学步园

情景：

买了一台微型PC做二奶机，无光驱软驱，又懒得从主PC上拆下来用，于是打算通过网络安装的方式来装操作系统。
需求：

可以支持PXE启动的网卡，经检查版载的Reltek 8110是支持Intel PXE Rom的；
网络环境，没问题，有一个一个宽带路由器；
DHCP Server/TFTP Server，自然是在主PC上搭咯；
PXE Server，根据PXE协议设计的服务，关键问题就在于这里的选取和实现了。
原理：

简单研究了一下，PXE引导主要分为以下几个阶段：

1，硬件自检，BIOS开始运行，选取最优先引导设备进行引导，我们将优先设备设置为LAN，则进入网卡的PXE Rom引导过程。
2，PXE Rom发出DHCP请求，DHCP Server回应，PXE Rom根据回应设立网卡IP地址与协议栈。
3，协议栈建立完成，PXE Rom根据DHCP Server回应中某字端的值得到TFTP Server地址，并向这个地址请求bootstrap。
4，TFTP Server发回bootstrap，PXE Rom将系统控制权移交给bootstrap。
5，bootstrap继续引导过程。

从这个过程可以看出我所需要进行规划的几个key point：
1，bios启用网卡PXE Rom，设置Lan引导优先。
2，建立DHCP Server和TFTP
Server，我这里选用Tftpd这个东西，这个是个运行在Windows下面同时支持二者服务角色的一个工具。因为我的主PC是windows系统，
所以基本也只能选这个了。DHCP设计的要点在于IP池的规划以及bootfile的指定，前者随便选取一个内部网网段即可，后者牵扯到PXE
Server，稍后分析。而TFTP只需要指定一个目录为TFTP
root即可，也就是说客户端通过TFTP取文件都是以这个root目录作为参考的，后面的bootstrap和PXE
Server相关文件自然也都需要放到此目录。
3，bootstrap这个角色类似硬盘引导的MBR，特点是需要短小精悍，当然也可以像grub一样是个多引导管理器，但因为属于操作系统启动之前的一个程序，一般来说只能跑在实模式下，所以设计的局限比较大。

对于PXE Server的选取，有几个备选者：
1，Windows
RIP服务，这是微软官方的Windows部署工具，特点是可以通过网络上的ISO文件来引导系统，就此一点似乎还无其它PXE
Server能做到。其bootstrap是安装RIP时得到的一个startrom.12的文件。同时还需要在tftp
root放一个ntldr和winnt.sif文件，前者是windows的引导文件，后者是其配置文件，通过在后者中指定一个.ISO文件，可以通过
TFTP装载并用这个ISO引导系统，从而完成Windows的安装。但RIP的局限也比较大，其一只能用于Windows系统本身分发，其二RIP本身
就是一个集成DHCP和TFTP并加上网络认证的集成解决方案，需要AD的环境来支撑。故放弃之。

2，PXElinux，和syslinux，cdlinux同为一个项目的衍生物，本用于引导linux系统，后来功能越发强大，成为一个通用解决方案，
可以用于多种系统的引导了。它的特点是支持类似grub的引导菜单之类的配置，用于客户启动时选择。同时还可以引导在TFTP上的内核，还可以引导软盘镜
像，甚至可以创建一个内存虚拟盘来引导更多的Live系统等。事实上我一看到它就觉得肯定要用它了，因为目前没有比它配置更为灵活的工具了。他的
bootstrap是一个叫做pxelinux.0的文件，同时用到一个pxelinux.cfg目录下面的default作为多启动的配置文件。因此就
决定选它了。
3，还有其它类似grub pxe之类的一些工具，但要么资料少，要么功能不齐，暂时不考虑了，就打算使用pxelinux搞完了。

最理想的打算，是通过pxe的bootstrap直接从tftp上拖ISO并启动ISO内的安装程序，但事实往往没有这么美好….在pxelinux的
Documents里面和maillists里面找了半天，发现一个很严肃的问题，pxelinux无法通过TFTP引导ISO，原因是一般ISO都比较
大（至少也是1张CD600M左右吧），无法直接从TFTP内拿到本地（因为此时本地机器可能硬盘尚未分区甚至尚无硬盘，只有一个空空如也的网络协议
栈），因此这也就“无法实现”。而为什么RIP就可以这么做呢？简单研究了一下资料，发现RIP可能是将TFTP的ISO影射为一个本地驱动器，然后通过
ntldr引导这个驱动器内的exe文件实现ISO启动的，而奥妙应该就在startrom和ntldr中了，同时这些文件也hardcode了引导
ISO的可执行文件地址，限定在/i386的某些文件下，也就是说对ISO也有硬性要求，因此在实现如此cool的功能的情况下牺牲了普适性。而
pxelinx的设计思路中所包含的memdisk虽有异曲同工之妙，但是通过bios调用硬性在内存中扣出了一部分，将tftp中的memdisk文件
载入到这部分内存，并将此块内存模拟成一个磁盘，再引导的，因此这个memdisk肯定要载入完成才能引导，同时还必须小于物理内存量。所以，直接通过
pxelinux引导ISO的计划失败了。
但这并不代表束手无策了，聪明如在下的，自然很快就能从海量的资料中加以归纳总结，得出另外可行的方案，我这里很快就拟出了2个方案：

1，使用pxelinux的memdisk装载一个软盘镜像，为dos7的软盘镜像，dos下还有网络协议栈在维护，例如微软的协议栈和客户端，以及
IBM的协议栈等。这样引导成功后就可以在dos下对磁盘分区，分好后启动协议栈，再通过ftp，http或netshare等任何dos下可用的手段把
windows安装文件（i386）拖回本地硬盘，然后运行winnt.exe进入windows安装。此方案可行，只是需要在细节方面注意下就可以了，
例如网卡驱动，协议栈选取，建立共享等，再细化一些甚至有dos下的虚拟光驱等工具可以直接用。但对于我个人来说，此方案过于繁琐，我个人的实验仅仅到了
成功引导入dos，部署起dos下的网络环境就停止了，因为dos下配网络确实有够繁琐的。以前曾经看到一些万能dos工具盘等的个人作品来的，想来用这
些东西应该能减轻一些工作量。不过我在干到这个地步时又想到了另外的偷懒办法，因此又有了下面的方案。对于第一种方案的pxelinux的config是
这么写的，记录一下：

LABEL DOSDISK
MENU LABEL —-MSDOS710
kernel memdisk floppy
append initrd=msdos710.img

2，pxelinux有个chianloader，可以再引导入别的bootstrap，这里就可以想一下是否可以继续调用RIP的bootstrap
了，然而由于我懒得过头，不想把自己的主PC上AD装RIP拿bootstrap和ntldr等，寄希望于能放狗找到，一不小心发现已经有某些人提取了这
些支撑文件用于引导WinPE，刚好手头有一张WinPE的ISO，随手一试竟然成功了。于是乎就惬意的在由PXE引导成功的WinPE中用分区魔术师分
硬盘，加载网络协议，映射主PC中的ISO共享，然后将此ISO用虚拟光驱挂载，然后直接setup开始安装。唯一需要注意的是安装前必须将硬盘分好区，
并需要选择“将安装文件copy到本地磁盘”，因为一旦安装过程第一次重启后我的PXE引导的WinPE就不复存在了，同时虚拟光驱也没了。其实不用引导
WinPE应该也能支持chianload出RIP的bootstrap来引导windows安装ISO的，但是不幸的问题是我下载到的几个RIP支撑文
件都是被hack过的，为了引导WinPE的ISO作了修改，所以不能引导安装ISO，XD
配置文件更简单：

LABEL winpe
MENU LABEL —-Windows PE
kernel startrom.0

同时tftp root下别忘了放ntldr，nedetect，winnt.sif，其中winnt.sif如下：

[SetupData]
BootDevice = “ramdisk(0)”
BootPath = “/WXPE/System32/”
OsLoadOptions = “/noguiboot /fastdetect /minint /rdexportascd /rdpath=winpe.iso”

其实PXE远远不止是部署系统这么简单的作用,目前做得最好的恐怕是中国科技大内部的PXE服务器了,他们用pxelinx实现了太多的操作系统的live版或是安装版了,具体可以参见http://pxe.ustc.edu.cn/