Kuidas alustada User Mode'i kasutamist Linuxis

Tõlkija sissejuhatus: Erinevate konteinerite massiline sisenemine meie ellu teeb huvitavaks ja kasulikuks teada, millistelt tehnoloogiatelt see kõik kunagi alguse sai. Mõnda neist saab ka täna kasulikult rakendada, kuid mitte kõik ei mäleta (või ei tea, kui nad ei kooli ajal nende kiiret arengut ära näinud). Üks selline tehnoloogia on User Mode Linux. Originaali autor on põhjalikult uurinud, mis vanadest arendustest veel töötab ja mis mitte, ning koostanud midagi sarnast samm-sammulisele juhendile, kuidas ise 2k19 aastal kodutehnoloogia UML käivitada. Ja jah, kutsusime Habrisse originaali postitaja. Cadey, nii et kui on küsimusi — küsige inglise keeles kommentaarides.

User Mode Linuxis — see on tegelikult Linuxi tuuma port iseendasse. See režiim võimaldab käivitada täisfunktsionaalset Linuxi tuuma kasutaja protsessina ja seda kasutatakse tavaliselt arendajate poolt draiverite testimiseks. Kuid see režiim on kasulik ka üldise isoleerimise tööriistana, mille põhimõte sarnaneb virtuaalmasinate tööle. See režiim pakub suuremat isoleerimist kui Docker, kuid vähem kui täisväärtuslik virtuaalmasin nagu KVM või Virtual Box.

Kokkuvõttes võib User Mode tunduda kummaline ja keeruline tööriist, kuid sellel on siiski oma rakendusalad. Lõppude lõpuks on tegemist täisfunktsionaalse Linuxi tuumaga, mis töötab mitteprivileegitud kasutaja alt. See omadus võimaldab käivitada potentsiaalselt ebaturvalist koodi ilma mingeid ohte host-masinale. Ja kuna see on täisfunktsionaalne tuum, on selle protsessid isoleeritud host-masinast, see tähendab et User Mode'is töötavad protsessid ei ole hostile nähtavad. See ei sarnane traditsioonilisele Docker-konteinerile, kus host-masin näeb alati töötlusi, mis asuvad salvestuses. Vaadake seda pstree lõiku ühest minu serverist:

containerd─┬─containerd-shim─┬─tini─┬─dnsd───19*[{dnsd}]
           │                 │      └─s6-svscan───s6-supervise
           │                 └─10*[{containerd-shim}]
           ├─containerd-shim─┬─tini─┬─aerial───21*[{aerial}]
           │                 │      └─s6-svscan───s6-supervise
           │                 └─10*[{containerd-shim}]
           ├─containerd-shim─┬─tini─┬─s6-svscan───s6-supervise
           │                 │      └─surl
           │                 └─9*[{containerd-shim}]
           ├─containerd-shim─┬─tini─┬─h───13*[{h}]
           │                 │      └─s6-svscan───s6-supervise
           │                 └─10*[{containerd-shim}]
           ├─containerd-shim─┬─goproxy───14*[{goproxy}]
           │                 └─9*[{containerd-shim}]
           └─32*[{containerd}]

Ja võrrelge seda Linuxi tuumade pstree'iga User Mode'is:

linux─┬─5*[linux]
      └─slirp

Docker-konteinerite kasutamisel näen hostilt protsesside nimesid, mis on käivitatud külalisüsteemis. Linux User Mode'is on see võimatu. Mida see tähendab? See tähendab, et jälgimistööriistad, mis töötavad Linuxi auditeerimise alamsüsteemi kaudu, ei näe külalisüsteemis käituvate protsesside nimed. Kuid mõnes olukorras võib see omadus osutuda kahe teraga mõõgaks.

Kogu allolev postitus on analüüside ja julgete katsete kogum soovitud tulemuste saavutamiseks. Selleks pidin olema erinevate vanade tööriistade kasutamisel, lugema tuumakoodi ning intensiivselt silumise tegemiseks koodi, mis kirjutati ajal, mil olin veel algkoolis, samuti pean uurima Heroku ehitusi spetsiaalse binaariga vajalike tööriistade leidmiseks. See kõik tõi kaasa selle, et mu IRC-sõbrad hakkasid mulle võluriks (magic) nimetama. Loodan, et see postitus teenib kedagi kindla dokumentatsioonina, et sama teha, kuid uuemate tuumade ja operatsioonisüsteemi versioonidega.

Seadistamine

Linux User Mode'i seadistamine toimub mitmes etapis:

• sõltuvuste installimine hostis;
• Linuxi tuuma allalaadimine;
• tuuma ehituse seadistamine;
• tuuma kogumine;
• binaaride installimine;
• külalisfailisüsteemi seadistamine;
• tuuma käivitamisparameetrite valimine;
• külalisvõrgu seadistamine;
• külalisnäidu käivitamine.

Ma arvan, et kui otsustate selle ise ette võtta, siis teete suure tõenäosusega kõik kirjeldatu mõnes Ubuntu või Debian-sarnases süsteemis. Proovisin kõike, mida eelnevalt mainisin, rakendada oma lemmikjaotuses - Alpine, kuid ei suutnud, ilmselt seetõttu, et Linuxi kernelil on glibc-isms'i tõttu juhtmeteo für User Mode ülesanne. Kavatsema sellest upstream'ile teada anda, kui olen probleemist täielikult aru saanud.

Sõltuvuste installimine hostis

Ubuntu nõuab vähemalt järgmisi pakette Linuxi kernelit kompileerimiseks (eeldusel, et see on puhas install):

- 'build-essential'
- 'flex'
- 'bison'
- 'xz-utils'
- 'wget'
- 'ca-certificates'
- 'bc'
- 'linux-headers'

Saate need installida järgmise käsuga (root õigustega või sudo abil):

apt-get -y install build-essential flex bison xz-utils wget ca-certificates bc 
                   linux-headers-$(uname -r)

Pange tähele, et Linuxi kernelite seadistusmenüü programmi käivitamine nõuab libncurses-dev. Palun veenduge, et see on installitud järgmise käsu abil (root õigustega või sudo abil):

apt-get -y install libncurses-dev

Kernel'i allalaadimine

Määrake koht, kuhu kernel laadida ja hiljem ehitada. Selle operatsiooni jaoks vajate umbes 1,3 GB kõvakettaruumi, seega veenduge, et see on olemas.

Seejärel minge saidile kernel.org ja saage viidatud URL viimase stabiilse kernel'i versiooni allalaadimiseks. Postituse kirjutamise ajal on see: https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.1.16.tar.xz

Laadige see fail alla, kasutades 'wget':

wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.1.16.tar.xz

Ja ekstrakteerige see kasutades 'tar':

tar xJf linux-5.1.16.tar.xz

Nüüd liikuge katalooge, mis loodi tarball'i lahti pakkimisel:

cd linux-5.1.16

Kernel'i ehitamise seadistamine

Kernel'i ehitusmoodul on kogum Make-failidest jot rohketest kasutajatööriistadest ja skriptidest, mis automatiseerivad protsessi. Alustuseks avage interaktiivne seadistusprogramm:

make ARCH=um menuconfig

See viib teid osaliselt ehituse juurde ja kuvab dialoogakna. Kui akna allosas kuvatakse '[Select]', saate seadistamist alustada klahvidega Space või Enter. Liikumine aknas toimub nagu tavaliselt, üles-alla nooltega ja elementide valik vasakule või paremale.

Näpunäide kujul -> tähendab, et olete allmenüüs, kuhu sisenemise jaoks vajuta Enter. Väljumiseks on uhvasti '[Exit]‘.

Lülitage sisse järgmised parameetrid '[Select]' ja veenduge, et nende kõrval on sümbol '[*]':

UML-spetsiifilised valikud:
  - Külalise failisüsteem
Võrgu tugi (lülitage see sisse, et menüü oleks nähtav):
  - Võrgu valikud:
    - TCP/IP võrguühendus
UML võrguseadmendid:
  - Virtuaalne võrgu seade
  - SLiRP transport

Kõik, sellest aknast saab väljumiseks järjestikku valida ‘[Exit]‘. Veenduge, et lõpuks pakutakse teil konfiguratsiooni salvestamist ja valige ‘[Jah]‘.

Soovitan teil pärast selle postituse lugemist mängida tuumakomplekteerimise parameetritega. Neid eksperimente tehes õpite palju tuuma madalamate mehhanismide töö mõistmisel ja erinevate lippude mõjususes selle koostamisele.

Tuumakomplekteerimine

Linuxi tuum on suur programm, mis tegeleb paljude asjadega. Isegi sellise minimaalse konfiguratsiooni korral vanadel seadmetel võib selle komplekteerimine võtta juba piisavalt aega. Seetõttu koostage tuum järgmise käsuga:

make ARCH=um -j$(nproc)

Miks? See käsk ütleb meie koostajale kasutada kõiki saadaolevaid tuumikuid ja protsessorivaranteid koostamisprotsessi käigus. Käsk $(nproc) Build lõpus asendab käsk nproc, mis on osa coreutils tavapärases Ubuntu kogumises.

Mõne aja pärast on meie tuum koostatud täitmiseks ./linux.

Binaari installimine

Kuna User Mode Linux loob tavalise binaari, saab seda installida nagu iga teist tööriista. Nii tegin mina:

mkdir -p ~/bin
cp linux ~/bin/linux

Samuti tasub veenduda, et ~/bin on teie $PATH:

export PATH=$PATH:$HOME/bin

Külastaja failisüsteemi seadistamine

Looge külalise failisüsteemi jaoks kataloog:

mkdir -p $HOME/prefix/uml-demo
cd $HOME/prefix

Avage alpinelinux.org ja allalaadimise jaotises leidke aktiivne link allalaadimiseks MINI ROOT FILESYSTEM.Selle postituse kirjutamise ajal oli see:

http://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.10/releases/x86_64/alpine-minirootfs-3.10.0-x86_64.tar.gz

Laadige see tarball wget'iga alla:

wget -O alpine-rootfs.tgz http://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.10/releases/x86_64/alpine-minirootfs-3.10.0-x86_64.tar.gz

Nüüd minge külalise failisüsteemi kataloogi ja lahti pakkige arhiv:

cd uml-demo
tar xf ../alpine-rootfs.tgz

Kirjeldatud toimingud loovad väikese failisüsteemi mustandi. Kuna süsteemi omadused muudavad pakkide installimise läbi Alpine’i apk halduri väga keeruliseks, siis piisab sellest failisüsteemist üldise idee hindamiseks.

Samuti vajame tööriista tini zombie-protsesside mälutarbimise piiramiseks meie külalise tuumas.

wget -O tini https://github.com/krallin/tini/releases/download/v0.18.0/tini-static
chmod +x tini

Tuumakäsku genereerimine

Linuxi tuumas, nagu enamikus teistes programmides, on käskude argumendid, millega saab tutvuda, kui sisestate võtme --help.

Ise —help

linux --help
Kasutajarežiimi Linux v5.1.16
        saadaval aadressil http://user-mode-linux.sourceforge.net/

--showconfig
    Trükib konfiguratsioonifaili, mille põhjal see UML binaar genereeriti.

iomem=,
    Konfigureeri  IO mäluregionina nimega .

mem=
    See kontrollib, kui palju "füüsilist" mälu südamik eraldab
    süsteemile. Suurus määratakse arvuna, millele järgneb
    üks 'k', 'K', 'm', 'M', millel on ilmsed tähendused.
    See ei ole seotud hosti mälu mahuga. See võib
    olla suurem, ja ülejääk, kui seda kunagi kasutatakse, lihtsalt vahetatakse välja.
        Näide: mem=64M

--help
    Trükib selle sõnumi.

debug
    seda lippu ei ole vaja gdb käitamiseks UML-is skas režiimis

root=
    Seda kasutatakse tegelikult üldise südamiku poolt täpselt samal
    viisil nagu mis tahes muus südamikus. Kui konfigureerite mitmeid plokk
    seadmeid ja soovite bootida midagi muud kui ubd0, peaksite
    kasutama midagi sellist:
        root=/dev/ubd5

--version
    Trükib südamiku versiooninumbri.

umid=
    Seda kasutatakse UML masina unikaalse identiteedi määramiseks ja
    seda kasutatakse pid faili ja halduskonsooli soketi nimetamiseks.

con[0-9]*=
    Ühendage konsool või seriaalne liin hosti kanaliga.  Vaata
    http://user-mode-linux.sourceforge.net/old/input.html selle lüliti täieliku
    kirjelduse jaoks.

eth[0-9]+=,
    Konfigureeri võrgu seade.
    
aio=2.4
    Seda kasutatakse UMLi sundimiseks kasutama 2.4 stiilis AIO isegi kui 2.6 AIO on
    saadaval.  2.4 AIO on üks teema, mis käsitleb ühte taotlust korraga,
    sünkroonselt.  2.6 AIO on teema, mis kasutab 2.6 AIO
    liidest, et käsitleda suvalist hulka ootel taotlusi.  2.6 AIO
    ei ole saadaval tt režiimis, 2.4 hostides või kui UML on koostatud
    ilma /usr/include/linux/aio_abi.h.  Paljud jaotused ei
    sisalda aio_abi.h, seega peate selle kopeerima kernelipuu 
direktorist oma /usr/include/linux, et koostada AIO-toega UML

nosysemu
    Keerab syscall emulatsiooni plaastri ptrace'i (SYSEMU) välja.
    SYSEMU on sooritusvõime plaaster, mille on tutvustanud Laurent Vivier. See muudab
    ptrace() käitumist ja aitab vähendada hosti konteksti vahetusmäärasid.
    Selle toimimiseks vajate ka hostile südamiku plaastrit.
    Lisainformatsiooni saamiseks vaata http://perso.wanadoo.fr/laurent.vivier/UML/

uml_dir=
    Asukoht pid ja umid failide paigutamiseks.

quiet
    Keerab käivitamise ajal teavitused välja.

hostfs=,,...
    Seda kasutatakse hostfs parameetrite seadmiseks.  Juurdirektori argument
    kasutatakse, et piirata kõiki hostfs mähiseid määratud kaustapuu
    alla hostis.  Kui seda ei ole määratud, võivad UML-i sees olevad kasutajad
    mountida mis tahes, mis on hostis sellele kasutajale, kes seda käitab,
    kergesti ligipääsetav.
    Ainuke toetatud lipp on 'append', mis määrab, et kõik
    hostfs-i avatud failid avatakse lisamisrežiimis.

See rida selgitab meie südame põhiseade parameetreid. Käivitame südamiku minimaalse vajaliku valikute kogumiga:

linux 
  root=/dev/root 
  rootfstype=hostfs 
  rootflags=$HOME/prefix/uml-demo 
  rw 
  mem=64M 
  init=/bin/sh

Ülaltoodud read ütlevad meie südamikule järgmist:

• Oletame, et juurfailisüsteem on pseudoseade /dev/root.
• Vali hostfs juurkataloogi failisüsteemi draiverina.
• Kinnita külalisfailisüsteem, mille me juurtseadmest loome.
• Ja jah, lugemis-kirjutamisrežiimis.
• Kasutage ainult 64 megabaiti RAM-i (te võite kasutada palju vähem, sõltuvalt sellest, mida te plaanite teha, kuid 64 MB tundub optimaalne maht).
• Kernel käivitab automaatselt /bin/sh kuidas — algne ettevalmistus enne juurutamist, siin võib olla kõike: sõltuvuste allalaadimist, saladuste lahtipakkimist ja muud.-protsessi.

Käivitage see käsk ja peaksite nägema midagi sellist:

Veel üks rida

Tuuma piirangud :
        pehme - 0
        kõva - PUUDUB
Kontrollitakse, kas ptrace saab muuta süsteemi kutsumisnumbreid...OK
Kontrollitakse syscall emulatsiooni plaastrit ptrace jaoks...OK
Kontrollitakse edasijõudnud syscall emulatsiooni plaastrit ptrace jaoks...OK
Kontrollitakse keskkonnamuutujate jaoks ajutise kausta olemasolu...ei leitud ühtegi
Kontrollitakse, kas /dev/shm on tmpfs...OK
Kontrollitakse PROT_EXEC mmap-i /dev/shm...OK
Lisatakse 32137216 baiti füüsilisse mällu exec-shield'i tühiku arvestamiseks
Linuxi versioon 5.1.16 (cadey@kahless) (gcc versioon 7.4.0 (Ubuntu 7.4.0-1ubuntu1~18.04.1)) #30 Pühapäev 7. juuli 18:57:19 UTC 2019
Kokku toodud 1 zoneliste loetelu, liikuvuse grupeerimine sisselülitatud.  Kokku lehed: 23898
Kerneli käsurea: root=/dev/root rootflags=/home/cadey/dl/uml/alpine rootfstype=hostfs rw mem=64M init=/bin/sh
Dentry vahemälu hash tabeli kanded: 16384 (järjekord: 5, 131072 baiti)
Inode-vahemälu hash tabeli kanded: 8192 (järjekord: 4, 65536 baiti)
Mälu: 59584K/96920K saadaval (2692K kerneli kood, 708K rwdata, 588K rodata, 104K init, 244K bss, 37336K reserveeritud, 0K cma-reserveeritud)
SLUB: HWalign=64, Järjekord=0-3, MinObjects=0, CPU-d=1, Sõlmed=1
NR_IRQS: 15
kellasource: taimer: mask: 0xffffffffffffffff max_cycles: 0x1cd42e205, max_idle_ns: 881590404426 ns
Kalibreerimine viivituse tsüklis... 7479.29 BogoMIPS (lpj=37396480)
pid_max: vaikimisi: 32768 minimaalne: 301
Mount-cache hash tabeli kanded: 512 (järjekord: 0, 4096 baiti)
Mountpoint-cache hash tabeli kanded: 512 (järjekord: 0, 4096 baiti)
Kontrollitakse, et host ptys toetab SIGIO väljundit...Jah
Kontrollitakse, et host ptys toetab SIGIO sulgemisel...Ei, lubatakse lahendus
devtmpfs: algatatud
random: get_random_bytes kutsutud setup_net+0x48/0x1e0, crng_init=0
Kasutades 2.6 host AIO
kellasource: jiffies: mask: 0xffffffff max_cycles: 0xffffffff, max_idle_ns: 19112604462750000 ns
futex vahemälu hash tabeli kanded: 256 (järjekord: 0, 6144 baiti)
NET: Registreeritud protokolli perekond 16
kellasource: Vahetatud kellaressursile taimer
NET: Registreeritud protokolli perekond 2
tcp_listen_portaddr_hash hash tabeli kanded: 256 (järjekord: 0, 4096 baiti)
TCP loodud hash tabeli kanded: 1024 (järjekord: 1, 8192 baiti)
TCP bind hash tabeli kanded: 1024 (järjekord: 1, 8192 baiti)
TCP: Hash tabelid konfigureeritud (loodud 1024, bind 1024)
UDP hash tabeli kanded: 256 (järjekord: 1, 8192 baiti)
UDP-Lite hash tabeli kanded: 256 (järjekord: 1, 8192 baiti)
NET: Registreeritud protokolli perekond 1
konsool [stderr0] keelatud
mconsole (versioon 2) algatatud /home/cadey/.uml/tEwIjm/mconsole
Kontrollitakse host MADV_REMOVE tuge...OK
workingset: timestamp_bits=62 max_order=14 bucket_order=0
Bloki tasandi SCSI üldine (bsg) draiveri versioon 0.4 laaditud (suurem 254)
io ajakava noop registreeritud (vaikimisi)
io ajakava bfq registreeritud
loop: moodul laaditud
NET: Registreeritud protokolli perekond 17
Algatatud stdio kontrolleri draiver
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 1 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 2 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 3 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 4 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 5 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 6 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 7 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 8 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 9 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 10 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 11 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 12 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 13 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 14 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Kasutades kanalitüüpi, mis on konfigureeritud UML-ist välja
setup_one_line ebaõnnestus seadme 15 jaoks: Konfigureerimine ebaõnnestus
Konsool algatatud /dev/tty0
konsool [tty0] lubatud
konsool [mc-1] lubatud
Ubd seadme 0 algatamine ebaõnnestus: Seadmest faili suurust ei õnnestunud määrata
VFS: Mountitud juur (hostfs failisüsteem) seadmel 0:11.
devtmpfs: mountitud
See arhitektuur ei oma kerneli mälukaitset.
Käivita /bin/sh algprotsessina
/bin/sh: ei saa tty-le juurde pääseda; töökontroll on välja lülitatud
random: kiire algus lõpetatud
/ # 

Ükski ülaltoodud manipuleerimine ei too meile minimaalseid külalisüsteeme, ilma selliste asjadeta nagu /proc või määratud hostinimi. Näiteks proovige järgmisi käske:

- uname -av
- cat /proc/self/pid
- hostname

Külalisüsteemist väljuda sisestage exit või vajutage control-d. See tapab shelli järgnevate kernel panic'iga:

/ # exit
Kernel panic - not syncing: Attempted to kill init! exitcode=0x00000000
fish: “./linux root=/dev/root rootflag…” terminated by signal SIGABRT (Abort)

Saime selle kernel panic'i tõttu, et Linuxi kernel arvab, et initsialiseerimisprotsess on alati käivitunud. Ilma selleta ei saa süsteem enam toimida ja lõpetab töö. Kuna see on kasutajarežiimi protsess, saadab saadud tulemus end ise SIGABRT, mis viib väljuminemiseni.

Külageriigi seadistamine

Siin hakkavad asjad mitteplaanipäraselt käima. User Mode Linuxis on võrk see koht, kus kogu piiratud „kasutajarežiimi” kontseptsioon hakkab lagunema. Tavaliselt on võrgu tasand süsteemitasemel piiratud privileegidega täitmisrežiimide tõttu, mille põhjused on meile mõistetavad.

Märkus tõlkijale: rohkem erinevaid võrgu funktsioone UML-is saab lugeda siin.

Reis slirpi

Kuid on olemas iidne ja praktiliselt toetamata tööriist nimega Slirp, mille abil User Mode Linux suudab võrku ühenduda. See töötab umbes nagu TCP/IP stack kasutaja tasemel ning ei nõua esmaõigusi süsteemi käivitamiseks. See tööriist ilmus 1995. aastal, ja viimane uuendus oli aastal 2006. Slirp on väga vana. Aja jooksul toetamata ja uuendamata on kompilandid nii kaugele läinud, et seda tööriista saab nüüd iseloomustada ainult kui «koodi lagunemine».

Nii et installime Slirpi Ubuntu hoidlatest ja proovime seda käivitada:

sudo apt-get install slirp
/usr/bin/slirp
Slirp v1.0.17 (BETA)

Copyright (c) 1995,1996 Danny Gasparovski ja teised.
Kõik õigused kaitstud.
See program on autoriõigusega kaitstud, vabavara.
Palun lugege Slirpi
paketi kaasasolevat faili COPYRIGHT ning autoriõiguse tingimusi.

Slirpi hosti IP-aadress: 127.0.0.1
Teie DNS (id) IP-aadress: 1.1.1.1, 10.77.0.7
Teie aadress on 10.0.2.15
(või mis tahes muu, mida soovite)

Sisestage viis nulli (0) väljamiseks.

[autodetektsioon SLIP/CSLIP, MTU 1500, MRU 1500, 115200 baud]

SLiRP Valmis ...
fish: “/usr/bin/slirp” lõpetati signaaliga SIGSEGV (aadressi piiri viga)

Oh, jumal. Installime Slirpi jaoks siluri ja vaatame, kas suudame aru saada, mis siin toimub:

sudo apt-get install gdb slirp-dbgsym
gdb /usr/bin/slirp
GNU gdb (Ubuntu 8.1-0ubuntu3) 8.1.0.20180409-git
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later 
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu".
Type "show configuration" for configuration details.
For bug reporting instructions, please see:
.
Find the GDB manual and other documentation resources online at:
.
For help, type "help".
Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
Reading symbols from /usr/bin/slirp...Reading symbols from /usr/lib/debug/.build-id/c6/2e75b69581a1ad85f72ac32c0d7af913d4861f.debug...done.
done.
(gdb) run
Starting program: /usr/bin/slirp
Slirp v1.0.17 (BETA)

Copyright (c) 1995,1996 Danny Gasparovski and others.
All rights reserved.
This program is copyrighted, free software.
Please read the file COPYRIGHT that came with the Slirp
package for the terms and conditions of the copyright.

IP address of Slirp host: 127.0.0.1
IP address of your DNS(s): 1.1.1.1, 10.77.0.7
Your address is 10.0.2.15
(or anything else you want)

Type five zeroes (0) to exit.

[autodetect SLIP/CSLIP, MTU 1500, MRU 1500, 115200 baud]

SLiRP Ready ...

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
                                                    ip_slowtimo () at ip_input.c:457
457     ip_input.c: No such file or directory.

Viga esin, mis meil on selles reas. Vaatame stacktrace'i, ehk seal on midagi, mis aitab:

(gdb) bt full
#0  ip_slowtimo () at ip_input.c:457
        fp = 0x55784a40
#1  0x000055555556a57c in main_loop () at ./main.c:980
        so = 
        so_next = 
        timeout = {tv_sec = 0, tv_usec = 0}
        ret = 0
        nfds = 0
        ttyp = 
        ttyp2 = 
        best_time = 
        tmp_time = 
#2  0x000055555555b116 in main (argc=1, argv=0x7fffffffdc58) at ./main.c:95
Ei ole kohalikke muutujaid.

Siin näeme, et viga tekib programmi põhitsükli käivitamise ajal, kui slirp püüab kontrollida ajutajajaid. Just sel hetkel oleksin pidanud loobuma veaparandamise katsetest. Aga vaatame, kas Slirp, mis on allalaaditud allikatest, töötab. Laadisin arhiivi otse veebisaidilt Sourceforge, sest midagi selle kaudu käsurealt tõmmata — on vaev:

cd ~/dl
wget https://xena.greedo.xeserv.us/files/slirp-1.0.16.tar.gz
tar xf slirp-1.0.16.tar.gz
cd slirp-1.0.16/src
./configure --prefix=$HOME/prefix/slirp
make

Siin näeme hoiatusi määratlemata sisseehitatud funktsioonide kohta, st ei ole võimalik siduda tulemust esitlevat binaarfaili. Tundub, et 2006. aasta ja selle hetke vahel on gcc lõpetanud sümbolite loomise, mida kasutatakse sisseehitatud funktsioonide puhul vahepeal kompilitud failides. Proovime asendada märksõna inline tühja kommentaariga ja vaatame, mis juhtub:

vi slirp.h
:6
a

#define inline /**/

:wq
make

Ei, see ei tööta. Endiselt ei suuda leida nende funktsioonide sümboleid.

Sel etapil andsin alla ja hakkasin otsima Githubist Heroku koostepakette. Minu teooria põhines sellel, et mingis Heroku koostepaketis peavad olema vajalikud binaarfailid. Lõpuks viisid mu otsingud siia. Laadisin alla ja unpackisin uml.tar.gz ja leidsin järgmist:

total 6136
-rwxr-xr-x 1 cadey cadey   79744 Dec 10  2017 ifconfig*
-rwxr-xr-x 1 cadey cadey     373 Dec 13  2017 init*
-rwxr-xr-x 1 cadey cadey  149688 Dec 10  2017 insmod*
-rwxr-xr-x 1 cadey cadey   66600 Dec 10  2017 route*
-rwxr-xr-x 1 cadey cadey  181056 Jun 26  2015 slirp*
-rwxr-xr-x 1 cadey cadey 5786592 Dec 15  2017 uml*
-rwxr-xr-x 1 cadey cadey     211 Dec 13  2017 uml_run*

See on binaarfail slirp! Aga kas see töötab?

.\/slirp
Slirp v1.0.17 (BETA) FULL_BOLT

Copyright (c) 1995,1996 Danny Gasparovski ja teised.
Kõik õigused kaitstud.
See programm on autoriõiguse alla, vabavarana.
Palun lugege Slirp'i paketiga kaasas olevat faili COPYRIGHT autoriõiguse tingimuste kohta.

Slirp hosti IP-aadress: 127.0.0.1
Teie DNS(i) IP-aadress: 1.1.1.1, 10.77.0.7
Teie aadress on 10.0.2.15
(või mis tahes muu, mida soovite)

Tipake viis nulli (0), et väljuda.

[autodetekteeri SLIP/CSLIP, MTU 1500, MRU 1500]

SLiRP valmis...

Ei kukku maha — nii et see peaks toimima! Lähme ja paneme selle binaari ~\/bin\/slirp:

cp slirp ~\/bin\/slirp

Juhuks, kui paketi looja selle eemaldab, tegin ma peegeldise.

Võrgu seadistamine

Nüüd seadistame võrgu meie külaliskernelis. Uuendame käivitusparameetreid:

linux 
  root=\/dev\/root 
  rootfstype=hostfs 
  rootflags=$HOME\/prefix\/uml-demo 
  rw 
  mem=64M 
  eth0=slirp,,$HOME\/bin\/slirp 
  init=\/bin\/sh

Nüüd lubame võrgu:

mount -t proc proc proc\/ 
mount -t sysfs sys sys\/ 

ifconfig eth0 10.0.2.14 netmask 255.255.255.240 broadcast 10.0.2.15
route add default gw 10.0.2.2

Esimesed kaks seadistamise käsku /proc ja /sys on vajalikud tööks ifconfig, mis seadistab võrguinterfeisi suhtlemiseks Slirpiga. Käsk route seadistab tuuma marsruuditabeli, et sunniviisiliselt suunata kogu liiklus Slirpi tunnelisse. Vaadake seda DNS-päringu abil:

nslookup google.com 8.8.8.8
Server:    8.8.8.8
Address 1: 8.8.8.8 dns.google

Name:      google.com
Address 1: 172.217.12.206 lga25s63-in-f14.1e100.net
Address 2: 2607:f8b0:4006:81b::200e lga25s63-in-x0e.1e100.net

Töötab!

Märkus: Tundub, et algne postitus kirjutati lauaarvutil koos kaabli võrkaartiga või mõne muu konfiguratsiooniga, mis ei nõua täiendavaid draivereid. Laptopil, millel on Intel 8265 WiFi, esines võrgu loomisel viga

/ # ifconfig eth0 10.0.2.14 netmask 255.255.255.240 broadcast 10.0.2.15
slirp_tramp failed - errno = 2
ifconfig: ioctl 0x8914 failed: No such file or directory
/ #

Ilmselt ei saa tuum suhelda võrgukaardi draiveriga. Katse integreerida firmware tuumasse ei parandanud olukorda. Postitamise hetkeks pole selle konfiguratsiooni jaoks lahendust veel leitud. Lihtsates konfiguratsioonides (näiteks Virtualboxis) tõuseb liidese tõus korrektselt.

Hankime suunata automatiseerimist järgmise shell-skriptiga:

#!/bin/sh
# init.sh

mount -t proc proc proc/
mount -t sysfs sys sys/
ifconfig eth0 10.0.2.14 netmask 255.255.255.240 broadcast 10.0.2.15
route add default gw 10.0.2.2

echo "networking set up"

exec /tini /bin/sh

Ja teeme selle täidetavaks:

chmod +x init.sh

Ja siis muudame kernel'i käsuviibi:

linux 
  root=\/dev\/root 
  rootfstype=hostfs 
  rootflags=$HOME\/prefix\/uml-demo 
  rw 
  mem=64M 
  eth0=slirp,,$HOME\/bin\/slirp 
  init=\/init.sh

Ja korrame:

SLiRP On Valmis ...
etworking on seadistatud
\/bin\/sh: ei saa tty'le juurde pääseda; töö kontroll on keelatud

nslookup google.com 8.8.8.8
Server:    8.8.8.8
Address 1: 8.8.8.8 dns.google

Name:      google.com
Address 1: 172.217.12.206 lga25s63-in-f14.1e100.net
Address 2: 2607:f8b0:4004:800::200e iad30s09-in-x0e.1e100.net

Küte töötab stabiilselt!

Docker-fail

Kuna ma tahaksin, et teil oleks lihtsam kõiki neid samme kontrollida, olen koostanud Dockerfile, mis automatiseerib enamikku kirjeldatud sammudest ja peaks tagama teile töötava konfiguratsiooni. Mul on ka valmis kernel'i konfiguratsioon, milles on kõik, mis on postituses kirjas. Kuid on oluline mõista, et siin on välja toodud ainult minimaalne seadistus.

Loodan, et see postitus aitas teil mõista, kuidas käivitada külastus kernel'it. Tuli välja mingi koletis, kuid postitust mõeldi kui kõikehõlmavat juhendit User Mode'i kokkupanekuks, installimiseks ja seadistamiseks Linuxis kaasaegsete operatsioonisüsteemide versioonide all. Edasi liikudes peaks hõlmama teenuste ja muu tarkvara installimist juba külastussüsteemis. Kuna Docker konteinerite pildid on lihtsalt tihendatud tar-arhiivid, peaksite olema suuteline pildi välja tõmbama läbi docker export, ja seejärel määrama tõukuriku installimise tee külastus kernel'i failisüsteemi juures. Siis täitke shell-skript.

Erilised tänud Rkeene'le #lobsters kanalil Freenode'is. Ilma tema abita Slirpi tõrgete lahendamisel poleks ma nii kaugele jõudnud. Ma ei tea, kuidas tema Slackware süsteem täpselt Slirpiga töötas, kuid minu Ubuntu ja Alpine süsteemid ei saanud Slirpit ja soovitatud Rkeene binaarfaili. Kuid piisab, et midagi töötab.

Allikas: habr.com