Utiliser Gentoo et Calculate Linux

Installer et utiliser LXC sur Gentoo / Calculate Linux

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Table des matières

conteneurs

Présentation de LXC

LXC, contraction de l’anglais LinuX Containers est un système de virtualisation, utilisant l'isolation comme méthode de cloisonnement au niveau du système d'exploitation. Il est utilisé pour faire fonctionner des environnements Linux isolés les uns des autres dans des conteneurs partageant le même noyau et une plus ou moins grande partie du système hôte. Le conteneur apporte une virtualisation de l'environnement d'exécution (Processeur, Mémoire vive, réseau, système de fichier… ) et non pas de la machine. Pour cette raison, on parle de « conteneur » et non de machine virtuelle.

Ce système est similaire aux autres systèmes de virtualisations au niveau du système d'exploitation comme openVZ.

Prérequis pour l'installation

Tout le long de l'article, j'ai utilisé une CSS (CalculateLinux Server Scratch), avec le noyau 3.14.22.

Partie kernel

LXC a besoin des fonctionnalités CGROUP du noyau linux.

Ces valeurs de configuration doivent être positionnées à y :

Code BASH :

CONFIG_NAMESPACES=y
CONFIG_UTS_NS=y
CONFIG_IPC_NS=y
CONFIG_USER_NS=y
CONFIG_PID_NS=y
CONFIG_NET_NS=y
CONFIG_CGROUPS=y
CONFIG_CGROUP_DEVICE=y
CONFIG_CPUSETS=y
CONFIG_DEVPTS_MULTIPLE_INSTANCES=y
CONFIG_CGROUP_FREEZER=y
CONFIG_VETH=y
CONFIG_MACVLAN=y
CONFIG_MACVTAP=y
CONFIG_BRIDGE=y

On peut trouver ces valeurs via la commande suivante :

Code BASH :

zcat /proc/config.gz

Si tout n'est pas sur "y" :

Désactiver le FLAG minimal :

Code BASH :

echo "sys-kernel/calculate-sources -minimal -build" >> /etc/portage/package.use/custom

Puis réémerger le noyau :

Code BASH :

emerge -q sys-kernel/calculate-sources

Se rendre dans les sources :

Code BASH :

cd /usr/src/linux

Nettoyer les compilations précédentes :

Code BASH :

make distclean

Copier la configuration actuelle dans .config :

Code BASH :

zcat /proc/config.gz > .config

On met à jour la config du kernel:

Code BASH :

make silentoldconfig

Vérifier que les valeurs suivantes sont à y :

Voici une commande sympathique pour vérifier tout d'un coup :

Code BASH :

grep CONFIG_NAMESPACES .config ; \
grep CONFIG_UTS .config ; \
grep CONFIG_IPC .config ; \
grep CONFIG_USER_NS .config ; \
grep CONFIG_PID_NS .config ; \
grep CONFIG_NET_NS .config ; \
grep CONFIG_CGROUPS .config ; \
grep CONFIG_CGROUP_DEVICE .config ; \
grep CONFIG_CPUSETS .config ; \
grep CONFIG_DEVPTS_MULTIPLE_INSTANCES .config ; \
grep CONFIG_CGROUP_FREEZER .config ; \
grep CONFIG_VETH .config ; \
grep CONFIG_MACVLAN .config ; \
grep CONFIG_MACVTAP .config ; \
grep CONFIG_BRIDGE .config

Puis éditer avec l'éditeur de son choix le fichier .config pour placer chaque valeur à y.

J'ai opté personnellement pour sed :

Code BASH :

sed -e 's/# CONFIG_CGROUP_DEVICE is not set/CONFIG_CGROUP_DEVICE=y/g' -i .config
sed -e 's/# CONFIG_CPUSETS is not set/CONFIG_CPUSETS=y/g' -i .config
sed -e 's/# CONFIG_DEVPTS_MULTIPLE_INSTANCES is not set/CONFIG_DEVPTS_MULTIPLE_INSTANCES=y/g' -i .config
sed -e 's/# CONFIG_CGROUP_FREEZER is not set/CONFIG_CGROUP_FREEZER=y/g' -i .config
sed -e 's/# CONFIG_VETH is not set/CONFIG_VETH=y/g' -i .config
sed -e 's/# CONFIG_MACVLAN is not set/CONFIG_MACVLAN=y/g' -i .config
sed -e 's/# CONFIG_MACVTAP is not set/CONFIG_MACVTAP=y/g' -i .config
sed -e 's/CONFIG_BRIDGE=m/CONFIG_BRIDGE=y/g' -i .config

On peut configurer d'autres options avec :

Code BASH :

make menuconfig

Puis on recompile le noyau :

Code BASH :

make
make modules_install
make install

Pour compiler plus vite, on peut passer à make l'argument -jX où X est le nombre de processeurs + 1

Pour un intel i7 avec 8 coeurs :

Code BASH :

make -j9

On met à jour le fichier initramfs ainsi :

Code BASH :

mkinitrd /boot/initramfs-$version.img $version

Exemple:

Code BASH :

mkinitrd /boot/initramfs-3.14.33-calculate.img 3.14.33-calculate

On n'oublie pas de mettre à jour GRUB2 :

Code BASH :

grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

On redémarre ensuite pour démarrer sur le nouveau noyau :

Code BASH :

reboot

Une fois redémarré, on vérifie que la config est bonne :

Code BASH :

lxc-checkconfig

Code BASH :

.--- Namespaces ---
Namespaces: enabled
Utsname namespace: enabled
Ipc namespace: enabled
Pid namespace: enabled
User namespace: enabled
Network namespace: enabled
Multiple /dev/pts instances: enabled
 
.--- Control groups ---
Cgroup: enabled
Cgroup clone_children flag: enabled
Cgroup device: enabled
Cgroup sched: enabled
Cgroup cpu account: enabled
Cgroup memory controller: enabled
Cgroup cpuset: enabled
 
.--- Misc ---
Veth pair device: enabled
Macvlan: enabled
Vlan: enabled
File capabilities: enabled
 
Note : Before booting a new kernel, you can check its configuration
usage : CONFIG=/path/to/config /usr/sbin/lxc-checkconfig

Partie réseau

Pour utiliser nos conteneurs, on a besoin d'une interface réseau en mode pont (bridge).

On installe les modules réseau nécessaires :

Code BASH :

emerge -q net-misc/bridge-utils

On édite ensuite le fichier de configuration des interfaces réseaux :

Code BASH :

nano /etc/conf.d/net

On commente la configuration de l'interface en cours (chez moi enp0s3), on indique à null sa configuration et on créée le pont nommé br0 :

Code BASH :

#config_enp0s3="dhcp"
 
config_enp0s3="null"
 
# Pont réseau
config_br0="10.21.27.253/24"
routes_br0="default via 10.21.27.254"
dns_servers="10.21.27.250"
 
brctl_br0="setfd 0
sethello 10
stp off"
bridge_br0="enp0s3"

On n'oublie pas de créer le lien symbolique qui va bien et de lancer cette connexion au démarrage :

Code BASH :

ln -s /etc/init.d/net.lo /etc/init.d/net.br0
rc-update add net.br0 default

On redémarre pour vérifier le bon fonctionnement du pont réseau :

Code BASH :

reboot

On vérifie avec ifconfig que l'interface br0 ait bien son adresse IP et que les communications réseaux fonctionnent correctement.

Installation de LXC

Installation commune

Aucun FLAG par défaut n'est activé.

On va activer deux FLAG : examples et doc vont nous fournir des modèles de base tout prêt pour déployer rapidement nos conteneurs.

Code BASH :

echo "app-emulation/lxc examples doc #LXC" >> /etc/portage/package.use/custom

lxc est archtildé sur Calculate Linux, donc on l'ajoute au fichier packages.keywords :

Code BASH :

echo "app-emulation/lxc #LXC" >> /etc/portage/package.keywords/custom

Puis on lance l'installation :

Code BASH :

emerge -avq app-emulation/lxc

Voilà, c'est installé.

Installations optionnelles

Cas Debian

Si on souhaite par la suite installer un conteneur fonctionnant sous Debian, il est nécessaire d'installer dev-util/debootstrap :

Code BASH :

emerge -aqv dev-util/debootstrap

Cas Fedora/CentOS

Si on souhaite par la suite installer un conteneur fonctionnant sous Fedora ou CentOS, il est nécessaire d'installer sys-apps/yum qui installera aussi en dépendance app-arch/rpm .

On ajoute quelques paquets au fichier package.keywords et ajoutons les USE lua et python à RPM :

Code BASH :

echo "sys-apps/yum #LXC" >> /etc/portage/package.keywords/custom 
echo "dev-python/sqlitecachec #LXC" >> /etc/portage/package.keywords/custom 
echo "dev-lang/python sqlite #LXC" >> /etc/portage/package.use/custom 
echo "dev-libs/libxml2 python #LXC" >> /etc/portage/package.use/custom
echo "app-arch/rpm lua python #LXC" >> /etc/portage/package.use/custom

On installe ensuite yum :

Code BASH :

emerge -aqv sys-apps/yum

Utiliser LXC

Où sont les fichiers

Tous les fichiers sont stockés dans /etc/lxc.

Un dossier sera créé par conteneur, et contient :

Un dossier rootfs (le / du conteneur)
Un fichier config (la configuration du conteneur).

Il est possible de changer le chemin par défaut des conteneurs. Editer le fichier /etc/lxc/lxc.conf et y ajouter la ligne lxc.lxcpath, comme par exemple :

Code BASH :

lxc.lxcpath = /home/lxc

Créer un conteneur

La commande pour créer un conteneur est lxc-create et s'utilise de cette manière :

Code BASH :

lxc-create -n $NomDuConteneur -t $TypeDuConteneur

Voici quelques syntaxes :

Pour un conteneur nommé alpha de type Gentoo :

Code BASH :

lxc-create -n alpha-t gentoo

Pour un conteneur nommé beta de type Debian :

Code BASH :

lxc-create -n beta -t debian

Pour un conteneur nommé gamma de type Fedora :

Code BASH :

lxc-create -n gamma -t fedora

Pour un conteneur nommé delta de type CentOS :

Code BASH :

lxc-create -n delta -t centos

Personnaliser la configuration

La configuration est localisée dans /home/lxc/nomduconteneur/config.

Partie réseau

Par défaut, le réseau est sur :

Code BASH :

lxc.network.type = empty

Commenter cette ligne si on souhaite avoir du réseau dans le conteneur.

Voici un exemple de configuration, avec un conteneur LXC connecté directement au réseau local :

Code BASH :

lxc.network.type = veth
lxc.network.name = veth0
lxc.network.veth.pair = veth-test
lxc.network.flags = up
lxc.network.link = br0
lxc.network.ipv4 = 10.21.27.201/24
lxc.network.ipv4.gateway = 10.21.27.254

Quelques explications...

lxc.network.type=veth : utilisation d’un bridge. Ce mode veth permet de créer deux interfaces : l’une est ajouté au bridge de l’hôte, l’autre est utilisée par le conteneur LXC. Les communications entre le conteneur et les autres de même configuration ainsi que l'extérieur sont possible.
lxc.network.name = veth0 : nom de l'interface réseau dans le conteneur LXC.
lxc.network.veth.pair = veth-test : nom de l'interface réseau du conteneur LXC sur l'hôte.
lxc.network.flags = up : active l'interface.
lxc.network.link = br0 : fait le lien sur le bridge br0 de l'hôte.
lxc.network.ipv4 = 10.21.27.201/24 : adresse IPv4 du conteneur
lxc.network.ipv4.gateway = 10.21.27.254 : passerelle pour le conteneur.

Points de montage

Il est possible d'imposer des points de montage dans le conteneur via la ligne lxc.mount.entry.

La syntaxe :

Code BASH :

lxc.mount.entry=/chemin/absolu/du/dossier chemin/relatif/dans/le/conteneur none rw,bind 0 0

Par défaut, sur le conteneur de type gentoo, certains points de montage sont actifs. Les commenter (portage, calculate et eix).

D'autres attributs

En vrac, mais commentés :

Code BASH :

#Chemin de la racine du conteneur
lxc.rootfs = /home/lxc/test/rootfs
 
#Nom d'hôte du conteneur
lxc.utsname = test

Lister les conteneurs

Pour lister les conteneurs installés, on utilise la commande lxc-ls :

Code BASH :

lxc-ls
 
debiantest  test  testcentos  testfedo

Si on souhaite lister les conteneurs démarrés, on utilise l'option --active :

Code BASH :

lxc-ls --active
 
test

Démarrer un conteneur

Pour démarrer un conteneur, on utilise la commande lxc-start avec l'option -n pour spécifier le nom et -d pour lancer le conteneur en tant que démon :

Code BASH :

lxc-start -n $NomDuConteneur

Par défaut, l'option -d est active. Elle permet de lancer le conteneur en mode démon (ne pas l'attacher à la console en cours.

Si on souhaite attacher la console dès le démarrage du conteneur, utiliser l'option -F la console sera alors "capturée". Par contre, seul l'extinction du conteneur permettra de retrouver la main.

Se connecter à un conteneur démarré

Pour se connecter sur un conteneur en cours d'exécution, on utilise la commande lxc-console :

Code BASH :

lxc-console -n $NomDuConteneur

Pour sortir de la console tout en laissant le conteneur démarré, saisir Ctrl+a q.

Avoir des informations sur le conteneur

Il est possible d'obtenir quelques informations sur un conteneur lancé grâce à la commande lxc-info :

Code BASH :

lxc-info -n $NomDuConteneur

Voici un exemple :

Code BASH :

lxc-info -n testfedo
 
Name:           testfedo
State:          RUNNING
PID:            3779
IP:             10.21.27.203
CPU use:        477.60 seconds
Memory use:     1.27 MiB
Link:           veth-fedo
 TX bytes:      648 bytes
 RX bytes:      3.38 KiB
 Total bytes:   4.02 KiB

Pour un conteneur arrêté :

Code BASH :

lxc-info -n testcentos
 
Name:           testcentos
State:          STOPPED

Arrêter un conteneur

Pour cela, deux solutions :

Se connecter dans le conteneur via la console, et saisir la commande halt.
Utiliser la commande lxc-stop.

Code BASH :

lxc-stop -n $NomDuConteneur

Cloner un conteneur

Cloner un conteneur, c'est possible ! Dans ce cas, l'arrêter avant, puis, utiliser la commande lxc-clone :

Code BASH :

lxc-clone $NOM $NOUVEAUNOM

Voici un exemple :

Code BASH :

lxc-clone test testclone
 
Created container testclone as copy of test

Par défaut, tout le conteneur est cloné, le nom d'hôte change, l'adresse MAC de l'interface aussi.

En cas d'utilisation en tant que "sauvegarde" utiliser les options K et M :

Code BASH :

lxc-clone -KM $NOM $NOUVEAUNOM

Démarrer un conteneur au lancement du système hôte

Solution native

Pour démarrer un conteneur à l'initialisation du système hôte, il suffit de créer un lien symbolique de LXC dans /etc/init.d avec le nom du conteneur.

Voici la suite de commandes pour créer le lien symbolique et activer le conteneur au démarrage :

Code BASH :

cd /etc/init.d/
ln -sv lxc /etc/init.d/lxc.$NOM
rc-update add lxc.$NOM default

Démonstration avec le conteneur testfedo :

Code BASH :

cd /etc/init.d
 
ln -sv lxc lxc.testfedo
« lxc.testfedo » -> « lxc »
 
rc-update add lxc.testfedo default
 * service lxc.testfedo added to runlevel default

Par défaut, ceci fonctionne si le chemin par défaut des conteneurs est conservé dans /etc/lxc.

Si le chemin a été changé ,éditer le fichier/etc/init.d/lxc et replacer dans la fonction lxc_get_configfile le chemin des conteneurs. Un BOGUE est signalé chez gentoo

Solution script

Il est aussi possible de créer un script terminant par .start pour lancer les conteneurs voulus dans /etc/local.d, par exemple 01-lxc.start :

Code BASH :

#! /bin/bash
 
for lxc in cont1 cont2 cont3
do
        lxc-start -n $lxc -d
        sleep 2
done

Le rendre exécutable :

Code BASH :

chmod +x /etc/local.d/01-lxc.start

Vérifier que le service local démarre bien :

Code BASH :

rc-update -v | grep local
                local |      default

On fait de même un script pour arrêter proprement les LXC démarrés avec un script terminant par .stop dans /etc/local.d, par exemple 01-lxc.stop :

Code BASH :

#! /bin/bash
 
for lxc in $(lxc-ls)
do
        lxc-stop $lxc
        sleep 1
done

Et on le rend exécutable :

Code BASH :

chmod +x /etc/local.d/01-lxc.stop

Instantanés de conteneurs

Prendre des instantané de conteneurs, c'est aussi possible. Néanmoins, les conteneurs doivent être arrêtés.

Les snapshots sont des copies complètes du conteneur; et ce à chaque snapshot. Il faut donc prévoir de la place et du temps en fonction du volume de celui-ci.

Pour effectuer un snapshot, on utilise la commande ... lxc-snapshot :

Code BASH :

lxc-snapshot -n $NOM

Pour voir les snapshots réalisés :

Code BASH :

lxc-snapshot -n $NOM -L

Exemple avec le conteneur, et création de snapshot et de listage des snapshots :

Code BASH :

lxc-snapshot -n debiantest
 
lxc_container: Snapshot of directory-backed container requested.
lxc_container: Making a copy-clone.  If you do want snapshots, then
lxc_container: please create an aufs or overlayfs clone first, snapshot that
lxc_container: and keep the original container pristine.
 
 
lxc-snapshot -n debiantest -L
 
snap0 (/home/lxcsnaps/debiantest) 2014:11:07 07:45:23
snap1 (/home/lxcsnaps/debiantest) 2014:11:07 13:03:57

Pour restaurer un snapshot :

Code BASH :

lxc-snapshot -n $NOM -r $NOMDUSNAPSHOT

Pour supprimer un snapshot :

Code BASH :

lxc-snapshot -n $NOM -d $NOMDUSNAPSHOT

Supprimer un conteneur

Pour supprimer un conteneur, celui-ci doit être arrêté. Ensuite, utiliser la commande ... il y a un piège ... lxc-destroy et non pas lxc-delete !

Code BASH :

lxc-destroy -n $NOM

Cette action est irréversible et ne demande pas de conformation !

Elle n'efface pas non plus les snapshots précédemment effectués.

Sauvegarder un conteneur

Pour sauvegarder un conteneur, il est possible d'effectuer une archive tar du conteneur en question :

Code BASH :

cd /home/lxc
tar cjf sauvegarde-conteneur.tar.bz2 conteneur

Et voila, LXC n'a plus de mystères ...