CN110489168B - 一种gnome只读桌面系统的制作方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种GNOME只读桌面系统的制作方法及装置，该方法包括以下步骤：S1)进行Grub2启动参数的设置，用于指定包括加载界面的配置、内核和文件系统的加载路径及详细参数、异常处理在内的引导相关的环境参数信息；S2)移除usbhid和keyboard的内核配置，使用重新编译的内核替换默认内核以禁止内核启动过程时的字符模式和图型模式的切换；S3)文件系统初始化；S4)设置自动登陆的方式登陆GNOME桌面系统；用户登陆后，GNOME桌面系统调用显示插件和用户桌面配置文件显示可操作桌面系统；S5)用户退出后，为用户提供桌面用户写入数据的功能和设备。本发明方法实现了GNOME桌面系统的只读性，使得图型桌面类似于windows操作系统的风格，有效提升系统操作的简易性。

Description

一种GNOME只读桌面系统的制作方法及装置

技术领域

本发明涉及测试技术，尤其涉及一种GNOME只读桌面系统的制作方法及装置。

背景技术

当系统以图形模式启动后，对于不熟悉Linux的用户，用户希望参照以往使用windows操作系统的经验，能顺利操作常用功能，但Linux和Windows系统间较大的差异性很难提升用户的满意度。而有linux使用经验的用户，习惯依赖更多的命令行工具，虽然可能提升某些应用场景的效率，但很有可能出现的误操作而造成系统出现致命问题。更有在安装和更新部分应用程序时，系统中各个模块间的强依赖性和版本兼容性的问题，会导致程序安装和升级失败，或者通过强制忽略等方法安装或升级成功后，其它不可预见的程序却无法正常运行。

基于GNOME应用在各个Linux桌面发行版的问题，需要一种GNOME只读桌面系统的制作方法，完成独立性很强的核心业务处理。采用自定义内核配置，加载GNOME插件，应用程序配置文件修改，程序源码修改和优化的方法来实现GNOME桌面系统的只读性，同时可以实现图型桌面类似于windows操作系统的风格，有效提升系统操作的简易性。

GNOME是一套纯粹自由的计算机软件，运行在操作系统上，提供图形桌面环境。GNOME包含了Panel(用来启动此程式和显示目前的状态)、桌面(应用程式和资料放置的地方)及一系列的标准桌面工具和应用程式，并且能让各个应用程式都能正常地运作。GNOME是Linux操作系统上最常用的图形桌面环境之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种GNOME只读桌面系统的制作方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种GNOME只读桌面系统的制作方法，包括以下步骤：

S1)进行Grub2启动参数的设置，用于指定包括加载界面的配置、内核和文件系统的加载路径及详细参数、异常处理在内的引导相关的环境参数信息；

S2)移除usbhid和keyboard的内核配置，使用重新编译的内核替换默认内核以禁止内核启动过程时的字符模式和图型模式的切换；

S3)文件系统初始化，具体如下：

S3.1)根据需求，卸载预设的工具集和用于个性化配置的GUI向导程序，并安装网络工具；

S3.2)每次系统开机后，对桌面用户设置相关的属性进行逐一确认并进行禁止和开启的设置；

S3.3)每次用户登陆时，基于只读系统的初衷，根据登陆用户的权限和需要应用的功能，依次处理可能保存的临时数据、收藏信息、用户更改的配置，并根据用户选择桌面的语言环境，统一维护GNOME桌面可能出现的显示语言信息不一致的问题；

S4)设置自动登陆的方式登陆GNOME桌面系统，指定自动登陆的账号，自动登陆经过设置的用户账号并对自动登陆桌面用户需要访问的应用程序进行权限设置，其它和桌面登陆用户无关的程序和文件设置为禁止访问；

GNOME桌面系统调用显示插件和用户桌面配置文件显示可操作桌面系统；

自动登陆经过设置的用户账号

S5)用户退出后，为用户提供桌面用户写入数据的功能和设备。

按上述方案，所述步骤S1)的设置包括：

S1.1)开机参数等待时间设置为0，表示参数设置部分不可编辑，且启动参数不可见；

S1.2)开机启动阶段，用开机动态画面替换字符模式的启动信息打印。

按上述方案，所述步骤S1.2)中通过屏蔽键盘鼠标输入的入口，使系统启动阶段只显示启动动画。

按上述方案，所述步骤S4)中GNOME桌面系统调用显示插件和用户桌面配置文件显示可操作桌面系统，具体如下：

通过gnome-tweak-tool进行界面性的配置，包括外观主题、桌面设置、字体显示、电源设置、启动程序设置和工作空间设置；

通过alacarte工具配置需要显示在桌面应用程序菜单上的程序选项，并配合编辑/usr/share/applications目录下desktop文件的NoDisplay选项，该属性值设置为true时显示在桌面的应用程序菜单上。

本发明产生的有益效果是：本发明方法通过同步更新初始化文件系统的内容，实现只读式内核启动，通过编辑和配置用户桌面可显示的程序后台脚本，实现只读桌面的显示定制，通过禁止所有进入文件系统和命令终端的入口，完成整机系统的只读化。通过开机自动登陆的实现，使用者无需知道当前登陆用户的属性，所有实现只以完成业务应用为导向。

本发明采用自定义内核配置，加载GNOME插件，应用程序配置文件修改，程序源码修改和优化的方法来实现GNOME桌面系统的只读性，实现了图型桌面类似于windows操作系统的风格，有效提升系统操作的简易性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种GNOME只读桌面系统的制作方法，包括步骤：

S1、Grub2启动参数的设置。Grub2为操作系统启动程序，它是一个多重操作系统启动管理器。用来引导不同系统，如windows，linux，也可用于向这些内核传递启动参数。此专利说描述的系统只存在一种操作系统，配置上主要设置GRUB_CMDLINE_LINUX值，具体为设置启用最小的日志级别loglevel＝0，用开机动态画面替换字符模式的启动信息打印，此系统通过配置rhgb quiet plymouth.enable＝1参数实现。更详细的设置内核Grub2的配置文件默认路径为/etc/default/grub，该实例的典型配置信息为:

GRUB_TIMEOUT＝3

GRUB_CMDLINE_LINUX＝"ipv6.disable＝1crashkernel＝auto rd.lvm.lv＝centos/root rd.lvm.lv＝centos/swap rhgb quiet logo.nologologlevel＝0rd.systemd.show_status＝false rd.udev.log-priority＝0plymouth.enable＝1"

grub2-mkconfig工具读取此实例修改的/etc/default/grub配置和/etc/grub.d目录下的默认配置，最终生成开机引导过程Grub2程序依赖的/boot/grub2/grub.cfg配置，此处更加详细的指定了加载界面的配置、内核和文件系统的加载路径及详细参数、异常处理、等其它设置的引导相关的环境参数信息。

S2、内核加载。发行版提供的内核镜像会集成尽可能多的外设驱动，此系统通过移除usbhid和keyboard的内核配置，通过重新编译的内核替换默认内核可完全禁止内核启动过程时的字符模式和图型模式的切换。具体配置内核编译模块时要更改选项CONFIG_HID_GENERIC、CONFIG_USB_HID和CONFIG_KEYBOARD，通过把对应值设置为'm'强制编译为KO文件的独立模块，而不能设置默认值'y'编译进内核文件中。在内核启动完成并切换到到文件系统加载时会有加载驱动模块的过程，通过增加配置文件/etc/modprobe.d/usb.conf中黑名单blacklist的值，添加usbhid和keyboard的为禁止自动加载的驱动项，然后通过dracut工具重新建立initramfsimage文件后即可重启生效。

S3、文件系统初始化。此阶段需要处理大量后台脚本，本实例初始化分为三个阶段：阶段一的处理过程只执行一次，完成后会从系统后台删除该脚本文件，以后的所有运行阶段都无法执行此类处理过程；阶段二的处理过程在每次开机后会执行一次，完成系统基础功能的设置；阶段三的设置过程在每次用户登陆时会重复执行一次，其结果导向依赖于登陆用户的权限和需要应用的功能而定，可以根据业务需要差异化制定，也可以根据核心业务的需要设置一些跟业务数据有段的数据采集和告警监测功能。

此实例针对普通用户登陆个人桌面虚拟机的终端，在阶段一卸载了大量无需使用的工具集和类似于欢迎和个性化配置的GUI向导程序，通过rpm本地文件安装了诸如whois、nmap、tftp、gnome-nettool的网络工具，基于GUI的显示需求对gnome-shell和gtk的安装包进行个性化更新，所有操作的实现体现到只读桌面的显示和操作过程的准确性，且跟用户和核心业务功能无关。特别指出在S1阶段设置的Grub2启动参数也在此阶段实施最后的设置命令。

阶段二更多利用systemctl和gsettings更加配置系统的服务和gnome-shell的详细属性设置，跟桌面用户设置相关的大量属性可以在org.gnome.desktop的键值列表中逐一确认并更新，涉及的功能大致有锁屏设置、特定功能的快捷键键值设置、桌面图标式样、背景布局方案、历史程序使用清单设置、系统监视器刷新频率、电源键的按键处理。系统运行的服务通过systemctl命令进行禁止和开启的设置，此实例用于桌面用户，所有完全可以禁止所有于服务器相关的服务启动开关，可以有效提升系统的运行效率。

阶段三的设置在每次用户登陆时都会触发，基于只读系统的初衷，每次用户登陆时会依次处理可能保存的临时数据、收藏信息、用户更改的配置，可能还会根据用户选择桌面的语言环境，统一维护GNOME桌面可能出现的显示语言信息不一致的问题，实施过程也需要依赖gsettings命令实现。

S4、用户登陆后的使用和维护。此处实例指定用于自动登陆的方式登陆GNOME桌面系统，配置/etc/gmd/custom.conf文件中daemon域的AutomaticLogin属性，指定需要自动登陆的账号。并对自动登陆桌面用户需要访问的应用程序进行权限设置，其它和桌面登陆用户无关的程序和文件设置为禁止访问。通过gsettings设置的用户桌面信息配置会保存在该用户根目录的下的文件为.config/dconf/user，在需要维护多用户的生产环境中可以通过拷贝dconf的数据文件实现多用户共享同一配置属性的功能。

GNOME桌面的只读特性需要移除GNOEM桌面dashboard中的收藏夹、活动概览、工作区间切换、系统信息提示、软件更新提示等功能，此处实现主要通过GNOME插件完成，此处实例用到的GNOME开源插件有apps-menu,bottompanel,dash-to-panel,disable-search,extend-panel-menu,gnome-shutdown-button,show-desktop-button,steal-my-focus，其中大部分都是CentOS 7系统自带的插件，默认状态都是禁用的，为满足桌面只读特性的实现，大部分插件需要对js脚本进行修改，或者对支持UI格式的样式配置文件直接修改完成。此处实例实现后的GNOME只读桌面只保留了三个功能配置应用，系统配置、网络工具和系统监视器，其中系统配置中也进行了大量的功能压缩和部分只读化修改，只保留了区域和语言设置、背景、声音、显示、网络、日期和时间、详细信息的功能模块。对应每个桌面应用程序显示的功能图标，可以在/usr/share/applications/目录下的gnome-system-monitor.desktop、gnome-nettool.desktop、gnome-control-center.desktop找到对应的配置文件。

此处提供gnome-nettool.desktop的部分配置信息如下：

Name＝Network Tools

Exec＝gnome-nettool

Terminal＝false

NoDisplay＝false

Type＝Application

Categories＝System；Utility；GNOME；GTK；

StartupNotify＝false

X-GNOME-Bugzilla-Product＝gnome-nettool

X-GNOME-Bugzilla-Version＝3.8.1

需要更改的属性有Terminal、Categories、StartupNotify、NoDisplay，分别对应是否从终端处理日志信息，程序归属于那类应用范畴，启动时是否需要提示，实现显示在桌面应用程序菜单。

S5、用户退出关机后的处理

因为此实例为只读系统的属性，在开机和关机阶段都会进行个人信息和临时数据的清理，需要特别指出的是对系统之外的设备数据维护过程，而只读系统本身不提供桌面用户写入数据的入口，几乎没有与操作系统有关联的有效数据。用户可以通过外接存储设备的方式保存个人私有或业务相关数据，比如通过常用的USB接口外接USB存储设备进行远端设备上的数据读写功能，此处需要在系统软件关机过程对存储设备进行写入的确认处理，通过后台的udisksd服务进程可以完成此类基础功能。或者只设置需要在GNOME只读桌面系统的设备上只指定某类设备的加载和使用，可设置/etc/udev/rules.d目录下的配置逐一实现。

本发明方法制作的只读桌面系统使用的GNOME是CentOS系统的默认桌面环境，CentOS是一个可自由使用源代码的企业级Linux发行版本，每个版本的CentOS都会获得十年的支持，相对于其他Linux发行版，其稳定性值得信赖。根据本专利所描述的详细步骤指引可以在CentOS 7.3版本中实现基于GNOME只读桌面系统的制作。

硬件上本专利实现基于最常用的X86_64位的INTEL CPU架构。

根据上述方法，我们可以得到一种GNOME只读桌面系统的制作装置，其特征在于，包括：

启动参数设置模块，进行Grub2启动参数的设置，用于指定包括加载界面的配置、内核和文件系统的加载路径及详细参数、异常处理在内的引导相关的环境参数信息；

启动参数设置模块中的设置包括：

1)开机参数等待时间设置为0，表示参数设置部分不可编辑，且启动参数不可见；

2)开机启动阶段，用开机动态画面替换字符模式的启动信息打印。

内核加载模块，用于移除usbhid和keyboard的内核配置，使用重新编译的内核替换默认内核以禁止内核启动过程时的字符模式和图型模式的切换；

文件系统初始化模块，用于编辑和配置用户桌面可显示的程序后台脚本，具体如下：

1)根据需求，卸载预设的工具集和用于个性化配置的GUI向导程序，并安装网络工具；

2)每次系统开机后，对桌面用户设置相关的属性进行逐一确认并进行禁止和开启的设置；

3)每次用户登陆时，基于只读系统的初衷，根据登陆用户的权限和需要应用的功能，依次处理可能保存的临时数据、收藏信息、用户更改的配置，并根据用户选择桌面的语言环境，统一维护GNOME桌面可能出现的显示语言信息不一致的问题；

自动登陆设置模块，用于设置自动登陆的方式登陆GNOME桌面系统，指定自动登陆的账号，自动登陆经过设置的用户账号并对自动登陆桌面用户需要访问的应用程序进行权限设置，其它和桌面登陆用户无关的程序和文件设置为禁止访问；

桌面显示与配置模块，用于用户登陆后，GNOME桌面系统调用显示插件和用户桌面配置文件显示可操作桌面系统；具体如下：

通过gnome-tweak-tool进行界面性的配置，包括外观主题、桌面设置、字体显示、电源设置、启动程序设置和工作空间设置；

通过alacarte工具配置需要显示在桌面应用程序菜单上的程序选项，并配合编辑/usr/share/applications目录下desktop文件的NoDisplay选项，该属性值设置为true时显示在桌面的应用程序菜单上。

用户数据模块，用于用户退出后，为用户提供桌面用户写入数据的功能和设备。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种GNOME只读桌面系统的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1）进行Grub2启动参数的设置，用于指定包括加载界面的配置、内核和文件系统的加载路径及详细参数、异常处理在内的引导相关的环境参数信息；

S2）移除usbhid和keyboard的内核配置，使用重新编译的内核替换默认内核以禁止内核启动过程时的字符模式和图型模式的切换；

S3）文件系统初始化，具体如下：

S3.1）根据需求，卸载预设的工具集和用于个性化配置的GUI向导程序，并安装网络工具；

S3.2）每次系统开机后，对桌面用户设置相关的属性进行逐一确认并进行禁止和开启的设置；

S3.3）每次用户登陆时，基于只读系统的初衷，根据登陆用户的权限和需要应用的功能，依次处理保存的临时数据、收藏信息、用户更改的配置，并根据用户选择桌面的语言环境，统一维护GNOME桌面出现的显示语言信息不一致的问题；

S4）设置自动登陆的方式登陆GNOME桌面系统，指定自动登陆的账号，自动登陆经过设置的用户账号并对自动登陆桌面用户需要访问的应用程序进行权限设置，其它和桌面登陆用户无关的程序和文件设置为禁止访问；

用户登陆后，GNOME桌面系统调用显示插件和用户桌面配置文件显示可操作桌面系统；

S5）用户退出后，为用户提供桌面用户写入数据的功能和设备，具体如下：

通过外接存储设备的方式保存用户的个人私有或业务相关数据，然后在系统软件关机过程对存储设备进行写入的确认处理。

2.根据权利要求1所述的GNOME只读桌面系统的制作方法，其特征在于，所述步骤S1）的设置包括：

S1.1）开机参数等待时间设置为0，表示参数设置部分不可编辑，且启动参数不可见；

S1.2）开机启动阶段，用开机动态画面替换字符模式的启动信息打印。

3.根据权利要求2所述的GNOME只读桌面系统的制作方法，其特征在于，所述步骤S1.2）中开机动态画面替换字符模式的启动信息打印为通过屏蔽键盘鼠标输入的入口，使系统启动阶段只显示启动动画。

4.根据权利要求1所述的GNOME只读桌面系统的制作方法，其特征在于，所述步骤S4）中GNOME桌面系统调用显示插件和用户桌面配置文件显示可操作桌面系统，具体如下：

通过gnome-tweak-tool进行界面性的配置，包括外观主题、桌面设置、字体显示、电源设置、启动程序设置和工作空间设置；

通过alacarte工具配置需要显示在桌面应用程序菜单上的程序选项，并配合编辑/usr/share/applications目录下desktop文件的NoDisplay选项，属性值设置为true时显示在桌面的应用程序菜单上。

5.一种GNOME只读桌面系统的制作装置，其特征在于，包括：

启动参数设置模块，进行Grub2启动参数的设置，用于指定包括加载界面的配置、内核和文件系统的加载路径及详细参数、异常处理在内的引导相关的环境参数信息；

内核加载模块，用于移除usbhid和keyboard的内核配置，使用重新编译的内核替换默认内核以禁止内核启动过程时的字符模式和图型模式的切换；

文件系统初始化模块，用于编辑和配置用户桌面可显示的程序后台脚本，具体如下：

1）根据需求，卸载预设的工具集和用于个性化配置的GUI向导程序，并安装网络工具；

2）每次系统开机后，对桌面用户设置相关的属性进行逐一确认并进行禁止和开启的设置；

3）每次用户登陆时，基于只读系统的初衷，根据登陆用户的权限和需要应用的功能，依次处理保存的临时数据、收藏信息、用户更改的配置，并根据用户选择桌面的语言环境，统一维护GNOME桌面出现的显示语言信息不一致的问题；

自动登陆设置模块，用于设置自动登陆的方式登陆GNOME桌面系统，指定自动登陆的账号，自动登陆经过设置的用户账号并对自动登陆桌面用户需要访问的应用程序进行权限设置，其它和桌面登陆用户无关的程序和文件设置为禁止访问；

桌面显示与配置模块，用于用户登陆后，GNOME桌面系统调用显示插件和用户桌面配置文件显示可操作桌面系统；

用户数据模块，用于用户退出后，为用户提供桌面用户写入数据的功能和设备，具体如下：

通过外接存储设备的方式保存用户的个人私有或业务相关数据，然后在系统软件关机过程对存储设备进行写入的确认处理。

6.根据权利要求5所述的GNOME只读桌面系统的制作装置，其特征在于，所述启动参数设置模块中的设置包括：

1）开机参数等待时间设置为0，表示参数设置部分不可编辑，且启动参数不可见；

2）开机启动阶段，用开机动态画面替换字符模式的启动信息打印。

7.根据权利要求5所述的GNOME只读桌面系统的制作装置，其特征在于，所述桌面显示与配置模块中GNOME桌面系统调用显示插件和用户桌面配置文件显示可操作桌面系统，具体如下：

通过gnome-tweak-tool进行界面性的配置，包括外观主题、桌面设置、字体显示、电源设置、启动程序设置和工作空间设置；

通过alacarte工具配置需要显示在桌面应用程序菜单上的程序选项，并配合编辑/usr/share/applications目录下desktop文件的NoDisplay选项，属性值设置为true时显示在桌面的应用程序菜单上。

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