Clonacióne instalacióndeinstalacionesenautomático basadasen Linux

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1 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA UNIVERSITARIA DE INFORMÁTICA TRABAJO FIN DE CARRERA Clonacióne instalacióndeinstalacionesenautomático basadasen Linux Autor: Juan José López Juárez Tutor: Daniel Calzada del Fresno Fecha: Diciembre 2006

2 Universidad Politécnica de Madrid Escuela Universitaria de Informática Trabajo Fin de Carrera : Clonación e instalación de Instalaciones en automático basadas en Linux por Autor:. Juan José López Juárez y Tutor:. Daniel Calzada del Fresno Publicado Diciembre del 2006 El siguiente dominio es propiedad del autor. Historial de revisiones Revisión Revisado por: JJLJ Documentación lista para imprimir. Revisión Revisado por: JJLJ Documentación denitiva a falta de correciones. Revisión Revisado por: JJLJ Primer envío a mi tutor. Revisión Revisado por: JJLJ Primera revisión tras la presentación del preproyecto. Revisión Revisado por: JJLJ Capítulos 1 y 2 revisados y comienzo del capítulo 3. Revisión Revisado por: JJLJ Reestructuración de algunos capítulos. Revisión Revisado por: RGG Mejora y revisión del escrito inicial. Primera revisión enviada a mi tutor. Revisión Revisado por: JJLJ Creación del la estructura del documento inicial

3 Dedicatoria Dedicado a todos aquellos que me dieron la lata y me ayudaron a terminar este proyecto.

4 Tabla de contenidos 1. Objetivos Introducción Diagrama de ejecución Descripción del Trabajo Fin de Carrera... 7 Explicación teórica del proceso de arranque en red... 7 Explicación de las opciones de Kernel necesarias Construcción del sistema de cheros de arranque Explicación teórica de la carga del sistema operativo Proceso teórico de creación de una imagen Proceso teórico de instalación de una imagen creada Realización del Trabajo Fin de Carrera Proceso de arranque en red, explicación práctica e instalación de servicios Conguración del Kernel Construcción del sistema de cheros de arranque Ejemplo de carga del sistema operativo Ejemplo práctico de creación de una imagen Ejemplo práctico de instalación de una imagen creada Pruebas Pruebas de ejecución comunes a todos los procesos Pruebas de ejecución de la instalación de una imagen Pruebas de ejecución de la generación de una imagen Otras aplicaciones Uso genérico de la aplicación Scripts de análisis forense Corrección de errores de conguración Conclusiones y perspectivas de futuro Conclusiones Perspectivas de futuro Bibliografía y recursos Proyectos Bibliografía Sitios Web A. Listado de Scripts Linuxrc B. Ficheros de Conguración /etc/mkinitrd/exe /etc/mkinitrd/mkinitrd.conf /tftpboot/pxelinux.cfg/default Glosario de Términos iv

5 Lista de guras 2-1. Diagrama de ejecución Flujograma principal Flujograma de generación de una imagen Esquema de directorios y servicios Flujograma de ejecución Flujograma principal Esquema de directorios Esquema de la Red de desarrollo Pantalla de conguración del Kernel Pantalla de conguración del Kernel Opción de la BIOS Mensaje de la tarjeta de red Carga de los cheros de arranque Principio de la ejecución del sistema operativo Esquema de los archivos de conguración necesarios Arranque de la generación de imagen Conguración de red a través de DHCP PXE_ACTION=image Descarga de archivos de conguración Descarga ejecución de los scripts de preimagen Volcado de imágenes Archivos de conguración a generar Pantalla de Arranque Inicio del Proceso Particionado y creación de los sistemas de chero Volcado de datos Instalación del sector de arranque Arranque tras la instalación Flujograma de ejecución de scripts Esquema de directorios para la ejecución de scripts Diagrama de conexiones Esquema de ejecución Estructura de cheros Migración Diferentes niveles de información v

6 Capítulo 1. Objetivos La paciencia es la madre de todas las ciencias. He escuchado esta frase un millón de veces y con el paso de los años, la experiencia me ha enseñado, que en el campo de la informática los mayores logros se han conseguido no gracias a la paciencia, sino a la pereza y al esfuerzo que nos supone el realizar una tarea que no nos gusta. Nos inventamos mil excusas para no hacer eso que tanta pereza nos da. La informática es la ciencia de trabajar para no trabajar Cuántas veces hemos pasado horas pensando una manera de abreviar ese comando que tanto tecleamos con el n de ahorrarnos quince pulsaciones en cada ocasión que lo ejecutamos? Cuántas veces hemos estado dos días programando un shell script para no tener que teclear los diez comandos seguidos? Supongo que podemos decir que gracias a esta pereza, empezó este proyecto. La empresa en la que estaba trabajando nos asignó la tarea de realizar instalaciones en serie de equipos. Teníamos que instalar Linux en ellos y hacer una serie de modicaciones a mano para cada ordenador. El proceso total era demasiado largo y requería mucha atención. Por eso empecé a buscar ideas sobre cómo hacerlo más rápido. Los objetivos de búsqueda eran: Debía realizarse totalmente desatendido. La idea de este proyecto era poder ganar tiempo, con lo que tener que estar delante de la pantalla contestando a preguntas, no nos parecía muy efectivo. Debía poder leer los archivos desde la red. Dado que algunos de los equipos que manejábamos no tienen ni unidad lectora de CDROM ni unidad lectora de discos, debía leer los archivos utilizando la tarjeta ethernet. Debía permitir modicaciones no estándar, no sólo la automatización de la instalación del sistema operativo. En los sistemas que teníamos había modicaciones realizadas a posteriori de la instalación. Lógicamente, aunque podamos ahorrar tiempo en la instalación, si estas modicaciones hay que realizarlas de todos modos, preferíamos que no hubiera que hacerlas a mano. Empecé a investigar sobre los proyectos existentes que había al respecto. La pereza hay que llevarla al extremo, así que antes de enfrascarte en realizar algo por ti mismo desde cero, siempre es mejor buscar algo ya hecho y, o bien adaptarlo, o mejorarlo. Los proyectos que pude ver al respecto que cubrían aspectos similares al que nosotros estábamos buscando eran: Jumpstart o Flashinstall Basado totalmente en Solaris, con lo que la complejidad para adaptar éste a un entorno que no sea el mismo Solaris es bastante grande. Aun así hay cosas que son utilizables. Kickstart Herramienta de RedHat para automatizar las instalaciones. Se basa en la instalación estándar de RedHat (RPM) sin permitir modicaciones "no estándar" de manera sencilla. Por lo que realmente no nos vale para nuestras necesidades. FAI Basada en Debian pero, al igual que el anterior, sólo permite instalar el sistema base. Aunque ninguno de estos proyectos se adaptaba inicialmente a lo que estaba buscando, creo que podría utilizar ideas existentes en cada uno de ellos para empezar este proyecto. 1

7 Capítulo 1. Objetivos La idea de arrancar el sistema desde un disco en memoria. Utilizar imágenes de un sistema como fuente de instalación. Basar todo el sistema o bien en paquetes estándar ya existentes, o bien en modicaciones básicas de los mismos. Con estas ideas y los objetivos marcados anteriormente se intentará realizar este proyecto. 2

8 Capítulo 2. Introducción. En mis experiencias anteriores como administrador de sistemas en grandes entornos siempre me he encontrado con el mismo problema: el proceso de instalación del sistema operativo. Cuando tenemos que instalar un sólo equipo, o cuando lo realizamos por primera vez, el proceso puede resultar productivo. Sin embargo, si este proceso de instalación ha de realizarse repetidamente y de igual forma, la tarea se convierte en algo aburrido, repetitivo y de poca utilidad. En entornos de conguraciones en clúster esta tarea es algo necesario y de dimensiones, en algunas ocasiones, francamente descomunales (un clúster de 200 nodos). La técnica que se desarrolla en este escrito, lejos de ser novedoso, pretende utilizar varias piezas de la tecnología existente para conseguir que el proceso de instalación se convierta en una tarea menos repetitiva, intentando conseguir un estado en el que la instalación, no debería llevarnos más de unos escasos 20 minutos y se realizaría de manera totalmente desatendida. La reducción de los tiempos de instalación y la realización de modo desatendido abre un gran abanico de posibilidades ya que, esta misma técnica podría utilizarse para diversas tareas como la recuperación rápida de los nodos de una conguración en HA. Aunque el uso que se le va a dar durante este proyecto es el de instalación y clonación de equipos, como veremos más adelante, sería muy sencillo utilizar gran parte del proyecto en sí para llevar a cabo otro tipo de tareas en nuestras instalaciones. Dedicaremos un capítulo a posibles usos de partes de este proceso. Pasamos a describir brevemente todo el proceso que llevará a cabo nuestra aplicación. Diagrama de ejecución Para poder tener una idea clara sobre la totalidad del desarrollo del proceso, pasaremos a dividirlo en pequeños subprocesos que serán analizados de manera más o menos detallada uno a uno. La Figura 2-1 nos muestra, de forma resumida, todos los estados por los que pasarán, tanto nuestros clientes, como el servidor y cómo interactuarán ambos. 3

9 Capítulo 2. Introducción. Figura 2-1. Diagrama de ejecución El proceso total, como vemos en la gura Figura 2-1, se ha dividido en 3 grandes apartados. La división en estos 3 apartados se ha realizado asociando cada una de las acciones individuales por 4

10 Capítulo 2. Introducción. grupos funcionales. Los grupos creados de esta forma son: Entorno PXE. Carga del Sistema Operativo. Ejecución de la aplicación de clonación e instalación. Entorno PXE Partimos de la base de que las máquinas en las cuales vamos a instalar (o clonar) el software no tienen funcionalidad suciente para poder arrancar. Esto quiere decir que carecen de un sistema operativo. Dada esta premisa, y ya que para todas las operaciones que vamos a realizar en la máquina es necesario un sistema operativo corriendo sobre ella, necesitamos pues un método para que dada una máquina sin sistema operativo, ésta, utilizando un servidor externo, llegue a ejecutarlo. Como hemos dicho anteriormente nos encontramos ante una máquina desnuda; el único elemento que nos puede permitir acceder a los diferentes programas y cheros necesarios será el dispositivo de red, pero, cómo utilizar el dispositivo de red sin tener un sistema operativo funcionando?. PXE son las siglas de Entorno de Pre Ejecución (Pre execution Enviroment). Esto no es más que un conjunto de instrucciones y protocolos residentes en el Firmware de la tarjeta de red que permiten a ésta ejecutar diferentes comandos antes de que la BIOS del equipo ejecute el programa encargado de iniciar el sistema operativo, también denominado boot loader. Normalmente este programa se encuentra en el primer sector del dispositivo de arranque; en nuestro entorno, se debería acceder a este boot loader utilizando la tarjeta de red. Entre las operaciones que nos permite el entorno PXE tenemos las necesarias para poder acceder al NBP (Network Boot Program). Las operaciones realizadas, de manera muy esquemática y tomando como referencia el diagrama mostrado anteriormente, son éstas: La tarjeta lanzará una petición DHCP para intentar, a través de la respuesta, congurar el nivel IP de la pila TCP/IP. En esta petición irán encapsulados también dos parámetros necesarios para el paso posterior. Estos son: next_server lename Aún dentro del entorno PXE y utilizando esas dos variables realizaremos una petición para transferir desde la máquina indicada en next_server el chero indicado en lename. El archivo que descargamos no es más que una versión modicada de un sector de arranque, que mediante un menú y una serie de opciones, nos permitirá iniciar la carga del sistema operativo en la máquina cliente. Sistema Operativo Una vez descargado el kernel y ejecutado, como todo entorno Unix, se deberá seguir una serie de fases (inicialización de dispositivos, ejecución de INIT, montaje de sistemas de cheros). Como pequeño inconveniente tendremos que deberemos acceder a todos los cheros necesarios a través de la red (ya que no tenemos otro recurso para ello). Nuestro Kernel deberá estar preparado y congurado para tales efectos (acceso a NFS, montaje de sistemas de cheros ramfs, etc.) El Kernel, como último paso en el proceso de arranque, lanzará el proceso INIT, o una aplicación preparada para tal efecto, que será el encargado de inicializar el entorno donde se ejecutarán todos los comandos necesarios para la instalación o clonación de nuestro entorno. 5

11 Capítulo 2. Introducción. Ejecución de la aplicación de clonación e instalación. El proceso INIT (o la aplicación antes mencionada) nos permitirá ejecutar una serie de herramientas estándar de unix que harán posible: Analizar y copiar los contenidos de un servidor (tanto a nivel de estructura de montaje y particionado, como a nivel de datos) Replicar en un disco duro la estructura indicada por los cheros de conguración utilizados para esta instalación. Ambos procesos se realizarán o bien de manera desatendida o de manera interactiva. 6

12 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. Explicación teórica del proceso de arranque en red. Para realizar un arranque a través de la red se requieren los siguientes servicios funcionando en tu red: Un servidor de DHCP Un servidor de transferencia de cheros trivial (TFTP). A través del servidor DHCP seremos capaces de asignar a nuestros clientes información vital para este proceso; entre esta información se incluye dirección datos IP (dirección IP, gateway por defecto, máscara de red), dirección IP del servidor TFTP y el nombre del programa de arranque por red (NBP). Con estos datos se accederá a un servidor de TFTP (también denominado a veces servidor de arranque), para descargar varias piezas de software necesarias en la secuencia de arranque. Éstas son: NBP (Network Booting Program). Kernel de arranque. Sistema de cheros raíz. 1 Los pasos a seguir para el arranque en red (suponiendo que nuestra tarjeta soporte PXE 2 ) 1. El entorno PXE lanzará una petición DHCP a la red para obtener su conguración de red, la dirección IP del servidor que contiene los programas de arranque y el nombre de éstos. 2. El entorno PXE accederá al servidor TFTP y se descargará de éste el NBP (el nombre del chero se obtiene también de la respuesta del servidor DHCP) 3. El NBP accede al servidor de TFTP y se descarga la conguración del mismo. 4. El NBP carga el Kernel indicado en la conguración. Para descargar este kernel utilizará también TFTP. 5. El Kernel inicializa los dispositivos y accede al sistema de cheros raíz. En este punto y dependiendo de qué utilicemos como sistema de chero raíz, podrán ocurrir 2 cosas: El kernel utiliza un sistema de cheros basado en memoria (RAMFS) El kernel hace una petición de DHCP para adquirir datos de red y poder así, a través de NFS, montar el sistema de cheros raíz. 6. El Kernel monta el sistema de cheros raíz (independientemente de la técnica utilizada). El proceso del arranque del sistema operativo terminaría en este punto, quedando el resto de las explicaciones para posteriores capítulos. Qué es el servicio DHCP? DHCP son las siglas en inglés de Protocolo de Conguración Dinámica de Ordenadores (Dynamic Host Conguration Protocol). Es un protocolo de red en el que un servidor provee los parámetros de conguración a las computadoras conectadas a la red informática que los requieran (máscara, puerta de enlace y otros) y también incluye un mecanismo de asignación de direcciones de 7

13 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. IP. Este protocolo apareció como un protocolo estándar en octubre de En el RFC 2131 (inglés) ( se puede encontrar la denición más actualizada. Los últimos esfuerzos describiendo DHCPv6, DHCP en una red IPv6, fueron publicados como RFC 3315 (inglés) ( Qué es el servicio TFTP? TFTP son las siglas de Trivial File Transfer Protocol (Protocolo de Transferencia de Archivos Trivial). Es un protocolo de transferencia muy simple semejante a una versión básica de FTP. TFTP a menudo se utiliza para transferir pequeños archivos entre ordenadores en una red, como cuando un terminal X Window, o cualquier otro cliente ligero, arranca desde un servidor de red. Algunos detalles del TFTP: Utiliza UDP (puerto 69) como protocolo de transporte (a diferencia de FTP que utiliza el puerto 21 TCP). No puede listar el contenido de los directorios. No existen mecanismos de autenticación o cifrado. Se utiliza para leer o escribir archivos de un servidor remoto. Soporta tres modos diferentes de transferencia: "netascii" "octet" "mail" de los que los dos primeros corresponden a los modos "ascii" e "imagen" (binario) del protocolo FTP. Qué es el entorno PXELInux? PXELinux es una variación de SYSLINUX, que nos permite arrancar una máquina con Linux a través de la red, utilizando primitivas que residen en la ROM de la tarjeta de red. Esta ROM se ajusta a las especicaciones desarrolladas por Intel sobre PXE. PXE son las siglas de Pre-Boot Execution Environment (pronunciado pixie). PXE es uno de los componentes de las especicaciones sobre WfM (wired for management) de Intel. Estas especicaciones permiten a un ordenador arrancar de la red antes que del disco duro local. Explicación de las opciones de Kernel necesarias. El arranque de nuestro cliente a nivel de Kernel no diere de una máquina normal, por eso, este apartado se va a centrar en aquellas opciones meramente necesarias para que el arranque de red sea posible. El resto de las opciones del Kernel no son objeto de este proyecto. Si bien recomiendo la lectura del documento Kernel Build HOWTO ( para una completa personalización del Kernel que necesitaremos en nuestros clientes. Actualmente se dispone de 4 ramas dentro del Kernel de linux, correspondiente, cada una, a las versiones estables existentes: 2.0, 2.2, 2.4 y 2.6. En este documento sólo nos vamos a centrar en las dos últimas (2.4 y 2.6), ya que por funcionalidad son las que mejor se ajustan a la aplicación. Además, las versiones 2.0 y 2.2 no se utilizan en casi ningún dispositivo en instalaciones nuevas. 8

14 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. A la hora de seleccionar las opciones pertinentes en nuestro Kernel deberemos seguir una serie de directrices. 1. Seleccionar el soporte para los dispositivos que tengamos en los equipos que vayamos a utilizar. El Kernel es la parte del sistema operativo que nos permite comunicarnos con los dispositivos físicos de nuestro ordenador. Para poder utilizarlos nuestro Kernel debe tener soporte para éstos. En las diferentes secciones de conguración de nuestro Kernel podremos habilitar y deshabilitar el soporte para los diferentes dispositivos. La selección realizada en estas secciones deberá estar acorde al perl de dispositivos de nuestro equipo. 2. Seleccionar funcionalidades del sistema operativo. Activar todas aquellas opciones que dan soporte a funcionalidades del sistema operativo que vayamos a utilizar en nuestro sistema, como por ejemplo, soporte para los diferentes sistemas de cheros, discos en memoria, funcionalidades avanzadas de red, etc. 3. Activar opciones necesarias para que el proceso de instalación funcione. Seleccionar funcionalidades del sistema operativo. IP: kernel level autoconguration Esta opción permite al Kernel obtener una dirección IP durante la fase de arranque. Esta dirección se obtendrá a través del protocolo DHCP. Provide NFSv3 client support Activa el soporte para acceder a recursos NFS dentro del Kernel. Initial RAM lesystem and RAM disk El sistema de cheros de arranque es un sistema de cheros basado en memoria (ramfs) que se carga durante el arranque del sistema, y se monta como sistema raíz. Normalmente se utiliza para la carga de módulos utilizados por el sistema de cheros raíz real. Construcción del sistema de cheros de arranque. Comentario: El siguiente texto es una traducción adaptada del documento initrd.txt contenido en la documentación del Kernel de Linux Inirtrd ofrece la capacidad de cargar un disco RAM durante el proceso de carga. Este disco RAM puede ser montado como si se tratara del sistema de cheros raíz permitiendo la ejecución de programas desde éste. Después de estas operaciones, un nuevo sistema de cheros raíz en otro dispositivo puede ser montado para continuar con la carga del sistema. El anterior sistema de cheros es movido a otro directorio y, ya que a partir de este momento no es necesario, puede ser desmontado liberando así la memoria. La función principal de initrd es permitir al sistema operativo el arranque en dos fases; una donde el kernel arranca con un mínimo número de módulos activos y una segunda fase en el que se cargan módulos adicionales desde el disco initrd. Para poder utilizar initrd en el sistema deberemos estar seguros que se han seguido los siguientes pasos. 9

15 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. Deberemos compilar el Kernel con soporte para RAM disk (ver la sección de nombre Explicación de las opciones de Kernel necesarias.). Sin este soporte no seríamos capaces de cargar en chero initrd creado. Es aconsejable estar seguros de que también existe soporte para todos los componentes que serán ejecutados desde initrd (por ejemplo: formato de los ejecutables, soporte para sistemas de cheros) Posteriormente deberemos crear la imagen de arranque que nos permitirá utilizar nuestro sistema. Esta parte se realizará de la siguiente forma: Crearemos un sistema de cheros sobre un dispositivo de bloques Copiaremos los cheros necesarios en el sistema de cheros. Copiaremos los cheros al disco de inicio. Teniendo en cuenta el desarrollo existente en los actuales Kernels, los tipos de dispositivos mas recomendados para esta operación son: Un disquete, prácticamente en desuso. Un disco en memoria, bastante más rápido que el anterior, pero implica consumo de memoria. Un dispositivo de loopback (loopback device), considerada la solución más simple y elegante. El proceso de generación de una imagen de arranque utilizando un dispositivo de loopback se puede describir de la siguiente forma. Nota: Estos pasos son puramente teóricos, como veremos en la sección de nombre Ejemplo práctico de creación de una imagen. en Capítulo 4 y más adelante, todos estos comandos pueden ser simplicados con utilidades del sistema. Asegurarse que el soporte para dispositivos de loopback está incluido en el Kernel. Crear un chero vacío más o menos del tamaño del sistema de cheros que vayamos a crear. Por ejemplo: dd if=/dev/zero of=initrd bs=300k count=1 1+0 records in 1+0 records out bytes (307 kb) copied, seconds, 82.0 MB/s Creación de un sistema de cheros sobre el chero que acabamos de crear. mke2fs -F -m0 initrd mke2fs 1.39-WIP (31-Dec-2005) Filesystem label= OS type: Linux Block size=1024 (log=0) Fragment size=1024 (log=0) 40 inodes, 296 blocks 0 blocks (0.00%) reserved for the super user First data block=1 1 block group 8192 blocks per group, 8192 fragments per group 40 inodes per group 10

16 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. Writing inode tables: done Writing superblocks and lesystem accounting information: done This lesystem will be automatically checked every 31 mounts or 180 days, whichever comes rst. Use tune2fs -c or -i to override. Montar el sistema de cheros: mount -t ext2 -o loop initrd /mnt Crear el dispositivo de consola. Este paso no será necesario si se utiliza devfs. mkdir /mnt/dev mknod /mnt/dev/console c 5 1 Copiar todos los cheros necesarios para el correcto arranque del sistema al sistema de cheros montado. Las operaciones realizadas en el script linuxrc pueden ser a menudo comprobadas antes de arrancar. Para ello podemos utilizar el comando: chroot /mnt /linuxrc Obviamente, las operaciones que se pueden comprobar están limitadas a aquellas que no intereren con el estado general del sistema operativo (por ejemplo: reconguración de los dispositivos de red, intentar arrancar demonios ya arrancados, etc.), pero la utilización de pivot_root en entornos chroot sí es posible. Desmontar el sistema de cheros. umount /mnt La imagen de arranque (initrd) se encuentra ahora dentro del chero initrd. Opcionalmente podemos comprimir el chero resultante. gzip -9 initrd Como hemos comentado, en muchos sistemas Linux existen herramientas que nos facilitan la realización de estas imágenes. La más utilizada entre ellas es el comando mkinitrd. Mkinitrd es un shell script que nos permite construir una estructura de directorios válida para formar una imagen de arranque para nuestro sistema. Este script tomará como parámetros diferentes elementos que nos permitirán personalizar la creación de esta imagen. -k: Nos permite indicar que no deseamos que se borren los cheros temporales utilizados para generar la imagen. A veces estos cheros son útiles para detectar problemas. -d confdir: Nos permite indicar el directorio que contiene los cheros de conguración. Por defecto estos cheros se encuentran en /etc/mkinitrd -m command: Nos permite especicar el comando a ejecutar para la creación de la imagen. Sobreescribe el valor de la variable MKIMAGE indicada en el chero mkinitrd.com -o outputle: Nos permite indicar el nombre del chero que contendrá la imagen de arranque. Aviso: La ruta de chero de salida deberá indicarse de forma absoluta. 11

17 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. -r root: Esta opción nos permite sobreescribir el valor de la variable ROOT del chero mkinitrd.conf A parte de las opciones a la hora de ejecutar podemos utilizar los siguientes cheros y directorios como parte de la conguración. /etc/mkinitrd/exe: Este chero contiene la ruta completa de los cheros ejecutables que deberán ser incluidos en la imagen de arranque. Mkinitrd incluirá estos cheros así como las librerías dinámicas necesarias para la ejecución de los mismos. /etc/mkinitrd/les: Este chero contiene la ruta completa de aquellos cheros que serán incluídos en la imagen de arranque. /etc/mkinitrd/mkinitrd.conf: Fichero de conguración por defecto del script. Los elementos que se pueden modicar dentro de este chero de conguración son: MODULES: Los valores válidos de este elemento son: all: Todos los módulos son copiados en la imagen. most: mkinitrd descartará aquellos elementos que considera que no se necesitarán en el sistema. dep: Hará que mkinitrd utilice modprobe para calcular exactamente qué módulos son necesarios. none: Hará que mkinitrd no incluya ningún módulo, incluso si éstos se han especicado en el chero /etc/mkinitrd/modules DELAY: Especica el número de segundos que el script linuxrc esperará para permitir al usuario interrumpirlo antes de que el sistema comience la carga. ROOT: Si a esta variables se le asigna el valor probe, automáticamente intentará determinar los módulos necesarios para acceder al sistema de cheros raíz usando la información del chero /etc/fstab. También incluirá código en la imagen, de forma que, si fuera necesario, se congurarán los dispositivos RAID (software). Esta funcionalidad puede ser desactivada dándole un valor nulo. Si durante la creación de la imagen se obtuviera el mensaje Unknown root device, entonces se recomienda desactivar este valor y la imagen de arranque deberá ser generada manualmente. Si deseas utilizar un dispositivo de arranque alternativo, éste puede ser especicado aquí y el comando mkinitrd intentará determinar los módulos necesarios. En esta variable se puede especicar también el tipo de sistema de cheros utilizado en tu dispositivo raíz, simplemente añadiendo el valor a esta variable separado por un espacio en blanco. Se recomienda poner el valor completo (ambas palabras) entre comillas dobles ("") para una correcta interpretación del valor. Esta variable sustituye a la ya obsoleta PROBE. Los valores probe y null corresponden a los antiguos valores on y off de la antigua variable PROBE. UMASK: Es el valor de umask utilizado para la creación de la estructura de directorios y de la imagen nal. MKIMAGE: Este es el comando utilizado para generar la imagen a partir de un directorio dado. Debe contener, además del comando, dos ocurrencias de %s. La primera será sustituida por la ruta completa del directorio que contiene los cheros que formarán parte de la imagen, y la otra será sustituida por el nombre del chero resultante. 12

18 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. Esto puede ser utilizado para generar imágenes con diferentes formatos como, por ejemplo, si le damos el valor "genromfs -d %s -f %s" generaremos una imagen de tipo ROMFS BUSYBOX: Si asignamos yes como valor a este parámetro busybox será incluido en la imagen resultante. PKGSCRIPTS: Si se le asigna el valor yes los scripts contenidos en /usr/share/initrd-tools/scripts serán ejecutados durante la creación de la imagen. INITRD_LD_LIBRARY_PATH: Este valor será asignado a LD_LIBRARY_PATH cuando el comando mkinitrd intente determinar las dependencias a nivel de librerías de los binarios que serán copiados dentro de la imagen. RESUME: Se tomará el valor en esta variable como valor por defecto para la partición usada para continuar el proceso. /etc/mkinitrd/modules: Los módulos especicados en este chero serán cargados durante el arranque del sistema. Pero, al contrario de lo que podamos pensar, estos módulos no serán copiados durante la carga del sistema. Para ello se deberá realizar manualmente a través de un script en /etc/mkinitrd/scripts /etc/mkinitrd/scripts: Los scripts contenidos en este directorio son ejecutados justo antes de crear la imagen. Se pueden utilizar estos scripts para hacer cambios en la imagen que de otra forma serían imposible. Explicación teórica de la carga del sistema operativo. En este apartado vamos a cubrir qué es lo que ocurre en nuestro sistema desde que carga la imagen hasta que se ejecuta nuestro script. Cuando utilizamos initrd para arrancar la secuencia de ejecución típica es: 1. El boot loader carga en memoria el kernel y el disco de arranque RAM. 2. El kernel transforma el disco de arranque RAM en un disco normal y libera la memoria usada por initrd. 3. El disco de arranque es montado como sólo-lectura. 4. Se ejecuta el chero /linuxrc. Este chero puede ser cualquier ejecutable válido, incluyendo shell scripts. Este es ejecutado con UID 0 y puede realizar cualquier operación que el comando init haría en el sistema. 5. linuxrc monta el sistema de cheros raíz "real". 6. linuxrc cambia el sistema de cheros raíz en ejecución utilizando la llamada al sistema pivot_root. 7. A partir de este punto la secuencia de arranque normal es ejecutada. Esto quiere decir la ejecución de /sbin/init y todas las acciones asociadas a ello. 8. El disco de arranque initrd es descargado de memoria. Nota: Téngase en cuenta que el cambio del sistema de cheros raíz no implica que se desmonte. Debido a ello, es posible dejar procesos ejecutándose desde el disco de arranque. También téngase en cuenta que el sistema de chero que residía en initrd permanecerá accesible incluso después de realizar el cambio. 13

19 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. Dada la naturaleza de nuestra aplicación los apartados a partir del punto cinco serán omitidos, ya que todas las acciones que vamos a realizar en nuestro sistema podrán ser llevadas a cabo dentro de linuxrc. Todas estas acciones serán descritas en la sección de nombre Proceso teórico de creación de una imagen. y la sección de nombre Proceso teórico de instalación de una imagen creada. Proceso teórico de creación de una imagen. El proceso que se ejecutará en los equipos clientes a la hora de generar la imagen está dividido en 2 grandes apartados. El primero de ellos, como veremos en la sección de nombre Proceso teórico de instalación de una imagen creada., será común tanto a la creación de la imagen como a la instalación de la misma. El esquema de ejecución de esa parte se indica en la Figura 3-1: 14

20 Capítulo 3. Descripción del Trabajo Fin de Carrera. Figura 3-1. Flujograma principal Preparación del entorno. El objetivo de este elemento es preparar el sistema para poder ejecutar el resto de las acciones. Las acciones son: Montaje de Pseudo sistemas de cheros. Preparación de variables de kernel. Obtención de variables de ejecución. Se deberá leer y analizar las variables pasadas al kernel en tiempo de ejecución. Para esto haremos uso del interfaz que éste nos facilita a través del chero /proc/cmdline 15