!!! Warnung !!!

Ich übernehme für diese Anleitung keine Garantie und keine Verantwortung für eventuelle Schäden!

Ihr solltet bei allen Schritten vorher überlegen was ihr macht, gerade bei den Abschnitten “Partitionierung und Formatierung” und ”Bootmanager installieren” solltet ihr überprüfen, ob ihr das richtige Device benutzt.

Partitionierung und Formatierung

Als erstes müssen wir die CompactFlash Karte partitionieren und formatieren. Wir löschen alle vorhandenen Partitionen und legen eine neue ext2-Partition an. Wir verzichten auf die SWAP-Partition. Meine CompactFlash Karte wird unter “/dev/sdb” erkannt, ihr müsst schauen, wo eure CompactFlash Karte im System liegt. Im Verlauf der Dokumentation müsst ihr aufpassen, dass ihr das richtige Device benutzt.

Aufruf des Partitionierungsprogramm.

root@server:~# fdisk /dev/sdb

Folgende Optionen sind für uns wichtig:

d → delete a partition
n → add a new partition
p → print the partition table
w → write table to disk and exit

Am Ende sollte die Partitionstabelle (“p“) wie folgt aussehen. Nun können wir die Änderungen übernehmen und auf die CompactFlash Karte übertragen (“w“).

Disk /dev/sdb: 4009 MB, 4009549824 bytes
128 heads, 63 sectors/track, 971 cylinders
Units = cylinders of 8064 * 512 = 4128768 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x001c2022

Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            1         971     3915040+  83  Linux

Als letztes formatieren wir die Partition mit ext2-Dateisystem. Die Ausgabe der Formatierung sollte wie folgt aussehen.

root@server:~# mke2fs /dev/sdb1

mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Dateisystem-Label=
OS-Typ: Linux
Blockgröße=4096 (log=2)
Fragmentgröße=4096 (log=2)
Stride=0 Blöcke, Stripebreite=0 Blöcke
244800 Inodes, 978760 Blöcke
48938 Blöcke (5.00%) reserviert für den Superuser
Erster Datenblock=0
Maximale Dateisystem-Blöcke=1002438656
30 Blockgruppen
32768 Blöcke pro Gruppe, 32768 Fragmente pro Gruppe
8160 Inodes pro Gruppe
Superblock-Sicherungskopien gespeichert in den Blöcken:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

Schreibe Inode-Tabellen: erledigt
Schreibe Superblöcke und Dateisystem-Accountinginformationen:
erledigt

Das Dateisystem wird automatisch nach jeweils 38 Einhäng-Vorgängen bzw.
alle 180 Tage überprüft, je nachdem, was zuerst eintritt. Dies kann durch
tune2fs -c oder -i geändert werden.

Wir mounten die CompactFlash Karte im System.

root@server:~# mkdir /mnt/cf
root@server:~# mount /dev/sdb1 /mnt/cf/

Wir haben die CompactFlash Karte vorbereitet und können jetzt Debian Squeeze installieren.

Installation des Basissystems

Die Basisprogramme werden mit “debootstrap” installiert. Die ersten beiden Parameter definieren die Architektur des Systems, der dritte die Debianversion und der letzte den Installationsort. Der Architektur Parameter ist optional.

root@server:~# debootstrap --arch i386 squeeze /mnt/cf/

Die Installation kann einige Minuten, wenn nicht sogar einige 10 Minuten dauern.

Bevor wir ins neue System wechseln, mounten wir noch die wichtigen System-Partition.

root@server:~# mount -o bind /dev /mnt/cf/dev
root@server:~# mount -o bind /sys /mnt/cf/sys
root@server:~# mount -o bind /proc /mnt/cf/proc
root@server:~# chroot /mnt/cf /bin/bash

Mit “chroot” wird ein virtueller “Käfig” für den Ordner “/mnt/cf/” angelegt und jeder Befehl wird im neuem System ausgeführt. Das Hostsystem wird nicht angefasst. Dieser Schritt ist wichtig, wenn wir z.B. Programme installieren. Das Root-Verzeichnis “/” ist nun “/mnt/cf/“, solange “chroot” aktiv ist.

Konfiguration des Basissystems

Wir müssen jetzt das System konfigurieren. Als erstes sollten wir dem System ein Namen geben und das Passwort für “root“ setzen.

root@server:~# echo "soekris" > /etc/hostname
root@server:~# passwd root

Dateisystem

Als nächste sorgen wir dafür, dass die Dateisysteme korrekt im System eingehängt werden. Die Option “noatime” soll Schreib-Operationen verhindern, wenn ein Lesezugriff stattfindet.

# /etc/fstab: static file system information.
#
#
proc                   /proc           proc    defaults                        0       0

/dev/sda1              /               ext2    noatime,errors=remount-ro       0       0

Netzwerk

Mein Soekris hat drei Netzwerkschnittstellen, wenn ihr nur eine Netzwerkschnittstelle habt, müsst ihr die beiden letzten Netzwerkschnittstellen (“eth1” bzw. “eth2“) löschen. Alle drei erwarten per DHCP ihre IP-Konfiguration.

# This file describes the network interfaces available on your system
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5).

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback

# The primary network interface
allow-hotplug eth0
iface eth0 inet dhcp
        # emergency fallback addresses
        post-up     ip addr add 192.168.254.1/16 dev eth0
        pre-down    ip addr del 192.168.254.1/16 dev eth0
allow-hotplug eth1
iface eth1 inet dhcp
        # emergency fallback addresses
        post-up     ip addr add 192.168.254.2/16 dev eth1
        pre-down    ip addr del 192.168.254.2/16 dev eth1
allow-hotplug eth2
iface eth2 inet dhcp
        # emergency fallback addresses
        post-up     ip addr add 192.168.254.3/16 dev eth2
        pre-down    ip addr del 192.168.254.3/16 dev eth2

Die beiden jeweiligen letzten Einträge “post-up” bzw “pre-down” sind initialisiert Notfalls IP-Adresse, wenn z.B. der DHCP-Server ausgefallen ist.

Paketquellen Eintragen

Die Paketquellen von Debian Squeeze werden in “/etc/apt/sources.list” eingetragen.

#

deb http://ftp.de.debian.org/debian/ squeeze main
deb-src http://ftp.de.debian.org/debian/ squeeze main

deb http://security.debian.org/ squeeze/updates main
deb-src http://security.debian.org/ squeeze/updates main

# squeeze-updates, previously known as 'volatile'
deb http://ftp.de.debian.org/debian/ squeeze-updates main
deb-src http://ftp.de.debian.org/debian/ squeeze-updates main

Regionale Einstellungen

Damit keine Sprach-Fehlermeldungen auftreten, müssen wir die “locales” Einstellungen konfigurieren.

root@server:~# apt-get update
root@server:~# apt-get install debconf locales
root@server:~# dpkg-reconfigure locales

Kernel und Bootloader

Bevor wir den Kernel installieren können, sollten wir die Kernel-Optionen anpassen.

# Kernel image management overrides
# See kernel-img.conf(5) for details
do_symlinks    = yes
relative_links = yes
do_bootloader  = no
do_bootfloppy  = no
do_initrd      = yes
link_in_boot   = no

Installation des Linux Kernel.

root@server:~# apt-get install linux-image-686

Bootmanager installieren

Als Bootmanager installieren wir GRUB2.

root@server:~# apt-get install grub-pc

Wäre der Installation werden Parameter abgefragt. Alles kann so bestätig werden, ausser die Auswahl von der Festplatte. Es sollte nur die CompactFlash Karte ausgewählt werden, in meinem Fall war es “/dev/sdb“.

Wir müssen die Konfiguration noch anpassen, damit GRUB2 per Serielle Schnittstelle angesprochen werden können.

# If you change this file, run 'update-grub' afterwards to update
# /boot/grub/grub.cfg.

GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT=5
GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true

GRUB_TIMEOUT="3"
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="verbose console=ttyS0,38400n8 reboot=bios"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

# Uncomment to enable BadRAM filtering, modify to suit your needs
# This works with Linux (no patch required) and with any kernel that obtains
# the memory map information from GRUB (GNU Mach, kernel of FreeBSD ...)
#GRUB_BADRAM="0x01234567,0xfefefefe,0x89abcdef,0xefefefef"

# Konfiguration der seriellen Schnittstelle der Alix-Boards:
GRUB_SERIAL_COMMAND="serial --unit=0 --speed=38400"
GRUB_TERMINAL=serial

# Uncomment to disable graphical terminal (grub-pc only)
#GRUB_TERMINAL=console

# The resolution used on graphical terminal
# note that you can use only modes which your graphic card supports via VBE
# you can see them in real GRUB with the command `vbeinfo'
#GRUB_GFXMODE=640x480

# Uncomment if you don't want GRUB to pass "root=UUID=xxx" parameter to Linux
#GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true

# Uncomment to disable generation of recovery mode menu entries
#GRUB_DISABLE_LINUX_RECOVERY="true"

# Uncomment to get a beep at grub start
#GRUB_INIT_TUNE="480 440 1"

Damit der GRUB2 Initialisator nicht den Boot-Bereich vom Hostsystem verändert bzw. zerstört, muss die “device.map” angepasst werden und sollte wie folgt aussehen:

(hd0)   /dev/sdb

Nun kann GRUB2 initialisiert werden, aber achtet auf das richtige Device.

root@server:~# grub-install /dev/sdb
root@server:~# update-grub

Danach kann die “device.map” für das Ziel-System angepasst werden.

(hd0)   /dev/sda

Damit GRUB2 auch beim aktualisieren des Kernel neu initialisiert wird, müssen die beiden letzten Zeilen in “kernel-img.conf” hinzugefügt werden.

# Kernel image management overrides
# See kernel-img.conf(5) for details
do_symlinks    = yes
relative_links = yes
do_bootloader  = no
do_bootfloppy  = no
do_initrd      = yes
link_in_boot   = no

postinst_hook = update-grub
postrm_hook   = update-grub

Serielle Konsole

Damit wir über ein Nullmodem-Kabel auf das System zugreifen können, müssen wir das Terminal an einem Seriellen-Ausgang aktivieren.

root@server:~# echo "T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyS0 38400 vt100" >> /etc/inittab

Zeitzone

Konfiguration der Zeitzone.

root@server:~# dpkg-reconfigure tzdata

Kernel Module

Zusätzliche Kernel-Module für die Boards WRAP, ALIX bzw. Soekris.

# /etc/modules: kernel modules to load at boot time.
#
# This file contains the names of kernel modules that should be loaded
# at boot time, one per line. Lines beginning with "#" are ignored.
# Parameters can be specified after the module name.

natsemi
lm90
scx200_acb

Read-Only – Schreibzugriffe reduzieren (optional)

Ich wollte früher das System komplett read-only gestalten. Daraus resultieren aber neue Probleme, wie das Volllaufen der RAM-Disk. Da die meisten Server sehr wenig RAM haben, kann dies schnell passieren. Aus diesem und anderen Gründen bin ich davon abgekommen. Wer sein System trotzdem Read-Only machen möchte, kann ich den Artikel “Nur-Lesen Root-Dateisystem mit aufs” von wiki.ubuntuusers.de empfehlen.

Als erstes installieren wir die benötigen Programme. Die Programme “aufs-tools” verknüpfen zwei oder mehr Ordner zu einem Ordner und “rsync” synchronisiert ein Ordner mit einem anderen Ordner.

root@server:~# apt-get install aufs-tools rsync

Wir erstellen die Ordner für die “aufs-tools“, wo die Datei Log-Dateien auf der CompactFlash Karte liegen.

root@server:~# mkdir /aufs
root@server:~# mkdir /aufs/log_hdd /aufs/log_ram

Als nächste passen wir die “fstab” Datei wie folgt an. Die “tmpfs” Einträge erstellen eine Partition im Arbeitsspeicher, wo die Daten nach jedem Herunterfahren bzw. Neustart gelöscht werden. Um das Log-Verzeichnis zu sichern, benutzen wir die “aufs-tools“.

# /etc/fstab: static file system information.
#
#
proc                   /proc           proc    defaults                                               0       0

/dev/sda1              /               ext2    noatime,errors=remount-ro                              0       1

tmpfs                  /tmp            tmpfs   defaults,noatime                                       0       0
tmpfs                  /var/tmp        tmpfs   defaults,noatime                                       0       0
tmpfs                  /var/mail       tmpfs   defaults,noatime                                       0       0
tmpfs                  /aufs/log_ram   tmpfs   defaults,noatime                                       0       0
aufs                   /var/log        aufs    defaults,noatime,br=/aufs/log_ram=rw:/aufs/log_hdd=ro  0       0

Um  ”/var/run” und “/var/lock” in den Arbeitsspeicher zu verschieben, müssen die folgenden Datensätze aktiviert werden.

RAMRUN=yes
RAMLOCK=yes

Da der Server selten neugestartet wird und wir den tmp-Ordner in den Arbeitsspeicher (der nur ein begrenzten Platz hat) verschoben haben, sollten er regelmäßig von Altlasten bereinigt werden.

#!/bin/bash
# Cleanup the /tmp directory and keep the 4 last files only
/bin/ls /tmp/* -t1 | /bin/sed '1,4d' | /usr/bin/xargs rm > /dev/null 2> /dev/null

Ebenso werden die Änderungen innerhalb des Log-Ordners auch im Arbeitsspeicher gesichert. Damit diese aber ein Neustart überleben, sichern wir die Log-Dateien regelmäßig, per CronJob, auf die CompactFlash Karte.

#!/bin/bash
# Sync den /var/log Ordner mit der "Festplatte"
/usr/bin/rsync --delete-before --devices --specials -acv /var/log/ /aufs/log_hdd/ > /dev/null 2> /dev/null && \
/usr/bin/find /aufs/log_ram/ -xdev -depth -name .wh.\* -a ! -name .wh..wh.aufs -a \
    ! -name .wh..wh.orph -a ! -name .wh..wh.plnk -print0 | /usr/bin/xargs -r0 rm -fr

Genauso müssen wir den log-Ordner sichern, wenn das System heruntergefahren bzw. neugestartet wird.

#!/bin/bash
#
### BEGIN INIT INFO
# Provides:          rsync_log
# Default-Start:     2 3 4 5
# Default-Stop:      0 1 6
# Short-Description: Save the log directory by shutdown
# Description:       Save the log directory by shutdown
### END INIT INFO
#
# main()
#
case "${1:-''}" in
  'start')
    ;;
  'stop')
    echo "Sichert das Log-Verzeichnis"
    /etc/cron.daily/rsync_log
    ;;
  'restart')
    ;;
  'reload'|'force-reload')
    ;;
  'status')
    ;;
  *)
    echo "Usage: $SELF stop"
    exit 1
    ;;
esac

Als letzten Schritt werden die Dateien ausführbar gemacht und registrieren das Skript für den Start/Stopp Prozess.

root@server:~# chmod +x /etc/cron.daily/clean_tmp
root@server:~# chmod +x /etc/cron.daily/rsync_log
root@server:~# chmod +x /etc/init.d/rsync_log
root@server:~# update-rc.d rsync_log defaults 12 5

Abschluss

Bevor wir den ”chroot“-Käfig verlassen können, sollten wir noch ein openSSH-Server installieren (wird hier nicht behandelt).

root@server:~# exit

Als letztes müssen wir die Ordner/Partitionen noch unmounten.

root@server:~# umount /mnt/cf/proc
root@server:~# umount /mnt/cf/sys
root@server:~# umount /mnt/cf/dev
root@server:~# umount /mnt/cf

Jetzt können wir mit der CompactFlash Karte und dem Board Soekris/WRAP/ALIX booten und schauen, ob alles geklappt hat.

Problem: Netzwerkschnittstellen werden nicht richtig erkannt

Wenn die Netzwerkschnittstelle “eth0” nicht existiert, dafür aber ein vierte Netzwerkschnittstelle (mein Server hat drei), muss die folgende Datei gelöscht und der Server neugestartet werden.

root@server:~# rm /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules

Der Hintergrund ist, dass sich das System wäre der Installation die Netzwerkkarte vom Hostsystem gemerkt hat. Mit der Löschung der Datei, wird die Datei beim Start des Systems neu angelegt, wo die richtigen Netzwerkkarten registriert werden.

Quellen

1. Ubuntu Wiki: CF-Bootmedium erstellen
2. Ubuntu Wiki: fstab
3. Debian – Install a Server on a Compact Flash Memory
4. aufs-tools in fstab