NFS-Root Mini-HowTo

par Andreas Kostyrka, andreas@ag.or.at

   Version 8, 8 Août 1997
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   _(Adaptation française par Eric Dumas dumas@Linux.EU.Org). Ce mini
   HowTo présente comment configurer une station Linux "sans" disque, qui
   monte sa racine via NFS. La dernière version de ce mini HowTo peut
   toujours être trouvée et récupérée sur le site
   ftp://sunsite.unc.edu/pub/Linux/docs/HOWTO/mini/NFS-Root, ou sur
   n'importe quel miroir près de chez vous._
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1. Copyright

   © 1996 Andreas Kostyrka (e9207884@student.tuwien.ac.at ou
   andreas@ag.or.at)

   Sauf indication contraire, les documents HowTo _Linux_ sont
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   certaines conditions. Contactez dans ce cas le coordinateur des HowTo
   _Linux_ à l'adresse qui vous sera donnée à la fin de cette section.

   En résumé, nous souhaitons promouvoir la diffusion de ces informations
   à travers le maximum de moyens de communications. Toutefois, nous
   souhaitons absolument conserver un copyright sur ces documents, et
   nous voulons être consultés pour toute redistribution des HowTos.

   Si vous avez des questions, contactez alors _Andreas Kostyrka_
   andreas@ag.or.at, l'auteur de ce mini-HOWTO, ou _Greg Hankins_, le
   coordinateur des HowTo pour _Linux_, gregh@sunsite.unc.edu par
   courrier électronique.

1.1 Contributeurs

     * _Avery Pennarun_ (apenwarr@foxnet.net) : comment amorcer la
       machine sans LILO ;
     * Ofer Maor (ofer@hadar.co.il) : a écrit un mini-HowTo bien meilleur
       pour configurer les stations de travail ne possédant pas de disque
       ;
     * Christian Leutloff (leutoff@sundancer.tng.oche.de) : informations
       sur netboot.

2. Présentation générale

   En général, on peut rencontrer les problèmes suivants concernant une
   station de travail :
     * elle doit récupérer sa propre adresse IP, et si besoin, également
       le reste de la configuration Éthernet ;
     * elle doit connaître le serveur NFS et le chemin de montage de sa
       partition racine.

   L'implémentation actuelle de _NFSROOT_ dans le noyau _Linux_ (à partir
   de la version 1.3.7x) autorise les "solutions" suivantes :
     * l'adresse IP peut être trouvée par RARP, ou la configuration
       Éthernet complète peut être passée au noyau via des paramètres à
       LILO ou LOADLIN ;
     * le chemin NFS pour monter la partition peut être passé au noyau
       via des paramètres. Si cela n'est pas fait, alors le noyau suppose
       que le serveur RARP est également le serveur NFS, et utilise le
       chemin par défaut (le chemin par défaut est codé en dur dans le
       noyau : /tftpboot/_adresse-IP de la machine_.).
     * la configuration du client peut être trouvée par BOOTP.

   Avant de commencer à configurer un environnement sans disque, vous
   devez décider si vous allez amorcer la machine en utilisant LILO ou
   LOADLIN. L'avantage de les utiliser est la souplesse. L'inconvénient
   est la rapidité. Amorcer un noyau _Linux_ sans LILO est plus rapide.

3. Configurer le serveur

3.1 Compiler les noyaux

   Inclure le support RARP dans le noyau du serveur est sûrement une très
   bonne idée. Vous devez absolument l'inclure si vous allez amorcer sans
   donner des paramètres au noyau. D'un autre côté, cela ne vous aidera
   pas vraiment si le client n'est pas sur le même sous réseau que le
   serveur.

   Le noyau de la station de travail doit posséder les éléments suivant
   au minimum :
     * système de fichiers NFS inclu (ce n'est pas la peine de compiler
       le système de fichiers ext2 : un module suffira) ;
     * "Root on NFS" doit être activé ;
     * le gestionnaire Éthernet pour la carte réseau de la station doit
       être inclue dans le noyau ;
     * en fonction de vos besoin, il est possible que vous ayez à inclure
       les protocoles RARP ou BOOTBP pour Nfs-Root (voir les questions
       posées lors de la configuration du noyau après avoir activé NFS).

   Si la station de travail sera amorcée sans aucun paramètre passé au
   noyau, vous devez également fixer le périphérique de la _racine_ à
   0:255. Pour faire cela, il suffit de créer un fichier de périphérique
   avec :

   mknod /dev/nfsroot b 0 255.

   Après avoir crée un tel fichier de périphérique, vous pouvez fixer le
   périphérique racine pour l'image du noyau avec :

   rdev_image-noyau_ /dev/nfsroot.

3.2 Création du système de fichiers racine

  Copier le système de fichiers

   Attention : bien ces instructions peuvent très bien fonctionner chez
   vous, elles ne sont peut être pas très bien adaptées dans un
   environnement de production. Consultez le mini-HowTo NFS-Root-Client
   de Ofer Maor (ofer@hadar.co.il) pour une meilleur solution.

   Après avoir décidé où placer la racine de l'arborescence, il suffit de
   la créer avec par exemple :

   mkdir -p _répertoire_

   et

   tar cClf / - | tar xpCf _répertoire_ -.

   Si votre noyau s'amorce sans LILO, alors la racine doit être
   /tftpboot/_adresse-IP_. Si cela ne vous plait pas, il suffit de le
   changer dans le fichier Makefile dans les sources du noyau. Recherchez
   et modifiez la ligne NFS_ROOT = -DNFS_ROOT. Si vous modifiez cela,
   vous devrez alors recompiler le noyau.

  Changer la racine du système de fichiers

   Maintenant, supprimez les fichiers inutiles et vérifiez les scripts
   situés dans /etc/rc.d. Certains points sont vitaux :
     * il est important que le périphérique eth0 soit configuré. La
       station de travaille est lancée avec une interface eth0 au moins
       configurée partiellement. Donner comme adresse IP à la station
       l'adresse du serveur n'est pas vraiment une chose vraiment
       intelligente à faire (comme cela est arrivé une fois à l'auteur
       lors de ses essais...).
     * un autre point important concerne le fichier /etc/fstab de la
       station de travail. Il doit être configuré pour des systèmes de
       fichiers nfs.
     * ATTENTION : ne mélangez pas la racine du système de fichiers situé
       sur le serveur la racine du système de fichiers de la station de
       travail (j'ai déjà patché un fichier rc.inet1 sur le serveur et je
       me demandais pourquoi la station de travail ne fonctionnait
       toujours pas.).

  Exporter le système de fichiers

   Exporter le répertoire racine de la station de travail. Consultez la
   page de manuel exports(5). Vous devriez également relancer les démons
   nfsd et mountd après ces modifications. Avec la RedHat, vous pouvez
   effectuer très simplement cette opération en lançant
   /etc/rc.d/init.d/nfs stop puis /etc/rc.d/init.d/nfs start.

  Configuration RARP

   Configurer le serveur RARP quelque part sur le réseau. Si vous amorcez
   sans un paramètre _nfsroot_, le serveur RARP doit également être un
   serveur NFS. En principe, ce sera le cas. Pour cela, vous devrez
   utiliser un noyau possédant le support RARP.

   Pour réaliser cette opération, lancez (et insérez-le quelque part dans
   un fichier /etc/rc.d du serveur !) :

   /sbin/rarp -s _adresse-ip adresse-matériel_

   où
     * _adresse-ip_ : est l'adresse IP de la station de travail ;
     * _adresse-matériel_ : est l'adresse Éthernet de la carte réseau de
       la station de travail.

   Par exemple : /sbin/rarp -s 131.131.90.200 00:00:c0:47:10:12

   Vous pouvez également utiliser un nom symbolique à la place de
   l'adresse IP, du moment où le serveur est capable de trouver l'adresse
   IP (fichier /etc/hosts ou résolution par le DNS).

  Configuration de BOOTP

   Pour configurer BOOTP, vous devrez éditer le fichier /etc/bootptab.
   Consultez les pages de manuel _bootpd(8)_ et _bootptab(5)_.

  Trouver les adresses matérielles

   Je ne connais pas l'adresse de la carte ! Comment la trouver ?

     * amorcez avec la disquette de boot, et regardez la ligne où votre
       carte réseau est identifiée. Elle contient normalement six octets
       en hexadécimal, qui devraient normalement correspondre à l'adresse
       de la carte.
     * amorcez la station avec un système d'exploitation qui utilise
       TCP/IP. Ensuite, lancez un ping depuis le serveur sur la station.
       Regardez enfin le cache ARP en exécutant /sbin/arp -a.

4. Amorcer la station de travail

4.1 Utiliser une ROM bootable

   Comme je ne l'ai pas utilisé par moi-même, je ne peut donc vous donner
   que les conseils suivants (merci à Christian Leutloff,
   leutloff@sundancer.tng.oche.de).
     * utiliser des bootroms "normale" ;
     * utiliser le paquetage netboot écrit par Gero Kuhlmann, et qui est
       disponibles pour Linux, avec des informations supplémentaires.
       netboot est récupérable sur les miroirs Linux, ou dans le
       paquetage de la Debian (netboot-0.4).
     * lire attentivement la documentation fournie avec votre bootrom ;
     * vous devrez probablement à activer le démon tftpd sur votre
       serveur, mais cela dépend un peu de la manière dont votre bootrom
       charge le noyau ;
     * toute information concernant les vendeurs de bootrom pour Linux
       sont les bienvenues, étant donné que tout le monde n'a pas
       forcément accès à un grossiste en prom (tout spécialement en
       Europe, puisque c'est là où je suis)

4.2 Utiliser simplement une disquette

   Si vous avez exporté la racine du système de fichier avec un nom
   correcte et que votre serveur NFS est également le serveur RARP (ce
   qui implique que les deux machines soient sur le même sous-réseau),
   alors il suffit tout simplement d'amorcer la machine en utilisant un
   noyau qui aura été copié sur la disquette (par exemple avec cat). Vous
   devez fixer le périphérique racine dans le noyau à 0:255. Cela suppose
   au préalable que le répertoire racine sur le serveur soit
   /tftpboot/IP-Address (cette valeur peut être modifée en recompilant le
   noyay).

4.3 Utiliser un _bootloader_ et RARP

   Donnez au noyau tous les paramètres nécessaire lorsque vous souhaitez
   amorcer la machine, et ajoutez :

   nfsroot=_adresse-ip-serveur_:_/chemin d'accès_

   où _adresse-ip-serveur_ est l'adresse IP du serveur NFS et _/chemin
   d'accès_ est le chemin d'accès au répertoire racine.

   Quelques astuces :
     * lorsque vous utilisez LILO, pensez à utiliser la caractéristique
       "lock". Tapez une seule fois correctement tous les paramètres et
       ajoutez "lock". La prochaine fois que vous amorcerez la machine,
       LILO lancera un timeout directement et amorcera la machine sans
       plus attendre.
     * lorsque vous générez une disquette d'amorçage spécifique à une
       station, vous pouvez également utiliser l'option append= dans le
       fichier lilo.conf.

4.4 Utiliser un _bootloader_ sans RARP

   En plus de nfsroot, il est nécessaire de donner en argument au noyau :

   nfsaddrs=_wst-IP_:_srv-IP_: _gw-IP_:_netm-IP_:_nommachine_

   Le noyau va alors configurer eth0 avec les paramètres donnés :
     * wst-IP : adresse IP de la machine ;
     * srv-IP : adresse IP du serveur NFS ;
     * gw-IP : adresse IP de la passerelle ;
     * netm-IP : masque réseau ;
     * nommachine : nom de la machine.

5. Problèmes connus

5.1 /sbin/init ne se lance pas

   Un problème fréquent avec /sbin/init est que certaines distributions
   récentes sont fournies avec une version du programme init
   dynamiquement lié. Donc, vous devez fournir une configuration correcte
   concernant le répertoire /lib au client. Une solution assez simple
   consiste à remplacer /sbin/init (pour le client) par un programme
   statiquement lié "Hello World". De cette manière, vous pouvez
   déterminer si c'est bien la cause du problème, ou bien un problème
   plus grave.

5.2 Problèmes avec le répertoire /dev

   Lors de l'amorçage de la machine, si vous obtenez tout un tas de
   messages d'erreurs concernant les ttys, vous devriez alors lancer un
   MAKEDEV sur le client dans le répertoire /dev. Certaines rumeurs font
   part que cela ne fonctionne pas avec certains serveurs qui utilisent
   des numéros de périphériques codés sur 64 bits. Contactez-moi si vous
   avez ce genre de problème. Une solution possible consiste à créer un
   petit disque mapé en méoire (ram disc) contenant le répertoire /dev et
   de réinstaller les i-noeuds des périphériques à chaque fois.

6. Pour plus de renseignements...

     * il existe un client BOOTP :
       _ftp://sunsite.unc.edu/system/Network/admin/bootpc.v045.tgz_. Avec
       initrd (inclus dans Linux 2.0), cela devrait fonctionner assez
       simplement pour les stations sans disque. Ce démon est en fait un
       choix judicieux surtout si vous avez besoin d'une configuration
       particulière.
     * Pour les amorçages basés sur bootpd, cela n'est pas vraiment
       nécessaire puisque Linux 2.0 contient également l'option
       d'utiliser BOOTP au lieu de RARP. Pour être plus précis, vous
       pouvez inclure les deux options dans le noyau lors de sa
       configuration, et la réponse la plus rapide sera celle choisie.
     * dans le répertoire Documentation des sources du noyau, vous
       pourrez y trouver un fichier documentant les systèmes NFS-Root ;
     * il existe un patch quelque part qui permet de swapper _via_ NFS.
       On me l'a envoyé (durant une période très surchargée), mais j'ai
       comme qui dirait perdu le mail...

   Vous le trouverez probablement sur le site http://www.linuxhq.com/<
   dans la partie "patches non-officiels".

   Ma clef PGP publique peut être consultée en effectuant un finger à
   l'adresse andreas@ag.or.at. Il s'agit de :
F1 F7 43 D5 07 C4 6C 87  BF 6B 33 A2 2C EE 5A F9