我想大多數(shù)人聽說過 Node.js，但是你聽說過 NodeOS 嗎?沒錯，NodeOS，一個用 Node.js 寫的操作系統(tǒng)。好吧！實(shí)話說，NodeOS 用 Linux 內(nèi)核來處理各種底層任務(wù)，比如硬件通訊什么的，但是除此之外，使用的都是 Node.js。NodeOS 的開發(fā)始于兩年前，創(chuàng)建者的目的很簡單，他只是好奇，“是否有可能僅使用 Node.js 創(chuàng)建一個操作系統(tǒng)呢?”

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　　是否有可能僅使用 Node.js 創(chuàng)建一個操作系統(tǒng)呢?

　　這個主意怎么樣?

　　我們已經(jīng)看到了 Node.js 在這幾年已經(jīng)取得如此迅猛的發(fā)展，那么我們?yōu)楹尾蛔屗嵋恍┠?比如用它做個操作系統(tǒng)。

　　用戶自主的獨(dú)立文件系統(tǒng)

　　NodeOS 引入了一個有趣的特性：所有的用戶都有一個獨(dú)立的文件系統(tǒng)，他們可以在一個簡單的文件系統(tǒng)中完成各種工作。因?yàn)樗麄兊?ldquo;主目錄”事實(shí)上就是他們自己的文件系統(tǒng)的根(root)，所以他們可以不需要任何超級權(quán)限就可以將軟件包安裝到系統(tǒng)中，也不需要配置什么，因?yàn)檐浖J(rèn)就安裝在他們自己的主目錄里面。此外，這樣也提供了良好的安全性，如果黑客攻入到了某個賬戶，那么只能訪問到該用戶所在的部分，最終的結(jié)果就是黑客并不能由此影響到整個系統(tǒng)。

　　Node.js 和 NPM

　　你可以想想，如果一個操作系統(tǒng)使用 Node.js，那就意味著所有在 NPM 中可用的包同時也都是 NodeOS 的軟件包。在寫作本文時，已經(jīng)有了超過 21 萬的軟件包，而且每分每秒都在不斷增長。如果幾年以后，NodeOS 有了一百萬應(yīng)用，那也沒什么好奇怪的。

　　基于 Linux 內(nèi)核

　　這看起來并不算什么，Linux 是大多數(shù)服務(wù)器所采用的操作系統(tǒng)。因?yàn)?NodeOS 是基于 Linux 內(nèi)核的，所以你只需要很少的修改就可以使用那些給其他的 Linux 發(fā)行版開發(fā)的應(yīng)用了。

　　不好的消息

　　我非常希望 NodeOS 是一個已經(jīng)完成的作品，但是，它現(xiàn)在還不是。它仍然缺少一些服務(wù)器操作系統(tǒng)所必需的關(guān)鍵功能。比如，缺失完整的 BASH 工具集，包括 ps、tail、nano 和 grep 等都沒有。更糟糕的是，你也不能把它當(dāng)成桌面操作系統(tǒng)使用，因?yàn)樗鼪]有 GUI。當(dāng)然，你可以實(shí)現(xiàn)一些缺失的功能，只需要使用一點(diǎn)點(diǎn) JavaScript，但是默認(rèn)情況下，這些功能現(xiàn)在都還沒有，真糟糕。

　　好吧！那我可以試試 NodeOS 嗎?

　　使用 Docker 來體驗(yàn)

　　最容易、最快捷的體驗(yàn) NodeOS 的方法，如下：

　　1.一臺運(yùn)行 Mac OSX 或 Linux 計(jì)算機(jī)，也許 Windows 也可以，但是我沒試過。

　　2.Docker。

　　當(dāng)你安裝好 Docker 之后，運(yùn)行一個 NodeOS 實(shí)例是很容易的。你只需要執(zhí)行如下命令就可以了， Docker 會為你完成這魔法般的一切。

sudo docker run -t -i nodeos/nodeos 

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　　最容易、最快捷的體驗(yàn) NodeOS 的方法是通過 Docker

　　當(dāng)你運(yùn)行了上述命令，Docker 會自動從倉庫下載 NodeOS 的鏡像，并將其安裝到一個虛擬環(huán)境中。安裝好之后，它會打開一個連接到 NodeOS 的 SSH 會話。

　　不用 docker 呢?

　　有些情況下，你也許不能使用 Docker 來體驗(yàn)，或者是你想體驗(yàn)一下***版本的 NodeOS 。在寫作本文時，NodeOS 的鏡像已經(jīng)是兩個月前生成的了，而開發(fā)版本則是六天前更新的。所以，如果你希望使用***版本，你應(yīng)該從源代碼開始。這也不算很難，但是要花費(fèi)一些時間。你需要：

　　1.一臺運(yùn)行 Linux 的計(jì)算機(jī)。你可以在 OS X 上編譯它，但是跨平臺編譯需要花費(fèi)很多時間，對于 Windows 也是如此。

　　2.Linux 編譯構(gòu)建相關(guān)的工具(make、g++、gcc、autoconf)。

　　3.Qemu。

　　4.時間，真的需要很多。

　　如果萬事俱備，你就可以從源代碼開始編譯了：

　　1.下載項(xiàng)目源代碼：bash git clone git@github.com:NodeOS/NodeOS.git。

　　2.使用下列命令編譯： cd NodeOS 并 npm install。

　　3.我逐字引用了其官方文檔的話：“拿上爆米花去看場電影吧，不開玩笑，真的。”，是的，它需要很多時間，做些有意思的事情去吧！

　　4.執(zhí)行 bash npm start 來在 Qemu 中運(yùn)行 NodeOS。

　　可以工作了嗎?

　　當(dāng)安裝完成后，我們可以通過在 NodeOS 的 shell 中執(zhí)行 ls命令來看看它是否工作了。輸出類似如下：

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

　　如果顯示如上，說明一些基本的命令可以工作了。但是如果我們想要知道網(wǎng)卡地址呢?在 Linux 下，這個命令是 ifconfig ，讓我們試試：

command not found: ifconfig 

　　看起來沒有 ifconfig 命令。這是因?yàn)?NodeOS 默認(rèn)沒有 ifconfig命令。現(xiàn)在怎么辦?很簡單，NodeOS 有一個集成的包管理器(類似 apt 或 yum) ，叫做 npkg，它是基于 Node 的 NPM 的，很容易使用。可以通過如下命令很方便的安裝 ifconfig ：

npkg install bin-ifconfig 

　　如果一切正常， ifconfig 命令現(xiàn)在就可以在 shell 中使用了。我們再次試著執(zhí)行一下，輸出類似如下(我替換了其中的 MAC 地址)：

eth0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> 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<PERFORMNUD> 
  media: autoselect 
  status: active 

　　如果你的輸出也類似如上，那說明它可以工作了。你已經(jīng)成功地安裝了你的***個 NodeOS 應(yīng)用： ifconfig。

　　它是可以工作了，然而，我們可以用這個操作系統(tǒng)做什么呢?

　　如果我們只能拿這個用 Node.js 寫的操作系統(tǒng)做到你在 Ubuntu 或其它 Linux 發(fā)行版上一樣的(或更少的)事情，那它有什么價值?其實(shí)，整個事情中最有趣的地方是所有的東西都是 Node.js 開發(fā)的。這意味著我們可以只需要使用 Node.js 就可以開發(fā)我們的應(yīng)用了。比如，NodeOS 里沒有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的 man 命令，它用于顯示其它命令的幫助信息。不用擔(dān)心，實(shí)現(xiàn)它很簡單。

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　　使用 Node.js 構(gòu)建一個 NodeOS 應(yīng)用

　　首先，讓我們來安裝一個叫做 Hipster 的文本編輯器，以便我們可以創(chuàng)建和編輯文件。執(zhí)行如下命令： npm install -g hipster@0.15.0。這個文本編輯器很簡單，除了用作文本編輯之外啥也干不了，不過對于我們來說足夠了。

　　用 Hipster 創(chuàng)建文件很簡單，運(yùn)行 hip filename即可，如： hip package.json。要保存文件請按下 Ctrl + s ，退出按下 Ctrl + q。

　　在這里，我們使用了一個 NodeOS 的主開發(fā)人員所開發(fā)的代碼，我自己并沒有真的去開發(fā)這個應(yīng)用。我們例子中的原始代碼可以在 node-bin-man Git 倉庫中找到。

　　讓我們回過頭來創(chuàng)建我們的***個 NodeOS 應(yīng)用。像每個 Node.js 應(yīng)用(或 NPM 包)一樣，我們從創(chuàng)建一個 package.json 文件開始，內(nèi)容如下：

{ 
  "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" 
  } 
} 

　　這些參數(shù) name、version、 author、 repository、 license和 description 是其意自明的。這個 bin 集合是一個 JSON 的鍵值對象，包含了命令名及其關(guān)聯(lián)的 JavaScript 文件。在我們的例子中， man 命令關(guān)聯(lián)到 man.js文件。而 dependencies集合包含了這個應(yīng)用所需要的 NPM 包的列表。在我們的例子中，代碼的作者包含了 Blessed 包，這是一個類 curses 的庫，可以讓 Node.js 支持高級終端界面的 API。

　　現(xiàn)在，我們進(jìn)入了主要的部分，實(shí)際的代碼。

#!/usr/bin/env node 

　　這個部分叫做釋伴shebang。NodeOS 實(shí)際上并不需要它，但是它用于告訴操作系統(tǒng)如何執(zhí)行下面的代碼。在這里的意思是，它告訴系統(tǒng)下面的每行代碼都需要通過 /usr/bin/env node命令來解釋執(zhí)行。

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

　　像在 Node.js 中一樣， require() 函數(shù)加載選定的包到內(nèi)存中，并將其保存為特定的變量。

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

　　man 命令的標(biāo)準(zhǔn)行為是如果沒有指定要查看的命令時，就顯示它自己的幫助信息。在我們的代碼示例中也一樣：如果沒有給出第二個參數(shù)(***個參數(shù)是 man 本身)，那么該參數(shù)的默認(rèn)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); 
} 

　　在這里，程序檢查給定的應(yīng)用是否有一個 readme 文件。在 NodeOS 中，每個應(yīng)用的安裝路徑是其主目錄(/)下的 lib/node_modules。如果 README.md 文件存在，就將其內(nèi)容保存到 readme變量中。否則，顯示一個錯誤信息并退出。

// 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 有一個非常簡單的 API，要顯示一個文件的內(nèi)容很容易，只需要創(chuàng)建一個 box ，然后載入內(nèi)容即可。

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

　　現(xiàn)在，讓我們找個退出 man 應(yīng)用的方法。我們組合了 escape、 q 或 emacs 風(fēng)格的 C-c 來退出應(yīng)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(); 
}); 

　　我們使用方向鍵來上滾和下滾，用 space、 f、 j 或 n 向下翻頁，b、 k 或 p 向上翻頁。

box.focus(); 
　　screen.render(); 

　　***，我們讓應(yīng)用將輸入焦點(diǎn)放到 box ，我們在這里創(chuàng)建和渲染所有內(nèi)容。

　　把上面編輯的這個文件存放到 /lib/node_modules/bin-man 目錄下(名字是 man.js)，并加一個簡單的 README.md ，類似如下：

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

　　我們已經(jīng)基本完成了我們的***個 NodeOS 定制應(yīng)用。***剩下一小步了，我們需要創(chuàng)建一個 NodeOS 應(yīng)用需要的配置文件。很簡單，把它創(chuàng)建到 /etc/bin-man/config.json ，內(nèi)容只是一個空的 JSON 對象： {}。

　　現(xiàn)在，我們可以試試我們的新應(yīng)用了。在 NodeOS 中運(yùn)行 man ，它將展示我們之前創(chuàng)建的 readme 文件。

　　總結(jié)

　　如你所見，在 NodeOS 中實(shí)現(xiàn)任何東西都很簡單，你只需要懂得 Node.js 即可。

　　NodeOS 很有潛力，我認(rèn)為當(dāng)實(shí)現(xiàn)了更多的功能之后，它會成為一個偉大的操作系統(tǒng)。目前仍然需要很多工作，但是在整個Node.js 生態(tài)系統(tǒng)興盛發(fā)展的形勢下，萬一哪天它很快地成為一個流行的操作系統(tǒng)也沒什么好驚奇的。

　　你怎么看?發(fā)表你的評論讓我們知道。