NodeOS操做系统

导读	我想大多数人据说过 Node.js，可是你据说过 NodeOS 吗？一个用 Node.js 写的操做系统，NodeOS 用 Linux 内核来处理各类底层任务，好比硬件通信什么的，可是除此以外，使用的都是 Node.js。NodeOS 的开发始于两年前，建立者的目的很简单，他只是好奇，“是否有可能仅使用 Node.js 建立一个操做系统？”咱们已经看到了 Node.js 在这几年已经取得如此迅猛的发展，那么咱们为什么不让它更酷一些呢？用它作个操做系统。

用户自主的独立文件系统

NodeOS 引入了一个有趣的特性：全部的用户都有一个独立的文件系统，他们在一个简单的文件系统中完成各类工做。由于他们的“主目录”事实上就是他们本身的文件系统的根（root），因此他们能够不须要任何超级权限就能够将软件包安装到系统中，也不须要配置什么，由于软件包默认就安装在他们本身的主目录里面。此外，这样也提供了良好的安全性，若是黑客攻入到了某个帐户，那么只能访问到该用户所在的部分，最终的结果就是黑客并不能由此影响到整个系统。

Node.js 和 NPM

你能够想一想，若是一个操做系统使用 Node.js，那就意味着全部在 NPM 中可用的包同时也都是 NodeOS 的软件包。在写做本文时，已经有了超过 21 万的软件包，并且每分每秒都在不断增加，若是几年之后，NodeOS 有了一百万应用，那也没什么好奇怪的。

基于 Linux 内核

这看起来并不算什么，Linux 是大多数服务器所采用的操做系统。由于 NodeOS 是基于 Linux 内核的，因此你只须要不多的修改就可使用那些给其它的 Linux 发行版开发的应用了。

很差的消息

我很是但愿 NodeOS 是一个已经完成的做品，可是，它如今还不是。它仍然缺乏一些服务器操做系统所必需的关键功能。好比，缺失完整的 BASH 工具集，包括 ps、tail、nano 和 grep 等都没有。更糟糕的是，你也不能把它当成桌面操做系统使用，由于它没有 GUI。固然，你能够实现一些缺失的功能，只须要使用一点点 JavaScript，可是默认状况下，这些功能如今都尚未，真糟糕。

好吧，那我能够试试 NodeOS 吗？

使用 Docker 来体验

最容易、最快捷的体验 NodeOS 的方法以下：

1. 一台运行 Mac OSX 或 Linux 计算机，也许 Windows 也能够，可是我没试过。
2. Docker。

当你安装好 Docker 以后，运行一个 NodeOS 实例是很容易的。你只须要执行以下命令就能够了， Docker 会为你完成这一切：

sudo docker run -t -i nodeos/nodeos

当你运行了上述命令，Docker 会自动从仓库下载 NodeOS 的镜像，并将其安装到一个虚拟环境中,安装好以后，会打开一个链接到 NodeOS 的 SSH 会话。

不用Docker呢？

有些状况下你也许不能使用 Docker 来体验，或者是你想体验一下最新版本的 NodeOS 。在写做本文时，NodeOS 的镜像已是两个月前生成的了，而开发版本则是六天前更新的。因此，若是你但愿使用最新版本，你应该从源代码开始。这也不算很难，可是要花费一些时间。你须要：

1. 一台运行 Linux 的计算机。你能够在 OS X 上编译它，可是跨平台编译须要花费不少时间，对于 Windows 也如此。
2. Linux 编译构建相关的工具（make、g++、gcc、autoconf）。
3. Qemu。
4. 时间，真的须要不少。

若是万事俱备，你就能够从源代码开始编译了：

1. 下载项目源代码：bash git clone git@github.com:NodeOS/NodeOS.git。
2. 使用下列命令编译： cd NodeOS 并 npm install。
3. 执行 bash npm start来在 Qemu 中运行 NodeOS。

当安装完成后，咱们能够经过在 NodeOS 的 shell 中执行 ls命令来看看它是否工做了。输出相似以下：

[ 'etc', 'lib', 'lib64', 'root', 'bin', 'sys', 'usr', 'share', 'proc' ]

若是显示如上，说明一些基本的命令能够工做了。可是若是咱们想要知道网卡地址呢？在 Linux 下，这个命令是  ifconfig> ，让咱们试试：

command not found: ifconfig

看起来没有ifconfig命令，这是由于 NodeOS 默认没有ifconfig命令。如今怎么办？很简单，NodeOS 有一个集成的包管理器（相似apt或yum） ，叫作npkg，它是基于 Node 的 NPM 的，很容易使用。能够经过以下命令很方便的安装ifconfig ：

npkg install bin-ifconfig

若是一切正常，ifconfig命令如今就能够在shell中使用了。咱们再次试着执行一下，输出相似以下：（我替换了其中的 MAC 地址）：

eth0: flags=8863 mtu 1500
  ether 01:23:45:67:89:ab 
  inet6 f0cd::ef01:0203:0405:181%en1 prefixlen 64 scopeid 0x5 
  inet 192.168.0.21 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.0.21
  nd6 options=1
  media: autoselect
  status: active

若是你的输出也相似如上，那说明它能够工做了，你已经成功地安装了你的第一个 NodeOS 应用：ifconfig。

它是能够工做了，然而咱们能够用这个操做系统作什么呢？

若是咱们只能拿这个用 Node.js 写的操做系统作到你在 Ubuntu 或其它 Linux 发行版上同样的（或更少的）事情，那它有什么价值？其实，整个事情中最有趣的地方是全部的东西都是 Node.js 开发的。这意味着咱们能够只须要使用 Node.js 就能够开发咱们的应用了。好比，NodeOS 里没有默认实现的 man 命令，它用于显示其它命令的帮助信息。不用担忧，实现它很简单。

首先让咱们来安装一个叫作 Hipster 的文本编辑器，以便咱们能够建立和编辑文件。执行以下命令：npm install -g hipster@0.15.0。这个文本编辑器很简单，除了用做文本编辑以外啥也干不了，不过对于咱们来讲足够了。用 Hipster 建立文件很简单，运行hip filename便可，如：hip package.json。要保存文件请按下Ctrl + s ，退出按下 Ctrl + q。在这里，咱们使用了一个 NodeOS 的主开发人员所开发的代码，我本身并无真的去开发这个应用。咱们例子中的原始代码能够在 node-bin-man Git 仓库中找到。

让咱们回过头来建立咱们的第一个 NodeOS 应用。像每一个 Node.js 应用（或 NPM 包）同样，咱们从建立一个package.json文件开始，内容以下：

{
  "name": "bin-man",
  "version": "0.0.1",
  "description": "Format and display manual pages",
  "bin": {
    "man": "man.js"
  },
  "repository": "https://github.com/groundwater/node-bin-man",
  "author": "groundwater",
  "license": "MIT",
  "dependencies": {
    "blessed": "~0.0.22"
  }
}

这些参数 name、version、author、repository、license和description是其意自明的。这个bin集合是一个JSON的键值对对象，包含了命令名及其关联的JavaScript文件。在咱们的例子中，man命令关联到man.js文件。而dependencies集合包含了这个应用所须要的 NPM包的列表。在咱们的例子中，代码的做者包含了 Blessed 包，这是一个类 curses 的库，可让 Node.js 支持高级终端界面的 API。

如今咱们进入了主要的部分，实际的代码。

#!/usr/bin/env node

这个部分叫作释伴（shebang）。NodeOS 实际上并不须要它，可是它用于告诉操做系统如何执行下面的代码。在这里的意思是，它告诉系统下面的每行代码都须要经过/usr/bin/env node命令来解释执行。

var fs = require('fs');
var blessed = require('blessed');

像在 Node.js 中同样，require() 函数加载选定的包到内存中，并将其保存为特定的变量。

var arg = process.argv[2] || 'bin-man';

man命令的标准行为是若是没有指定要查看的命令时，就显示它本身的帮助信息。在咱们的代码示例中也同样：若是没有给出第二个参数（第一个参数是 man 自己），那么该参数的默认值是bin-man。

var path = process.env.HOME + "/lib/node_modules/" + arg + "/README.md";
 
try{
  var readme = fs.readFileSync(path, 'utf-8');
}catch(e){
  console.log('No README.md for Package ',arg);
  process.exit(-1);
}

在这里，程序检查给定的应用是否有一个readme文件。在 NodeOS 中，每一个应用的安装路径是其主目录（/）下的lib/node_modules。若是README.md文件存在，就将其内容保存到readme变量中。不然，显示一个错误信息并退出。

// Create a screen object.
var screen = blessed.screen();
 
var box = blessed.box({
  content: readme,
  alwaysScroll:true,
  scrollable: true,
});
 
// Append our box to the screen.
screen.append(box);

Blessed 有一个很是简单的 API，要显示一个文件的内容很容易，只须要建立一个box，而后载入内容便可。

screen.key(['escape', 'q', 'C-c'], function(ch, key) {
  return process.exit(0);
});

如今，让咱们找个退出man应用的方法。咱们组合了escape、q或 emacs 风格的C-c来退出应用。

screen.key(['space','f','j','n'], function(ch, key) {
  box.scroll(box.height);
  screen.render();
});
 
screen.key(['down'], function(ch, key) {
  box.scroll(1);
  screen.render();
});
 
screen.key(['up'], function(ch, key) {
  box.scroll(-1);
  screen.render();
});
 
screen.key(['b','k','p'], function(ch, key) {
  box.scroll(-box.height);
  screen.render();
});

咱们使用方向键来上滚和下滚，用space、f、j或n向下翻页，b、k 或p向上翻页。

box.focus();
screen.render();

最后，咱们让应用将输入焦点放到box ，咱们在这里建立和渲染全部内容。把上面编辑的这个文件存放到  /lib/node_modules/bin-man目录下（名字是man.js），并加一个简单的README.md ，相似以下：

# Man
 
Author: @groundwater
 
## Install
 
npkg install bin-man
 
## Usage
 
```
Usage: man PKGNAME
 
Display a packages README.md file

咱们已经基本完成了咱们的第一个 NodeOS 定制应用。最后剩下一小步了，咱们须要建立一个 NodeOS 应用须要的配置文件。很简单，把它建立到/etc/bin-man/config.json ，内容只是一个空的 JSON 对象：{}。

如今咱们能够试试咱们的新应用了，在 NodeOS 中运行man，它将展现咱们以前建立的 readme 文件。如你所见，在 NodeOS 中实现任何东西都很简单，你只须要懂得 Node.js 便可。NodeOS 颇有潜力，我认为当实现了更多的功能以后它会成为一个伟大的操做系统。目前仍然须要不少工做，可是在整个Node.js 生态系统兴盛发展的形势下，万一哪天它很快地成为一个流行的操做系统也没什么好惊奇的。

免费提供最新Linux技术教程书籍，为开源技术爱好者努力作得更多更好：http://www.linuxprobe.com/