Ultimate Dual boot TakeAway USB gentoo - úvahy

16.1.2011 12:49 | Přečteno: 1620× | HW |

Jak udělat bootovací USBčko s Gentoo pro nejrůznější servisní zásahy. Úvahy, plány, problémy ...
Další z mých zvědavých výbojů, který nevím jak skončí, ale hodlám se podělit o zkušenosti. I případné zjištění že jde o slepou cestu může někomu ušetřit čas a námahu :)
Co chci dosáhnout:

• Bootovací USB s Grubem a Gentoo
• možnost snadno doinstalovávat programy
• TakeAway schopnost - běh čistě z paměti po vytažení USBčka

Co by mělo jít používat:

• SSH
• RAID
• cryptsetup
• emerge

Moderní počítače už mají fůru paměti a Gentoo ji pro svůj běh potřebuje relativně málo, takže jsem pojal plán udělat si USB klíčenku, kterou bych snadno nabootoval stroj, získal plně funkční prostředí a pak ji mohl odpojit a odnést, zatímco by stroj pokračoval v zadané práci. Například kopírování disků, SSH server, firewall, nebo cokoli jiného by se hodilo. Základní idea je při bootu vytvořit RAMdisk, tam zkopírovat obsah root partišny z klíčenky a předat tam řízení. Pro další běh již klíčenka není třeba a může být odnesena. Druhý režim samozřejmě spočívá v předání řízení přímo na tu klíčenku, takže se dají snadno doinstalovávat programy. Kvůli úspoře RAM bude /usr/portage na zvláštní partišně, která se nebude kopírovat. Výběr režimu bude v GRUBu, kdy se vybere kernel s vhodným initrd/initramfs, který se postará o vše potřebné.

Láká mě představa prostě přijít k počítači, zasunout USB, nabootovat, vyndat USB a mít z něj fileserver v síti, aniž by se cokoli na discích jakkoli měnilo či instalovalo, s tím, že když se vypne/restartuje, tak nebude poznat, že byl takto používán a po novém startu se bude chovat jako by se nic nestalo a nikdo si s ním nehrál :)

Jestli už někdo něco takového má/používá, tak jsem jedno velké ucho

       

Komentáře

[otasomil]

>>> Láká mě představa prostě přijít k počítači, zasunout USB, nabootovat, vyndat USB a mít z něj fileserver v síti, aniž by se cokoli na discích jakkoli měnilo či instalovalo, s tím, že když se vypne/restartuje, tak nebude poznat, že byl takto používán a po novém startu se bude chovat jako by se nic nestalo a nikdo si s ním nehrál :)

 

Mam takovy Slax s httpd jenz ma document root nastaven na /mnt/ neb Slax automaticky mountuje dostupne disky , dale sshd pro pristp k souborum s plnym opravnenim pres scp.

Flashdisk lze po nastartovani odpojit neb Slax startuje s parametrem copy2ram.

 

Do standardniho Slaxu staci jen dopnit vhodne moduly.

[Kvakor]

SystemRescueCd umí běžet čistě z RAM (pokud se ona volba při startu vybere) a je založené na Gentoo, takž bych doporučil začít u něj.

Jinak při běhu z paměti jsou tři dvě možnosti, jak fungovat. První je klasický ramdisk, tj. blokové zařízení v paměti, do kterého se při startru nakopíruje celý souborový systém s běžným soborovým systémem (většinou minix, případně ext2). Hlavní nevýhoda této metody je plýtvání pamětí (data jsou v RAM víckrát - jednou v ramdisku, podruhé v cachích), režie souborového systému a nemožnost snado měnit velikost - buď se nechá volné místo, které bude zbytečně zabírat paměť, nebo se udělá souborový systém tak akorát, ale pak se na něj už nic nenahraje. Tuto vobu dnes nedoporučuju, měla smysl kdysi dávno v dobách jader 2.2-.

Druhá možnost je použít ramfs/tmpfs a soubory do něj při startu nakopírovat. Výhoda je, že v paměti není nic dvakrát (tmpfs/ramfs využívá VFS cache), žádná režie souborového systému, je obsazeno jen tolik paměti, kolik je v ní souborů a hlavně se dá bez problémů zapisobvat. Jediné, čím se tmpfs liší od ramfs (který je v jádře přítomen vždy), je možnost swapování, nastavení limitů a možnost použít POSIXOvé ACL. Tato možnost je optimální, pokud je dost paměti. Dokonce je možné pro menší souborové systémy použít initramfs, kde se souborový systém zabalí přímo do souboru jádra.

Třetí možnost je sice použít ramdisk, ale nahrát do něj komprimovaný souborový systém (cramfs, squashfs), který je mnohem úspornější, ale je už z podstaty jen na čtení. Jsou ale případy, kdy toto omezení nevadí, případně je dokonce výhodou (takovýto soborový asystém se téměř nedá modifikovat bez toho, aniž by se musel znovu vytvořit). Pokud pro možnost zápisu nestačí symlinky do tmpfs (často stačí mít zapisovatelnou jen /var, s /tmp jako symlinkem do /var/tmp), je možné použít nějkterý z "vrstvitelných" souborových systémů jako UnionFS nebo AuFS, bohužel ty zatím nejsou standardní souřčástí vanila jader, takže je nutné patchování. Tato možnost je výhodná pro stroje s menším množstvím paměti, proto jí využívá většina běžných LiveCD, nevýhodou je poněkud složitější příprava.

[RoboShim]

je možné použít nějkterý z "vrstvitelných" souborových systémů jako UnionFS nebo AuFS, bohužel ty zatím nejsou standardní souřčástí vanila jader, takže je nutné patchování. Tato možnost je výhodná pro stroje s menším množstvím paměti, proto jí využívá většina běžných LiveCD, nevýhodou je poněkud složitější příprava.

Jak jsem psal, v pripade debianu je priprava velice jednoducha.

1) pripravit system napr. pomoci debootstrap, nainstalovat moduly squashfs a aufs (v debianu pripravene)

2) pripravit skript, ktery po pripojebi squashfs pripoji aufs/unionfs a prehodi root ze squashfs na aufs

3) cely debian zabalit do squashfd

4) squashfs pridat do initrd (to je cpio zabalene gzipem)

5) nabootovat - predava se parametr root=/root-image.img a rootfstype=squashfs a uz se bootuje

nejtezsi je na tom udelat ten script na pripojeni aufs, ale.i to je brnkacka

[Grunt]

root=/root-image.img a

No jak popisoval Kvakor, tak takhle právě ne. Stačí čistý zazipovaný CPIO archiv s /init souborem. Rozbalí se do kešky a ať se předají jádru jakékoliv parametry, tak budou ignorovány. Více viz Documentation/ramfs-rootfs-initramfs.txt.

[RoboShim]

Zrovna si s necim podobnym hraju. Nekoukal jsem presne na Gentoo (ikdyz ho mam na pracovni stanici v praci), ale pouzivam debian. Debian ma dost promakanej initrd, primo original dokaze pri startu pouzivat dost parametru.

Takze kdyz.mi mrknes do blogu, tak tam najdes minidebian v RAM, coz.je zrejme to, o co se snazis. V debianu jsem pridelal prakticky jenom jeden jednoduchy script pro pripojovani unionfs. Zbytek je originalni debian distro s kernelem a initrd. V tom blogu mam mazani apt dat, to so samozrejme muzes upravit podle sebe. Celou deb instalaci pak zabalim do squashfs, aby to bylo mensi. Vyhoda je, ze se s tim nemusis nejak mazlit. Proste pripravis debian, promazes, nacpes do squashfs a ten pak hodis do initrd. Nastartujes se spravnymi parametry a uz to jede. Pak muzes pri behu instalovat dalsi programy jako v normalnim debu.

Nejsem si jistej, jestli je tady gentoo ta spravna volba-ano, sice se kompilovat, co potrebujes, ale ty veci okolo (portage, distfiles, misto pro kompilaci, dev balicky-includes) jsou pro samotnu beh nepotrebne.

Ten minidebian v RAM jsem delal hlave pro netboot, ale da se samozrejme pouzit i pro normalni disk nebo usb disk nebo CD, proste vsechno, co booteju kernel a initrd.

Dost se mi libi i live CD Knoppix, Ubuntu nebo Debian. Jenze tahat s senou porad CD/DVD je dost neprakticky, tak jsem taky premyslel o USB s tema live CD. Bohuzel se mi na 8GB veslo jenom Ubuntu 32/64bit, debian live gnome 32/64, kde a lxde 32 a Knoppix DVD. Syslinux v boot sectoru USB to startuje. Ubuntu ma parametr primo pro hledani ISO image, takze lze mit na USB flasce ISO pro pripadne zajemce.o vypalebni na CD, debian a knoppix bohuzel ocekavaji squashfs/cramfs, takze je nurne ISO image rozbalit. Ale pak uz to bezi, ikdyz mam nejake problemy asi s flash diskem, obcas hlasi read error, nekdy pri squashfs error.

Podobne to jde bootovat i ze site, akorat tam s tim jeste experimentuju, nejsem si jistej, jestli je nutne squashfs rozbalovat nebo ne. Knoppix zrejme netboot nepodporuje, nejak mu nenabihala sit.

[Jendа]

Bohuzel se mi na 8GB veslo jenom Ubuntu 32/64bit, debian live gnome 32/64

K čemu je dobré mít 64b live distribuci? To se v live systému dá narazit na limity x86_32 architektury? Já mám na záchranné flashce 32b userspace a pro případ, že bych se musel chrootovat do x86_64 systému, mám zvlášť jádro pro amd64.

[RoboShim]

T ak Ubumtu mam proto, ze je tam instalator. Takze to by pak melo automaticy melo instalovat 64bit. Debian predpokladam take. Jestli by slo z 32bitu instalovat 64, to si nejsem jistej. Muzu to zkusit, pouzit 64bit jadro s 32bit live, jestli to pobezi.

Jeste jsem tam dal gparted, ten se taky muze hodit.

[xhombre]

Jak už uváděl někdo výše, je tu Slax. Pokud ti bude něco chybět příslušný modul si uděláš poměrně snadno

[otasomil]

Presne tak.

 

Navic Slax v jedne z boot polozek nabizi i spusteni pxe serveru a dalsi stroje lze jiz nabootovat ze site a system bude identicky jako na prvnim pc tj vcetne pridanych modulu.

Pokud by i tak pan trval na kompletnim behu z RAM tak je treba pridat parametr copy2ram meb v boot polozce s pxe serverem se nenachazi.

 

Pekne si s tim lze vyhrat a nacvicit ve virtualizovanem prostredi.

[Grunt]

Minimax (jen to není Gentoo, ale Arch v 32MB initramfs), OpenWRT (dá se zkompilovat i pro x86), Tiny Core Linux,… určitě jich bude plný vagon. V minulosti jsem používal a nepřijde mi to jako nic nenormálního, ale zcela běžná vlastnost GNU/Linuxu, No na druhou stranu i tak má vlastní Gentoo smysl. Jednak protože se mu dá předat parametr -Os a jednak protože se dá použít busybox místo coreutils a uClibc (existují ale i menší mrchy) místo Glibc. Ba co víc, člověk si může udělat vlastní initramfs od základu a pak ho může zadrátovat přímo k jádru, takže na vFAT flashce to zabere minimum souborů (min. určitě bzImage a GRUB v MBR, ovšem kdyby se začátek FATky trochu šoupnul, tak ihned za stage1 může následovat přímo stage2 a jediný další potřebný soubor by byl grub/menu.lst (a ani u toho si nejsem jistý jestli by se nedal zadrátovat natvrdo)).

[VSi]

Mít celý systém v initramfs je pro záchranné a podobné účely skutečně dobrá věc. Velká výhoda je třeba i snadné bootování ze sítě, kde stačí, když pxelinux načté jádro + initramfs. Nebo když si člověk přidá na serveru se sériovou konzolí do GRUBu GPXE, tak lze kdykoliv vzdáleně nabootovat aktuální nouzový systém stažením kernelu + ramdisku přes HTTP.

Minimax - ten jsem používal, jenže se nějak přestal vyvíjet nebo jsem nebyl schopen novější verze dohledat, poslední co jsem našel je z roku 2006... Bylo v něm všechno potřebné a běžel i na stroji s 64 MB RAM.

I gentoo jsem pro podobné účely použil a používám - právě s busyboxem. Ale proti uClibc se nechtěla zkompilovat hromada věcí (třeba mc), tak to jsem vynechal. Výhoda je možnost doinstalovat libovolný sw z gentoo. Jenže strašně času zabere ořezání o nepotřebnou dokumentaci a podobné zbytné soubory. Jak to člověk neudělá nějak systémově, tak je aktualizace skoro nemožná. Nebo na to existuje nějaký vhodný nástroj? Já jsem vyšel z nějakého "gentoo embedded x86 howto", kde se vykopírovávaly soubory patřící jednotlivým balíkům (pomocí skriptu) + závislostem, a byla to hrozná práce.

Dobře vypadá i tohle: http://www.slitaz.org/, mají hromadu připravených balíků pro vytvoření vlastní verze, ale všechno co v Gentoo tam samozřejmě není.

[gtz]

Já jsem používal (a používám) Plop.linux. a naprosto v pohodě. Měl jsem na 32GB flash i univerální rescue kde vše běželo z USB - kde byl jak Knoppix/SystemRescue/Hirens apod.

[Neneko]

Jak uz zaznelo nahore, squashfs + unionfs/aufs je na tohle dobra kombinace, pro system bezici ciste z pameti. Jen squashfs image zabaleny primo do initrd mirne komplikuje update systemu.

Osobne bych to resil asi takhle:

• Na partisne na flashce ulozeny squashfs image systemu.
• vlastni initrd, ktery:
  • pripoji partisnu
  • zkopiruje ten image do tmpfs, pripoji ho a pres nej pripoji unionfs/aufs
  • flashku odpoji
• prehodi root na unionfs/aufs

Po updatu systemu mit pripraveny skript, ktery vytvori novy image.

Dalsi moznost je mit v kompu image systemu a ten updatovat (v chrootu) a vytvaret si tam squashfs image pro flasku.

Hlavni vyhodu pouziti squashfs je v tomhle pripade IMHO rychlost nahravani z flasky do pameti.

P.S. Samostatna partisna pro /usr/portage mi prijde jako zbytecnost, opet bych to resil pres squashfs (mam na temer vsech gentoo systemech a ma to jen same vyhody. Jako rychlejsi prochazeni stromu a velikost pod 50MB, rychlejsi update,... ;)