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[14/08/2019] - ~9mins - #linux #kernel #gentoo
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ou
Alors que quelques années en arrière, le wiki d'Arch Linux [1] était une des rares documentations à aborder des sujets assez variés et techniques, désormais le wiki Gentoo [2] s'améliore grandement et arrive à faire au moins aussi bien.
Il lui arrive même de dépasser son concurrent et a l'avantage d'être plus centré sur ma distro favorite.
Il intègre désormais le fameux handbook [3] permettant d'installer sa Gentoo.
Aujourd'hui je vais vous faire un ptit TL;DR de la partie dédiée à l'InitramFS.
Je pensais avoir déjà fait un article à ce propos mais visiblement non…
Donc un initramfs est la première *racine* (quand je dis racine, c'est la racine des fichiers, c'est "/", c'est aussi ce que l'on appele le userland) que le kernel Linux va utiliser lors du boot.
Bon déjà le **BIOS** fait ses cachoteries.
Et en théorie vous l'avez configuré en lui disant : “Pour booter, tu vas d'abord tenter de booter sur ce truc, si c'est pas bon essaye ce machin et enfin si aucun ne marche boot sur ce bidule.” .
Bon généralement le truc, le machin et le bidule sont des appareils dits de blocs, c'est-à -dire un lecteur CD/DVD/Bluray (en voie de disparition), une clé usb ou plus classiquement un disque dur/SSD.
À partir de là l'ordi va donc regarder ce qu'il se trouve au dans les premiers blocs de l'appareil choisi en espérant trouver un **bootloader**.
Il s'agit d'un programme qui fonctionne avec différentes couches.
La difficulté vient du fait que le BIOS ne peut charger qu'un bootloader d'une taille particulière qui se situe à un endroit particulier du disque dur.
Et ce bootloader est d'une taille assez ridicule.
Il doit donc être découpé en différentes couches qui vont chacune devoir charger la couche suivante.
Il doit ĂŞtre capable de lire la partition sur laquelle il se trouve.
Il va ensuite devoir ĂŞtre en mesure de charger le Kernel et lui donner ses options pour monter le reste.
Il est de plus en plus fréquent que le kernel (Linux évidemment) ne soit pas capable de monter de lui-même le système de fichier de sa *racine* : elle peut être chiffrée ou bien être sur un RAID par exemple.
Donc afin de monter la racine, il faut déjà avoir des outils capables de déchiffrer ou bien assembler le RAID.
Du coup *il faut un système provisoire embarquant ces outils afin de monter la véritable racine*.
Ce système provisoire est donc fourni au kernel par le bootloader et est placé en ram.
C'est le système de fichier initial en ram : **initial ram filesystem** ou **initramfs**.
Une fois la racine montée, l'initramfs a terminé son boulot et passe la main à la racine et ça fini de booter.
Résumons : **BIOS** → **Bootloader** → **Initramfs** → **Linux userland**
On a pas la main sur le BIOS, le bootloader on a la main mais on préfère le laisser le plus simple possible. L'initramfs est donc un vrai OS nunux qui n'est que temporaire pour charger l'OS définitif.
En gros c'est une *racine* classique sauf que ça doit rentrer en ram, donc on y met peu de choses et on fout tout ça dans un seul fichier que l'on compresse (le kernel sait décompresser pas mal de type fichier de lui-même).
On y met donc ce que l'on veut.
Il nous faut généralement un *shell* pour pouvoir trifouiller manuellement en cas de soucis.
On y fout donc de quoi monter la partoche *racine* donc là ça dépend de votre cas : de quoi déchiffrer ou bien de quoi "assembler" le RAID, gérer votre gestionnaire de volume (LVM).
Perso j'ai ajouté un peu de bonus :
- j'y ai mis un client SSH afin de pouvoir déjà bidouiller sérieusement
- mon fidèle tmux histoire de pas vivre comme des sauvages non plus
- le layout bépo pour pouvoir écrire tranquilement
- deux trois ptits outils comme kakoune, ncdu …
Rien d'extraordinaire mais c'est toujours pratique.
Il existe pas mal de méthodes différentes.
Il ne s'agit que d'une archive de type cpio (un peu comme tar, zip et compagnie mais en plus primitif apparemment).
Il existe pas mal d'outils différents pour le créer. Pas mal de distribution ont créé leur outil spécifique.
Là on va tenter de faire ça selon les règles de Gentoo qui s'avèrent être la méthode officielle Linux.
Donc on crée le dossier */usr/src/initramfs* et dedans on va y mettre quelques fichiers utiles. On va créer un fichier */usr/src/initramfs/initramfs.list* qui contiendra les instructions pour générer le fichier en lui même :
<summary>*/usr/src/initramfs/intitramfs.list*
{{}}
dir /proc 755 0 0
dir /usr 755 0 0
dir /bin 755 0 0
dir /usr/bin 755 0 0
dir /sys 755 0 0
dir /sbin 755 0 0
dir /lib64 755 0 0
dir /usr/lib64 755 0 0
dir /mnt 755 0 0
dir /mnt/root 755 0 0
dir /etc 755 0 0
dir /root 700 0 0
dir /dev 755 0 0
file /lib64/libmount.so.1 /lib64/libmount.so.1 755 0 0
file /lib64/libblkid.so.1 /lib64/libblkid.so.1 755 0 0
file /lib64/libc.so.6 /lib64/libc.so.6 755 0 0
file /lib64/libuuid.so.1 /lib64/libuuid.so.1 755 0 0
file /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 755 0 0
file /lib64/libz.so.1 /lib64/libz.so.1 755 0 0
file /lib64/libpthread.so.0 /lib64/libpthread.so.0 755 0 0
file /lib64/liblzo2.so.2 /lib64/liblzo2.so.2 755 0 0
file /lib64/libresolv.so.2 /lib64/libresolv.so.2 755 0 0
file /lib64/libdl.so.2 /lib64/libdl.so.2 755 0 0
file /usr/lib64/libelf.so.1 /usr/lib64/libelf.so.1 755 0 0
file /lib64/libmnl.so.0 /lib64/libmnl.so.0 755 0 0
file /lib64/libnss_files.so.2 /lib64/libnss_files.so.2 755 0 0
file /lib64/libnss_dns.so.2 /lib64/libnss_dns.so.2 755 0 0
file /lib64/libutil.so.1 /lib64/libutil.so.1 755 0 0
file /lib64/libncurses.so.6 /lib64/libncurses.so.6 755 0 0
file /usr/lib64/libevent-2.1.so.6 /usr/lib64/libevent-2.1.so.6 755 0 0
file /bin/busybox /bin/busybox 755 0 0
file /sbin/btrfs /sbin/btrfs 755 0 0
file /init /usr/src/initramfs/init 555 0 0
file /root/bepo.bmap /usr/src/initramfs/bepo.bmap 444 0 0
file /usr/bin/ssh /usr/bin/dbclient 555 0 0
file /bin/ip /bin/ip 555 0 0
file /etc/nsswitch.conf /etc/nsswitch.conf 755 0 0
file /sbin/boot /usr/src/initramfs/boot 555 0 0
file /usr/bin/tmux /usr/bin/tmux 555 0 0
file /lib64/libmount.so.1 /lib64/libmount.so.1 555 0 0
file /lib64/libblkid.so.1 /lib64/libblkid.so.1 555 0 0
file /lib64/librt.so.1 /lib64/librt.so.1 555 0 0
file /lib64/libpthread.so.0 /lib64/libpthread.so.0 555 0 0
file /root/mount /bin/mount 755 0 0
{{}}
La syntaxe est plutĂ´t simple, on indique s'il s'agit d'un fichier ou d'un dossier, puis le chemin qu'il aura dans l'initram et enfin ses droits.
Vous pouvez bien évidemment vous inspirer du mien mais il y a fort à parier que si vous ne faites qu'un copier/coller ça ne marche pas.
Alors le kernel démarre, son boulot va être de démarrer l'**init** à l'intérieur de l'**initramfs**.
Donc c'est le programme init qui va faire le boulot qui nous intéresse.
Ça peut être un logiciel ou juste un script shell qui fait ses ptites affaires.
Perso, je me suis fait un script shell assez basique (qu'on retrouve en exemple dans les différentes doc du web, hein, j'invente pas grand chose).
<summary>/usr/src/initramfs/init
{{}}
rescue_shell() {
echo "$@"
busybox --install -s
busybox loadkmap < /root/bepo.bmap
echo "Voulez-vous la conf réseau habituelle ?"
read network
if ! test -z "$network" ; then net_setup ; fi
echo -e "Une fois fini de faire mumuse : \033[41mexec /sbin/boot\033[0m"
setsid cttyhack sh
}
mount_root() {
echo "scanning for btrfs filesystems...."
/sbin/btrfs device scan
echo "mounting /mnt/root"
mount /dev/sdb /mnt/root -o subvolid=$1
}
finish_boot() {
# clean up. The init process will remount proc sys and dev later
umount /proc
umount /sys
umount /dev
# switch to the real root and execute init
exec switch_root /mnt/root /sbin/init
}
net_setup() {
echo "nameserver 10.0.0.254" > /etc/resolv.conf
ip link set dev eth0 up
ip a a 10.0.0.3/8 dev eth0
ip r a default via 10.0.0.254
}
boot_menu() {
echo "Qu'est-ce qu'on boot aujourd'hui ?"
echo -e "\t1 | A | B : Gentoo"
echo -e "\t2 | É | Z : Alpine"
echo -e "\t3 | R : Rescue"
read -t 5 choice
case $choice in
"1" | "\"" | "A" | "a" | "B" | "b")
echo "Ça sera Gentoo !"
/sbin/btrfs device scan
mount /dev/sdb /mnt/root -o subvolid=5 || rescue_shell "Error trying to mount rootfs"
;;
"2" | "É" | "é" | "Z" | "z" | "alpine")
echo "Go pour Alpine !"
/sbin/btrfs device scan
mount /dev/sdb /mnt/root -o subvolid=555 || rescue_shell "Error trying to mount rootfs"
;;
"3" | "R" | "r" | "rescue")
rescue_shell
;;
*)
echo "Pas de le temps de niaiser, c'est l'heure de booter."
/sbin/btrfs device scan
mount /dev/sdb /mnt/root -o subvolid=5 || rescue_shell "Error trying to mount rootfs"
esac
}
mount -t proc none /proc
mount -t sysfs none /sys
mount -t devtmpfs none /dev
echo 0 > /proc/sys/kernel/printk
boot_menu
echo "All done.\n\n"
finish_boot || rescue_shell
{{}}
Bon je ne vous cache pas qu'en ce moment je le bidouille pas mal et donc qu'il est assez mouvant.
J'ajoute des trucs j'en retire.
Il y a moyen d'enlever des trucs si vous voulez vraiment le strict minimum.
Dans mon cas le but est **scanner les devices pour le btrfs** et **proposer le choix entre Gentoo et Alpine et un Rescue**.
Et le rescue c'est en fait *busybox* plus quelques logiciels en plus pour pouvoir démerdouiller ce qui arrive.
On va avoir besoin d'un ptit outil bien planqué.
On va lancer **/usr/src/linux/usr/gen_init_cpio /usr/src/initramfs/initramfs.list > /usr/src/initramfs/initram.cpio** .
Et pouf !
On a un joli initram qu'on va pouvoir filer Ă bouffer Ă notre kernel.
<summary>exemple de menu.lst de Grub
<pre>
title Gentoo RAID
root(hd1,0)
kernel /boot/kernel511 rootflags=device=/dev/sdb,device=/dev/sda,… rootfstype=btrfs quiet
initrd /boot/initram.cpio
</details>
Cet article est dans les brouillons depuis deux ans.
J'en ai eu besoin ces derniers jours et du coup je me suis dit que ça pourrait vous être utile également.
VoilĂ tout.
J'ai d'ailleurs trouvé un bug sur la commande *mount de busybox* qui n'est pas capable de monter un sous-volume btrfs autre que celui par défaut.
[1] le wiki d'Arch Linux (https://wiki.archlinux.org/)
[2] le wiki Gentoo (https://wiki.gentoo.org/)
[3] fameux handbook (https://wiki.gentoo.org/wiki/Handbook:AMD64)
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[14/08/2019] - #linux #kernel #gentoo
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