南极洲的 Linux

作者:Andrew Tridgell

1993 年 9 月,澳大利亚测量和土地信息集团 (AUSLIG) 的 Martin Hendy 与我联系,向我咨询关于 Linux 的一些信息,以了解它是否适合他们正在进行的一个大型项目。

在向他展示了几个 Linux 系统并向他做了介绍后,他决定继续进行,最终的结果是,现在有八台 Linux 机器分散在澳大利亚各地,收集关于全球定位系统的数据。目前的系统位于达尔文、塞杜纳、艾丽斯斯普林斯、莫森基地(南极洲)、戴维斯基地(南极洲)、凯西基地(南极洲)、麦夸里岛和霍巴特。计划在澳大利亚的其他地区部署更多系统。

该应用程序是一个数据收集应用程序。Linux 机器通过串行端口连接到 “TurboRogue” 卫星接收器系统,该系统监控 32 颗卫星的全球定位系统。数据从卫星下载并存储在 TurboRogue 背面的 4MB 闪存卡中,然后从那里下载到 Linux 系统。这些系统存储数据并将其转发到堪培拉的基站系统。

GPS 系统的监控对于精确的测量工作至关重要。其他一些国家(特别是加拿大)为了同样的目的也建立了类似的 сети.

一些 Linux 系统通过以太网直接连接到 AARNet(是的,南极洲已联网!),而另一些系统则配备 14.4 Kbps 调制解调器,并使用 term 软件包通过计划的 cron 作业下载数据。即使是联网的机器也配备了调制解调器,因为我们不能完全依赖网络连接。

硬件

南极洲的 Linux 系统是配备 8MB 内存的 Digital 48633DX MT PC。它们配备了两个 345MB IDE 硬盘,但只有一个电气连接(另一个配置相同,作为备份)。它们有一个 1.44MB 软盘驱动器和一个备用软盘(同样,未连接)。它们配备了 WD8013 以太网卡和 DataLink 14.4 Kbps 调制解调器。

由于各种原因,其他澳大利亚站点的 Linux 系统是机架式 “克隆” PC。它们的配置完全相同。

每个系统都有四个串行端口,每个端口都有自己的中断。我们通过对在堪培拉购买的廉价 2 端口串行板进行一些小的修改来实现这一点。最近安装的系统使用两个 4 端口卡,共有八个串行端口。额外的串行线路允许控制更多的设备。

另一个定制硬件是由堪培拉的 Anthony Wesley 设计和制造的 “重启模块”。它是一个小盒子,连接到串行端口、电源线和计算机的复位线。基本上,它期望每五分钟从计算机的串行线路上收到一个 “健康” 信号,否则它会 “按下复位” 按钮,将复位线短路 30 秒。这些盒子很少需要,但知道它们在那里总是好的。

一个进程运行一个脚本,每分钟检查六件事,如果它们都通过,则输出 “健康” 信号。

软件

这些系统最初运行的是带有少量补丁的 0.99pl12 版本。我选择这个版本是因为我发现它在我的个人使用中很稳定。当我们需要特定功能或修复错误时,我们会升级(只是偶尔)。使用运行 Linux 的 PC(他们曾考虑使用 DOS)的其中一个优点是,我们可以通过调制解调器或网络完全远程更换系统。

每个硬盘都有四个分区:一个带有旧软件的 DOS 分区(以防万一),两个 Linux 根分区(配置相同)和一个数据分区(磁盘的大部分)。

Linux 根分区为 20MB,并且只占用了一半!事实上,它们中的大部分都被 “以防万一” 而包含的东西占用,例如内核源代码、gcc、TurboRogue 控制软件的源代码,甚至 Emacs 19.16(为了让生活更轻松一点)。

我将系统设计得非常小。事实上,它足够小,如果我省略 “可选的附加功能”,整个系统可以从单个 1.44MB 软盘运行。这是通过将整个 /usr 树放在一个压缩的 tar 文件中来实现的,该文件在启动时解压缩到 ramdisk 上,并且在 /usr 之外几乎没有任何东西。硬盘上的系统已经解压缩。

这意味着,在紧急情况下,我们可以告诉现场操作员插入其中一个重复的 “紧急根磁盘”,我们可以仅从软盘远程操作整个系统,包括磁盘修复工具,如 fdiske2fsck

cron 用于控制从 TurboRogue 定期下载数据并将数据传输到堪培拉。校验和用于确保数据传输正确,并在必要时重新传输数据。

自 1993 年 10 月南极洲的第一个系统上线以来,大量数据已从远程系统流向堪培拉的主要系统。Linux 在恶劣条件下表现如此出色,这真是值得称赞。祝贺 Linus 和所有 Linux 开发人员!

Andrew Tridgell 自 1992 年 12 月以来一直参与 Linux 社区。他参与了许多项目,包括 DOSEmu、“南极洲的 Linux” 项目、一些 TCP 破解,以及最近的 Samba。他目前是堪培拉 Linux 用户组的召集人。Andrew 和他的妻子 Susan 住在堪培拉,喜欢丛林徒步、帆船运动、看电视、说瑞典语和吃披萨。

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