如何在Power System自動部署Linux開源系統

這篇文章主要介紹如何在Power System自動部署Linux開源系統，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

一、Power Linux部署技術背景

1、背景簡介

Linux 誕生至今，它作為一種開源操作系統，已經可以在大多數計算機體系結構上部署，涉及平臺從嵌入式芯片系統到大型超級計算機。

一直以來 Power 服務器都支持 Linux 操作系統，但限于其應用范圍，普及度和使用度都不高，而與具體系統部署相關描述就更加寥寥。隨著 IBM 宣布在北京成立 Power System Linux 中心，這標志著 Power 服務器將在支持 Linux 企業服務方面發力，越來越多的企業級應用會運行在 Power Linux 上。相應地各種 Linux 系統的安裝需求會越來越多，如果能使 Linux 自動部署將會給日常維護工作帶來極大的方便。

2、Power System 7邏輯分區的兩種運行模式

與 x86 平臺不同的是， Power 服務器的硬件可擴展性，硬件虛擬化功能。 本文介紹基于 POWER7 的系統針對邏輯分區可以提供 2 種模式：P6/P6+模式和P7模式。其區別如下表所示：

注：同一臺 POWER7 服務器內的不同 LPAR 可以運行在不同模式下。

通過以上對比，不難看出系統運行在 Power 7 模式下會使Power system的各方面性能得到更有效地發揮。

3、Linux對Power System 7支持情況

許多Linux發行版都可以運行在Power系列服務器上，這里主要列舉Redhat 和 SuSE 對Power 7支持的具體情況：

Linux在Power 7 邏輯分區上支持處理器及線程情況：

值得注意的幾點：

1. SLES10 SP3 and RHEL 5.5 在POWER7上只支持以Power6兼容模式運行

2. SLES 11 and RHEL6 默認情況下在POWER7上只支持以Power7模式運行

3. 運行SLES 11或RHEL 6的邏輯分區，如果以Power6模式從Power6系統上遷移到Power7上，當重新啟動系統的時候將被自適應為Power7模式運行

4. 當Power7的邏輯分區被遷移到Power6以后，重啟系統以后將以Power6模式運行

二、Power Linux網絡部署原理及方式

1、Power Linux網絡部署原理

Power 上 Linux 的網絡安裝原理與 x86 架構基本類似，不同的是：在系統啟動的時，PowerPC 架構系統使用的是 Open Firmware，x86 架構系統使用的是 BIOS。 這種差異就導致Power上無法直接使用 pxelinux 作為網絡引導管理器(boot loader)來安裝Linux系統，Yaboot 作為 PowerPC 下的網絡引導管理器(boot loader)將代替pxelinux完成網絡引導安裝操作。

Yaboot 是一個針對 PowerPC 的網絡引導管理器，主要用于基于Open Firmware 啟動引導的機器，包括Apple Macintosh, IBM RS/6000, IBM pSeries and IBM OpenPower。

PowerPC 下的 Linux 網絡啟動過程，如下圖所示：

PowerPC 下的 Linux 網絡啟動過程

網絡啟動過程描述：

• 在網絡環境準備好后，被安裝節點加電啟動;

• 被安裝節點選擇啟動方式：硬盤、光盤、網絡。圖中選擇網絡啟動，發送 dhcp 請求;

• 安裝服務器獲取 dhcp 請求后，根據 dhcpd.conf 的配置給被安裝節點分配IP;

• 通過yaboot獲取并啟動內核初始化程序;

• 被安裝節點內核啟動，尋找安裝介質并開始安裝工作;

• 被安裝節點系統安裝成功。

2、Power Linux網絡部署方式

Power 平臺下 Linux 可以選擇兩種網絡安裝方式：一種是基于 AIX NIM 服務器，另外一種是基于Linux DHCP 服務器。

兩種方式的使用特點具體如下：

基于 AIX NIM 服務器：

• 使用直接的 Bootp 請求

• 不要求提供網卡的 MAC 地址

需要被安裝 Linux 的網絡啟動鏡像文件(即，安裝光盤目錄下文件 images/netboot/ppc64.img 下同)

在 Linux 的網絡啟動鏡像文件不大于32MB的情況下，本安裝方式可以工作。

特別注意：當網絡啟動鏡像文件大于32MB時，不得不采用另外的方式進行網絡安裝

(例如：RHEL6 GA 64位系統的網絡啟動鏡像文件--images/netboot/ppc64.img是大于32MB的，將不能直接采用此文件并基于這種方式網絡安裝)

基于 Linux DHCP 服務器：

• 使用廣播的Bootp 請求

• 要求提供網卡的 MAC 地址

• 使用 Yaboot 定義進行網絡啟動安裝

• 沒有網絡啟動鏡像大小限制

根據以上特點，管理員可以根據自己硬件的環境情況，選擇合適的安裝方式。

三、以Redhat和SuSE為例介紹自動部署及實踐

介紹網絡自動化部署 Linux 的文章已經很多，這里就不再詳細描述安裝步驟，請參考相關文章。本節將偏重介紹 Linux 在具體的 Power 邏輯分區網絡自動安裝時應注意的問題和實踐。

1、準備邏輯分區和安裝介質

如果在邏輯分區上安裝 Linux 系統，需要事先劃分邏輯分區，并分配足夠大小的硬盤空間。 可以通過購買安裝 CD/DVD，或者從網絡上下載安裝鏡像文件。獲得安裝介質后，將對應安裝文件遷移到共享服務器上。

注意：獲得介質必須是針對 PowerPC 平臺的安裝文件;檢查實際存放的安裝介質路徑與NFS服務共享目錄保持一致。

2、配置安裝服務器

分別以兩種安裝方式介紹 TFTP/DHCP 的配置情況：

a. 基于NIM服務器:

TFTP資源定義：將 Red Hat/SuSE Linux 網絡引導鏡像，從安裝介質中復制到 /tftpboot 下，如下所示：

root@nim:/tftpboot> ls -l * -rw-r--r-- 1 root system 11333732 Nov 15 2012 rhel5u5-netboot.img -rw-r--r-- 1 root system 11612524 Nov 15 2012 rhel5u6-netboot.img -rw-r--r-- 1 root system 15006880 Aug 27 17:19 rhel5u7-netboot.img -rw-r--r-- 1 root system 9512595 Nov 15 2012 sles10-sp3-inst32 -rw-r--r-- 1 root system 10682935 Nov 15 2012 sles10-sp3-inst64 -rw-r--r-- 1 root system 10082439 Nov 15 2012 sles10-sp4-inst32 -rw-r--r-- 1 root system 11307427 Sep 9 18:08 sles10-sp4-inst64 -rw-r--r-- 1 root system 19809567 Sep 9 18:18 sles11-inst64 -rw-r--r-- 1 root system 23733099 Sep 9 19:20 sles11-sp1-inst64

BOOTP配置定義：

#/etc/bootptab: test1-rhel5:bf=/tftpboot/test1-rhel5:ip=192.168.0.10:ht=ethernet:sa=192.168.0.100:sm=255.255.255.0: test2-sles10:bf=/tftpboot/test2-sles10:ip=192.168.0.11:ht=ethernet:sa=192.168.0.100:sm=255.255.255.0: root@nim:/tftpboot> ls -l test* lrwxrwxrwx 1 root system Sep 9 18:15 test1-rhel5 -> rhel5u5-netboot.img lrwxrwxrwx 1 root system Sep 9 18:30 test2-sles10 -> sles10-sp3-inst64

注：檢查 /etc/tftpaccess.ctl 文件，確認網絡安裝需訪問的目錄定義生效

# NIM access for network boot allow:/tftpboot

在每次更改 Bootp 配置之后，需要運行如下命令使新的配置生效。

refresh -s inetd

b. 基于 Linux DHCP服務器：

TFTP資源定義：

root@dhcp:/tftpboot> tree /tftpboot | |--pSeries/ | |-- rhel | | |-- vmlinuz | | `-- ramdisk.image.gz | |-- sles | | `-- sles11-sp2-inst64 | `-- yaboot `-- yaboot.conf

DHCP配置情況：

#/etc/dhcp/dhcpd.conf option domain-name "test.power.com"; option domain-name-servers 192.168.0.8; option routers 192.168.0.1; ddns-update-style none; ignore unknown-clients; allow bootp; subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 { default-lease-time 86400; max-lease-time 604800; host test1-rhel5 { next-server 192.168.0.102; filename "pSeries/yaboot"; hardware ethernet AA:BB:CC:DD:11:22; fixed-address 192.168.0.10; } host test2-sles10 { next-server 192.168.0.102; filename "pSeries/yaboot"; hardware ethernet AA:BB:CC:DD:11:33; fixed-address 192.168.0.11; } }

Yaboot的配置定義：

default=test1-rhel5 timeout=100 image=pSeries/rhel/vmlinuz #指定內核鏡像文件路徑 label=test1-rhel5 initrd=pSeries/rhel/ramdisk.image.gz#指定內存鏡像文件路徑append="ks=nfs:9.181.0.102:/export/ksFiles/test1-rhel5.ks.cfg ksdevice=eth0\ initrd=pSeries/rhel/ramdisk.image.gz\ dns=192.168.0.8 ip=192.186.0.10 gateway=192.186.0.1 netmask=255.255.255.0\ method=nfs:9.181.0.102:/export/redhat5u5p\ keymap=us lang=en_GB.UTF-8 vnc"#指定kickstart文件及網絡安裝參數 read-only image=pSeries/rhel/sles11-sp2-inst64#指定網絡引導內核鏡像文件路徑 label=test2-sles10#定義安裝標簽append="autoyast=nfs://192.186.0.102:/export/autoyast/test2-sles10.yast.xml\ dns=9.181.2.101\install=nfs://192.186.0.102:/export/SLES11SP2\ hostip=192.186.0.11 gateway=192.186.0.1 netmask=255.255.255.0"#指定AutoYaST2文件及網絡安裝參數 #此處添加”\”僅為顯示需要，實際配置中均為連續一行。

3、NFS服務定義：

共享對應安裝介質存放目錄，為網絡安裝提供安裝介質連接。

root@dhcp:/tftpboot> exportfs /export <world>

4、自動安裝應答文件kickstart/AutoYaST：

定義自動安裝應答文件是自動部署中的重要環節。kickstart/AutoYaST2分別是Redhat和SuSE下的自動化安裝管理工具，在此工具中不僅可以定義幾乎所有交互安裝時需要的信息(包括指定分區大小，需要安裝軟件等)，還可以定義在安裝之前或之后執行自定義的腳本。這讓系統安裝操作范圍得到很大的擴展，使得系統部署工作可以很輕松地滿足各種系統安裝需求。

關于這兩個工具的使用說明，讀者可以訪問本文給出的相關連接進行了解，下面分別給出 Redhat 的kickstart 和 SuSE 的AutoYaST2 兩個實例模板

#test1-rhel5.ks.cfg install nfs --server 192.168.0.102 --dir /export/redhat5u5p key --skip lang en_US.UTF-8 network --device eth0 --bootproto static --ip 192.168.0.10 --netmask 255.255.255.0 --gateway 192.168.0.1 --nameserver 192.168.0.8 --hostname test1-rhel5 rootpw 123456 firewall --disabled authconfig --enableshadow --enablemd5 selinux --permissive timezone --utc Asia/Shanghai reboot bootloader --location=partition --driveorder=sda --append="console=hvc0 rhgb quiet" clearpart --all --initlabel --drives=sda part prepboot --fstype "PPC PReP Boot" --size=10 --ondisk=sda part / --fstype ext3 --size=1024 --ondisk=sda part swap --size=2048 --ondisk=sda part pv.5 --size=100 --grow --ondisk=sda volgroup basevg --pesize=32768 pv.5 logvol /tmp --fstype ext3 --name=tmp --vgname=basevg --size=1024 logvol /opt --fstype ext3 --name=opt --vgname=basevg --size=1024 logvol /usr --fstype ext3 --name=usr --vgname=basevg --size=2976 logvol /var --fstype ext3 --name=var --vgname=basevg --size=2048 logvol /home --fstype ext3 --name=home --vgname=basevg --size=1024 %packages @admin-tools @base @core @editors @base-x @gnome-desktop %post echo "search test.power.com" > /etc/resolv.conf echo "nameserver 192.168.0.8" >> /etc/resolv.conf BOOT=`nvsetenv | grep boot-device | sed s/:.*$/,0/ | cut -d '=' -f 2` nvsetenv boot-device $BOOT #test2-sles10.yast.xml 由于篇幅限制，本例在保證定義完整情況下對具體配置有所刪減，請使用時參考相關文檔 <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE profile SYSTEM "/usr/share/autoinstall/dtd/profile.dtd"> <profile xmlns="http://www.suse.com/1.0/yast2ns" xmlns:config="http://www.suse.com/1.0/configns"> <configure> <networking> <interfaces config:type="list"> <interface> #在此處定義網絡配置信息，具體請格式參考AutoYaST2文檔 </interface> </interfaces> </networking> <scripts> #可以在此處定義安裝前/后執行的腳本，具體請格式參考AutoYaST2文檔 </scripts> </configure> <install> <bootloader> <global> <activate>true</activate>   <boot_chrp_custom>/dev/sda1</boot_chrp_custom> </global> <loader_type>ppc</loader_type> </bootloader> <general> <clock> <hwclock>localtime</hwclock> <timezone>Asia/Shanghai</timezone> </clock> </general> <partitioning config:type="list"> <drive> <device>/dev/sda</device> <initialize config:type="boolean">true</initialize> <use>all</use> </drive> </partitioning> <runlevel> <default>3</default> </runlevel> <users config:type="list"> <user> <encrypted config:type="boolean">false</encrypted> <home>/root</home> <shell>/bin/bash</shell> <uid>0</uid> <user_password>123456</user_password> <username>root</username> </user> </users> <software> <packages config:type="list"> <package>perl-Digest-MD4</package> </packages> <patterns config:type="list"> <pattern>Basis-Devel</pattern> <pattern>x11-64bit</pattern> </patterns> </software> </install> </profile>

5、HMC中網絡啟動邏輯分區

本文介紹在HMC中使用 lpar_netboot 命令，通過指定網絡引導服務器來啟動邏輯分區。

詳細命令如下所示：

啟動test1-rhel5

lpar_netboot -f -i -T off -t ent -s auto -d auto -S 192.168.0.100 -G 192.168.0.1 -C 192.168.0.0 "LPAR01" "test1-rhel5" "POWER01"

啟動test2-sles10

lpar_netboot -f -i -T off -t ent -s auto -d auto -S 192.168.0.100 -G 192.168.0.1 -C 192.168.0.0 "LPAR02" "test1-sles10" "POWER01"

通常情況下，在運行啟動命令大約十幾分鐘后，整個安裝部署工作將完成。你將得到一個全新的運行在Power System 7上的按照模板定制好的pLinux環境。

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