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diff --git a/writeups/dracut/dracut.ko.md b/writeups/dracut/dracut.ko.md new file mode 100644 index 0000000..99596fd --- /dev/null +++ b/writeups/dracut/dracut.ko.md @@ -0,0 +1,234 @@ +# Dracut에 대해 +TITLES: + +1. Dracut: 리눅스 커널의 다이어트법 + +윈도에서 드라이버 설치는 프로그램 설치하는 것 처럼 간단합니다. 리눅스는 모노리딕 +커널이다 보니 커널이 구동해야 할 모든 커널이 빌드할 때 있어야 합니다. + +리눅스가 지원하는 장치의 종류가 다양하고 지원하는 기능도 많습니다. 그래서 모든 +리눅스 코드를 한 이미지로 빌드하면 크기가 큽니다. 리눅스 배포판은 대부분의 +컴퓨터에서 동작할 수 있는 커널을 배포해야 하는데, 요즘 컴퓨터에는 다양한 장치가 +달려 있습니다: 요즘 PC는 모두 NVME SSD를 사용하고, 좀 오래된 PC는 SATA를 +사용하고, 노트북은 와이파이 카드가 달려있는 반면에 PC에는 주로 랜카드가 달려 +있는데요. 리눅스 커널은 이 모든 장치들의 코드를 가지고 있어야 합니다. + +커널의 모든 기능을 켜 빌드하면 이미지의 크기는 쉽게 100 메가바이트를 넘게 +되는데요. 대부분의 컴퓨터는 이 절반도 사용하지 않으므로 100 메가바이트의 +메모리가 낭비되게 됩니다. + +커널 이미지 크기 문제를 해결하기 위해서 현대 배포판은 드라이버를 모듈로 가지고 +있어, PC 구동에 필요한 모듈만 메모리에 로드되는데요. 그러다보니 패키지 매니저로 +설치하는 커널 이미지에는 모듈로 빠질 수 없는 가장 핵심적인 코드만 담겨 +들어있습니다. 여기서 문제는 부팅에 필요한 드라이버까지 모듈로 빠져있다는 +것입니다. + +예를 들어, EXT4로 포맷된 루트 파일시스템이 NVME 드라이브에 존재할 수 있습니다. +커널이 로드되고나서 그 파일 시스템을 마운트하려면 그에 맞는 장치 드라이버와 파일 +시스템 드라이버가 필요합니다. 파일 시스템이 LVM으로 되어있거나 암호화가 +되어있으면 그 드라이버들도 필요할 건데요, 이에 필요한 모듈을 부팅 때 사용하기 +위해서 현대 배포판은 "initrd" 혹은 initial ramdisk(초기 램디스크)를 사용합니다. +초기 램디스크는 읽기 전용 루트 파일시스템이며, 실제 루트 파일시스템을 마운트하기 +위해 필요한 프로그램과 모듈이 담겨있습니다. + +초기 램디스크는 리눅스 커널의 선택적인 기능입니다. 커널 이미지를 만들 때, +이미지가 사용될 시스템의 사양을 알고 있다면 어떤 드라이버를 이미지에 담아야하고 +어떤 드라이버를 모듈로 빼야할지 알 수 있습니다. 이런 상황에서는 초기 램디스크 +사용이 적합하지 않습니다. 그래서 임베디드 리눅스에는 초기 램디스크가 사용되지 +않는데, 그 이유는: + +1. 첫째로 초기 램디스크 기능 지원에 필요한 코드의 크기가 큽니다. 킬로바이트 + 단위까지 아껴야하는 상황이라면 가장 쉽게 뺄 수 있는 부분이 초기 램디스크 지원 + 코드입니다. +1. 두번째로 느립니다: 부트로더가 커널 이미지 뿐만 아니라 초기 램디스크 이미지 + 압축을 풀어 메모리에 로드해야 하며, 커널은 필요한 모듈을 이미지에서 꺼내서 + 로드해야 하고 사용이 끝난 초기 램디스크 이미지를 언마운트 해야 합니다. + +이러한 이유 때문에 임베디드 리눅스에서는 초기 램디스크가 사용되는 것을 보기 +힘들겁니다. + +초기 램디스크는 크게 두가지 방법으로 생성 가능한데: 모든 커널 모듈을 이미지에 +담는 방법이 있고 (이를 현대 배포판은 rescue 이미지라고 부릅니다), "hostonly" +모드라고 해서 해당 PC에 필요한 모듈만 담는 방식이 있습니다. 크기 문제 때문에 +배포판은 대부분 후자인 hostonly 모드를 기본적으로 생성하도록 설정되어 있는데요. + + + +초기 램디스크 사용의 문제는, 리눅스가 설치된 드라이브를 다른 PC로 옮기면 부팅이 +되지 않는 문제가 있을 수 있다는 겁니다. 부팅에 필요한 모듈이 다르면 생길 수 있는 +문제인데요, 특히나 새로운 PC를 뽑았는데 리눅스는 다시 설치하고 싶지 않다면 생길 +수 있는 문제입니다. 이 때는 부팅 시 ESC 키를 계속 눌러 부트로더 메뉴로 진입한 +뒤, 커맨드 라인으로 떨어졌다면 `normal` 명령으로 메뉴를 띄우고, rescue 이미지를 +사용해 부팅한 뒤 이미지를 재생성하는 방법이 있습니다[^2]. + + + +우분투는 `update-initramfs`라는 편의 명령어를 제공합니다. 이 명령으로 최신 +커널의 초기 램디스크 이미지를 업데이트할 수 있습니다[^1]. + +```sh +update-initramfs -u +``` + +레드헷 기반 배포판은 `dracut`이라는 명령을 제공합니다. 우선 `/boot`에 있는 +파일들을 확인해 시스템에 설치된 커널 버전들 확인합니다. 이 디렉터리의 구조는, +배포판에 따라, 일반 혹은 BLS 모델 구조로 되어있습니다. 이 스크린샷을 볼 때, 최신 +버전의 커널은 4.18.0-553.8.1.el8_10.x86_64 입니다. 이 커널 버전의 초기 램디스크 +이미지를 재생성하려면 명령을 다음과 같이 사용할 수 있습니다. + +```sh +dracut -f --kver 4.18.0-553.8.1.el8_10.x86_64 +``` + +## No-hostonly initrd +TITLES: + +1. 모든 PC에서 쓸 수 있는 리눅스 USB +1. 윈도 포맷하지 않고 USB에 리눅스 설치하기 + +전편에서는 `dracut`이 왜 있는지, 그리고 배포판이 `dracut`을 사용해 어떻게 초기 +램디스크 이미지 크기를 줄이는지 알아봤습니다. + +이 비디오를 보고계시는 시청자께서 리눅스를 처음 접하시는 분이시거, 리눅스를 +가상머신이 아닌 PC에서 시용하고 싶으실 수 있으신데요. 라이브 버전의 리눅스를 +사용하는 방법이 있지만, 저는 그게 리눅스를 맛볼 수 있는 그리 좋은 방법이 +아니라고 봅니다. 그리고 윈도 파티션을 수정하는 등의 작업을 하기 싫으셔서 +망설였을 수도 있으실 겁니다. + +이번 편에서는 제가 `dracut`을 사용해 어느 PC에서나 사용 가능한 초기 램디스크 +이미지를 만드는 방법을 보여드리겠습니다. 이 방법은 과거 마스터 부트 레코드가 +사용되던 시절에는 가능하지 않았었는데, 요즘은 펌웨어가 발전해 바이오스로 +운영체제를 찾아 선택하는 것이 쉬워졌습니다. 요즘은, EFI를 사용하면, 리눅스 +부트로더는 FAT 파티션에 존재하는 단순한 EFI 프로그램이기 때문에 바이오스가 +손쉽게 시스템에 설치된 운영체제들을 탐색하는게 간편해 졌습니다. + + + +사용할 USB는 쓰기 속도가 괜찮은 제품을 추천해 드리고 싶은데요. 저는 개인적으로 +초당 30MB를 지원하는 삼성 바 플러스를 사용했습니다. USB의 쓰기 속도는 여전히 +제조사 사이에서 부끄러운 이야깃꺼리로 남아있다보니, 상품 정보에 쓰기 속도가 적힌 +USB를 찾기 힘드실 수 있습니다. USB를 선택하시는데 제가 드리고싶은 팁은: USB 3.0 +이상이고, 유명한 제조사에서 나왔고, 가격이 싸지 않는 제품일 수록 쓰기 속도가 +높을 수 있다는 것입니다. 그렇지만 혹시 모르니 직접 상품 리뷰나 벤치마크 등을 +찾아보는 등으로 확실히 집고 넘어가시기를 바랍니다. + + + +조립 PC를 사용하신다면 비트락커 문제는 크게 걱정하지 않으셔도 됩니다. 하지만 +노트북를 사용하시는 분들께 경고드리는데: 윈도 비트락커가 켜져있으면 바이오스에서 +부팅 순서를 변경하는 것을 피하셔야 합니다. 비트락커는 바이오스 설정이 조금이라도 +변경되면 윈도를 잠궈버려서 그런데요. 이건 제 잘못 아니고, 마이크로소프트를 +탓하세요. + +비트라커가 켜져있는지의 여부는 "이 PC"에서 확인할 수 있습니다. 윈도 드라이브에 +작은 자물쇠 아이콘이 있다면 비트락커가 활성화 되어있다는 뜻입니다. + + + + +바이오스의 부팅 메뉴를 사용해 바이오스 설정을 건들이지 않고도 USB로 부팅할 수 +있습니다. 부팅 메뉴 접근 키는 제조사마다 다 다릅니다: 제품에 따라 F9, F10, F11, +F12, ESC 키, 심지어는 델리트 키 일 수 있는데요. 이건 직접 찾으셔야 합니다. + + +이제 가상머신을 돌려볼건데요. 저는 버츄얼박스를 사용할 것입니다. VMware +플레이어를 사용하셔도 됩니다. 어떤 가상화 소프트웨어를 사용하는지는 그리 중요하지 +않은데, (TODO: show settings) + +- VM의 펌웨어를 EFI로 설정할 수 있고, +- USB를 가상머신으로 연결할 수 있기만 하면 됩니다 + +버츄얼박스를 사용한다면 익스텐션도 설치해서 가상머신에서 USB 3.0을 사용할 수 +있게 해야 합니다. + +(TODO: play through: installing Ubuntu on a USB using VirtualBox, not attaching +a HDD) + +이제 리눅스를 설치했으니, 이 USB를 다른 PC에서도 쓸 수 있게 하기 위해서 초기 +램디스크 이미지를 재생성하는 법을 알려드리겠습니다. + +복구 이미지를 사용해서 부팅한 뒤 이미지를 재생성할 수 있다보니 굳이 이 작업을 +하시지 않아도 되는데요. 크기 때문에 풀 사이즈 이미지를 사용하면 부팅 시간이 약간 +늘어나는 불이익이 있지만, 풀 사이즈 이미지를 사용하면 매번 다른 PC에서 사용할 +때마다 이미지를 재생성해야 해도 되지 않는 이점이 있기 때문에, 여러 PC에서 +돌려가며 USB를 사용하실 계획이라면 이 작업을 하시는 것을 추천합니다. + +(TODO: show how to drop to GRUB and boot using the rescue image) + +이제 좀 메뉴얼을 읽어봅니다. + +```sh +man 8 dracut +``` + + + + +메뉴얼을 보니, 대문자 H 옵션을 사용해서 호스트온리 모드를 킬 수 있고, 대문자 +N을 사용해서 이를 끌 수 있다고 되어있습니다. 자, 이제 그건 알겠고, 배포판은 +어떻게 해서 이 설정을 바꿀까요? + +```sh +man 5 dracut.conf +``` + + + +Dracut 명령이 이 파일들에서 설정을 읽는다고 나와있습니다. 그리고 여기 나와았는 +것처럼, `hostonly` 설정으로 옵션을 세팅할 수 있다고 나와있습니다. + + + +어떤 파일들이 저 경로에 존재하는지 확인해 봅시다. + +```sh +ls -l /etc/dracut.conf /etc/dracut.conf.d/*.conf /usr/lib/dracut/dracut.conf.d/*.conf +``` + + + +이제, `hostonly` 설정은 어디에 있을까요? + +```sh +grep hostonly /etc/dracut.conf /etc/dracut.conf.d/*.conf /usr/lib/dracut/dracut.conf.d/*.conf +``` + + + +여기 있네요. 파일명이 `01-dist.conf`로 되있는 것을 볼 때, 01보다 큰 이름으로 +시작하는 파일을 만들어서 저 파일에 있는 세팅을 덮어쓸 수 있다는 것을 확인할 수 +있습니다. `/etc/dracut.conf.d`에 있는 디렉터리에 파일을 생성해서 다른 분이 이 +설정을 발견했을 때, 이 설정은 배포판 설정이 아니라 관리자 재량의 +커스터마이징이라는 것을 알 수 있게 합니다. + +```sh +echo 'hostonly="no"' | sudo tee /etc/dracut.conf.d/90-no-hostonly.conf +``` + +이제 이 명령이 먹혔는지 확인하고 + + + +설정 파일이 만들어 졌다는 것을 확인했으니, 이제 `dracut`을 사용해서 실제로 +설정이 적용되는지 확인하겠습니다. + +(DEMO: ls -h first to keep the size of the old initrd, regen the initrds, do ls +-h again to compare the size) + +이전 이미지의 크기와 비교해보면, 새로 생성한 이미지의 크기가 큰 것을 확인할 수 +있습니다. 설정이 잘 적용되었다는 뜻 입니다. 저 큰 이미지가 부팅되고 나서도 +메모리에 남아있다고 생각하실 수 있는데, 저 이미지는 설명했던 것처럼 루트 +파일시스템을 마운트하는데만 사용되므로, 실제 루트 파일시스템이 마운트되고 나면 +사라지게 되니 걱정하지 않으셔도 됩니다. 이 설정은 추후 패키지 매니저로 시스템을 +업데이트할 때 설치되는 커널에도 적용됩니다. + +이제 실제 머신에서 테스트하여 보겠습니다. + +(DEMO: boot to the USB using the boot menu) + +다 잘 되네요! 이제 이 USB로 리눅스를 사용하시면 됩니다. 리눅스가 마음에 들지 +않으시면 그냥 USB를 빼버리시면 됩니다. 윈도 파티션을 그대로 냅뒀으니 윈도는 +그대로 있던데로 잘 돌겁니다. + +[^1]: https://manpages.ubuntu.com/manpages/focal/en/man8/update-initramfs.8.html +[^2]: https://wiki.ubuntu.com/RecoveryMode |