Version v13.1 (2012-10-28 03:50) [AUTO]

s4a.tex

@@ -3328,6 +3328,367 @@ StartLimitAction=reboot-force
 \href{http://www.pengutronix.de/}{Pengutronix}, которым приндалежит основная
 заслуга реализации сторожевого контроля в systemd.
 
+\section{Запуск getty на последовательных (и не~только) консолях}
+
+\emph{Если вам лень читать всю статью целиком: для запуска getty на
+последовательной консоли\footnote{Прим. перев.: Здесь и в дальнейшем автор
+использует термин <<serial console>>. Точный перевод этого выражения на русский
+язык звучит как <<консоль, подключаемая к последовательному порту>>.  Однако,
+для краткости изложения, при переводе используется не~вполне корректный, но
+хорошо знакомый администраторам жаргонизм <<последовательная консоль>>. Также
+отметим, что в данном документе термины <<консоль>> и <<терминал>> используются
+как синонимы.} достаточно добавить параметр ядра \verb+console=ttyS0+, и systemd
+автоматически запустит getty на этом терминале.}
+
+Физический последовательный порт 
+\href{https://ru.wikipedia.org/wiki/RS-232}{RS-232}, хотя уже и стал редкостью
+на современных настольных компьютерах, тем не~менее, продолжает играть
+важную роль на современных серверах и встраиваемых системах. Он предоставляет
+простой и надежный доступ к управлению системой, даже когда сеть упала, а
+основной интерфейс управления завис. Кроме того, эмуляция последовательной
+консоли часто используется при управлении виртуальными машинами.
+
+Разумеется, в Linux уже давно реализована поддержка работы с последовательными
+консолями, однако при разработке
+\href{http://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd}{systemd} мы постарались
+сделать работу с ними еще проще. В этой статье я хочу рассказать о том, как в
+systemd реализован запуск \href{https://ru.wikipedia.org/wiki/Getty}{getty} на
+терминалах различных типов.
+
+Для начала, хотелось бы отметить следующий момент: в большинстве случаев, чтобы
+получить приглашение к логину на последовательном терминале, вам не~нужно
+совершать никаких дополнительных действий: systemd сам проверит настройки ядра,
+определит их них используемую ядром консоль, и автоматически запустит на ней
+getty. Таким образом, вам достаточно лишь правильно указать ядру соответствующую
+консоль (например, добавив к параметрам ядра в загрузчик +console=ttyS0+).
+
+Тем не~менее, для общего образования мы все же рассмотрим некоторые тонкости
+запуска getty в systemd. Эта задача решается двумя шаблонами
+юнитов\footnote{Прим. перев.: Принципы работы с шаблонами и экземплярами служб
+изложены в главе~\ref{sec:instances}. Для лучшего понимания нижеприведенного
+материала, рекомендуется перечитать эту главу, если вы ее подзабыли.}:
+\begin{itemize}
+	\item +getty@.service+ отвечает за
+		\href{https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B8%D1%80%D1%82%D1%83%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%81%D0%BE%D0%BB%D1%8C}%
+		{виртуальные консоли} (+/dev/tty1+ и т.д.)~--- их можно увидеть
+		безо всякого дополнительного оборудования, просто переключившись
+		на них из графического сеанса.
+
+	\item +serial-getty@.service+ обеспечивает поддержку всех прочих
+		разновидностей терминалов, в том числе, подключаемых к
+		последовательным портам (+/dev/ttyS0+ и т.д.). Этот шаблон имеет
+		ряд отличий от +getty@.service+, в частности, переменная \verb+$TERM+
+		в нем устанавливается в значение +vt102+ (должно хорошо работать
+		на большинстве физических терминалов), а не~+linux+ (которое
+		работаеть правильно только на виртуальных консолях), а также
+		пропущены настройки, касающиеся очистки буфера прокрутки (и
+		поэтому имеющие смысл только на VT).
+\end{itemize}
+
+\subsection{Виртуальные консоли}
+
+Рассмотрим механизм запуска +getty@.service+, обеспечивающий появление
+приглашений логина на виртуальных консолях (последовательны терминалы пока
+оставим в покое). По устоявшейся традиции, init-системы Linux обычно
+настраивались на запуск фиксированного числа экземпляров getty, как правило,
+шести (на первых шести виртуальных консолях, с +tty1+ по +tty6+).
+
+В systemd мы сделали этот процесс более динамичным: чтобы добиться большей
+скорости и эффективности, мы запускаем дополнительные экземпляры getty только
+при необходимости. Например, +getty@tty2.service+ стартует только после того,
+как вы переключитесь на вторую виртуальную консоль. Отказавшись от
+обязательного запуска нескольких экземпляров getty, мы сэкономили немного
+системных ресурсов, а также сделали загрузку системы чуть-чуть быстрее. При
+этом, с точки зрения пользователя, все очень просто: как только он переключается
+на виртуальную консоль, на ней запускается getty, которая выводит приглашение к
+логину. Пользователь может и не~подозревать о том, что до момента переключения
+ничего этого не~было. Тем не~менее, если он войдет в систему и выполнит команду
++ps+, он увидит, что getty запущены только на тех консолях, на которых он уже
+побывал.
+
+По умолчанию, автоматический запуск getty производится на виртуальных консолях с
+первой по шестую (чтобы свести к минимуму отличия от привычной
+конфигурации)\footnote{Тем не~менее, это поведение можно легко изменить,
+задавая параметр +NAutoVTs=+ в файле
+\href{http://www.freedesktop.org/software/systemd/man/logind.conf.html}{logind.conf}.}
+Отметим, что автоматический запуск getty на конкретной консоли производится
+только при условии, что эта консоль не~занята другой программой. В частности,
+при интенсивном использовании механизма
+\href{https://en.wikipedia.org/wiki/Fast_user_switching}{быстрого переключения
+пользователей} графические сеансы могут занять первые несколько консолей (чтобы
+такое поведение не~заблокировало возможность запуска getty, мы предусмотрели
+специальную защиту, см. чуть ниже).
+
+Две консоли играют особую роль: +tty1+ и +tty6+. +tty1+, при загрузке в
+графическом режиме, используется для запуска дисплейного менеджера, а при
+загрузке в многопользовательском текстовом режиме, systemd принудительно
+запускает на ней экземпляр getty, не~дожидаясь переключений\footnote{В данном
+случае нет принципиальной разницы между принудительным запуском и запуском по
+запросу: первая консоль используется по умолчанию, так что запрос на ее
+активацию обязательно поступит.}.
+
+Что касается +tty6+, то она используется исключительно для автоматического
+запуска getty, и недоступна другим подсистемам, в частности, графическому
+серверу\footnote{При необходимости, вы можете легко поменять резервируемую
+консоль, используя параметр +ReserveVT=+ в файле
+\href{http://www.freedesktop.org/software/systemd/man/logind.conf.html}{logind.conf}.}
+Мы сделали так специально, чтобы гарантировать возможность входа в систему в
+текстовом режиме, даже если графический сервер займет более пяти консолей.
+
+\subsection{Последовательные консоли}
+
+Работа с последовательными консолями (и всеми остальными видами не-виртуальных
+консолей) реализована несколько иначе, чем с VT. По умолчанию, systemd запускает
+один экземпляр +serial-getty@.service+ на основной консоли ядра\footnote{Если
+для ядра настроен вывод в несколько консолей, \emph{основной} считается та, которая
+идет \emph{первой} в +/sys/class/tty/console/active+, т.е. указана
+\emph{последней} в строке параметров ядра.} (если она не~является виртуальной).
+Консолью ядра~--- это та консоль, на которую выводятся сообщения ядра. Обычно
+она настраивается в загрузчике, путем добавления к параметрам ядра аргумента
+наподобие +console=ttyS0+\footnote{Подробнее об этой опции см. в файле
+\href{https://www.kernel.org/doc/Documentation/kernel-parameters.txt}{kernel-parameters.txt}.}
+Таким образом, если пользователь перенаправил вывод ядра на последовательную
+консоль, то по завершении загрузки он увидит на этой консоли приглашение для
+логина\footnote{Отметим, что getty, а точнее, +agetty+ на такой консоли
+вызывается с параметром +-s+, и поэтому не~изменяет настроек символьной
+скорость (baud rate)~--- сохраняется то значение, которое было указано в строке
+параметров ядра.}. Кроме того, systemd выполняет поиск консолей, предоставляемых
+системами виртуализации, и запускает +serial-getty@.service+ на первой из этих
+консолей (+/dev/hvc0+, +/dev/xvc0+ или +/dev/hvsi0+). Такое поведение
+реализовано специальной
+\href{http://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd/Generators}{программой-генератором}~---
+\href{http://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd-getty-generator.html}{systemd-getty-generator}.
+Генераторы запускаются в самом начале загрузки и автоматически настраивают
+различные службы в зависимости от различных факторов.
+
+В большинстве случаев, вышеописанного механизма автоматической настройки должно
+быть достаточно, чтобы получить приглашение логина там, где нужно~--- без
+каких-либо дополнительных настроек systemd. Тем не~менее, иногда возникает
+необходимость в ручной настройке~--- например, когда необходимо запустить getty
+сразу на нескольких последовательных консолях, или когда вывод сообщений ядра
+направляется на один терминал, а управление производится с другого. Для решения
+таких задач достаточно определить по экземпляру +serial-getty@.service+ для
+каждого последовательного порта, на котором вы хотите запустить
+getty\footnote{Отметим, что +systemctl enable+ \emph{для экземпляров служб}
+работает только начиная с systemd версии 188 и старше (например, в Fedora 18). В
+более ранних версиях придется напрямую манипулировать символьными ссылками:
+\texttt{ln -s /usr/lib/systemd/system/serial-getty@.service
+/etc/systemd/system/getty.target.wants/serial-getty@ttyS2.service ; systemctl
+daemon-reload}.}:
+\begin{Verbatim}
+# systemctl enable serial-getty@ttyS2.service
+# systemctl start serial-getty@ttyS2.service
+\end{Verbatim}
+После выполнения этих команд, getty будет принудительно запускаться для
+указанных последовательных портов при всех последующих загрузках.
+
+В некоторых ситуациях может возникнуть необходимость в тонкой настройке
+параметров getty (например, настроенная для ядра символьная скорость непригодна
+для интерактивного сеанса). Тогда просто скопируйте штатный шаблон юнита в
+каталог +/etc/systemd/system+ и отредактируйте полученную копию:
+\begin{Verbatim}
+# cp /usr/lib/systemd/system/serial-getty@.service /etc/systemd/system/serial-getty@ttyS2.service
+# vi /etc/systemd/system/serial-getty@ttyS2.service
+ ... редактируем параметры запуска agetty ...
+# ln -s /etc/systemd/system/serial-getty@ttyS2.service /etc/systemd/system/getty.target.wants/
+# systemctl daemon-reload
+# systemctl start serial-getty@ttyS2.service
+\end{Verbatim}
+В приведенном примере создает файл настроек, определяющий запуск getty на порту
++ttyS2+ (это определяется именем, под которым мы скопировали файл~---
++serial-getty@ttyS2.service+). Все изменения настроек, сделанные в этом файле,
+будут распространяться только на этот порт.
+
+Собственно, это все, что я хотел рассказать о последовательных портах,
+виртуальных консолях и запуске getty на них. Надеюсь, рассказ получился
+интересным.
+
+\section{Работа с Journal}
+
+В свое время, я уже рассказывал о некоторых возможностях journal
+(см.~главу~\ref{sec:journal}), доступных из утилиты +systemctl+. Сейчас я
+попробую рассказать о journal более подробно, с упором на практическое
+применение его возможностей.
+
+Если вы еще не~в курсе, что такое journal: это компонент
+\href{http://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd}{systemd}, регистрирующий
+сообщения из системного журнала (syslog), сообщения ядра (kernel log) и initrd,
+а также сообщения, которые процессы служб выводят на STDOUT и STDERR. Полученная
+информация индексируется и предоставляется пользователю по запросу. Journal
+может работать одновременно с традиционными демоном syslog (например, rsyslog
+или syslog-ng), либо полностью его заменять. Более подробно см. в
+\href{http://0pointer.de/blog/projects/the-journal.html}{первом анонсе}.
+
+Journal был включен в Fedora начиная с F17. В Fedora~18 journal вырос в мощный и
+удобный механизм работы с системным журналом. Однако, и в~F17, и в~F18 journal
+по умолчанию сохраняет информацию только в небольшой кольцевой буфер в каталоге
++/run/log/journal+. Как и все содержимое каталога +/run+, эта информация
+теряется при перезагрузке. Такой подход сильно ограничивает использование
+полезных возможностей journal, однако вполне достаточен для вывода актуальных
+сообщений от служб в +systemctl status+. Начиная с Fedora~19, мы собираемся
+включить сохранение логов на диск, в каталог +/var/log/journal+. При этом,
+логи смогут занимать гораздо больше места\footnote{Прим. перев.: В journal
+отдельно задаются ограничения на размер для логов во временном хранилище
+(+/run+) и в постоянном (+/var+). При превышении лимита старые журналы
+удаляются. Так как +/run+ размещается на tmpfs, т.е. в
+оперативной памяти, для временного хранения по умолчанию установлены более
+жесткие ограничения. При необходимости, соответствующие настройки можно задать
+в файле
+\href{http://www.freedesktop.org/software/systemd/man/journald.conf.html}{journald.conf}.},
+а значит, смогут вместить больше полезной информации. Таким образом, journal
+станет еще более удобным.
+
+\subsection{Сохранение логов на диск}
+
+В F17 и~F18 вы можете включить сохранение логов на диск вручную:
+\begin{Verbatim}
+# mkdir -p /var/log/journal
+\end{Verbatim}
+После этого рекомендуется перезагрузить систему, чтобы заполнить журнал овыми
+записями. 
+
+Так как теперь у вас есть journal, syslog вам больше не~нужен (кроме ситуаций,
+когда вам совершенно необходимо иметь +/var/log/messages+ в текстовом виде), и
+вы спокойно можете удалить его:
+\begin{Verbatim}
+# yum remove rsyslog
+\end{Verbatim}
+
+\subsection{Основы}
+
+Итак, приступим. Нижеприведенный текст демонстрирует возможности systemd~195,
+входящего в Fedora~18\footnote{Обновление со 195-й версией systemd в настоящее
+время находится
+\href{https://admin.fedoraproject.org/updates/FEDORA-2012-16709/systemd-195-1.fc18}{на
+тестировании} и вскоре будет включено в состав Fedora~18.}, так что, если
+некоторые из описанных трюков не~сработают в F17~--- пожалуйста, дождитесь F18.
+
+Начнем с основ. Доступ к логам journal осуществляется через утилиту
+\href{http://www.freedesktop.org/software/systemd/man/journalctl.html}{journalctl(1)}.
+Чтобы просто взглянуть на лог, достаточно ввести
+\begin{Verbatim}
+# journalctl
+\end{Verbatim}
+Если вы выполнили эту команду с полномочиями root, вы увидите все
+журнальные сообщения, включая исходящие как от системных компонентов, так и от
+залогиненных пользователей. Вывод этой команды форматируется в стиле
++/var/log/messages+, однако в нем добавлены кое-какие улучшения:
+\begin{itemize}
+	\item Строки с приоритетом error и выше подсвечены красным.
+	\item Строки с приоритетом notice и warning выделены жирным шрифтом.
+	\item Все отметки времени сформированы с учетом вашего часового пояса.
+	\item Для навигации по тексту используется просмотрщик (pager), по
+		умолчанию +less+.
+	\item Выводятся \emph{все} доступные данные, включая информацию из
+		файлов, прошедших ротацию (rotated logs).
+	\item Загрузка системы отмечается специальной строкой, отделяющей
+		записи, сгенерированные между (пере)загрузками.
+\end{itemize}
+
+Отметим, что в данной статье не~приводятся примеры такого вывода~--- прежде
+всего, для краткости изложения, но также и для того, чтобы дать вам повод
+поскорее попробовать Fedora~18 с systemd~195. Надеюсь, вы поймете суть и так.
+
+\subsection{Контроль доступа}
+
+Итак, мы получили удобный и эффективный метод просмотра логов. Но для полного
+доступа к системным сообщениям требуются привилегии root, что не~всегда
+удобно~--- в наше время администраторы предпочитают работать от имени
+непривилегированного пользователя, переключаясь на root только при крайней
+необходимости. По умолчанию, непривилегированные пользователи могут
+просматривать в journal только свои собственные логи (сообщения, сгенерированные
+их процессами). Чтобы предоставить пользователю доступ ко всем системным логам,
+нужно включить его в группу +adm+:
+\begin{Verbatim}
+# usermod -a -G adm lennart
+\end{Verbatim}
+Разлогинившись, а затем вновь залогинившись под именем +lennart+\footnote{Прим.
+перев.: Для того, чтобы обновить групповые полномочия в уже запущенных сеансах,
+можно воспользоваться командой
+\href{http://linux.die.net/man/1/newgrp}{newgrp(1)}: +newgrp adm+.}, я могу
+просматривать сообщения от всех пользователей и системных
+компонентов\footnote{Прим. перев.: Группа +adm+ была выбрана на основании опыта
+дистрибутива Debian, в котором она устанавливается в качестве группы-владельца
+большинства лог-файлов. При этом авторы четко разделяют полномочия групп +adm+ и
++wheel+: если последняя используется для предоставления прав \emph{изменять}
+что-либо в системе, то первая дает возможность лишь \emph{просматривать}
+системную информацию.}:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl
+\end{Verbatim}
+
+\subsection{Отслеживание логов в реальном времени}
+
+Когда вы запускаете программу +journalctl+ без параметров, она выводит все
+сообщения, сгенерированные на текущий момент. Однако, иногда бывает полезно
+отслеживать их появление в режиме реального времени. В классической реализации
+syslog это осуществлялось командой +tail -f /var/log/messages+. В journal ее
+аналог выглядит так:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl -f
+\end{Verbatim}
+И работает он точно так же: выводит последние десять сообщений, после чего
+переходит в режим ожидания, и выводит новые сообщения по мере их появления.
+
+\subsection{Простейшие методы выборки записей}
+
+При вызове +journalctl+ без параметров, она выводит все сообщения, начиная с
+самого первого из сохраненных. Разумеется, это огромный объем информации. На
+практике иногда бывает достаточно ограничиться сообщениями, сгенерированными с
+момента последней загрузки системы:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl -b
+\end{Verbatim}
+Но часто даже после такой фильтрации записей остается довольно много. Что ж, мы
+можем ограничиться только наиболее важными. Итак, все сообщения с приоритетом
+error и выше, начиная с момента последней загрузки:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl -b -p err
+\end{Verbatim}
+
+Если вы уже успели перезагрузить систему после того, как произошли интересующие
+вас события, целесообразнее будет воспользоваться выборкой по времени:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl --since=yesterday
+\end{Verbatim}
+В результате мы увидим все сообщения, зарегистрированные начиная со вчерашнего
+дня вплоть до настоящего момента. Прекрасно! Разумеется, этот критерий отбора можно
+комбинировать с другими, например, с +-p err+. Но, допустим, нам нужно узнать о
+чем-то, что случилось либо 15-го октября, либо 16-го:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl --since=2012-10-15 --until="2011-10-16 23:59:59"
+\end{Verbatim}
+Отлично, мы нашли то, что искали. Но вот вам сообщают, что сегодня ранним утром
+наблюдались проблемы с CGI-скриптами Apache. Ладно, послушаем, что нам скажет
+индеец:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl -u httpd --since=00:00 --until=9:30
+\end{Verbatim}
+Да, мы нашли это. Хм, похоже, что причиной стала проблема с диском +/dev/sdc+.
+Посмотрим, что с ним случилось:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl /dev/sdc
+\end{Verbatim}
+Кошмар, ошибка ввода-вывода!\footnote{Ну ладно, признаюсь, здесь я немножко
+считерил. Индексирование сообщений ядра по блочным устройствам пока что
+не~принято в апстрим, но Ганс
+\href{http://www.spinics.net/lists/linux-scsi/msg62499.html}{проделал огромную
+работу}, чтобы реализовать эту функциональность, и я надеюсь, что к релизу F18
+все будет.} Нужно срочно заменить диск, пока не~начались более серьезные
+проблемы. Ладно, пошли дальше. Что у нас там случилось с процессом vpnc?
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl /usr/sbin/vpnc
+\end{Verbatim}
+Хм, ничего подозрительного. Но, кажется, проблема где-то во взаимодействии между
++vpnc+ и +dhclient+. Посмотрим объединенный и отсортированный по времени списов
+сообщений от этих процессов:
+\begin{Verbatim}
+$ journalctl /usr/sbin/vpnc /usr/sbin/dhclient
+\end{Verbatim}
+Отлично, мы нашли причину проблемы!
+
+
+
 \end{document}
 
 vim:ft=tex:tw=80:spell:spelllang=ru