从NFS启动Linux

搞嵌入式的，不懂NFS，那绝对是一个悲剧。如果你连调试一个普通的Linux C程序，都要经历“编译－>打包 -> 烧写 -> 重启”这些过程，那么你离正式产品不是一天比一天远，就是产品没出，你已经厌倦了这个工作。笔者就曾经看到一个娃，在一台内存只有512MB的机器上，装了一个VMWare虚拟机，跑了一个Red Hat 9来编译调试他的ARM Linux程序——我问他为什么不用NFS。他答曰，不知为何物——于是决定在这分享分享快乐喜悦的调试方法。

Linux 启动过程回顾

有人要多嘴了，我前面一大票文章都讲了这个过程，在这里又要重复。其实了解了Linux的启动过程，再理解别的东西，就不难了，比如Live CD，装在U盘上的Linux等等。

Linux 的工作原理

废话少说，先上图。

这很简单吧。电脑就是来运行程序的，操作系统就是（不仅仅是）负责让多个程序在一个CPU上跑的。Linux也不例外，也是操作系统内核启动完成后，自然而然就轮到操作系统为我们自己的程序服务的时候了。

这是它的基本原理。但是我们需要为它考虑一些细节，第一个，也是本文最核心的地方，操作系统到哪里寻找程序运行？

首先我们要明确我们所指的程序，是放在有目录级结构的文件系统里，为了寻找到所需要操作系统来运行的程序，我们必须告诉它，文件在哪个文件系统。一般来说，PC机的文件就存储在硬盘上；对于Live CD而言，文件系统就藏在光盘上面。也就是说，只要操作系统能找到并正确地认识了文件系统，就可以执行里面的程序了！

设置目标机器上的NFS启动

看完了第一节，明白启动的过程了吗？ 简单地说，就是内核加载，内核找到一个文件系统，内核执行文件系统里的一个程序。无论是从NFS启动，还是从硬盘启动，都是上述过程。只是NFS启动，其文件系统是放在网络上的。只要我们告诉内核，具体放在什么地方，在网络的另一端我们设置好共享，自然可以从NFS启动。

让内核识别NFS并可从NFS启动

编译内核

在内核源代码目录树下，配置内核：

$make menuconfig

依次进入 File Systems -> Network File System中选择 NFS client support 以及 Root file system on NFS。如果找不到Root file system on NFS 选项，要打开第一级菜单下的Networking support -> Networking options -> TCP/IP networking -> IP: kernel level autoconfiguration。如果NFS要使用DHCP，还得选上 IP: DHCP support。

保存配置并重新编译即可。

配置内核参数

进入ARM开发板的设置 linux_cmd_line的地方（mini2440则为开机按 s，输入linux_cmd_line，并带着引号输入参数），或者进入PC的GRUB，设置类似参数

root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.1:/linux ip=192.168.1.5:::255.255.255.0:linux::off

该配置为静态IP设置。各参数意义如下：
root=/dev/nfs：指定根文件系统为 /dev/nfs，即NFS 。这与/dev这个目录并没有什么关系，在此仅为一个名字。
rw：根文件系统挂载为可读写。还可以有 ro 即只读的选项。
nfsroot=192.168.1.1:/linux ：指明挂载哪一个NFS上的哪一个目录。这里指的是挂载IP为192.168.1.1的电脑上导出的/linux目录。
ip=192.168.1.5:::255.255.255.0:linux::off：设置本机的IP。此举是为了连接刚才设置的IP。这里是一个静态的配置，配置的格式为 ip=本机的IP地址::网关地址:网络掩码:本机的主机名:网络接口名:off 。一般情况下网关、网络接口名都不需要设置。如果是DHCP获取IP，那很简单，直接 ip=dhcp 即可。

设置NFS服务器

NFS服务器可以是任意操作系统，只要能提供NFS服务即可（WINDOWS可以使用 WSU —— Windows Services for Unix来实现，具体请参考接下来本站要发表的文章）。在这里以Fedora为例，希望别的发行版的用户触类旁通。

对于Fedora来说，有图形界面的工具进行设置，在管理－》服务器设置－》NFS中添加一个共享即可。
更通用的作法，就是修改 /etc/exports文件，之后再启动NFS服务器。

/etc/exports文件格式如下

导出的文件夹 导出的网段(对该导出的网段的选项)

所谓导出的网段就是只向哪个网段导出，保证安全性。一个例子为：

/linux 192.168.1.0/24(rw,sync,no_root_squash)

就是将 /linux 导出到网段为192.168.1.0，子网掩码为255.255.255.0 (即24)的网络。其中可用的选项为（翻译自man文档）：

secure和insecure: secure选项下，所有连接的端口均小于1024。默认打开。
rw和ro: Read/Write和Read Only
async和sync async将使用异步数据存取，数据并非马上写入服务器的。sync则相反。使用async需要注意服务器不能随意不正常地关闭，否则可能导致数据丢失。
no_wdelay：不使用延迟写入。NFS服务器会将写入写入请求缓冲起来，可以提高性能。如果async已经打开那么该选项无效。
no_subtree_check：不进行子树检查（使用该选项易引起安全问题）
root_squash和no_root_squash、all_squash：root_squash选项使得客户端以root权限访问文件系统时，转换为服务器端的匿名用户。这选项打开一定要设置好服务器的权限。

之后再重新启动NFS服务。Fedora下使用 /etc/init.d/nfs restart
使用 exports查看导出的文件。