create-image

   1 #!/usr/bin/ruby
   2 require 'pp'
   3 require 'shellwords'
   4 require 'tmpdir'
   5 require 'yaml'
   6 require 'json'
   7
   8 class SyncDirDef
   9   DEFAULT_EXCLUDE = %w[/proc/* /sys/* /dev/mqueue /dev/hugepages /run/* /var/lib/os-prober/mount /swap /dev/shm/* /var/lib/lxcfs/*]
  10   attr_accessor :path, :size, :exclude, :size, :srcpath, :fs_features, :device, :fs_uuid
  11   def initialize(path: '/', size: 8, exclude: DEFAULT_EXCLUDE, srcpath: nil, fs_features: nil)
  12     @path = path
  13     @size = size.to_f
  14     @exclude = (DEFAULT_EXCLUDE + [*exclude]).uniq
  15     @srcpath = srcpath || path
  16     @fs_features = fs_features
  17     @device = nil
  18     @fs_uuid = nil
  19   end
  20 end
  21
  22 class ImageCreator
  23   attr_accessor :name, :dirs, :src_host, :img_path_base, :run_cmds
  24   MiB = 1024 ** 2
  25   GiB = 1024 ** 3
  26
  27   def initialize(name, dirs, src_host: nil, run_cmds: nil)
  28     @name = name
  29     @dirs = dirs
  30     @src_host = src_host || name
  31     @run_cmds = run_cmds
  32     @img_path_base = "#{name}_#{Time.now.strftime '%FT%T%z'}"
  33   end
  34
  35   def imgpath(idx)
  36     "#{img_path_base}_#{idx}.img"
  37   end
  38
  39   def create_disk
  40     dirs.each_with_index do |di, idx|
  41       _create_disk imgpath(idx), di, idx != 0
  42     end
  43   end
  44
  45   def _create_disk path, di, use_gpt = false
  46     size_gb = di.size
  47     raise "Disk image #{path} is already exists!" if File.exists? path
  48     puts "Creating disk image #{path} (#{'%5.2f' % size_gb.to_f} GiB)..."
  49     File.open(path, "w") do |f|
  50       f.truncate(size_gb * GiB)
  51     end
  52     system("parted", "-s", path, "mklabel", use_gpt ? 'gpt' : 'msdos') or raise "Failed to create partition label"
  53     system("parted", "-s", path, "mkpart", "primary", "1MiB", "#{size_gb * 1024 - 1}MiB") or raise "Failed to create partition"
  54     if !use_gpt
  55       system("parted", "-s", path, "set", "1", "boot", "on") or raise "Failed to set bios boot partition"
  56     end
  57     puts "Image partition has been created."
  58   end
  59
  60   def with_loopdev &block
  61     begin
  62       devices = []
  63       dirs.each_with_index do |di, idx|
  64         system("kpartx", "-as", imgpath(idx)) or raise "Failed to map loop device"
  65         di.device = "/dev/mapper/" + `kpartx -l #{Shellwords.escape imgpath(idx)}`.split("\n").first[/loop\d+p\d+/]
  66         devices << di.device
  67       end
  68       yield devices
  69     ensure
  70       dirs.each_with_index do |di, idx|
  71         system "kpartx", "-d", imgpath(idx), err: "/dev/null"
  72         di.device = nil
  73       end
  74     end
  75   end
  76
  77   def create_fs
  78     with_loopdev do |devices|
  79       dirs.each_with_index do |di, index|
  80         dev = di.device
  81         puts "Creating filesystem on #{dev}..."
  82         cmd = %w(mkfs.ext4 -q)
  83         di = dirs[index]
  84         if di.fs_features
  85           cmd << '-O' << di.fs_features
  86         end
  87         cmd << dev
  88         system(*cmd) or raise "Failed to create file system on #{dev}"
  89         system "e2label", dev, di.path == '/' ? 'ROOT' : di.path[1..-1].tr('/', '-')
  90         di.fs_uuid = `blkid -o value -s UUID #{di.device}`.chomp("\n")
  91       end
  92     end
  93   end
  94
  95   def sync_dirs
  96     with_loopdev do |devices|
  97       devices.each_with_index do |dev, idx|
  98         di = dirs[idx]
  99         mount_point = "/mnt/ci-#{$$}-#{name}-#{idx}"
 100         system("mkdir", "-p", mount_point)
 101         begin
 102           system("mount", dev, mount_point) or raise "Failed to mount file system #{dev} on #{mount_point}"
 103           puts "Copying #{src_host}:#{di.srcpath} to #{dev}..."
 104           unless system("rsync", "-azHSAX", "--numeric-ids", "--info=progress2", "#{src_host}:#{di.srcpath}/", "#{mount_point}/", *((["--exclude"] * di.exclude.size).zip(di.exclude).flatten))
 105             warn "rsync exit with error, file transfer may not be completed."
 106           end
 107         ensure
 108           system("umount", mount_point)
 109           File.directory?(mount_point) and
 110             Dir.rmdir mount_point
 111         end
 112       end
 113     end
 114   end
 115
 116   def prepare_awsenv
 117     puts "Prepareing AWS cloud boot environment..."
 118     with_rootfs do |dir, devices|
 119       system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, *%w(sudo dpkg --remove td-agent smartmontools snmpd lm-sensors arrayprobe megacli megacli-check-change megaclisas megaclisas-status fancontrol))
 120
 121       pkgs = %w(apt-transport-https locales-all ntp ntpdate rsync python-apt git subversion less lv cloud-init tmux screen irqbalance)
 122       if File.read("#{dir}/etc/debian_version").to_f >= 9.0
 123         pkgs << 'cloud-guest-utils'
 124       end
 125
 126       system("chroot", dir, "apt-get", "-qy", "update")
 127       system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, "apt-get", "-y", "--allow-unauthenticated", "install", *pkgs)
 128
 129       if File.exists? "#{dir}//var/spool/nullmailer/queue"
 130         puts "Remove nullmailer queue"
 131         system("chroot", dir, "find", "/var/spool/nullmailer/queue", "-type", "f", "-name", '[0-9]*.[0-9]*', "-delete")
 132       end
 133
 134       unless system("chroot", dir, *%w(grep -rq cdn-aws.deb.debian.org /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.d))
 135         puts "Rewrite apt sources list for AWS CDN"
 136         rel = `chroot #{dir} lsb_release -c -s`.chomp
 137         s = [
 138           "deb http://cdn-aws.deb.debian.org/debian #{rel} main main contrib non-free",
 139           "deb http://cdn-aws.deb.debian.org/debian #{rel}-updates main main contrib non-free",
 140         ]
 141         if File.exists? "#{dir}/etc/apt/sources.list"
 142           s << File.read("#{dir}/etc/apt/sources.list")
 143         end
 144         File.write "#{dir}/etc/apt/sources.list", s.join("\n")
 145       end
 146
 147       unless File.read("#{dir}/etc/ntp.conf").include? "169.254.169.123"
 148         puts "Rewrite ntp.conf"
 149         c = File.read("#{dir}/etc/ntp.conf")
 150         c.gsub!(/^(pool|server) /) { "##{$1}" }
 151         c << "\nserver 169.254.169.123 prefer iburst\n"
 152         File.write "#{dir}/etc/ntp.conf", c
 153       end
 154
 155       File.write "#{dir}/etc/cloud/cloud.cfg.d/50_keep_apt_source.cfg" "apt_preserve_sources_list: true\n"
 156     end
 157   end
 158
 159   def fix_boot
 160     puts "Fixing boot environments..."
 161     with_rootfs do |dir, devices|
 162       puts "Override grub with host version..."
 163       root_dev = "/dev/#{devices.first[/loop\d+/]}"
 164       rootfs_uuid = dirs.find { |d| d.path == '/'}.fs_uuid
 165       puts "New rootfs UUID=#{rootfs_uuid}"
 166
 167       system "rm", "-f", "#{dir}/etc/systemd/system/udev.service", "#{dir}/etc/systemd/system/systemd-udevd.service", "#{dir}/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules"
 168
 169       puts "Rewrite fstab..."
 170       File.open "#{dir}/etc/fstab", "w" do |f|
 171         dirs.each_with_index do |di, idx|
 172           f << %W(UUID=#{di.fs_uuid} #{di.path} ext4 defaults,noatime 0 #{di.path == '/' ? 1 : 2}).join("\t")
 173           f << "\n"
 174         end
 175       end
 176
 177       system("chroot", dir, "apt-get", "-qy", "update")
 178       if File.read("#{dir}/etc/debian_version").to_f >= 9.0
 179         # Note: 2019-10-08 時点で Debian9 のカーネルバージョンに対応していないので、エラー回避のために既存のカーネルを全て削除し、強制的に jessie のカーネルをイントールする
 180         system("rm", "-f", "#{dir}/var/lib/dpkg/info/linux-image-#{`uname -r`.chomp}.prerm")
 181         system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, "apt", "remove", "--purge", "-y", "linux-image-*")
 182         system("wget", "-O", "#{dir}/tmp/linux.deb", "http://security-cdn.debian.org/debian-security/pool/updates/main/l/linux/linux-image-3.16.0-10-amd64_3.16.81-1_amd64.deb") or raise "Failed to get jessie kernel"
 183         system("chroot", dir, "dpkg", "-i", "/tmp/linux.deb")
 184         system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, "apt", "install", "-f", "-y") or raise "Failed to install jessie kernel"
 185         system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, "apt", "-y", "install", "isc-dhcp-client")
 186       else
 187         system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, "apt-get", "-y", "--allow-unauthenticated", "install", "linux-image-amd64", "isc-dhcp-client")
 188       end
 189
 190       puts "Update grub..."
 191       if File.exists? "#{dir}/var/lib/dpkg/info/grub-efi-amd64.list"
 192         system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, "apt", "remove", "--purge", "-y", "grub-efi-amd64") or raise "Failed to purge grub-efi"
 193       end
 194       if !File.exists?("#{dir}/var/lib/dpkg/info/grub-pc.list") || !(File.exists?("#{dir}/usr/sbin/grub-bios-setup") || File.exists?("#{dir}/usr/sbin/grub-setup"))
 195         system("chroot", dir, "apt-get", "-qy", "update") or raise "Failed to install grub-pc"
 196         system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, "apt-get", "-y", "install", "grub-pc")
 197       end
 198       File.open "#{dir}/boot/grub/device.map", "w" do |f|
 199         f.puts "(hd0)\t#{root_dev}"
 200       end
 201       system("chroot", dir, "grub-mkconfig", "-o", "/boot/grub/grub.cfg") or raise "grub-mkconfig fails."
 202       system(*%W(grub-install --no-floppy --grub-mkdevicemap=#{dir}/boot/grub/device.map --root-directory=#{dir} #{root_dev})) or raise "grub-install failed."
 203
 204       unless Array(run_cmds).empty?
 205         Array(run_cmds).each do |cmd|
 206           system({'DEBIAN_FRONTEND' => 'noninteractive'}, "chroot", dir, *Array(cmd)) or raise "Failed to execute command (#{cmd}): #{$!}"
 207         end
 208       end
 209
 210       cfg = File.read "#{dir}/boot/grub/grub.cfg"
 211       cfg.gsub! %r{mapper/loop\d+p}, "sda"
 212       File.write "#{dir}/boot/grub/grub.cfg", cfg
 213     end
 214   end
 215
 216   def with_rootfs(&block)
 217     Dir.mktmpdir("ci-#{$$}-#{name}") do |dir|
 218       with_loopdev do |devices|
 219         begin
 220           system("mount", devices.first, dir) or raise "Failed to mount #{devices.first} to #{dir}"
 221           system("mount", "--bind", "/dev", "#{dir}/dev") or raise "Failed to mount /dev to #{dir}/dev"
 222           system("mount", "--bind", "/proc", "#{dir}/proc") or raise "Failed to mount /proc to #{dir}/proc"
 223
 224           dirs[1..-1].each_with_index do |di, idx|
 225             system "mkdir", "-p", "#{dir}#{di.path}"
 226             system("mount", di.device, "#{dir}#{di.path}") or raise "Failed to mount #{di.device} to #{dir}#{path}"
 227           end
 228
 229           yield(dir, devices)
 230
 231         ensure
 232           system("umount", "#{dir}/dev")
 233           system("umount", "#{dir}/proc")
 234           dirs.reverse[0..-2].each do |di, idx|
 235             system("umount", "#{dir}#{di.path}")
 236           end
 237           system("umount", dir)
 238         end
 239       end
 240     end
 241   end
 242
 243   def write_json
 244     jdef = []
 245     dirs.each_with_index do |dir, idx|
 246       jdef.push({
 247         "Description" => dir.path == '/' ? 'root' : dir.path[1..-1].tr('/', '-'),
 248         "Format" => "raw",
 249         "UserBucket" => {
 250           "S3Bucket" => ENV.fetch("S3_BUCKET", "osdn-base-images"),
 251           "S3Key" => "#{ENV.fetch("S3_KEY_PREFIX", "src-disks/")}#{img_path_base}_#{idx}.img"
 252         }
 253       })
 254     end
 255     File.write "#{img_path_base}.json", JSON.pretty_generate(jdef)
 256   end
 257
 258   def run
 259     create_disk
 260     create_fs
 261     sync_dirs
 262     prepare_awsenv
 263     fix_boot
 264     write_json
 265     puts "Image creation has been complated (#{name})"
 266   end
 267 end
 268
 269 if $0 == __FILE__
 270   require 'optparse'
 271
 272   opts = ARGV.getopts('l:', 'limit:', 'skip:')
 273   limit_pat = opts['limit'] || opts['l']
 274   limit_pat and
 275     limit_pat = Regexp.new(limit_pat)
 276
 277   list = YAML.load_file(ARGV[0] || 'image-list.yml')
 278   list.each do |imgdef|
 279     name = nil
 280     dirs = []
 281     opts = {}
 282     if imgdef.kind_of?(Hash)
 283       name = imgdef['name']
 284       (imgdef['dirs'] || {}).each do |path, opts|
 285         opts.kind_of?(Hash) or opts = {size: opts}
 286         dirs << SyncDirDef.new({path: path}.merge(opts.keys.map(&:to_sym).zip(opts.values).to_h))
 287       end
 288       imgdef.keys.each do |k|
 289         next if %w[dirs name].member?(k)
 290         opts[k.to_sym] = imgdef[k]
 291       end
 292     else
 293       name = imgdef
 294     end
 295     if limit_pat
 296       limit_pat.match?(name) or next
 297     end
 298     dirs.empty? and dirs << SyncDirDef.new
 299     ImageCreator.new(name, dirs, **opts).run
 300   end
 301 end