Copyright © 2002, 2003 von The FreeBSD Release Engineering Team
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1.10 2003/01/18 16:42:18 ue Exp $
Nach über zwei Jahren steht mit FreeBSD 5.0 wieder eine komplett neue FreeBSD-Version zur Verfügung. Sie bietet nicht nur diverse neue Möglichkeiten, auch und gerade ``unter der Haube'' hat sich einiges verbessert. Der Nachteil dieser Neuerungen ist, daß große Teile des Systems neu und nicht ausreichend getestet sind. Im Vergleich zu den existierenden 4.X Versionen kann der Schritt zu 5.0 zu Verschlechterungen in den Bereichen Stabilität, Leistung und teilweise auch Funktionalität führen.
Aus diesen Gründen warnen wir alle Anwender, ihre Systeme nicht blind von älteren FreeBSD-Versionen auf 5.0 zu aktualisieren. Gerade konservative Anwender sollten in der nahen Zukunft 4.X-Versionen (wie 4.7-RELEASE oder das demnächst erscheinende 4.8-RELEASE) benutzen. Wir meinen, daß diese Anwender erst zu 5.X wechseln sollten, nachdem der Entwicklungszweig 5-STABLE existiert, der wahrscheinlich nach der Veröffentlichung von 5.1-RELEASE oder 5.2-RELEASE eingerichtet werden wird.
Hier zeigt sich das ``Henne und Ei'' Problem bei der Veröffentlichung von FreeBSD 5.0. Alle am FreeBSD Project beteiligten Personen wollen ein 5.0-RELEASE, das möglichst stabil und zuverlässig ist. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die neue Version und speziell die neuen Komponenten von möglichst vielen Anwendern getestet werden. Dummerweise gibt es bei realistischer Betrachtung nur eine Möglichkeit, eine größere Anzahl an Anwender für einen Test zu gewinnen: Die Veröffentlichung der zu testenden Version!
Dieser Artikel beschreibt einige der Probleme, die bei der Installation und Benutzung von FreeBSD 5.0-RELEASE auftreten können. Zuerst wird beschrieben, wie eine neue FreeBSD Version veröffentlicht wird. Dann werden die interessanteren Neuerungen in FreeBSD 5.0 und die Bereiche, in denen (gerade für unvorsichtige Anwender) Probleme auftreten können, vorgestellt. Anwender, die erst einmal bei Systemen auf Basis von 4-STABLE bleiben möchten, erhalten einen kurzen Ausblick auf die kurz- und mittelfristigen Planungen für diesen Entwicklungszweig. Zuletzt wird besprochen, was bei einer Aktualisierung eines existierenden 4.X Systems auf 5.0 beachtet werden muß.
Das Prinzip der FreeBSD-Entwicklung ist die Verwendung mehrerer Entwicklungszweige innerhalb eines ``CVS Repository''. Der Hauptzweig wird ``CURRENT'' genannt und innerhalb des Repository mit dem symbolischen Namen HEAD referenziert. Neuerungen werden zunächst in diesen Zweig eingebracht. Das bedeutet zwar, daß neue Möglichkeiten zunächst einmal nur in CURRENT zur Verfügung stehen, es bedeutet allerdings auch, daß dieser Zweig von Zeit zu Zeit Kummer bereitet, während die Neuerungen getestet und ihre Fehler entfernt werden.
Wenn eine neue FreeBSD-Version veröffentlicht wird, basiert diese in der Regel auf einem der ``STABLE'' (stabil) genannten Entwicklungszweige. Neuerungen werden nur in diese Entwicklungszweige übernommen, nachdem sie in CURRENT getestet wurden. Zur Zeit gibt es nur einen aktiven STABLE Entwicklungszweig: ``4-STABLE''; dieser Zweig war die Grundlage für alle 4.X Versionen. Dieser Zweig wird innerhalb des CVS Repository durch den symbolischen Namen RELENG_4 gekennzeichnet.
Die Basis für FreeBSD 5.0 wird der Entwicklungszweig CURRENT sein. Damit wird zum ersten Mal nach über zwei Jahren eine neue Version auf Basis dieses Entwicklungszweiges erscheinen (die letzte war FreeBSD 4.0, im März 2000).
Einige Zeit nach der Veröffentlichung von FreeBSD 5.0 wird im FreeBSD CVS Repository der Zweig ``5-STABLE'' mit dem symbolischen Namen RELENG_5 erzeugt werden. Die letzten beiden Entwicklungszweige dieser Art (3-STABLE und 4-STABLE) wurden unmittelbar nach der Veröffentlichung der jeweiligen ``Punkt Null'' Versionen (3.0 bzw. 4.0) erzeugt. Rückblickend müssen wir feststellen, daß dadurch weder CURRENT noch der neue Entwicklungszweig genügend Zeit hatten, um einen stabilen Zustand zu erreichen.
Aus diesem Grund wird das Release Engineering Team den neuen 5-STABLE Entwicklungszweig erst dann im CVS Repository einrichten, wenn eine solide Grundlage zur Verfügung steht. Es ist sehr wahrscheinlich, daß vorher mehrere 5.X Versionen erscheinen werden; zur Zeit rechnen wir damit, daß 5-STABLE nach dem Erscheinen von 5.1-RELEASE oder 5.2-RELEASE erzeugt werden wird.
Weitere Informationen über den Ablauf bei der Veröffentlichung einer neuen FreeBSD Version finden Sie auf den Release Engineering Web pages und im Artikel Release Engineering.
Die Glanzpunkte von FreeBSD 5.0 sind die vielen Neuerungen. Diese Neuerungen und die neue Funktionalität basieren zum größten Teil auf massiven Änderungen der Systemarchitektur, die nicht in den Entwicklungszweig 4-STABLE eingepflegt wurden. Viele in sich abgeschlossene Änderungen wie Treiber für neue Geräte oder neue Benutzerprogramme wurden dagegen schon nach 4-STABLE übernommen. Die folgende Liste enthält eine kurze Übersicht über die wichtigsten Neuerungen in FreeBSD 5.0:
SMPng: Die ``nächste Generation'' der Unterstützung für Systeme mit mehreren Prozessoren (noch nicht abgeschlossen). Es ist jetzt möglich, daß mehrere Prozessoren gleichzeitig den Kernel nutzen.
KSE: Die ``Kernel Scheduled Entities'' erlauben es einem Prozess, mehrere Threads auf Kernel-Ebene zu nutzen, analog zur Aktivierung via Scheduler.
Neue Plattformen: Zusätzlich zu i386, pc98 und Alpha werden jetzt auch sparc64 und ia64 Systeme unterstützt.
GCC: Der Compiler und die dazugehörigen Werkzeuge basieren jetzt auf GCC 3.2.1 und nicht mehr auf GCC 2.95.X.
MAC: Unterstützung für erweiterbare ``Mandatory Access Control'' Regelwerke.
GEOM: Ein flexibles Gerüst zur Manipulation von Daten beim Transfer von und zu Festplatten. Auf dieser Basis wurde ein experimentelles Modul zur Verschlüsselung des Festplatteninhaltes entwickelt.
FFS: Das Dateisystem unterstützt jetzt Hintergrund- fsck(8) (um das System nach einem Absturz schneller verfügbar zu machen) sowie ``Schnappschüsse''.
UFS2: Dieses neue Dateisystem unterstützt größere Dateien und zusätzliche Dateiberechtigungen.
Cardbus: Cardbus wird jetzt unterstützt.
Eine ausführlichere Übersicht über die Neuerungen finden Sie in den ``Release Notes'' für FreeBSD 5.0.
Ein Nachteil der Neuerungen in FreeBSD 5.0 ist, daß es in einigen Bereichen auf Grund der noch nicht abgeschlossenen Entwicklung zu Problemen oder zu unerwarteten Effekten kommen kann. Einige (aber nicht alle) der Problemzonen sind in der folgenden Liste zusammengefaßt:
Die Arbeit an diversen Neuerungen ist noch nicht abgeschlossen, dazu gehören unter anderem SMPng und KSE.
Durch die Änderungen in den Datenstrukturen des Kernels und der Schnittstellen für Anwendungen und Programmierer (ABI/API), müssen Treiber anderer Hersteller angepaßt werden, damit sie korrekt mit FreeBSD 5.0 zusammenarbeiten. Es ist nicht ausgeschlossen, daß es bis zum Erscheinen des Entwicklungszweiges 5-STABLE weitere kleinere Änderungen am ABI/API geben wird.
Einige Teile des FreeBSD Basissystems wurden in die Ports Collection verschoben. Dazu gehören insbesondere Perl, UUCP und die meisten (nicht alle) Spiele. Diese Programme werden zwar weiterhin entwickelt und unterstützt, es kann aber verwirren, daß sie nicht mehr Teil des Basissystems sind.
Viele Ports und Packages, die mit FreeBSD 4-STABLE noch korrekt liefen, könen mit FreeBSD 5.0 nicht genutzt oder nicht compiliert werden. Der Grund ist in der Regel der neue Compiler oder die Aufräumarbeiten in den Header-Dateien.
Da FreeBSD 5.0 nach über zwei Jahren Entwicklung die erste Version auf Basis des Entwicklungszweiges CURRENT ist, wurden viele Neuerungen bisher nur auf relativ wenigen Systemen getestet. Viele dieser Neuerungen (wie SMPng) haben Auswirkungen auf große Bereiche des Kernels.
Die Neuerungen in FreeBSD 5.0 enthalten noch Routinen zur Unterstützung bei der Fehlersuche und Diagnose. Dadurch kann es dazu kommen, daß ein System mit FreeBSD 5.0 langsamer ist als mit 4-STABLE.
Neuerungen werden erst in den Entwicklungszweig 4-STABLE übernommen, nachdem sie eine Zeit lang in -CURRENT ``gereift'' sind. Bei FreeBSD 5.0 fehlt dieser stabilisierende Effekt eines -STABLE Entwicklungszweiges. Der Entwicklungszweig 5-STABLE wird wahrscheinlich erst einige Zeit nach der Veröffentlichung von 5.1-RELEASE oder 5.2-RELEASE eingerichtet werden.
Die Dokumentation (wie z.B. das FreeBSD Handbuch und der FAQ) sind teilweise noch nicht auf dem Stand von FreeBSD 5.0.
Da einige dieser Probleme auch negative Auswirkungen auf die Stabilität des Systems haben, rät das Release Engineering Team konservativen Anwendern und Firmen, Versionen aus dem Entwicklungszweig 4-STABLE zu verwenden, bis die 5.X Versionen zuverlässiger geworden sind.
Die Veröffentlichung von FreeBSD 5.0 bedeutet nicht das Ende der Entwicklungszweiges 4-STABLE. Es wird auf jeden Fall noch eine weitere Version auf der Basis dieses Entwicklungszweiges geben: Das voraussichtlich im März 2003 erscheinende 4.8-RELEASE.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt hat das Release Engineering Team noch keine Entscheidung über weitere Versionen (jenseits von 4.8) auf Basis des Entwicklungszweiges 4-STABLE getroffen. Allerdings ist es sehr wahrscheinlich, daß es ein 4.9-RELEASE oder sogar ein 4.10-RELEASE geben wird. Dies hängt von mehreren Faktoren ab, der wichtigste davon ist die Existenz und Stabilität des Entwicklungszweiges 5-STABLE. Wenn CURRENT nicht stabil genug ist, um einen Entwicklungszweiges 5-STABLE zu rechtfertigen, werden weitere Versionen auf Basis des Entwicklungszweiges 4-STABLE möglich und notwendig sein. Bis zum Erscheinen der offiziell letzten Version auf Basis von 4-STABLE bleibt es den Entwicklern überlassen, ob sie Neuerungen aus HEAD in 4-STABLE einpflegen (im Rahmen der schon bestehenden Regelungen).
Bis zu einem gewissen Grad wird das Release Engineering Team auch die Wünsche der Benutzer nach weiteren Versionen auf Basis von 4-STABLE beachten. Allerdings nur, so weit dies im Rahmen der beschränkten Ressourcen möglich ist.
Neue Versionen auf Basis des Entwicklungszweiges 4-STABLE werden vom Security Officer Team <[email protected]> im üblichen Rahmen unterstützt werden, genauere Informationen dazu finden Sie auf der Security page auf der FreeBSD Webseite. In der Regel werden die letzten beiden Versionen jedes Entwicklungszweiges durch die Veröffentlichung von Sicherheitshinweisen und Patches unterstützt; dem Team ist es allerdings freigestellt, diese Unterstützung auf weitere Versionen auszudehnen.
Dieses Kapitel enthält Hinweise für Anwender, die ihr bestehendes FreeBSD 4.X System auf FreeBSD 5.X aktualisieren wollen. Wie bei jeder Aktualisierung ist es auf jeden Fall notwendig, voher die Release Notes und die Errata der neuen Version zu lesen; bei Aktualisierung über den Quellcode ist src/UPDATING Pflichtlektüre.
Der einfachste Ansatz ist immer noch ``Sicherheitskopien erstellen, Platte formatieren, neues System installieren, Daten wieder einspielen''. Dadurch werden alle Probleme mit veralteten und nicht kompatiblen Programmen und Konfigurationsdateien umgangen.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt hat noch niemand ausführlich getestet, ob und wie gut die ``Upgrade''-Option in sysinstall(8) bei einem Update von 4.0 zu 5.0 funktioniert. Wir raten daher dringend von der Verwendung dieser Funktion ab. Eines der Hauptprobleme ist, daß bei dieser Variante diverse Dateien nicht gelöscht werden, die zwar von 4.X genutzt wurden, aber in 5.0 nicht mehr vorhanden sind. Diese Altlasten können zu Problemen führen.
Auf i386 und pc98 Systemen kann die Konfiguration von ISA Geräten beim Systemstart mit dem Werkzeug UserConfig eingestellt werden, dies gilt auch beim Start von einem Installations-Medium. Dieses Programm wurde in FreeBSD 5.0 durch device.hints(5) ersetzt; dieses stellt zwar die gleiche Funktionalität bereit, ist aber von der Bedienung her völlig verschieden.
Bei einer Installation von Diskette kann es notwendig werden, die neue Treiber-Diskette zu benutzen. Das drivers.flp Diskettenimage sollte im allgemeinen überall dort verfügbar sein, wo auch schon die bekannten kern.flp und mfsroot.flp verfügbar sind.
Bei einer Installation von CD-ROM auf einem i386-System wird jetzt ein neues Startprogramm mit dem Namen ``no-emulation boot loader'' genutzt. Dadurch ist es unter anderem möglich, auf der CD den Standardkernel (GENERIC) statt des auf den Disketten verwendeten Mini-Kernels zu nutzen. Jedes System, das von den Installations-CDs für Windows NT 4.0 booten kann, sollte auch mit der FreeBSD 5.0 CD-ROM zurechtkommen.
Es ist auf jeden Fall erforderlich, vor der Aktualisierung src/UPDATING zu lesen. Der Abschnitt ``To upgrade from 4.x-stable to current'' enthält eine Schritt-für-Schritt Anleitung, der Sie unbedingt folgen müssen, die Nutzung der üblichen ``Abkürzungen'' ist nicht möglich.
Perl wurde aus dem Basissystem entfernt und sollte entweder via Package oder über die Ports Collection installiert werden. Die bisher übliche Praxis, Perl als Teil des Basissystem zu behandeln und mit ihm zusammen zu compilieren, führte zu diversen Problemen, die eine Aktualisierung von Perl erschwerten. Die im Standardsystem vorhandenen Programme, die Perl benötigten, wurden entweder in einer anderen Sprache neu geschrieben (wenn sie noch benötigt wurden) oder ersatzlos entfernt (wenn sie überflüssig waren). Da sysinstall(8) das Perl Package bei den meisten Distributionen automatisch mit instaliert, sollte diese Änderung kaum Auswirkungen auf die Anwender haben.
Einige Scripte verlassen sich darauf, daß der Perl-Interpreter als /usr/bin/perl verfügbar ist. Der Perl Port enthält das Programm use.perl, mit dem ein passender Satz symbolischer Links für diese Scripte erzeugt werden kann. Nach dem Aufruf von use.perl port sollte alles wie erwartet funktionieren.
Es ist zwar möglich, Programme aus 4.X mit 5.X zu betreiben, allerdings muß dazu die Distribution compat4x installiert sein. Damit könnte es auch möglich sein, alte Ports zu benutzen.
Bei der Aktualisierung eines bestehenden Systems auf Basis von 4-STABLE, ist es unbedingt notwendig, die alten Dateien in /usr/include zu löschen. Im allgemeinen ist es ausreichend, dieses Verzeichnis vor der Installation bzw. vor dem installworld zu entfernen. Wird das Verzeichnis nicht entfernt, kann es zu Problemen kommen (speziell mit C++-Programmen), da der Compiler dann einen Mix aus alten und neuen Headerdateien verwendet.
FreeBSD 5.0 enthält zwar viele interessante Neuerungen, aber es ist noch nicht für alle Anwender geeignet. Aus diesem Grund haben wir in diesem Dokument Informationen über die Abläufe bei der Veröffentlichung einer neuen Version, die interessantesten Neuerungen in den 5.X Versionen und wahrscheinliche Probleme gegeben. Weiterhin enthielt er einen Ausblick auf die Zukunft des Entwicklungszweiges 4-STABLE und Informationen für Anwender, die schon jetzt auf 5.0 umsteigen wollen.
Diese Datei und andere Dokumente zu dieser Version sind bei http://snapshots.jp.FreeBSD.org/verfuegbar.
Wenn Sie Fragen zu FreeBSD haben, lesen Sie erst die Dokumentation, bevor Sie sich an <[email protected]> wenden.
Alle Anwender von FreeBSD 5-CURRENT sollten sich in die Mailingliste <[email protected]> eintragen.
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