Fusion de CoreOS et Atomic Project en 2018

Journal du dimanche 19 octobre 2025 à 15:56

Cette note fait partie de la série de notes : "J'ai étudié et testé CoreOS et je suis tombé dans un rabbit hole 🙈".

Note précédente : "2014-2018 approche alternative avec Atomic Project".

Suite au rachat de la société CoreOS par Red Hat en 2018, les projets CoreOS Container Linux et Fedora Atomic Host ont fusionné en juillet 2019 pour donner Fedora CoreOS.

D'après mon analyse, mise à part ignition, le projet Fedora CoreOS est construit sur les bases de Fedora Atomic Host et n'a gardé de CoreOS Container Linux que le nom "CoreOS".

Cette nouvelle distribution Fedora CoreOS reste atomic et immutable comme l'ancien CoreOS Container Linux, mais utilise désormais rpm-ostree et OSTree (au lieu du système dual partition A/B), et permet le package layering si nécessaire. La philosophie "100% conteneurs" reste encouragée, mais n'est plus une contrainte absolue.

Voici une chronologie sur l'histoire de CoreOS que m'a proposée Claude Sonnet 4.5 :

2013-2017: CoreOS Container Linux
           ├─ Atomic ✓ (dual partition)
           ├─ Immutable ✓
           └─ Package layering ✗

2014-2018: Fedora/RHEL Atomic Host
           ├─ Atomic ✓ (OSTree)
           ├─ Immutable ✓
           └─ Package layering ✓ (rpm-ostree)

2018:      Rachat CoreOS par Red Hat

2019+:     Fedora CoreOS (fusion des deux)
           ├─ Atomic ✓ (OSTree)
           ├─ Immutable ✓
           ├─ Package layering ✓ (possible mais découragé)
           └─ Philosophie: conteneurs first, mais flexible

Note suivante : "Quelques outils CoreOS : coreos-installer, graphe de migration et zincati".

Journaux liées à cette note :

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Note précédente : "Fusion de CoreOS et Atomic Project en 2018".

coreos-installer

L'outil coreos-installer est un composant essentiel de Fedora CoreOS. Il propose différentes méthodes pour installer Fedora CoreOS.

La commande coreos-installer download permet de télécharger tout type de version de CoreOS, sous différents formats, par exemple iso, raw, qemu, cloud image, etc (toutes celles présentes dans la page download).

Ensuite, la commande coreos-installer install permet d'installer la version téléchargée vers un disque. Cette commande est par exemple disponible à la fin du boot d'une image ISO. Contrairement à Fedora Silverblue qui propose d'installer la distribution avec Anaconda, l'installation de CoreOS s'effectue en cli via coreos-installer install.

Ensuite, la commande coreos-installer install permet d'installer la version téléchargée sur un disque. Cette commande est notamment accessible après le démarrage d'une image ISO. Contrairement à Fedora Silverblue qui utilise l'installateur graphique Anaconda, CoreOS s'installe exclusivement en cli via coreos-installer install.

Toutefois, coreos-installer permet de préparer une installation automatique. La commande coreos-installer iso customize modifie une image ISO existante pour y intégrer directement une configuration ignition, rendant l'installation entièrement automatisée au démarrage.

Voici un exemple dans mon playground : atomic-os-playground/create-coreos-custom-iso.sh.

coreos-installer pxe permet aussi d'effectuer une configuration automatique par réseau, via PXE, mais je ne l'ai pas testé.

Graphe de migration de versions

Lors de mes tests d'upgrade de CoreOS à partir d'une ancienne release (environ n-10), j'ai constaté que la transition vers la dernière version ne se faisait pas directement mais nécessitait le passage par des versions intermédiaires.

J'ai découvert que CoreOS maintient un graphe qui définit le parcours d'upgrade requis. Certaines versions intermédiaires doivent être installées pour gérer des breaking changes, comme la migration de configurations.

zincati

Un autre composant important de Fedora CoreOS est zincati, le service responsable de l'exécution des mises à jour automatiques.

zincati décide d'effectuer les mises à jour en fonction du seuil de prudence de déploiement (rollout_wariness) et de la stratégie de mise à jour : immediate ou periodic (plage horaire définie dans la semaine).

CoreOS utilisant par défaut la stratégie immediate, zincati détecte automatiquement les nouvelles releases dès le premier démarrage et lance immédiatement leur téléchargement, suivi d'un redémarrage.

Le téléchargement par deltas rend l'upgrade vers la dernière release très rapide.

zincati permet également de coordonner les mises à jour de plusieurs serveurs, fonctionnalité particulièrement utile dans le contexte d'un cluster Kubernetes. Je n'ai pas encore testé cette fonctionnalité.

Note suivante : "composefs, un filesystem spécialement créé pour les besoins des distributions atomic".

Cette note fait partie de la série de notes : "J'ai étudié et testé CoreOS et je suis tombé dans un rabbit hole 🙈".

Note précédente : "CoreOS de 2013 à 2018".

La première version d'Atomic Project paraît en 2014, avec rpm-ostree comme élément central, développé principalement par Colin Walters de Red Hat.

rpm-ostree utilise libostree comme fondation, composant qui lui confère "toute sa puissance".

OSTree composant central de Atomic Project

Colin Walters a créé libostree en 2011 pour les besoins de GNOME Continuous.

libostree est un outil qui s'inspire de Git, mais se spécialise dans la gestion d'arbres de fichiers complets de système d'exploitation.

Principales différences avec Git :

Aucune copie lors des checkouts : libostree repose sur des hardlinks, donc pas de working copy du fait de l'immutabilité des fichiers.
libostree préserve les contextes SELinux, les xattrs, les uid/gid, ainsi que des timestamps précis
libostree peut gérer les device nodes (/dev/zero, /dev/null…), les sockets (/run/systemd/notify...), et tous les types de fichiers d'un filesystem d'OS
Un mécanisme de déduplication
…

Avec OSTree, pas besoin de double partition

À la différence de CoreOS Container Linux qui utilisait le système de mise à jour A/B (seamless) system updates, Fedora Atomic Host (puis Fedora CoreOS) n'a pas besoin de deux partitions grâce à libostree.

Lors d'un upgrade, libostree réalise un "checkout" en utilisant la commande ostree-admin-deploy . Puis grub communique au kernel le paramètre ostree= qui détermine sur quel déploiement booter.

Voici les avantages de l'utilisation de libostree par rapport au système A/B (seamless) system updates :

libostree permet de conserver plusieurs déploiements, sans se limiter à 2
Grâce au système de déduplication, libostree consomme beaucoup moins d'espace disque
Grâce au téléchargement uniquement des deltas, les mises à jour sont très rapides

Néanmoins, alors que libostree offre techniquement la possibilité de créer autant de déploiements que souhaité, d'après mes tests, Fedora CoreOS semble actuellement limité à 2 déploiements seulement.
J'ai trouvé cette issue qui aborde ce sujet : support configuring host to retain more than two deployments.

rpm-ostree

Les utilisateurs d'Fedora Atomic Host n'interagissent pas directement avec libostree mais avec rpm-ostree.

rpm-ostree s'appuie sur les librairies libostree et libdnf pour installer des packages rpm et propose de nombreuses commandes d'administration de l'OS :

stephane@stephane-coreos:~$ rpm-ostree
Usage:
  rpm-ostree [OPTION…] COMMAND

Builtin Commands:
  apply-live             Apply pending deployment changes to booted deployment
  cancel                 Cancel an active transaction
  cleanup                Clear cached/pending data
  compose                Commands to compose a tree
  db                     Commands to query the RPM database
  deploy                 Deploy a specific commit
  finalize-deployment    Unset the finalization locking state of the staged deployment and reboot
  initramfs              Enable or disable local initramfs regeneration
  initramfs-etc          Add files to the initramfs
  install                Overlay additional packages
  kargs                  Query or modify kernel arguments
  override               Manage base package overrides
  rebase                 Switch to a different tree
  refresh-md             Generate rpm repo metadata
  reload                 Reload configuration
  reset                  Remove all mutations
  rollback               Revert to the previously booted tree
  search                 Search for packages
  status                 Get the version of the booted system
  uninstall              Remove overlayed additional packages
  upgrade                Perform a system upgrade
  usroverlay             Apply a transient overlayfs to /usr

Note suivante : "Fusion de CoreOS et Atomic Project en 2018.

Le 22 septembre, j'ai commencé à explorer CoreOS, sans me douter que j'allais tomber dans un tel rabbit hole 🙈.
J'ai commencé une note qui dépasse maintenant 4000 mots, et après plus de 3 semaines, je ne l'ai toujours pas publiée.

Ce soir, je reviens à la méthode itérative qui me permet de garder la motivation. J'ai décidé de découper cette note en plusieurs petites notes, accessibles depuis cette note qui fait office de sommaire.

Liste en vrac des technologies mentionnées dans ces notes : CoreOS, libostree, rpm-ostree, butane, ignition, zincati, coreos-installer, composefs, OCI, Fedora Silverblue, Atomic OS, bootc, Universal Blue, Flatpak.

Sommaire des notes en lien avec CoreOS :