
    /dev/ad0        /dev/ad0s1b     /dev/ad0s1e     /dev/ad4s1
    /dev/ad0s1      /dev/ad0s1c     /dev/ad0s1f     /dev/ad4s1c
    /dev/ad0s1a     /dev/ad0s1d     /dev/ad4        /dev/ad4s1c.bde
    
  5. Создайте файловую систему на зашифрованном устройстве

    Как только защищённое устройство будет подключено к системе, вы сможете создать на нём файловую систему. Для этого используется утилита newfs(8). Так как инициализация новой файловой системы UFS2 происходит быстрее, чем инициализация файловой системы старого формата UFS1, то рекомендуется использовать newfs(8) с параметром -O2.

    # newfs -U -O2 /dev/ad4s1c.bde
    

    Замечание: Запуск команды newfs(8) должен выполняться над подключенном разделе gbde, который идентифицируется по расширению *.bde в имени устройства.

  6. Смонтируйте зашифрованный раздел

    Создайте точку монтирования для зашифрованной файловой системы.

    # mkdir /private
    

    Смонтируйте защищённую файловую систему.

    # mount /dev/ad4s1c.bde /private
    
  7. Проверьте доступность зашифрованной файловой системы

    Защищённая файловая система теперь должна быть доступна утилите df(1) и доступной для использования.

    % df -H
    Filesystem        Size   Used  Avail Capacity  Mounted on
    /dev/ad0s1a      1037M    72M   883M     8%
    /devfs            1.0K   1.0K     0B   100%    /dev
    /dev/ad0s1f       8.1G    55K   7.5G     0%    /home
    /dev/ad0s1e      1037M   1.1M   953M     0%    /tmp
    /dev/ad0s1d       6.1G   1.9G   3.7G    35%    /usr
    /dev/ad4s1c.bde   150G   4.1K   138G     0%    /private
    

17.16.1.2. Монтирование имеющихся зашифрованных файловых систем

После каждой загрузки для каждой защищённой файловой системы перед их использованием должны выполняться повторное подключение к системе, проверка на наличие ошибок и монтирование. Требуемые для этого команды должны выполняться пользователем root.

  1. Подключение gbde-раздела к системе

    # gbde attach /dev/ad4s1c -l /etc/gbde/ad4s1c.lock
    

    Будет выдан запрос на ввод ключевой фразы, выбранной на этапе инициализации зашифрованного раздела gbde.

  2. Проверка файловой системы на наличие ошибок

    Так как защищаемая файловая система не может пока быть указана в файле /etc/fstab для автоматического монтирования, то она должны проверяться на наличие ошибок посредством ручного запуска fsck(8) до её монтирования.

    # fsck -p -t ffs /dev/ad4s1c.bde
    
  3. Монтирование зашифрованной файловой системы

    # mount /dev/ad4s1c.bde /private
    

    Теперь защищённая файловая система доступна для работы.


17.16.1.2.1. Автоматическое монтирование зашифрованных разделов

Для автоматического подключения, проверки и монтирования зашифрованного раздела можно создать скрипт, но по соображениям безопасности в этом скрипте пароля для gbde(8) быть не должно. Поэтому рекомендуется запускать такие скрипты вручную, а пароль задавать с консоли или сеанса ssh(1).

Кроме того, базовая система содержит скрипт rc.d для автоматического монтирования шифрованных разделов. Его аргументы могут быть указаны в файле rc.conf(5):

gbde_autoattach_all="YES"
gbde_devices="ad4s1c"
gbde_lockdir="/etc/gbde"

При этом ключевая фраза для gbde должна быть введена на этапе загрузки. После введения ключевой фразы зашифрованный раздел будет смонтирован автоматически. Такой подход может быть очень удобным для использования gbde на ноутбуках.


17.16.1.3. Криптографическая защита, применяемая в gbde

gbde(8) шифрует содержимое секторов при помощи 128-битного AES в режиме CBC. Каждый сектор диска шифруется различным ключом AES. Более полная информацию о системе шифрования gbde, включая алгоритм генерации ключей для секторов из ключевой фразы, вводимой пользователем, можно найти на страницах справочной системы о gbde(4).


17.16.1.4. Вопросы совместимости

sysinstall(8) несовместим с устройствами, зашифрованными gbde. Все устройства *.bde перед запуском sysinstall(8) должны быть отключены от системы, или эта утилита аварийно завершит работу на этапе обнаружения устройств. Для отключения защищённого устройства, используемого в нашем примере, воспользуйтесь такой командой:

# gbde detach /dev/ad4s1c

Также заметьте, что, так как vinum(4) работает не через подсистему geom(4), то вы не можете использовать тома vinum с gbde.


17.16.2. Шифрование дисков при помощи geli

Предоставлено Daniel Gerzo.

Во FreeBSD имеется альтернативный криптографический класс GEOM -- geli. В настоящий момент он поддерживается Pawel Jakub Dawidek . Утилита geli отличается от gbde; она предоставляет другой комплекс возможностей и использует иную схему криптования.

Наиболее значимыми особенностями geli(8) являются:

  • Использование инфраструктуры crypto(9): при наличии аппаратной криптографической поддержки, geli автоматически использует ее.

  • Поддержка разнообразных криптоалгоритмов (в настоящее время AES, Blowfish и 3DES).

  • Поддержка шифрованного корневого раздела. Для загрузки в такой ситуации потребуется ввести ключевую фразу.

  • Поддержка двух независимых ключей шифрования (например, ''основного ключа'' и ''ключа компании'').

  • Высокая скорость работы geli за счет простого криптования сектор-сектор.

  • Поддержка архивирования основных ключей. При необходимости текущие ключи могут быть уничтожены, а в дальнейшем доступ к данным восстановлен при помощи архивированных ключей.

  • Поддержка криптования файловых систем случайным одноразовым ключом -- например, для разделов подкачки или временных файловых систем.

Другие возможности класса geli описаны в его странице справочника: geli(8).

Несколько следующих страниц будут посвящены описанию процесса конфигурации geli в ядре FreeBSD, а также объяснят, как создавать и использовать криптографический провайдер geli.

Поскольку в процессе настройки возникнет необходимость внесения изменений в конфигурацию ядра, потребуются также привилегии суперпользователя.

  1. Добавление поддержки geli в ядро

    Добавьте в конфигурационный файл ядра следующие строки:

    options GEOM_ELI
    device crypto
    

    Перестройте ядро, как описано в разделе Гл. 8.

    Помимо этого, поддержка geli может быть активирована модулем ядра на этапе загрузки. Для этого добавьте в файл /boot/loader.conf строку:

    geom_eli_load="YES"
    

    Теперь ядро должно поддерживать geli(8).

  2. Генерация главного ключа

    Предлагаемый пример описывает процесс генерации ключевого файла, который послужит частью главного ключа для шифрованного провайдера, монтируемого в каталог /private. При помощи содержимого ключевого файла создается набор случайных данных, которым зашифровывается главный ключ. Кроме того, он будет защищен кодовой фразой. Размер сектора провайдера будет составлять 4kB. Наконец, мы обсудим, как присоединиться к провайдеру geli, создать на базе его файловую систему, как ее смонтировать и работать с ней, и, в заключение, как корректно завершить работу.

    Больший чем обычно размер сектора (как в нашем примере, 4 кБ) рекомендуется для увеличения производительности.

    Главный ключ будет защищен кодовой фразой; данные для ключевого файла берутся из /dev/random. Размер сектора создаваемого нами шифрованного провайдера /dev/da2.eli -- 4кБ.

    # dd if=/dev/random of=/root/da2.key bs=64 count=1
    # geli init -s 4096 -K /root/da2.key /dev/da2
    Enter new passphrase:
    Reenter new passphrase:
    

    Использование одновременно кодовой фразы и ключевого файла не обязательно: любой из этих методов защиты главного ключа может применяться независимо.

    Если в качестве имени ключевого файла указан ''-'', используется стандартный ввод. Это позволяет использовать более одного ключевого файла:

    # cat keyfile1 keyfile2 keyfile3 | geli init -K - /dev/da2
    
  3. Свяжите сгенерированный ключ с провайдером

    # geli attach -k /root/da2.key /dev/da2
    Enter passphrase:
    

    Созданный при этом файл дискового устройства будет называться /dev/da2.eli.

    # ls /dev/da2*
    /dev/da2  /dev/da2.eli
    
  4. Создайте новую файловую систему

    # dd if=/dev/random of=/dev/da2.eli bs=1m
    # newfs /dev/da2.eli
    # mount /dev/da2.eli /private
    

    Зашифрованная файловая система будет видна в выводе утилиты df(1) и готова к использованию:

    # df -H
    Filesystem     Size   Used  Avail Capacity  Mounted on
    /dev/ad0s1a    248M    89M   139M    38%    /
    /devfs         1.0K   1.0K     0B   100%    /dev
    /dev/ad0s1f    7.7G   2.3G   4.9G    32%    /usr
    /dev/ad0s1d    989M   1.5M   909M     0%    /tmp
    /dev/ad0s1e    3.9G   1.3G   2.3G    35%    /var
    /dev/da2.eli   150G   4.1K   138G     0%    /private
    
  5. Размонтирование и деактивация провайдера

    После завершения работы с шифрованным разделом, когда содержимое каталога /private больше не нужно, будет разумным отключить раздел от системы.

    # umount /private
    # geli detach da2.eli
    

Дополнительную информацию о geli(8) можно найти на соответствующей странице справочника.


17.16.2.1. Использование стартового скрипта rc.d geli

Для удобства использования подсистемы geli в комплект базовой системы FreeBSD входит стартовый скрипт, работой которого можно управлять из rc.conf(5):

geli_devices="da2"
geli_da2_flags="-p -k /root/da2.key"

При этом дисковый раздел /dev/da2 будет сконфигурирован как провайдер geli, связан с ключевым файлом /root/da2.key, а кодовая фраза не будет использоваться (отметим, что это возможно только в том случае, если при инициализации geli init был указан ключ -P). Шифрованный провайдер geli будет отсоединен перед выключением системы.

Дополнительную информацию о конфигурации скриптов rc.d можно найти в соответствующей главе Руководства.


17.17. Шифрование области подкачки

Написано Christian Brüffer.

Шифрование области подкачки в FreeBSD достаточно легко конфигурируется. Варианты конфигурации слегка различаются в зависимости от версии системы. Для шифрования разделов подкачки можно использовать утилиты gbde(8) или geli(8);. В обоих случаях используется скрипт rc.d encswap.

Предыдущий раздел, Шифрование дисковых разделов, кратко описывает различные методы криптования.


17.17.1. Зачем шифровать область подкачки?

Как и в случае дисковых разделов, шифрование области подкачки применяется для защиты важной информации. Возьмем, к примеру, приложение, которому требуется работать с паролями. До тех пор, пока пароли хранятся в физической памяти, все в порядке. Если же операционная система начинает выгружать отдельные участки памяти в область подкачки, чтобы освободить память для других приложений, пароли могут быть записаны на диск в открытом виде и тем самым оказаться легко доступными злоумышленнику (имеющему физический доступ к диску -- прим. пер.). В таких ситуациях решением может стать шифрование раздела подкачки.


17.17.2. Подготовка

Замечание: В данном разделе мы будем считать, что разделом подкачки является ad0s1b.

До настоящего момента раздел подкачки не был зашифрован. Таким образом, на нем могут содержаться пароли или какая-либо иная важная информация в открытом виде. Чтобы избавиться от этого, заполним раздел подкачки случайными данными:

# dd if=/dev/random of=/dev/ad0s1b bs=1m

17.17.3. Шифрование раздела подкачки при помощи gbde(8)

В строку файла /etc/fstab, описывающую раздел подкачки, необходимо добавить суффикс .bde:

# Device                Mountpoint      FStype  Options         Dump    Pass#
/dev/ad0s1b.bde         none            swap    sw              0       0

17.17.4. Шифрование раздела подкачки при помощи geli(8)

Процедура при использовании geli(8) для шифрования раздела подкачки сходна с использованием gbde(8). В строку файла /etc/fstab, описывающую раздел подкачки, нужно добавить суффикс .eli:

# Device                Mountpoint      FStype  Options         Dump    Pass#
/dev/ad0s1b.eli         none            swap    sw              0       0

По умолчанию, geli(8) использует алгоритм криптования AES с длиной ключа 256 бит.

При необходимости эти параметры могут быть изменены в опции geli_swap_flags файла конфигурации /etc/rc.conf. Приведенная ниже строка указывает, что скрипт rc.d encswap должен использовать для криптования алгоритм Blowfish с ключом длиной 128 бит, размером сектора 4 килобайта и включенной опцией ''отсоединиться при последнем закрытии'':

geli_swap_flags="-e blowfish -l 128 -s 4096 -d"

За списком возможных опций обращайтесь к описанию команды onetime в странице справочника geli(8).


17.17.5. Окончательная проверка

После перезагрузки системы правильность работы шифрованного раздела подкачки может быть проверена при помощи команды swapinfo.

В случае использования gbde(8):

% swapinfo
Device          1K-blocks     Used    Avail Capacity
/dev/ad0s1b.bde    542720        0   542720     0%

При использовании geli(8):

% swapinfo
Device          1K-blocks     Used    Avail Capacity
/dev/ad0s1b.eli    542720        0   542720     0%

Глава 18. GEOM: Модульная инфраструктура преобразования дисковых запросов

Написал Tom Rhodes. Перевод на русский язык: Денис Баров.

18.1. Краткий обзор

Эта глава описывает использование дисков, управляемых инфраструктурой GEOM во FreeBSD. Среди прочего, здесь описывается большая часть утилит управления RAID, использующих GEOM для настройки. В этой главе мы не будем вдаваться в подробности взаимодействия GEOM с подсистемой ввода/вывода или с программным кодом, эту информацию вы можете получить на странице справочника geom(4). Эта глава также не является подробным руководством по настройке RAID. Мы обсудим только типы RAID, поддерживаемые GEOM.

После прочтения этой главы вы будете знать:

  • Какие типы RAID поддерживает GEOM.

  • Как использовать стандартные утилиты для настройки, обслуживания и управления различными уровнями RAID.

  • Как с помощью GEOM создавать зеркальные, последовательные и шифрованные дисковые последовательности, а так же последовательности из дисков, присоединённых удалённо.

  • Как решать проблемы с дисками, присоединёнными к инфраструктуре GEOM.

Перед чтением этой главы вы должны:

  • Понимать, как FreeBSD работает с дисками (Гл. 17).

  • Уметь сконфигурировать и установить новое ядро FreeBSD (Гл. 8).


18.2. Введение в GEOM

GEOM позволяет классам -- MBR, BSD labels, и так далее -- получить доступ к устройству и управлять им, используя поставщиков GEOM (providers) или специальные файлы устройств, расположенные в каталоге /dev. GEOM поддерживает различные программные конфигурации RAID, и прозрачно предоставляет доступ к дискам системе и системным приложениям.


18.3. RAID0 - Создание дисковой последовательности (Striping)

Написали Tom Rhodes, Murray Stokely.

Создание дисковой последовательности (Striping) -- метод, применяемый, чтобы скомбинировать несколько физических дисков в один логический. Во многих случаях это делается с использованием аппаратных контроллеров. Дисковая подсистема GEOM предоставляет программную поддержку RAID0, иногда называемую дисковой последовательностью (Stripe).

В RAID уровня 0 данные разбиваются на блоки, которые параллельно записываются на все диски массива. Вместо того, чтобы ждать записи 256k на один диск, RAID0 может параллельно записывать по 64k на каждый из четырёх дисков, обеспечивая более высокую производительность ввода/вывода. Производительность также может быть увеличена за счет использования большего числа дисков.

Все диски последовательности RAID0 должны быть одного размера, так как запись и считывание с дисков происходят параллельно.

Создание дисковой последовательности из неформатированных ATA дисков

  1. Загрузите модуль geom_stripe.ko:

    # kldload geom_stripe
    
  2. Убедитесь, что существует подходящая точка монтирования. Если вы планируете сделать логический диск корневым разделом, используйте временную точку монтирования, например /mnt:

    # mkdir /mnt
    
  3. Определите имена устройств, которые будут объединены в последовательность, и создайте новое устройство для последовательности. Например, чтобы создать дисковую последовательность из двух неиспользуемых и неразмеченных ATA дисков, например /dev/ad2 и /dev/ad3:

    # gstripe label -v st0 /dev/ad2 /dev/ad3
    Metadata value stored on /dev/ad2.
    Metadata value stored on /dev/ad3.
    Done.
    
  4. Запишите стандартную метку, также известную как таблица разделов, в новый том, и установите стандартный загрузчик:

    # bsdlabel -wB /dev/stripe/st0
    
  5. Теперь в /dev/stripe кроме st0 появились ещё два устройства -- st0a и st0c. Теперь создайте файловую систему на устройстве st0a, используя утилиту newfs:

    # newfs -U /dev/stripe/st0a
    

    На экране промелькнет множество цифр, и через несколько секунд процесс будет завершен. Логический диск создан и готов к монтированию.

Смонтируйте его вручную:

# mount /dev/stripe/st0a /mnt

Чтобы монтировать созданную дисковую последовательность автоматически во время загрузки, добавьте информацию о ней в файл /etc/fstab. Создайте постоянную точку монтирования и назовите её, к примеру, stripe:

# mkdir /stripe
# echo "/dev/stripe/st0a /stripe ufs rw 2 2" \
    >> /etc/fstab

Чтобы модуль geom_stripe.ko автоматически загружался во время инициализации системы, добавьте строку в /boot/loader.conf:

# echo 'geom_stripe_load="YES"' >> /boot/loader.conf

18.4. RAID1 - Зеркалирование (Mirroring)

Зеркалирование (Mirroring) -- технология, применяемая как в корпоративной среде, так и на домашних компьютерах. Она позволяет создавать резервные копии ''на лету''. Зеркалирование, по сути, означает, что диск A является копией диска B. Или, возможно, диск C+D является копией диска A+B. Вне зависимости от конфигурации, основной аспект -- дублирование информации. Позже, эта информация может быть с легкостью восстановлена или сохранена как резервная копия без остановки системы, или даже физически помещена в хранилище данных.

Перед началом, убедитесь, что у вас есть два физических диска равной емкости. Далее в этом примере подразумевается, что это диски прямого доступа (direct access, da(4)) с интерфейсом SCSI.


18.4.1. Зеркалирование первичных дисков

В статье предполагается, что FreeBSD установлена на первый жесткий диск, определяемый системой как da0. Это устройство будет целевым для утилиты gmirror(8).

Перед построением зеркала включите дополнительную отладочную информацию и откройте доступ к устройству. Это достигается установкой следующего значения переменной sysctl(8) kern.geom.debugflags:

# sysctl kern.geom.debugflags=17

Теперь создайте зеркало. Начните процесс с сохранения метаданных на первом диске. В результате выполнения следующей команды будет создано устройство вида /dev/mirror/gm:

Внимание: Создание зеркала на диске, с которого произведена загрузка, может повлечь за собой потерю данных в том случае, если данными занят последний сектор диска. Риск повреждения данных меньше, если создание зеркала немедленно следует за свежей установкой FreeBSD.

# gmirror label -vb round-robin gm0 /dev/da0

Система должна выдать следующее сообщение:

Metadata value stored on /dev/da0.
Done.

Инициализируйте GEOM, это повлечет за собой загрузку модуля ядра /boot/kernel/geom_mirror.ko:

# gmirror load

Замечание: После успешного завершения команды будет создано устройство gm0 в каталоге /dev/mirror.

Включите автоматическую загрузку модуля geom_mirror.ko во время старта операционной системы:

# echo 'geom_mirror_load="YES"' >> /boot/loader.conf

Отредактируйте файл /etc/fstab, заменив в нём упоминания старого имени устройства da0 новым именем устройства зеркала gm0.

Замечание: Если vi(1) -- ваш любимый текстовый редактор, то эта задача решается просто:

# vi /etc/fstab

Сделайте резервную копию файла fstab, набрав в vi(1) :w /etc/fstab.bak. Затем замените все части строк, содержащие имя устройства da0, на имя gm0, набрав :%s/da/mirror\/gm/g.

Независимо от аппаратного интерфейса дисков (SCSI или ATA), устройство RAID будет именоваться всегда одинаково -- gm. Содержимое файла fstab должно выглядеть подобно следующему:

# Device                Mountpoint      FStype  Options         Dump    Pass#
/dev/mirror/gm0s1b      none            swap    sw              0       0
/dev/mirror/gm0s1a      /               ufs     rw              1       1
/dev/mirror/gm0s1d      /usr            ufs     rw              0       0
/dev/mirror/gm0s1f      /home           ufs     rw              2       2
#/dev/mirror/gm0s2d     /store          ufs     rw              2       2
/dev/mirror/gm0s1e      /var            ufs     rw              2       2
/dev/acd0               /cdrom          cd9660  ro,noauto       0       0

Перезагрузите систему:

# shutdown -r now

С этого момента во время каждой загрузки система должна использовать устройство gm0 вместо устройства da0. Удостовериться в этом можно так: дождитесь загрузки системы, наберите команду mount и просмотрите её вывод:

# mount
Filesystem         1K-blocks    Used    Avail Capacity  Mounted on
/dev/mirror/gm0s1a   1012974  224604   707334    24%    /
devfs                      1       1        0   100%    /dev
/dev/mirror/gm0s1f  45970182   28596 42263972     0%    /home
/dev/mirror/gm0s1d   6090094 1348356  4254532    24%    /usr
/dev/mirror/gm0s1e   3045006 2241420   559986    80%    /var
devfs                      1       1        0   100%    /var/named/dev

Как и ожидалось, вывод выглядит корректно. И в заключение, чтобы начать синхронизацию данных, включите в зеркало диск da1 при помощи следующей команды:

# gmirror insert gm0 /dev/da1

Во время построения зеркала статус процесса построения может быть проверен следующей командой:

# gmirror status

Вывод вышеприведённой команды для построенного и синхронизированного зеркала выглядит подобно следующему:

      Name    Status  Components
mirror/gm0  COMPLETE  da0
                      da1

Если есть какие-либо неполадки или зеркало находится в процессе построения, в выводе команды будет обозначен статус DEGRADED вместо статуса COMPLETE.


18.4.2. Решение проблем

18.4.2.1. Система не загружается

Если система прекращает загрузку и выдает строку:

ffs_mountroot: can't find rootvp
Root mount failed: 6
mountroot>

Перезагрузите компьютер кнопкой питания или кнопкой ''Reset''. В загрузочном меню выберите опцию (6). Это приведет к тому, что система выдаст приглашение loader(8). Загрузите модуль ядра вручную:

OK? load geom_mirror
OK? boot

Если это сработало, модуль ядра по какой-либо причине не загрузился правильно. Проверьте корректность соответствующей записи в /boot/loader.conf. Если проблема осталась, добавьте строку:

options	GEOM_MIRROR

в файл конфигурации ядра, пересоберите и переустановите ядро. Это должно устранить проблему.


18.4.3. Восстановление после дисковых сбоев

Примечательной особенностью зеркалирования является то, что если диск вышел из строя, то он, пожалуй, может быть заменён вообще без ущерба для данных.

Принимая во внимание предыдущую конфигурацию RAID1, предположим, что устройство da1 вышло из строя, и ему требуется замена. Перед заменой определите, какой именно диск вышел из строя, а потом выключите систему. Теперь дефектный диск может быть заменён новым, после чего необходимо снова загрузить систему. После загрузки системы для замещения диска в зеркале могут быть использованы следующие команды:

# gmirror forget gm0
# gmirror insert gm0 /dev/da1

Для наблюдения за статусом построения используйте команду gmirror status. Вывод этой команды достаточно прост и понятен.


18.5. Сетевые устройства GEOM Gate

GEOM включает в себя поддержку работы с удаленными устройствами по сети, например с дисками, CD-ROM и т.д. путем использования gate утилит. Это подобно работе с NFS.

Для начала необходимо создать файл экспорта. В этом файле указывается, кому разрешен доступ к экспортируемым ресурсам и какой уровень доступа предоставляется. Например для того, чтобы экспортировать четвертый слайс первого SCSI диска, достаточно следующей записи в файле /etc/gg.exports:

192.168.1.0/24 RW /dev/da0s4d

Это позволит всем компьютерам внутри частной сети получить доступ к разделу da0s4d.

Чтобы экспортировать устройство, убедитесь, что оно не смонтировано, и запустите сервер ggated(8):

# ggated

Теперь, чтобы смонтировать устройство на клиентском компьютере выполните следующие команды:

# ggatec create -o rw 192.168.1.1 /dev/da0s4d
ggate0
# mount /dev/ggate0 /mnt

С этого момента устройство доступно в точке монтирования /mnt.

Замечание: Необходимо заметить, что попытка смонтировать устройство, уже смонтированное как сетевой или локальный диск, закончится неудачей.

Когда устройство больше не нужно, оно может быть размонтировано командой umount(8), как любое другое дисковое устройство.


18.6. Метки дисковых устройств

Перевод на русский язык Денис Пеплин.

Во время загрузки системы, ядро FreeBSD создает файлы для обнаруженных устройств. Этот метод обнаружения устройств создает некоторые проблемы, например если новое дисковое устройство подключается через USB. Может получиться так, что этому диску будет присвоено имя устройства da0, а устройство с прежним именем da0 получит следующее имя, da1. Это приведет к проблемам монтирования файловых систем, записанных в /etc/fstab. На самом деле, это может даже помешать загрузке системы.

Одно из решений состоит в расположении SCSI устройств в таком порядке, чтобы новые устройства, добавляемые к SCSI контроллеру, занимали свободные номера устройств. Но что делать с USB устройствами, которые могут занять место основного SCSI диска? Это случается потому, что USB устройства обычно тестируются до SCSI контроллера. Решение может состоять в подключении этих устройств после загрузки системы. Другое решение - использование ATA диска и исключение SCSI устройств из /etc/fstab.

Есть и лучшее решение. С помощью утилиты glabel, администратор или пользователь могут пометить дисковые устройства и использовать эти метки в /etc/fstab. Поскольку glabel сохраняет метки в последнем секторе заданного устройства, они сохраняются и после перезагрузки. Используя эти метки вместо имени устройств, можно всегда смонтировать файловую систему независимо от назначенного имени устройства.

Замечание: Очевидно, что метки должны быть постоянными. Утилита glabel может использоваться для создания как временных, так и постоянных меток. Только постоянные метки сохраняются после перезагрузок. Прочтите glabel(8) для получения более подробной информации о различии между метками.


18.6.1. Типы меток и примеры

Существует два типа меток, основной (generic) тип и метки файловой системы. Метки могут быть постоянными или временными. Постоянные метки создаются командой tunefs(8) или newfs(8). В дальнейшем они будут автоматически создаваться в подкаталоге каталога /dev, имя которого определяется в соответствии с типом файловой системы. Например, метки файловых систем UFS2 будут расположены в каталоге /dev/ufs. Постоянные метки также можно создать при помощи команды glabel label. Эти метки не зависят от типа файловой системы, поэтому они будут перечисляться в каталоге /dev/label.

Временные метки не сохраняются после перезагрузки. Эти метки создаются в каталоге /dev/label, они хорошо подходят для экспериментов. Временную метку можно создать командой glabel create. За более детальной информацией обратитесь к странице справочника glabel(8).

Чтобы создать постоянную метку для файловой системы UFS2 не нарушая самих данных, выполните следующую команду:

# tunefs -L home /dev/da3

Внимание: Если файловая система заполнена, это может привести к повреждению данных; в случае заполненной файловой системы надо или удалить ненужные файлы, или не добавлять метки.

Метка должна появиться в /dev/ufs и может быть добавлена в /etc/fstab:

/dev/ufs/home		/home            ufs     rw              2      2

Замечание: Во время запуска tunefs файловая система не должна быть смонтирована.

Теперь файловую систему можно смонтировать как обычно:

# mount /home

Если модуль ядра geom_label.ko указан в /boot/loader.conf и загружается вместе с системой, или в ядре указана опция GEOM_LABEL, метку устройства можно изменять без какого-либо негативного для системы эффекта.

Файловая система может быть создана с меткой по умолчанию путем использования флага -L команды newfs. Обратитесь к странице справочника newfs(8) за более подробной информацией.

Для удаления метки можно использовать следующую команду:

# glabel destroy home

В следующем примере показано, как устанавливаются метки на разделы загрузочного диска.

Пример 18-1. Установка меток на разделы загрузочного диска

Установка и задействование постоянных меток на разделах загрузочного диска предоставит возможность операционной системе загружаться нормально в том случае, если диск был переключен на другой контроллер, или даже переставлен на другую машину. В этом примере был задействован один диск ATA, определяемый системой как ad0. Также в примере подразумевается, что система использует типичную для FreeBSD схему разделения дискового пространства на слайсы и размещения на них файловых систем /, /var, /usr, /tmp и раздела подкачки.

Перезагрузите систему, дождитесь меню загрузчика. Нажатием клавиши 4 выберите однопользовательский режим. Далее, введите следующие команды:

# glabel label rootfs /dev/ad0s1a
GEOM_LABEL: Label for provider /dev/ad0s1a is label/rootfs
# glabel label var /dev/ad0s1d
GEOM_LABEL: Label for provider /dev/ad0s1d is label/var
# glabel label usr /dev/ad0s1f
GEOM_LABEL: Label for provider /dev/ad0s1f is label/usr
# glabel label tmp /dev/ad0s1e
GEOM_LABEL: Label for provider /dev/ad0s1e is label/tmp
# glabel label swap /dev/ad0s1b
GEOM_LABEL: Label for provider /dev/ad0s1b is label/swap
# exit

Система продолжит загрузку в многопользовательский режим. По завершении загрузки откройте файл /etc/fstab и замените в нём традиционные имена файлов устройств на соответствующие устройствам метки. Результат будет выглядеть подобно следующему:

# Device                Mountpoint      FStype  Options         Dump    Pass#
/dev/label/swap         none            swap    sw              0       0
/dev/label/rootfs       /               ufs     rw              1       1
/dev/label/tmp          /tmp            ufs     rw              2       2
/dev/label/usr          /usr            ufs     rw              2       2
/dev/label/var          /var            ufs     rw              2       2

Перезагрузите еще раз систему. Если всё прошло успешно, система загрузится как обычно, а вывод команды mount отобразит следующее:

# mount
/dev/label/rootfs on / (ufs, local)
devfs on /dev (devfs, local)
/dev/label/tmp on /tmp (ufs, local, soft-updates)
/dev/label/usr on /usr (ufs, local, soft-updates)
/dev/label/var on /var (ufs, local, soft-updates)

Начиная с FreeBSD 7.2, GEOM класс glabel(8) поддерживает новый тип меток для файловых систем UFS. Новый тип меток базируется на уникальных идентификаторах файловых систем, называемых ufsid. Во время загрузки системы они автоматически создаются и помещаются в каталог /dev/ufsid. Перечисление меток должным образом в файле /etc/fstab делает возможным монтирование разделов по значениям ufsid. Чтобы получить перечень файловых систем и соответствующих им меток ufsid, выполните команду glabel status:

% glabel status
                  Name  Status  Components
ufsid/486b6fc38d330916     N/A  ad4s1d
ufsid/486b6fc16926168e     N/A  ad4s1f

В данном примере ad4s1d содержит файловую систему /var, а ad4s1f соответствует файловой системе /usr. Эти файловые системы можно также монтировать, указав значения их ufsid в файле /etc/fstab:

/dev/ufsid/486b6fc38d330916        /var        ufs        rw        2      2
/dev/ufsid/486b6fc16926168e        /usr        ufs        rw        2      2

Таким способом могут быть смонтированы любые разделы с метками ufsid, что исключает необходимость создания постоянных меток вручную и в то же время позволяет воспользоваться преимуществами монтирования по меткам.


18.7. Журналирование UFS средствами GEOM

С выходом FreeBSD 7.0 был реализован долгожданный механизм ведения журналов для файловых систем. Сама реализация этого механизма осуществляется средствами системы GEOM, а конфигурирование выполняется утилитой gjournal(8).

Что такое журналирование? Журналирование сохраняет протокол транзакций файловой системы, то есть: изменения, составляющие логически завершенную операцию записи, сперва вносятся в журнал, а модификация метаданных и данных самого файла выполняется позже. В дальнейшем журнал может быть задействован для повторного выполнения транзакций на файловой системе с целью предотвращения нарушения целостности файловой системы.

Журналирование -- это еще одним механизм предотвращения утери данных и нарушения целостности файловой системы. В отличие от механизма Soft Updates, который отслеживает и периодически сохраняет обновления метаданных, и механизма снэпшотов, который создает образ файловой системы, сам журнал хранится в специально отведенном для этой задачи пространстве диска, и, в некоторых случаях, может содержаться целиком на отдельном диске.

В отличие от других реализаций журналирования файловых систем, метод gjournal работает на блочном уровне, он не встроен в файловую систему; это лишь надстройка над системой GEOM.

Чтобы включить поддержку gjournal, в файле конфигурации ядра FreeBSD должна присутствовать следующая опция (включено по умолчанию для FreeBSD 7.0 и более поздних версий систем):

options	UFS_GJOURNAL

Журналируемым устройствам, монтируемым во время загрузки системы, также потребуется модуль ядра geom_journal.ko. Внесите следующую запись в файл /boot/loader.conf:

geom_journal_load="YES"

В качестве альтернативы, функции вышеупомянутого модуля можно встроить в специализированное ядро. Для этого добавьте следующую опцию в файл конфигурации ядра:

options	GEOM_JOURNAL

Для создания журнала на новой файловой системе выполните следующие шаги (здесь и далее подразумевается, что da4 есть новый SCSI диск):

# gjournal load
# gjournal label /dev/da4

На этом этапе в каталоге /dev должны присутствовать файлы устройств /dev/da4 и /dev/da4.journal. Теперь необходимо создать файловую систему:

# newfs -O 2 -J /dev/da4.journal

Предыдущая команда создаст файловую систему UFS2 на журналируемом устройстве.

Смонтируйте устройство в требуемый каталог файловой системы:

# mount /dev/da4.journal /mnt

Замечание: В случае наличия нескольких слайсов, журнал создается для каждого из них. Например, если есть два слайса, и они называются ad4s1 и ad4s2, то утилитой gjournal создаются файлы устройств ad4s1.journal и ad4s2.journal.

Для увеличения производительности может потребоваться хранение журнала на отдельном диске. В таких случаях необходимо указать имя поставщика журнала или устройства хранения после имени устройства, на котором планируется включение журналирования. Журналирование также может быть активировано утилитой tunefs на действующих файловых системах; однако, всегда создавайте резервную копию перед попытками изменить настройки файловой системы. В большинстве случаев, выполнение команды gjournal завершится ошибкой, если создание журнала невозможно, в то время как некорректное использование команды tunefs не защитит против потери данных.

Также возможно журналирование загрузочного диска системы FreeBSD. За детальными инструкциями по этой возможности обратитесь к статье Настройка журналирования UFS для настольного компьютера.


Глава 19. Поддержка файловых систем

Написал Tom Rhodes.

19.1. Краткий обзор

Файловые системы -- неотъемлемая часть любой операционной системы. Они позволяют пользователям записывать и хранить файлы, получать доступ к данным, и, конечно-же, пользоваться жесткими дисками. У разных операционных систем есть одна общая черта -- их основная файловая система (native filesystem). Для FreeBSD это Fast File System (или FFS), которая произошла от Unix™ File System (сокращенно UFS).

FreeBSD также поддерживает ряд других файловых систем, тем самым предоставляя возможность получать доступ к данным от других операционных систем локально, например: к данным, находящимся на подключенных USB устройствах хранения, флэш-накопителях и жестких дисках. В списке поддерживаемых есть файловые системы, разработанные для других операционных систем, например Linux Extended File System (EXT) и Sun Z File System (ZFS).

FreeBSD имеет разные уровни поддержки для разных файловых систем. Для некоторых будет достаточно загрузки модуля ядра, другим может потребоваться установка набора утилит (toolset). Цель этого раздела -- дать представления пользователям FreeBSD о возможностях использования других файловых систем на их операционных системах. Начнем с Sun Z file system.

После прочтения этого раздела вы будете знать:

  • Разницу между основной и поддерживаемой файловой системой.

  • Какие файловые системы поддерживаются FreeBSD.

  • Как подключить, сконфигурировать, получить доступ и использовать поддерживаемые файловые системы.

Перед прочтением этого раздела вам необходимо:

  • Понимать основы UNIX и FreeBSD (Гл. 3).

  • Знать азы конфигурирования и компиляции ядра (Гл. 8).

  • Уметь устанавливать приложения сторонних разработчиков в FreeBSD (Гл. 4).

  • Быть знакомым с именованием дисков и устройств хранения в FreeBSD (Гл. 17).


19.2. Файловая система ZFS

Файловая система ZFS, разработанная компанией Sun, основана на использовании метода пулов устройств хранения данных. Это значит, что емкость носителя занимается только тогда, когда она становится необходимой для сохранения данных. ZFS также была разработана с упором на максимальную целостность данных, поддерживая снимки (snapshot), множество копий и контрольные суммы данных. Новая модель репликации данных, известная как RAID-Z, подобна RAID-5, но специально разработана для предотвращения повреждений данных при записи.


19.2.1. Настройка ZFS

Подсистема ZFS занимает значительную часть ресурсов системы. Чтобы получить от нее максимум эффективности в повседневном использовании, потребуется выполнить некоторые настройки. ZFS является экспериментальной функциональной возможностью в FreeBSD, но ситуация может измениться в ближайшем будущем; однако на данный момент рекомендуется выполнить следующие шаги.


19.2.1.1. Память

Общий размер ОЗУ должен быть как минимум равен одному гигабайту, хотя рекомендуется два гигабайта или более. Во всех нижеследующих примерах используется система с 1ГБ памяти совместно с другими специальными настройками.

Известно, что некоторые пользователи преуспели в использовании ZFS на системах, имеющих менее одного гигабайта памяти, но с таким ограниченным объемом ОЗУ и при серьезной загрузке машины очень вероятны паники FreeBSD из-за нехватки памяти.


19.2.1.2. Настройка ядра

Рекомендуется исключить из файла конфигурации ядра неиспользуемые драйвера и опции. Так как большинство драйверов устройств доступно в виде модулей, то они просто могут быть загружены с помощью соответствующих записей в файле /boot/loader.conf.

Пользователям архитектуры i386 необходимо добавить следующую опцию в их файл конфигурации ядра, перестроить ядро и перезагрузиться:

options         KVA_PAGES=512

Эта опция расширит адресное пространство ядра, тем самым позволяя переменной vm.kvm_size быть установленной за текущий предел в 1 ГБ (2 ГБ для PAE). Чтобы найти наиболее подходящее значение для этой опции, разделите имеющийся объем ОЗУ, выраженный в мегабайтах, на 4. Приведенное выше значение 512 рекомендуется для систем с 2 ГБ оперативной памяти.


19.2.1.3. Параметры loader.conf

Адресное пространство kmem должно быть увеличено на всех FreeBSD архитектурах. На тестовой системе с одним гигабайтом физической памяти стабильная работа была получена со следующими параметрами, которые необходимо внести в файл /boot/loader.conf и перезагрузить систему.

vm.kmem_size="330M"
vm.kmem_size_max="330M"
vfs.zfs.arc_max="40M"
vfs.zfs.vdev.cache.size="5M"

За более детальными рекомендациями по тонкой настройке системы под ZFS, обратитесь к странице: http://wiki.freebsd.org/ZFSTuningGuide.


19.2.2. Использование ZFS

Существует стартовый механизм, позволяющий монтировать ZFS пулы во время инициализации системы. Чтобы его задействовать, выполните следующие команды:

# echo 'zfs_enable="YES"' >> /etc/rc.conf
# /etc/rc.d/zfs start

Здесь и далее в статье подразумевается, что в системе установлено три SCSI диска с именами устройств da0, da1 и da2. Использующим IDE диски необходимо подставить имена устройств ad вместо имен устройств SCSI.


19.2.2.1. Простой дисковый пул

Для создания простого пула ZFS без избыточности, задействовав при этом один жесткий диск, воспользуйтесь командой zpool:

# zpool create example /dev/da0

Чтобы увидеть новый пул, просмотрите вывод команды df:

# df
Filesystem  1K-blocks    Used    Avail Capacity  Mounted on
/dev/ad0s1a   2026030  235230  1628718    13%    /
devfs               1       1        0   100%    /dev
/dev/ad0s1d  54098308 1032846 48737598     2%    /usr
example      17547136       0 17547136     0%    /example

Этот вывод четко показывает, что пул example был не только создан, но также и примонтирован. Он также доступен, как и обычная файловая система, в нем можно создавать файлы, а пользователи могут просматривать его содержимое, например:

# cd /example
# ls
# touch testfile
# ls -al
total 4
drwxr-xr-x   2 root  wheel    3 Aug 29 23:15 .
drwxr-xr-x  21 root  wheel  512 Aug 29 23:12 ..
-rw-r--r--   1 root  wheel    0 Aug 29 23:15 testfile

Однако в этом примере простого пула не задействованы никакие функциональные возможности ZFS. Создайте файловую систему в этом пуле и активируйте сжатие данных на ней:

# zfs create example/compressed
# zfs set compression=gzip example/compressed

С этого момента для файловой системы ZFS example/compressed активировано сжатие данных. Попробуйте поместить на нее несколько больших файлов копируя их в /example/compressed.

А вот как можно отключить сжатие данных:

# zfs set compression=off example/compressed

Для того чтобы размонтировать файловую систему, выполните следующую команду и проверьте результат утилитой df:

# zfs umount example/compressed
# df
Filesystem  1K-blocks    Used    Avail Capacity  Mounted on
/dev/ad0s1a   2026030  235232  1628716    13%    /
devfs               1       1        0   100%    /dev
/dev/ad0s1d  54098308 1032864 48737580     2%    /usr
example      17547008       0 17547008     0%    /example

Снова смонтируйте файловую систему и проверьте результат при помощи df:

# zfs mount example/compressed
# df
Filesystem         1K-blocks    Used    Avail Capacity  Mounted on
/dev/ad0s1a          2026030  235234  1628714    13%    /
devfs                      1       1        0   100%    /dev
/dev/ad0s1d         54098308 1032864 48737580     2%    /usr
example             17547008       0 17547008     0%    /example
example/compressed  17547008       0 17547008     0%    /example/compressed

Пул и файловая система также отображается в выводе команды mount:

# mount
/dev/ad0s1a on / (ufs, local)
devfs on /dev (devfs, local)
/dev/ad0s1d on /usr (ufs, local, soft-updates)
example on /example (zfs, local)
example/data on /example/data (zfs, local)
example/compressed on /example/compressed (zfs, local)

Как вы уже убедились, файловые системы ZFS после создания могут использоваться как и обычные файловые системы; однако доступно множество других возможностей. В следующем примере мы создадим новую файловую систему data. На ней мы будем содержать важные данные, поэтому файловая система сконфигурирована хранить две копии каждого блока:

# zfs create example/data
# zfs set copies=2 example/data

Снова проверьте свободное и использованное место выполнив команду df:

# df
Filesystem         1K-blocks    Used    Avail Capacity  Mounted on
/dev/ad0s1a          2026030  235234  1628714    13%    /
devfs                      1       1        0   100%    /dev
/dev/ad0s1d         54098308 1032864 48737580     2%    /usr
example             17547008       0 17547008     0%    /example
example/compressed  17547008       0 17547008     0%    /example/compressed
example/data        17547008       0 17547008     0%    /example/data

Заметьте, что каждая файловая система в пуле имеет тот же объем свободного места. Мы использовали команду df на протяжении этих примеров, чтобы показать, что файловые системы занимают только необходимое им пространство, используя ресурс одного и того же пула. ZFS уходит от привычных понятий "том (volume)" и "раздел (partition)", позволяя файловым системам занимать один и тот же пул. Уничтожьте файловые системы, потом уничтожьте пул, так как в них уже нет нужды:

# zfs destroy example/compressed
# zfs destroy example/data
# zpool destroy example

Жесткие диски со временем выходят из строя, это неизбежно. Когда этот диск выйдет из строя, данные будут утеряны. Одним из способов избежать потери данных из-за вышедшего из строя жесткого диска является построение RAID массивов. ZFS поддерживает эту функциональную возможность в своем дизайне, и это описано в следующем разделе.


19.2.2.2. ZFS RAID-Z

Как уже было сказано выше, в этой статье подразумевается, что в нашей системе в распоряжении есть три SCSI диска: da0, da1 и da2 (или ad0 и далее в случае IDE дисков). Для того, чтобы создать RAID-Z пул, выполните следующую команду:

# zpool create storage raidz da0 da1 da2

Замечание: Sun рекомендует использовать от трех до девяти жестких дисков в конфигурации RAID-Z. Если есть необходимость в использовании 10 или более дисков, подумайте над тем, чтобы разбить их на меньшие группы RAID-Z. Если у вас есть только два диска и вам всё-таки требуется избыточность, возможно лучшим вариантом будет создание ZFS зеркала. Смотрите страницу справочника zpool(8) для получения более подробных сведений.

По завершении команды должен создаться пул storage. Как и прежде, это может быть проверено при помощи команд mount(8) и df(1). Больше дисковых устройств может быть задействовано путем добавления их в конец списка параметров команды, приведенной выше. Создайте в пуле новую файловую систему, называемую home, в которой будут размещаться пользовательские файлы:

# zfs create storage/home

На данном этапе возможно активировать сжатие данных и организовать автоматическое создание копий пользовательских домашних каталогов и файлов. Это может быть достигнуто так же, как и ранее, при помощи следующих команд:

# zfs set copies=2 storage/home
# zfs set compression=gzip storage/home

Чтобы организовать в этой файловой системе хранение домашних каталогов пользователей, скопируйте сюда их содержимое и создайте соответствующие символические ссылки:

# cp -rp /home/* /storage/home
# rm -rf /home /usr/home
# ln -s /storage/home /home
# ln -s /storage/home /usr/home

С этого момента пользовательские данные сохраняются на новой файловой системе /storage/home. Для проверки создайте учетную запись нового пользователя и войдите ею в систему.

Попробуйте создать снимок (snapshot), к которому можно будет откатиться при необходимости:

# zfs snapshot storage/home@08-30-08

Заметьте, что снимок (snapshot) захватит реальную файловую систему, а не домашний каталог или файл. Символ @ отделяет имя файловой системы или имя тома от имени снимка. Когда возникнет необходимость восстановить пользовательские домашние каталоги, выполните следующую команду:

# zfs rollback storage/home@08-30-08

Чтобы получить список имеющихся в наличии снимков, выполните команду ls в каталоге .zfs/snapshot. Например, чтобы увидеть сделанный ранее снимок, выполните следующую команду:

# ls /storage/home/.zfs/snapshot

Можно написать скрипт, выполняющий снимки пользовательских данных ежемесячно; однако, со временем, они могут занять значительную часть дискового пространства. Предыдущий снимок может быть удален используя следующую команду:

# zfs destroy storage/home@08-30-08

Нет причины после наших экспериментов далее держать в текущем состоянии /storage/home. Сделаем ее реальной файловой системой /home:

# zfs set mountpoint=/home storage/home

Выполнение команд df и mount покажет, что с этого момента операционная система воспринимает нашу файловую систему как обычную /home:

# mount
/dev/ad0s1a on / (ufs, local)
devfs on /dev (devfs, local)
/dev/ad0s1d on /usr (ufs, local, soft-updates)
storage on /storage (zfs, local)
storage/home on /home (zfs, local)
# df
Filesystem   1K-blocks    Used    Avail Capacity  Mounted on
/dev/ad0s1a    2026030  235240  1628708    13%    /
devfs                1       1        0   100%    /dev
/dev/ad0s1d   54098308 1032826 48737618     2%    /usr
storage       26320512       0 26320512     0%    /storage
storage/home  26320512       0 26320512     0%    /home

На этом завершим конфигурацию RAID-Z. Чтобы во время ночных запусков periodic(8) получать информацию о статусе созданных файловых систем, выполните следующую команду:

# echo 'daily_status_zfs_enable="YES"' >> /etc/periodic.conf

19.2.2.3. Восстановление RAID-Z

Каждая система программных RAID массивов предоставляет возможность отображать информацию о своем состоянии. ZFS -- не исключение. Статус устройств RAID-Z может быть просмотрен при помощи следующей команды:

# zpool status -x

Если пулы исправны и всё нормально, возвратится следующее сообщение:

all pools are healthy

А если есть какие-то неполадки, например диск выведен из массива, возвращенное состояние пула будет подобным следующему:

  pool: storage
 state: DEGRADED
status: One or more devices has been taken offline by the administrator.
	Sufficient replicas exist for the pool to continue functioning in a
	degraded state.
action: Online the device using 'zpool online' or replace the device with
	'zpool replace'.
 scrub: none requested
config:

	NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
	storage     DEGRADED     0     0     0
	  raidz1    DEGRADED     0     0     0
	    da0     ONLINE       0     0     0
	    da1     OFFLINE      0     0     0
	    da2     ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors

Вывод показывает, что устройство было переведено в автономный режим администратором. Это верно для данного отдельного примера. Чтобы перевести диск в автономный режим, была выполнена команда:

# zpool offline storage da1

Теперь после останова системы возможно заменить da1. Когда система загрузится снова, выполните следующую команду чтобы заменить диск в массиве:

# zpool replace storage da1

С этого момента статус может быть проверен опять и на этот раз без флага -x:

# zpool status storage
 pool: storage
 state: ONLINE
 scrub: resilver completed with 0 errors on Sat Aug 30 19:44:11 2008
config:

	NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
	storage     ONLINE       0     0     0
	  raidz1    ONLINE       0     0     0
	    da0     ONLINE       0     0     0
	    da1     ONLINE       0     0     0
	    da2     ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors

В выводе сообщается, что при перестроении массива ошибок обнаружено не было.


19.2.2.4. Проверка данных

Как уже было сказано ранее, ZFS использует контрольные суммы для проверки целостности сохраненных данных. Подсчет и сохранение контрольных сумм включается автоматически во время создания файловых систем и может быть отключен при помощи команды:

# zfs set checksum=off storage/home

Отключение подсчета контрольных сумм -- не очень хорошая идея; особенно ввиду того, что они занимают мало места, а также при их использовании нет существенных расходов ресурсов системы. Пока подсчет включен, возможно выполнять проверки целостности данных ZFS, используя контрольные суммы. Этот процесс известен как ''очистка (scrubbing)''. Чтобы проверить целостность данных пула storage, выполните следующую команду:

# zpool scrub storage

Этот процесс может занять значительное время в зависимости от количества сохранённых данных. Очистка (scrubbing) порождает интенсивный ввод/вывод, поэтому только один экземпляр этой операции может выполняться в один момент времени. После завершения очистки (scrubbing) статус обновится, его можно просмотреть выполнив следующий запрос:

# zpool status storage
 pool: storage
 state: ONLINE
 scrub: scrub completed with 0 errors on Sat Aug 30 19:57:37 2008
config:

	NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
	storage     ONLINE       0     0     0
	  raidz1    ONLINE       0     0     0
	    da0     ONLINE       0     0     0
	    da1     ONLINE       0     0     0
	    da2     ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors

Время завершения отображается в простом виде в этом примере. Очистка помогает удостовериться в целостности данных на протяжении длительного времени.

В этом разделе была освещена лишь малая часть возможностей ZFS. За более подробной информацией обратитесь к страницам справочника zfs(8) и zpool(8).


Глава 20. Менеджер дискового пространства Vinum

Изначально написано Greg Lehey. Перевод на русский язык: Дмитрий Морозовский.

20.1. Краткая аннотация

Какие бы диски у вас ни были, они всегда будут подвержены ограничениям:

  • Слишком маленькие

  • Слишком медленные

  • Недостаточно надежные

Для того, чтобы обойти эти ограничения, можно использовать несколько (и, возможно, избыточное число) дисков.

В дополнение к поддержке разнообразных контроллеров RAID, базовая система FreeBSD включает Менеджер дискового пространства Vinum -- драйвер, реализующий поддержку виртуальных дисков.

Vinum позволяет более гибко оперировать дисковым пространством, повысить производительность и надежность дисковой подсистемы за счет реализации моделей RAID-0, RAID-1 и RAID-5, а также их комбинаций.

В данной главе кратко рассматриваются потенциальные проблемы традиционной системы хранения данных и методы их решения при помощи Vinum.

Замечание: Начиная с версии 5 FreeBSD, подсистема Vinum была переписана для того, чтобы стать совместимой с архитектурой GEOM (см. Гл. 18), при сохранении исходных идей, терминологии и формата хранимых на диске метаданных. Новая подсистема называется gvinum (сокращение от GEOM vinum). Дальнейший текст обычно использует термин Vinum как абстрактное название, вне зависимости от варианта реализации. Все реальные команды должны использовать gvinum, а имя модуля ядра сменено с vinum.ko на geom_vinum.ko; файлы устройств располагаются в каталоге /dev/gvinum, а не /dev/vinum. Начиная с FreeBSD 6, старая реализация Vinum удалена из дерева исходных текстов.


20.2. Диски слишком малы

Vinum (произносится Винум, с ударением на первом слоге) -- так называемый Менеджер дисковых томов -- представляет собой виртуальный дисковый драйвер, призванный решить три вышеописанные проблемы. Взглянем на них более подробно. Предлагаются (и реализованы) следующие пути:

Объемы дисков растут, тем не менее, растут и требования к объемам систем хранения данных. Вы запросто можете оказаться в ситуации, когда требуемый объем файловой системы превышает размеры доступных дисков. Надо признать, что в настоящее время данная проблема стоит не так остро, как 10 лет назад, но тем не менее она существует. Некоторые системы выходят из этого тупика посредством создания мета-устройств, распределяющих хранящиеся данные по нескольким дискам.


20.3. Ограниченная пропускная способность

Современным системам часто необходим одновременный доступ ко многим данным. В частности, крупный FTP или HTTP-сервер может обслуживать тысячи одновременных соединений, поступающих по нескольким 100 Mbit/s каналам во внешний мир, что ощутимо превышает скорость передачи данных большинства дисков.

Современные диски могут передавать данные со скоростями до 70 MB/s; однако, эти цифры труднодостижимы в случае, когда к диску обращается большое число независимых процессов, каждый из которых может получить лишь часть этого значения. Интересным будет взглянуть на проблему с точки зрения дисковой подсистемы: важным параметром в нашем случае будет загрузка подсистемы фактом передачи фрагмента данных, а именно время, в течение которого диски, участвующие в передаче, будут заняты.

При любом запросе диск сначала должен спозиционировать головки, дождаться подхода к головкам первого сектора из необходимых, и лишь затем выполнить обращение. Данная операция может рассматриваться как атомарная: нет никакого смысла ее прерывать.

Рассмотрим типичный запрос на передачу 10 kB информации. Современные высокопроизводительные диски подводят головки в нужную позицию в среднем за 3.5 миллисекунды. Самые быстрые диски вращаются со скоростью 15000 об/мин, так что среднее время на подход первого сектора к головке (rotational latency, половина времени одного оборота) составит еще 2 миллисекунды. При линейной скорости передачи данных в 70 MB/s собственно чтение/запись займет около 150 микросекунд -- исчезающе мало по сравнению с временем позиционирования. В нашем случае, эффективная скорость передачи данных падает почти до 1 MB/s и, очевидно, сильно зависит от размера передаваемого блока.

Традиционным и очевидным решением этой проблемы является принцип ''больше шпинделей'': вместо использования одного большого диска можно применить несколько дисков меньшего размера. Диски позиционируют головки и передают данные независимо, так что эффективная пропускная способность возрастает примерно во столько раз, сколько дисков мы применяем.

Точная цифра, разумеется, будет несколько ниже: диски могут передавать данные параллельно, но у нас нет средства обеспечить строго равномерное распределение нагрузки по всем дискам. Нагрузка на один диск неизбежно будет больше чем на другой.

Равномерность распределения нагрузки на диски серьезно зависит от способа распределения по ним данных. В терминах дальнейшего обсуждения, будет удобно представить пространство хранения набором большого количества секторов с данными, которые адресуются по номеру, подобно страницам в книге. Наиболее очевидным методом будет поделить виртуальный диск на группы расположенных последовательно секторов размером с физический диск (которые будут подобны разделам книги). Этот метод называется конкатенацией или сцеплением (concatenation); его преимуществом является то, что он не налагает никаких ограничений на размеры применяемых дисков. Конкатенация эффективна, если нагрузка на дисковое пространство распределена равномерно. В случае концентрации нагрузки в малой области диска увеличение производительности не будет заметно. Организация секторов на сцепленных единицах хранения показана на Рис. 20-1.

Рисунок 20-1. Организация сцепленных дисков



Альтернативным подходом будет разделение адресного пространства на компоненты одного, сравнительно небольшого размера, и расположение их последовательно на разных устройствах. Например, первая группа из 256 секторов будет расположены на первом физическом диске, вторая -- на следующем и т.д. n+1-я группа попадает на первый диск вслед за первой. Такое расположение называется перемежающимся (striping) или RAID-0. [12]. Перемежение требует дополнительных усилий для нахождения нужного блока данных и может приводить к дополнительным нагрузкам на подсистемы ввода-вывода, если передаваемый блок пересекает границу stripe (тем самым попадая на разные диски), зато обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по физическим дискам. Распределение блоков по физическим дискам в случае striping иллюстрируется Рис. 20-2.

Рисунок 20-2. Организация с перемежением




20.4. Целостность данных

Наконец, слабым местом современных дисков является их ограниченная надежность. Несмотря на то, что за последние несколько лет она ощутимо выросла, из всех компонентов сервера отказ дисков наиболее вероятен. Отказ может привести к катастрофическим результатам: замена отказавшего диска и восстановление данных может занять несколько дней.

Традиционным путем решения проблемы надежности является зеркалирование (mirroring), обеспечивающее хранение всей информации в двух копиях на различных физических носителях. С момента изобретения аббревиатуры RAID эту технику также называют RAID уровня 1 или просто RAID-1. Любой запрос на запись в таком томе приводит к записи в оба подтома, чтение может производиться из любой половины, так что данные остаются доступны в случае отказа одного из дисков.

Зеркалирование имеет два слабых места:

  • Цена: требуется вдвое больше дисков.

  • Проблемы с производительностью: запись производится на оба диска, требуя вдвое большей пропускной способности шины. Производительность чтения не уменьшается, более того, часто увеличивается.

Альтернативным решением является хранение контрольных сумм (четности), реализованное в RAID уровней 2, 3, 4 и 5. Наиболее интересен RAID-5. В реализации Vinum, это вариант организации тома с перемежением, при котором один из блоков в страйпе выделяется для хранения четности остальных n-1 блоков. Как требует спецификация RAID-5, положение блока четности меняется от страйпа к страйпу.

Рисунок 20-3. Организация RAID-5



По сравнению с зеркалированием преимуществом RAID-5 является гораздо меньшее требование к объему дисков. Скорость чтения сравнима с чтением в случае томов с перемежением, а вот запись происходит ощутимо медленнее (примерно вчетверо медленнее чтения). При отказе одного из дисков массив продолжает работать в "деградировавшем" режиме: запросы на чтение с оставшихся дисков производятся обычным образом, а блоки с отказавшего диска перевычисляются из данных остальных блоков страйпа.


20.5. Объекты Vinum

Для обеспечения необходимой функциональности Vinum использует четырехуровневую иерархию объектов:

  • "Видимая снаружи" сущность -- виртуальный диск, называемый томом (volume). Тома в основном аналогичны дискам UNIX, хотя имеются и мелкие различия. На тома нет ограничений по размеру.

  • Тома образуются из наборов (plex), каждый из которых представляет полное адресное пространство тома. Данный уровень иерархии, таким образом, реализует избыточность. Наборы являются аналогами отдельных дисков в зеркалированном массиве; содержимое наборов идентично.

  • Поскольку Vinum работает в среде подсистемы хранения данных UNIX, многодисковые наборы можно было бы реализовать на базе дисковых разделов UNIX. На практике, подобная реализация недостаточно гибка (диски UNIX могут иметь весьма ограниченное число разделов). Вместо этого Vinum вводит еще один уровень абстракции: единый дисковый раздел UNIX (drive в терминах Vinum) делится на непрерывные области, называемые поддисками (subdisk), которые и будут "строительным материалом" для наборов.

  • Поддиски, как уже упоминалось, располагаются внутри приводов (drive) Vinum, существующих дисковых разделов UNIX. Привод может содержать неограниченное количество поддисков. Небольшая область в начале привода зарезервирована под хранение информации о конфигурации и состоянии Vinum; все остальное пространство пригодно для хранения данных.

Сейчас мы опишем, как эта иерархия обеспечивает необходимую функциональность для Vinum.


20.5.1. Размер тома

Наборы могут состоять из большого количества поддисков, распределенных по разным приводам Vinum. Стало быть, размеры отдельных дисков не ограничивают размер набора, а следовательно, и тома.


20.5.2. Избыточность

Vinum реализует избыточность посредством связывания с томом нескольких наборов. Содержимое каждого набора является полной копией содержимого тома. Количество наборов в томе может быть от одного до восьми.

Хотя набор представляет данные тома целиком, отдельные части содержимого тома могут быть представлены не всеми наборами. Во-первых, для некоторых частей набора поддиски могут быть не определены; во-вторых, часть набора может быть потеряна из-за отказа диска. До тех пор, пока хотя бы один набор может обеспечить данные для полного адресного пространства тома, том полностью функционален.


20.5.3. Производительность

Vinum поддерживает как конкатенацию, так и перемежение на уровне наборов:

  • Сцепленный набор использует пространство поддисков последовательно, склеивая их "встык".

  • Набор с перемежением разбивает данные по поддискам в соответствии с размером страйпа. Поддисков должно быть по меньшей мере два (чтобы отличить набор от сцепленного), и все они должны быть одинакового размера.


20.5.4. Организация наборов: что выбрать?

Vinum, распространяемый с FreeBSD версии 9.0 поддерживает два вида организации наборов:

  • Сцепленные наборы наиболее гибки в использовании: они могут содержать любое количество поддисков произвольного размера. Такой набор может быть расширен "на лету" путем добавления дополнительных поддисков. Поддержка сцепленных наборов требует меньших затрат процессорного времени, чем поддержка наборов с перемежением (хотя различие вряд ли поддается измерению). С другой стороны, они наиболее чувствительны к концентрации нагрузки в одной области тома, при которой один из дисков принимает на себя всю нагрузку, а остальные бездействуют.

  • Основным преимуществом наборов с перемежением (RAID-0) является распределение "горячих точек" нагрузки; вы можете даже полностью уравнять ее, выбрав оптимальный размер страйпа (около 256 kB). Недостатки такой организации -- более сложный код и ограничения на поддиски: все они должны быть строго одного размера. Кроме того, процесс добавления поддиска в набор с перемежением "на ходу" является настолько нетривиальной задачей, что в настоящее время Vinum не поддерживает эту операцию. Дополнительное (тривиальное) ограничение состоит в том, что набор с перемежением должен содержать как минимум два поддиска, иначе он будет неотличим от сцепленного.

Преимущества и недостатки различных методов организации наборов описаны в Табл. 20-1.

Таблица 20-1. Методы организации наборов Vinum

Тип набора Поддисков, мин. Расширяется "на лету" Поддиски строго одного размера Применение
сцепленный (concatenated) 1 да нет Крупные системы хранения, требующие максимальной гибкости и умеренной производительности
с перемежением (striped) 2 нет да Высокая производительность, в том числе в случае параллельного доступа к данным

20.6. Несколько примеров

Vinum ведет базу данных конфигурации, в которой описаны все объекты Vinum в отдельной системе. Начальная конфигурация создается пользователем при помощи системной утилиты gvinum(8) из одного или нескольких конфигурационных файлов. Копия конфигурации хранится в начале каждого дискового раздела (привода) Vinum. Все копии обновляются при изменении состояния томов, поэтому после перезапуска состояние объектов Vinum восстанавливается.


20.6.1. Конфигурационный файл

Конфигурационный файл описывает объекты Vinum. Описание простого тома может быть таким:

    drive a device /dev/da3h
    volume myvol
      plex org concat
        sd length 512m drive a

Здесь описываются четыре объекта Vinum:

  • Строка drive объявляет дисковый раздел (привод) и его местоположение на физическом диске. Приводу дано символьное имя a. Разделение символьных имен и имен устройств дает возможность перемещать физические диски (например, по разным контроллерам, или менять их местами) без изменения конфигурации.

  • Строка volume описывает том. Единственным требуемым параметром является имя тома myvol.

  • Строка plex определяет набор. Единственный обязательный параметр -- метод организации набора, в нашем случае concat (сцепленный). Давать набору имя в явном виде не обязательно: Vinum автоматически сгенерирует имя набора из имени тома и суффикса .px, где x -- номер набора в томе. В нашем случае набор будет называться myvol.p0.

  • Наконец, строка sd описывает поддиск. Минимальными требованиями к его описанию являются имя привода, на котором он будет располагаться, и его размер. Как и в случае набора, имя указывать не обязательно: имя поддиска будет построено добавлением .sx к имени набора, где x будет номером поддиска в наборе. Наш поддиск получит имя myvol.p0.s0.

В результате обработки такого конфигурационного файла gvinum(8) выдаст нам следующее:

      # gvinum -> create config1
      Configuration summary
      Drives:         1 (4 configured)
      Volumes:        1 (4 configured)
      Plexes:         1 (8 configured)
      Subdisks:       1 (16 configured)

	D a                     State: up       Device /dev/da3h        Avail: 2061/2573 MB (80%)

	V myvol                 State: up       Plexes:       1 Size:        512 MB

	P myvol.p0            C State: up       Subdisks:     1 Size:        512 MB

	S myvol.p0.s0           State: up       PO:        0  B Size:        512 MB

На этом кратком листинге показан формат вывода gvinum(8). Графически созданный нами том представлен на Рис. 20-4.

Рисунок 20-4. Простой том Vinum



Этот и последующие рисунки изображают том, содержащий один или несколько наборов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из одного или нескольких поддисков. В первом тривиальном примере том состоит из одного набора, представленного одним поддиском.

Построенный нами только что том не имеет никаких преимуществ перед обычным дисковым разделом. Он содержит единственный набор, так что не обеспечивает избыточность; набор состоит из одного поддиска, поэтому методика распределения дисковых блоков ничем не отличается от дискового раздела. В последующих параграфах мы рассмотрим более интересные конфигурации.


20.6.2. Повышаем надежность: зеркалирование

Надежность тома может быть повышена при помощи зеркалирования. Планируя зеркалированный том, важно не забыть о том, чтобы поддиски каждого набора располагались на разных физических дисках, чтобы отказ одного из них не привел к выходу из строя более чем одного набора. Вот конфигурация, определяющая зеркалированный том:

	drive b device /dev/da4h
	volume mirror
      plex org concat
        sd length 512m drive a
	  plex org concat
	    sd length 512m drive b

Как мы видим, нет необходимости вновь описывать привод a, поскольку Vinum сохраняет состояние уже сконфигурированных объектов. После обработки этих определений конфигурация будет выглядеть так:

	Drives:         2 (4 configured)
	Volumes:        2 (4 configured)
	Plexes:         3 (8 configured)
	Subdisks:       3 (16 configured)

	D a                     State: up       Device /dev/da3h        Avail: 1549/2573 MB (60%)
	D b                     State: up       Device /dev/da4h        Avail: 2061/2573 MB (80%)

    V myvol                 State: up       Plexes:       1 Size:        512 MB
    V mirror                State: up       Plexes:       2 Size:        512 MB

    P myvol.p0            C State: up       Subdisks:     1 Size:        512 MB
    P mirror.p0           C State: up       Subdisks:     1 Size:        512 MB
    P mirror.p1           C State: initializing     Subdisks:     1 Size:        512 MB

    S myvol.p0.s0           State: up       PO:        0  B Size:        512 MB
	S mirror.p0.s0          State: up       PO:        0  B Size:        512 MB
	S mirror.p1.s0          State: empty    PO:        0  B Size:        512 MB

Рис. 20-5 иллюстрирует структуру полученного тома.

Рисунок 20-5. Зеркалированный том Vinum



В данном примере каждый набор содержит все 512 MB адресного пространства тома. Как и в предыдущем случае, каждый набор состоит из одного поддиска.


20.6.3. Оптимизируем производительность

Зеркалированный том из предыдущего примера гораздо более отказоустойчив, чем обычный том, но его производительность ниже: каждый запрос на запись выливается в две операции физической записи, что вдвое увеличивает необходимую пропускную способность шины дисковой подсистемы. Увеличение производительности требует иного подхода: вместо зеркалирования данные распределяются (перемежением) по максимальному количеству физических дисков. Следующий пример конфигурации создает том с перемежением на четырех дисках:

	drive c device /dev/da5h
	drive d device /dev/da6h
	volume stripe
	plex org striped 512k
	  sd length 128m drive a
	  sd length 128m drive b
	  sd length 128m drive c
	  sd length 128m drive d

Как и ранее, нет необходимости переопределять уже сконфигурированные приводы. Общий вид базы конфигурации Vinum после создания нового тома будет таким:

	Drives:         4 (4 configured)
	Volumes:        3 (4 configured)
	Plexes:         4 (8 configured)
	Subdisks:       7 (16 configured)

    D a                     State: up       Device /dev/da3h        Avail: 1421/2573 MB (55%)
    D b                     State: up       Device /dev/da4h        Avail: 1933/2573 MB (75%)
    D c                     State: up       Device /dev/da5h        Avail: 2445/2573 MB (95%)
    D d                     State: up       Device /dev/da6h        Avail: 2445/2573 MB (95%)

    V myvol                 State: up       Plexes:       1 Size:        512 MB
    V mirror                State: up       Plexes:       2 Size:        512 MB
    V striped               State: up       Plexes:       1 Size:        512 MB

    P myvol.p0            C State: up       Subdisks:     1 Size:        512 MB
    P mirror.p0           C State: up       Subdisks:     1 Size:        512 MB
    P mirror.p1           C State: initializing     Subdisks:     1 Size:        512 MB
    P striped.p1            State: up       Subdisks:     1 Size:        512 MB

    S myvol.p0.s0           State: up       PO:        0  B Size:        512 MB
    S mirror.p0.s0          State: up       PO:        0  B Size:        512 MB
    S mirror.p1.s0          State: empty    PO:        0  B Size:        512 MB
    S striped.p0.s0         State: up       PO:        0  B Size:        128 MB
    S striped.p0.s1         State: up       PO:      512 kB Size:        128 MB
    S striped.p0.s2         State: up       PO:     1024 kB Size:        128 MB
    S striped.p0.s3         State: up       PO:     1536 kB Size:        128 MB

Рисунок 20-6. Том с перемежением



Новосозданный том представлен на Рис. 20-6. Плотность заштрихованных участков показывает расположение страйпов в адресном пространстве набора (от светлых к темным).


20.6.4. Отказоустойчивость и производительность одновременно

При наличии достаточного количества дисков можно создать том, сочетающий повышенную отказоустойчивость и высокую производительность по сравнению со стандартными дисковыми разделами UNIX. Типичная конфигурация может быть такой:

	volume raid10
      plex org striped 512k
        sd length 102480k drive a
        sd length 102480k drive b
        sd length 102480k drive c
        sd length 102480k drive d
        sd length 102480k drive e
      plex org striped 512k
        sd length 102480k drive c
        sd length 102480k drive d
        sd length 102480k drive e
        sd length 102480k drive a
        sd length 102480k drive b

Как вы можете заметить, поддиски второго набора смещены на два привода относительно поддисков первого. В результате даже при запросе на запись, пересекающем границы страйпа, не возникнет двух обращений к одному физическому диску.

Рис. 20-7 отражает структуру нового тома.

Рисунок 20-7. Зеркалированный том с перемежением




20.7. Правила именования объектов

Как уже было описано, Vinum автоматически именует создаваемые наборы и поддиски, хотя эти имена и могут быть переопределены. На самом деле, мы не рекомендовали бы переопределять стандартные имена: опыт с дисковым менеджером VERITAS показал, что гибкость в именовании объектов не дает ощутимого преимущества, а запутать пользователя может.

Имена объектов могут состоять из любых непробельных символов. Впрочем, рекомендуем ограничиться буквами, цифрами и подчеркиваниями. Имена томов, наборов и поддисков могут быть до 64 символов длиной; максимальная длина имени привода -- 32 символа.

Для объектов Vinum в иерархии /dev/gvinum создаются файлы устройств. Приведенный выше пример конфигурации создаст следующий набор устройств:

  • Замечание: Данный список относится только к ранней реализации Vinum.

    Управляющие устройства /dev/vinum/control и /dev/vinum/controld, используемые системной утилитой gvinum(8) и даемоном Vinum соответственно.

  • Устройства для каждого из томов. Основные устройства, используемые Vinum'ом. Таким образом, вышеописанная конфигурация будет включать блоковые устройства /dev/gvinum/myvol, /dev/gvinum/mirror, /dev/gvinum/striped, /dev/gvinum/raid5 и /dev/gvinum/raid10.

  • Замечание: Данный список относится только к ранней реализации Vinum.

    Каталог /dev/vinum/drive с записями для каждого привода. В реальности, каждая запись является символьной ссылкой на соответствующий файл дискового устройства.

  • Записи для томов располагаются в каталоге /dev/gvinum.

  • Каталоги /dev/gvinum/plex и /dev/gvinum/sd содержащие устройства для наборов и для каждого из поддисков.

Например, для конфигурации, описываемой как

	drive drive1 device /dev/sd1h
	drive drive2 device /dev/sd2h
	drive drive3 device /dev/sd3h
	drive drive4 device /dev/sd4h
    volume s64 setupstate
      plex org striped 64k
        sd length 100m drive drive1
        sd length 100m drive drive2
        sd length 100m drive drive3
        sd length 100m drive drive4

после обработки gvinum(8), созданный набор устройств в каталоге /dev/gvinum будет таким:

	drwxr-xr-x  2 root  wheel       512 Apr 13 16:46 plex
	crwxr-xr--  1 root  wheel   91,   2 Apr 13 16:46 s64
	drwxr-xr-x  2 root  wheel       512 Apr 13 16:46 sd

    /dev/vinum/plex:
    total 0
    crwxr-xr--  1 root  wheel   25, 0x10000002 Apr 13 16:46 s64.p0

    /dev/vinum/sd:
    total 0
    crwxr-xr--  1 root  wheel   91, 0x20000002 Apr 13 16:46 s64.p0.s0
    crwxr-xr--  1 root  wheel   91, 0x20100002 Apr 13 16:46 s64.p0.s1
    crwxr-xr--  1 root  wheel   91, 0x20200002 Apr 13 16:46 s64.p0.s2
    crwxr-xr--  1 root  wheel   91, 0x20300002 Apr 13 16:46 s64.p0.s3

Заметим, что, несмотря на то что наборы и поддиски не рекомендуется называть каким-либо специальным образом, приводы Vinum должны быть поименованы. Именование позволяет отвязать приводы от физических устройств, и при этом обеспечить их автоматическое распознавание. Имена приводов могут достигать длины в 32 символа.


20.7.1. Создание файловых систем

Тома с точки зрения системы аналогичны дискам, за одним малым исключением: в отличие от дисков UNIX, тома Vinum не содержат таблиц разделов. В результате потребовалось модифицировать некоторые утилиты работы с дисками, в первую очередь newfs(8), которая ранее использовала последний символ имени тома для определения идентификатора раздела. Например, дисковое устройство может именоваться /dev/ad0a -- первый раздел (a) первого (0) IDE-диска (ad) -- или /dev/da2h -- восьмой раздел (h) третьего (2) диска SCSI (da). Том Vinum может называться, например, /dev/gvinum/concat -- как легко видеть, имя тома никак не связано с именем раздела.

Обычно newfs(8) пытается интерпретировать имя раздела и сообщает об ошибке при невозможности такой интерпретации:

# newfs /dev/gvinum/concat
newfs: /dev/gvinum/concat: can't figure out file system partition

Для создания файловых систем на томе Vinum следует использовать команду newfs(8):

# newfs /dev/gvinum/concat

Замечание: Для FreeBSD версий до 5.0 необходимо использовать флаг -v и старую схему именования устройств:

# newfs -v /dev/vinum/concat

20.8. Создание конфигурации Vinum

Стандартное (GENERIC) ядро FreeBSD не включает Vinum. Хотя и можно собрать специальное ядро с включенной поддержкой Vinum, этот вариант не рекомендуется. Обычный способ активизации Vinum -- загрузка модуля для ядра (kld). При этом, явно использовать команду kldload(8) нет необходимости: при старте утилита gvinum(8) проверит наличие поддержки Vinum в ядре и при необходимости загрузит модуль автоматически.


20.8.1. Активация

Vinum хранит конфигурационную информацию на дисковых разделах в той же форме, что используется в файлах конфигурации при создании объектов. Впрочем, в них применяются некоторые ключевые слова, не разрешенные в файлах конфигурации. Например, хранимая на диске база может выглядеть так:

volume myvol state up
volume bigraid state down
plex name myvol.p0 state up org concat vol myvol
plex name myvol.p1 state up org concat vol myvol
plex name myvol.p2 state init org striped 512b vol myvol
plex name bigraid.p0 state initializing org raid5 512b vol bigraid
sd name myvol.p0.s0 drive a plex myvol.p0 state up len 1048576b driveoffset 265b plexoffset 0b
sd name myvol.p0.s1 drive b plex myvol.p0 state up len 1048576b driveoffset 265b plexoffset 1048576b
sd name myvol.p1.s0 drive c plex myvol.p1 state up len 1048576b driveoffset 265b plexoffset 0b
sd name myvol.p1.s1 drive d plex myvol.p1 state up len 1048576b driveoffset 265b plexoffset 1048576b
sd name myvol.p2.s0 drive a plex myvol.p2 state init len 524288b driveoffset 1048841b plexoffset 0b
sd name myvol.p2.s1 drive b plex myvol.p2 state init len 524288b driveoffset 1048841b plexoffset 524288b
sd name myvol.p2.s2 drive c plex myvol.p2 state init len 524288b driveoffset 1048841b plexoffset 1048576b
sd name myvol.p2.s3 drive d plex myvol.p2 state init len 524288b driveoffset 1048841b plexoffset 1572864b
sd name bigraid.p0.s0 drive a plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 0b
sd name bigraid.p0.s1 drive b plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 4194304b
sd name bigraid.p0.s2 drive c plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 8388608b
sd name bigraid.p0.s3 drive d plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 12582912b
sd name bigraid.p0.s4 drive e plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 16777216b

Видно, что каждый объект имеет явно описанное имя, а поддиски еще и явное положение на приводе (и то и другое может, хотя это и не рекомендуется, устанавливаться пользователем). Помимо этого, для каждого объекта хранится его состояние (и установка состояния напрямую пользователю недоступна). Vinum не хранит в конфигурационных базах информацию о приводах: она создается при сканировании дисковых разделов, помеченных как Vinum. Это дает возможность Vinum правильно идентифицировать диски при смене имени устройства.


20.8.1.1. Автоматическая активация

Замечание: Данная информация относится к исторической реализации. Gvinum обеспечивает автоматическую активацию при условии загрузки модуля ядра.

Для автоматического старта Vinum при загрузке системы добавьте следующую строку в файл конфигурации системы /etc/rc.conf:

start_vinum="YES"		# set to YES to start vinum

Если в вашей системе нет файла /etc/rc.conf, создайте его с таким содержимым. Данная строка вызовет активацию kld модуля Vinum при загрузке, а также старт всех объектов, упомянутых в конфигурации Vinum. Активация Vinum происходит до монтирования файловых систем, так что возможны автоматическая проверка (fsck(8)) и монтирование файловых систем на томах Vinum.

При старте с помощью команды vinum start, Vinum читает базы конфигурации с одного из приводов. В нормальной ситуации все приводы содержат идентичную информацию о конфигурации, так что не имеет значения, какой именно диск будет читаться. В случае краха Vinum определяет, какая копия является наиболее свежей, в дальнейшем использует ее, а также обновляет ее на оставшихся приводах.


20.9. Vinum для корневой файловой системы

Сервер, все информационные файловые системы которого дублированы, хотелось бы оснастить и зеркалированной корневой файловой системой. Создание такой конфигурации не вполне тривиально по сравнению с зеркалированием прочих файловых систем:

  • Корневая файловая система должна быть доступна для чтения в самом начале процесса загрузки, так что инфраструктура Vinum должна к этому моменту уже работать.

  • Том с корневой файловой системой содержит, помимо прочего, системный загрузчик и ядро, которые должны читаться "родными" (native) утилитами компьютера (BIOS для машин архитектуры PC); обеспечить поддержку ими тонкостей Vinum зачастую невозможно.

В данном разделе термин ''корневой том'' означает том Vinum, содержащий корневую файловую систему. Неплохой идеей является назвать такой том "root", хотя это, разумеется, и необязательно. Все наши примеры, впрочем, будут использовать именно это имя.


20.9.1. Активизация Vinum на ранней стадии процесса загрузки

Для обеспечения этого необходимо следующее:

  • Vinum должен быть доступен ядру еще на этапе загрузки. Метод, описанный в Разд. 20.8.1.1, неприменим; на самом деле, параметр start_vinum не должен быть установлен. Одним из вариантов является сборка ядра с поддержкой Vinum, что возможно, но, как правило, нежелательно. Более удобный вариант -- загрузка модуля ядра Vinum при помощи /boot/loader (Разд. 12.3.3), для чего в файл /boot/loader.conf следует добавить строку

    geom_vinum_load="YES"
    
  • Замечание: В случае Gvinum, все стартовые процедуры производятся автоматически, при загрузке модуля ядра. Дальнейший текст описывает поведение исторической реализации Vinum для старых систем.

    Vinum должен быть активирован достаточно рано, поскольку требуется предоставить том для корневой файловой системы. По умолчанию Vinum в ядре не начинает поиск приводов, содержащих информацию о томах Vinum, до команды администратора (или одного из стартовых скриптов) vinum start.

    Замечание: Данный раздел описывает необходимые действия для FreeBSD версии 5.X и старше. Шаги, необходимые в случае FreeBSD версии 4.X, описаны ниже: Разд. 20.9.5.

    Строка

    vinum.autostart="YES"
    

    в файле /boot/loader.conf, указывает Vinum автоматически просканировать все диски для сбора информации о томах в процессе загрузки ядра.

    Обращаем ваше внимание, что нет необходимости как-либо специально сообщать ядру, где находится корневая файловая система. Загрузчик (/boot/loader) найдет необходимое имя устройства в /etc/fstab и передаст его ядру. В момент монтирования корневой файловой системы ядро передаст имя устройства соответствующему драйверу для декодирования (трансляции в пару идентификаторов устройств -- major/minor device number).


20.9.2. Загрузчик должен прочесть корневой том Vinum

В настоящее время начальный загрузчик FreeBSD ограничен размером всего в 7.5 KB, и этот размер фактически исчерпан (загрузчик должен уметь прочесть файл /boot/loader с файловой системы формата UFS и передать ему управление). Невозможно разместить в загрузчике внутренние структуры Vinum, чтобы он мог считать настройку Vinum и самостоятельно определить элементы загрузочного тома. Поэтому, для создания у загрузчика иллюзии, что загрузка происходит со стандартного раздела "a" требуются некоторые дополнительные ухищрения.

Для того, чтобы такая загрузка вообще была возможной, корневой том должен отвечать следующим требованиям:

  • быть только зеркалированным (ни перемежение, ни RAID5 невозможны);

  • содержать ровно один поддиск на каждом из наборов.

Заметим, что возможно (и является, вообще говоря, основной целью), чтобы корневой том содержал несколько наборов, каждый с копией корневой файловой системы. В процессе загрузки, впрочем, используется только одна из копий (на этапе поиска начального загрузчика и его конфигурационных файлов, ядра, модулей и т.п. до момента монтирования корневой файловой системы). Для обеспечения возможности загрузки поддиск каждого из наборов должен быть отображен в псевдо-раздел "a". Вообще говоря, эти псевдо-разделы не обязаны находиться на одних и тех же местах дисков; тем не менее, во избежание излишней путаницы, рекомендуется создавать тома с одинаково устроенными дисками для зеркалирования.

Для создания псевдо-разделов "a" необходимо для каждого из дисков, содержащих копию корневого тома, проделать следующее:

  1. Определить положение (смещение от начала устройства) и размер поддиска, являющегося частью корневого тома:

    # gvinum l -rv root
    

    Отметим, что все размеры и смещения в терминах Vinum указаны в байтах. Для получения номеров блоков, используемых в утилите bsdlabel, все числа надо поделить на 512.

  2. Выполнить команду

    # bsdlabel -e devname
    

    для каждого из дисков, на котором будет расположен корневой том. devname будет или именем диска (например, da0) для дисков без таблицы слайсов, или именем слайса (ad0s1).

    Если на устройстве уже есть раздел "a" (скорее всего, это предыдущая инкарнация корневой файловой системы), он должен быть переименован (чтобы быть доступным в будущем, на всякий случай; при этом стартовый загрузчик больше не должен выбирать его по умолчанию). Не забудьте, что активный (например, смонтированный) раздел не может быть переименован, так что переименование нужно производить или загрузившись с диска ''Fixit'', или в два шага (для конфигурации с зеркалированием сначала переименовать раздел на втором диске, затем, после перезагрузки, на первом).

    Затем, адрес начала нового раздела "a" вычисляется как сумма начального смещения раздела Vinum и подсчитанного выше адреса поддиска внутри привода. Совместно с вычисленным размером эти значения вносятся в поля "offset" и "size" строки "a" bsdlabel(8); Поле "fstype" должно быть 4.2BSD. Значения полей "fsize", "bsize" и "cpg" желательно заполнить в соответствии с имеющейся файловой системой, хотя в обсуждаемом контексте это и не строго обязательно.

    Как можно заметить, новосозданный раздел "a" располагается внутри раздела Vinum. Утилита bsdlabel разрешает разделам пересекаться только в случае, если один из них корректно описан как имеющий тип "vinum".

  3. Готово! Сконструированный псевдо-раздел "a" создан на каждом из устройств, содержащих реплики корневого тома. Крайне важно проверить результат еще раз, выполнив команду

    # fsck -n /dev/devnamea
    

Следует помнить, что все файлы, содержащие загрузочную конфигурацию, должны быть построены в соответствии с новой корневой файловой системой; скорее всего, эта информация не будет соответствовать текущему положению вещей. В особенности, следует обратить внимание на содержимое файлов /etc/fstab и /boot/loader.conf.

После перезагрузки начальный загрузчик должен определить данные новой корневой файловой системы на основе Vinum и действовать в соответствии с ними. В завершение процесса инициализации ядра, после упоминания всех определившихся устройств, должно появиться сообщение вида:

Mounting root from ufs:/dev/gvinum/root

20.9.3. Пример конфигурации корневой файловой системы на базе Vinum

После создания корневого тома, вывод команды gvinum l -rv root будет примерно таким:

...
Subdisk root.p0.s0:
		Size:        125829120 bytes (120 MB)
		State: up
		Plex root.p0 at offset 0 (0  B)
		Drive disk0 (/dev/da0h) at offset 135680 (132 kB)

Subdisk root.p1.s0:
		Size:        125829120 bytes (120 MB)
		State: up
		Plex root.p1 at offset 0 (0  B)
		Drive disk1 (/dev/da1h) at offset 135680 (132 kB)
	

Из этой информации нас более всего интересует смещение в 135680 байт относительно раздела /dev/da0h. После деления на 512 получим 265 дисковых блоков для утилиты bsdlabel. Аналогичным образом, размер тома составит 245760 512-байтных блоков. Так же устроена реплика тома на диске /dev/da1h.

Разметка разделов (bsdlabel) будет выглядеть примерно так:

...
8 partitions:
#        size   offset    fstype   [fsize bsize bps/cpg]
  a:   245760      281    4.2BSD     2048 16384     0   # (Cyl.    0*- 15*)
  c: 71771688        0    unused        0     0         # (Cyl.    0 - 4467*)
  h: 71771672       16     vinum                        # (Cyl.    0*- 4467*)
	

Как уже отмечалось, размер ("size") псевдо-раздела "a" соответствует значению, вычисленному ранее; смещение ("offset") равно сумме смещения поддиска внутри раздела Vinum ("h") и смещения самого этого раздела относительно начала диска (слайса). Так мы избегаем проблем, описанных ниже (Разд. 20.9.4.3). Заметим также, что раздел "a" целиком размещен внутри раздела "h", описывающего все данные Vinum на этом диске.

Заметим, что в описанном примере все дисковое пространство отдано Vinum. Корневого раздела, существовавшего до настройки Vinum, нет, поскольку это вновь установленный диск, предназначенный для использования исключительно в Vinum.


20.9.4. Проблемы и их устранение

Если что-то пошло не так, должен быть путь для восстановления доступа к информации. Далее описаны некоторые известные проблемные ситуации и способы их устранения.


20.9.4.1. Загрузчик работает, но система не грузится

Если по каким-то причинам система не может завершить загрузку, загрузчик может быть прерван нажатием пробела в течение первых 10 (по умолчанию) секунд. Вы можете посмотреть переменные загрузчика (такие как vinum.autostart) при помощи команды show и изменить их содержимое командами set и unset.

Если единственной проблемой было отсутствие загруженного модуля ядра Vinum, поможет просто команда load geom_vinum.

Процесс загрузки должен быть продолжен командой boot -as. Параметры -as заставят ядро спросить о корневой файловой системе (параметр -a) и остановить процесс загрузки в однопользовательском (параметр -s) режиме. При этом корневая файловая система будет смонтирована в режиме "только для чтения" (read-only). В результате, даже если будет смонтирован лишь один набор из многонаборного тома, риска рассинхронизации наборов нет.

Ответом на приглашение ввести адрес корневой файловой системы может быть имя любого устройства, указывающего на файловую систему, пригодную для загрузки. При корректно построенной карте файловых систем (/etc/fstab) значением по умолчанию должно быть что-то вроде ufs:/dev/gvinum/root. Распространенной альтернативой будет, например, ufs:da0d (раздел, содержащий корневую файловую систему в эпоху "до Vinum"). Будьте осторожны, монтируя в качестве корневой файловой системы раздел "a", ссылающийся внутрь привода Vinum. В зеркалированном томе смонтируется только часть файловой системы. Если вам потребуется изменить ее содержимое, необходимо будет также удалить и создать заново остальные наборы тома в конфигурации Vinum, иначе они будут содержать несинхронизированные данные.


20.9.4.2. Работает только основной загрузчик

Если /boot/loader не загружается, а основной загрузчик все еще пригоден к работе (в начале процесса загрузки появляется одиночный минус в первой колонке экрана), можно попытаться прервать основной загрузчик нажатием пробела в этот момент. При этом загрузка будет остановлена на второй стадии (см. Разд. 12.3.2). Можно попробовать загрузиться с другого раздела, например, содержащего предыдущую копию корневой файловой системы (бывший раздел "a", см. выше).


20.9.4.3. Ничего не грузится, загрузчик падает

Это происходит, когда загрузчик на диске затерт Vinum'ом. К сожалению, Vinum оставляет лишь 4 KB в начале своего раздела до записи своих управляющих блоков. Две стадии первоначального загрузчика в совокупности с меткой диска BSD (bsdlabel) требуют 8 KB. Так что попытка создать раздел Vinum по смещению 0 диска или слайса, который должен быть загруженным, затрет загрузчик.

Что хуже, попытка разрешить описанную ситуацию посредством загрузки с диска ''Fixit'' и перезаписи начального загрузчика при помощи команды bsdlabel -B (как описано в Разд. 12.3.2) приведет к тому, что загрузчик затрет управляющий заголовок Vinum, и тот не сможет найти свой диск. Хотя собственно конфигурация Vinum при этом не потеряется, и все данные могут быть восстановлены посредством создания объектов на их предыдущих местах, очень сложно окончательно исправить ситуацию. Весь раздел Vinum должен быть смещен по крайней мере на 4 KB, так чтобы загрузчики и заголовок Vinum более не пересекались.


20.9.5. Отличия для FreeBSD версий 4.X

В системах под управлением FreeBSD 4.X отсутствуют некоторые функции ядра, необходимые для автоматического сканирования дисков Vinum'ом; кроме того, код, определяющий номера устройств корневой файловой системы, недостаточно продвинут для того, чтобы понимать конструкции вида /dev/vinum/root. Требуется приложение дополнительных усилий.

Во-первых, в файле /boot/loader.conf должен быть явно указан список дисков, которые Vinum будет сканировать:

vinum.drives="/dev/da0 /dev/da1"

Важно, чтобы были описаны все приводы, на которых могут встретиться данные Vinum. Не произойдет ничего плохого, если будет описано больше дисков, чем необходимо. Также, нет нужды описывать все слайсы и/или разделы (Vinum сканирует их автоматически).

Поскольку подпрограммы разбора имени корневой файловой системы и определения номеров устройств воспринимают только ''классические'' имена, такие как /dev/ad0s1a, для них не подходят имена типа /dev/vinum/root. Имя корневого тома должно быть сообщено Vinum отдельно. Для этого служит переменная загрузчика vinum.root. Соответствующая строка в файле /boot/loader.conf будет выглядеть так:

vinum.root="root"

Процедура инициализации ядра выглядит так: перед определением корневого устройства для загрузки проверяется, не установил ли какой-либо модуль соответствующий параметр ядра. В случае положительного ответа и при совпадении основного (major) номера устройства драйвера и установленной файловой системы автоопределение прекращается, что дает возможность передать продолжение процесса загрузки и монтирование корневого тома Vinum.

Следует отметить, впрочем, что обработчик ответа на запрос имени корневой файловой системы (boot -a) не может разобрать имя тома Vinum. Можно ввести имя устройства, отличное от устройства Vinum (в этом случае произойдет стандартная процедура разбора, так что можно указать, например, ufs:da0d). Имена же, подобные ufs:vinum/root не могут быть распознаны. Единственным выходом из этой ситуации будет перезагрузка и введение имени устройства заново (префикс /dev/ в ответе на запрос ''askroot'' всегда можно опустить).


Глава 21. Локализация - I18N/L10N использование и настройка

Предоставил Andrey Chernov. Переписал Michael C. Wu. Перевод на русский язык: Александр Пересунко, Денис Пеплин.

21.1. Краткий обзор

FreeBSD - это очень распределенный проект, пользователи и контрибьюторы которого находятся в самых разных частях света. В этой главе рассказывается о возможностях интернационализации и локализации FreeBSD, которые позволяют не-англоговорящим пользователям делать свою работу. Существует много подходов в i18n реализации - как на системном уровне, так и на уровне приложений, так что, где это возможно, мы будем давать читателю ссылки на более углубленные источники документации.

После прочтения этой главы, вы будете знать:

  • Как разные языки и региональные настройки кодируются в современных операционных системах.

  • Как установить региональные настройки для вашей оболочки.

  • Как настроить вашу консоль для отличных от английского языков.

  • Как эффективно использовать X Window System с разными языками.

  • Где найти дополнительную документацию по созданию i18n-совместимых приложений.

Перед чтением этой главы вам следует::

  • Знать как установить дополнительные приложения сторонних разработчиков (Гл. 4).


21.2. Основы

21.2.1. Что такое I18N/L10N?

Разработчики сократили интернационализацию в термин I18N, по числу символов между первым и последним символом интернационализации. В названии L10N используется тот же принцип от ''локализации''. Совместно используемые I18N/L10N методы, протоколы и приложения позволяют пользователям использовать языки по своему выбору.

I18N приложения написаны с применением набора I18N посредством библиотек. Это позволяет разработчикам писать простые файлы и переводить отображаемые меню и надписи на разные языки. Мы настоятельно рекомендуем программистам следовать этому соглашению.


21.2.2. Почему я должен использовать I18N/L10N?

I18N/L10N используется всегда, когда вы хотите просмотреть, ввести или обработать данные на отличных от английского языках.


21.2.3. Какие языки поддерживаются в проекте I18N?

I18N и L10N не являются специфичными для FreeBSD. На текущий момент у вас есть выбор между самыми распространенными языками мира, включая, но не ограничиваясь: китайский, немецкий, японский, корейский, французский, русский, вьетнамский и др.


21.3. Использование локализации

При всем своем величии, I18N не специфична для FreeBSD и является, по сути, соглашением. Следование этому соглашению помогает FreeBSD, и мы это приветствуем.

Настройки локализации базируются на трех основных терминах: код языка, код страны и кодировка. Имена локализаций строятся из этих частей следующим образом:

кодязыка_кодстраны.кодировка

21.3.1. Язык и код страны

Чтобы настроить FreeBSD (или любую другую UNIX-систему, поддерживающую I18N) на использование специфического языка, пользователю нужно выяснить коды этого языка и страны (коды страны сообщают приложению какой именно диалект языка этой страны нужно использовать). К тому же, веб-браузеры, SMTP/POP серверы, веб-серверы и т.п. делают свой выбор в зависимости от этого. Далее показаны примеры кодов языка/страны:

Код языка/страны Описание
en_US Английский - Соединенные Штаты
ru_RU Русский для России
zh_TW Традиционный китайский для Тайваня

21.3.2. Кодировки

Некоторые языки используют не соответствующие ASCII кодировки, которые используют для кодирования 8 бит, расширенное или многобайтовое представление символов (подробности см. в multibyte(3)). Старые приложения не распознают такие кодировки и ошибочно принимают их за управляющие символы. Новые приложения обычно распознают 8-битные символы. В зависимости от реализации, пользователю может потребоваться компиляция приложения с поддержкой расширенного или многобайтного представления символов, или же просто правильная его настройка. Чтобы иметь возможность вводить и обрабатывать символы с расширенным или многобайтным представлением, Коллекция портов FreeBSD предоставляет поддержку разных языков для различных приложений. Смотрите документацию по I18N в соответствующем порту FreeBSD.

В частности, пользователю необходимо читать прилагаемую к приложению документацию чтобы решить, как правильно его настроить или указать правильные параметры configure/Makefile/компилятору.

Следует помнить следующие вещи:

  • Наборы символов, использующие один байт для кодирования символа (см. multibyte(3)), например, ISO8859-1, ISO8859-15, KOI8-R, CP437.

  • Расширенные или многобайтные кодировки, например, EUC, Big5.

Вы можете посмотреть актуальный список наборов символов на сайте IANA Registry.

Замечание: Вместо этого, FreeBSD используют X11-совместимые кодировки для локализации.


21.3.3. Приложения, использующие I18N

В системе Портов и Пакетов FreeBSD в название приложений, поддерживающих I18N, включена аббревиатура I18N для легкой их идентификации. И, тем не менее, не все приложения поддерживают требуемый язык.


21.3.4. Настройка локализации

Обычно достаточно экспортировать значение имени локализации в переменной LANG Вашей оболочки. Это можно сделать в пользовательском ~/.login_conf файле или в инициализационном файле пользовательской оболочки (~/.profile, ~/.bashrc, ~/.cshrc). Нет надобности устанавливать отдельные параметры локализации такие как LC_CTYPE, LC_CTIME. За дополнительной информацией, пожалуйста, обращайтесь к документации FreeBSD по нужному вам языку.

Вам следует установить следующие переменные окружения в ваших конфигурационных файлах:

  • LANG для семейства функций POSIX setlocale(3)

  • MM_CHARSETнабор символов MIME для приложений

Эти настройки включают конфигурацию оболочки пользователя, конфигурацию конкретных приложений и конфигурацию X11.


21.3.4.1. Методы настройки локализации

Существует два метода настройки локализации и оба описаны ниже. Первый (рекомендуемый) заключается в задании переменных в классе логина, другой метод заключается в задании переменных окружения в инициализационном файле системной оболочки.


21.3.4.1.1. Метод Login Classes

Этот метод позволяет установить переменные окружения, необходимые для установки локализации и набора символов MIME, однократно для любых оболочек, вместо того, чтобы добавлять установку этих переменных в инициализационный файл каждой оболочки. Настройка на уровне пользователя может быть сделана самим пользователем, а Настройка на уровне администратора требует привилегий суперпользователя.


21.3.4.1.1.1. Настройка на уровне пользователя

Вот минимальный пример файла .login_conf в домашнем каталоге пользователя, в котором задаются обе переменные для кодировки Latin-1:

me:\
	:charset=ISO-8859-1:\
	:lang=de_DE.ISO8859-1:

Это пример .login_conf, который задает переменные для Традиционного Китайского языка в кодировке BIG-5. Обратите внимание, что задается намного больше переменных, потому что некоторое программы некорректно воспринимают переменные окружения локализации для Китая, Японии и Кореи.

#Пользователи, которые не хотят использовать
денежные единицы
#и форматы времени Тайваня, могут вручную изменить каждую переменную
me:\
	:lang=zh_TW.Big5:\
	:setenv=LC_ALL=zh_TW.Big:\
	:setenv=LC_COLLATE=zh_TW.Big5:\ 
	:setenv=LC_CTYPE=zh_TW.Big5:\
	:setenv=LC_MESSAGES=zh_TW.Big5:\
	:setenv=LC_MONETARY=zh_TW.Big5:\
	:setenv=LC_NUMERIC=zh_TW.Big5:\
	:setenv=LC_TIME=zh_TW.Big5:\
	:charset=big5:\
	:xmodifiers="@im=gcin": #Set gcin as the XIM Input Server

За подробностями обращайтесь к разделу Настройка на уровне администратора и login.conf(5).


21.3.4.1.1.2. Настройка на уровне администратора

Проверьте, что класс логина пользователя в /etc/login.conf задает нужный язык. Убедитесь, что эти настройки присутствуют в /etc/login.conf:

language_name:accounts_title:\
	:charset=MIME_charset:\
	:lang=locale_name:\
	:tc=default:

Используя наш предыдущий пример с Latin-1, это должно выглядеть так:

german:German Users Accounts:\
	:charset=ISO-8859-1:\
	:lang=de_DE.ISO8859-1:\
	:tc=default:

После изменения описания классов логинов выполните команду:

# cap_mkdb /etc/login.conf

для того, чтобы изменения в файле /etc/login.conf стали использоваться системой.

Изменение класса логина с помощью vipw(8)

Используйте vipw для добавления новых пользователей и отредактируйте запись о пользователе, чтобы она была похожа на эту:

user:password:1111:11:language:0:0:User Name:/home/user:/bin/sh
Изменение класса логина с помощью adduser(8)

Используйте adduser для добавления новых пользователей и сделайте следующее:

  • Установите defaultclass = язык в /etc/adduser.conf. Помните, что в этом случае вы должны задать default класс для всех пользователей других языков.

  • Другой способ заключается в задании класса логина каждый раз, когда adduser(8) попросит об этом:

    Enter login class: default []:
    


  • Еще один способ - использовать следующее для каждого пользователя другого языка, которого вы хотите добавить:

    # adduser -class язык
    
Изменение класса логина с помощью pw(8)

Если для добавления новых пользователей вы используете утилиту pw(8), запускайте ее с такими параметрами:

# pw useradd
	    имя_пользователя -L язык

21.3.4.1.2. Метод инициализационных файлов оболочки

Замечание: Этот метод не рекомендуется, потому что он требует разных настроек для каждой оболочки. Вместо этого используйте Метод класса логина.

Чтобы добавить локализацию и набор символов MIME, просто установите две переменные окружения, приведенные ниже, в инициализационные файлы оболочек /etc/profile и/или /etc/csh.login. Для примера мы используем немецкий язык:

В /etc/profile:

LANG=de_DE.ISO8859-1; export LANG
MM_CHARSET=ISO-8859-1; export MM_CHARSET

Или в /etc/csh.login:

setenv LANG de_DE.ISO8859-1
setenv MM_CHARSET ISO-8859-1

Как вариант, вы можете добавить установки, приведенные выше в /usr/share/skel/dot.profile (соответствует установкам в /etc/profile выше), или /usr/share/skel/dot.login (соответствует установкам в /etc/csh.login выше).

Для X11:

В $HOME/.xinitrc:

LANG=de_DE.ISO8859-1; export LANG

Или:

setenv LANG de_DE.ISO8859-1

В зависимости от вашей оболочки (см. выше).


21.3.5. Настройка консоли

Для всех однобайтовых кодовых таблиц, укажите подходящие консольные шрифты в /etc/rc.conf для требуемого языка:

font8x16=имя_шрифта
font8x14=имя_шрифта
font8x8=имя_шрифта

The имя_шрифта берется из каталога /usr/share/syscons/fonts, без указания расширения .fnt.

Убедитесь также в установке правильных значений keymap и screenmap для вашей однобайтовой кодовой таблицы через sysinstall (/stand/sysinstall в FreeBSD версий более ранних, чем 5.2). В sysinstall выберите Configure, затем Console. Или добавьте следующие строки в /etc/rc.conf:

scrnmap=screenmap_name
keymap=keymap_name
keychange="fkey_number sequence"

screenmap_name берется из каталога /usr/share/syscons/scrnmaps, без суффикса .scm. Screenmap с соответствующим шрифтом обычно используется в качестве обходного пути для расширения 8 бит до 9 бит в псевдографическую область VGA адаптера, например для удаления букв из этой области если используется 8-битный шрифт.

Если даемон мыши moused включен добавлением в /etc/rc.conf следующей строки:

moused_enable="YES"

прочтите информацию о курсоре мыши в следующем параграфе.

По умолчанию драйвер syscons(4) выделяет для курсора мыши в таблице символов диапазон 0xd0-0xd3. Если в вашем языке используется этот диапазон, переместите этот диапазон, включив следующую строку в /etc/rc.conf:

mousechar_start=3

keymap_name берется из каталога /usr/share/syscons/keymaps, без расширения .kbd. Если вы не знаете какую таблицу использовать, запустите kbdmap(1) для тестирования таблицы без перезагрузки.

keychange обычно требуется для сопоставления функциональных клавиш выбранному типу терминала, поскольку последовательности функциональных клавиш не могут быть определены в раскладке клавиатуры.

Убедитесь также, что для всех записей ttyv* в /etc/ttys установлен подходящий тип терминала. Имеющиеся типы соответствуют следующим кодировкам:

Кодовая таблица Тип терминала
ISO8859-1 or ISO8859-15 cons25l1
ISO8859-2 cons25l2
ISO8859-7 cons25l7
KOI8-R cons25r
KOI8-U cons25u
CP437 (VGA default) cons25
US-ASCII cons25w

Для расширенных кодировок, а также для многобайтовых кодировок, используйте порт FreeBSD из каталога /usr/ports/language. Некоторые порты выводят информацию на консоль, хотя для системы выглядят как последовательные псевдотерминалы, следовательно вы должны зарезервировать достаточное количество псевдотерминалов и для X11 и для последовательных псевдоконсолей. Вот неполный список приложений для использования этих кодировок в консоли:

Язык Приложение
Традиционный китайский (BIG-5) chinese/big5con
Японский japanese/kon2-16dot или japanese/mule-freewnn
Корейский korean/han

21.3.6. Настройка X11

Хотя X11 не является частью проекта FreeBSD, мы включили сюда некоторую информацию для пользователей FreeBSD. За детальной информацией обращайтесь к Веб сайту Xorg или к сайту того сервера X11, который вы используете.

В ~/.Xresources, вы можете внести дополнительные I18N настройки приложений (настройки шрифтов, меню и т.п.).


21.3.6.1. Отображение шрифтов

Установите сервер Xorg (x11-servers/xorg-server) или XFree86 (x11-servers/XFree86-4-Server), затем TrueType шрифты для используемого языка. После установки корректного значения locale меню, сообщения и т.д. должны появиться на соответствующем языке.


21.3.6.2. Ввод не-англоязычных символов

Протокол X11 Input Method (XIM) это новый стандарт для всех клиентов X11. Все приложения X11 должны быть написаны как XIM клиенты, получающие ввод с серверов XIM Input. Существует несколько XIM серверов, доступных для различных языков.


21.3.7. Настройка принтера

Некоторые однобайтовые кодовые таблицы обычно поддерживаются принтерами на аппаратном уровне. Расширенные, или мультибайтовые кодовые таблицы требуют дополнительной настройки. Мы рекомендуем использование apsfilter. Кроме того, вы можете преобразовать документ в формат PostScript или PDF с помощью поддерживающих соответствующий язык программ.


21.3.8. Ядро и файловые системы

Файловая система FreeBSD (fast filesystem, FFS) поддерживает 8-битные символы, ее можно использовать с любой односимвольной кодовой таблицей (см. multibyte(3)), но кодовые таблицы не хранятся в файловой системе; т.е. ей ничего не известно о порядке расположения символов в кодовой таблице. Официально FFS пока не поддерживает расширенные или много символьные кодовые таблицы. Однако, для некоторых расширенных или многобайтовых кодировок есть неофициальные патчи, включающие их поддержку в FFS. Это всего лишь временные не переносимые решения или исправления кода и мы решили не включать их в дерево исходных текстов. Обращайтесь к сайтам по соответствующим языкам за дальнейшей информацией и патчами.

Файловая система MS-DOS в FreeBSD может быть настроена для поддержки перекодировки между MS-DOS, кодовыми таблицами Unicode и выбранной кодовой таблицей FreeBSD. Обращайтесь к mount_msdosfs(8) за подробностями.


21.4. Компиляция I18N программ

Многие порты FreeBSD были созданы с поддержкой I18N. Некоторые из них помечены символами -I18N в имени порта. Эти и многие другие программы имеют встроенную поддержку I18N и не нуждаются в специальной настройке.

Однако, некоторые приложения, такие как MySQL, требуют указания кодировки в Makefile. Это обычно делается правкой Makefile или передачей параметров configure при сборке из исходных текстов.


21.5. Локализация FreeBSD для поддержки определенных языков

21.5.1. Русский язык (кодировка KOI8-R)

Первоначально предоставил Andrey Chernov.

За дополнительной информацией о кодировке KOI8-R, обращайтесь к странице KOI8-R References (Russian Net Character Set).


21.5.1.1. Настройка локализации

Поместите в ~/.login_conf следующие строки:

me:My Account:\
	:charset=KOI8-R:\
	:lang=ru_RU.KOI8-R:

Обратитесь к вышеизложенному материалу этой главы за соответствующей информацией.


21.5.1.2. Настройка консоли

  • Добавьте следующую строку в /etc/rc.conf:

    mousechar_start=3
    
  • Кроме того, используйте в /etc/rc.conf такие настройки:

    keymap="ru.koi8-r"
    scrnmap="koi8-r2cp866"
    font8x16="cp866b-8x16"
    font8x14="cp866-8x14"
    font8x8="cp866-8x8"
    
  • Для каждого устройства ttyv* в файле /etc/ttys, используйте cons25r в качестве типа терминала.

Обратитесь к вышеизложенному материалу этой главы за примерами настройки консоли.


21.5.1.3. Настройка принтера

Большинство принтеров для России поставляются с аппаратной кодовой страницей CP866, требуется специальный выходной фильтр для перекодировки из KOI8-R в CP866. Такой фильтр устанавливается по умолчанию в /usr/libexec/lpr/ru/koi2alt. Запись для принтера в /etc/printcap должна выглядеть приблизительно так:

lp|Russian local line printer:\
	:sh:of=/usr/libexec/lpr/ru/koi2alt:\
	:lp=/dev/lpt0:sd=/var/spool/output/lpd:lf=/var/log/lpd-errs:

Обратитесь к printcap(5) за подробным описанием.


21.5.1.4. MS-DOS FS и русские имена файлов

Следующий пример записи в fstab(5) включает поддержку русских имен файлов при монтировании файловых систем MS-DOS:

/dev/ad0s2      /dos/c  msdos   rw,-Wkoi2dos,-Lru_RU.KOI8-R 0 0

Параметр -L выбирает имя используемой локализации, а параметр -W задает таблицу перекодировки. При использовании параметра -W убедитесь, что раздел /usr смонтирован перед разделом MS-DOS, поскольку таблицы перекодировки расположены в каталоге /usr/libdata/msdosfs. За более подробной информацией обращайтесь к странице справочника mount_msdosfs(8).


21.5.1.5. Настройка X11

  1. Выполните сначала не-X настройку локализации.

  2. Если вы используете Xorg, установите пакет x11-fonts/xorg-fonts-cyrillic.

    Проверьте раздел "Files" в файле /etc/X11/xorg.conf. Следующие строки должны быть добавлены перед всеми записями FontPath:

    FontPath   "/usr/X11R6/lib/X11/fonts/cyrillic/misc"
    FontPath   "/usr/X11R6/lib/X11/fonts/cyrillic/75dpi"
    FontPath   "/usr/X11R6/lib/X11/fonts/cyrillic/100dpi"
    

    Если вы используете видеорежим с высоким разрешением, поменяйте местами строки для 75 dpi и 100 dpi.

    Замечание: Для установки дополнительных кириллических шрифтов используйте порты.

  3. Для настройки ввода на русском языке, добавьте нижеприведенные строки в раздел "Keyboard" файла xorg.conf:

    Option "XkbLayout"   "us,ru"
    Option "XkbOptions"  "grp:toggle"
    

    Убедитесь, что XkbDisable отключен (закомментирован) в этом разделе.

    Для grp:caps_toggle переключателем RUS/LAT служит Right Alt, а для grp:ctrl_shift_toggle Ctrl+Shift. Прежняя функция CapsLock все еще доступна в комбинации Shift+CapsLock (только в режиме LAT). При установке grp:toggle переключателем RUS/LAT будет правая клавиша Alt. Режим grp:caps_toggle по неустановленным причинам не работает в Xorg.

    Если на вашей клавиатуре есть клавиши ''Windows'', и некоторые не-алфавитные клавиши работают неправильно в режиме RUS, добавьте следующую строку в файл xorg.conf:

    Option "XkbVariant" ",winkeys"
    

    Замечание: Ввод на русском языке может может не работать с нелокализованными приложениями.

Замечание: Минимально локализованные приложения должны вызывать функцию XtSetLanguageProc (NULL, NULL, NULL); в начале программы.

Обратитесь к KOI8-R for X Window за дальнейшими инструкциями по локализации приложений X11.


21.5.2. Локализация на традиционном китайском для Тайваня

У проекта FreeBSD-Taiwan есть Chinese HOWTO для FreeBSD по адресу http://netlab.cse.yzu.edu.tw/~statue/freebsd/zh-tut/, в котором используются многие порты на китайском. На данный момент редактором FreeBSD Chinese HOWTO является Shen Chuan-Hsing .

Chuan-Hsing Shen создал Chinese FreeBSD Collection (CFC), используя FreeBSD-Taiwan zh-L10N-tut. Пакеты и скрипты доступны по адресу ftp://freebsd.csie.nctu.edu.tw/pub/taiwan/CFC/.


21.5.3. Локализация на немецкий язык (для всех ISO 8859-1 языков)

Slaven Rezic написал учебник по использованию umlauts в FreeBSD. Учебник написан на немецком и доступен по адресу http://user.cs.tu-berlin.de/~eserte/FreeBSD/doc/umlaute/umlaute.html.


21.5.4. Локализация на японский и корейский языки

За информацией по японской локализации, обратитесь к http://www.jp.FreeBSD.org/, а за информацией о корейской локализацией к http://www.kr.FreeBSD.org/.


21.5.5. Не-англоязычная документация FreeBSD

Отдельные контрибьюторы FreeBSD перевели части документации FreeBSD на другие языки. Эти переводы доступны на основном сайте или из каталога /usr/share/doc.


Глава 22. На переднем крае разработок

Реструктурирование, реорганизацию и частичное обновление выполнил Jim Mock. Оригинальный текст написал Jordan Hubbard, Poul-Henning Kamp, John Polstra, Nik Clayton. Перевод на русский язык: Андрей Захватов.

22.1. Краткий обзор

Между релизами над FreeBSD ведется постоянная работа. Для тех, кто хочет быть на переднем крае, есть несколько простых методов для поддержания своей системы в соответствии с последними разработками. Будьте осторожны -- передний край не для всех! Эта глава поможет вам решить, хотите ли вы отслеживать систему в процессе работы над ней или останетесь верным одному из выпущенных релизов.

После чтения этой главы вы будете знать:

  • Разницу между двумя ветвями разработки: FreeBSD-STABLE и FreeBSD-CURRENT.

  • Как поддерживать вашу систему в актуальном состоянии при помощи CVSup, CVS или CTM.

  • Как перестраивать и переустанавливать базовую систему полностью при помощи make buildworld (и других).

Перед чтением этой главы вы должны:

  • Полностью настроить своё подключение к сети (Гл. 28).

  • Знать, как устанавливать дополнительное программное обеспечение других разработчиков (Гл. 4).


22.2. FreeBSD-CURRENT против FreeBSD-STABLE

Во FreeBSD имеется две ветки разработки: FreeBSD-CURRENT и FreeBSD-STABLE. Этот раздел описывает каждую из них и объясняет, как синхронизировать вашу систему с любой из веток. Сначала будет обсуждаться ветка FreeBSD-CURRENT, затем FreeBSD-STABLE.


22.2.1. Как следовать текущим разработкам во FreeBSD

Пока вы читаете этот текст, помните, что FreeBSD-CURRENT является ''передовым краем'' работ над FreeBSD. Предполагается, что пользователи FreeBSD-CURRENT технически более грамотны и могут решать проблемы с системой самостоятельно. Если вы являетесь во FreeBSD новичком, вам лучше сначала дважды подумать, прежде чем её устанавливать.


22.2.1.1. Что такое FreeBSD-CURRENT?

FreeBSD-CURRENT является последними рабочими версиями исходных текстов FreeBSD. Сюда включаются неоконченные работы, экспериментальные изменения и промежуточные механизмы, которые могут присутствовать, а могут и отсутствовать в следующем официальном релизе программного обеспечения. Хотя многие из разработчиков FreeBSD выполняют компиляцию из исходных текстов FreeBSD-CURRENT ежедневно, случаются периоды, когда исходные тексты заведомо не могут быть откомпилированы. Такие проблемы обычно решаются так быстро, как это возможно, но всё-таки момент, когда вы загрузили исходные тексты FreeBSD-CURRENT, может повлиять на то, содержат они мину замедленного действия или очень нужную функциональность!


22.2.1.2. Кому нужна FreeBSD-CURRENT?

FreeBSD-CURRENT предназначается трём основным заинтересованным группам:

  1. Участники проекта FreeBSD, активно работающие над некоторой частью дерева исходных текстов и для кого работа в ''current'' является абсолютной необходимостью.

  2. Участники проект FreeBSD, которые являются активными тестерами. Они тратят свое время на исправление проблем для того, чтобы FreeBSD-CURRENT оставалась, насколько это возможно, нормально работающей системой. Есть также люди, которые вносят важные предложения по изменениям и общему направлению развития FreeBSD и присылают свои патчи, реализующие эти изменения.

  3. Те, кто просто хотят быть в курсе всех изменений или используют текущие исходные тексты для ознакомительных целей (к примеру, для чтения, но не для использования). Такие люди также иногда высказывают замечания или предоставляют код.


22.2.1.3. Чем FreeBSD-CURRENT не является?

  1. Быстрым способом получить предварительную версию, в случае, если вы услышали, что здесь появилась некая крутая возможность, и вы хотите быть первым в вашем микрорайоне, у кого она есть. Здесь быть первым из тех, кто имеет это программное обеспечение означает также быть первым из тех, кто столкнулся с ошибками в нём.

  2. Быстрым способом получения исправлений. Любая версия FreeBSD-CURRENT является в равной мере как источником исправлений существующих ошибок, так и источником появления новых.

  3. ''Официально поддерживаемой'' каким бы то ни было способом. Мы прилагаем все усилия, чтобы помочь тем, кто изначально принадлежит одной из трех ''признанных'' групп пользователей FreeBSD-CURRENT, но у нас просто нет времени на техническую поддержку. Это не потому, что мы гадкие и злые люди, которые ни за что не будут помогать другим (если бы это было так, мы бы не создали FreeBSD). Мы просто не в силах отвечать на сотни сообщений в день и работать над FreeBSD! Если бы стоял выбор между тем, отвечать ли на множество вопросов об экспериментально коде или продолжать работу над совершенствованием FreeBSD, большинство разработчиков проголосовало бы за последнее.


22.2.1.4. Использование FreeBSD-CURRENT

  1. Подпишитесь на списки рассылки freebsd-current и cvs-all. Это не просто хорошая идея, это необходимость. Если вы не являетесь участником списка рассылки freebsd-current, то вы не увидите замечаний, высказываемых о текущем состоянии системы и в итоге можете столкнуться со множеством проблем, которые уже были найдены и решены другими. Ещё хуже, если вы пропустите важные сообщения, касающиеся жизнеспособности вашей системы.

    Список рассылки cvs-all позволит вам для каждого изменения увидеть соответствующую запись в журнале коммитов, а они порой содержат относящуюся к делу информацию о возможных побочных эффектах.

    Чтобы подключиться к этим и другим доступным спискам рассылки, перейдите по ссылке http://lists.FreeBSD.org/mailman/listinfo и щёлкните на списке, к которому вы хотите подключиться. Инструкции по дальнейшим действиям размещены там же.

  2. Загрузите исходные тексты с зеркального сайта FreeBSD. Вы можете сделать это одним из следующих двух способов:

    1. При помощи программы cvsup с sup-файлом standard-supfile, который можно найти в каталоге /usr/share/examples/cvsup. Это наиболее рекомендуемый метод, так как он позволяет вам загрузить набор исходных текстов один раз полностью, а затем загружать только произошедшие изменения. Многие запускают cvsup при помощи программы cron и получают самые свежие исходные тексты автоматически. Измените примерный файл supfile выше и отконфигурируйте cvsup для вашего окружения.

    2. При помощи CTM. Если у вас очень плохое подключение (дорогое или предоставляющее доступ только к электронной почте), то CTM можно рассматривать как вариант. Однако в нем много "подводных камней", и его использование может привести к появлению неправильных файлов. Это привело к тому, что этот способ используется редко, что, в свою очередь, увеличивает шанс появления периодов его неработы. Мы рекомендуем использовать CVSup всем, чья скорость подключения равна 9600 bps и выше.

  3. Если вам нужны исходные тексты для компиляции и запуска, а не просто для ознакомления, то загружайте исходные тексты ветки FreeBSD-CURRENT полностью, а не отдельные ее части. Причиной является то, что многие части исходных текстов зависят от других обновлений где-то еще, и попытка компиляции лишь некоторой части программ в этом случае гарантированно вызовет проблемы.

    Перед тем, как компилировать FreeBSD-CURRENT, внимательно прочтите файл Makefile в каталоге /usr/src. В процессе обновления вы по крайней мере раз должны пройти через установку нового ядра и перестроение всех компонентов системы. Чтение списка рассылки freebsd-current и /usr/src/UPDATING позволит вам быть в курсе всех процедур, которые иногда бывают необходимы в процессе работы над следующим релизом.

  4. Будьте активным подписчиком! Если вы работаете с FreeBSD-CURRENT, мы хотим знать, что вы думаете о ней, особенно если у вас есть соображения по ее улучшению или исправлению ошибок. Пожелания, к которым прилагается код, всегда принимаются с большим энтузиазмом!


22.2.2. Работа с веткой stable во FreeBSD

22.2.2.1. Что такое FreeBSD-STABLE?

FreeBSD-STABLE является нашей веткой разработки, из которой делаются основные релизы. Изменения в этой ветке происходят с разной скоростью, и при этом предполагается, что сначала они были выполнены для FreeBSD-CURRENT в целях тестирования. Однако эта ветка остаётся веткой для разработки, а это значит, что в любой момент времени исходные тексты FreeBSD-STABLE могут оказаться неприменимы для некоторой задачи. Это просто ещё одна ветка при разработке, а не ресурс для конечных пользователей.


22.2.2.2. Кому нужна FreeBSD-STABLE?

Если вы заинтересованы в отслеживании процесса разработки FreeBSD или хотите принять в нём участие, особенно в той мере, насколько это касается выпуска следующего релиза FreeBSD с ''точкой'', то вам необходимо отслеживать FreeBSD-STABLE.

Хотя правда то, что исправления, касающиеся безопасности, также делаются и в ветке FreeBSD-STABLE, вам не нужно для этого отслеживать FreeBSD-STABLE. Каждый бюллетень по безопасности FreeBSD описывает, как решить проблему для тех рели