NanoBSD 简介 DanielGerzo 2006 The FreeBSD Documentation Project $FreeBSD$ $FreeBSD$ &tm-attrib.freebsd; &tm-attrib.general; 这篇文档提供了关于 NanoBSD 工具的介绍信息, 这一工具可以用来创建用于嵌入式应用的 &os; 系统映像, 以适应存放到袖珍闪存 (Compact Flash) 卡 (或其它大容量存储介质) 上的需要。 NanoBSD 简介 NanoBSD NanoBSD 是 &a.phk; 目前正在开发的一项工具。 它可以用来创建用于嵌入式应用的 &os; 系统映像, 以便配合袖珍闪存 (Compact Flash) 卡 (或其他大容量存储介质) 使用。 这一工具也可以用来构建定制的安装映像, 以简化通常称为 计算设备 (computer appliances) 的系统的安装和维护工作。 计算设备通常在产品中将捆绑硬件和软件, 或者换言之, 所有的应用程序都是预先装好的。 这些设备可以直接插到暨存的网络中, 并 (几乎是) 立即投入使用。 NanoBSD 提供的功能包括: 可以和 &os; 一样使用 Ports 和预编译包— 所有的应用程序都可以在 NanoBSD 映像中直接使用, 而方式与 &os; 完全一样。 不减少功能 — 能够使用 &os; 做的任何工作, 都可以在 NanoBSD 中使用, 除非您在创建 NanoBSD 映像时, 明确地删去它们。 所有对象在运行时均是只读的 — 可以安全地拔掉电源插销。 在系统非正常关闭之后, 无需运行 &man.fsck.8;。 便于联编和定制 — 只需使用一个 shell 脚本和一个配置文件, 您可以很容易地裁减和定制适于任意需求的映像。 如何使用 NanoBSD NanoBSD 的设计 一旦将映像存入介质, 就可以用它来引导 NanoBSD 了。 默认情况下, 大容量存储器会划分为三个区: 两个映像区: code#1code#2 一个配置文件区, 运行环境中, 可以将其挂接到 /cfg 目录下。 这些分区默认情况下以只读方式挂接。 /etc/var 目录均为 &man.md.4; (malloc) 盘。 配置文件分区保存在 /cfg 目录。 它包含了用于 /etc 目录的文件, 在启动之后暂时以只读方式挂接。 因此, 在需要从 /etc/cfg 目录复制所进行的、 希望在重启时保持不变的配置时, 需要进行一些额外的操作。 在 <filename>/etc/resolv.conf</filename> 中进行需要保持的修改 &prompt.root; vi /etc/resolv.conf [...] &prompt.root; mount /cfg &prompt.root; cp /etc/resolv.conf /cfg &prompt.root; umount /cfg 只有在系统启动过程中, 以及需要修改配置文件的场合, 才需要挂接包含 /cfg 的那个分区。 在任何时候都保持挂接 /cfg 不是一个好主意, 特别是当您把 NanoBSD 放在不适合进行大量写操作的分区时 (由于文件系统的同步进程会定期向系统盘写一些数据)。 构建 NanoBSD 映像 NanoBSD 映像是通过使用非常简单的 nanobsd.sh shell 脚本来构建的, 这个脚本可以在 /usr/src/tools/tools/nanobsd 目录中找到。 这个脚本建立的映像文件, 可以用 &man.dd.1; 工具复制到存储介质上。 构建 NanoBSD 映像所需的命令是: &prompt.root; cd /usr/src/tools/tools/nanobsd &prompt.root; sh nanobsd.sh &prompt.root; cd /usr/obj/nanobsd.full &prompt.root; dd if=_.disk.full of=/dev/da0 bs=64k 进入 NanoBSD 构建脚本的主目录。 开始构建过程。 进入构建好的映像文件所在的目录。 在存储介质上安装 NanoBSD 定制 NanoBSD 映像 这可能是 NanoBSD 最为重要, 同时也是您最感兴趣的功能。 同时, 您在开发 NanoBSD 应用时, 这也是相当耗时的过程。 执行下面的命令将使 nanobsd.sh 从当前目录中的 myconf.nano 文件读取配置: &prompt.root; sh nanobsd.sh -c myconf.nano 定制过程包含两步: 配置选项 定制函数 配置选项 通过对配置进行设置, 可以配置用以传递给 NanoBSD 构建过程中 buildworldinstallworld 阶段的联编和安装选项, 以及 NanoBSD 的主构建过程中的选项。 通过使用这些选项可以削减系统的尺寸, 使之能够放入 64MB 的存储。 您还可以进一步通过这些选项来削减 &os;, 直到它只包含内核以及两三个用户环境文件为止。 配置文件中包含用以代替默认值的配置选项。 最重要的语句包括: NANO_NAME — 本次构建的名称 (用于创建工作目录的名字)。 NANO_SRC — 用以联编和构建映像的源码树的位置。 NANO_KERNEL — 用以联编内核的配置文件的名字。 CONF_BUILD — 用于传递给 buildworld 构建阶段的选项。 CONF_INSTALL — 用于传递给 installworld 构建阶段的选项。 CONF_WORLD — 用以传递给 buildworldinstallworld 这两个构建阶段的选项。 FlashDevice — 定义所用的介质类型。 要了解进一步的细节, 请参考 FlashDevice.sub 文件。 定制函数 通过在配置文件中使用 shell 函数可以进一步微调 NanoBSD。 下面的例子展示了定制函数的基本模式: cust_foo () ( echo "bar=baz" > \ ${NANO_WORLDDIR}/etc/foo ) customize_cmd cust_foo 下面是一个更贴近实际的例子, 它将默认的 /etc 目录尺寸, 从 5MB 调整为 30MB: cust_etc_size () ( cd ${NANO_WORLDDIR}/conf echo 30000 > default/etc/md_size ) customize_cmd cust_etc_size 除此之外, 还有几个默认的预定义定制函数: cust_comconsole — 在 VGA 设备上禁止 &man.getty.8; (/dev/ttyv* 设备节点) 并启用串口 COM1 作为系统控制台。 cust_allow_ssh_root — 允许 root 通过 &man.sshd.8; 登录。 cust_install_files — 从 nanobsd/Files 目录中安装文件, 这包含一些实用的系统管理脚本。 安装预编译软件包 通过增加自定义的函数, 可以在 NanoBSD 增加预编译的软件包。 下面的函数会添加位于 /usr/src/tools/tools/nanobsd/packages 的全部预编译软件包: install_packages () ( mkdir -p ${NANO_WORLDDIR}/packages cp /usr/src/tools/tools/nanobsd/packages/* ${NANO_WORLDDIR}/packages chroot ${NANO_WORLDDIR} sh -c 'cd packages; pkg_add -v *;cd ..;' rm -rf ${NANO_WORLDDIR}/packages ) customize_cmd install_packages 配置文件举例 下面是一个用于构建定制的 NanoBSD 映像的完整例子: NANO_NAME=custom NANO_SRC=/usr/src NANO_KERNEL=MYKERNEL NANO_IMAGES=2 CONF_BUILD=' NO_KLDLOAD=YES NO_NETGRAPH=YES NO_PAM=YES ' CONF_INSTALL=' NO_ACPI=YES NO_BLUETOOTH=YES NO_CVS=YES NO_FORTRAN=YES NO_HTML=YES NO_LPR=YES NO_MAN=YES NO_SENDMAIL=YES NO_SHAREDOCS=YES NO_EXAMPLES=YES NO_INSTALLLIB=YES NO_CALENDAR=YES NO_MISC=YES NO_SHARE=YES ' CONF_WORLD=' NO_BIND=YES NO_MODULES=YES NO_KERBEROS=YES NO_GAMES=YES NO_RESCUE=YES NO_LOCALES=YES NO_SYSCONS=YES NO_INFO=YES ' FlashDevice SanDisk 1G cust_nobeastie() ( touch ${NANO_WORLDDIR}/boot/loader.conf echo "beastie_disable=\"YES\"" >> ${NANO_WORLDDIR}/boot/loader.conf ) customize_cmd cust_comconsole customize_cmd cust_install_files customize_cmd cust_allow_ssh_root customize_cmd cust_nobeastie 更新 NanoBSD 更新 NanoBSD 相对而言较为简单: 和之前一样构建新的 NanoBSD 映像文件。 将新的映像放入正运行的 NanoBSD 设备中的一个未用的分区。 与之前最初安装 NanoBSD 的步骤相比, 这一步骤最重要的区别在于这次不应使用 _.disk.full 文件 (它包含整个盘的映像), 而应安装 _.disk.image 映像 (这个文件中, 只包含一个系统分区)。 重新启动, 并从新安装的分区中启动系统。 如果一切顺利的话, 升级工作就完成了。 如果发生了任何问题, 则可以从先前的分区启动 (其中包含了旧的、 可用的映像), 来尽可能快地恢复系统功能。 接下来可以修正新联编的版本中存在的问题, 并重复前述步骤。 要在正在运行的 NanoBSD 系统中安装新的映像, 可以使用位于 /root 目录的 updatep1updatep2 脚本, 具体使用哪一个脚本, 取决于正在运行的系统位于那个分区。 随时提供新 NanoBSD 映像所提供的服务, 以及采用的传输方法的不同, 您可以参考并使用下列三种方式之一: 使用 &man.ftp.1; 如果传输速度是第一要务, 采用下面的例子: &prompt.root; ftp myhost get _.disk.image "| sh updatep1" 使用 &man.ssh.1; 如果更倾向于安全传输, 应参考下面的例子: &prompt.root; ssh myhost cat _.disk.image.gz | zcat | sh updatep1 使用 &man.nc.1; 如果远程主机既不提供 &man.ftp.1; 服务, 也不提供 &man.sshd.8; 服务: 开始时, 在提供映像的主机上开启 TCP 监听, 并令其将映像文件发给客户机: myhost&prompt.root; nc -l 2222 < _.disk.image 请确认您所使用的端口没有通过防火墙阻止来自 NanoBSD 客户机的联接请求。 连接到提供新映像服务的主机, 并执行 updatep1 脚本: &prompt.root; nc myhost 2222 | sh updatep1