Embedded Linux 測試：Full root filesystem for ARM9 階段《NFS Mount》
Bootstrap root filesystem 是一個基本且可開機的 root filesystem，針對 ARM9 的 root filesystem 建構與開發，要如何有效率的進行測試與發展是必修的一門功課。傳統的 Embedded Linux 應用，大多是以 NFS 的方式來測試 target device 的完整 root filesystem（full root filesystem）；另外還有一種較「先進」的測試方式是使用 sshfs 的方式來進行，可參考 Jserv 兄的 blog「sshfs 在 Embedded Linux 開發的應用」。
以 NFS 進行 Embedded Linux 的開發測試，主要是針對 target device 的 full root filesystem 做「立即（right now）」的系統執行測試（run-time），免除「不斷打包 image file、開機」的惡夢。這是一種流行很久的 Embedded Linux 系統測試與開發方式，其概念如下：
1. 將 target 的完整 root filesystem（例如 ARM9 root filesystem）建置後，存放於 host 端的某個目錄下，例如 /home/rootfs。
2. 為 target 製作一個「NFS root filesystem」，也就是 bootstrap root filesystem + NFS functionality，並使用 NFS root filesystem 將 target device 開機。
3. 設定 host 端為 NFS server。
4. 以 NFS mount 方式將 server 上的 root filesystem 目錄「mount」進來，即可在 target device 上執行 full root filesystem 裡的應用程式。
這種方式不但簡單，而且方便，需要的基礎建設如下：
1. Target device 使用的 kernel 必須支援 NFS。
2. 製作 bootstrap root filesystem 時，需要加入 mount 指令，並且開啟 mount 指令的 NFS 功能。
3. 加入 NFS functionality 至 bootstrap root filesystem。
4. 當然，您必須知道如何設定 NFS server。
項目 3. 為 NFS root filesystem 的製作，Jollen 提供一個事先建立好的 NFS root filesystem 供大家取用，請下載「nfsroot_arm.img」，這是 U-Boot 格式的 image file，請使用 U-Boot 開機。ARM9 的平臺，都能使用 nfsroot_arm.img。
簡單的使用案例（scenario）
原本老王是使用 Busybox 的 tftp 指令來下載程式至 target device，可是老王覺得這樣太麻煩了，所以老王就設定 NFS server，將 /tftpboot 目錄整個 mount 在 target device 的 root filesystem 下，這樣就方便多了。首先，老王要先修改 NFS 的 export 設定檔：
# vi /etc/exports
加入以下內容：
/tftpboot *(ro,sync)
然後啟動 NFS server，以 Red Hat Linux 9 來說，應該執行以下指令：
# /etc/rc.d/init.d/nfs start
Ubuntu 的使用者，必須安裝 nfs-server 套件，接著再啟動 NFS server：：
$ sudo apt-get install nfs-server
$ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start
再把 /etc/exports 的內容「輸出」，Red Hat Linux 9/Ubuntu 都是執行以下指令：
# exportfs -a
# exportfs （做檢查）
/tftpboot <world>
實際畫面如下圖。我以 nfsroot_arm.img 開機，然後設定 IP address，接著再啟動 portmap service。
接著，利用 nfsroot_arm.img 將 target device 開機，設定好 target device 的 IP 後，「請務必啟動 portmap」再做 NFS mount：
# portmap
# mkdir /nfs
# mount -t nfs 10.1.36.4:/tftpboot /nfs
我們將 NFS server 上的 /tftpboot 掛載到 target device裡，如下圖。
成功後，便能在 /nfs 目錄下看到「host 端 /tftpboot 目錄裡的檔案」，恭喜老王學會了一種非常基本，而且方便的 root filesystem for cross development 測試與開發方法。
更多有關 NFS mount
另外一種應用是「把整個 root filesystem」掛進來，這時就會用到在「Embedded Linux 測試：Bootstrap root filesystem（x86）階段《程式執行測試》」日記中所提到的 chroot 指令。
再舉一例 scenario 做說明。例如，我把 ARM9 的完整 root filesystem 放在 host 端的 /home/rootfs 目錄，所以先修改 NFS server 設定：
/home/rootfs *(rw,sync,no_root_squash)
接下來一樣要用 NFS root filesystem 將 target device 開機，並在做完 NFS mount 後，立即以 chroot（for kernel 2.4）指令切換根目錄：
# mkdir /nfs
# mount -t nfs 10.1.36.4:/home/rootfs /nfs
# chroot /nfs /bin/sh
'chroot' 做法需要注意幾個細節：
1. 執行時期（run-time）目錄的問題，像是 /dev、/sys（kernel 2.6）與 /proc。
2. Initial script 要手動執行；或是 chroot 時，將第一個執行的動作指定為 init process。
3. 有時我只會 mount root filesystem 裡的特定目錄。
只 mount root filesystem 裡的特定目錄，實務上有時頗有用。例如，修改 NFS server 設定如下：
/home/rootfs/bin *(ro,sync)
/home/rootfs/sbin *(ro,sync)
開機後做 NFS mount：
# mount -t nfs 10.1.36.4:/home/rootfs/bin /bin
# mount -t nfs 10.1.36.4:/home/rootfs/sbin /sbin
另外，有同學問到「portmap」service 的問題，這是使用 NFS 必要的 service，請務必加入 NFS root filesystem，並在 mount 前啟動 portmap！
Jollen's Blog 使用 Github issues 與讀者交流討論。請點擊上方的文章專屬 issue，或 open a new issue
您可透過電子郵件 jollen@jollen.org，或是 Linkedin 與我連絡。更歡迎使用微信，請搜尋 WeChat ID：jollentw