<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<appendix id="a">
  <title>Toepassingen hosten</title>

  <sect1>
    <title>Analyse</title>

    <para>Aan een besturingssysteem op zichzelf is niet zoveel aan. Wat een
    OS geweldig maakt, zijn de toepassingen die er onder kunnen worden 
    uitgevoerd. Helaas biedt de Pocket Distributie thans niet veel meer ruimte
    voor iets anders dan systeemprogramma's. Toch zou het aardig zijn het
systeem net voldoende uit te breiden dat er een aantal gave 
toepassingen op zouden kunnen worden gehost. Uiteraard kan er geen sprake
zijn van een volledig opgetuigde X-Window GUI, maar de uitvoering van een
klein op de console gebaseerd programma ligt binnen handbereik.
    </para>

    <para>
In plaats van als voorbeeld een typisch &#34;hello world&#34; programma te 
geven, zal het hosten van toepassingen worden gedemonstreerd met een op de 
console gebaseerde audiospeler genaamd mp3blaster. Het bouwen van mp3blaster
biedt een technischer uitdaging dan &#34;hello world&#34; en het voltooide 
product is een stuk leuker. Er mag echter niet uit worden afgeleid dat een 
console ge&ouml;ri&euml;nteerde jukebox de enige toepassing voor Pocket Linux 
is. Integendeel, na het voltooien van deze fase zou de lezer de kennis en
tools hebben om vrijwel elk console ge&ouml;ri&euml;nteerd programma dat hij
of zij wenst te bouwen.
</para>

<para>
Dus wat is er voor nodig om een GNU/Linux systeem in zakformaat om te
zetten in een mp3-speler? Een paar dingen worden hieronder opgesomd.
</para>

<itemizedlist>
<listitem>
<para>Voeg ondersteuning toe voor audio-hardware.</para>
</listitem>
<listitem>
<para>Cre&euml;er ruimte voor het mp3blaster programma.</para>
</listitem>
<listitem>
<para>Voorzie in een handige manier om audiobestanden te benaderen.</para>
</listitem>
</itemizedlist>

</sect1>

  <sect1>
    <title>Ontwerp</title>

    <sect2>
<title>Ondersteuning voor audio-hardware</title>

<para>
Er is een snelle toename van audiohardware op de markt en elke geluidskaart
heeft zijn eigen specifieke configuratie. Voor details over het instellen
van een bepaalde geluidskaart kunnen we ons wenden tot de Sound-HOWTO 
beschikbaar vanaf het Linux Documentatie Project op <ulink url="http://www.tldp.org">http://www.tldp.org</ulink>. In bredere zin kunnen we een geluidskaart
echter net als elk ander stukje nieuwe hardware behandelen. Om hardware
aan het GNU/Linux systeem toe te voegen, zullen we de kernel moeten
configureren dat het 't herkent en <filename>/dev</filename> bestanden op 
de rootdisk moeten configureren om het te kunnen benaderen.
</para>

<sect3>
  <title>Kernelondersteuning voor audio</title>

  <para>Voor ondersteuning van geluidskaarten, zal een nieuwe kernel
moeten worden gecompileerd. Het is van groot belang dat de ondersteuning
voor audio-hardware als vast onderdeel van de kernel wordt geconfigureerd, 
omdat de Pocket Distributie niet is ingesteld op de afhandeling van 
kernelmodules.
</para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Rootdisk-ondersteuning voor audio</title>

<para>Het doorzoeken van <filename>devices.txt</filename> op het 
trefwoord &#34;sound&#34; geeft een opsomming van flink wat audio-devices,
maar gewoonlijk zijn alleen
<filename>/dev/dsp</filename> en <filename>/dev/mixer</filename>
nodig om geluid uit een PC te krijgen.
Deze twee bestanden besturen respectievelijk de digitale audio-uitvoer 
en mixer-controls.</para>
</sect3>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Ruimte voor het programma vrijmaken</title>
<para>
Waarschijnlijk de makkelijkste manier om meer ruimte voor het mp3blaster
programma te cre&euml;eren is door een extra opslagdevice te mounten.
Voor mountpoints hebben we verscheidene keuzes. Tot dusverre zijn 
<filename>/usr</filename>,<filename>/home</filename> en 
<filename>/opt</filename> allen lege directory's en elk daarvan kunnen worden 
gebruikt om een diskette, CD-ROM of een extra gecomprimeerd ramdiskimage te 
mounten. De <filename>/usr</filename> directory is een logische keuze voor 
een lokatie om een toepassing in te plaatsen, maar hoe zit het met de 
mediakeuze? Mp3blaster en de daarbijbehorende benodigde library's zijn te 
groot voor een 1.44M diskette
en het branden van een CD-ROM lijkt nogal wat werk voor een klein
programma. Dus gegeven deze beperkingen, zou de beste keuze zijn om het
programma op een gecomprimeerde diskette te plaatsen.
</para>


<sect3>
  <title>Mounten van extra gecomprimeerde diskettes</title>

<para>
Het mounten van CD's en ongecomprimeerde diskettes is makkelijk, maar hoe zit
het met het laden van gecomprimeerde images van diskette naar ramdisk?
Het zal handmatig moeten worden gedaan, omdat automatisch mounten van
gecomprimeerde diskettes alleen werkt voor de rootdiskette. En het gebruik
van <command>mount /dev/fd0</command> zal niet werken omdat er geen 
bestandssysteem op de
diskette is, er is alleen de inhoud van een gzip bestand. Het werkelijke
bestandssysteem bevindt zich in het gzip bestand. Dus hoe kunnen we het
bestandssysteem mounten dat is verborgen in het gzip bestand? Deze puzzel
kan worden opgelost door de stappen te bestuderen die werden gebruikt om
de bekende gecomprimeerde rootdisk diskette aan te maken.
</para>

  <orderedlist>
    <listitem>
      <para>Een ramdisk wordt aangemaakt, gemount en gevuld met bestanden.</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>Het ramdisk-device wordt met umount ontkoppeld.</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>De inhoud van de ramdisk wordt met behulp van 
      <command>dd</command> naar een image-bestand weggeschreven.</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>Het image-bestand wrodt gecomprimeerd met <command>gzip</command>.</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>Het gecomprimeerde image-bestand wrodt naar diskette 
weggeschreven met <command>dd</command>.</para>
    </listitem>
  </orderedlist>

  <para>
Als dat de weg is die het gecomprimeerde image aflegt van ramdisk naar
de gecomprimeerde diskette, dan zou het afleggen van de weg van een
gecomprimeerde diskette naar ramdisk zo simpel zijn als het
omgekeerd doorlopen van de stappen.
  </para>

  <orderedlist>
    <listitem>
      <para>Het gecomprimeerde image-bestand wordt gelezen van diskette
met <command>dd</command>.</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>Het image-bestand wordt gedecomprimeerd met 
<command>gunzip</command>.</para>
    </listitem>

    <listitem>
<para>De inhoud van het image-bestand wordt in ramdisk gedumpt met
behulp van <command>dd</command>.</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>Het ramdisk-device wordt gemount.</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>De bestanden zijn beschikbaar.</para>
    </listitem>
  </orderedlist>

  <para>We kunnen het tussenliggende image-bestand eruit knippen door gebruik
te maken van een pipe om <command>dd</command> en <command>gunzip</command>
als volgt te combineren:
  <command>dd if=/dev/fd0 | gunzip -cq &#62; /dev/ram1</command>. Nu
  gaat de gecomprimeerde diskette rechtstreeks naar de ramdisk, het onderwijl
decomprimerend.
  </para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Rootdisk-ondersteuning voor extra ramdisks</title>

<para>
We hebben reeds ondersteuning voor ramdisks in de kernel, omdat we gebruik
maken van een gecomprimeerde rootdisk, maar we zullen meer ramdisks in 
<filename>/dev</filename> nodig hebben. De kernel ondersteunt acht ramdisks 
van <filename>/dev/ram0</filename> tot en met <filename>/dev/ram7</filename>
waarbij <filename>ram0</filename> wordt gebruikt voor de rootdisk. Het bestand
<filename>devices.txt</filename> opgenomen in de documentatie van de Linux 
broncode zal behulpzaam zijn voor het evenaren van devices met hun major 
en minor nummers.
  </para>
</sect3>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Benaderen van audio-bestanden</title>

<para>
Het voorbeeld mp3 bestand dat we in ons voorbeeld zullen gebruiken is klein
genoeg dat het op een ongecomprimeerde diskette past zodat het niet nodig
is een CD te branden. Serieuze muziekliefhebbers willen echter wellicht
de mogelijkheid hebben om een aangepaste CD-ROM vol met melodie&euml;n
te mounten en die optie vereist ondersteuning voor extra hardware.
</para>

<sect3>
  <title>CD-ROM hardware-ondersteuning</title>

  <para>De meeste moderne CD-ROM stations zullen gebruik maken van IDE-devices,
  zoals <filename>/dev/hdc</filename> of <filename>/dev/hdd</filename>. 
  Ter ondersteuning van deze CD-ROM stations zullen we ondersteuning voor
IDE in de kernel moeten configureren en de van toepassing zijnde
devicebestanden op de rootdisk aanmaken.
  </para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Ondersteuning voor het CD-ROM bestandssysteem</title>

  <para>
Op CD-ROM's worden andere bestandssystemen geplaatst dan op harddisks en
diskettes.  De meeste CD brandertoepassingen gebruiken een bestandssysteem
met de naam ISO-9660 en hebben de mogelijkheid tot ondersteuning van
joliet en rockridge extensies. We zullen ondersteuning voor deze
bestandssystemen in de kernel op moeten nemen om CD-ROM's te kunnen mounten.
  </para>
</sect3>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Andere benodigde bestanden</title>

<para>
We zullen alle benodigde library's en andere ondersteunende bestanden
beschikbaar hebben als onderdeel van het gecomprimeerde 
<filename>/usr</filename> image zodat
mp3blaster correct kan worden uitgevoerd.  De bekende <command>ldd</command> 
opdracht kan worden gebruikt om vast te stellen welke library's 
mp3blaster nodig heeft. Extra library's kunnen worden geplaatst in 
<filename>/usr/lib</filename>.  
Ook al verschijnen op het ontwikkelaarssysteem een aantal library's in 
<filename>/lib</filename>, dan nog kunnen ze op het Pocket Linux systeem in 
<filename>/usr/lib</filename> worden geplaatst. De linker is slim genoeg 
dat het bij het laden van library's op beide plaatsen kijkt.
</para>

<para>
Omdat mp3blaster de curses (of ncurses) schermbesturingslibrary gebruikt, hebben
we nog &eacute;&eacute;n extra bestand nodig. De curses library moet weten
wat de karakteristieken van de terminal zijn die het bestuurt en het haalt
die informatie uit de terminfo database. De terminfo database bestaat uit
alle bestanden onder de directory <filename>/usr/share/terminfo</filename> en 
is nogal groot in vergelijking met onze beschikbare diskruimte. Maar gezien 
Pocket Linux alleen de PC console ondersteunt, hoeven we ons alleen bezig 
te houden met &eacute;&eacute;n type terminal en hebben daarom slechts 
&eacute;&eacute;n bestand nodig. Het stukje van de terminfo database dat we 
nodig hebben is het bestand <filename>/usr/share/terminfo/l/linux</filename>, omdat we gebruik maken van een &#34;Linux&#34; terminal.
Zie voor meer informatie over curses, John Strang's boek getiteld 
&#34;Programming with Curses&#34; beschikbaar bij O'Reilly publishing op <ulink url="http://www.oreilly.com">http://www.oreilly.com</ulink>.
</para>

    </sect2>

    <sect2>
<title>Samenvatting van taken</title>

<para>
Tussen geluidskaarten, ramdisks, CD-ROM's en terminfo is aardig wat
bij te houden. Dus laten we een moment nemen om de taken die nodig zijn
te organiseren en samenvatten om de pocket jukebox te realiseren.
</para>

<itemizedlist>
  <listitem>
    <para>Maak een nieuwe kerneldisk aan waarin ondersteuning is opgenomen
voor audio-hardware, IDE-devices en CD-ROM bestandssystemen.
    </para>
  </listitem>

  <listitem>
    <para>Maak de van toepassing zijnde <filename>/dev</filename> bestanden
aan op de rootdisk voor de ondersteuning van audio-hardware, extra ramdisks
en IDE CD-ROM&#39;s.</para>
  </listitem>

  <listitem>
    <para>Maak een opstartscript om een gecomprimeerd image van diskette
in ramdisk te laden en mount de ramdisk op <filename>/usr</filename>.</para>
  </listitem>

  <listitem>
    <para>Maak een gecomprimeerde diskette waarop het mp3blaster programma
wordt geplaatst met de bijbehorende library's en terminfo bestanden.
    </para>
  </listitem>
</itemizedlist>
    </sect2>
  </sect1>

  <sect1>
    <title>Constructie</title>

    <sect2>
<title>Maak een bootdisk aan</title>

<sect3>
  <title>Compileer een nieuwe kernel</title>

  <para><programlisting>bash# cd /usr/src/linux
bash# make menuconfig</programlisting></para>

  <para>Configureer ondersteuning voor het volgende:</para>

  <itemizedlist>
    <listitem>
      <para>386 processor</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>Floppy disk</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>RAM disk</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>Virtual console</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>Audio hardware</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>CD-ROM hardware</para>
    </listitem>

    <listitem>
      <para>ISO-9660 en Joliet bestandssystemen</para>
    </listitem>
  </itemizedlist>

  <para><programlisting>bash# make dep
bash# make clean
bash# make bzImage</programlisting></para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Kopieer de kernel naar diskette</title>

  <para>Plaats de bootdisk in station fd0</para>

  <para><programlisting>bash# cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage /mnt/boot/vmlinuz
bash# mount /dev/fd0 /mnt</programlisting></para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Installeer de LILO bootloader</title>

  <para><programlisting>bash# lilo -r /mnt</programlisting></para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Ontkoppel de bootdisk</title>

  <para><programlisting>bash# cd /
bash# umount /mnt
bash# sync</programlisting></para>
</sect3>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Maak een rootdisk aan</title>

<sect3>
  <title>Maak extra devicebestanden aan</title>

  <sect4>
    <title>IDE CD-ROM</title>

    <para><programlisting>bash# mknod -m640 ~/fase/dev/hdc b 22 0
bash# mknod -m640 ~/fase/dev/hdd b 22 64</programlisting></para>

    <para>Maak optioneel IDE-devices aan.</para>
  </sect4>

  <sect4>
    <title>Ramdisk</title>

    <para><programlisting>bash# mknod -m 640 ~/fase/dev/ram1 b 1 1
bash# mknod -m 640 ~/fase/dev/ram2 b 1 2 
bash# mknod -m 640 ~/fase/dev/ram3 b 1 3
bash# mknod -m 640 ~/fase/dev/ram4 b 1 4
bash# mknod -m 640 ~/fase/dev/ram5 b 1 5
bash# mknod -m 640 ~/fase/dev/ram6 b 1 6
bash# mknod -m 640 ~/fase/dev/ram7 b 1 7</programlisting></para>
  </sect4>

  <sect4>
    <title>Audio</title>

    <para><programlisting>bash# mknod -m664 ~/fase/dev/dsp c 14 3
bash# mknod -m664 ~/fase/dev/mixer c 14 0</programlisting></para>
  </sect4>
</sect3>

<sect3>
  <title>Schrijf een opstartscript om een gecomprimeerde diskette te mounten
</title>

  <para>Gebruik een teksteditor voor het aanmaken van het volgende script en
sla het op als <filename>~/fase/etc/init.d/usr_image</filename></para>

  <para><programlisting>#!/bin/sh
#
# usr_image - laad gecomprimeerde images van diskette in ramdisk en
#       mount op /usr.
#
echo -n &#34;Is there a compressed diskette to load for /usr [y/N]? &#34;
read REPLY
if [ &#34;$REPLY&#34; = &#34;y&#34; ] || [ &#34;$REPLY&#34; = &#34;Y&#34; ]; then
  echo -n &#34;Please insert the /usr floppy into fd0 and press &#60;ENTER&#62;.&#34;
  read REPLY
  echo &#34;Clearing /dev/ram1.&#34;
  dd if=/dev/zero of=/dev/ram1 bs=1k count=4096
  echo &#34;Loading compressed image from /dev/fd0 into /dev/ram1...&#34;
  (dd if=/dev/fd0 bs=1k | gunzip -cq) &#62;/dev/ram1 2&#62;/dev/null
  fsck -fp /dev/ram1
  if [ $(($?)) -gt $((1)) ]; then
    echo &#34;Filesystem errors on /dev/ram1!  Manual intervention required.&#34;
  else
    echo &#34;Mounting /usr.&#34;
    mount /dev/ram1 /usr
  fi
fi
#
# end of usr_image</programlisting></para>

  <para>Configureer het script zo dat het direct nadat root is gemount wordt
uitgevoerd.</para>

  <para><programlisting>bash# ln -s ../init.d/usr_image ~/fase/etc/rcS.d/S21usr_image</programlisting></para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Maak een gecomprimeerde rootdisk aan</title>

  <para><programlisting>bash# cd /
bash# dd if=/dev/zero of=/dev/ram7 bs=1k count=4096
bash# mke2fs -m0 /dev/ram7
bash# mount /dev/ram7 /mnt
bash# cp -dpR ~/fase/* /mnt
bash# umount /dev/ram7
bash# dd if=/dev/ram7 of=~/phase8-image bs=1k
bash# gzip -9 ~/phase8-image</programlisting></para>

  <para>Doe de diskette met het label &#34;rootdisk&#34; in station fd0.</para>

  <para><programlisting>bash# dd if=~/phase8-image.gz of=/dev/fd0 bs=1k</programlisting></para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Ontkoppel de rootdisk</title>

  <para><programlisting>bash# cd /
bash# umount /mnt
bash# sync</programlisting></para>
</sect3>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Maak voor mp3blaster een gecomprimeerde /usr disk</title>

<para>
De gecomprimeerde /usr diskette zal worden aangemaakt aan de hand van 
hetzelfde proces dat werd gebruikt om de gecomprimeerde rootdisk aan te maken.
We zullen bestanden naar
een fasegebied kopi&euml;ren, het fasegebied naar ramdisk kopi&euml;ren,
de ramdisk comprimeren en het naar diskette wegschrijven.
</para>

<sect3>
  <title>Aanmaken van het fasegebied</title>

  <para><programlisting>bash# mkdir ~/usr-fase
bash# cd ~/usr-fase
bash# mkdir bin lib
bash# mkdir -p share/termcap/l</programlisting></para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Installeer het mp3blaster programma</title>

  <para>Download de laatste versie van de broncode van mp3blaster vanaf
  de homepage op <ulink url="http://www.stack.nl/~brama/mp3blaster">http://www.stack.nl/~brama/mp3blaster</ulink>.</para>

  <para><programlisting>bash# cd ~/usr/src/mp3blaster-3.13
bash# ./configure
bash# make
bash# cp src/mp3blaster ~/usr-fase/bin</programlisting></para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Kopieer aanvullende library's en terminfo</title>

  <para>Noot: Dit is een voorbeeld van het ontwikkelsysteem van de auteur.
  Andere systemen kunnen iets andere resultaten laten zien.
</para>

  <para><programlisting>bash# cd ~/usr-fase/lib
bash# ldd ~/usr-fase/bin/mp3blaster
bash# cp /usr/lib/ncurses.so.5.0  .
bash# cp /usr/lib/stdc++.so.3 .
bash# cp /lib/libm.so.6 .
bash# cp /usr/lib/libgcc_s.so.1 .
bash# cd ~/usr/fase/share/terminfo/l
bash# cp /usr/share/terminfo/l/linux .</programlisting></para>
</sect3>

<sect3>
  <title>Maak een gecomprimeerd image aan en kopieer het naar diskette</title>

  <para><programlisting>bash# cd /
bash# dd if=/dev/zero of=/dev/ram7 bs=1k count=4096
bash# mke2fs -m0 /dev/ram7
bash# mount /dev/ram7 /mnt
bash# cp -dpR ~/usr-fase/* /mnt
bash# umount /dev/ram7
bash# dd if=/dev/ram7 of=~/mp3blaster-image bs=1k
bash# gzip -9 ~/mp3blaster-image</programlisting></para>

  <para>Doe de diskette met het label &#34;mp3blaster&#34; in station fd0.</para>

  <para><programlisting>bash# dd if=~/mp3blaster-image.gz of=/dev/fd0 bs=1k</programlisting></para>
</sect3>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Maak voor het testen een gegevensdiskette aan</title>

<para>Ga naar de internetsite <ulink url="http://www.paul.sladen.org">http://www.paul.sladen.org</ulink>
en download het mp3-bestand waarin Linux Torvalds &#34;Linux.&#34; uitspreekt.
De directe link is: <ulink
url="http://www.paul.sladen.org/pronunciation/torvalds-says-linux.mp3">http://www.paul.sladen.org/pronunciation/torvalds-says-linux.mp3</ulink>.
Maak een Second Extended (ext2) filesystem aan op een diskette en kopieer
het mp3-bestand naar de diskette.</para>
    </sect2>
  </sect1>

  <sect1>
    <title>Implementatie</title>

    <sect2>
<title>Systeemstart</title>

<orderedlist>
  <listitem>
    <para>Boot van de kernel-diskette.</para>
  </listitem>

  <listitem>
    <para>Doe de root-diskette in het diskettestation wanneer dit wordt
aangegeven.</para>
  </listitem>

  <listitem>
    <para>Antwoord &#39;Y&#39;,
wanneer wordt gevraagd om een /usr diskette.</para>
  </listitem>

  <listitem>
    <para>Doe de mp3blaster diskette in het diskettestation en druk op
<keycap>Enter</keycap>.</para>
  </listitem>
</orderedlist>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Verifieer of de /usr diskette juist werd geladen</title>

<para><programlisting>bash# mount
bash# ls -lR /usr</programlisting></para>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Controleer de initialisatie van het audio-device</title>

<para><programlisting>bash# dmesg | more</programlisting></para>

<para>
Als alles werkte dan zou er een regel of twee zijn waarin zou worden aangegeven
dat de kernel de audio-hardware vond. In het voorbeeld hieronder wordt
getoond hoe de kernel een ge&iuml;ntegreerd Yamaha geluidssysteem zou
kunnen rapporteren.
</para>

<para><screen>ymfpci: YMF740C at 0xf4000000 IRQ 10
ac97_codec: AC97 Audio codec, id: 0x4144:0x5303 (Analog Devices AD1819)
</screen></para>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Test de audio-uitvoer</title>

<para><programlisting>bash# echo &#34;10101010&#34; &#62; /dev/dsp</programlisting></para>

<para>Een statische uitbarsting komend uit de luidsprekers van de PC duidt
erop dat het geluid werkt.
</para>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Speel een voorbeeldbestand af</title>

<para><programlisting>mount /dev/fd0 /home
bash# /usr/bin/mp3blaster</programlisting></para>

<para>Gebruik mp3blaster om het bestand 
<filename>/home/torvalds-says-linux.mp3</filename> te selecteren en af te
spelen.
Gebruik mp3blaster&#39;s mixer controls om zonodig het volume aan te passen.
</para>
    </sect2>

    <sect2>
<title>Systeem afsluiten</title>

<para>Sluit het systeem elegant af met de opdracht <command>shutdown</command>.
</para>
    </sect2>
  </sect1>
</appendix>