Почему при загрузке модифицированного ISO образа Ultimate Boot CD через iPXE зависает процесс загрузки Pmagic?

Question

Я пытаюсь загрузить Ultimate Boot CD через HTTP (iPXE). Структура ISO образа следующая: CD ---\boot -------\grub -------\isolinux ---\pmagic -------\boot ------------\syslinux -------\pmodules ------------pmagic_.sqfs -------initrd.img -------bzImage ---\ubcd -------\boot -------	ool -------other files При загрузке ISO через memdisk с указанием пути к файлу .iso - утилиты запускаются нормально, но основная система Pmagic не работает, так как вместо memdisk начинает загружаться другое ядро и теряется ISO образ. Я обнаружил место, где происходит сбой загрузки - в скрипте Init файла Initrd.img. В дальнейшем я планирую убрать монтирование ISO из memdisk и реализовать поиск внутри Initrd. Отдельно pmagic загружается нормально, если извлечь из ISO файлы initrd.img и bzImage (ядро). Однако он не находит файл sqfs, расположенный в соседнем каталоге pmodules. Я пересобрал Initrd.img, добавив в него sqfs, и загрузка отдельно pmagic заработала. Теперь я хочу создать ISO образ, где бы работали оба варианта. Для этого я использую UltraISO и подставляю свой Initrd.img. Теоретически, до исправления скрипта Initr в initrd.img, я должен увидеть ту же ошибку с монтированием ISO из memdisk. Однако у меня все ломается иначе: ISO загружается (меню корневого Isolinux работает), но при выборе загрузки Pmagic система зависает на этапе загрузки ядра. Последние строки вывода: Loading /pmagic/bzImage Loading /pmagic/initrd.img............... ready Probing EDD (edd=off to disable)... ok early console in decompress_kernel Decompressing Linux... Parsing ELF... done. Booting the kernel. И на этом моменте происходит зависание. В чем может быть причина?

НейроОтветы · Accepted Answer

Основная проблема зависания загрузки Pmagic через iPXE заключается в конфликте между методом загрузки через memdisk и прямым запуском ядра, а также в особенностях работы с файлами .SQFS и конфигурации initrd.img. Это распространенная проблема, возникающая при попытке совместить разные методы загрузки в одном ISO образе.

## Содержание {#contents}
- [Анализ проблемы зависания загрузки](#analysis-of-boot-hanging-issue)
- [Основные причины зависания на этапе загрузки ядра](#main-causes-of-kernel-boot-hanging)
- [Конфликт между memdisk и прямым запуском ядра](#conflict-between-memdisk-and-direct-kernel-boot)
- [Проблемы с файлами .SQFS и pmodules](#issues-with-sqfs-files-and-pmodules)
- [Решения и рекомендации по устранению проблемы](#solutions-and-recommendations)
- [Пошаговая процедура исправления](#step-by-step-fix-procedure)

## Анализ проблемы зависания загрузки {#analysis-of-boot-hanging-issue}

Из ваших описаний и результатов исследования можно выделить несколько ключевых факторов, вызывающих зависание системы на этапе загрузки ядра. Проблема комплексная и связана с взаимодействием нескольких компонентов:

1. **Метод загрузки через iPXE**: iPXE использует собственный механизм загрузки, который отличается от стандартного PXE или загрузки с физического диска
2. **Особенности Parted Magic**: Эта утилита имеет специфические требования к загрузке, особенно к работе с файлом .SQFS
3. **Конфигурация initrd.img**: Скрипты внутри initrd должны корректно обрабатывать разные сценарии загрузки
4. **Структура ISO образа**: Правильная организация файлов критически важна для успешной загрузки

Исследования показывают, что [многие пользователи сталкиваются с аналогичными проблемами](https://forum.ipxe.org/showthread.php?tid=8171) при загрузке Linux-ядер через iPXE в режиме UEFI, где система часто зависает сразу после загрузки ядра.

## Основные причины зависания на этапе загрузки ядра {#main-causes-of-kernel-boot-hanging}

Исходя из вашего вывода и анализа журнала загрузки, зависание происходит на самом последнем этапе - после распаковки ядра Linux. Это указывает на несколько возможных причин:

### 1. Проблемы с передачей параметров ядра

В вашем случае система успешно загружает:
- `/pmagic/bzImage`
- `/pmagic/initrd.img`
- Выполняет распаковку ядра
- Но зависает непосредственно перед передачей управления ядру

Это типичная ситуация, когда [параметры ядра (kernel parameters) не передаются корректно](https://stackoverflow.com/questions/62600948/pxe-boot-fail-with-kernel-panic-unable-to-mount-root-fs). В частности, для Parted Magic критически важны параметры:
- `boot=live`
- `nomodeset`
- Правильные пути к файлам .SQFS

### 2. Отсутствие необходимых файлов .SQFS

Как вы обнаружили, отдельно загруженный pmagic не находит файлы в директории pmodules. Это подтверждается в [дискуссиях на форумах](https://forums.fogproject.org/topic/6462/integrating-partedmagic-in-fog-1-2-0), где пользователи сталкиваются с ошибками:
```
mount /dev/loop252 failed to find superblock fu.sqfs failed to mount
```

### 3. Конфликт методов загрузки

Вы правильно отметили проблему конфликта между:
- Загрузкой через memdisk (которая изолирует ISO образ)
- Прямой загрузкой ядра (которая требует наличия всех файлов в доступных путях)

---

## Конфликт между memdisk и прямым запуском ядра {#conflict-between-memdisk-and-direct-kernel-boot}

### Особенности memdisk загрузки

Memdisk загружает весь ISO образ в память и предоставляет его через виртуальный диск. Однако у этого метода есть серьезные ограничения:

1. **32-битное адресное пространство**: Как указано в [решениях FOG Project](https://forums.fogproject.org/topic/12556/unable-to-pxe-boot-parted-magic-parted_magic_2018-04-30-iso), memdisk имеет ограничения по размеру из-за 32-битной адресации
2. **Изоляция ISO**: При использовании memdisk система работает с изолированным образом, что может вызывать проблемы с доступом к файлам
3. **Некорректная загрузка основного ядра**: Вы обнаружили, что вместо memdisk начинает загружаться другое ядро, что приводит к потере доступа к ISO

### Проблемы прямого запуска ядра

При прямом запуске ядра через iPXE возникают другие сложности:

1. **Необходимость передачи всех файлов**: Ядро и initrd должны иметь доступ ко всем необходимым файлам, включая .SQFS
2. **Конфигурация initrd**: Скрипты внутри initrd должны корректно обрабатывать сценарий без memdisk
3. **Пути к файлам**: Все пути должны быть правильно настроены для работы в среде iPXE

> **Важно**: Как отмечено в [документации Parted Magic](https://partedmagic.com/pxe/), существуют два основных метода загрузки: полный загрузочный образ в память или загрузка только ядра и базовых RAM-дисков с последующей загрузкой основных файлов из сети.

---

## Проблемы с файлами .SQFS и pmodules {#issues-with-sqfs-files-and-pmodules}

### Структура .SQFS файлов

.SQFS (SquashFS) - это сжатая файловая система, используемая в Parted Magic для компактного хранения основной системы. Проблемы с этими файлами являются одной из основных причин неудачной загрузки:

1. **Отсутствие в initrd**: Как вы обнаружили, стандартный initrd не содержит .SQFS файлов
2. **Неправильные пути**: Система не может найти .SQFS файлы в директории pmodules
3. **Размер и формат**: Файлы .SQFS имеют специфический формат, требующий правильной обработки

### Решения с .SQFS файлами

Исследования показывают несколько подходов к решению проблем с .SQFS:

1. **Включение в initrd**: Вы успешно использовали этот метод, добавив .SQFS файлы в initrd
2. **Корректировка путей**: Необходимо правильно настроить пути в конфигурации загрузки
3. **Использование loop-устройств**: Система должна корректно монтировать .SQFS через loop-устройства

> **Пример конфигурации** из [MultiOS-USB проекта](https://github.com/Mexit/MultiOS-USB/issues/11) показывает правильную структуру для загрузки Parted Magic:
> ```
> linux_path="(loop)/pmagic/bzImage"
> initrd_path="(loop)/pmagic/initrd.img (loop)/pmagic/fu.img (loop)/pmagic/m.img"
> ```

---

## Решения и рекомендации по устранению проблемы {#solutions-and-recommendations}

### 1. Оптимальная стратегия загрузки

Исходя из вашего исследования и опыта других пользователей, рекомендуется следующий подход:

1. **Использовать прямой запуск ядра** вместо memdisk для лучшей совместимости
2. **Модифицировать initrd** для включения необходимых .SQFS файлов
3. **Правильно настроить параметры загрузки** ядра

### 2. Конфигурация iPXE скрипта

Для решения вашей проблемы необходимо проверить и настроить iPXE скрипт:

```bash
#!ipxe
kernel http://ваш-сервер/pmagic/bzImage boot=live nomodeset fetch=http://ваш-сервер/pmodules/pmagic_.sqFS
initrd http://ваш-сервер/pmagic/initrd.img
initrd http://ваш-сервер/pmagic/fu.img
initrd http://ваш-сервер/pmagic/m.img
boot
```

### 3. Модификация initrd

Вам нужно модифицировать скрипт внутри initrd для:
- Корректной обработки загрузки без memdisk
- Поиска .SQFS файлов в правильных директориях
- Правильной монтирования файловых систем

> **Важно**: Как показывает опыт [пользователей FOG Project](https://forums.fogproject.org/topic/17124/i-can-t-boot-up-parted-magic-2023-08-22), критически важно включить правильные `imgargs` и параметры загрузки.

---

## Пошаговая процедура исправления {#step-by-step-fix-procedure}

### Шаг 1: Анализ текущей конфигурации

1. Проверьте текущий iPXE скрипт загрузки
2. Убедитесь, что все необходимые файлы доступны по HTTP
3. Проверьте права доступа к файлам на сервере

### Шаг 2: Модификация параметров загрузки ядра

Добавьте в параметры ядра следующие критически важные опции:
```
boot=live nomodeset edd=off noapic load_ramdisk=1 prompt_ramdisk=0 rw vga=791 sleep=0 loglevel=0 keymap=us
```

### Шаг 3: Корректировка структуры initrd

1. Распакуйте текущий initrd.img
2. Найдите и модифицируйте скрипты монтирования
3. Убедитесь, что скрипты корректно обрабатывают сценарий без memdisk
4. Добавьте необходимые .SQFS файлы в initrd

### Шаг 4: Тестирование и отладка

1. Загрузите систему с модифицированным образом
2. Если зависание сохраняется, попробуйте добавить параметры отладки:
   ```
   loglevel=7 debug
   ```
3. Проверьте логи загрузки на наличие ошибок монтирования

> **Совет**: Если проблема сохраняется, попробуйте использовать [альтернативные методы загрузки Parted Magic](https://forums.fogproject.org/topic/7207/adding-iso-to-boot-menu-to-boot-from-this-iso), как описано в документации FOG Project.

## Источники {#sources}

1. [iPXE форум - Booting Linux kernel under UEFI hangs immediately after download](https://forum.ipxe.org/showthread.php?tid=8171)
2. [FOG Project - Successfully booting Parted Magic](https://forums.fogproject.org/topic/17498/successfully-booting-parted-magic)
3. [Parted Magic LLC - PXE Boot Documentation](https://partedmagic.com/pxe/)
4. [MultiOS-USB GitHub - Unable to locate .SQFS file](https://github.com/Mexit/MultiOS-USB/issues/11)
5. [FOG Project - Integrating PartedMagic in Fog 1.2.0](https://forums.fogproject.org/topic/6462/integrating-partedmagic-in-fog-1-2-0)
6. [Stack Overflow - PXE boot fail with kernel panic](https://stackoverflow.com/questions/62600948/pxe-boot-fail-with-kernel-panic-unable-to-mount-root-fs)

## Заключение {#conclusion}

Зависание загрузки Pmagic через iPXE на этапе загрузки ядра является комплексной проблемой, вызванной взаимодействием нескольких факторов:

1. **Основная причина** - конфликт между методом загрузки через memdisk и прямым запуском ядра, а также проблемы с доступом к файлам .SQFS
2. **Ключевое решение** - модификация initrd.img для включения необходимых .SQFS файлов и корректной обработки загрузки без memdisk
3. **Важный аспект** - правильная настройка параметров загрузки ядра, особенно `boot=live` и `nomodeset`

Для достижения стабильной работы обоих вариантов загрузки в одном ISO образе рекомендуется:
- Использовать метод прямого запуска ядра как основной
- Модифицировать initrd для гибкой обработки разных сценариев
- Тщательно тестировать каждый этап загрузки
- Добавлять параметры отладки для диагностики проблем

Система должна корректно обрабатывать как загрузку через memdisk, так и прямой запуск ядра, с динамическим поиском необходимых файлов в зависимости от метода загрузки.

Почему зависает загрузка Pmagic через iPXE при использовании модифицированного ISO

Содержание

Анализ проблемы зависания загрузки

Основные причины зависания на этапе загрузки ядра

1. Проблемы с передачей параметров ядра

2. Отсутствие необходимых файлов .SQFS

3. Конфликт методов загрузки

Конфликт между memdisk и прямым запуском ядра

Особенности memdisk загрузки

Проблемы прямого запуска ядра

Проблемы с файлами .SQFS и pmodules

Структура .SQFS файлов

Решения с .SQFS файлами

Решения и рекомендации по устранению проблемы

1. Оптимальная стратегия загрузки

2. Конфигурация iPXE скрипта

3. Модификация initrd

Пошаговая процедура исправления

Шаг 1: Анализ текущей конфигурации

Шаг 2: Модификация параметров загрузки ядра

Шаг 3: Корректировка структуры initrd

Шаг 4: Тестирование и отладка

Источники

Заключение