Linux에서 사용자 모드 사용을 시작하는 방법

번역가 소개: 다양한 종류의 컨테이너가 우리 삶에 대규모로 유입되는 상황에서 모든 것이 어떤 기술로 시작되었는지 알아내는 것은 매우 흥미롭고 유용할 수 있습니다. 그 중 일부는 오늘날까지 유용하게 사용될 수 있지만 모든 사람이 그러한 방법을 기억하는 것은 아닙니다(또는 급속한 개발 과정에서 발견되지 않았는지 아는 경우도 있습니다). 그러한 기술 중 하나가 사용자 모드 Linux입니다. 원본의 작성자는 많은 조사를 수행하여 이전 개발 중 어떤 것이 여전히 작동하고 어떤 것이 작동하지 않는지 파악하고 2k19에서 홈브루 UML을 얻는 방법에 대한 단계별 지침과 같은 내용을 정리했습니다. 그리고 그렇습니다. 우리는 원본 게시물의 작성자를 Habr에 초대했습니다. 케이디, 궁금한 점이 있으면 댓글로 영어로 질문하세요.

Linux의 사용자 모드는 실제로 Linux 커널 자체에 대한 포트입니다. 이 모드를 사용하면 전체 Linux 커널을 사용자 프로세스로 실행할 수 있으며 일반적으로 개발자가 드라이버를 테스트하는 데 사용됩니다. 그러나 이 모드는 일반 격리 도구로도 유용하며 그 원리는 가상 머신의 작동과 유사합니다. 이 모드는 Docker보다 더 많은 격리를 제공하지만 KVM 또는 Virtual Box와 같은 본격적인 가상 머신보다는 적습니다.

일반적으로 사용자 모드는 이상하고 사용하기 어려운 도구처럼 보일 수 있지만 여전히 그 용도가 있습니다. 결국 이것은 권한이 없는 사용자가 실행하는 완전한 Linux 커널입니다. 이 기능을 사용하면 잠재적으로 신뢰할 수 없는 코드가 호스트 시스템에 대한 위협 없이 실행될 수 있습니다. 그리고 이것은 본격적인 커널이기 때문에 프로세스가 호스트 시스템으로부터 격리됩니다. 사용자 모드 내에서 실행되는 프로세스는 호스트에 표시되지 않습니다.. 이는 호스트 시스템이 항상 저장소 내부의 프로세스를 보는 일반적인 Docker 컨테이너와는 다릅니다. 내 서버 중 하나에서 다음 pstree 조각을 보십시오.

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}]

그리고 이를 사용자 모드의 Linux 커널 pstree와 비교해 보세요.

linux─┬─5*[linux]
      └─slirp

Docker 컨테이너로 작업할 때 게스트에서 실행 중인 프로세스의 이름을 호스트에서 볼 수 있습니다. Linux 사용자 모드에서는 이것이 불가능합니다. 무슨 뜻이에요? 이는 Linux의 감사 하위 시스템을 통해 실행되는 모니터링 도구를 의미합니다. 보지 못하다 게스트 시스템에서 실행되는 프로세스. 그러나 어떤 상황에서는 이 기능이 양날의 검이 될 수 있습니다.

일반적으로 아래 전체 게시물은 원하는 결과를 얻기 위한 연구와 대략적인 시도를 모아놓은 것입니다. 이를 위해 나는 다양한 고대 도구를 사용하고, 커널 소스를 읽고, 초등학교 시절에 작성된 코드를 집중적으로 디버깅하고, 필요한 도구를 찾기 위해 특수 바이너리를 사용하여 Heroku 빌드를 만지작거려야 했습니다. . 이 모든 작업으로 인해 내 IRC 직원들은 나를 마술이라고 부르게 되었습니다. 이 게시물이 누군가가 최신 커널 및 OS 버전으로 동일한 작업을 시도할 수 있는 신뢰할 수 있는 문서가 되기를 바랍니다.

조정

Linux 사용자 모드 설정은 여러 단계로 수행됩니다.

• 호스트에 종속성을 설치합니다.
• Linux 커널 다운로드;
• 커널 빌드 구성;
• 커널 어셈블리;
• 바이너리 설치;
• 게스트 파일 시스템 구성
• 커널 시작 매개변수 선택
• 게스트 네트워크 설정;
• 게스트 커널을 시작합니다.

나는 당신이 스스로 하기로 결정했다면 우분투나 데비안과 같은 시스템에서 설명한 모든 것을 할 가능성이 높다고 가정합니다. 나는 내가 가장 좋아하는 배포판인 Alpine에서 위의 모든 것을 구현하려고 시도했지만 아무것도 나오지 않았습니다. 분명히 Linux 커널에는 사용자 모드의 드라이버에 대한 하드 바인딩 glibc-isms가 있기 때문입니다. 마침내 문제를 이해한 후에 이를 업스트림에 보고할 계획입니다.

호스트에 종속성 설치

Ubuntu에서는 Linux 커널을 빌드하려면 최소한 다음 패키지가 필요합니다(새로 설치한다고 가정).

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

다음 명령을 사용하여 설치할 수 있습니다(루트 또는 sudo 사용).

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

Linux 커널 메뉴 설정 프로그램을 실행하려면 다음을 설치해야 합니다. libncurses-dev. 다음 명령(루트 또는 sudo)을 사용하여 설치되었는지 확인하세요.

apt-get -y install libncurses-dev

커널 다운로드

커널을 다운로드하고 빌드할 위치를 결정합니다. 이 작업을 위해서는 약 1,3GB의 하드 디스크 공간을 할당해야 하므로 이를 확보하십시오.

다음으로 이동한 후 kernel.org 최신 안정적인 커널을 다운로드할 수 있는 URL을 얻으세요. 작성 당시에는 다음과 같습니다. https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.1.16.tar.xz

다음을 사용하여 이 파일을 다운로드하세요. 'wget':

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

그리고 그것을 추출 'tar':

tar xJf linux-5.1.16.tar.xz

이제 tarball의 압축을 풀 때 생성된 디렉터리를 입력합니다:

cd linux-5.1.16

커널 빌드 설정

커널 빌드 시스템은 세트입니다. 메이크파일 с 많은 프로세스를 자동화하는 사용자 정의 도구 및 스크립트. 먼저 대화형 설치 프로그램을 엽니다.

make ARCH=um menuconfig

부분적으로 대화 상자를 작성하고 표시합니다. 언제 '[Select]'인 경우 Space 또는 Enter 키를 사용하여 구성할 수 있습니다. 평소와 같이 키보드 화살표 "위" 및 "아래"를 사용하여 창을 탐색하고 "왼쪽" 또는 "오른쪽" 요소를 선택합니다.

보기 포인터 —>는 Enter 키를 눌러 액세스할 수 있는 하위 메뉴에 있음을 의미합니다. 그 탈출구는 분명히 ''를 통해서다.[Exit]'.

'에 다음 옵션을 포함합니다.[Select]' 옆에 '[*]'가 있는지 확인하세요.

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

그게 다입니다. '를 연속적으로 선택하여 이 창을 종료할 수 있습니다.[Exit]'. 마지막에 구성을 저장하라는 메시지가 표시되는지 확인하고 '[Yes]'.

이 게시물을 읽은 후 커널 빌드 옵션을 사용해 보는 것이 좋습니다. 이러한 실험을 통해 낮은 수준의 커널 메커니즘의 작동과 다양한 플래그가 해당 어셈블리에 미치는 영향을 이해하는 측면에서 많은 것을 배울 수 있습니다.

커널 빌드

Linux 커널은 많은 일을 하는 큰 프로그램입니다. 오래된 하드웨어에서 이러한 최소한의 구성을 사용하더라도 구축하는 데 상당한 시간이 걸릴 수 있습니다. 따라서 다음 명령을 사용하여 커널을 빌드하십시오.

make ARCH=um -j$(nproc)

무엇을 위해? 이 명령은 빌더에게 빌드 프로세스에서 사용 가능한 모든 CPU 코어와 스레드를 사용하도록 지시합니다. 팀 $(nproc) 빌드가 끝나면 명령의 출력을 대체합니다. nproc의 일부인 coreutils 표준 우분투 빌드에서.

시간이 지나면 커널이 실행 파일로 컴파일됩니다. ./linux.

바이너리 설치

Linux의 사용자 모드는 일반 바이너리를 생성하므로 다른 유틸리티처럼 설치할 수 있습니다. 내가 한 방법은 다음과 같습니다.

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

또한 다음 사항을 확인하는 것이 좋습니다. ~/bin 당신의 $PATH:

export PATH=$PATH:$HOME/bin

게스트 파일 시스템 설정

게스트 파일 시스템용 디렉터리를 만듭니다.

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

alpinelinux.org를 열고 다운로드 섹션 실제 다운로드 링크 찾기 MINI ROOT FILESYSTEM. 글을 쓸 당시에는 다음과 같았습니다.

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

wget을 사용하여 이 타르볼을 다운로드하십시오:

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

이제 게스트 파일 시스템의 디렉터리에 들어가서 아카이브를 추출합니다.

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

설명된 작업을 수행하면 작은 파일 시스템 템플릿이 생성됩니다. 시스템 특성상 알파인 APK 관리자를 통해 패키지를 설치하는 것은 극히 어렵습니다. 하지만 이 FS는 일반적인 아이디어를 평가하기에 충분할 것입니다.

우리도 도구가 필요해 TINI 메모리 소모를 억제하기 위해 좀비 프로세스 우리 게스트 커널.

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

커널 명령줄 만들기

대부분의 다른 프로그램과 마찬가지로 Linux 커널에는 키를 지정하여 액세스할 수 있는 명령줄 인수가 있습니다. --help.

자신 —도움

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.

이 패널은 출시의 주요 매개변수를 강조합니다. 최소한의 필수 옵션 세트로 커널을 실행해 보겠습니다.

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

위의 줄은 커널에 다음을 알려줍니다.

• 루트 파일 시스템이 의사 장치라고 가정합니다. /dev/root.
• 고르다 호스트 루트 파일 시스템 드라이버로.
• 루트 장치에 생성한 게스트 파일 시스템을 마운트합니다.
• 그리고 예, 읽기-쓰기 모드입니다.
• RAM은 64MB만 사용하세요(계획에 따라 훨씬 적게 사용할 수도 있지만 64MB가 최적의 양인 것 같습니다).
• 커널이 자동으로 시작됩니다 /bin/sh как init-프로세스.

이 명령을 실행하면 다음과 같은 결과가 나타납니다.

한 장 더

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
/ # 

위의 조작을 통해 우리는 최소한 게스트 시스템, 그런 것 없이 /proc 또는 할당된 호스트 이름. 예를 들어 다음 명령을 시도해 보십시오.

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

게스트에서 로그아웃하려면 다음을 입력하세요. exit 또는 Ctrl-d를 누르세요. 이렇게 하면 쉘이 종료되고 커널 패닉이 발생합니다.

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

Linux 커널은 초기화 프로세스가 항상 실행 중이라고 생각하기 때문에 이러한 커널 패닉이 발생했습니다. 이것이 없으면 시스템은 더 이상 작동할 수 없으며 충돌이 발생합니다. 그러나 이는 사용자 모드 프로세스이므로 결과 출력은 다음으로 전송됩니다. SIGABRT, 결과적으로 출력됩니다.

게스트 네트워크 설정

그리고 여기서부터 일이 잘못되기 시작합니다. 사용자 모드에서의 네트워킹 Linux는 제한된 "사용자 모드"의 전체 개념이 무너지기 시작하는 곳입니다. 결국 일반적으로 시스템 수준에서는 네트워크가 제한됩니다. 특권을 받은 우리 모두가 이해할 수 있는 이유로 실행 모드를 사용합니다.

메모. per .: UML에서 네트워크 작업을 위한 다양한 옵션에 대해 자세히 읽을 수 있습니다. 여기에.

슬립으로의 여행

그러나 다음과 같은 오래되고 거의 지원되지 않는 도구가 있습니다. 슬립, 사용자 모드 Linux가 네트워크와 상호 작용할 수 있습니다. 이는 사용자 수준 TCP/IP 스택과 매우 유사하게 작동하며 실행하는 데 시스템 권한이 필요하지 않습니다. 이 도구는 1995년 출시, 최신 업데이트 날짜가 지정되어 있습니다. 2006 연도. 슬립은 아주 오래되었습니다. 지원과 업데이트가 없는 동안 컴파일러는 지금까지 이 도구를 다음과 같이 설명할 수 있을 정도로 발전했습니다. 코드 부패.

이제 Ubuntu 리포지토리에서 Slirp를 다운로드하고 실행해 보겠습니다.

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)

오 맙소사. Slirp의 디버거를 설치하고 여기서 무슨 일이 일어나고 있는지 알아 보겠습니다.

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.

오류가 우리를 이긴다 이 줄. 스택 추적을 살펴보겠습니다. 아마도 뭔가 도움이 될 것입니다.

(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.

여기서는 slirp가 시간 초과를 확인하려고 할 때 메인 루프 시작 중에 충돌이 발생하는 것을 볼 수 있습니다. 이 시점에서 저는 디버깅을 포기해야 했습니다. 하지만 Sort로 구축된 Slirp가 작동하는지 살펴보겠습니다. 사이트에서 직접 아카이브를 다시 다운로드했습니다. 소스 포지, 명령줄을 통해 거기에서 무언가를 드래그하는 것은 고통스럽기 때문입니다.

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

여기서는 정의되지 않은 내장 함수, 즉 결과 바이너리 파일을 연결할 수 없다는 경고를 볼 수 있습니다. 2006년부터 이 시점까지 gcc는 중간 컴파일 파일의 내장 함수에 사용되는 기호 생성을 중단한 것으로 보입니다. 키워드를 바꿔보자 inline 빈 주석에 대해 결과를 살펴보십시오.

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

아니요. 이것도 작동하지 않습니다. 아직도 이러한 기능에 대한 기호를 찾을 수 없습니다.

이 시점에서 나는 포기하고 Github을 찾기 시작했습니다. Heroku 빌드 패키지. 내 이론은 일부 Heroku 빌드 패키지에 내가 필요한 바이너리가 포함되어 있다는 것입니다. 결국 검색이 나를 이끌었습니다 여기. 다운로드하고 압축을 풀었습니다. uml.tar.gz 그리고 다음을 발견했습니다:

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*

이것이 바로 슬립 바이너리입니다! 그 사람 일해요?

./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 ...

충돌하지 않으므로 작동해야 합니다! 이 바이너리를 심자 ~/bin/slirp:

cp slirp ~/bin/slirp

패키지 작성자가 이를 제거한 경우에는 거울을 만들었어요.

네트워크 구성

이제 게스트 커널에 네트워크를 설정해 보겠습니다. 실행 옵션 업데이트:

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

이제 네트워크를 켜보겠습니다.

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

처음 두 개의 구성 명령 /proc и /sys 업무에 꼭 필요한 ifconfig, Slirp와 통신할 네트워크 인터페이스를 설정합니다. 팀 route 모든 트래픽이 Slirp 터널을 통해 전송되도록 커널 라우팅 테이블을 설정합니다. DNS 쿼리를 통해 이를 확인해 보겠습니다.

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

그것은 작동합니다!

참고 사항: 원본 게시물은 유선 네트워크 카드가 있는 데스크탑이나 추가 드라이버가 필요하지 않은 기타 구성에서 작성된 것으로 보입니다. Intel의 WiFi 8265가 탑재된 노트북에서 네트워크를 올릴 때 오류가 발생합니다.

/ # 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
/ #

분명히 커널은 네트워크 카드 드라이버와 통신할 수 없습니다. 불행하게도 펌웨어를 커널로 컴파일하려고 시도했지만 상황이 해결되지 않았습니다. 출판 당시에는 이 구성에서 솔루션을 찾을 수 없었습니다. 더 간단한 구성(예: Virtualbox)에서는 인터페이스가 올바르게 상승합니다.

다음 쉘 스크립트를 사용하여 리디렉션을 자동화해 보겠습니다.

#!/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

그리고 실행 가능으로 표시하십시오.

chmod +x init.sh

그런 다음 커널 명령줄을 변경합니다.

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

그리고 반복해보자:

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

네트워크가 안정적입니다!

도커 파일

이 모든 것을 더 쉽게 확인할 수 있도록 수집했습니다. 도커 파일, 설명된 대부분의 단계를 자동화하고 작업 구성을 제공합니다. 나 또한 사전 구성된 커널, 게시물에 설명된 모든 내용이 포함되어 있습니다. 그러나 여기서는 최소 설정만 설명했다는 점을 이해하는 것이 중요합니다.

이 게시물이 게스트 커널을 키우는 방법을 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다. 그것은 일종의 괴물로 판명되었지만 이 출판물은 이 제품군의 최신 버전 운영 체제에서 Linux에서 사용자 모드를 구축, 설치 및 구성하는 방법에 대한 포괄적인 가이드로 생각되었습니다. 다음 단계에는 이미 게스트 시스템 내에 서비스 및 기타 소프트웨어를 설치하는 작업이 포함됩니다. Docker 컨테이너 이미지는 공개된 tarball이므로 다음을 통해 이미지를 추출할 수 있습니다. docker export를 클릭한 다음 게스트 커널 파일 시스템의 루트에서 설치 경로를 결정합니다. 그런 다음 쉘 스크립트를 실행하십시오.

Freenode의 #lobsters의 Rkeene에게 특별히 감사드립니다. Slirp를 디버깅하는 그의 도움이 없었다면 나는 여기까지 도달하지 못했을 것입니다. 나는 그의 Slackware 시스템이 slirp와 어떻게 올바르게 작동하는지 전혀 모르지만 내 Ubuntu와 Alpine 시스템은 slirp와 Rkeene이 나에게 제안한 바이너리를 허용하지 않았습니다. 그러나 적어도 나에게 뭔가가 효과가 있다는 것만으로도 충분합니다.

출처 : habr.com