PICKLESっぽいFreeBSDを構築する方法

PICKLESとは

• 統一されたアプリケーション環境
• 全ホスト共通領域(システムディスク)とホスト個有領域(ユーザディスク) との明確な分離

共通アプリケーション集

システムディスクとユーザディスクの切り分け(初級編)

次に/varが挙げられます。/varの中にもシステム個有と言えないこともない情報が ありますが、ほとんどが標準値を定めていて後はホストごとに変更されるはずの ものばかりです。だいたい/varという名前からして、常に変更される可能性がある ものが集まっているはずです。ここはディレクトリごとホスト個有だと考えて 良いでしょう。

最後がそれ以外のhome directoryなどです。これは一つのディレクトリにまとめて しまいましょう。私は/local/にしています。

さて整理すると、以下のようになります。

/            ルートパーティション(全ホストで共通)
/usr         アプリケーションなど(全ホストで共通)
/etcの一部   /etcのうちホスト個有の情報
/var         ホストごとに異なる。
/local/      homeなど。ホストごとに異なる。

そこでunion file systemを使ってこれを解決します。

最初に/usr/local/etc/を/etc/に下に移動しなければいけません。例えば /etc/usr.local.etc/とかいう名前にしてみましょう。そしてsymbolic linkを作り ます。

# mv /usr/local/etc /etc/usr.local.etc
# ln -s /etc/usr.local.etc /usr/local/etc

そして、上記のように分離した情報を、別のパーティションに置きます。 こういう方針の下で作ったdisklabelとfstabが、例えばこんな感じ。

disklabel:
8 partitions:
#        size   offset    fstype   [fsize bsize bps/cpg]
  a:   262144        0    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.    0 - 16*)
  b:   786432   262144      swap                        # (Cyl.   16*- 65*)
  c: 12723480        0    unused        0     0         # (Cyl.    0 - 791)
  e:  4194304  1048576    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.   65*- 326*)
  f:     8192  5242880    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.  326*- 326*)
  g:  1048576  5251072    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.  326*- 392*)
  h:  6423832  6299648    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.  392*- 791*)

fstab:
# Device                Mountpoint      FStype  Options         Dump    Pass#
/dev/ad0s3b             none            swap    sw              0       0
/dev/ad0s3a             /               ufs     rw              1       1
/dev/ad0s3h             /local          ufs     rw              2       2
/dev/ad0s3f             /u              ufs     rw              2       2
/dev/ad0s3e             /usr            ufs     rw              2       2
/dev/ad0s3g             /var            ufs     rw              2       2
/u/etc                  /etc            union   rw              0       0

BSD/OS版PICKLESでは/usrはhパーティション固定だったので、少し気持ち悪いの ですが、FreeBSDのインストーラのdisklabelエディタではディスク内の順番と パーティション番号を好きなように編集することが出来ないので、我慢しましょう。

さて、次にこうして分離した内容をちゃんと機能するようにしなければいけません。 そのためにFreeBSDで必要なのは/etc/rcの編集です。ここで編集するのはunion mount する前のルートパーティションのファイルなので注意してください。編集する内容は、 mountを実行した後で、再度/etc/rc.confの読みこみを行なうということです。
FreeBSD 4.5-RELEASEの/etc/rcに対するpatchはこんな感じになります。

*** rc~ Mon Jan 28 22:13:17 2002
--- rc  Mon Feb 25 13:48:19 2002
***************
*** 213,218 ****
--- 213,226 ----
        ;;
  esac
  
+ # If there is a global system configuration file, suck it in.
+ #
+ if [ -r /etc/defaults/rc.conf ]; then
+       . /etc/defaults/rc.conf
+       source_rc_confs
+ elif [ -r /etc/rc.conf ]; then
+       . /etc/rc.conf
+ fi
  
  adjkerntz -i

ここまでの内容を、インストール時の手順に照らし合わせておさらいします。

1. 普通のfdisk partitionを作る
2. disklabelを編集する。この時、以下のようにする。
   • aパーティションは/に割り当てる。大きさは適当に。 /varを含まないので、それほど大きい必要はない。
   • eパーティション(別にhでも良いんだけど)は/usrに割り当てる。 POPSを入れたければ2GB以上に。
   • fパーティションは/uに割り当てる。大きさは数MBで良い。
   • gパーティションは/varに割り当てる。大きさは適当に。
   • hパーティションは/local/に割り当てる。大きさは適当に。
3. その後のインストールは普通に進める。
4. インストール直後の状態では、アカウントの追加などはせずに、reboot。 ただし安全のため、rootのパスワードだけは設定しておいた方が良いかも しれない。
5. /etc/rcを書き変えて、mount後に/etc/rc.confを再読み込みするようにする。
6. mkdir /u/etcをする。
7. /etc/fstabに、/u/etcを/etcにunion mountする行を追加する。
8. 念のため、この後mount /etc; find /etcしておく。
9. rebootする。
10. あとはsysinstallで適当にやるなり、POPSをインストールするなりする。

システムディスクとユーザディスクの切り分け(中級編)

問題になるのは、fstabを参照するプログラムで、これを 調べてみると、dump, dumpfs, fsck, fsdb, mount, quotacheck, rdump, swapon, tunefs, umountなどですが、libcに含まれるgetfsentなどの関数で fstabを参照しているので、根元的にはこれです。

やらないといけないのは、/etc/fstabを見に行こうとしたときに、/etc/fstabと /etc/fstab.userdiskという二つのファイルをマージした内容を参照してくれる ようにすることです。ルートパーティションの/etcには/u/etc/fstab.userdiskへの symbolic linkでfstab.userdiskを作って置きます。こうすることで、/etcの上に union mountされている状態でもされていない状態でもfstab.userdiskを正しく 参照できることになります。

これを実現するために、/usr/src/lib/libc/gen/fstab.cを修正します。 パッチはこれです。FreeBSD 4.6-RELEASE用のパッチ ですが、このソースは4.3BSDからほとんど変わっていないようなので、すべての FreeBSDに適用可能でしょう。/sbin/fsckや/sbin/mountなど起動時の処理に関って くるものはstatic linkされているので、libcのshared libraryを置き換えただけ では不充分で、必要なプログラムを再compileする必要があります。
(注： とりあえずmountコマンドでだけ動作確認しました)

次に作る必要があるのが checkuserdisk というプログラムで、こいつは ユーザディスクを探しだして、その中の/uに相当するパーティションを/uに mountするという処理をします。
BSD/OS版PICKLESでは同じ名前のプログラムがあって、こいつは/etc3を探して mountして、そのパーティションのデバイス名を返すプログラムでした。/etc3を /uに置き換えて、あとは同じ仕様で良いのではないかと思います。
ここで、整理しつつcheckuserdiskのやるべき処理を挙げると、以下のように なります。

• まず有効なディスクを検索する。
• /etc/userdiskcandidate には検索すべきパーティションの一覧が入っている ので、このパーティションが先に検索した有効なドライブで、且つ有効な パーティションだったら、fackを-n付きで実行してみる。
• 次に/uにmount/u/etc/.userdiskというファイルがあるかどうかを チェックする。あったら、mountしたままでそのパーティション名を出力 して終了。
• すべてのパーティションを検索して該当ファイルが無かったら、falseという 文字列を出力して終了。

BSD/OS版PICKLESでは、systemdiskとuserdiskのfsck, mountを別の処理でやって いたのですが、前述のような改造を加えたfsckとmountであれば、もっと楽に なります。ただし、/uをmountしてから/etcのunion mountを実行しなければならない ため、ここの部分を以下のどちらかの方法で行なう必要があります。

• /etcのunion mountをnoautoにしておき、/etc/rcの中で明示的にmountする。
• /etcのunion mountのエントリを/etc/fstab.userdiskの最後に書く

システムディスクとユーザディスクの切り分け(上級編)

• vfontcap。これは/usr/local/etc/にあるのが筋だと思うのだけど。
• cannaの辞書。NetBSDのpkgsrcだと/var/dictの下なのに。同じように Wnnの辞書もそうかもしれない。

またパーティション構成などをPICKLES的にするために、インストーラの改善が 必要になります。

更にPICKLESにするためには、userdiskのupdate scriptなども作らないといけません。 ここらへんは手間の問題です。