Thin-EisVDR

Version vom 3. April 2006, 12:13 Uhr

Allgemein

thin-EisVDR ist eine auf Fli4l und Eisfair basierende VDR-Distribution. Ursprünglich als Idee für einen Netboot-Diskless-Client entstanden, kann das System nicht nur über das Netzwerk mit PXE oder Netboot, sondern auch von CD/DVD, Festplatte, SD-Karte oder einem USB-Stick gestartet werden. Durch die Verwendung des Konfigurationssystems von Fli4L liegt das System nicht in fertiger Form auf CD vor, sondern wird nach der Konfiguration "zusammengestrickt". Dabei werden nur wirklich benötogte Dateien auf das fertige Bootmedium kopiert, sodass die Grösse des Systems minimal gehalten wird.

Die Konfiguration kann auf einem beliebigen Computer unter Windows oder Linux erstellt werden, wobei keine Linux-Kenntnisse vorausgesetzt werden, da nur Textdateien bearbeitet werden müssen, die die Konfigurations-Variablen enthalten.

Sonstiges

Vor- und Nachteile

+ Diskless-Streaming-Client Betrieb möglich
+ Booten über PXE/Netboot, HD, USB oder CD möglich
+ Keine Linux-Kenntnisse erforderlich
+ Einheitliche Konfiguration über Konfigurationsdateien (mit jedem Texteditor)
+ Braucht keine Festplatte oder DVB-Karte (alles optional)
+ Sehr schnell da vollständig im Speicher (Ramdisk)
+ Sehr kurze Bootzeiten (auch von CD, da nur die Rootfs gelesen wird)
+ Geringer Festplatten-/Speicherverbrauch
+ Stabiler Betrieb jetzt auch mit dxr3 und Streamdev-plugin
+ Aktuelle VDR Version 1.3.44
+ ACPI-/NVRAM-Wakeup Unterstützung
+ Basispakete wahlweise mit 2.4.32 oder 2.6.15 Kerneln
+ Unterstützung von PVR und Realmagic Karten

- Weniger Verbreitung, daher weniger Support über http://www.vdrportal.de (Aber die Entwickler geben sich wirklich Mühe)
- Ein paar Plugins fehlen noch, aber es werden ständig mehr.
- Konvertierung und Brennen der Aufnahmen nicht lokal möglich, da kein Perl zur Verfügung steht, es gibt jedoch eine Remote Lösung
- Bei einer umfangreichen Konfiguration wird etwas mehr Speicher benötigt, da die Ramdisk dementsprechend grösser wird (256-512 MB sollten im Normalfall reichen, für DivX natürlich mehr)
- Dokumentation noch unvollständig, man kann sich jedoch an Fli4L richten

Installation

Konfigurationsordner

base 1.1.1 (Kernel 2.6.15)

Als Erstes muss man das Basispaket herunterladen und entpacken.

cd /tmp
wget http://sevo-eisfair.flnet.org/thineis-1.1.1/thin-eisvdr-1.1.1.tar.bz2
tar -xjf thin-eisvdr-1.1.0.tar.bz2

Danach kommen die Kernelspezifischen Pakete. Diese müssen IN DEN NEUEN Basisordner thin-eisvdr-1.1.1 entpackt werden:

cd thin-eisvdr-1.1.1
wget http://sevo-eisfair.flnet.org/thineis-1.1.1/opt_dvb.tar.bz2
tar -xjf opt_dvb.tar.bz2

Kernelunabhängige Pakete

Alle anderen Pakete wie OPT_VDR sind Kernelunabhängig und können mit verschiedenen Basisversionen verwendet werden.

cd thin-eisvdr-1.1.1
wget http://sevo-eisfair.flnet.org/opts/opt_vdr.tar.bz2
tar -xjf opt_vdr.tar.bz2

Das Gleiche macht man mit allen benötigten Paketen.

Patches

Zusätzlich werden zwischen den Releases, Patches veröffentlicht. Der Patch mit der höchsten Versionsnummer enthält immer alle Patches, die vorher erschienen sind. Somit braucht man nur den letzten Patch zu installieren. Dieser muss immer zum Schluss entpackt werden, da meistens Datien aus unterschiedlichen Paketen aktualisiert werden. Unabhängig davon ob ein Patch Änderungen von Basispaketen oder Kernelunabhängigen Paketen enthält.

cd thin-eisvdr-1.1.1
wget http://sevo-eisfair.flnet.org/thineis-1.1.1/patch-1.1.1-6.tar.bz2
tar -xjf patch-1.1.1-6.tar.bz2

Wenn man nachträglich ein Paket entpackt, sollte man danach unbedingt den letzten Patch nochmals anwenden, da das Paket eventuell bereits aktualisierte Dateien überschreibt.

Natürlich kann man die Pakete auch unter Windows mit einem geeigneten Packer entpacken.

Verfügbare Pakete

Paketübersicht: Thin-EisVDR Pakete

VDR-Plugins: Plugin Tabelle

Konfiguration

Das System wird über Konfigurationsdateien im Ordner "config" konfiguriert. Dabei gehört zu jedem Paket eine Konfigurationsdatei mit der Endung "*.txt", die alle für das Paket benötigten Konfigurationsdvariablen enthält. Diese Dateien sind Systemunabhängig und können mit einem Linux sowie einem Windows Editor bearbeitet werden.

Da der Ordner "config" eine Beispielkonfiguration der Pakete enthält ist es ratsam eine Sicherungskopie anzulegen, BEVOR man die Konfiguration ändert.

cp -r config config.bak
cd config
joe [paketname].txt

Dokumentation

Obwohl die Konfiguration sehr einfach ist, sollte man sich die Fli4L Basis-Dokumentation unter http://www.fli4l.de/hilfe/dokumentation.html anschauen, da leider noch keine eigene Dokumentation für das Projekt existiert (Freiwillige ?). Wenn man das Prinzip durchschaut hat, kann man die Pakete meistens intuitiv konfigurieren. Die Konfigurationsdateien enthalten ausserdem zusätzlich kleine Hinweise und Beschreibungen.

Viele aktuelle Pakete enthalten zusätzlich eine eigene Dokumentation unter doc/deutsch/text.

Installation

Wenn man die Konfigurationsdateien seinen Wünschen entsprechend angepasst hat, kann man das eigentliche System bzw. die Rootfs erstellen. Hierzu findet man für Linux das Script "mkfli4l.sh" und für Windows das Programm "mkfli4l.exe". Beim Start wird als erstes die Konfigurationsdatei config/mkfli4l.conf eingelesen und danach die Konfiguration erstellt. Das Windows Programm bietet zusätzlich die Möglichkeit einige Einstellungen des Build-Prozesses zu ändern. Unter Linux müssen diese Einstellungen manuell in der config/mkfli4l.conf geändert werden.

cd ..
./mkfli4l.sh

Während des Build-Prozesses werden zuerst alle Konfigurationsdateien auf ihre Gültigkeit überprüft. Falls eine Variable ungültige Werte enthält oder Paketabhängigkeiten ungelöst sind, wird der Prozess unterbrochen und eine entsprechende Fehlermeldung(en) angezeigt. Genauso wird der Prozess gestoppt wenn eine Datei nicht gefunden werden konnte.

Wenn alles Fehlerfrei verläuft, findet man im Ordner "build" (kann mit der Variable BUILDDIR='build' in der config/mkfli4l.conf geändert werden) das fertige Image. Andernfalls liegen die Logs von mkfli4l in diesem Ordner.

Abhängig von der Konfiguration muss man nun das Image auf das Zielmedium brennen/kopieren und booten.

Exkurs: Bootvorgang

Wie bei Fli4L ist auch bei thin-eisVDR der Bootvorgang etwas anders als bei normalen Distris. Der Kernel mountet nicht die /boot Partition, sondern erstellt eine Ramdisk in die die Rootfs entpackt wird (wie bei Initrd jedoch mit Inittar). Dabei spielt es keine Rolle ob vom Netzwerk, CD, oder HD gestartet wird. Danach wird das INIT Programm gestartet das die Startscripte laufen lässt. Die Rootfs enthält immer die zum Booten benötigten Files (Libs, rc-Scripte, Module für Netzwerk und IDE oder SCSI). Die restlichen Dateien befinden sich entweder bei einer HD Installation im Archiv /boot/opt.tgz und werden beim Booten (nur bei Bedarf, siehe HD Beispielkonfiguration) entpackt, oder bei einer CD/Netzwerk Konfiguration auch in der Rootfs. Diese befinden sich demnach auch auf der Ramdisk (ausser HD-Installationstyp B).

Durch dieses Verfahren ist das System davon unabhängig, ob der Kernel die Festplatte, CD oder was auch immer unterstützt. Es muss lediglich das BIOS bzw. die Netzwerkkarte das Medium booten können. Im Zweifelsfalle kann das System nur keine Daten permanent speichern, wenn es keinen Zugriff auf ein Medium hat, da die Ramdisk nach einem Reboot gelöscht wird.

Boot-Ablauf (kurz):

* Kernel in den Speicher laden
* Rootfs in den Speicher laden
* Rootfs in /dev/tmpfs entpacken
* /dev/tmpfs als "/" (root) mounten
* /sbin/init ausführen
* MINI-INIT: /sbin/linuxrc ausführen
* Linuxrc: /sbin/init löschen
* Linuxrc: Busybox installieren (/usr/local/bin/busybox --install)
* Linuxrc: /sbin/init (Busybox) starten
* INIT: /etc/rc ausführen
* RC: Einstellungen laden (/boot/rc.cfg)
* RC: /boot/opt.tgz entpacken
* RC: /etc/boot.d/* und /etc/rc.d/* ausführen 

Beispielkonfigurationen

PXE/Netboot

Bei dieser Konfiguration wird das System über PXE bzw. Netboot gestartet. Welche Variante man verwenden muss hängt von der Netzwerkkarte im Client ab. Manche Netzwerkkarten unterstützen beides, manche können keine grossen Netboot Iamges laden, und manche können nur eine der beiden Arten. Die meisten On-Board NICs unterstützen PXE problemlos.

Wenn man eine Netzwerkkarte verwenden muss, die weder PXE noch Netboot unterstützt, kann man den Loader von einer Diskette laden. Dabei wird ein Mini-Linux von einer Diskette gestartet, das den NIC-Treiber lädt und eine Verbindung zum DHCP Server aufbaut. Weitere Informationen zu diesem Vorgehen gibt es unter http://www.etherboot.org/ und solche Disketten-Images lassen sich unter http://www.rom-o-matic.net/ Online erstellen und herunterladen.

Einstellungen

Die wichtigsten Basis-Einstellungen für Netzwerk-Clients:

base.txt

HOSTNAME='vdrclient'             # Der Hostname des Clients
PASSWORD='1'                     # Passwort zum Einloggen (Konsole, SSH)
BOOT_TYPE='pxeboot'              # Für Netboot muss hier 'netboot' eingetragen werden
MOUNT_BOOT='ro'                  # Boot Laufwerk read-only mounten (rm geht auch, macht aber keinen Sinn)
NET_DRV_N='1'                    # Anzahl verwendeter NIC Module
NET_DRV_1='8139too'              # Name des ersten NIC Moduls
IP_NET_N='1'                     # Anzahl verwendeter Netzwerke
IP_NET_1='192.168.1.2/24'        # IP Adresse des ersten Netzwerks
IP_NET_1_DEV='eth0'              # Device Name des ersten Netzwerks (eth0, eth1, ...)
IP_DEFAULT_GATEWAY='192.168.1.1' # Gateway (meistens IP Adresse des Routers)
DNS_SERVER='192.168.1.1'         # DNS-Server (meistens IP Adresse des Routers)

mkfli4l.conf

TFTPBOOTPATH='/tftpboot'         # Pfad zum tftp-boot Verzeichnis
TFTPBOOTIMAGE='vdr-client.img'   # Name der Image-Datei für Netboot
PXESUBDIR='vdr'                  # PXE-Unterordner vom tftp-boot Verzeichnis

dhcp.txt

OPT_DHCLIENT='yes'               # DHCP Client installieren
DHCLIENT_USEPEERDNS='yes'        # DNS Server über DHCP beziehen

Weitere Pakete werden nach dem gleichen Prinzip konfiguriert. Weitere Informationen zu anderen Paketen findet man in der Paketliste.

Build

Vor dem Ausführen von mkfli4l.sh sollten man sichergehen, dass die netboot-tools installiert sind.

apt-get install mknbi

Nach dem Ausführen von mkfli4l.sh (ACHTUNG Netboot/PXE geht im Moment nur unter Linux!) findet man folgende Dateien: (Die Pfade können in Abhängigkeit von der Konfiguration in config/mkfli4l.conf abweichen)

BOOT_TYPE='netboot'

/tftpboot/vdr-client.img

Image für Netboot/Etherboot und hat den Kernel bereits integriert. Wird direkt von der NIC heruntergeladen und gestartet, deshalb können manche Karten so grosse Images nicht verarbeiten.

BOOT_TYPE='pxeboot'

/tftpboot/vdr/kernel
/tftpboot/vdr/rootfs.img

Hier ist der Kernel und die Rootfs voneinander gestrennt. Die NIC muss nur den PXE Loader pxelinux.0 herunterladen und starten. Der Loader lädt dann den Kernel und das Image in den Speicher und startet den Kernel.

Server Konfiguration

Auf dem Server werden folgende Programme benötigt:

dhcp-Server
tftp-Server
pxelinux
mknbi

Dabei muss man möglichst aktuelle Versionen verwenden, die Netzwerk-Boot unterstützen und grosse Dateien übertragen können. Informationen zur Konfiguration von PXE findet man unter http://syslinux.zytor.com/pxe.php

CD-Boot

Natürlich kann das System auch von einer CD bzw. DVD gestartet werden, wobei das Laufwerk nicht zwingend vom System unterstützt werden muss. Benötigt wird lediglich ein BIOS das das Booten von CD-Laufwerken gestattet.

Konfiguration

Die Basiskonfiguration kann von Netboot übernommen werden, wobei nur folgendes geändert werden muss:

base.txt

BOOT_TYPE='cd'        # cd für cd-boot

Wenn das System das Laufwerk nach dem Booten auch mounten können muss (zum DVDs gucken zB) muss man das Paket opt_hd installieren und konfigurieren:

hd.txt

OPT_HDDRV='yes'                 # IDE Treiber/Module aktivieren
HDDRV_N='1'                     # Anzahl verwendeter Module
HDDRV_1='ide-cd'                # 'ide-cd' für IDE ATAPI Laufwerke
HDDRV_1_OPTION=''               # Moduloptionen (kann leer bleiben)

OPT_MOUNT='yes'                 # Mounten aktivieren
MOUNT_N='0'

Für OPT_MOUNT werden keine weiteren Mountpoint Definitionen benötigt, da es IMMER das erste CD/DVD-Laufwerk automatisch unter /cdrom einbindet. Zusätzlich wird ein fstab Eintrag für /cdfs angelegt, damit auch Audio-CDs abgespielt werden können.

Wenn man ein SCSI Laufwerk verwenden muss, kann die Konfiguration so aussehen:

hd.txt (scsi)

OPT_HDDRV='yes'                 # IDE Treiber/Module aktivieren
HDDRV_N='2'                     # Anzahl verwendeter Module
HDDRV_1='aic7xxx'               #   SCSI Treiber für den Controller
HDDRV_1_OPTION=''
HDDRV_2='scsi-cd'               #   SCSI Treiber CD-Laufwerke (generic)
HDDRV_2_OPTION=''

OPT_MOUNT='yes'                 # Mounten aktivieren
MOUNT_N='0'

Build

Zum Erstellen des Images (ISO Datei) wird unter Linux das Programm mkisofs benötigt. Unter Windows braucht man lediglich ein geeignetes Brennprogramm.

Nachdem mkfli4l.sh bzw. mkfli4l.exe fehlerfrei ausgeführt wurde, findet man im "boot" Verzeichnis die Datei thin_eisVDR.iso. Diese Datei kann mit einem Brennprogramm des Vertrauens auf einen Rohling gebrannt werden.

HD-Boot

thin-EisVDR und Fli4L

Obwohl das System auf Fli4L basiert, können die Pakete noch nicht mit Fli4L verwendet werden, da die GLibc benötigt wird. An einem Backport wird jedoch gearbeitet, sodass die meisten Pakete zukünftig mit beiden Systemen verwendet werden können.

Umgekehrt können nur wenige Fli4L-Pakete mit thin-EisVDR verwendet werden, da die uCLibc fehlt. Die Pakete die jedoch keine gegen die uCLibc gelinkten Binaries enthalten, können Problemlos eingesetzt werden. Da als Basis die Fli4L Version 2.1.12 dient, kann man die OPTs der 2.X.X Serie von http://extern.fli4l.de/fli4l_opt-db2/ verwenden. Wenn ein OPT jedoch Kernel-Moule mitbringt, müssen diese für den 2.4.31er Kernel sein. Kernelabhängige Fli4L Pakete können grundsätzlich nicht mit thin eisVDR 1.1.0 verwendet werden, da hier der neue 2.6er Kernel zum Einsatz kommt.

Möchte man trotz der Inkompatibilität ein Opt von Fli4L verwenden, kann man einen Eisfair mit der dazugehörigen Entwicklungsumgebung (funktioniert super auch in einer VM) aufsetzen und die benötigten Binaries dort kompilieren, da thin-EisVDR die selbe GLibc verwendet (alle thin-EisVDR Binaries wurden auf einem Eisfair kompiliert)

Links