PDF de programación - Introducción a NanoBSD

Introducción a NanoBSD

Daniel Gerzo
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son reclamadas como marcas. En aquellos lugares donde dichas designaciones aparecen en es-
te documento y el proyecto FreeBSD estaba al tanto de los reclamos de marcas, dichas desig-
naciones están acompañadas de los símbolos “™” o “®”.

2015-10-13 20:21:44 por wblock.

Resumen
Este documento provee información acerca de las herramientas NanoBSD, las cuales pueden
ser usadas para crear imágenes del sistema de FreeBSD para aplicaciones embebidas, adecua-
das para ser usadas en una tarjeta Compact Flash (o cualquier otro medio de almacenamiento
masivo).

Tabla de contenidos
1. Introducción a NanoBSD ............................................................................................................ 1
2. NanoBSD Paso a Paso ................................................................................................................ 2
Índice ....................................................................................................................................... 6

1. Introducción a NanoBSD

NanoBSD es una herramienta actualmente desarrollada por Poul-Henning Kamp <[email protected]>. Crea una
imagen del sistema de FreeBSD para aplicaciones embebidas, adecuada para ser usada en una tarjeta Compact Flash
(o cualquier otro medio de almacenamiento masivo).
Puede usarse para crear imágenes de instalación especializadas, diseñadas para instalar y mantener sistemas co-
múnmente llamados “aparatos de computación”. Los aparatos de computación incluyen el hardware y software
en el mismo producto, lo cual significa que todas las aplicaciones vienen preinstaladas. El aparato se conecta a una
red existente y puede comenzar a funcionar (casi) de inmediato.
Las características de NanoBSD incluyen:
• Los ports y packages funcionan de la misma manera que en FreeBSD — Cada aplicación puede ser instalada y

usada en una imagen de NanoBSD, de la misma manera que en FreeBSD.

• No hay perdida de funcionalidad — Si era posible hacer algo con FreeBSD, también será posible hacerlo con
NanoBSD, a menos que esa característica específica haya sido removida de la imagen de NanoBSD cuando fue
creada.

• Todo es de solo lectura en tiempo de ejecución — Es seguro desconectar el cable. No hay necesidad de ejecutar

fsck(8) después de que el sistema se apague de manera brusca.

• Es fácil de crear y personalizar — Haciendo uso de un único script y solamente un archivo de configuración, es

posible crear imágenes reducidas y personalizadas para satisfacer un conjunto arbitrario de requisitos.

NanoBSD Paso a Paso

2. NanoBSD Paso a Paso
2.1. El diseño de NanoBSD
Una vez que la imagen se encuentra presente en el medio es posible arrancar NanoBSD. El medio de almacena-
miento masivo está dividido en tres partes por defecto:
• Dos particiones de imagen: code#1 y code#2.
• La partición del archivo de configuración, la cual puede ser montada bajo el directorio /cfg en tiempo de eje-

cución.

Estas particiones normalmente se montan como de solo lectura.
Los directorios /etc y /var son discos md(4) (malloc).
La partición del archivo de configuración reside en el directorio /cfg. Contiene archivos para el directorio /etc y
es montada brevemente como una partición de solo lectura tras el arranque del sistema; por consiguiente, es ne-
cesaria para copiar archivos modificados desde /etc de vuelta hacia el directorio /cfg si se espera que los cambios
persistan después de reiniciar el sistema.

Ejemplo 1. Hacer Modicaciones Persistentes de /etc/resolv.conf

# vi /etc/resolv.conf
[...­]
# mount /cfg
# cp /etc/resolv.conf /cfg
# umount /cfg

Nota
La partición que contiene /cfg debería ser montada solo en el arranque y cuando se sustitu-
yan las directivas de los archivos de configuración.
Mantener /cfg montado todo el tiempo no es una buena idea, especialmente si el sistema
NanoBSD se ejecuta en un medio de almacenamiento masivo que puede ser afectado negati-
vamente por un número alto de escrituras a la partición (como cuando el sincronizador del
sistema de archivos vuelca los datos hacia los discos del sistema).

2.2. Compilar una imagen de NanoBSD
Una imagen de NanoBSD se compila usando un simple script de shell nanobsd.sh, que se encuentra en el directorio
/usr/src/tools/tools/nanobsd . Este script crea una imagen, que puede ser copiada al medio de almacenamiento
usando la utilidad dd(1).
Los comandos necesarios para compilar una imagen de NanoBSD son:
# cd /usr/src/tools/tools/nanobsd
# sh nanobsd.sh
# cd /usr/obj/nanobsd.full
# dd if=_.disk.full of=/dev/da0 bs=64k

Cambie el directorio actual al directorio base del script de compilación de NanoBSD.

2

Introducción a NanoBSD

Comienze el proceso de compilación.
Cambie el directorio actual por el lugar en donde se encuentren las imágenes compiladas.
Instale NanoBSD en el medio de almacenamiento.

2.3. Personalizar una imagen de NanoBSD
Esta es probablemente la característica más importante y más interesante de NanoBSD. También es la que le llevará
más tiempo cuando se encuentre desarrollando con NanoBSD.
Invocar el siguiente comando forzará a nanobsd.sh a leer su configuración desde el archivo myconf.nano localizado
en el directorio actual:
# sh nanobsd.sh -c myconf.nano
La personalización puede hacerse de dos maneras:
• Opciones de configuración
• Funciones personalizadas
2.3.1. Opciones de configuración
Con las preferencias de configuración, es posible configurar las opciones pasadas a las etapas buildworld y ins-
tallworld del proceso de compilación de NanoBSD, así como también opciones internas pasadas al proceso de
compilación principal de NanoBSD. A través de estas opciones es posible achicar el sistema, para que pueda caber
en un espacio tan pequeño como 64MB. Pude utilizar estas opciones de configuración para reducir el tamaño de
FreeBSD aun más, hasta que consista únicamente del kernel y dos o tres archivos en espacio de usuario.
El archivo de configuración consiste en opciones de configuración que sobreescriben los valores por defecto. Las
directivas más importantes son:
• NANO_NAME — Nombre de la compilación (utilizada para crear los nombres de los directorios de trabajo).
• NANO_SRC . Ruta al archivo fuente utilizada para compilar la imagen.
• NANO_KERNEL — Nombre del archivo de configuración del kernel utilizado para compilar el kernel.
• CONF_BUILD — Opciones pasadas a la etapa buildworld del proceso de compilación.
• CONF_INSTALL — Opciones pasadas a la etapa installworld del proceso de compilación.
• CONF_WORLD — Opciones pasadas a las etapas buildworld y installworld del proceso de compilación.
• FlashDevice — Define el tipo de medio que se usará. Consulte FlashDevice.sub para más detalles.
2.3.2. Funciones personalizadas
Es posible configurar cada aspecto de NanoBSD utilizando funciones del shell en el archivo de configuración. El
siguiente ejemplo ilustra el modelo básico de funciones personalizadas:
cust_foo () (
echo "bar=baz" > \
${NANO_WORLDDIR}/etc/foo
)
customize_cmd cust_foo
Un ejemplo más útil de una función de personalización es el siguiente, el cual cambia el tamaño por defecto del
directorio /etc de 5MB a 30MB:
cust_etc_size () (
cd ${NANO_WORLDDIR}/conf

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Personalizar una imagen de NanoBSD

echo 30000 > default/etc/md_size
)
customize_cmd cust_etc_size
Estas son algunas funciones de personalización incluidas por defecto y listas para ser usadas:
• cust_comconsole — Deshabilita getty(8) en los dispositivos VGA (los nodos de dispositivo /dev/ttyv* ) y habilita

el uso del puerto en serie COM1 como la consola del sistema.

• cust_allow_ssh_root — Permite que root se autentique mediante sshd(8).
• cust_install_files — Instala archivos desde el directorio nanobsd/Files, el cual contiene algunos scripts úti-

les para la administración del sistema.

2.3.3. Agregando Packages
Pueden agregarse packages a la imagen de NanoBSD utilizando una funcion personalizada. La siguiente función
instalará todos los paquetes situdados en /usr/src/tools/tools/nanobsd/packages :
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

2.3.4. EJemplo de archivo de Configuración
Un ejemplo completo de un archivo de configuración para crear una imagen personalizada de NanoBSD podría ser:
NANO_NAME=custom
NANO_SRC=/usr/src
NANO_KERNEL=MYKERNEL
NANO_IMAGES=2

CONF_BUILD='
WITHOUT_KLDLOAD=YES
WITHOUT_NETGRAPH=YES
WITHOUT_PAM=YES
'

CONF_INSTALL='
WITHOUT_ACPI=YES
WITHOUT_BLUETOOTH=YES
WITHOUT_FORTRAN=YES
WITHOUT_HTML=YES
WITHOUT_LPR=YES
WITHOUT_MAN=YES
WITHOUT_SENDMAIL=YES
WITHOUT_SHAREDOCS=YES
WITHOUT_EXAMPLES=YES
WITHOUT_INSTALLLIB=YES
WITHOUT_CALENDAR=YES
WITHOUT_MISC=YES
WITHOUT_SHARE=YES
'

CONF_WORLD='
WITHOUT_BIND=YES
WITHOUT_MODULES=YES
WITHOUT_KERBEROS=YES
WITHOUT_GAMES=YES
WITHOUT_RESCUE=YES
WITHOUT_LOCALES=YES

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Introducción a NanoBSD

WITHOUT_SYSCONS=YES
WITHOUT_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

2.4. Actualizar NanoBSD
El proceso de actualización de NanoBSD es relativamente simple:
Compile una nueva imagen de NanoBSD, como de costumbre.
1.
2.
Suba la nueva imagen a una partición sin usar de un aparato NanoBSD que se encuentre en ejecución.
La diferencia más importante entre este paso y la instalación inicial de NanoBSD es que ahora, en lugar de
usar _.disk.full (que contiene la imagen completa del disco), se instala la imagen _.disk.image (la