როგორ დავიწყოთ მომხმარებლის რეჟიმის გამოყენება Linux-ში

შესავალი მთარგმნელისგან: ჩვენს ცხოვრებაში სხვადასხვა სახის კონტეინერების მასიური შესვლის ფონზე, შეიძლება საკმაოდ საინტერესო და სასარგებლო იყოს იმის გარკვევა, თუ რა ტექნოლოგიებით დაიწყო ეს ყველაფერი ერთხელ. ზოგიერთი მათგანი შეიძლება სასარგებლო იყოს დღემდე, მაგრამ ყველას არ ახსოვს ასეთი მეთოდები (ან იცის, არ დაიჭირეს თუ არა მათი სწრაფი განვითარების დროს). ერთ-ერთი ასეთი ტექნოლოგიაა მომხმარებლის რეჟიმი Linux. ორიგინალის ავტორმა ბევრი იკვლევა, გაარკვია, რომელი ძველი განვითარება მუშაობს ჯერ კიდევ და რომელი არა, და შეადგინა რაღაც ნაბიჯ-ნაბიჯ ინსტრუქცია იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა მიიღოთ საკუთარ თავს homebrew UML 2k19-ში. დიახ, ჩვენ მოვიწვიეთ ორიგინალური პოსტის ავტორი Habr-ში კედიასე რომ, თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა - დასვით ინგლისურად კომენტარებში.

მომხმარებლის რეჟიმი Linux-ში, ფაქტობრივად, არის Linux-ის ბირთვის პორტი თავისთვის. ეს რეჟიმი საშუალებას გაძლევთ გაუშვათ Linux-ის სრული ბირთვი, როგორც მომხმარებლის პროცესი და ჩვეულებრივ გამოიყენება დეველოპერების მიერ დრაივერების შესამოწმებლად. მაგრამ ეს რეჟიმი ასევე სასარგებლოა, როგორც ზოგადი იზოლაციის ინსტრუმენტი, რომლის პრინციპი ვირტუალური მანქანების მუშაობის მსგავსია. ეს რეჟიმი უზრუნველყოფს უფრო მეტ იზოლაციას, ვიდრე Docker, მაგრამ ნაკლებს, ვიდრე სრულფასოვანი ვირტუალური მანქანა, როგორიცაა KVM ან Virtual Box.

ზოგადად, მომხმარებლის რეჟიმი შეიძლება ჩანდეს უცნაურ და რთულ ინსტრუმენტად გამოსაყენებლად, მაგრამ მას მაინც აქვს თავისი გამოყენება. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არის Linux-ის სრულფასოვანი ბირთვი, რომელიც მუშაობს არაპრივილეგირებული მომხმარებლისგან. ეს ფუნქცია საშუალებას აძლევს პოტენციურად არასანდო კოდს გაუშვას მასპინძელი მანქანისთვის რაიმე საფრთხის გარეშე. და რადგან ეს არის სრულფასოვანი ბირთვი, მისი პროცესები იზოლირებულია მასპინძელი მანქანიდან, ანუ პროცესები, რომლებიც მიმდინარეობს მომხმარებლის რეჟიმში, არ იქნება ხილული ჰოსტისთვის. ეს არ ჰგავს ჩვეულებრივ Docker კონტეინერს, ამ შემთხვევაში მასპინძელი მანქანა ყოველთვის ხედავს პროცესებს საცავში. შეხედეთ პსტრის ამ ნაწილს ჩემი ერთ-ერთი სერვერიდან:

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}]

და შეადარეთ ეს Linux-ის ბირთვის pstree-ს მომხმარებლის რეჟიმში:

linux─┬─5*[linux]
      └─slirp

Docker-ის კონტეინერებთან მუშაობისას ჰოსტისგან ვხედავ იმ პროცესების სახელებს, რომლებიც მიმდინარეობს სტუმარში. Linux-ის მომხმარებლის რეჟიმით ეს შეუძლებელია. Რას ნიშნავს? ეს ნიშნავს, რომ მონიტორინგის ინსტრუმენტები, რომლებიც გადის Linux-ის აუდიტის ქვესისტემაში ვერ ვხედავ სტუმრების სისტემაში მიმდინარე პროცესები. მაგრამ ზოგიერთ სიტუაციაში ეს თვისება შეიძლება გახდეს ორლესლიანი მახვილი.

ზოგადად, მთელი პოსტი ქვემოთ არის კვლევისა და სასურველი შედეგის მიღწევის უხეში მცდელობების კრებული. ამისათვის მე უნდა გამომეყენებინა სხვადასხვა უძველესი ხელსაწყოები, წავიკითხე ბირთვის წყაროები, გამეკეთებინა კოდის ინტენსიური გამართვა, რომელიც ჯერ კიდევ დაწყებით სკოლაში ვიყავი დაწერილი, ასევე ჰეროკუს ნაგებობების შემუშავება სპეციალური ორობითი გამოყენებით, რათა მეპოვა საჭირო ხელსაწყოები. . მთელმა ამ სამუშაომ აიძულა ბიჭები ჩემს IRC-ში მეძახდნენ მაგია. ვიმედოვნებ, რომ ეს პოსტი ემსახურება როგორც სანდო დოკუმენტაციას ვინმესთვის, რომ იგივე სცადოს უახლეს ბირთვებთან და OS ვერსიებთან.

რეგულირება

Linux მომხმარებლის რეჟიმის დაყენება ხდება რამდენიმე ეტაპად:

• ჰოსტზე დამოკიდებულების დაყენება;
• Linux-ის ბირთვის ჩამოტვირთვა;
• ბირთვის აგების კონფიგურაცია;
• ბირთვის შეკრება;
• ორობითი ინსტალაცია;
• სტუმრის ფაილური სისტემის კონფიგურაცია;
• ბირთვის გაშვების პარამეტრების შერჩევა;
• სტუმრების ქსელის დაყენება;
• სტუმრის ბირთვის დაწყება.

მე ვვარაუდობ, რომ თუ თქვენ თვითონ გადაწყვეტთ ამის გაკეთებას, თქვენ სავარაუდოდ გააკეთებთ ყველაფერს, რაც აღწერილია Ubuntu-ს ან Debian-ის მსგავს სისტემაში. ვცადე ყოველივე ზემოთქმულის დანერგვა ჩემს საყვარელ დისტრიბუციაში - Alpine, მაგრამ არაფერი გამომივიდა, როგორც ჩანს, იმის გამო, რომ Linux-ის ბირთვს აქვს მყარი სავალდებულო glibc-isms დრაივერებისთვის მომხმარებლის რეჟიმში. მე ვაპირებ ამის შესახებ შეტყობინებას ზემოთ დინებაში, მას შემდეგ რაც საბოლოოდ გავიგებ პრობლემას.

ჰოსტზე დამოკიდებულებების დაყენება

Ubuntu-ს სჭირდება მინიმუმ შემდეგი პაკეტები Linux-ის ბირთვის ასაშენებლად (სუფთა ინსტალაციის გათვალისწინებით):

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

თქვენ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ ისინი შემდეგი ბრძანებით (როგორც root ან sudo):

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

გაითვალისწინეთ, რომ Linux kernel მენიუს დაყენების პროგრამის გაშვება მოითხოვს ინსტალაციას libncurses-dev. დარწმუნდით, რომ ის დაინსტალირებულია შემდეგი ბრძანებით (როგორც root ან sudo):

apt-get -y install libncurses-dev

ბირთვის ჩამოტვირთვა

გადაწყვიტეთ სად გადმოწეროთ და შემდეგ შექმენით ბირთვი. ამ ოპერაციისთვის, თქვენ უნდა გამოყოთ დაახლოებით 1,3 GB ადგილი მყარ დისკზე, ასე რომ დარწმუნდით, რომ გაქვთ.

წასვლის შემდეგ kernel.org და მიიღეთ URL უახლესი სტაბილური ბირთვის ჩამოსატვირთად. წერის დროს ეს არის: https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.1.16.tar.xz

ჩამოტვირთეთ ეს ფაილი გამოყენებით 'wget':

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

და ამოიღეთ იგი 'tar':

tar xJf linux-5.1.16.tar.xz

ახლა ჩვენ შევდივართ დირექტორიაში, რომელიც შექმნილ იქნა ტარბოლის გახსნისას:

cd linux-5.1.16

ბირთვის აგების დაყენება

ბირთვის აგების სისტემა არის ნაკრები მაკეფაილები с ბევრი მორგებული ხელსაწყოები და სკრიპტები პროცესის ავტომატიზაციისთვის. პირველი, გახსენით ინტერაქტიული დაყენების პროგრამა:

make ARCH=um menuconfig

ის ნაწილობრივ აშენებს და აჩვენებს თქვენთვის დიალოგურ ფანჯარას. Როდესაც '[Select]', თქვენ შეძლებთ კონფიგურაციას Space ან Enter კლავიშების გამოყენებით. გადადით ფანჯარაში, როგორც ყოველთვის, კლავიატურის ისრებით "ზემოთ" და "ქვემოთ" და აირჩიეთ ელემენტები - "მარცხნივ" ან "მარჯვნივ".

ხედვის მაჩვენებელი —> ნიშნავს, რომ თქვენ იმყოფებით ქვემენიუში, რომელსაც წვდება Enter ღილაკით. გამოსავალი აშკარად გადის"[Exit]".

ჩართეთ შემდეგი პარამეტრები "-ში[Select]და დარწმუნდით, რომ მათ გვერდით აქვთ '[*]':

UML-specific Options:
  - Host filesystem
Networking support (enable this to get the submenu to show up):
  - Networking options:
    - TCP/IP Networking
UML Network devices:
  - Virtual network device
  - SLiRP transport

ეს არის ის, თქვენ შეგიძლიათ გახვიდეთ ამ ფანჯრიდან თანმიმდევრული არჩევით.[Exit]'. უბრალოდ დარწმუნდით, რომ მოგეთხოვებათ კონფიგურაციის შენახვა ბოლოს და აირჩიეთ '[Yes]".

გირჩევთ ამ პოსტის წაკითხვის შემდეგ ითამაშოთ ბირთვის აგების ვარიანტებით. ამ ექსპერიმენტების საშუალებით შეგიძლიათ ბევრი რამ გაიგოთ დაბალი დონის ბირთვის მექანიკის მუშაობისა და მის შეკრებაზე სხვადასხვა დროშების ზემოქმედების გაგების თვალსაზრისით.

ბირთვის აგება

Linux kernel არის დიდი პროგრამა, რომელიც ბევრ რამეს აკეთებს. ძველ აპარატურაზე ასეთი მინიმალური კონფიგურაციის პირობებშიც კი, მის აშენებას შეიძლება საკმაოდ დიდი დრო დასჭირდეს. ასე რომ, შექმენით ბირთვი შემდეგი ბრძანებით:

make ARCH=um -j$(nproc)

Რისთვის? ეს ბრძანება ეუბნება ჩვენს შემქმნელს გამოიყენოს ყველა ხელმისაწვდომი CPU ბირთვი და ძაფები მშენებლობის პროცესში. გუნდი $(nproc) Build-ის ბოლოს ცვლის ბრძანების გამომავალს nproc, რომელიც არის ნაწილი coreutils Ubuntu-ს სტანდარტულ კონსტრუქციაში.

გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ჩვენი ბირთვი შედგენილი იქნება შესრულებად ფაილში ./linux.

ბინარის ინსტალაცია

ვინაიდან მომხმარებლის რეჟიმი Linux-ში ქმნის რეგულარულ ბინარს, შეგიძლიათ დააინსტალიროთ ის, როგორც ნებისმიერი სხვა პროგრამა. აი, როგორ გავაკეთე ეს:

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

ასევე ღირს ამაში დარწმუნდეთ ~/bin არის შენში $PATH:

export PATH=$PATH:$HOME/bin

სტუმრის ფაილური სისტემის დაყენება

შექმენით დირექტორია სტუმრის ფაილური სისტემისთვის:

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

გახსენით alpinelinux.org და შედით ჩამოტვირთვის განყოფილება იპოვნეთ რეალური ჩამოტვირთვის ბმული MINI ROOT FILESYSTEM. წერის დროს ეს იყო:

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

ჩამოტვირთეთ ეს tarball wget-ის გამოყენებით:

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

ახლა შეიყვანეთ სტუმრის ფაილური სისტემის დირექტორია და ამოიღეთ არქივი:

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

აღწერილი მოქმედებები შექმნის მცირე ფაილური სისტემის შაბლონს. სისტემის ბუნებიდან გამომდინარე, ძალიან რთული იქნება პაკეტების დაყენება Alpine apk მენეჯერის მეშვეობით. მაგრამ ეს FS საკმარისი იქნება ზოგადი იდეის შესაფასებლად.

ჩვენ ასევე გვჭირდება ინსტრუმენტი თინი მეხსიერების მოხმარების შესამცირებლად ზომბების პროცესები ჩვენი სტუმრის ბირთვი.

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

ბირთვის ბრძანების ხაზის შექმნა

Linux-ის ბირთვს, ისევე როგორც სხვა პროგრამებს, აქვს ბრძანების ხაზის არგუმენტები, რომელთა წვდომა შესაძლებელია გასაღების მითითებით. --help.

თავად - დახმარება

linux --help
User Mode Linux v5.1.16
        available at http://user-mode-linux.sourceforge.net/

--showconfig
    Prints the config file that this UML binary was generated from.

iomem=<name>,<file>
    Configure <file> as an IO memory region named <name>.

mem=<Amount of desired ram>
    This controls how much "physical" memory the kernel allocates
    for the system. The size is specified as a number followed by
    one of 'k', 'K', 'm', 'M', which have the obvious meanings.
    This is not related to the amount of memory in the host.  It can
    be more, and the excess, if it's ever used, will just be swapped out.
        Example: mem=64M

--help
    Prints this message.

debug
    this flag is not needed to run gdb on UML in skas mode

root=<file containing the root fs>
    This is actually used by the generic kernel in exactly the same
    way as in any other kernel. If you configure a number of block
    devices and want to boot off something other than ubd0, you
    would use something like:
        root=/dev/ubd5

--version
    Prints the version number of the kernel.

umid=<name>
    This is used to assign a unique identity to this UML machine and
    is used for naming the pid file and management console socket.

con[0-9]*=<channel description>
    Attach a console or serial line to a host channel.  See
    http://user-mode-linux.sourceforge.net/old/input.html for a complete
    description of this switch.

eth[0-9]+=<transport>,<options>
    Configure a network device.
    
aio=2.4
    This is used to force UML to use 2.4-style AIO even when 2.6 AIO is
    available.  2.4 AIO is a single thread that handles one request at a
    time, synchronously.  2.6 AIO is a thread which uses the 2.6 AIO
    interface to handle an arbitrary number of pending requests.  2.6 AIO
    is not available in tt mode, on 2.4 hosts, or when UML is built with
    /usr/include/linux/aio_abi.h not available.  Many distributions don't
    include aio_abi.h, so you will need to copy it from a kernel tree to
    your /usr/include/linux in order to build an AIO-capable UML

nosysemu
    Turns off syscall emulation patch for ptrace (SYSEMU).
    SYSEMU is a performance-patch introduced by Laurent Vivier. It changes
    behaviour of ptrace() and helps reduce host context switch rates.
    To make it work, you need a kernel patch for your host, too.
    See http://perso.wanadoo.fr/laurent.vivier/UML/ for further
    information.

uml_dir=<directory>
    The location to place the pid and umid files.

quiet
    Turns off information messages during boot.

hostfs=<root dir>,<flags>,...
    This is used to set hostfs parameters.  The root directory argument
    is used to confine all hostfs mounts to within the specified directory
    tree on the host.  If this isn't specified, then a user inside UML can
    mount anything on the host that's accessible to the user that's running
    it.
    The only flag currently supported is 'append', which specifies that all
    files opened by hostfs will be opened in append mode.

ეს პანელი ხაზს უსვამს გაშვების ძირითად პარამეტრებს. მოდით გავუშვათ ბირთვი მინიმალური საჭირო პარამეტრების კომპლექტით:

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

ზემოთ მოცემული სტრიქონები ჩვენს ბირთვს ეუბნება შემდეგს:

• დავუშვათ, რომ root ფაილური სისტემა არის ფსევდო მოწყობილობა /dev/root.
• არჩევა მასპინძლები როგორც root ფაილური სისტემის დრაივერი.
• დააინსტალირეთ სტუმრის ფაილური სისტემა, რომელიც ჩვენ შევქმენით root მოწყობილობაზე.
• დიახ, წაკითხვის-ჩაწერის რეჟიმში.
• გამოიყენეთ მხოლოდ 64 მბ ოპერატიული მეხსიერება (შეგიძლიათ გამოიყენოთ ბევრად ნაკლები იმისდა მიხედვით, თუ რას აპირებთ, მაგრამ 64 მბ, როგორც ჩანს, ოპტიმალური რაოდენობაა).
• ბირთვი ავტომატურად იწყება /bin/sh როგორც init- პროცესი.

გაუშვით ეს ბრძანება და თქვენ უნდა მიიღოთ მსგავსი რამ:

კიდევ ერთი ფურცელი

Core dump limits :
        soft - 0
        hard - NONE
Checking that ptrace can change system call numbers...OK
Checking syscall emulation patch for ptrace...OK
Checking advanced syscall emulation patch for ptrace...OK
Checking environment variables for a tempdir...none found
Checking if /dev/shm is on tmpfs...OK
Checking PROT_EXEC mmap in /dev/shm...OK
Adding 32137216 bytes to physical memory to account for exec-shield gap
Linux version 5.1.16 (cadey@kahless) (gcc version 7.4.0 (Ubuntu 7.4.0-1ubuntu1~18.04.1)) #30 Sun Jul 7 18:57:19 UTC 2019
Built 1 zonelists, mobility grouping on.  Total pages: 23898
Kernel command line: root=/dev/root rootflags=/home/cadey/dl/uml/alpine rootfstype=hostfs rw mem=64M init=/bin/sh
Dentry cache hash table entries: 16384 (order: 5, 131072 bytes)
Inode-cache hash table entries: 8192 (order: 4, 65536 bytes)
Memory: 59584K/96920K available (2692K kernel code, 708K rwdata, 588K rodata, 104K init, 244K bss, 37336K reserved, 0K cma-reserved)
SLUB: HWalign=64, Order=0-3, MinObjects=0, CPUs=1, Nodes=1
NR_IRQS: 15
clocksource: timer: mask: 0xffffffffffffffff max_cycles: 0x1cd42e205, max_idle_ns: 881590404426 ns
Calibrating delay loop... 7479.29 BogoMIPS (lpj=37396480)
pid_max: default: 32768 minimum: 301
Mount-cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
Mountpoint-cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
Checking that host ptys support output SIGIO...Yes
Checking that host ptys support SIGIO on close...No, enabling workaround
devtmpfs: initialized
random: get_random_bytes called from setup_net+0x48/0x1e0 with crng_init=0
Using 2.6 host AIO
clocksource: jiffies: mask: 0xffffffff max_cycles: 0xffffffff, max_idle_ns: 19112604462750000 ns
futex hash table entries: 256 (order: 0, 6144 bytes)
NET: Registered protocol family 16
clocksource: Switched to clocksource timer
NET: Registered protocol family 2
tcp_listen_portaddr_hash hash table entries: 256 (order: 0, 4096 bytes)
TCP established hash table entries: 1024 (order: 1, 8192 bytes)
TCP bind hash table entries: 1024 (order: 1, 8192 bytes)
TCP: Hash tables configured (established 1024 bind 1024)
UDP hash table entries: 256 (order: 1, 8192 bytes)
UDP-Lite hash table entries: 256 (order: 1, 8192 bytes)
NET: Registered protocol family 1
console [stderr0] disabled
mconsole (version 2) initialized on /home/cadey/.uml/tEwIjm/mconsole
Checking host MADV_REMOVE support...OK
workingset: timestamp_bits=62 max_order=14 bucket_order=0
Block layer SCSI generic (bsg) driver version 0.4 loaded (major 254)
io scheduler noop registered (default)
io scheduler bfq registered
loop: module loaded
NET: Registered protocol family 17
Initialized stdio console driver
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 1 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 2 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 3 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 4 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 5 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 6 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 7 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 8 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 9 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 10 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 11 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 12 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 13 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 14 : Configuration failed
Using a channel type which is configured out of UML
setup_one_line failed for device 15 : Configuration failed
Console initialized on /dev/tty0
console [tty0] enabled
console [mc-1] enabled
Failed to initialize ubd device 0 :Couldn't determine size of device's file
VFS: Mounted root (hostfs filesystem) on device 0:11.
devtmpfs: mounted
This architecture does not have kernel memory protection.
Run /bin/sh as init process
/bin/sh: can't access tty; job control turned off
random: fast init done
/ # 

ზემოთ მოყვანილი მანიპულაციები მოგვცემს სტუმრების სისტემა მინიმუმ, მსგავსი რამის გარეშე /proc ან მინიჭებული ჰოსტის სახელი. მაგალითად, სცადეთ შემდეგი ბრძანებები:

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

სტუმრისგან გასასვლელად, აკრიფეთ exit ან დააჭირეთ კონტროლი-დ. ეს მოკლავს გარსს, რომელსაც მოჰყვება ბირთვის პანიკა:

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

ჩვენ მივიღეთ ეს ბირთვის პანიკა, რადგან Linux-ის ბირთვი ფიქრობს, რომ ინიციალიზაციის პროცესი ყოველთვის გაშვებულია. ამის გარეშე სისტემა ვეღარ ფუნქციონირებს და იშლება. მაგრამ რადგან ეს არის მომხმარებლის რეჟიმის პროცესი, შედეგად მიღებული გამომავალი თავად იგზავნება SIGABRT, რაც იწვევს გამომავალს.

სტუმრების ქსელის დაყენება

და სწორედ აქ იწყება ყველაფერი არასწორად. Linux-ის მომხმარებლის რეჟიმში ქსელი არის ის, სადაც შეზღუდული "მომხმარებლის რეჟიმის" მთელი კონცეფცია იწყებს დაშლას. ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვეულებრივ, სისტემის დონეზე, ქსელი შეზღუდულია პრივილეგირებული შესრულების რეჟიმები ყველა ჩვენგანისთვის გასაგები მიზეზების გამო.

Შენიშვნა. თითო .: შეგიძლიათ მეტი წაიკითხოთ UML-ში ქსელთან მუშაობის სხვადასხვა ვარიანტების შესახებ აქ.

მოგზაურობა სლირპში

თუმცა, არსებობს უძველესი და თითქმის მხარდაჭერილი ინსტრუმენტი, რომელსაც ე.წ Slirp, რომელთანაც მომხმარებლის რეჟიმი Linux-ს შეუძლია ქსელთან ურთიერთობა. ის მუშაობს ისევე, როგორც მომხმარებლის დონის TCP/IP დასტა და არ საჭიროებს რაიმე სისტემის ნებართვას გასაშვებად. ეს ინსტრუმენტი იყო გამოვიდა 1995 წელსდა უახლესი განახლება დათარიღებულია 2006 წელი. სლირპი ძალიან ძველია. მხარდაჭერისა და განახლებების გარეშე, შემდგენლები იმდენად შორს წავიდნენ, რომ ახლა ამ ხელსაწყოს მხოლოდ აღწერა შეიძლება კოდის rot.

მოდით გადმოვწეროთ Slirp Ubuntu-ს საცავებიდან და ვცადოთ მისი გაშვება:

sudo apt-get install slirp
/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 ...
fish: “/usr/bin/slirp” terminated by signal SIGSEGV (Address boundary error)

ღმერთო. მოდით დავაინსტალიროთ Slirp-ის გამართვა და ვნახოთ, შეგვიძლია თუ არა გავარკვიოთ რა ხდება აქ:

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 <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
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:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
Find the GDB manual and other documentation resources online at:
<http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.
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.

შეცდომა ჩვენში სცემს ეს ხაზი. მოდით შევხედოთ stacktrace-ს, იქნებ რამე დაგვეხმაროს იქ:

(gdb) bt full
#0  ip_slowtimo () at ip_input.c:457
        fp = 0x55784a40
#1  0x000055555556a57c in main_loop () at ./main.c:980
        so = <optimized out>
        so_next = <optimized out>
        timeout = {tv_sec = 0, tv_usec = 0}
        ret = 0
        nfds = 0
        ttyp = <optimized out>
        ttyp2 = <optimized out>
        best_time = <optimized out>
        tmp_time = <optimized out>
#2  0x000055555555b116 in main (argc=1, argv=0x7fffffffdc58) at ./main.c:95
No locals.

აქ ჩვენ ვხედავთ, რომ ავარია ხდება ძირითადი მარყუჟის დაწყების დროს, როდესაც slirp ცდილობს შეამოწმოს ვადები. ამ ეტაპზე, მე მომიწია უარი თქვას გამართვის მცდელობაზე. მაგრამ ვნახოთ, მუშაობს თუ არა ჯიშებისგან აგებული Slirp. არქივი ხელახლა გადმოვწერე პირდაპირ საიტიდან sourceforge, რადგან იქიდან რაღაცის გადატანა ბრძანების სტრიქონში მტკივნეულია:

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

აქ ჩვენ ვხედავთ გაფრთხილებებს განუსაზღვრელი ჩაშენებული ფუნქციების შესახებ, ანუ, შედეგად მიღებული ორობითი ფაილის დაკავშირების შეუძლებლობის შესახებ. როგორც ჩანს, 2006 წლიდან ამ მომენტამდე GCC-მ შეწყვიტა შუალედური კომპილირებული ფაილების ჩაშენებულ ფუნქციებში გამოყენებული სიმბოლოების წარმოება. შევეცადოთ შეცვალოთ საკვანძო სიტყვა inline ცარიელ კომენტარზე და შეხედეთ შედეგს:

vi slirp.h
:6
a
<enter>
#define inline /**/
<escape>
:wq
make

არა. ეს არც მუშაობს. ჯერ კიდევ ვერ ვპოულობ ამ ფუნქციების სიმბოლოებს.

ამ დროს თავი დავანებე და Github-ზე დავიწყე ყურება Heroku აშენებს პაკეტებს. ჩემი თეორია იყო, რომ ზოგიერთი Heroku build პაკეტი შეიცავდა ბინარებს, რომლებიც მე მჭირდებოდა. ბოლოს ძიებამ მიმიყვანა აქეთ. გადმოვწერე და გავხსენი uml.tar.gz და იპოვა შემდეგი:

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*

ეს არის slirp ორობითი! ის მუშაობს?

./slirp
Slirp v1.0.17 (BETA) FULL_BOLT

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]

SLiRP Ready ...

არ იშლება - ასე რომ უნდა იმუშაოს! მოდით დავრგოთ ეს ბინარი ~/bin/slirp:

cp slirp ~/bin/slirp

იმ შემთხვევაში, თუ პაკეტის შემქმნელი წაშლის მას, მე სარკე გააკეთა.

ქსელის კონფიგურაცია

ახლა მოდით დავაყენოთ ქსელი ჩვენს სტუმრის ბირთვზე. განაახლეთ გაშვების პარამეტრები:

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

ახლა ჩავრთოთ ქსელი:

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

პირველი ორი კონფიგურაციის ბრძანება /proc и /sys სამუშაოსთვის საჭირო ifconfig, რომელიც ადგენს ქსელურ ინტერფეისს Slirp-თან კომუნიკაციისთვის. გუნდი route ადგენს ბირთვის მარშრუტიზაციის ცხრილს, რათა აიძულოს მთელი ტრაფიკი გაიგზავნოს Slirp გვირაბში. მოდით შევამოწმოთ ეს DNS შეკითხვით:

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

მუშაობს!

შენიშვნა .: როგორც ჩანს, თავდაპირველი პოსტი დაიწერა სამუშაო მაგიდაზე სადენიანი ქსელის ბარათით, ან სხვა კონფიგურაციით, რომელიც არ საჭიროებს დამატებით დრაივერებს. Intel-ის WiFi 8265 ლეპტოპზე, შეცდომა ხდება ქსელის ამაღლებისას

/ # 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
/ #

როგორც ჩანს, ბირთვს არ შეუძლია დაუკავშირდეს ქსელის ბარათის დრაივერს. პროგრამული უზრუნველყოფის ბირთვში შედგენის მცდელობამ, სამწუხაროდ, არ გამოასწორა სიტუაცია. გამოქვეყნების დროს ამ კონფიგურაციაში გამოსავლის პოვნა შეუძლებელი იყო. უფრო მარტივ კონფიგურაციებზე (მაგალითად, Virtualbox-ში), ინტერფეისი სწორად იზრდება.

მოდით ავტომატიზირება მოახდინოთ გადამისამართება შემდეგი shell სკრიპტით:

#!/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

და მონიშნეთ შესრულებად:

chmod +x init.sh

და შემდეგ ჩვენ შევიტანთ ცვლილებებს ბირთვის ბრძანების ხაზში:

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

და გავიმეოროთ:

SLiRP Ready ...
networking set up
/bin/sh: can't access tty; job control turned off

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

ქსელი სტაბილურია!

დოკერის ფაილი

ამ ყველაფრის შემოწმება რომ გაგიადვილოთ, შევკრიბე dockerfile, რომელიც ავტომატიზირებს აღწერილი ნაბიჯების უმეტესობას და მოგცემთ სამუშაო კონფიგურაციას. მე ასევე მაქვს წინასწარ კონფიგურირებული ბირთვი, რომელსაც აქვს ყველაფერი რაც პოსტშია აღწერილი. მაგრამ მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ აქ მე აღვნიშნე მხოლოდ მინიმალური პარამეტრი.

იმედი მაქვს, რომ ეს პოსტი დაგეხმარებათ გაიგოთ, თუ როგორ უნდა გაზარდოთ სტუმრის ბირთვი. აღმოჩნდა, რომ ეს იყო ერთგვარი მონსტრი, მაგრამ პუბლიკაცია ჩაფიქრებული იყო, როგორც ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო Linux-ში მომხმარებლის რეჟიმის აშენების, ინსტალაციისა და კონფიგურაციის შესახებ ამ ოჯახის ოპერაციული სისტემების თანამედროვე ვერსიებით. შემდეგი ნაბიჯები უნდა მოიცავდეს სერვისების და სხვა პროგრამული უზრუნველყოფის ინსტალაციას უკვე სტუმრების სისტემაში. ვინაიდან Docker-ის კონტეინერის გამოსახულებები მხოლოდ საჯარო ტარბოლებია, თქვენ უნდა შეძლოთ გამოსახულების ამოღება docker exportდა შემდეგ განსაზღვრეთ მისი ინსტალაციის გზა სტუმრის ბირთვის ფაილური სისტემის ძირში. კარგად, მაშინ შეასრულეთ shell სკრიპტი.

განსაკუთრებული მადლობა Rkeene-ს #lobsters-ისგან Freenode-ზე. მისი დახმარების გარეშე სლირპის გამართვისას, მე აქამდე ვერ მივიდოდი. წარმოდგენა არ მაქვს, როგორ მუშაობს მისი Slackware სისტემა slirp-თან სწორად, მაგრამ ჩემმა Ubuntu და Alpine სისტემებმა არ მიიღეს slirp და ორობითი Rkeene შემომთავაზა. მაგრამ ჩემთვის ისიც საკმარისია, რომ რაღაც მაინც გამომდის.

წყარო: www.habr.com