History of EBUG勉強会/20250531_usbfadm(No. 6)

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usbfadm†

EBUG 第93回会合 2025年5月xx日
川俣吉広、kaw@on.rim.or.jp

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usbfadm (USB Flashdrive ADMinistration tool)†

河豚板でUSBメモリを管理するためのユティリティツールであり、河豚板の機能の中核を担っている。

USBメモリを扱うためのツールであるが、LiveUSBの登場以前から存在している。
...当初は、河豚板LiveCDで、mfsの内容をUSBメモリに保存し、次回起動で読み込むためだけのツールだった。

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機能†

sync: メモリ上のファイルシステムの内容をUSBメモリへ保存(同期)
newdrive: USBメモリに河豚板のシステムを作成
expand: LiveUSBのデータ領域を拡張
archive: saveasで指定した保存データをアーカイブ化
target: sync,archive,expandするデバイスを指定
saveas: USBメモリへの保存データ名を設定
info: targetで指定した保存用パーティションの状況を表示

利用は、以下のように対話形式で行うのが基本。

nimbus33$ doas usbfadm
doas (kaw@nimbus33.honjoji.local) password: 

Welcome to usbfadm.
USB flash drive administration tool for FuguIta

Version/Arch: 7.6/amd64  (FuguIta-7.6-amd64-202504091)
    Boot mode: usbflash
Target device: /dev/sd2d
Data saved as: nimbus33

readline capability available
TAB to complete the reserved words

Type ? for help.

sd2d : nimbus33 ->?

Interactive commands are;
    target    -  set the partition for sync, info and expand
    saveas    -  set the name of the data to be saved
    sync      -  sync the target with the current mfs
    archive   -  archive saved directory to *.cpio.gz
    info      -  show info about the target partition
    newdrive  -  make a new FuguIta LiveUSB
    expand    -  expand the target partition as large as possible
    bye, exit, quit
              - end of this utility

Command line options are;
    -r : redo sync non-interactively
        (must run 'sync' at interactive mode before doing this)
    -i : show info about the persistent storage
    -q : quiet mode when redo sync
    -t : trace output (pass -x to shell)
    -d : debug output for newdrive to file 'usbf.debugout'
    -h : print this help

sd2d : nimbus33 ->

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各機能の説明†

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sync†

メモリ上のファイルシステムの内容をUSBメモリへ保存(同期)する。

保存元は/ramにマウントされているMFSの内容
- /ramの下層にマウントされているファイルシステムは対象外
- /ram/tmp (= /tmp)も対象外

初回はpaxでフルコピー、２回目以降はrsyncの差分コピー機能を使用して内容の同期を行う

保存したデータは、以降の河豚板起動時に、起動モード３を指定することで復帰を行う

保存先のパーティションはtarget、保存名称はsaveasコマンドで予め指定しておく
(起動モード３で読込んで起動した場合は、target, saveasは以前の設定を引き継ぐ)

２回目以降の保存は、"usbfadm -r"とすることで、コマンドライン上から直接実行可能

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newdrive†

河豚板LiveUSBを新規作成(リマスタリング)する。

河豚板LiveDVD/LiveUSBのどちらからでも実行可能

単に現在動作しているシステムを複製するだけではなく、以下の項目を指定できる
- 実デバイスに対して行うか、イメージファイルを作成するか
- ブート方法(Legacy BIOS/UEFI/なし(データ保存専用)/Hybrid)
- パーティションテーブル(MBR/GPT)
- /ramの種別(MFS/TMPFS)
- スワップパーティションのサイズ(0で作成しない)
- データ保存用パーティションのサイズ(0で作成しない)
- データ保存用パーティションを暗号化するか
- デバイスに未使用領域がある場合、それをFATとしてフォーマットするか

※) 河豚板LiveDVDのISOイメージファイルを生成する場合は、remaster_dvdコマンドを使用する。

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expand†

デバイスに未使用領域がある場合、データ保存用パーティションをデバイスのサイズ一杯まで拡張する。

河豚板LiveUSBのイメージファイルは、現在、2GBのサイズで作成され、配布されている。
よって、それ以上のサイズのUSBメモリにイメージを書き込んで使用することになるが、書き込んだだけでは使用するUSBメモリのサイズに関係なく2GBしか領域を使用できない。そして、河豚板のシステムが約1GBを占有しているので、usbfadmでデータを保存できるのは1ギガバイト程度となる。

expandコマンドは、データ保存用パーティションをデバイスのサイズ一杯まで拡張し、デバイスを有効に使用できるようにする。

データ保存用パーティションの拡張には、２つの方法がある。
- growfs - パーティション内のデータを保持したまま、拡張を行う
- newfs - パーティションを拡張後、フォーマットを行う。この際、ファイルシステムのパラメータ(ブロックサイズやiノード密度など)は、拡張したパーティションのサイズに適切な値が設定される

データ保存用パーティションの後に別のパーティションが存在している場合は、拡張はできない。事実上、配布イメージ専用

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archive†

saveasで指定した保存データをアーカイブ化する

saveasコマンドで指定し、syncコマンドで保存したファイルツリーから*.cpio.gz形式のアーカイブを作成する。
(パス名の最長から、

このアーカイブファイルは、元データと同様、河豚板の起動モード３で指定して読み込むことができる。

利用シナリオ
- アーカイブデータを読み込んで起動することで、毎回同じ状態から操作を開始
- アーカイブデータを環境をカスタマイズするためのベースとして使用
- アーカイブされたデータで環境をやりとりする

アーカイブ元はMFSではなく、syncで保存済みのデータ
- ファイルツリー全体の整合性を担保するため
  MFS->USBメモリへの保存は、数分～数十分かかる場合があるため、その間に一部のファイルが書き換わってしまう可能性があり、それを防ぐため

アーカイブデータからのモード３起動では、saveasは設定されない

アーカイブデータから復帰したMFSがsaveasで保存された「より新しい」環境を上書きしてしまわないようにするため

 test.cpio.gzのsaveasが再起動後、"test"に設定されていると...

 ----->archive---->sync...reboot...-->sync--->
         |          |             ^    |
         V          V             |    V
    test.cpio.gz   test/          |   test/  "test"が、より古い
         |                        |          test.cpio.gzで
         +------------------------+          上書きされる!

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