引导架构与无盘启动

两阶段引导流程、引导类型、PXELinux/GRUB2 兼容、架构映射与 sanboot 无盘启动。

两阶段引导

PxeLab 使用两阶段网络引导架构，将 PXE ROM 的有限能力逐步升级到功能完整的 iPXE：

Stage 1                    Stage 2
┌─────────┐   TFTP    ┌──────────┐   HTTP    ┌───────────┐
│ PXE ROM ├──────────►│  iPXE   ├──────────►│ Boot Menu │
│ (BIOS/  │ undionly  │ (custom │ /boot/    │ (Kernel + │
│  UEFI)  │ .kpxe/.efi│  build) │ ipxe/     │ Initrd /  │
└─────────┘           │         │ script    │ WIM /     │
                      │         │           │ Chain /   │
                      │         │           │ Local)    │
                      └──────────┘           └───────────┘

Stage 1: PXE ROM → iPXE

客户端 PXE ROM 发送 DHCP Discover
PxeLab DHCP 服务器响应 Offer/Ack，包含：
- IP 地址（server 模式）
- next-server（TFTP 服务器地址）
- bootfile（NBP 文件名）
- Option 175.178（iPXE 引导脚本 URL）
客户端通过 TFTP 下载 NBP（undionly.kpxe / ipxe.efi）
PXE ROM 加载并执行 NBP → iPXE 启动

Stage 2: iPXE → 引导菜单

自定义 iPXE 的嵌入脚本自动执行：

#!ipxe
dhcp || clear
chain http://${next-server}:8080/boot/ipxe/script?mac=${net0/mac} || shell

iPXE 自己执行 DHCP（不读 PXE 固件缓存，规避链式加载循环）
PxeLab 再次响应 DHCP，包含 Option 175.178
iPXE 通过 HTTP 获取引导菜单脚本
菜单显示配置的引导项

自定义 iPXE 编译

所有 iPXE 二进制都经自定义编译：

禁用 PXE_STACK/PXE_MENU — 避免读取 PXE BIOS/UEFI 缓存数据
嵌入引导脚本 — 启动后自动执行 dhcp + chain HTTP
UNDI/SNP 接口优先 — 使用 PXE/UEFI 固件网络栈，避免原生驱动兼容性问题

编译环境与内嵌脚本说明见iPXE 编译。

引导类型

BootType	用途	示例
`direct`	直接加载内核 + initrd	Linux 发行版安装
`chain`	Chain-load 其他引导器/ISO	GRUB2, Windows Boot Manager
`wds`	Windows WIM 引导	Windows PE/安装
`sanboot`	iSCSI SAN 启动	无盘工作站
`local`	从本地硬盘启动	跳过网络引导

PXELinux / GRUB2 兼容

PXELinux

PXELinux 配置文件解析器（internal/boot/pxelinux/）完整支持：

Parser — 解析 pxelinux.cfg 语法（default, label, kernel, append, initrd, ipappend, menu label/default, timeout 等）
AST — 抽象语法树
Generator — AST → iPXE 脚本转换

当客户端（pxelinux.0 / pxelinux.efi）请求 pxelinux.cfg/default 或按 MAC 请求 pxelinux.cfg/01-<mac> 时，PxeLab 拦截该请求，根据主机绑定的 Profile 实时生成 PXELinux 配置；同时支持 ChainLoad 场景，PXELinux 配置可被实时翻译后继续链式加载 iPXE。

随二进制内置的 NBP 文件：pxelinux.0（BIOS）、pxelinux.efi（UEFI），以及配套的 ldlinux.c32 / ldlinux.e64、menu.c32、memdisk。

GRUB2

内置 GRUB2 NBP：grubx64.efi（UEFI x64）、grubaa64.efi（UEFI ARM64）
客户端请求 grub.cfg（或按 MAC 的 grub.cfg-01-<mac>）时，HTTP 端点拦截请求并根据 Profile 实时生成 GRUB2 配置
也可通过 iPXE 以 chain 类型链式加载 GRUB2（chain grub2.efi），GRUB2 作为独立引导器使用

配置生成优先级

客户端请求引导配置时，按以下优先级处理：

请求 /boot/pxelinux.cfg/default 或 /boot/grub2/grub.cfg
    │
    ├─ Level 1: Chain-to-iPXE 激活？     ─→ 返回 iPXE 跳转配置
    │
    ├─ Level 2: 有默认 Profile？         ─→ 从数据库读取 Profile 菜单条目
    │                                       按 PXELinux/GRUB2 语法渲染
    │
    └─ Level 3: 静态文件兜底            ─→ 从 boot/ 目录读取文件
                                             (pxelinux.cfg/default / grub2/grub.cfg)

Level 1 — Chain-to-iPXE 重定向：Web UI 中启用 Chain to iPXE 后，PXELinux/GRUB2 客户端请求配置时会收到一段跳转配置（PXELinux 返回 KERNEL http://server/boot/ipxe.efi，GRUB2 返回 chainloader (http)/boot/ipxe.efi），由 HTTP 栈更完整的 iPXE 接管后续引导。

Level 2 — Profile 原生配置：按 MAC 查找主机绑定的 Profile（或 is_default Profile），将其菜单条目（MenuJSON）转换为对应格式：

PXELinux 格式 → LABEL xxx / KERNEL xxx / APPEND xxx
GRUB2 格式 → menuentry "xxx" { linux xxx; initrd xxx }

Level 3 — 静态文件兜底：无默认 Profile 时回退到引导文件根目录的静态文件（pxelinux.cfg/default / grub2/grub.cfg），随二进制内嵌、首次启动自动释放。

MAC 地址特定配置

格式	示例路径
PXELinux	`pxelinux.cfg/01-aa-bb-cc-dd-ee-ff`
GRUB2	`grub2/grub.cfg-01-aa-bb-cc-dd-ee-ff`
GRUB2 短格式	`grub2/01-aa-bb-cc-dd-ee-ff`

请求 MAC 特定配置时，系统按 MAC 查找主机绑定的 Profile 生成对应配置，实现每台机器独立的引导配置。

架构映射

根据 DHCP Option 93 的客户端架构自动选择引导文件（internal/boot/archmap.go）：

客户端架构	AL 码	引导文件
BIOS x86	0	ipxe.pxe / undionly.kpxe
EFI IA32	6	ipxe32.efi
EFI x64	7, 9	ipxe.efi
EFI ARM64	11	ipxe-arm64.efi
EFI RISCV64	27	ipxe-riscv64.efi

无盘启动（sanboot）

sanboot 让客户端从 iSCSI 存储直接启动系统——客户端连硬盘都不需要，适合无盘工作站场景。判定一个引导场景是否适合 sanboot，核心标准是：ISO 启动后是否还要回头找"自己"来读安装文件？

场景	是否适合	原因
DOS 启动盘（如 fdfullcd.iso）	✅	启动即运行，不再访问外部介质
Live Linux（Kali / RescueCD）	✅	内核 + initramfs 自包含，能从 SAN 设备回挂自身
WinPE 维护盘	✅（BIOS）	进 PE 后通过 wim/网络获取工具，不依赖 ISO 安装源
Memtest86+ 等裸机工具	✅	引导后不读盘
iSCSI LUN 直启已装好的系统	✅	目标是"运行系统"而非"安装系统"
CentOS/RHEL 安装 ISO	⚠️→❌	Anaconda 需显式 inst.repo，盲扫 SAN 设备常失败
Ubuntu/Debian 安装 ISO	⚠️→❌	需 repo=/url=，subiquity 对 SAN 回挂支持差
Windows 安装 ISO	❌	需提取 wim + BCD，走 wimboot

判断准则：安装器型 ISO 不适合 sanboot（启动后要回头读安装文件）；运行型 ISO 与已装好的系统盘适合。

引导架构与无盘启动 ​

两阶段引导 ​

Stage 1: PXE ROM → iPXE ​

Stage 2: iPXE → 引导菜单 ​

自定义 iPXE 编译 ​

引导类型 ​

PXELinux / GRUB2 兼容 ​

PXELinux ​

GRUB2 ​

配置生成优先级 ​

MAC 地址特定配置 ​

架构映射 ​

无盘启动（sanboot） ​