# Preboot Execution Environment (简体中文)

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相关文章

- Diskless System

翻译状态：本文是 PXE 的翻译。上次翻译日期：2014-08-31。如果英文版本有所更改，则您可以帮助同步翻译。

维基百科：预启动执行环境：

  预启动执行环境（Preboot eXecution Environment，PXE，也被称为预执行环境)提供了一种使用网络接口（Network Interface）启动计算机的机制。这种机制让计算机的启动可以不依赖本地数据存储设备（如硬盘）或本地已安装的操作系统。

在本指南中，PXE 用于通过支持 PXE 的 Option ROM 在目标机器上启动安装介质。

## 准备

从here 这里下载最新的官方安装镜像并挂载：

    # mkdir -p /mnt/archiso
    # mount -o loop,ro archlinux-2013.11.01-dual.iso /mnt/archiso

## 服务器搭建

为了配置网络、加载 pxelinux/kernel/initramfs 并最终加载根文件系统，您需要分别搭建 DHCP、IFTP 和 HTTP 服务器。

### 网络

激活网卡，并分配一个合适的地址。

    # ip link set eth0 up
    # ip addr add 192.168.0.1/24 dev eth0

### DHCP + TFTP

为了在安装目标上配置网络并在 PXE 服务端和客户端之间传输文件，需要搭建 DHCP 和 TFTP 服务器；dnsmasq 能做到这两点，也很容易配置。

从官方软件仓库安装 dnsmasq。

配置 dnsmasq：

    # /etc/dnsmasq.conf

    port=0
    interface=eth0
    bind-interfaces
    dhcp-range=192.168.0.50,192.168.0.150,12h
    dhcp-boot=/arch/boot/syslinux/lpxelinux.0
    dhcp-option-force=209,boot/syslinux/archiso.cfg
    dhcp-option-force=210,/arch/
    dhcp-option-force=66,192.168.0.1
    enable-tftp
    tftp-root=/mnt/archiso

参见 `dnsmasq` systemd 服务.

### HTTP

ArchISO的改进使其能从 HTTP（archiso_pxe_http initcpio hook）或 NFS（archiso_pxe_nfs initcpio hook）启动；在所有备选方案中，darkhttpd 是最容易设置的（也是最轻量的）。

首先，从官方软件仓库安装 darkhttpd。

然后用`/mnt/archiso`作文件根目录并启动 darkhttpd：

    # darkhttpd /mnt/archiso

    darkhttpd/1.8, copyright (c) 2003-2011 Emil Mikulic.
    listening on: http://0.0.0.0:80/

## 安装

在本小节，您需要知道如何让客户端进行 PXE 启动。屏幕显示 POST 信息时，某个角落通常会有提示，按哪个键进行 PXE 启动。在 IBM x3650 上，F12 会调出启动菜单，第一个选项就是 Network；在 Dell PE 1950/2950 上，按下 F12 会直接开始 PXE 启动。

### 启动

通过journald，可以查看 PXE 服务器早期 PXE 启动过程的信息：

    # journalctl -u dnsmasq -f

    dnsmasq-dhcp[2544]: DHCPDISCOVER(eth1) 00:1a:64:6a:a2:4d
    dnsmasq-dhcp[2544]: DHCPOFFER(eth1) 192.168.0.110 00:1a:64:6a:a2:4d
    dnsmasq-dhcp[2544]: DHCPREQUEST(eth1) 192.168.0.110 00:1a:64:6a:a2:4d
    dnsmasq-dhcp[2544]: DHCPACK(eth1) 192.168.0.110 00:1a:64:6a:a2:4d
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/pxelinux.0 to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/archiso.cfg to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/whichsys.c32 to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/archiso_pxe_choose.cfg to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/ifcpu64.c32 to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/archiso_pxe_both_inc.cfg to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/archiso_head.cfg to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/archiso_pxe32.cfg to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/archiso_pxe64.cfg to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/archiso_tail.cfg to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/vesamenu.c32 to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/syslinux/splash.png to 192.168.0.110

加载完 `pxelinux.0` 和 `archiso.cfg` 文件后，您会看到 syslinux 启动菜单。

根据 CPU 构架，选择 Boot Arch Linux (x86_64) (HTTP) 或 Boot Arch Linux (i686) (HTTP)。

接着会传送内核和 initramfs：

    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/x86_64/vmlinuz to 192.168.0.110
    dnsmasq-tftp[2544]: sent /mnt/archiso/arch/boot/x86_64/archiso.img to 192.168.0.110

如果一切顺利，就能从 PXE 目标机器上看到 darkhttpd 活动了：这时，内核就能在 PXE 目标机器上加载并初始化：

    1348347586 192.168.0.110 "GET /arch/aitab" 200 678 "" "curl/7.27.0"
    1348347587 192.168.0.110 "GET /arch/x86_64/root-image.fs.sfs" 200 107860206 "" "curl/7.27.0"
    1348347588 192.168.0.110 "GET /arch/x86_64/usr-lib-modules.fs.sfs" 200 36819181 "" "curl/7.27.0"
    1348347588 192.168.0.110 "GET /arch/any/usr-share.fs.sfs" 200 63693037 "" "curl/7.27.0"

根文件系统下载完后就能看到使用 grml 的 zsh 的提示符了。

### 启动后工作

除非想让所有流量都走 PXE 服务器（没有恰当的配置这是不可能的），请停止 dnsmasq 服务并在新安装的系统上重新获取适合当前网络架构的租约。

    systemctl stop dnsmasq.service

您也可以关闭 darkhttpd；因为目标机器已经下载好根文件系统了，它也就不再需要了。同时您也可以卸载安装镜像了：

    # umount /mnt/archiso

接着请跳转至安装指南。

## 备用方法

syslinux 菜单中暗含着其他方法：

### NFS

您需搭建 NFS 服务器并将安装镜像的挂载点作为出口（export）。如果您按照#准备 段落做了的话，出口就是 `/mnt/archiso`。服务器搭建起来后，往 `/etc/exports` 写入这行：

    /etc/exports

    /mnt/archiso 192.168.0.0/24(ro,no_subtree_check)

如果服务器已经在运行了，用`exportfs -r -a -v` 重新导入文件系统。

安装程序会在 `/run/archiso/bootmnt` 查找 NFS，因此您需要编辑启动选项。在启动菜单按下 Tab 修改 `archiso_nfs_srv`：

    archiso_nfs_srv=${pxeserver}:/mnt/archiso

或者，您也可以整个过程中都使用 `/run/archiso/bootmnt`。

在内核加载后，Arch bootstrap 镜像会复制根文件系统到引导主机（booting host）。这需要一定的额时间。一旦复制完成，您就有可运作的系统了。

### NBD

安装 nbd 并配置：

    # vim /etc/nbd-server/config

    [generic]
    [archiso]
        readonly = true
        exportname = /srv/archlinux-2013.02.01-dual.iso

启动 服务 `nbd`。

### 已有的 PXE 服务器

如果已经有了 syslinux 系统的 PXE 服务器(BIND+DHCPd+TFTPd), 可以将下面内容加入 pxelinux.cfg 配置文件，这样就可以用需要的方式启动 Arch。

    # vim /srv/tftp/arch.menu

    LABEL 2
            MENU LABEL Arch Linux x86_64
            LINUX /path/to/extracted/Arch/ISO/arch/boot/x86_64/vmlinuz
            INITRD /path/to/extracted/Arch/ISO/arch/boot/intel_ucode.img,/path/to/extracted/Arch/ISO/arch/boot/x86_64/archiso.img
            APPEND archisobasedir=arch archiso_nfs_srv=${nfsserver}:/path/to/extracted/Arch/ISO/ ip=:::::eth0:dhcp
            SYSAPPEND 3
            TEXT HELP
            Arch Linux 2016.03 x86_64
            ENDTEXT

要启动 32 位系统，将 x86_64 替换为 i686。还可以将 archiso_nfs_srv 替换为其它支持的方式。为了在挂载安装介质前启动网络，需要使用 ip= 参数。

### DHCP interface rename bug

As of November 2015 there is FS#36749 that causes default predictable network interface renaming to fail and then dhcp client to fail because of it. A workaround is to add the kernel boot parameter net.ifnames=0 to disable predictable interface names.

### 小内存

`copytoram` initramfs 选项可以控制是否在启动时将根文件系统整个复制到内存中。

强烈建议不去改动该选项，且只在必要的时候禁用（物理内存小于 ~256MB）。 如果要这么做，向内核参数加入 `copytoram=n`。请注意，该选项不支持通过 HTTP 传输文件；必须使用 NFS 或 NBD。

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