GNUscreen_comes_to_Debian_Installer.webm

皆さんこんにちは。私の発表にお越しいただきありがとうございます。

本発表では、Debian インストーラに対する GNU/Screen の組み込みに関してお話します。

まずは組み込みのあらましについてお話しします。

すなわち、Debian インストーラとはどんなものか、

GNU/Screen とはどんなものか、

GNU/Screen を Debian インストーラに組み込む必要性、

GNU/Screen サポートをインストーラに追加する方法についてお話します。

Debian インストーラとはどんなものでしょうか?

ここにおられる多くの方が Debian インストーラをご存知のことと思います。

Debian インストーラは単なるインストーラです。

しかしながら実際のところ、
これは起動可能な Debian 環境であり、

そのサイズが極力小さくなるように調整されています。

すなわち、
インストーライメージに文書は含まれないということです。

それ以外の普通の人にとって通常ならば利用価値の高い情報
(一般に「/usr/share/doc」へ配置される情報) も含まれません。

しかしながらインストール時ならば、これらの情報は必要ありません。

そうすることで、
インストーラのサイズを小さくすることが可能です。

かつて、インストーラは 1 枚か 2 枚のフロッピー内に収まっていました。

すなわち、インストーラサイズはとても小さかったということです。

今では、そうすることは不可能です。

なぜなら、カーネルサイズだけでフロッピーのサイズを超えてしまうからです。

また、インストーラはパーティション分割ソフトウェアを備えています。

このおかげで、パーティションを分割したり、
インストーラの中に新しいディスクイメージ作成したりできます。

その後、「debootstrap」が Debian 環境をインストールします。

最後に、インストーラがブートローダをインストールします。

ブートローダには数多くの種類が用意されています。
その一例として PC や ARM64 向けの GRUB があります。

また、armel や armhf などの ARM プラットフォーム向けの
ブートローダには flash-kernel があります。

GNU/Screen とは何でしょうか?

第一に、それはターミナルマルチプレクサです。

すなわち、これを使うことで物理的な端末の中に
複数の仮想的な端末を持つことが可能になります。

さらに、ショートカットを使って仮想的な端末を切り替えることも可能です。

GNU/Screen の場合、ショートカットは「Ctrl-A + 1」、2、3、4 です。

Tmux (GNU/Screen の代替品) の場合、ショートカットは「Ctrl-B + 1」、2、3、4 です。

ここまでの説明から、皆様は Debian インストーラ内で GNU/Screen を必要とする理由が気になっているのではないでしょうか。

どんなご利益があるのでしょうか?

それでは皆様に普通のインストーラをご覧に入れましょう。

これが普通のインストーラです。

ユーザインターフェイスがあります。

もしパーティション分割や新しいディスクイメージの作成時に問題が生じたなら、
ログを確認したいと思うのではないでしょうか。

そんな時は、「Alt-F4」キーを押してログコンソールに切り替えることが可能です。

これが普通の PC の場合です。

元の画面に戻りたければ、「Alt-F1」キーを押します。

それでは実演をご覧ください。

これが普通の Debian インストーラ画面です。

ここで「Alt-F2」キーを押します。

するとコマンドラインが表示されます。

ここでは多くの情報を見ることが可能です。

「Alt-F4」キーを押せば、ログを見ることも可能です。

元の画面に戻りたければ、「Alt-F1」キーを押します。

これで元の画面に戻りました。

これが普通の PC の場合です。

しかしながら組込み機器の場合、このような便利な方法はありません。

armel や armhf などの組込み機器では、

シリアルコンソールまたはネットワークを介した SSH などを使ってインストールするのが普通です。

したがって、用意される物理的な画面は一つだけです。

他に画面はありません。

実は、方法が全く無いわけではありません。

前のページを見ることが可能です。

そのための「戻る」オプションがここにあります。

戻って、このメニューを表示することが可能です。

これは上級者向けのメニューであり、
組込み機器でもここからシェルを起動することが可能です。

シェルが起動されれば、ログを確認することが可能です。

ログは「/var/log/syslog」に保存されています。

ログを開いて、内容を確認することが可能です。

しかしながら、ログを確認するときは、

毎回戻ってシェルを起動しなければいけません。

好きなときにログを確認することも不可能です。

なぜなら、インストーラが作業している間 (パッケージのインストール中など) はメニューを表示できないからです。

普通の PC ではいつでもできることが組込み機器ではできないのです。

そこで私は考えました。

もし GNU/Screen を Debian インストーラに組み込んだら、

armel などの組込み機器に対するインストールを普通の PC と同じように簡単で便利なものにできるのではないでしょうか。

このような経緯で、私は GNU/Screen の組み込み作業を開始しました。

では、どのように組み込み作業を行えばよいのでしょうか?

しばらく検索した後、

私は GNU/Screen バイナリパッケージとそれが依存するパッケージ (ライブラリなど) が udeb をサポートする必要があるという点に気が付きました。

udeb は Debian インストーラ用の特別なフォーマットで、
インストーライメージのサイズを小さくする目的で使われます。

すなわち、例えば文書は udeb 内から削除されます。

したがって、第一に、GNU/Screen とそれが依存するライブラリに udeb を作らせる必要があります。

第二に、これらの udeb を Debian インストーライメージに追加する必要があります。

第三に、Debian インストーラ内で GNU/Screen を起動させるためのスクリプトを書く必要があります。

udeb のサポートから話を始めましょう。

通常、udeb は「debian/control」で管理されます。

udeb はソースパッケージに対するバイナリパッケージのようなものです。

udeb (新しいバイナリ) をサポートするにはセクションを追加します。

その後、新しい「-udeb.install」ファイルを作成します。

これの内容は本来の「.install」ファイルとほぼ同一ですが、
不要なファイルに関するエントリを削除します。

この後、パッチを作成します。

そして、パッケージメンテナにパッチを送り、
パッチの内容を適用してもらいます。

新しい udeb パッケージが追加されました。

しかしながら、パッケージが DM によってメンテナンスされている場合、

残念なことに、DM はパッケージをアップロードするために、
パッケージをスポンサーしてくれる DD を探す必要があります。

同様の理由により、新しい udeb パッケージは NEW キューに入ります。

さらに、ftp-master がアップロードを認可するまで待つ必要もあります。

したがって、アップロードされるまでに通常のパッケージよりも時間がかかります。

私は GNU/Screen とそれが依存するパッケージに udeb サポートを追加し、

4 つのバグを報告し、それぞれにパッチを添付しました。

これで、udeb パッケージの準備ができました。

しかしながら、Debian インストーライメージにこれを追加する作業が残っています。

そこで、udeb サポートを追加するために、
「debian-installer.git」リポジトリに対してパッチを当てました。

最後に、Debian インストーラの起動後に GNU/Screen コマンドを起動する必要があります。

さらに、PC 上の Debian インストーラ環境をエミューレートするための GNU/Screen の設定も必要です。

Debian インストーラには 4 つの仮想画面が用意されています。

1 つ目が主画面、2 つ目がコマンドラインコンソール、最後がログコンソールです。

この状態をエミュレートしたいわけです。

それでは実演をご覧ください。

今回は、Debian インストーラを仮想マシン上で実行しています。

こちらが GNU/Screen をサポートする Debian インストーラです。

したがって、1 番、2 番、3 番、4 番、という 4 つの仮想端末が用意されています。

さらに、「Ctrl-A + 2」、「Ctrl-A + 3」、「Ctrl-A + 4」などの
ショートカットを使って端末を切り替えることが可能です。

こちらがログです。

PC 側の立場からすると、ご覧のとおり、
これはそれほど便利というわけではないように見えます。

なぜなら、PC では「Alt-F1」、「Alt-F2」、「Alt-F3」
を使って画面を切り替えることが可能だからです。

しかしながら組込み機器側の立場からすると、
これはかなり便利です。

進捗をご報告しましょう。

実際には、ここに挙げた事柄の処理はすでに完了しています。

例えば、最初の 2 つはライブラリに関するものです。

実際には、これらの処理は必要ありませんでした。

なぜなら、Laurent さんから教わったのですが、

GNU/Screen を 2 回コンパイルするように設定できたからです。

すなわち、1 回目に通常の GNU/Screen を、2 回目に audit と pam ライブラリを使わない GNU/Screen をコンパイルするということです。

この方針を採ることにより、GNU/Screen の udeb バイナリのサイズを小さくすることが可能になりました。

実のところ、本当にサポートする必要があるライブラリは ncurses です。

ncurses は GNU/Screen のバイナリパッケージと併せて 2 週間前に ftp-master へアップロードされました。

Debian インストーライメージについて言えば、今週 Debian インストーラ Stretch Alpha 7 がリリースされた後、対応するコミットをプッシュしました。

Alpha 7 のリリース後にコミットをプッシュしたので、

Debian インストーラに組み込まれた GNU/Screen を試すにはデイリーイメージを使ってください。

それでは、恩恵を受けるデバイスについて考えてみましょう。

恩恵を受けるデバイスとして、シリアルコンソールや SSH ネットワークコンソールを使ってインストールされた通常の ARM ボードや、

SPARC64 および IBM s390/s390x などの巨大なマシンが挙げられます。

PC にも恩恵を受けるものがあるでしょう。

なぜなら、一部の PC はヘッドレスだからです。

この種のどちらかと言えば PC サーバのような PC は HDMI や VGA ポートを装備していません。

初期の私の提案に対してコメントをくださった様々な方々と

udeb パッケージのアップロードに関する手助けに感謝申し上げます。

本当にありがとうございました。

[拍手]

何かご質問があればお願いします。

[座長]: ええ、どうぞ。

[質問者 00]: まず初めに、私は SPARC 組み込みシステムをいつも使っています。

[質問者 00]: そんなわけで、この組み込み作業が大いに役立つことは間違いありません。

[質問者 00]: 本当に有難うございます。

[質問者 00]: あなたの作業に深く感謝しております。

[質問 00-00]: 作業を遂行する上で最も難しかったことは何ですか?

[質問 00-01]: また、「簡単じゃないか」と最も驚いたことは何ですか?

実は、最も難しかったことはパッケージをアップロードすることです。

なぜなら、あるパッケージは DM によってメンテナンスされていたからです。

通常、DM は DD のスポンサーシップがなくても
担当のパッケージをアップロードできます。

しかし、udeb は新しいパッケージとみなされるため、

スポンサーとなる DD を見つける必要がありました。

DD を見つけてアップロードしてもらうのに、ほぼ 2 ヶ月かかりました。

[質問者 00]: あと、難しいと思っていたにも関わらず、

[質問者 00]: 簡単だったことは何ですか?

えーっと

[質問者 00]: 難しいことばかりでしたか?

[笑い]

技術的な側面から言えば、組み込み作業は骨の折れる作業ではありませんでした。

なぜなら、すべてのものは用意されていたからです。

私は単に udeb サポートを追加するための簡単なパッチを書いて、

Debian インストーラの中で GNU/Screen を起動するスクリプトを書いただけです。

したがって、技術的な側面から言えば、
組み込み作業はそんなに難しいものではありません。

[質問者 00]: 素晴らしいですね。

ありがとうございます。

[質問者 00]: 他に質問は?

[質問者 01]: 今回の成果は Stretch Alpha 7 に含まれるとのことでしたが、

違います。Stretch Alpha 7 の後にコミットをプッシュしました。

[質問者 01]: なるほど、
ということは成果が含まれるのはフリーズの後になる予定ですか?

そうです。

[質問者 01]: わかりました。

[質問 01-00]: GNU/Screen 関連のコンポーネントをすべて追加することで、
イメージのサイズはどの程度増加しますか?

[質問者 01]: ものすごくですか? ほんの少しですか? それともサイズは変わりませんか?

そうですね、Debian インストーライメージのサイズはこれまでに比べてほんの少し増加するでしょう。

例えば、armel プラットフォームの「QNAP」シリーズというものがあります。

Debian インストーラは「QNAP」シリーズをサポートしています。

しかしながら、「QNAP」シリーズにはサイズ制限があります。

なぜなら、カーネルと初期 RAM ディスクをフラッシュメモリに収める必要があり、

カーネル用のフラッシュメモリサイズがおよそ 2 MB で初期 RAM ディスク用のサイズが 4 MB だからです。

したがって、フラッシュメモリのサイズは制限されています。

対して、GNU/Screen の udeb パッケージのサイズはおよそ 500 KB です。

したがって、「QNAP」向けのイメージに限って言えば、
今回の成果を含めることは不可能かもしれません。

それ以外のイメージでは、問題ないと思います。

考慮すべき大きなサイズ制限はありません。

現在のところ、今回の成果は Debian インストーラの日次ビルドイメージに含まれます。

このため、日次ビルドイメージを使えば今回の成果を試用可能です。

URL は「https://d-i.debian.org/daily-images/」です。

ここには多くのイメージがあります。

なぜなら、ここには amd64 や GNU Hurd などのサポート済みアーキテクチャすべてに対するイメージがあるからです。

したがって、適切なアーキテクチャとイメージを選ぶ必要があります。

これで私の発表を終わります。ご清聴ありがとうございました。

[拍手]