配置overlay(overlayfs)根目錄掛載構(gòu)建deb

發(fā)布時(shí)間：2020-02-27 09:47:21 來源：網(wǎng)絡(luò) 閱讀：10795 作者：btvnlue 欄目：系統(tǒng)運(yùn)維

據(jù)wikipedia描述overlayfs在2014年融入linux內(nèi)核，其輕量和易用特性已在openwrt中應(yīng)用，但在debian發(fā)行版本中還沒有直接使用overlayfs掛載根目錄的啟動(dòng)選項(xiàng)。增加啟動(dòng)選項(xiàng)需對(duì)啟動(dòng)initrd進(jìn)行相應(yīng)改造，debian的initrt腳本已經(jīng)預(yù)留了應(yīng)用接口，使得應(yīng)用overlayfs和無盤（或簡盤）工作變得相對(duì)簡單。

構(gòu)建無盤工作站使用

TFTP+PXE啟動(dòng)服務(wù)器 <=== QEMU客戶端

進(jìn)行改造和測試

因需要在已安裝系統(tǒng)中改造initrd，首先分析mkinitramfs腳本，可以得到啟動(dòng)腳本模板init使用的是/usr/share/initramfs-tools/init，進(jìn)而分析該init腳本。

init腳本中掛載根目錄片段

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log_begin_msg "Mounting root file system"
# Always load local and nfs (since these might be needed for /etc or
# /usr, irrespective of the boot script used to mount the rootfs).
. /scripts/local
. /scripts/nfs
. /scripts/${BOOT}
parse_numeric ${ROOT}
maybe_break mountroot
mount_top
mount_premount
mountroot
log_end_msg
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由此，在啟動(dòng)服務(wù)器上構(gòu)建TFTP和PXE啟動(dòng)環(huán)境，配置PXE腳本啟動(dòng)部分可以使用BOOT參數(shù)傳遞應(yīng)用overlay

在scripts子目錄下需要增加overlay腳本文件，其中定義mountroot函數(shù)。

無盤工作使用tmpfs內(nèi)存文件作為根目錄。

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#Use general mapping functions
. /scripts/functions

#Load related kernel modules
modprobe overlay
modprobe squashfs
modprobe tmpfs

#Setup overlay base directory
mkdir –p /overlay
mount –t tmpfs tmpfs /overlay –o size=4G
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overlay需要底層根目錄作為只讀的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在openwrt中使用flash區(qū)塊，而在無盤環(huán)境內(nèi)可以考慮多種選擇，直接使用initrt的根目錄，nfs掛載，本地squash鏡像，遠(yuǎn)程squash鏡像。

為保證無盤環(huán)境，而因initrd鏡像的系統(tǒng)功能是不完整的，因debian的initrt環(huán)境下已有tftp客戶端，在這里使用遠(yuǎn)程squash鏡像方式。

（在單網(wǎng)卡環(huán)境下，nfs根掛載和overlayfs存在耦合性問題，并造成操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接和應(yīng)用系統(tǒng)存在配置干擾，造成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不完整或不穩(wěn)定，如需nfs根掛載，需使用至少雙網(wǎng)卡方式，減少基礎(chǔ)系統(tǒng)連接和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的依賴和影響。因此種方式增加配置復(fù)雜程度且與overlay主題無關(guān)，不選擇使用）

可以將squash鏡像放置在pxe的tftp服務(wù)器上，debian(stretch)的最簡安裝系統(tǒng)后大約使用1.5G硬盤，squash鏡像可以壓縮到200M，在100M網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下傳輸30s左右。

補(bǔ)充后續(xù)腳本

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#Setup overlay mapping directories
mkdir -p /overlay/lower
mkdir -p /overlay/upper
mkdir -p /overlay/work
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#Recieve squash image and mount
tftp –g –l /overlay/$SQUASHIMAGE –r $REMOTESQUASHIMAGE $PXEHOST
mount –t squashfs /overlay/$SQUASHIMAGE /overlay/lower
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debian的initrd環(huán)境中使用/root作為根掛載的準(zhǔn)備目錄，后續(xù)/dev，/proc，/sys等系統(tǒng)配置已有相應(yīng)腳本，所以僅在overlay腳本中映射掛載/root即可

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mount –t overlay overlay /root –o lowerdir=/overlay/lower,upperdir=/overlay/upper,workdir=/overlay/work
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問題記錄：

- 制作squash鏡像的時(shí)候需要將原來系統(tǒng)的/etc/fstab的根目錄和swap條目刪除，stretch版本系統(tǒng)使用systemd，雖不影響使用，缺失映射盤會(huì)有很長超時(shí)等待

- 制作initrd鏡像時(shí)，如需對(duì)鏡像內(nèi)容確認(rèn)，可以恢復(fù)至本地文件夾，但最近版initrd使用了合成模式（不太明白原因），導(dǎo)致如果單純做cpio的輸出僅包含kernel/x86/microcode下面的內(nèi)容，使用合成命令(cpio -id ; zcat | cpio -id) < ../$OUTFILE可以解析所有內(nèi)容

向AI問一下細(xì)節(jié)

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