Переключение с ядра на ядро во время работы. Возможно?

[dduck]

Ситуация следующего плана:
Хочу сделать, чтобы линукс работал на полностью закриптованном HDD. (т.е. все разделы, такие как "/", "/root", и др. были зашифрованы)
Имеется:
а. Debian, LiveCD расположенный на USB(флешке). (если нужно, Debian 5 lenny, 2.6.26-2-amd64)
б. HDD, который будет закриптованным, и на котором установлена (копия/рабочая) ОС Debian. (если нужно, Debian 5 lenny, 2.6.26-2-amd64)
в. И все остальное, что необходимо для настольного ПК

Вот примерная схема работы:
1. Грузимся с LiveCD (подгружаем ядро с LiveCD и все модули, для работы с криптованием), чтобы иметь доступ на закриптованный HDD.
2. Когда доступ, на закриптованный HDD, получен, нужно переключиться с ядра LiveCD, на ядро, расположенное на закриптованном HDD. По возможности переключиться так, чтобы флешку с LiveCD можно было вытащить и работать дальше без нее.

Вопросы:
Возможно ли то, что описано в пункте 2, и как это реализовать ? (при помощи каких команд) (укажите в какую сторону копать)
Если такое не возможно, то какие есть инструменты, позволяющие максимально приблизить желаемое в пункте 2 ?

[Stauffenberg]

Очень интересный вопрос!

Если в оперативе уже есть ядро от LiveCD системы, то туда нельзя загрузить новое ядро (выгрузив live-ядро, мы получим крах live-системы).

Хотя с другой стороны никто не мешает загрузить в память бинарник. Проблема в том, что передавая на него управление, Вы запускаете его в адресном пространсве live-системы. И раз Вы ее собираетесь выгружать, то нужно что-то типа... создания еще одного kernel-пространства. Чисто теоретически, я думаю, это возможно, но этот реальный хак, потребует написание не одного модуля ядра и хорошего знания ассемблера.

Хотя опять же: ядру важно не просто быть загруженным в оперативу, код определенных системных вызовов должен находиться по определенным адресам, в которых находится старое ядро + ко всему этому надо установить свои обработчики прерываний и прочую муть. Атомарно переключиться на новое ядро точно не получится, а подхватить работу ядра теоретически можно, но сложно - поэтому вряд-ли это реализовано.

Если размышлять дальше в этом направлении, т.е. заюзать смещение адресов, то...
Ядро может и будет думать, что оно одно и думаю, что оно само по себе работать станет, но только вот приложения-то думают, что код ядра не смещен, и будут пытаться передавать на него управление в системных вызовах. С обработчиками вообще все сложно, надо как-то обрабатывать страничные прерывания для этого надо подхватить виртуальную память, надо подхватить планировщик, надо переписать значения в некоторых системных регистрах (как миниму переустановить глобальную таблицу дескрипторов).

Если я не ошибаюсь, что-то такое возможно получиться сделать на power-архитектуре.

[Bizdelnick]

А хотя бы /boot оставить незашифрованным никак нельзя? Описанное НЯП вряд ли возможно за счёт разумных усилий (без существенной модификации ядра).

[dduck]

Если в оперативе уже есть ядро от LiveCD системы, то туда нельзя загрузить новое ядро (выгрузив live-ядро, мы получим крах live-системы)

Тогда у меня вопрос:
Если оставить в оперативной памяти ядро LiveCD, а флешку вытащить после загрузки, краха системы и ошибок в работе мы не получим? А если после извлечения флешки нужно будет подцепить какой нибудь модуль к ядру? Что будет тогда?
Если возможно оставить ядро LiveCD в оперативной памяти, то возможно, чтобы /proc тоже был на зашифрованном HDD?

А хотя бы /boot оставить незашифрованным никак нельзя? Описанное НЯП вряд ли возможно за счёт разумных усилий (без существенной модификации ядра).

Если /boot оставить незашифрованным, тогда ядро будет грузится с /boot, а вот дальше как сделать, чтобы сперва получить доступ на закриптованный HDD, а потом присоединить все точки монтирования?

[Bizdelnick]

Если /boot оставить незашифрованным, тогда ядро будет грузится с /boot, а вот дальше как сделать, чтобы сперва получить доступ на закриптованный HDD, а потом присоединить все точки монтирования?

Ну а за этим можно уже спокойно идти в гугл. Я, например, вот что нашёл.

Кстати, никто не мешает /boot на флешке держать.

[Stauffenberg]

Если оставить в оперативной памяти ядро LiveCD, а флешку вытащить после загрузки, краха системы и ошибок в работе мы не получим?

Ну оно же свопится на флешку. Если загружать систему и указывать параметром ядра, что /proc - это раздел на диске (возможно создать небольшой раздел на hdd для загрузки live-системы под /proc).

А если после извлечения флешки нужно будет подцепить какой нибудь модуль к ядру? Что будет тогда?

А откуда Вы собираетесь подгружать модули?

Если возможно оставить ядро LiveCD в оперативной памяти, то возможно, чтобы /proc тоже был на зашифрованном HDD?

На такие вопросы точно/наверняка ответить можно после тестов.

Если /boot оставить незашифрованным, тогда ядро будет грузится с /boot, а вот дальше как сделать, чтобы сперва получить доступ на закриптованный HDD, а потом присоединить все точки монтирования?

Можно попробовать вот что сделать: добавить в initrd криптомодули и указать, что корень и есть наш зашифрованный диск.

[Stauffenberg]

Кстати, никто не мешает /boot на флешке держать

+1

Если топиксартер хочет винт целиком шифровать, то это, я думаю, должно прокатить. Не забывайте про модули в initrd.

[dduck]

А откуда Вы собираетесь подгружать модули? smile.gif

Ну а за этим можно уже спокойно идти в гугл. Я, например, вот что нашёл.
Кстати, никто не мешает /boot на флешке держать.

Спасибо.
Кстати эту статью я видел.

Можно попробовать вот что сделать: добавить в initrd криптомодули и указать, что корень и есть наш зашифрованный диск.

Буду пробовать. Спасибо

В общем буду пробовать и тестировать.

[Stauffenberg]

dduck

Не получилось?

[dduck]

Не получилось?

Переключится с ядра на ядро пока не получилось.
А вот грузится с закриптованного диска получилось. В общем ситуация следующая.
Закриптовал весь рутовый раздел dm-crypt'ом, а разделы var, home закриптовал losetup'ом. losetup монтируется автоматически при старте системы, скриптом, который я написал. Т.е. остался один незакриптованный раздел - /boot.

В initrd не правил ничего(пока только разобрался как и что в нем устроено).
/boot на флешке тоже не стал размещать(по крайней мере пока) - не удобно флешку все время вставленной держать. Или я ошибаюсь? Можно ли достать флешку после того как ядро с флешки загрузится и подмонтируется закриптованный HDD и система будет работать? (разумеется если необходимо будет подгрузить модули к ядру, то модули будут грузится с HDD диска).

Если можно извлекать флешку после загрузки, то скорее всего приду к тому, что /boot раздел будет находится на флешке, а все остальное будет на HDD. Правда для этого придется править initrd.

[Stauffenberg]

Если можно извлекать флешку после загрузки, то скорее всего приду к тому, что /boot раздел будет находится на флешке, а все остальное будет на HDD. Правда для этого придется править initrd.

Дык, я ж об этом и писал.

У Вас весь диск зашифрован. Модули, чтобы читать зашифрованный диск, лежат на флешке. Вставляем флешку, включаем комп - загружается Linux. Вынимаем флешку, включаем комп - ничего не загружается.

[dduck]

Дык, я ж об этом и писал.

Просто вы так об этом написали, что не понятно, то ли это был прикол то ли всерьёз. Вот я и решил переспросить на всякий случай.

Сейчас я буду всё настраивать, чтобы все работало. Потом (недели через две) отпишу как и что я делал, и что получилось. Всем спасибо.

[serzh-z]

Единственное "переключение", которое возможно с ядром Linux - это загрузка ядра средствами kexec, поддержка которого имеется в ядре уже пару лет. Никакого сохранения контекста не выполняется, просто новое ядро загружается старым, после чего старое передаёт управление новому. Всё что это даёт - отказ от сброса процессора и сокращение последовательности "Инициализация процессора -> Инициализация BIOS -> Поиск загрузочного носителя -> Запуск загрузчика ядра -> Загрузка ядра -> Передача ему управления" до "Загрузка ядра -> Передача ему управления".

[dduck]

Всем СПАСИБО. Тему можно закрывать.

[Stauffenberg]

Сейчас я буду всё настраивать, чтобы все работало. Потом (недели через две) отпишу как и что я делал, и что получилось. Всем спасибо.

Всем СПАСИБО. Тему можно закрывать.

Дык... получилось или нет? С kexec пробовали?

[dduck]

Всем СПАСИБО. Тему можно закрывать.

Извиняюсь. Проглядел свой предыдущий пост. До kexec пока не дошёл. Пробовал, на простой системе (без криптования) - грузится.

Пока разбираюсь. Возник ещё один вопрос. Файл initrd распаковал. Начал править файл init. Однако оказалось, что там грузится пакет BusyBox, в котором урезанные версии приложений. Я скопировал оригинальный исполняемый файл нужной мне программы (losetup) из своей корневой системы в каталог /sbin, который располагается в файле initrd. Сжал это всё дело обратно. Оказалось, что всё равно запускается урезанная версия losetup, которая присутствует в BusyBox. А эта урезанная версия не поддерживает шифрование.
вот код который я дописал в файл init:

Код: Выделить всё

/sbin/losetup -e blowfish128 /dev/loop0 /dev/hda
mount -t ext3 /dev/loop0 /mnt/disk

Подскажите как сделать, чтобы запускался нужный мне, не урезанный losetup ?

[IMB]

Подскажите как сделать, чтобы запускался нужный мне, не урезанный losetup ?

Обратите внимание, что все программы в BusyBox являются ссылками на него. Скорее всего Вам поможет пересборка BusyBox с отключением losetup.