qemu-run-trick/qemu-setup-and-run

   1 #!/bin/bash
   2 #
   3 # QEMU trick to dive user in his own hoe environment
   4 # as root in a virualized shadow of his own system
   5 #
   6 # (C) 2013 Pavel Pisa <pisa@cmp.felk.cvut.cz>
   7 #
   8 # THE TSCRIPT IS PROVIDED “AS IS” WITHOUT WARRANTY
   9 # OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED OR IMPLIED.
  10 #
  11 # There is no limitation of scrip use, modification
  12 # and distribution or relicensing.
  13 #
  14 # Some used ideas are documented at CTU FEE A4M35OSP
  15 # excercises pages
  16 #   http://support.dce.felk.cvut.cz/osp/cviceni/2/
  17 #   http://support.dce.felk.cvut.cz/osp/cviceni/2-en/
  18 #
  19 # and Departemnt Of Control Engineering IT Wiki
  20 #   https://support.dce.felk.cvut.cz/
  21 #
  22
  23 QEMU=qemu-system-x86_64
  24 BUSYBOX=$(which busybox)
  25 RESIZE=$(which resize)
  26 KERNEL_VERSION=$(uname -r)
  27 KERNEL_IMAGE=/boot/vmlinuz-${KERNEL_VERSION}
  28 RAMDISK_ARCHIVE=ramdisk.cpio
  29 #GEN_INIT_CPIO=$(dirname $0)/gen_init_cpio
  30 INITRD_DIR=initrd_content
  31 MODULES_LIST="virtio virtio_ring virtio_pci virtio_net virtio_net fscache 9pnet 9pnet_virtio 9p aufs overlay"
  32 QEMU_MEMORY="-m 1024"
  33 QEMU_KVM_ENABLE="-enable-kvm"
  34 #QEMU_OUTPUT="-vga cirrus -serial null"
  35 QEMU_OUTPUT="-nographic -append console=ttyS0"
  36
  37 INITRD_DIR_ABS=$(readlink -f ${INITRD_DIR})
  38
  39 function libraries_for_binary()
  40 {
  41   ldd $1 | sed -n -e 's#^\t\(/[^ ]*\) .*$#\1#p' -e 's#^\t\([^ ]*\) => \([^ ]\+\) .*$#\2#p'
  42 }
  43
  44 function deep_copy()
  45 {
  46   src=$1
  47   tgt_dir=$2
  48
  49   while true ; do
  50     mkdir -p ${tgt_dir}/$(dirname ${src}) || return 1
  51     cp -av ${src} ${tgt_dir}/${src#/} || \
  52     cp -v ${src} ${tgt_dir}/${src#/} || return 1
  53
  54
  55     l=$(readlink ${src})
  56     if [ -z "$l" ] ; then
  57       return 0
  58     fi
  59     if [ ${l:0:1} != '/' ] ; then
  60       l=$(dirname ${src})/${l}
  61     fi
  62     src=${l}
  63   done
  64 }
  65
  66 function setup_initrd_content()
  67 {
  68   mkdir -p ${INITRD_DIR_ABS}
  69   mkdir -p ${INITRD_DIR_ABS}/bin
  70   mkdir -p ${INITRD_DIR_ABS}/etc/init.d
  71
  72   LIBS=$(libraries_for_binary ${BUSYBOX})
  73   if [ -n "${RESIZE}" ] ; then
  74     LIBS+=" "$(libraries_for_binary ${RESIZE})
  75   fi
  76
  77   LIBS="$(for i in ${LIBS} ; do echo $i ; done | sort -u)"
  78
  79   for i in ${LIBS}; do
  80     deep_copy ${i} ${INITRD_DIR_ABS}
  81   done
  82
  83   cp -a ${BUSYBOX} ${INITRD_DIR_ABS}/bin
  84   ( cd ${INITRD_DIR_ABS}/bin && ln -s busybox sh )
  85
  86   if [ -n "${RESIZE}" ] ; then
  87     cp -a ${RESIZE} ${INITRD_DIR_ABS}/bin
  88   fi
  89
  90
  91   for m in ${MODULES_LIST} ; do
  92     mf=$(find /lib/modules/${KERNEL_VERSION} -name ${m}.ko )
  93     if [ -n "${mf}" ] ; then
  94       mkdir -p "${INITRD_DIR_ABS}/$(dirname ${mf})"
  95       cp -a "${mf}" "${INITRD_DIR_ABS}/${mf#/}"
  96     else
  97       echo "Module ${m} not found"
  98     fi
  99   done
 100
 101   rootmnt=/mnt/root
 102   init=/sbin/init
 103   root_dir_list="/proc /sys /dev /mnt /mnt/root /mnt/rootbase /mnt/overlay /tmp"
 104
 105   (
 106     echo '#!/bin/sh'
 107     for d in $root_dir_list ; do
 108        echo "mkdir -p $d"
 109     done
 110
 111     cat <<EOF
 112 echo "Starting QEMU trick"
 113 mount -t proc none /proc
 114 mount -t sysfs none /sys
 115 mount -t tmpfs none /dev
 116 depmod
 117 EOF
 118     for m in ${MODULES_LIST} ; do
 119       echo modprobe $m
 120     done
 121     cat <<EOF
 122 mdev -s
 123 if [ -e /bin/resize ] ; then
 124   mv /dev/tty /dev/tty-backup
 125   ln -s /dev/console /dev/tty
 126   /bin/resize >/tmp/term-size
 127   . /tmp/term-size
 128   stty cols \$COLUMNS rows \$LINES
 129   rm -f /dev/tty
 130   mv /dev/tty-backup /dev/tty
 131 fi
 132 mount -t 9p -o ro,trans=virtio,version=9p2000.u root /mnt/rootbase
 133 mount -t tmpfs overlay /mnt/overlay
 134 mkdir -p /mnt/overlay/data
 135
 136 echo "Ready to setup overlay"
 137 #sleep 5
 138 #/bin/sh
 139
 140 if grep -q aufs /proc/filesystems ; then
 141   echo "Using aufs to remap root"
 142   mount -n -t aufs -o noxino,noatime,dirs=/mnt/overlay/data=rw:/mnt/rootbase=ro aufs-root ${rootmnt}
 143 else
 144   echo "Using overlay to remap root"
 145   mkdir -p /mnt/overlay/work
 146   mount -n -t overlay -o upperdir=/mnt/overlay/data,workdir=/mnt/overlay/work,lowerdir=/mnt/rootbase overlay-root ${rootmnt}
 147 fi
 148
 149 mount -n -o move /dev ${rootmnt}/dev
 150 mount -n -o move /sys ${rootmnt}/sys
 151 mount -n -o move /proc ${rootmnt}/proc
 152 mount -t 9p -o trans=virtio,version=9p2000.u home ${rootmnt}/home
 153 mount -t tmpfs none ${rootmnt}/root
 154 mount -t tmpfs none ${rootmnt}/tmp
 155 mount -t tmpfs none ${rootmnt}/run
 156 mount -t tmpfs none ${rootmnt}/var/log
 157 mount -t tmpfs none ${rootmnt}/var/tmp
 158
 159 rm ${rootmnt}/var/lib/urandom/random-seed
 160 rm -rf ${rootmnt}/etc/shadow
 161 echo >${rootmnt}/etc/shadow
 162 rm -rf ${rootmnt}/etc/ssh
 163 mkdir ${rootmnt}/etc/ssh
 164
 165 rm -f ${rootmnt}/etc/rc2.d/* ${rootmnt}/etc/rc3.d/* ${rootmnt}/etc/rc4.d/* ${rootmnt}/etc/rc5.d/*
 166
 167 rm -rf ${rootmnt}/etc/fstab.d ${rootmnt}/etc/fstab
 168 echo >${rootmnt}/etc/fstab
 169
 170 rm -rf ${rootmnt}/var/lib/dpkg/lock ${rootmnt}/var/lib/apt/lists/lock ${rootmnt}/var/cache/apt/archives/lock
 171 rm -rf ${rootmnt}/etc/apt/apt.conf.d/*etckeeper ${rootmnt}/var/lib/dpkg/triggers/Lock
 172
 173 rm -rf ${rootmnt}/etc/network/interfaces.d ${rootmnt}/etc/network/interfaces
 174 echo "auto lo eth0" >${rootmnt}/etc/network/interfaces
 175 echo "iface lo inet loopback" >>${rootmnt}/etc/network/interfaces
 176 echo "iface eth0 inet dhcp" >>${rootmnt}/etc/network/interfaces
 177
 178 if  [ -e ${rootmnt}/bin/bash ] ; then
 179   shell=/bin/bash
 180 else
 181   shell=/bin/sh
 182 fi
 183
 184 mv ${rootmnt}/etc/inittab ${rootmnt}/etc/inittab.orig
 185 cp ${rootmnt}/etc/inittab.orig ${rootmnt}/etc/inittab
 186 sed -i -e '/\/sbin\/.*getty/d' ${rootmnt}/etc/inittab
 187 #echo "1:2345:respawn:/bin/sh" >>${rootmnt}/etc/inittab
 188 #echo "T0:1234:respawn:/bin/sh" >>${rootmnt}/etc/inittab
 189
 190 echo "1:2345:respawn:/sbin/agetty -n -l \${shell} -o '-l' tty1 38400 linux" >>${rootmnt}/etc/inittab
 191 echo "2:23:respawn:/sbin/agetty -n -l \${shell} -o '-l' tty2 38400 linux" >>${rootmnt}/etc/inittab
 192 echo "T0:23:respawn:/sbin/agetty -n -l \${shell} -o '-l' -L ttyS0 9600 xterm" >>${rootmnt}/etc/inittab
 193
 194 cd ${rootmnt}
 195 echo "Ready to proceed by pivot_root"
 196 #sleep 5
 197 #/bin/sh
 198
 199 #mkdir -p ${rootmnt}/overlay/pivot
 200 #pivot_root . overlay/pivot
 201 #exec chroot . sbin/init
 202 exec switch_root ${rootmnt} /sbin/init
 203 EOF
 204
 205   ) >${INITRD_DIR_ABS}/init
 206
 207   chmod 755 ${INITRD_DIR_ABS}/init
 208
 209   return 0
 210 }
 211
 212 function build_initrd_gen_init_cpio()
 213 {
 214
 215   (
 216     cat <<EOF
 217 dir /dev 755 0 0
 218 nod /dev/tty0 644 0 0 c 4 0
 219 nod /dev/tty1 644 0 0 c 4 1
 220 nod /dev/tty2 644 0 0 c 4 2
 221 nod /dev/tty3 644 0 0 c 4 3
 222 nod /dev/tty4 644 0 0 c 4 4
 223 #slink /init bin/busybox 700 0 0
 224 dir /proc 755 0 0
 225 dir /sys 755 0 0
 226 dir /mnt 755 0 0
 227 dir /mnt/root 755 0 0
 228 dir /mnt/rootbase 755 0 0
 229 dir /mnt/overlay 755 0 0
 230 EOF
 231     find ${INITRD_DIR} -mindepth 1 -type d -printf "dir /%P %m 0 0\n"
 232     find ${INITRD_DIR} -type f -printf "file /%P %p %m 0 0\n"
 233     find ${INITRD_DIR} -type l -printf "slink /%P %l %m 0 0\n"
 234   ) > filelist
 235
 236   $GEN_INIT_CPIO filelist | gzip > ${RAMDISK_ARCHIVE}
 237
 238   return 0
 239 }
 240
 241 function build_initrd_cpio()
 242 {
 243   ( cd ${INITRD_DIR_ABS} && find . | cpio --quiet -H newc -o  ) | gzip -9 > ${RAMDISK_ARCHIVE}
 244 }
 245
 246 function run_virt_system()
 247 {
 248   $QEMU ${QEMU_KVM_ENABLE} \
 249         -kernel ${KERNEL_IMAGE} \
 250         -initrd ${RAMDISK_ARCHIVE} ${QEMU_MEMORY} \
 251         -virtfs local,path=/,security_model=none,mount_tag=root \
 252         -virtfs local,path=/home,security_model=none,mount_tag=home \
 253         -net nic,macaddr=be:be:be:10:00:01,model=virtio,vlan=0 \
 254         -net user,vlan=0 \
 255         ${QEMU_OUTPUT}
 256
 257 #     -chardev can,id=canbus0,port=can0
 258 #     -device pci-can,chardev=canbus0,model=SJA1000
 259 #     -device apohw -vga cirrus
 260 #     -device mf624,port=55555
 261
 262   return $?
 263 }
 264
 265 function clean_setup()
 266 {
 267   rm -rf ${RAMDISK_ARCHIVE} filelist ${INITRD_DIR_ABS}
 268 }
 269
 270 if [ "$(whoami)" == "root" ] ; then
 271   echo "$0: !!! TOO DANGEROUS TO RUN AS ROOT !!!"
 272   exit 1;
 273 fi
 274
 275 clean_setup || exit 1
 276 echo "=== setup_initrd_content ==="
 277 setup_initrd_content || exit 1
 278 echo "=== build_initrd ==="
 279 if [ -n "${GEN_INIT_CPIO}" ] ; then
 280   build_initrd_gen_init_cpio || exit 1
 281 else
 282   build_initrd_cpio || exit 1
 283 fi
 284 echo "=== run_virt_system ==="
 285 run_virt_system || exit 1