我想大多數人聽說過 Node.js，但是你聽說過 NodeOS 嗎？沒錯，NodeOS，一個用 Node.js 寫的作業系統。好吧，實話說，NodeOS 用 Linux 核心來處理各種底層任務，比如硬體通訊什麼的，但是除此之外，使用的都是 Node.js。NodeOS 的開發始於兩年前，建立者的目的很簡單，他只是好奇，“是否有可能僅使用 Node.js 建立一個作業系統呢？”
是否有可能僅使用 Node.js 建立一個作業系統呢？
這個主意怎麼樣？
我們已經看到了 Node.js 在這幾年已經取得如此迅猛的發展，那麼我們為何不讓它更酷一些呢？比如用它做個作業系統。
使用者自主的獨立檔案系統
NodeOS 引入了一個有趣的特性：所有的使用者都有一個獨立的檔案系統，他們在一個簡單的檔案系統中完成各種工作。因為他們的“主目錄”事實上就是他們自己的檔案系統的根（root），所以他們可以不需要任何超級許可權就可以將軟體包安裝到系統中，也不需要配置什麼，因為軟體包預設就安裝在他們自己的主目錄裡面。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，那麼只能訪問到該使用者所在的部分，最終的結果就是黑客並不能由此影響到整個系統。
Node.js 和 NPM
你可以想想，如果一個作業系統使用 Node.js，那就意味著所有在 NPM 中可用的包同時也都是 NodeOS 的軟體包。在寫作本文時，已經有了超過 21 萬的軟體包，而且每分每秒都在不斷增長。如果幾年以後，NodeOS 有了一百萬應用，那也沒什麼好奇怪的。
基於 Linux 核心
這看起來並不算什麼，Linux 是大多數伺服器所採用的作業系統。因為 NodeOS 是基於 Linux 核心的，所以你只需要很少的修改就可以使用那些給其它的 Linux 發行版開發的應用了。
不好的訊息
我非常希望 NodeOS 是一個已經完成的作品，但是，它現在還不是。它仍然缺少一些伺服器作業系統所必需的關鍵功能。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，你也不能把它當成桌面作業系統使用，因為它沒有 GUI。當然，你可以實現一些缺失的功能，只需要使用一點點 JavaScript，但是預設情況下，這些功能現在都還沒有，真糟糕。
好吧，那我可以試試 NodeOS 嗎？
使用 Docker 來體驗
最容易、最快捷的體驗 NodeOS 的方法如下：
- 一臺執行 Mac OSX 或 Linux 計算機，也許 Windows 也可以，但是我沒試過。
- Docker。
當你安裝好 Docker 之後，執行一個 NodeOS 例項是很容易的。你只需要執行如下命令就可以了， Docker 會為你完成這魔法般的一切：
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sudo docker run -t -i nodeos/nodeos |
最容易、最快捷的體驗 NodeOS 的方法是通過 Docker。
當你執行了上述命令，Docker 會自動從倉庫下載 NodeOS 的映象，並將其安裝到一個虛擬環境中。安裝好之後，會開啟一個連線到 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，或者是你想體驗一下最新版本的 NodeOS 。在寫作本文時，NodeOS 的映象已經是兩個月前生成的了，而開發版本則是六天前更新的。所以，如果你希望使用最新版本，你應該從原始碼開始。這也不算很難，但是要花費一些時間。你需要：
- 一臺執行 Linux 的計算機。你可以在 OS X 上編譯它，但是跨平臺編譯需要花費很多時間，對於 Windows 也如此。
- Linux 編譯構建相關的工具（make、g++、gcc、autoconf）。
- Qemu。
- 時間，真的需要很多。
如果萬事俱備，你就可以從原始碼開始編譯了：
- 下載專案原始碼：
bash git clone git@github.com:NodeOS/NodeOS.git。 - 使用下列命令編譯：
cd NodeOS並npm install。 - 我逐字引用了其官方文件的話：“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。
- 執行
bash npm start來在 Qemu 中執行 NodeOS。
可以工作了嗎？
當安裝完成後，我們可以通過在 NodeOS 的 shell 中執行 ls命令來看看它是否工作了。輸出類似如下：
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[ '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路卡地址呢？在 Linux 下，這個命令是 ifconfig ，讓我們試試：
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command not found: ifconfig |
看起來沒有 ifconfig 命令。這是因為 NodeOS 預設沒有 ifconfig命令。現在怎麼辦？很簡單，NodeOS 有一個整合的包管理器（類似 apt 或 yum） ，叫做 npkg，它是基於 Node 的 NPM 的，很容易使用。可以通過如下命令很方便的安裝 ifconfig ：
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npkg install bin-ifconfig |
如果一切正常， ifconfig 命令現在就可以在 shell 中使用了。我們再次試著執行一下，輸出類似如下：（我替換了其中的 MAC 地址）：
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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 |
如果你的輸出也類似如上，那說明它可以工作了。你已經成功地安裝了你的第一個 NodeOS 應用： ifconfig。
它是可以工作了，然而我們可以用這個作業系統做什麼呢？
如果我們只能拿這個用 Node.js 寫的作業系統做到你在 Ubuntu 或其它 Linux 發行版上一樣的（或更少的）事情，那它有什麼價值？其實，整個事情中最有趣的地方是所有的東西都是 Node.js 開發的。這意味著我們可以只需要使用 Node.js 就可以開發我們的應用了。比如，NodeOS 裡沒有預設實現的 man 命令，它用於顯示其它命令的幫助資訊。不用擔心，實現它很簡單。
使用 Node.js 構建一個 NodeOS 應用
首先讓我們來安裝一個叫做 Hipster 的文字編輯器，以便我們可以建立和編輯檔案。執行如下命令： npm install -g hipster@0.15.0。這個文字編輯器很簡單，除了用作文字編輯之外啥也幹不了，不過對於我們來說足夠了。
用 Hipster 建立檔案很簡單，執行 hip filename即可，如： hip package.json。要儲存檔案請按下 Ctrl + s ，退出按下 Ctrl + q。
在這裡，我們使用了一個 NodeOS 的主開發人員所開發的程式碼，我自己並沒有真的去開發這個應用。我們例子中的原始程式碼可以在 node-bin-man Git 倉庫中找到。
讓我們回過頭來建立我們的第一個 NodeOS 應用。像每個 Node.js 應用（或 NPM 包）一樣，我們從建立一個 package.json 檔案開始，內容如下：
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{ "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" } } |
這些引數 name、version、 author、 repository、 license和 description 是其意自明的。這個 bin 集合是一個 JSON 的鍵值對物件，包含了命令名及其關聯的 JavaScript 檔案。在我們的例子中， man 命令關聯到 man.js檔案。而 dependencies集合包含了這個應用所需要的 NPM 包的列表。在我們的例子中，程式碼的作者包含了 Blessed 包，這是一個類 curses 的庫，可以讓 Node.js 支援高階終端介面的 API。
現在我們進入了主要的部分，實際的程式碼。
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#!/usr/bin/env node |
這個部分叫做釋伴（shebang）。NodeOS 實際上並不需要它，但是它用於告訴作業系統如何執行下面的程式碼。在這裡的意思是，它告訴系統下面的每行程式碼都需要通過 /usr/bin/env node命令來解釋執行。
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var fs = require('fs'); var blessed = require('blessed'); |
像在 Node.js 中一樣， require() 函式載入選定的包到記憶體中，並將其儲存為特定的變數。
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var arg = process.argv[2] || 'bin-man'; |
man 命令的標準行為是如果沒有指定要檢視的命令時，就顯示它自己的幫助資訊。在我們的程式碼示例中也一樣：如果沒有給出第二個引數（第一個引數是 man 本身），那麼該引數的預設值是 bin-man。
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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); } |
在這裡，程式檢查給定的應用是否有一個 readme 檔案。在 NodeOS 中，每個應用的安裝路徑是其主目錄（/）下的 lib/node_modules。如果 README.md 檔案存在，就將其內容儲存到 readme變數中。否則，顯示一個錯誤資訊並退出。
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// 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，要顯示一個檔案的內容很容易，只需要建立一個 box ，然後載入內容即可。
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screen.key(['escape', 'q', 'C-c'], function(ch, key) { return process.exit(0); }); |
現在，讓我們找個退出 man 應用的方法。我們組合了 escape、 q 或 emacs 風格的 C-c 來退出應用。
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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。
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box.focus(); screen.render(); |
最後，我們讓應用將輸入焦點放到 box ，我們在這裡建立和渲染所有內容。
把上面編輯的這個檔案存放到 /lib/node_modules/bin-man 目錄下（名字是 man.js），並加一個簡單的 README.md ，類似如下：
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# Man Author: @groundwater ## Install npkg install bin-man ## Usage ``` Usage: man PKGNAME Display a packages README.md file ``` |
我們已經基本完成了我們的第一個 NodeOS 定製應用。最後剩下一小步了，我們需要建立一個 NodeOS 應用需要的配置檔案。很簡單，把它建立到 /etc/bin-man/config.json ，內容只是一個空的 JSON 物件： {}。
現在我們可以試試我們的新應用了。在 NodeOS 中執行 man ，它將展示我們之前建立的 readme 檔案。
總結
如你所見，在 NodeOS 中實現任何東西都很簡單，你只需要懂得 Node.js 即可。
NodeOS 很有潛力，我認為當實現了更多的功能之後它會成為一個偉大的作業系統。目前仍然需要很多工作，但是在整個Node.js 生態系統興盛發展的形勢下，萬一哪天它很快地成為一個流行的作業系統也沒什麼好驚奇的。
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