sergio/takana

1#!/usr/bin/env bash
2# selfhost-verify.sh — Verifica el auto-alojamiento bit a bit de Stage 1 de punta a punta
3# (SDD 11 §7; runbook docs/runbooks/stage1-vm-boot.md §8c).
4#
5# Hace TODO el pipeline en una corrida, pensado para un host con KVM + RAM holgada (p. ej. una
6# laptop): construye el store baseline, ensambla el builder, lo empaqueta como initramfs y lo bootea
7# en QEMU, donde `rebuild-stage1` reconstruye stage1' con el toolchain de adentro y compara su
8# content-hash (`of_tree`) con la referencia anclada afuera → ✓ REPRODUCIBLE / ✗ DIVERGENTE.
9#
10# Prerequisitos:
11#   - Lab de dev:  ./scripts/bootstrap-devfs.sh   (deja .dev-fs/alpine + .dev-fs/tools/zig)
12#   - qemu-system-x86_64, cpio, gzip; un kernel x86_64 en $KERNEL.
13#   - Red (el fetch de Rust hace `cargo vendor` desde crates.io).
14#
15# Variables (override por entorno):
16#   STORE      store content-addressed         (default ./store)
17#   KERNEL     kernel a bootear en la VM        (default /boot/vmlinuz-linux)
18#   MEM        RAM de la VM en MiB              (default 6144; con KVM subí a 8192+)
19#   KVM        1 ⇒ -enable-kvm -cpu host        (default auto: 1 si hay /dev/kvm)
20#   PRESEED    "all" rebuild 4/4 in-VM | "hammerd" preseed C+arje, sólo hammerd in-VM
21#              (default all; "hammerd" es el camino barato/rápido si la RAM va justa)
22#   EXPECT_REF content-hash esperado (cross-check de reproducibilidad entre máquinas; opcional)
23#   STAGE0_URL / STAGE0_SHA256 / SEED_VERSION  semilla zig (defaults: zig 0.16.0)
24#
25# Uso típico en la laptop (con KVM):
26#   KVM=1 MEM=10240 ./scripts/selfhost-verify.sh
27set -euo pipefail
28
29REPO_ROOT="$(cd "$(dirname "$0")/.." && pwd)"
30cd "$REPO_ROOT"
31
32STORE="${STORE:-store}"
33KERNEL="${KERNEL:-/boot/vmlinuz-linux}"
34MEM="${MEM:-6144}"
35PRESEED="${PRESEED:-all}"
36SEED_VERSION="${SEED_VERSION:-0.16.0}"
37STAGE0_URL="${STAGE0_URL:-https://ziglang.org/download/0.16.0/zig-x86_64-linux-0.16.0.tar.xz}"
38STAGE0_SHA256="${STAGE0_SHA256:-70e49664a74374b48b51e6f3fdfbf437f6395d42509050588bd49abe52ba3d00}"
39TOOLCHAIN="${TOOLCHAIN:-.dev-fs/alpine}"
40TOOLCHAIN_TAG="${TOOLCHAIN_TAG:-alpine-3.23.4-builder}"
41# Referencia conocida-buena (store baseline en el host de dev, runbook §8c). Si tu corrida produce
42# otra, o bien cambió algo del pin (toolchain/recipes/seed) o hay un no-determinismo nuevo.
43# Baseline DETERMINISTA con codegen-units=1 + CARGO_BUILD_JOBS=1 en el sandbox: el segundo serializa
44# el backend paralelo de rustc/LLVM (ThinLTO), sin el cual arje-zero divergía ~62 KB a >1 CPU (el
45# viejo 0039b2b9… era un build paralelo no-reproducible). Ver §8c y SDD 09 §2.
46EXPECT_REF="${EXPECT_REF:-b3:9adefb82b8457c8616cc89e6bb725a787ea52641f65d60d989d819e4872735ac}"
47: "${KVM:=$([[ -w /dev/kvm ]] && echo 1 || echo 0)}"
48
49say() { printf '\n\033[1;36m==> %s\033[0m\n' "$*"; }
50die() { printf '\033[1;31mERROR: %s\033[0m\n' "$*" >&2; exit 1; }
51
52[[ -x "$TOOLCHAIN/usr/bin/rustc" ]] || die "falta el lab: corré ./scripts/bootstrap-devfs.sh (no veo $TOOLCHAIN)"
53[[ -r "$KERNEL" ]] || die "no puedo leer el kernel $KERNEL (set KERNEL=…)"
54command -v qemu-system-x86_64 >/dev/null || die "falta qemu-system-x86_64"
55
56# 0) Binario hammer estático (musl, crt-static) — el builder lo bootea adentro.
57HAMMER_BIN="target/x86_64-unknown-linux-musl/release/hammer"
58say "build hammer estático ($HAMMER_BIN)"
59cargo build --release --target x86_64-unknown-linux-musl -p hammer-cli
60HAMMER="./$HAMMER_BIN"
61
62say "stage0 — ingerir la semilla zig (idempotente)"
63"$HAMMER" --store "$STORE" bootstrap stage0 \
64    --url "$STAGE0_URL" --sha256 "$STAGE0_SHA256" --version "$SEED_VERSION"
65# El seed_hash sale del nombre del artefacto sellado (robusto: no parsea stdout, donde el sha256 del
66# tarball también es 64-hex y podría confundirse).
67SEED_HASH="$(ls -d "$STORE"/*-seed-zig 2>/dev/null | head -1 | sed -E 's#.*/([0-9a-f]{64})-seed-zig#b3:\1#')"
68[[ "$SEED_HASH" == b3:* && ${#SEED_HASH} -eq 67 ]] || die "no encuentro la semilla sellada en $STORE"
69say "semilla: $SEED_HASH"
70
71# 0c) Auto-alojamiento del COMPILADOR (variante b, pieza rust). A DIFERENCIA de make/busybox/bwrap/…
72#     (herramientas que ORQUESTAN o COPIAN ⇒ bytes idénticos), **rustc EMITE los binarios del 4/4**
73#     (arje-zero, hammerd): un rustc distinto ⇒ of_tree DIVERGE del baseline Alpine 9adefb82. Por eso
74#     el criterio no es igualdad con Alpine sino AUTO-CONSISTENCIA: el REF se RECOMPUTA con hammer-rust
75#     (nuevo EXPECT_REF) y la VM debe reproducir ESE. El swap entra en $TOOLCHAIN, que sirve TANTO al
76#     build host del REF (este script, abajo) COMO al toolchain in-VM del builder (--toolchain); se
77#     restaura al salir (trap). hammer-rust se construye con scripts/rust-frontier (climb mrustc→1.91.1).
78#       SWAP_RUST=1        → overlay .scratch/rust-1.91.1-prefix sobre /toolchain/usr/{bin,lib}.
79#       RUST_PREFIX=DIR    → prefix hammer-rust alternativo (default .scratch/rust-1.91.1-prefix).
80#       RUST_EXPECT_REF=…  → REF conocido-bueno de hammer-rust (cross-check; vacío ⇒ sólo lo imprime).
81if [[ "${SWAP_RUST:-0}" == 1 ]]; then
82    RUST_PREFIX="${RUST_PREFIX:-.scratch/rust-1.91.1-prefix}"
83    [[ -x "$RUST_PREFIX/bin/rustc" ]] || die "SWAP_RUST=1 pero no veo el prefix hammer-rust en $RUST_PREFIX (corré el climb: scripts/rust-frontier/README.md)"
84    say "variante b (compilador) — swapear hammer-rust 1.91.1 en $TOOLCHAIN (criterio: auto-consistencia)"
85    scripts/rust-frontier/swap-rust-into-toolchain.sh --prefix "$RUST_PREFIX" --toolchain "$TOOLCHAIN"
86    trap 'scripts/rust-frontier/swap-rust-into-toolchain.sh --restore --toolchain "$TOOLCHAIN" >/dev/null 2>&1 || true' EXIT
87    # OJO: el input-hash del store NO incluye el rustc (recipe.hash_inputs = source+compiler+target+
88    # link+patches+flags+phases+deps), así que en el ./store compartido arje-zero/hammerd quedarían
89    # CACHEADOS con los bytes de Alpine y el swap sería un no-op. Usamos un store DEDICADO (store-rust)
90    # para forzar el rebuild de los 4/4 con hammer-rust; así el of_tree refleja el compilador nuevo.
91    STORE="${RUST_STORE:-store-rust}"
92    say "SWAP_RUST: store dedicado $STORE (el ./store baseline no se toca; fuerza rebuild con hammer-rust)"
93    # Con hammer-rust el REF NO es el 9adefb82 de Alpine; comparamos contra RUST_EXPECT_REF (si se
94    # conoce de una corrida previa), no contra el baseline Alpine.
95    EXPECT_REF="${RUST_EXPECT_REF:-}"
96fi
97
98# 1) Store baseline: stage1 (idempotente; rebuildea lo que falte con -mcpu=baseline ya en fuente).
99say "stage1 — construir y sellar el rootfs baseline"
100"$HAMMER" --store "$STORE" bootstrap stage1 --seed-hash "$SEED_HASH" --recipes recipes
101ROOTFS_HASH="$(ls -d "$STORE"/*-stage1-rootfs | head -1 | sed -E 's#.*/([0-9a-f]{64})-stage1-rootfs#b3:\1#')"
102[[ "$ROOTFS_HASH" == b3:* ]] || die "no encuentro el stage1-rootfs en $STORE"
103say "stage1 rootfs: $ROOTFS_HASH"
104
105# 2) Referencia of_tree(stage1) que la VM debe reproducir.
106REF="$("$HAMMER" --store "$STORE" bootstrap stage2 --rootfs "$ROOTFS_HASH" 2>&1 \
107    | grep -oE 'content-hash: b3:[0-9a-f]{64}|content=b3:[0-9a-f]{64}' | grep -oE 'b3:[0-9a-f]{64}' | tail -1)"
108[[ "$REF" == b3:* ]] || die "no obtuve la referencia de stage2"
109say "referencia of_tree(stage1) = $REF"
110if [[ -n "$EXPECT_REF" && "$REF" != "$EXPECT_REF" ]]; then
111    printf '\033[1;33mAVISO: la referencia difiere de la conocida-buena del host de dev:\n  esta   %s\n  espera %s\nReproducibilidad entre máquinas rota O cambió un pin (toolchain/recipes/seed). Seguimos igual.\033[0m\n' "$REF" "$EXPECT_REF"
112fi
113
114# 3) Inyectar los módulos del kernel DE ESTA máquina al toolchain (el builder los carga: overlay para
115#    el sandbox bwrap, e1000 para la red del vendoring). Deben matchear el kernel que bootea la VM.
116# La versión de los módulos DEBE matchear el kernel que bootea la VM ($KERNEL), no el del host
117# corriendo el script ($(uname -r)) — en máquinas con varios kernels instalados difieren y el
118# insmod falla con "version magic mismatch" → sin overlayfs, bwrap revienta. Sacamos la versión
119# del propio bzImage; si no se puede, caemos a uname -r.
120KVER="$(file -bL "$KERNEL" 2>/dev/null | grep -oE 'version [0-9][^ ]*' | awk '{print $2}')"
121[[ -n "$KVER" && -d "/lib/modules/$KVER" ]] || KVER="$(uname -r)"
122say "inyectar overlay.ko + e1000.ko (kernel $KVER) al toolchain"
123moddir="/lib/modules/$KVER"
124for m in overlay e1000; do
125    src="$(find "$moddir" -name "$m.ko*" 2>/dev/null | head -1)"
126    if [[ -n "$src" ]]; then
127        # Descomprimir si viene .ko.zst/.ko.gz/.ko.xz; el builder hace insmod del .ko crudo.
128        case "$src" in
129            *.zst) zstd -dqf "$src" -o "$TOOLCHAIN/lib/$m.ko" 2>/dev/null || cp "$src" "$TOOLCHAIN/lib/$(basename "$src")" ;;
130            *.gz)  gzip -dc "$src" > "$TOOLCHAIN/lib/$m.ko" ;;
131            *.xz)  xz -dc "$src" > "$TOOLCHAIN/lib/$m.ko" ;;
132            *)     cp "$src" "$TOOLCHAIN/lib/$m.ko" ;;
133        esac
134        echo "    $m: $src"
135    else
136        echo "    $m: NO encontrado en $moddir (si la VM lo necesita, fallará: bwrap overlay / red)"
137    fi
138done
139
140# 3b) Auto-alojamiento *puro* (variante b, SDD 11 §7.2b): reemplazar piezas del toolchain Alpine por
141#     recetas hammer construidas desde fuente, con Stage 2 reverificando que `of_tree(stage1')` NO
142#     cambia (el make hammer compila los 4/4 igual de bit-a-bit que el de Alpine). Opt-in:
143#       SWAP_MAKE=1     → construye recipes/make.toml y lo monta sobre /toolchain/usr/bin/make.
144#       SWAP_BUSYBOX=1  → monta el busybox de hammer sobre /toolchain/bin/busybox (los symlinks de
145#                         applets de Alpine — sh/sed/grep/awk/tar/find — pasan a usarlo; cp/mkdir/
146#                         install siguen siendo GNU coreutils, intactos).
147#       SWAP_LINUX_HEADERS=1 → construye recipes/linux-headers.toml y swap-directorio de los 13 subdirs
148#                         kernel-owned de /toolchain/usr/include (linux/asm/…); musl bits/sys intactos.
149#       SWAP_BWRAP=1    → construye recipes/bwrap.toml (+libcap, su dep, vía deps.build) y lo monta
150#                         sobre /toolchain/usr/bin/bwrap (el sandbox del propio lab).
151#       SWAP_COREUTILS=1 → construye recipes/coreutils.toml (multicall) y monta el binario sobre
152#                         /toolchain/bin/coreutils; los ~100 symlinks (cp/mkdir/install/…) lo siguen.
153#       SWAPS="name=hash[:rel] …" → swaps explícitos extra (formato del flag --swap).
154#     Por defecto, off ⇒ corrida pura-Alpine (variante a), idéntica a la baseline conocida-buena.
155#     Piezas validadas en host: make+busybox reproducen of_tree=9adefb82 in-VM; linux-headers da un
156#     header-tree byte-idéntico a Alpine (diff -r vacío); bwrap rebuildea musl byte-idéntico de sandbox.
157SWAP_ARGS=()
158if [[ "${SWAP_MAKE:-0}" == 1 ]]; then
159    say "variante b — construir make desde fuente (recipes/make.toml) y swapearlo en /toolchain"
160    MAKE_HASH="$("$HAMMER" --store "$STORE" build recipes/make.toml | grep -oE 'b3:[0-9a-f]{64}' | tail -1)"
161    [[ "$MAKE_HASH" == b3:* ]] || die "no obtuve el hash sellado de make"
162    say "make hammer: $MAKE_HASH"
163    SWAP_ARGS+=(--swap "make=$MAKE_HASH")
164fi
165if [[ "${SWAP_BUSYBOX:-0}" == 1 ]]; then
166    say "variante b — construir busybox desde fuente y swapearlo en /toolchain/bin/busybox"
167    BB_HASH="$("$HAMMER" --store "$STORE" build recipes/busybox.toml | grep -oE 'b3:[0-9a-f]{64}' | tail -1)"
168    [[ "$BB_HASH" == b3:* ]] || die "no obtuve el hash sellado de busybox"
169    say "busybox hammer: $BB_HASH"
170    SWAP_ARGS+=(--swap "busybox=$BB_HASH:bin/busybox")
171fi
172if [[ "${SWAP_LINUX_HEADERS:-0}" == 1 ]]; then
173    # Pieza 3: los headers UAPI del kernel. NO es un binario sino un árbol — el swap-directorio
174    # (assemble_builder) reemplaza cada subdir entero. Swapeamos exactamente los subdirs que el
175    # artefacto sellado produce (linux/asm/asm-generic/cxl/fwctl/misc/mtd/rdma/regulator/scsi/sound/
176    # video/xen), que son justo los que el paquete linux-headers de Alpine posee; los de musl
177    # (bits/sys/net/…) quedan intactos.
178    say "variante b — construir linux-headers desde fuente y swapear /toolchain/usr/include/{linux,asm,…}"
179    LH_HASH="$("$HAMMER" --store "$STORE" build recipes/linux-headers.toml | grep -oE 'b3:[0-9a-f]{64}' | tail -1)"
180    [[ "$LH_HASH" == b3:* ]] || die "no obtuve el hash sellado de linux-headers"
181    say "linux-headers hammer: $LH_HASH"
182    LH_INC="$(ls -d "$STORE"/*-linux-headers/usr/include 2>/dev/null | head -1)"
183    [[ -d "$LH_INC" ]] || die "no encuentro usr/include en el linux-headers sellado"
184    for d in "$LH_INC"/*/; do
185        sub="$(basename "$d")"
186        SWAP_ARGS+=(--swap "linux-headers=${LH_HASH}:usr/include/$sub")
187    done
188fi
189if [[ "${SWAP_BWRAP:-0}" == 1 ]]; then
190    # Pieza 4: bwrap (bubblewrap), EL sandbox del lab. Binario estático ⇒ swap de archivo sobre
191    # /toolchain/usr/bin/bwrap. Su dep libcap la construye y materializa el lab solo (deps.build).
192    # bwrap es herramienta, no input del 4/4: no necesita casar byte-a-byte con Alpine, sólo aislar
193    # igual (validado en host — musl rebuildeó byte-idéntico bajo hammer-bwrap).
194    say "variante b — construir bwrap (+libcap) desde fuente y swapearlo en /toolchain/usr/bin/bwrap"
195    BW_HASH="$("$HAMMER" --store "$STORE" build recipes/bwrap.toml | grep -oE 'b3:[0-9a-f]{64}' | tail -1)"
196    [[ "$BW_HASH" == b3:* ]] || die "no obtuve el hash sellado de bwrap"
197    say "bwrap hammer: $BW_HASH"
198    SWAP_ARGS+=(--swap "bwrap=${BW_HASH}:usr/bin/bwrap")
199fi
200if [[ "${SWAP_COREUTILS:-0}" == 1 ]]; then
201    # Pieza 5: GNU coreutils (cp/mkdir/ln/chmod/mv/install…). Multicall (--enable-single-binary), igual
202    # layout que Alpine: un binario /bin/coreutils + ~100 symlinks. UN swap del binario rutea todos los
203    # applets (los symlinks del toolchain ya apuntan a coreutils). Tool, no input: validado en host —
204    # musl Y busybox rebuildearon byte-idéntico bajo hammer-coreutils.
205    say "variante b — construir coreutils desde fuente y swapearlo en /toolchain/bin/coreutils"
206    CU_HASH="$("$HAMMER" --store "$STORE" build recipes/coreutils.toml | grep -oE 'b3:[0-9a-f]{64}' | tail -1)"
207    [[ "$CU_HASH" == b3:* ]] || die "no obtuve el hash sellado de coreutils"
208    say "coreutils hammer: $CU_HASH"
209    SWAP_ARGS+=(--swap "coreutils=${CU_HASH}:bin/coreutils")
210fi
211for s in ${SWAPS:-}; do SWAP_ARGS+=(--swap "$s"); done
212
213# 4) Ensamblar el builder con la referencia embebida.
214say "ensamblar builder (toolchain in-rootfs + hammer baseline + ref${SWAP_ARGS:+ + swaps})"
215"$HAMMER" --store "$STORE" bootstrap builder \
216    --stage1 "$ROOTFS_HASH" --seed-hash "$SEED_HASH" \
217    --hammer-bin "$HAMMER_BIN" \
218    --toolchain "$TOOLCHAIN" --toolchain-tag "$TOOLCHAIN_TAG" \
219    --ref-content "$REF" \
220    "${SWAP_ARGS[@]}" \
221    --work-cache work --out work/builder-rootfs
222
223# 4b) Preseed opcional para abaratar el rebuild in-VM (sólo hammerd se reconstruye).
224if [[ "$PRESEED" == "hammerd" ]]; then
225    say "preseed musl+busybox+arje-zero (sólo hammerd se reconstruye in-VM)"
226    for n in musl busybox arje-zero; do
227        d="$(ls -d "$STORE"/*-"$n" 2>/dev/null | head -1)"
228        [[ -n "$d" ]] && cp -a "$d" work/builder-rootfs/store/ && echo "    preseed: $(basename "$d")"
229    done
230fi
231
232# 5) Empaquetar como initramfs. --owner=root:root OBLIGATORIO: si los ficheros viajan con el uid del
233#    host, el userns de bwrap (mapea 0→0) no lo mapea y el copy-up de overlay falla con EACCES.
234say "empaquetar initramfs (cpio newc, --owner=root:root)"
235( cd work/builder-rootfs && find . -print0 | cpio --null -o -H newc --owner=root:root 2>/dev/null | gzip -1 ) > work/builder.cpio.gz
236echo "    work/builder.cpio.gz: $(du -h work/builder.cpio.gz | cut -f1)"
237
238# 6) Bootear + driver no-interactivo → veredicto.
239say "bootear la VM y correr rebuild-stage1 (KVM=$KVM MEM=$MEM)"
240KVM="$KVM" MEM="$MEM" KERNEL="$KERNEL" BUILDER_CPIO="work/builder.cpio.gz" \
241    python3 scripts/drive-rebuild.py