树莓派pxe网络启动官方文档（译文）

树莓派网路启动配置方法：

该文档适用于Pi 3 和 Pi 4,需要两台树莓派，一台作为server 另一台作为client只需要一张SD卡，因为client使用网络启动

如果无法成功网络启动，请关闭网络中的 STP Frames，这样也许有帮助。

Client configuration(For Pi 4):

使用 raspi-config 可以启动Pi 4 的网络启动功能

首先：

sudo raspi-config

选择 Advanced Options 之后选择 Boot Order 再之后选择 Network Boot.

重启设备，设备会优先使用 bootloader EEPROM 启动。

重启后，请确认boot order 是 0xf21

使用命令：

vcgencmd bootloader_config

Ethernet Mac address

使用网络启动之前请记录 serial number 和 mac address 这样树莓派才可以被 TFTP/DHCP sever识别

获取Ethernet MAC addres

ethtool -P etho

获取 serial number

grep Serial /proc/cpuinfo | cut -d ' ' -f 2 | cut -c 8-16

Server configuration

将SD卡插入server 树莓派然后重启，client 需要一个根文件系统用于启动，本次我们使用 server的根文件系统的复制品，放置于/nfs/client1

sudo mkdir -p /nfs/client1

 sudo apt install rsync

sudo rsync -xa --progresss --exclude /nfs / /nfs/client1

注： mkdir "-p"代表却表目录名称存在，不存在就创建一个

重新生成client 树莓派的SSH host keys，通过 chrooting 连接 client树莓派

cd /nfs/client1sudo mount --bind /dev devsudo mount --bind /sys syssudo mount --bing /proc procsudo chroot .rm /etc/ssh/ssh_host_*dpkg-reconfigure openssh-serverexitsudo umount dev sys proc

找到本地网络的配置参数，你需要照登你的路由器的地址或者（dateway），如下操作。

ip route | awk '/default/ {print $3}'

执行

ip -4 addr show dev eth0 | grep inet

得到的返回信息类似如下：

inet 10.42.0.211/24 brd 10.42.0.255 scope global eth0

第一个地址是你的server树莓派在网络中的IP，"/24"代表网络大小， “brd （boardcast）” 地址也要记录下来。

最后记下你的DNS server的地址，改地址与你的gateway地址相同。通过一下命令获取

cat /etc/resolv.conf

将server树莓派设置为静态地址，通过 systemd networking，server树莓派将会作为network handler 和 DHCP server工作。

为此，你需要创建 10-eth0.netdev

sudo nano /etc/systemd/network/10-eth0.netdev

其内容如下：

[Match]Name = eth0[Network]DHCP = no

然后创建网络文件

sudo nano /etc/systemd/network/11-eth0.network

添加如下内容

 [Match]Name = eth0[Network]Address = 10.42.0.211/24DNS = 10.42.0.1[Route]Gateway = 10.42.0.1

目前，你还没有得到一个可以工作的DNS，因此你需要把你之前记录下来的server地址添加到 systemd/resolved.conf 。在本例子中，gateway address 是 10.42.0.1

 sudo nano /etc/systemd/resolved.conf

解除DNS那一行的注释，添加 DNS IP Address在该处。

另外，如果你有一个fallback DNS server ，那么把它也添加在这里,该处内容类似：

 [Resolve]DNS = 10.42.0.1# FallbackDNS =

接下来，Enable systemctl-networkd 然后重启设备使得我们之前的改变生效

sudo systemctl enable systemd-networkdsudo reboot

现在启动 tcpdump 这样，你就可以从client树莓派搜索DHCP packets了。

sudo apt install tcpdump dnsmasqsudo systemctl enable dnsmasqsudo tcpdump -i eth0 port bootpc

将client树莓派连接到你的网络中，启动。在10s左右侯检查LED指示灯，这时你应该可以从client树莓派得到一个packet，类似”DHCP/BOOTP,Request from...“

IP 0.0.0.0.bootpc > 255.255.255.255.bootps : BOOTP/DHCP, Request from b8:27:eb...

现在你需要去设置dnsmasq configuration 用以enable DHCP来回应设备，按下 CTRL + C 离开 tcpdump 程序，输入如下内容：

echo | sudo tee /etc/dnsmasq.confsudo nano /etc/dnsmasq.conf

然后，将dnsmsq.conf中的内容替换为

# Note: comment out port if you want DNS services for systems on teh networkport = 0dhcp-range = 10.42.0.255,proxylog-dhcpenable-tftptftp-root = /tftpbootpxe-service=0,"Raspberry Pi Boot"

其中 dhcp-range 那一行表示使用你之前记下的 boardcast address

现在，创建 /tftpboot 目录

sudo mkdir /tftpbootsudo chmod 777 /tftpbootsudo systemctl enable dnsmasq.servicesudo systemctl restart dnsmasq.service

现在，监视 dnsmsq日志（log）

tail -F /var/log/daemon.log

你会看到类似这样的内容：

raspberrypi dnsmasq-tftp[1903]: file /tftpboot/bootcode.bin not found

接下来你需要把boot folder中的内容拷贝到 /tftpboot 目录中去

首先摁下 CTRL + C 离开监视状态，输入如下内容

cp -r /boot/* /tftpboot

目前tftp位置已经改变，重启dnsmasq

sudo systemctl restart dnsmasq

Set up NFS root

这样做将会允许你的client树莓派尝试启动，当它加载到了服务器端放置的根文件系统(root file system)之后。

现在，导出我们之前建立的文件系统 /nfs/client1 和TFTP boot 文件夹

sudo apt install nfs-kernel-serverecho "/nfs/client1 *(rw,sync,no_subtree_check,on_root_squash)"  | sudo tee -a /etc/exportsecho "/tftpboot *(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)" | sudo tee -a /etc/exports

重启 RPC-Bing 和 NFS server 使它们识别新文件

sudo systemctl enable rpcbingsudo systemctl restart rpcbingsudo systemctl enable nfs-kernel-serversudo systemctl restart nfs-kernel-server

编辑 /tftpboot/cmdline.txt 然后从 root= 向前（from root= onwards），将它替换为：

root = /dev/nfs nfsroot=10.42.0.211:/nfs/client1,vers=4.1,proto=tcp rw ip=dhcp rootwait elevator=deadline

你需要使用你之前记下的IP地址替换这里的IP地址，同时删除所有以“init=”开头的命令。

最后，编辑 /nfs/client1/ect/fstab 同时移除 /dev/mmcblk0p1 和 p2 （只留下 proc）.

最后，Then, add the boot partition back in:

echo "10.42.0.211:/tftpboot /boot nfs defaults,vers=4.1" | sudo tee -a /nfs/client1/etc/fstab

结束了，祝你好运，如果第一次没有成功启动，多试几次，这可能需要花几分钟，耐心一点。

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