Создание собственных модулей

Создание модулей позволяет избежать расходования оперативной памяти на установку ПО через dnf, а также обеспечивает удобный перенос установленного ПО между различными машинами.

Выбор конкретной утилиты для создания модулей зависит от задачи и используемой при загрузке технологии объединения файловых систем:

aufs – обладает расширенной функциональностью, но не включена в основную ветку ядра Linux.
overlayfs – используется по умолчанию, так как является частью стандартного ядра.

Squashfs-архивы создаются утилитой mksquashfs из пакета squahfs-tools, и модули вполне можно сделать, имея только mksquashfs, но для большего удобства подготовлено несколько утилит в составе barium-utils.

Утилита barium mkmod

Основное назначение утилиты barium mkmod – создание модуля из указанной папки с файлами. Для этого файлы располагаются в каталоге с путями относительно корня, после чего выполняется команда:

barium mkmod mymodule

В результате создается модуль mymodule.xzm, который можно использовать в Системе. Этот метод удобен для упаковки пользовательских скриптов и конфигурационных файлов.

Дополнительно barium mkmod поддерживает:

объединение нескольких модулей в один;
создание модуля сразу из нескольких каталогов.

Пример создания модуля

Предполагается наличие двух файлов — исполняемой программы и её конфигурационного файла. В Системе эти файлы должны размещаться по следующим путям:

/usr/bin/example_programm
/etc/example_programm.d/example_programm.conf

Для создания модуля в barium mkmod необходимо выполнить следующие шаги:

Необходимо создать структуру для будущего модуля. Сначала создается папка с именем будущего модуля:

mkdir ./example_programm

Внутри этой папки создать необходимые каталоги. Важно учитывать права доступа и владельца каталогов: для системных папок обычно достаточно создавать их от имени пользователя root:

mkdir -p ./example_programm/usr/bin
mkdir -p ./example_programm/etc/example_programm.d

Выполнить копирование файлов в соответствующие папки. Допустим, они уже находятся в текущем каталоге:

cp ./example_programm ./example_programm/usr/bin/
cp ./example_programm.conf ./example_programm/etc/example_programm.d/

Необходимо упаковать файлы в модуль:

barium mkmod ./example_programm

В результате будет создан модуль ./example_programm.xzm. При его подключении файлы автоматически окажутся в Системе в требуемых подкаталогах.

Модули монтируются только в режиме "только для чтения" (read-only, RO), поэтому их нельзя редактировать напрямую. Если необходимо внести изменения, модуль придётся пересобрать.

Если же требуется добавить новый файл в уже существующий модуль, можно воспользоваться режимом склейки (merge) утилиты barium mkmod:

mkdir -p ./example_programm2/etc/skel/.config/
cp example_programm.conf ./example_programm2/etc/skel/.config/
barium mkmod ./example_programm2 ./example_programm.xzm -o example_programm2.xzm

Таким образом, новый модуль example_programm2.xzm будет содержать все файлы из оригинального example_programm.xzm, а также добавленный файл example_programm.conf.

Для получения более детальной информации можно воспользоваться встроенной справкой с помощью команды:

barium mkmod --help

Утилита barium dnf2mod

Утилита barium dnf2mod является наиболее удобным способом сборки модулей при условии, что необходимое программное обеспечение доступно в репозитории или имеется в виде локального RPM-пакета с возможностью разрешения зависимостей через репозиторий.

Основной принцип работы заключается в установке запрашиваемых пакетов с их зависимостями в создаваемый модуль. После установки из модуля удаляются базы rpm, dnf и кеши, поэтому подключение модуля не изменяет базу RPM, и пакеты не регистрируются как установленные в Системе. Это позволяет избежать инкрементных зависимостей между модулями.

Пример создания модуля с barium dnf2mod с текстовым редактором nano:

barium dnf2mod nano

При подключении модуля nano.xzm редактор nano будет доступен в Системе.

Также возможно объединение нескольких пакетов в один модуль:

barium dnf2mod nano mc busybox

Такой подход позволяет минимизировать дублирование библиотек и снизить нагрузку на Систему при подключении модулей.

Если необходимо пересобрать модуль с обновлёнными пакетами, достаточно выполнить:

barium dnf2mod ./nano.xzm

Утилита пересоберёт модуль на основе параметров предыдущей версии, но с актуальными пакетами из репозитория.

Дополнительные возможности при использовании barium dnf2mod:

Использование системных настроек и кешей dnf при сборке модуля с флагом -c.По умолчанию barium dnf2mod устанавливает пакеты в чистую среду без учета настроек dnf, которые есть в Системе. Однако, если указать флаг -c, утилита будет использовать уже существующие настройки и кеши dnf, что может ускорить процесс установки, если пакеты ранее уже загружались в кеш;
Передача дополнительных параметров dnf через ключ —dnf, который позволяет передавать утилите dnf дополнительные аргументы. Например, команда:

barium dnf2mod --dnf --repofrompath=myrepo,http://example.com/repo nano

указывает dnf, что необходимо использовать репозиторий, расположенный по адресу http://example.com/repo, и устанавливать пакет nano именно из него. Это может быть полезно, если нужный пакет отсутствует в стандартных репозиториях;
Возможность выборочного обновления пакетов без ожидания обновления всей Системы. Например, если модуль nano.xzm уже существует, команда barium dnf2mod nano.xzm создаст новую версию модуля с последними доступными пакетами из репозитория, без необходимости обновлять всю Систему. Это удобно для точечного обновления отдельных программ.

Модули, собранные с barium dnf2mod, зависят только от двух базовых системных модулей:

00-basesys.trm.xzm;
10-extsys.xzm.

Это обеспечивает независимость модулей и возможность их удаления без нарушения работы Системы.

Утилита barium chroot2mod

Эта утилита позволяет упаковывать в модуль любые изменения, сделанные в chroot-окружении, включая установку программ через dnf install.

Пример создания модуля с использованием утилиты barium chroot2mod и текстового редактора nano:

barium chroot2mod -o nano.xzm --command "dnf install -y nano"

В отличие от barium dnf2mod, модули, собранные таким способом, сохраняют rpm-базу, что делает утилиту более универсальной.

Также можно использовать скрипты для автоматизированной установки ПО и удаления ненужных данных:

barium chroot2mod -o nano.xzm --script ./nano.sh

где nano.sh содержит:

dnf install -y nano
dnf clean all
rm -rf /var/lib/rpm
rm -rf /var/lib/dnf

Такой подход позволяет загружать и устанавливать ПО без зависимости от репозитория.

Кроме того, barium chroot2mod поддерживает пересборку модулей, в том числе системных:

barium chroot2mod /.memory/layer-base/0/base/cups.xzm

Этот метод широко используется для сборки всех модулей ОС, кроме базовых системных компонентов.

Утилита barium chroot2mod

Утилита barium chroot2mod предназначена для создания модулей на основе изменений, внесённых в корневую файловую систему (rootfs) в chroot-окружении. Эти изменения могут быть результатом выполнения команд, скриптов или ручных действий пользователя в терминале. Rootfs для chroot при этом формируется из базовых модулей Системы.

Простейший пример использования — установка текстового редактора nano в модуль:

barium chroot2mod -o nano.xzm --command "dnf install -y nano"

В отличие от barium dnf2mod, данная утилита не удаляет кеши, базы rpm и dnf, что делает её более универсальной. Это позволяет, например, пересобирать модули с сохранением информации о пакетах.

При работе с barium chroot2mod возможно использование скриптов для автоматизированной сборки. Вместо указания команды можно передать скрипт с инструкциями по установке и очистке Системы:

barium chroot2mod -o nano.xzm --script ./nano.sh

Пример содержимого файла nano.sh:

#!/bin/bash
dnf install -y nano
dnf clean all
rm -rf /var/lib/rpm
rm -rf /var/lib/dnf

Этот подход позволяет устанавливать ПО без зависимости от репозиториев, а также минимизировать размер итогового модуля за счёт удаления временных файлов.

Если для сборки модуля требуются файлы, находящиеся вне chroot-окружения, используется параметр --bind. Он позволяет примонтировать внешние каталоги внутрь chroot. Формат параметра:

--bind внешний_путь:внутренний_путь

В таком случае вместо --script указывается --command, которая будет исполняться внутри chroot-среды.

Пример сборки модуля с Yandex Browser:

Создать папку, в которую поместить yandex-browser.rpm, а также создать скрипт yb.sh:

cd $(dirname $0)  # переходим в каталог со скриптом
dnf install -y ./yandex-browser.rpm
dnf clean all
rm -rf /var/cache/dnf

Сделать скрипт исполняемым:

chmod +x yb.sh

Запустить процесс сборки:

barium chroot2mod -o yandex-browser.xzm --bind ./::/var/lib/YB --command /var/lib/YB/yb.sh

Пересборка модулей

Как и barium dnf2mod, утилита barium chroot2mod сохраняет параметры сборки внутри модуля. Однако пересобрать можно только модули, которые были созданы без локальных файлов (то есть без использования --bind).

Пересборка выполняется командой:

barium chroot2mod ./nano.xzm

Если требуется периодически пересобирать модуль, удобнее использовать параметр --project. Проектом называется каталог, содержащий все необходимые файлы для сборки, включая сценарий build.c2m. Этот файл представляет собой скрипт, содержащий инструкции по сборке и установке компонентов.

Пример вызова:

barium chroot2mod --project ./project_dir

Пример содержимого build.c2m для сборки модуля КонтинентАП:

#!/bin/bash
cd $(dirname $0)    # делаем текущей папку с build.c2m и cts.rpm
dnf install ./cts*  # устанавливаем локальный rpm-файл cts и его зависимости
systemctl enable cts  # включаем сервис cts по умолчанию

Использование --project позволяет легко управлять сборками, хранить их в виде отдельных директорий и быстро обновлять модули при необходимости.

Утилита barium diff-changes

Утилита barium diff-changes предназначена для отслеживания изменений в системе и создания модулей, содержащих только эти изменения. В отличие от barium chroot2mod, данный метод менее предсказуем, так как фоновые процессы также могут вносить изменения в Систему, что не всегда удаётся проконтролировать. Однако утилита может быть полезна в случаях, когда программа не имеет пакетного установщика и доступна только в виде графического установщика.

Процесс работы с barium diff-changes состоит из трёх шагов:

Перед началом установки или настройки программы создаётся контрольная точка, фиксирующая текущее состояние файловой системы:

barium diff-changes

Выполнение необходимых действий. На этом этапе производится установка и настройка нужного ПО, например, в среде ОС РОСА "ХРОМ".
После завершения установки выполняется анализ изменений и упаковка их в модуль:

barium diff-changes -d -m
-d — рассчитывает разницу между текущим состоянием Системы и контрольной точкой;
-m — создаёт модуль, содержащий новые и изменённые файлы.

Если в Системе создано несколько контрольных точек, необходимо явно указать, с какой из них работать, с помощью ключа -i. При создании контрольной точки ей можно задать имя, тогда итоговый модуль будет иметь соответствующее название.

Пример:

barium diff-changes -p -i yandex-browser
dnf install -y ./yandex-browser.rpm
dnf clean all
barium diff-changes -i yandex-browser -d -m new

где:

-p — создаёт именованную контрольную точку; -i yandex-browser — указывает, что анализируется разница относительно этой контрольной точки; -m new — создаёт модуль, содержащий только новые файлы (игнорируя изменённые).

Стоит отметить, что в данном примере правильнее использовать barium chroot2mod, так как он позволяет точнее контролировать процесс установки.

Решение возможных проблем

В некоторых случаях при некорректном завершении работы сборочных утилит могут оставаться артефакты монтирования. Это может привести к невозможности сборки новых модулей. В таких ситуациях следует выполнить очистку с помощью:

barium lib clear

Эта команда удалит оставшиеся точки монтирования и временные файлы, позволяя продолжить работу с утилитами без необходимости ручной очистки Системы.