詳細(xì)介紹網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux
Linux經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，很多用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux概念，我發(fā)表一下個(gè)人理解出來(lái)和大家深入簡(jiǎn)述一下。但在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，很多原因會(huì)導(dǎo)致我們無(wú)法選擇安裝一個(gè)新的 Linux 發(fā)行版本文通過(guò)將網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)加入到 initrd.img 中，使 Linux 內(nèi)核在啟動(dòng)的過(guò)程中能識(shí)別并加載網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，從而使網(wǎng)絡(luò)安裝得以進(jìn)行。如果熟悉 Linux 的啟動(dòng)過(guò)程和驅(qū)動(dòng)程序，那么要解決本文的問(wèn)題，基本上有兩條路可走。
網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 并不是一個(gè)新鮮的話題，其過(guò)程也不是一個(gè)輕松的體驗(yàn)。為了讓機(jī)器能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)安裝 Linux，如果還需要配合 kickstart 來(lái)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)來(lái)安裝 Linux過(guò)程的話，用戶需要做大量的配置工作。眾所周知，用戶需要挑選一臺(tái)機(jī)器作為服務(wù)器，然后在這臺(tái)機(jī)器上配置 DHCP, TFTP, NFS/Http/Ftp, pxelinux, kickstart 等一系列的東西。
學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux時(shí)，你可能會(huì)遇到XX問(wèn)題，這里將介紹XX問(wèn)題的解決方法，在這里拿出來(lái)和大家分享一下。但是所有的這一切能成功運(yùn)作都至少有一個(gè)前提條件：我們所網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 能正確的識(shí)別并驅(qū)動(dòng)所有客戶機(jī)的網(wǎng)卡。如果網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)不了，客戶機(jī)根本無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器取到所需要的東西，網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 就無(wú)從談起了。
本文通過(guò)將網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)加入到 initrd.img 中，使 網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 內(nèi)核在啟動(dòng)的過(guò)程中能正確識(shí)別并加載網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，從而使網(wǎng)絡(luò)安裝得以進(jìn)行。本文并不講述網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 的背景知識(shí)（如為什么需要網(wǎng)絡(luò)安裝，網(wǎng)絡(luò)安裝的好處等）、具體配置和操作步驟（也就是配置 DHCP，TFTP，pxelinux 等內(nèi)容）。此外，本文需要讀者有熟練的 網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 操作經(jīng)驗(yàn)和 Shell 編程的基本知識(shí)，而且對(duì) Linux 啟動(dòng)過(guò)程和驅(qū)動(dòng)程序有基本的了解。
注：所有被安裝的機(jī)器我們稱之為客戶機(jī)，提供網(wǎng)絡(luò)安裝服務(wù)的機(jī)器我們稱之為服務(wù)器
開(kāi)始之前的建議
建議：如果您碰到了前言中所描述的問(wèn)題的話，***的解決方法是 – 找一個(gè)能驅(qū)動(dòng)客戶機(jī)網(wǎng)卡的 Linux Distribution，這樣能省卻很多麻煩。
但在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，很多原因會(huì)導(dǎo)致我們無(wú)法選擇安裝一個(gè)新的 Linux 發(fā)行版。原因有很多，比如：
客戶不同意我們選用其他的 網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 版本，因?yàn)榭蛻粲写罅康膽?yīng)用程序已經(jīng)在某個(gè)Linux 版本上編譯，運(yùn)行良好了，更換 Linux 發(fā)行版會(huì)帶來(lái)應(yīng)用的移植問(wèn)題
客戶擁有一些特殊的硬件，而這些硬件只有基于某個(gè) Linux 發(fā)行版的驅(qū)動(dòng)。更換 Linux 發(fā)行版，會(huì)導(dǎo)致這些硬件無(wú)法正常工作
沒(méi)有一個(gè) Linux 發(fā)行版能驅(qū)動(dòng)客戶機(jī)的網(wǎng)卡。網(wǎng)卡廠商只給我們提供了某個(gè) Linux 發(fā)行版上的驅(qū)動(dòng)，一切都要 DIY
您有著強(qiáng)烈的DIY情感，面對(duì)問(wèn)題不是尋求別人的解決方案而是一切都要自己克服 – 毫無(wú)疑問(wèn)，您就是本文最適合的讀者
解決思路
如果熟悉 Linux 的啟動(dòng)過(guò)程和驅(qū)動(dòng)程序，那么要解決本文的問(wèn)題，基本上有兩條路可走。***就是將網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)編譯進(jìn)內(nèi)核（靜態(tài)鏈接進(jìn)內(nèi)核），第二種方法就是將網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)做成模塊，然后想辦法在網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 啟動(dòng)的時(shí)候讓 Linux 內(nèi)核能找到并掛載該驅(qū)動(dòng)。面對(duì)這兩種方案，第二種方法有更好的可行性和擴(kuò)展性。因?yàn)槭紫扔行┚W(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)本身就不能被靜態(tài)鏈接進(jìn)入內(nèi)核，而只能被編譯成一個(gè)模塊，例如下文要舉的例子 - e1000 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)；其次，驅(qū)動(dòng)做成模塊的方式，可以適應(yīng)多個(gè)內(nèi)核版本，用方法 1，更換一個(gè)內(nèi)核版本就要重新編譯一次內(nèi)核；***，等會(huì)會(huì)看到，相比編譯內(nèi)核，方法 2 更簡(jiǎn)單和可操作。
方法 2 的實(shí)現(xiàn)手段就是定制 initrd.img，將我們的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)加進(jìn)去。initrd.img 是一個(gè)小型的根文件系統(tǒng)，在 Linux 內(nèi)核沒(méi)有掛載硬盤(pán)上的根分區(qū)的時(shí)候，initrd.img 將在內(nèi)存中展開(kāi)。一般情況下，initrd.img 中將包含一些必需的命令和驅(qū)動(dòng)，如 insmod 命令和磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)。有了 insmod，才能將磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)掛載進(jìn)內(nèi)核，有了磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)核才能掛載位于磁盤(pán)上的根文件系統(tǒng)。
大部分的 Linux 發(fā)行版都提供了用于網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 的 initrd.img，一般位于***張安裝光盤(pán)的 images/pxeboot 目錄下。在一臺(tái)已經(jīng)裝好 Linux 的機(jī)器中，在 /boot 目錄下我們也能找到 initrd.img，比較一下這兩個(gè) initrd.img，會(huì)發(fā)現(xiàn) pxeboot 目錄下的 initrd.img 會(huì)比 /boot 下的大很多，這是因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)安裝的情況下，Linux 不會(huì)嘗試去掛載位于磁盤(pán)上的根分區(qū)（事實(shí)上，在沒(méi)有安裝Linux的機(jī)器上，此時(shí)磁盤(pán)中可能什么數(shù)據(jù)都沒(méi)有），所以此時(shí)的 initrd.img 需要包含大量的驅(qū)動(dòng)，使網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux 能識(shí)別大量的硬件。位于 /boot 下的 initrd.img，基本上唯一需要的東西就是磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)，只要內(nèi)核能訪問(wèn)磁盤(pán)，那么其余所需的東西都可以從磁盤(pán)取得而不需要依賴 initrd.img。
具體操作和實(shí)例
從安裝光盤(pán)中取得 initrd.img 之后，就可以開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行定制。這里要感謝 Jeremy Mates，他寫(xiě)的 initrd-util.sh 能很好的解開(kāi)和生成一個(gè) initrd.img。腳本可以在http://sial.org/howto/linux/initrd/initrd-util下載到。
下面我們以RedHat Enterprise Linux Advance Server 4 Update 2 x86_64，Intel e1000網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)為例，講述具體的操作過(guò)程（在本例中，服務(wù)器和客戶機(jī)擁有相同的Intel e1000網(wǎng)卡，而且我們已經(jīng)手動(dòng)在服務(wù)器上安裝完成了正確的e1000驅(qū)動(dòng)）：
首先從光盤(pán)取到initrd.img，登錄到服務(wù)器，然后用initrd-util.sh解開(kāi)：
命令輸出 1. 解開(kāi)initrd.img
[root@ericvm ~]# cd `./initrd-util.sh unpack initrd.img |tail -1`
info: initrd unpack expanded into: /var/tmp/initrd-util.workdir.DA29317
[root@ericvm initrd-util.workdir.DA29317]# pwd
/var/tmp/initrd-util.workdir.DA29317
[root@ericvm initrd-util.workdir.DA29317]# ls
2.6.9-22.EL bin dev etc linuxrc lost+found modules
proc sbin selinux sys tmp var
initrd-util.sh很簡(jiǎn)單，利用gunzip, mount和cpio這些工具將initrd.img解開(kāi)，其中驅(qū)動(dòng)包位于modules目錄下，名為modules.cgz，將這個(gè)文件解開(kāi)后，生成了2.6.9-22.EL目錄，進(jìn)入該目錄，就能找到包含在initrd.img中的驅(qū)動(dòng)。本例中，RedHat已經(jīng)包含了一個(gè)e1000的驅(qū)動(dòng)，但是這個(gè)驅(qū)動(dòng)不能驅(qū)動(dòng)我們新的Intel e1000網(wǎng)卡。為此，我們?cè)趀1000網(wǎng)站下載新版的驅(qū)動(dòng)，然后在服務(wù)器上編譯完成，生成ko模塊文件，然后拷貝到2.6.9-22.EL目錄下，覆蓋原文件即可。
驅(qū)動(dòng)更新完畢后，現(xiàn)在我們需要將2.6.9-22.EL這個(gè)目錄重新制作成modules.cgz，這個(gè)功能initrd-util.sh不能為我們完成，所以我們手動(dòng)操作：
命令輸出 2. 加入驅(qū)動(dòng)并重新打包
[root@ericvm initrd-util.workdir.DA29317]# find 2.6.9-22.EL | cpio -o -H crc > newmodules
16582 blocks
[root@ericvm initrd-util.workdir.DA29317]# gzip -n -9 newmodules
[root@ericvm initrd-util.workdir.DA29317]# mv newmodules.gz modules
[root@ericvm initrd-util.workdir.DA29317]# cd modules
[root@ericvm modules]# rm -f modules.cgz
[root@ericvm modules]# mv newmodules.gz modules.cgz
[root@ericvm modules]# pwd
/var/tmp/initrd-util.workdir.DA29317/modules
驅(qū)動(dòng)包重新生成了并不意味著Linux就可以識(shí)別網(wǎng)卡了，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)安裝 Linux必須依靠一種邏輯，將硬件設(shè)備和驅(qū)動(dòng)模塊文件對(duì)應(yīng)起來(lái)。這個(gè)邏輯就被定義在modules目錄下的除modules.cgz之外的文件中：
命令輸出 3. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)識(shí)別信息文件
[root@ericvm modules]# ls
module-info modules.cgz modules.dep modules.pcimap modules.usbmap pci.ids pcitable
如上所示，pcitable, modules.pcimap中定義了PCI設(shè)備和驅(qū)動(dòng)模塊之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，modules.dep中定義了模塊和模塊之間的依賴關(guān)系（比如，各種SCSI設(shè)備都會(huì)依賴一個(gè)基礎(chǔ)的SCSI驅(qū)動(dòng)模塊），module-info中定義了驅(qū)動(dòng)的靜態(tài)描述信息......
要填寫(xiě)這些文本文件，也很簡(jiǎn)單，首先我們必須要知道這塊e1000網(wǎng)卡的PCI設(shè)備信息，由于在服務(wù)器上e1000這塊網(wǎng)卡已經(jīng)安裝完成了，所以我們可以在服務(wù)器上取到我們想要的信息：
命令輸出 4. 查看網(wǎng)卡硬件信息
[root@ericvm ~]# lspci
............ ignore some outputs
04:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation Enterprise Southbridge DPT LAN Copper
04:00.1 Ethernet controller: Intel Corporation Enterprise Southbridge DPT LAN Copper
............ ignore some outputs
lspci列出了服務(wù)器上兩塊網(wǎng)卡的設(shè)備信息，根據(jù)網(wǎng)卡設(shè)備的ID號(hào)碼（04:00.0, 04:00.1），我們就可以在lspci –n的輸出中找到設(shè)備的vendor code和device code（請(qǐng)參考lspci的manual了解lspci）：
命令輸出 5. 查看網(wǎng)卡code
[root@ericvm ~]# lspci –n
............ ignore some outputs
04:00.0 Class 0200: 8086:1096 (rev 01)
04:00.1 Class 0200: 8086:1096 (rev 01)
............ ignore some outputs
在lspci –n的輸出中，我們找到了兩塊網(wǎng)卡的vendor code和device code – 8086和1096。得到了vendor code和device code之后，就可以更新initrd.img中modules目錄下的pcitable, modules.pcimap等這些文件了。舉例來(lái)說(shuō)，在pcitable中查找e1000，能發(fā)現(xiàn)很多設(shè)備和e1000這個(gè)驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)，但是唯獨(dú)沒(méi)有8086:1096的組合，這就是為什么Linux無(wú)法驅(qū)動(dòng)這塊e1000網(wǎng)卡的原因了，我們需要手動(dòng)將8086, 1096這兩個(gè)code加入到pcitable中，并將這個(gè)設(shè)備對(duì)應(yīng)到e1000驅(qū)動(dòng)上。照此方法，更新其余的文件，如module-info, modules.pcimap等。
這樣我們就完成了對(duì)initrd.img的完全修改，用initrd-util.sh重新將目錄打包，生成一個(gè)新的initrd.img：
命令輸出 6. 重新生成initrd.img
[root@ericvm ~]# ./initrd-util.sh pack /var/tmp/initrd-util.workdir.DA29317/
notice: new initrd size: 6144K
6144+0 records in
6144+0 records out
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
info: initrd packed into: /var/tmp/initrd-util.initrd-new.IV29439.gz
/var/tmp/initrd-util.initrd-new.IV29439.gz
[root@ericvm ~]# ls -lh /var/tmp
total 3.7M
-rw-r--r-- 1 root root 3.7M Jun 20 17:10 initrd-util.initrd-new.IV29439.gz
drwxr-xr-x 12 root root 4.0K Jun 20 17:10 initrd-util.workdir.DA29317
drwxr-xr-x 13 root root 4.0K Jun 20 15:53 initrd-util.workdir.ID29288
initrd-util.sh首先創(chuàng)建一個(gè)“空洞文件”，然后在這個(gè)文件中建立ext2 文件系統(tǒng)，然后將這個(gè)文件mount到一個(gè)目錄中，***用rsync這種方式將我們更新過(guò)的文件“拷貝”到了mount的目錄下，這樣“空洞”文件中就有了內(nèi)容，***對(duì)文件進(jìn)行壓縮，生成最終的img文件。
將/var/tmp/initrd-util.initrd-new.IV29439.gz改名成initrd.img，放到tftp配置的目錄下，就可以讓客戶機(jī)在網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)的時(shí)候取到新的initrd.img了，從而識(shí)別網(wǎng)卡開(kāi)始網(wǎng)絡(luò)安裝 Linux。
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