基于ubuntu10.04的nfs开发环境搭建

刚才谈到了TPTP开发环境的搭建，现在接着说说其基于NFS开发环境搭建。

开发平台：广州创龙电子公司的OMAPL138开发板平台

开发环境：Ubuntu10.04（虚拟机建议采用VM7.0或以上）

1. 安装nfs服务包

    安装软件前务必保证虚拟机可以上网。虚拟机要访问网络必须在“Virtual Machine setting”菜单下选择Network Adapter->Network connection->NAT:Used to share the host's IP address，设置如下图：

    在终端输入以下命令安装nfs服务包：

tl@tl-desktop:~$ sudo apt-get install nfs-kernel-server

    安装成功如下图所示：

2. 配置nfs

    nfs允许挂载的目录和权限需要在文件/etc/exports中进行定义。使用以下命令打开/etc目录下的nfs配置文件exports：

tl@tl-desktop:~$ sudo gedit /etc/exports

    在文件最后加入如下内容：

/home/tl/ *(rw,sync,no_root_squash)

    修改完成如下图所示：

    保存并退出编辑，下面解释一下设置的含义其中：

/home/tl：共享目录

*：允许所有的网络段访问

rw：访问者具有可读写权限

sync：资料同步写入内存和硬盘

no_root_squash：nfs共享目录访问者具有root权限
nfs常用参数有：
ro：只读访问
rw：读写访问sync所有数据在请求时写入共享
async nfs：在写入数据前可以响应请求
secure nfs：通过1024以下的安全TCP/IP端口发送
insecure nfs：通过1024以上的端口发送
wdelay：如果多个用户要写入nfs目录，则归组写入（默认）
no_wdelay：如果多个用户要写入nfs目录，则立即写入，当使用async时，无需此设置

hide：在nfs共享目录中不共享其子目录
no_hide：共享nfs目录的子目录
subtree_check：如果共享/usr/bin之类的子目录时，强制nfs检查父目录的权限（默认）
no_subtree_check：和上面相对，不检查父目录权限
all_squash：共享文件的UID和GID映射匿名用户anonymous，适合公用目录
no_all_squash：保留共享文件的UID和GID（默认）
root_squash root：用户的所有请求映射成如anonymous用户一样的权限（默认）
no_root_squas root：用户具有根目录的完全管理访问权限
anonuid=xxx：指定nfs服务器/etc/passwd文件中匿名用户的UID

3. 重启nfs服务、

    执行以下命令重启nfs服tl@tl-desktop:~$ sudo /etc/init.d/portmap restart

tl@tl-desktop:~$ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart
成功安装如下图：

4. 本地nfs服务器测试

4.1 显示已共享的nfs本地目录

    执行以下命令查看nfs共享目录：

tl@tl-desktop:~$ showmount -e

4.2 挂载本地nfs共享目录

tl@tl-desktop:~$ sudo mount -t nfs localhost:/home/tl/ /opt/

    进入/opt目录可以看到原来在/home/tl目录下的所有内容，如下图：

 4.3 查看本地nfs挂载情况

    在命令行终端执行“df”命令可以查看系统的所有挂载目录，如下图所示：

4.4 卸载本地nfs共享目录

    通过以下命令将本地挂载的nfs共享系统从挂载点/opt卸载

tl@tl-desktop:~$ sudo umount /opt/操作如下图：

5. 开发板挂载nfs服务器共享目录

    开发板和Windows主机先通过直连网线插到路由器，这样Winsows主机、虚拟机、开发板就相当于在同一个局域网了。若没有路由器，也可以通过交叉网线将开发板和Windows主机互联。

5.1 查看PC机Windows主机的IP地址

    在Windows主机<开始>菜单栏的最下方输入“cmd”，然后按回车进入dos操作界面，再输入执行"ipconfig"查看Windows主机的IP地址，如下图所示：

    可以看到“本地连接”IPv4字段是：192.168.0.2，这是主机的IP地址，子网掩码是：255.255.255.0，不同主机的IP是不一样的。

5.2 修改开发板的IP地址

    开发板上电，进入开发板系统后设置IP的前三个字段和Windows主机的一样，最后一个字段务必不能相同，同时设置子网掩码为一致。只有前三个在字段和子网掩码相同，Windows主机、Ubuntu虚拟机、开发板三者之间才能互相ping通。例如，针对Windows主机的IP：192.168.0.2，子网掩码：255.255.255.0，可以设置开发板的IP地址为：192.168.0.8，子网掩码：255.255.255.0，设置命令如下：

root@tl:~# ifconfig eth0 192.168.0.8 netmask 255.255.255.0

    可以通过ifconfig命令查看修改后的IP和子网掩码等信息，操作如下图：

    一种更简便的方法是使用“udhcpc”命令让开发板自动获取路由器给它分配的IP，如下图所示：

5.3 设置Ubuntu虚拟机IP地址

    在设置之前先将虚拟机和主机的网络连接方式设置为桥接，点击虚拟机"VM->Setting"，弹出以下设置界面：

    点击“Network Adapter->Network Connection->Bridged”选项，如下图所示：

    点击OK，完成设置。

    进入虚拟机Ubuntu系统后设置IP的前三个字段和Windows主机的一样，最后一个字段务必不能相同，同时设置子网掩码为一致。只有前三个在字段和子网掩码相同，Windows主机、Ubuntu虚拟机、开发板三者之间才能互相ping通。例如，针对Windows的IP：192.168.0.2，子网掩码：255.255.255.0，可以设置虚拟机的的IP地址为：192.168.0.5，子网掩码：255.255.255.0。

    执行以下命令配置IP：

tl@tl-desktop:~$ sudo ifconfig eth0 192.168.0.5 netmask 255.255.255.0

    通过ifconfig命令查看修改后的IP和子网掩码等信息，结果如下图：

5.4 开发板和Ubuntu虚拟机ping测试

    在虚拟机执行以下命令，Linux系统的ping命令不会像Windows一样自动停止显示，需要执行“Ctrl+C”命令才能停止。

tl@tl-desktop:~$ ping 192.168.0.8

    成功ping通的结果如下图：

    在开发板输入以下命令，测试开发板和虚拟机的网络连通性：

root@tl:~# ping 192.168.0.5

    成功ping通的结果如下图：

5.5 开发板挂载Ubuntu虚拟机nfs服务器共享目录

    执行以下命令在根目录下建立nfs挂载目录：

root@tl:~# mkdir -p /nfs

    在开发板中当前执行以下命令挂载nfs服务器共享目录到开发板的/nfs目录：

root@tl:~# mount -t nfs -o nolock 192.168.0.5:/home/tl /nfs

-t nfs：挂载类型（type）是nfs。

-o nolock：不加文件锁，nfs mount默认选项包括文件锁（lock），依赖于portmap提供的动态端口分配功能。

192.168.0.5:/home/tl：虚拟机的IP地址是192.168.0.5，共享目录是虚拟机的/home/tl。

    进入开发板/nfs目录，可以看到Ubuntu虚拟机nfs服务器共享目录下的所有文件了，结果如下图所示：

    使用以下命令在开发板的/nfs目录建立nfs测试文件“nfs-test”：

root@tl:/nfs# touch nfs-test

    可以看到开发板已经出现了“nfs-test”测试文件，在使用vi编译器在“nfs-test”文件输入“test nfs”，保存并退出vi编译器，如下图所示：

    这时可以看到在虚拟机的nfs共享目录中有“nfs-test”文件产生了，使用“cat”命令查看其内容，如下图：

    说明开发板通过nfs挂载虚拟机的共享目录已经成功，并且可读可写，以后就可以通过nfs服务器来传输文件了，比U盘传输更加便捷。

5.6 卸载开发板的nfs挂载目录

    执行以下命令离开开发板/nfs目录，并卸载nfs挂载目录：

root@tl:/nfs# cd

root@tl:~# umount /nfs/ 

    再查看/nfs目录，可以看到里面的挂载内容已经没有了，说明卸载成功，操作和显示如下图：

6. nfs起根文件系统

6.1 在uboot中设置网络环境变量

         开发板上电后，按任意键进入uboot命令行，输入以下命令设置虚拟机TFTP服务器的IP地址变量serverip：

U-Boot > setenv serverip 192.168.0.5

         输入以下命令设置开发板的IP地址变量ipaddr：

U-Boot > setenv ipaddr 192.168.0.8

         另外一个变量ethaddr已经在uboot里面写好了，无需设置。设置会提示无法覆盖，如下图所示：

         执行以下命令保存环境变量：

U-Boot > saveenv

         保存后重新上电就不用再次设置了，提示如下图：

         执行以下命令测试网络的连通性：

U-Boot > ping 192.168.0.5

         若提示“host *.*.*.* is alive”说明网络畅通，如下图所示：

6.2 在uboot中设置tftp内核下载环境变量

         务必保证虚拟机tftp服务器已经搭建好，同时保证有内核文件uImage在虚拟机的tftp服务器目录“/home/tl/tftpboot”，如下图所示：

         设置tftp内核下载环境变量命令如下：

U-Boot > setenv bootcmd 'tftp c0700000 uImage;bootm c0700000'

U-Boot > saveenv

         操作如下图所示：

         设置以下环境变量以后，开发板每次启动都会从服务器tftpboot目录下载uImage内核镜像，测试内核非常方便。

6.3 在uboot中设置nfs网络文件系统加载环境变量

         务必保证虚拟机nfs服务器已经搭建好，在uboot中设置nfs网络文件系统加载环境变量：

U-Boot > setenv bootargs root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.0.5:/home/tl/omapl138/rootfs

nfsaddrs=192.168.0.8:192.168.0.5:192.168.0.1:255.255.255.0

console=ttyS2,115200n8 mem=128M 

U-Boot > printenv

U-Boot > save

         操作如下图所示：

         以下为参数解释：

root=/dev/nfs rw：使用nfs起根文件系统，权限为可读可写。

nfsroot=192.168.0.5:/home/tl/omapl138/rootfs：挂载的是IP地址为192.168.0.5的虚拟机nfs服务器/home/tl/omapl138/rootfs目录下的文件系统。

nfsaddrs=192.168.0.8:192.168.0.5:192.168.0.1:255.255.255.0：设置nfs的网络IP参数，格式是nfsaddrs=（开发板IP：虚拟机nfs服务器IP：同网段的网关：子网掩码）。

6.4 测试nfs网络文件系统

         不用插SD卡，开发板上电，即可直接进入开发板系统根目录，发现开发板文件系统内核和虚拟机中/home/tl/omapl138/rootfs目录下的内容一样，证明nfs起根文件系统成功了。通过tftp下载内核和nfs起根文件系统，形成一个最流行，也是最便捷的一种调试方法。以下为两端的截图。

         开发板端：

         虚拟机nfs文件系统目录：