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# cgroup 실습 환경 세팅
sudo apt-get install cgroup-tools-stress




# cpu 제한 실습
# cpulimit이라는 이름으로 cgroup 생성
sudo cgcreate -g cpu:/cpulimit

# 생성 여부 확인
lscgroup | grep cpulimit

# cpu 제한 설정(50000을 출력 후 출력 값을 cpu.max 파일에 기록)
echo 50000 | sudo tee /sys/fs/cgroup/cpulimit/cpu.max

# cpu 실행(cgroup의 cpu 서브시스템을 사용하는데 stress 도구를 사용해 부하를 준다)
# cpulitmit을 실행하는데 cpu는 2개 vm(메모리 작업)은 1개를 작업 시작하고 30초 후 작업 종료 이 과정을 백그라운드에서 실행하고 작업 상태를 실시간으로 보여줘
sudo cgexec -g cpu:/cpulimit stress --cpu 2 --vm 1 --timeout 30s & top

# cgroup 삭제
sudo cgdelete -g cpu:/cpulimit




# memory 제한 실습
# memorylimit 이름의 그룹 생성
sudo cgcreate -g memory:/memorylimit

# 512MB로 메모리 제한 설정
echo $((512 * 1024 * 1024)) | sudo tee /sys/fs/cgroup/memorylimit/memory.max

# 메모리 시스템 부하 주기 및 0.5초 마다 memory.current 파일 내용 출력
sudo eegexec -g memory:/memorylimit stress --vm-byte 1024M --vm 1 --timeout 30s & watch -n 0.5 cat /sys/fs/cgroup/memorylimit/memory.current

# cgroup 삭제
sudo cgdelete -g memory:/memorylimit

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# Namespace 실습 환경 세팅
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y util-linux

# 새 마운트 네임스페이스 에서 관리자 권한으로 새로운 bash 셸 실행
sudo unshare --mount /bin/bash

# 셸 안에 /mnt/test 디렉토리 생성
mkdir /mnt/test

# tmpfs 타임의 임시 파일 시스템을 /mnt/test 에 마운트(운영체제에서 파일 시스템을 특정 디렉토리에 연결하여 사용할 수있도록 하는 과정)
mount -t tmpfs none /mnt/test

# "Hello from Mount Namespace"라는 텍스트를 /mnt/test/hello.txt 파일에 작성
echo "Hello from Mount Namespace" > /mnt/test/hello.txt

# 방금 작성 hello.txt의 내용 출력
cat /mnt/test/hello.txt

# 새롭게 만든 마운트 네임스페이스(현재 셸) 종료
exit

# 호스트 네임스페이스에서 /mnt/test 디렉토리의 내용 나열
ls /mnt/test




# PID Namespace 실습
# PID 네임 스페이스 생성
sudo unshare -pid -fork /bin/bash

# 생성된 PID 네임 스페이스 안에 실행 중인 모든 프로세스 출력
ps -none

# 현재 bash 쉘의 프로세스 id 출력
echo $$

#PID 네임 스페이스 bash 쉘 종료
exit

# 기존 PID 네임스페이스로 위 동작과 동일
ps -e
echo $$




# User(UID, GID) Namespace 실습
# USER 네임 스페이스 생성
sudo unshare --user /bin/bash

# 현재 id 정보 출력
id

# root_test_file이라는 이름으로 빈 파일 생성
touch /root_test_file

# 생성한 빈 파일 정보 출력 및 나가기
ls -l /root_test_file
exit

# 관리자 권한으로 root_test_file 삭제
sudo rm /root_test_file




# UTS Namespace
# 현재 시스템 호스트명 출력
hostname

# 새로운 UTS 네임스페이스 생성 후 bash 쉘 실행
sudo unshare --uts /bin/bash

# 새로운 UTS 안에 호스트 명을 kakao로 변경 후 출력 후 나가기
hostname kakao
hostname
exit

# 기존 호스트 네임 출력
hostname

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# /mychroot 디렉토리 아래에 여러 디렉토리를 한번에 생성
sudo mkdir -p /mychroot/<bin,lib,lib64,dev,etc,proc,sys>

# /bin 디렉토리의 모든 파일과 /bin/bash, /bin/ls, /bin/cat이 의존하는 모든 라이브러리 파일을 디렉토리 구조를 유지한 채 /mychroot로 복사
sudo cp /bin/* /mychroot/bin/
for lib in $(ldd /bin/bash /bin/ls /bin/cat | grep -o '/lib[^ ]*'); do sudo cp --parents "$lib" /mychroot; done

# mychroot 환경에서 proc, sys, dev를 사용할 수 있도록 마운트 하는 작업을 수행한다.
sudo mount -t proc proc /mychroot/proc
sudo mount -t sysfs sys /mychroot/sys
sudo mount --bind /dev /mychroot/dev

# mychroot 디렉토리로 변경하고 쉘을 실행해 root 인 것처럼 동작하게 하는 작업
sudo chroot /mychroot /bin/bash

# 현재 루트 디렉토리의 내용 나열
ls /

# /etc/kakao에 파일 저장 후 출력 및 쉘 종료
echo "Hello from chroot" > /etc/kakao
cat /etc/kakao
exit

# 마운트한 proc, sys, dev를 언마운트 한 후 mychroot 디렉토리 및 하위 모든 내용 삭제
sudo umount /mychroot/proc
sudo umount /mychroot/sys
sudo umount /mychroot/dev
sudo rm -rf /mychroot

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# file name : server.py

import socket
import os

SOCKET_FILE = "/tmp/mysocket"

if os.path.exists(SOCKET_FILE):
    os.remove(SOCKET_FILE)

server = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(SOCKET_FILE)
server.listen(1)

print("서버가 클라이언트를 기다리고 있습니다...")

conn, addr = server.accept()
print("클라이언트 연결 수락")

while True:
    data = conn.recv(1024)
    if not data:
        break
    print("클라이언트로부터 받은 데이터:", data.decode())
    conn.sendall(data)

conn.close()

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# file name : client.py

import socket

SOCKET_FILE = "/tmp/mysocket"
client = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(SOCKET_FILE)

message = "안녕하세요, 서버!"
client.sendall(message.encode())
data = client.recv(1024)

print("서버로부터 받은 데이터:", data.decode())

client.close()

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# 하나의 터미널에서 작업 시 
python3 server.py &
python3 client.py

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sudo mkdir -p /lower /upper /work /merged
# /lower, /upper, /work, /merged 디렉토리를 생성합니다. (필요시 부모 디렉토리도 함께 생성)

echo "Lowerdir 입니다" | sudo tee /lower/lowerfile.txt
# "Lowerdir 입니다"라는 문자열을 /lower/lowerfile.txt 파일에 씁니다. (파일이 없으면 생성)

echo "Upperdir 입니다" | sudo tee /upper/upperfile.txt
# "Upperdir 입니다"라는 문자열을 /upper/upperfile.txt 파일에 씁니다. (파일이 없으면 생성)

sudo mount -t overlay overlay -o lowerdir=/lower,upperdir=/upper,workdir=/work /merged
# lowerdir로 /lower, upperdir로 /upper, workdir로 /work를 사용하여 /merged에 overlay 파일 시스템을 마운트합니다.

ls /merged
# /merged 디렉토리의 내용을 나열합니다.
# >> merged에서 lowerfile.txt와 upperfile.txt 확인

cat /merged/lowerfile.txt
# /merged 디렉토리 안의 lowerfile.txt 파일의 내용을 출력합니다.

cat /merged/upperfile.txt
# /merged 디렉토리 안의 upperfile.txt 파일의 내용을 출력합니다.

echo "Mergeddir 입니다" | sudo tee /merged/mergedfile.txt
# "Mergeddir 입니다"라는 문자열을 /merged/mergedfile.txt 파일에 씁니다. (파일이 없으면 생성)

ls /upper
# /upper 디렉토리의 내용을 나열합니다. (mergedfile.txt가 여기에 나타납니다)

sudo umount /merged
# /merged 디렉토리에 마운트된 파일 시스템을 언마운트합니다.

sudo rm -rf /lower /upper /merged /work
# /lower, /upper, /merged, /work 디렉토리와 그 안의 모든 파일을 강제로 삭제합니다.