Як я можу змусити мій Raspberry Pi використовувати сервер NFS для кореневої файлової системи замість SD-карти?

Я хотів би мати можливість налаштувати мій Raspberry Pi, щоб мати його кореневу файлову систему на віддаленій машині через NFS для цілей продуктивності / резервного копіювання / розробки. Як я можу це зробити?

Коротка версія

1. Потрібно підготувати корінь та експортувати його з машини NFS
2. Для його використання потрібно налаштувати завантаження на ранньому етапі

Вам все одно знадобиться SD-карта для раннього завантаження, але після цього нічого, крім / завантаження, не знадобиться.

Деталі

Я робив це лише на машині Linux. Теоретично це можливо на будь-якій машині, яка може експортувати файлові системи NFS.

1. Найпростіший спосіб підготувати кореневу файлову систему - скопіювати ту, яку надають наявні зображення. Я використовував офіційне зображення Debian 6 як свою вихідну точку:

   1. Завантажте зображення, витягніть .zip файл. Тепер ви повинні де-небудь мати debian6-19-04-2012.img

   2. Змонтуйте кореневий розділ із цього зображення за допомогою петлевого пристрою. Вам знадобиться зміщення в зображенні для початку кореневого розділу, в цьому випадку це другий розділ на зображенні:

      fdisk -l debian6-19-04-2012.img
      
      Диск debian6-19-04-2012.img: 1949 Мб, 1949999616 байт
      4 головки, 32 сектори / доріжка, 29754 балони, загалом 3808593 сектори
      Одиниці = сектори 1 * 512 = 512 байт
      Розмір сектора (логічний / фізичний): 512 байт / 512 байт
      Розмір вводу / виводу (мінімальний / оптимальний): 512 байт / 512 байт
      Ідентифікатор диска: 0x000ee283
      
      
      Запуск завантажувального пристрою пристрою блокує ідентифікаційну систему
      debian6-19-04-2012.img1 2048 155647 76800 c W95 FAT32 (LBA)
      debian6-19-04-2012.img2 157696 3414015 1628160 83 Linux
      debian6-19-04-2012.img3 3416064 3807231 195584 82 Linux swap / Solaris
      root @ rapunzel: / tmp / debian6-19-04-2012 # 
      

      Другий розділ починається з блоку (або сектора) 157696, тому зміщення дорівнює (512 * 157696) = 80740352:

      root @ rapunzel: / tmp / debian6-19-04-2012 # mkdir / mnt / pi-root-loop
      root @ rapunzel: / tmp / debian6-19-04-2012 # mount -o loop, offset = 80740352 /tmp/debian6-19-04-2012/debian6-19-04-2012.img / mnt / pi-root- петля
      root @ rapunzel: / tmp / debian6-19-04-2012 # ls / mnt / pi-root-loop
      bin Desktop і т.д. lib mnt proc sbin selinux sys usr
      завантажувач Dev домашній медіа opt opt ​​root sd srv tmp var
      root @ rapunzel: / tmp / debian6-19-04-2012 #
      

   3. З монтованим зображенням ви, мабуть, хочете скопіювати це десь більш постійне, щоб уникнути використання пристрою петлевого зворотного зв’язку назавжди. Я створив об'єм LVM2 і встановив його на / mnt / rpi-root, тому зробив:

      cp -rav / mnt / pi-root-loop / * / mnt / rpi-root /
      

   4. Зараз нам потрібно експортувати файлову систему, тому нам потрібно додати рядок типу:

      / mnt / rpi-root 192.168.1.2 (rw, no_root_squash)
      

      в / etc / export на сервер NFS, де 192.168.1.2 - адреса Raspberry Pi. Після додавання запустіть, exportfs -rvщоб перечитати список експорту. (Дивіться про експорт (5) для більш вдосконалених варіантів, включаючи символи / підмережі, а не окремі хости)

   Ви також можете пропустити цей крок і створити кореневу файлову систему з нуля, використовуючи щось подібне multistrap.

2. Тепер нам потрібно створити SD-карту, яка робить завантаження на ранній стадії та завантаження, використовуючи цю частку NFS. Я зробив це, зробивши перший розділ офіційного зображення та скопіювавши його на SD-карту, де SD-карта / dev / sdx:

   dd якщо = / tmp / debian6-19-04-2012 / debian6-19-04-2012.img of = / dev / sdx bs = 512 кол = 155647
   

   а потім, оскільки це лише скопіювало перший розділ, редагуючи таблицю розділів, з fdisk, щоб видалити два розділи, які ми не копіювали.

   Після цього я змонтував розділ з карти SD і відредагував файл cmdline.txt з нього, щоб прочитати:

   dwc_otg.lpm_enable = 0 консоль = ttyAMA0,115200 kgdboc = ttyAMA0,115200 консоль = tty1 root = / dev / nfs nfsroot = 192.168.1.1: / mnt / rpi-root ip = dhcp rootfstype = nfs
   

   де 192.168.1.1 - адреса сервера NFS. Якщо ви не хочете використовувати DHCP, ви можете встановити альтернативні способи IP-адреси, дивіться цей документ для отримання додаткової інформації.

   Як тільки це буде зроблено, ви можете відключити SD-карту і завантажити ваш Rapsberry Pi з коренем NFS. Ви також можете маніпулювати файловою системою з боку сервера або інших клієнтів NFS, як вважаєте за потрібне (наприклад, QEMU + binfmt_misc , знімки LVM, системи резервного копіювання тощо).

Необов’язкові речі

• Якщо встановити RAMRUN і RAMLOCK так, щоб в / etc / default / rcS викликає / var / run та / var / lock відповідно, щоб бути встановленими як tmpfs (тобто ramdisk) - це, мабуть, варто, навіть якщо у вас є лише один пристрій завантаження з Файлова система NFS.

• Якщо ви використовуєте ip = dhcp, можливо, вам потрібно буде прокоментувати рядок:

  #iface eth0 inet dhcp
  

  в / etc / network / interfaces (/ mnt / rpi-root / etc / network / interfaces), щоб уникнути ситуації, коли заміна між DHCP раннього завантаження та звичайною пізнішою викликає повідомлення типу:

  nfs: сервер 192.168.1.1 не відповідає, все ще намагаюся

• Якщо ви хочете завантажувати безліч пристроїв з одного кореня, вам потрібно подбати про надання "локального" / tmp (можливо, tmpfs) та інших тонкощів, щоб уникнути проблем із декількома машинами, які намагаються записати в ті самі файли.