Boot del sistema

Boot via rete

• Il programma che effettua il boot del kernel Linux usato comunemente è syslinux. Questo in realtà è un progetto molto più ampio che permette il boot del kernel da diversi dispositivi. Nel nostro caso siamo interessati alla modalità PXE appunto implementata da pxelinux.0.
• Il sistema target deve essere configurato per fare il boot da rete. Questo si ottiene agendo sul BIOS dello stesso.
• Il primo step del boot da rete per il sistema target è l'ottenimento del proprio indirizzo IP e dei parametri (indirizzo server, nome del file, etc.) necessari. Per questo viene utilizzato il protocollo DHCP. Bisogna configurare un server che implementi tale servizio sulla rete. Un'esempio di configurazione è contenuto nel file dhcpd.conf.
• L'immagine del bootloader e del kernel verranno scaricate tramite il protocollo TFTP, per questo dobbiamo configurare un tale server. Sotto Debian dobbiamo utilizzare tftp-ha.
• Deve essere preparato un file di configurazione per pxelinux. Il sistema supportato da tale bootloader è molto versatile e permette di distinguere la configurazione in base a vari parametri del sistema target. Nel caso più semplice basta una singola configurazione mettendo il file default nella directory pxelinux.cfg.
• Dobbiamo preparare un'immagine del kernel con i driver necessari al boot del sistema target. Tale immagine, bzImage, va posta nella directory del server TFTP.
• Dobbiamo preparare un root file system esportato tramite NFS. Anche in questo caso è utile utilizzare busybox per avere un sistema minimale.

E' interessante notare che tale metodo è molto comodo anche in fase di sviluppo dato che ci permette di modificare il kernel e il root file-system finale che girano sulla macchina target ma caricandoli automaticamente (e, nel caso del file-system, vedendo immediatamente le modifiche) dal host, rendendo così il ciclo di sviluppo molto veloce. L'unica cosa che dobbiamo fare è puntare il root-file system nel file di configurazione di pxelinux.0 a $MBASE/debin/debian. Una volta che abbiamo adattato il kernel e il root-file system (aggiungendo pacchetti, modificando la configurazione, aggiungendo driver etc.) possiamo ritornare al capitolo precedente e generare l'immagine finale per la compact flash.

Boot da chiavetta USB

• Configurare il boot da chiavetta USB nel BIOS del sistema target.
• Creare sulla chiavetta una partizione di tipo Linux. Su questa partizione è necessario creare un file-system che supporta pienamente le funzionalità Unix e il cui supporto è compilato nel kernel utilizzato. La scelta migliore è probabilmente ext3. Su tale file-system va copiato il contenuto del root file-system già preparato.
• L'immagine del kernel bzImage viene di norma messa nella directory /boot.
• Come bootloader verrà utilizzato grub. I file che compongono tale componente possono essere presi dal sistema host e sono copiati in /boot/grub. In questa stessa directory va posto il file di configurazione menu.lst.
• Per ultimo è necessario scrivere il MBR della chiavetta USB. La procedura richiede attenzione per non andare a rovinare il MBR di un'eventuale altra device SCSI. Quindi il primo passo è capire qual'è la device utilizzata sul sistema host e creare un file device.map che mappa un numero di dispositivo logico di grub ad una device SCSI fisica. Nell'esempio linkato la chiavetta USB appare come /deb/sdf e viene mappata nel numero 3. Ora si può lanciare la shell di grub:

  grub --device-map=device.map

  e procedere a inizializzare il MBR della chiavetta coi comandi root(hd3,0) e setup(hd3).

Preparazione del sistema finale

• Uno strumento per partizionare la compact flash (fdisk).
• Il programma per generare il file system sulla compact flash (mke2fs).
• Un metodo per copiare l'archivio contenente il file-system finale. Ad esempio via rete da una share NFS (in questo caso basta il comando mount).
• Il tool per scompattare l'archivio, anche in questo caso c'è già tutto quello che ci serve in busybox.
• La shell del bootloader grub e i file di corredo.