Raspberry Pi als LTSP Thinclient verwenden

Der Raspberry Pi eignet sich mit einigen kleinen Einschränkungen ideal als LTSP-Client. Da der Raspberry Pi jedoch nicht über PXE booten kann, müssen die Clients ein kleines eigenes Image bekommen, das den Kernel und ggf. auch das ganze System bootet.

Dazu gibt es zwei verschiedene Ansätze:

Innerhalb der Berryboot Umgebung, einer Möglichkeit auf einfache Weise eine Multibootumgebung für den Raspberry einzurichten, gibt es ein fertiges Image Namens Berry-Terminal.

Diese stellt out of the Box einen ldm-Server bereit, der sich mit einer per dhcp aufgefundenen LTSP-Umgebung verbindet.

Bei Berry Boot ist das komplette Image auf der SD-Karte des Raspberries, was einige Einschränkungen mit sich bringt:

• keine lokalen Applikationen möglich
• Beim Umdate immer Update des Images nötig.
• keine zentrale Konfiguration über lts.conf

Alternativ kann auch eine LTSP-Umgebung für die armhf-Architektur wie gewohnt auf dem Server eingerichtet werden. Der einzige Unterschied ist, dass aufgrund der mangelnden PXE-Unterstützung, der Kernel auf der SD-Karte des Raspberries residieren muss.

Vorteil dieses Verfahrens:

• Lokale Apps möglich
• zentrale Konfiguration über die lts.conf im ltsp-chroot auf dem Server

Die hier beschriebene Anleitung funktioniert so weit - allein das Starten des ldm macht noch Probleme

Mit dem Raspberry Pi 2 gibt es noch Probleme augrund des fehlenden aufs Modules in dem Raspberry-Standard Kernel. (vgl.: https://pi-ltsp.net/advanced/kernels.html)

Hier muss ein eigener Kernel gebaut werden:

• http://rpitc.blogspot.co.uk/p/kernel-rebuild.html

Hinweise und Links:

• http://cascadia.debian.net/trenza/Documentation/raspberrypi-ltsp-howto/
• https://pi-ltsp.net/
• https://raw.githubusercontent.com/PiNet/PiNet/master/pinet
• http://pinet.org.uk
• https://wiki.debian.org/DebianEdu/LTSPArm
• https://wiki.debian.org/RaspberryPi

Benötigte Packete:

apt-get install ltsp-server qemu-user-static binfmt-support ldm-server

Außer qemu-user-static und binfmt-support, die für die Cross-Plattform-Unterstützung nötig sind, sollte alles auf einem laufenden LTSP-Server bereits installiert sein.

Jetzt brauchen wir noch den gnupg-Key der Raspian Debian Binaries und müssen diesen in einen Keyring exportieren, der von der LTSP-Build-Umgebung genutzt werden kann:

Raspian-Gpg-Key suchen und importieren:

gpg --search-keys 90FDDD2E
# jetzt die Nummer des gefundenen Keys zum Importieren angeben

In einen extra Keyring exportieren:

gpg --export 90FDDD2E >> /etc/ltsp/raspbian.public.key.gpg

Wir benötigen noch eine eigene ltsp-Konfiguration mit Angaben für den speziellen Raspian Kernel und den Keyring:

/etc/ltsp/ltsp-raspbian.conf

DEBOOTSTRAP_KEYRING=/etc/ltsp/raspbian.public.key.gpg
DIST=wheezy
# For alternate raspbian mirrors,
# see: <http://www.raspbian.org/RaspbianMirrors>
MIRROR=http://archive.raspbian.org/raspbian
SECURITY_MIRROR=none
KERNEL_PACKAGES=linux-image-3.2.0-4-rpi

KERNEL_PACKAGES=linux-image-3.18.0-trunk-rpi2

Jetzt kann das Client Image wie gewohnt für LTSP gebaut werden:

ltsp-build-client --arch armhf --config /etc/ltsp/ltsp-raspbian.conf

Für den Fall, dass die ltsp-chroots per nfs exportiert werden (bei Debian Wheezy der default) und nicht squashfs-Images per nbd, liegt die lts.conf Konfiguration unter /opt/ltsp/ARCH/etc/lts.conf, wobei ARCH in diesem FAll mit armhf ersetzt werden muss.

Das bedeutet, das für jede Konfiguration eine eigene lts.conf existiert. Evtl. lässt sich das durch symlinks aber auch zentralisieren.

Wir benötigen nun die Raspbian-Firmware Dateien. Dazu benötigen wir ein aktuelles Raspian Image, das wir als loopdevice mounten und die Firmwaredateien kopieren.

http://www.raspberrypi.org/downloads. Dieses Howto nutzt: 2015-02-16-raspbian-wheezy.zip

Nach dem Download entpacken wir die Zip-Datei und Mounten Sie folgendermassen:

mkdir -p /tmp/rpi
mount -o loop,offset=$((512*8192)) 2013-02-09-wheezy-raspbian.img /tmp/rpi

Jetzt benötigen wir die SD-Karte für den Raspberry und mounten sie:

mount /dev/sdX1 /mnt

(sdX mit dem Device der SD-Karte ersetzen)

Kopieren der Firmware-Dateien aus dem Raspberry-Image:

cp -r /tmp/rpi/* /mnt/
umount /tmp/rpi

Und jetzt kopieren wir noch den Kernel und die Initrd:

cp -vb /opt/ltsp/armhf/boot/vmlinuz-3.2.0-4-rpi /mnt cp -vb /opt/ltsp/armhf/boot/initrd.img-3.2.0-4-rpi /mnt

Wir müssen noch die Datei cmdline.txt editieren, damit der Kernel die richtigen Kerneloptinen bekommt. Hier muss auch die IP-Adresse des LTSP-Servers angegeben werden:

Mit sed:

LTSP_SERVER=192.168.0.1 # durch eigene IP-Adresse ersetzen

sed -i -e 's,root=.*rootfstype=ext4,boot=nfs init=/sbin/init-ltsp nfsroot='$LTSP_SERVER':/opt/ltsp/armhf,g' /mnt/cmdline.txt

Zuletzt editieren wir noch die config.txt, sozusagen das Bios des Raspberries, und geben hier den verwendeten Kernel und Initramdisk an (bei anderem Kernel entsprechend anpassen):

echo 'kernel=vmlinuz-3.2.0-4-rpi' >> /mnt/config.txt
echo 'ramfsfile=initrd.img-3.2.0-4-rpi' >> /mnt/config.txt
echo 'ramfsaddr=0x00800000' >> /mnt/config.txt

Für das Modell 2 muss als ramfsaddr folgendes eingetragen werden:

ramfsaddr=-1

(vgl. auch: https://github.com/raspberrypi/linux/issues/863)

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