5.1. Arrancar o Instalador em ARM

5.1.1. Formatos de imagens de arranque

Em sistemas baseados em ARM na maioria dos casos é utilizado um de dois formatos de imagens de arranque: a) kernels Linux standard de formato zImage (vmlinuz) em conjunto com os ramdisk iniciais standard de Linux (initrd.gz) ou b) kernels de formato uImage (uImage) em conjunto com os correspondentes ramdisks iniciais (uInitrd).

uImage/uInitrd são formatos de imagens desenhados para o firmware u-boot que é utilizado em muitos sistemas ARM. As versões mais antigas de u-boot apenas podem arrancar com o formato uImage/uInitrd, por isso estes são vulgarmente utilizados em sistemas armel antigos. As novas versões u-boot podem - além de arrancar uImages/uInitrds - também arrancar kernels Linux standard e imagens ramdisk, mas a sintaxe de comando para o fazer é ligeiramente diferente da para arrancar a partir de uImages.

Para sistemas que utilizem um kernel multi-plataforma, além do kernel e um ramdisk inicial, é necessário um chamado ficheiro device-tree, dtb. É especifico de cada sistema suportado e contém uma descrição do hardware próprio.

5.1.2. Arrancar por TFTP

Arrancar pela rede requer que tenha uma ligação de rede e um servidor TFTP de arranque por rede (e provavelmente também um servidor de DHCP, RARP ou BOOTP para a configuração automática de rede).

A configuração do servidor para suportar arranque pela rede é descrita em Secção 4.3, “Preparar Ficheiros para Arrancar Através da Rede por TFTP”.

5.1.2.1. Arranque por TFTP em u-boot

O arranque pela rede em sistemas que utilizam o firmware u-boot consiste em três passos: a) configurar a rede, b) carregar as imagens (kernel/ramdisk inicial/dtb) para a memória e c) efectivamente executar o código carregado.

Primeiro tem de configurar a rede, quer automaticamente por DHCP ou correndo

setenv autoload no
dhcp

ou manualmente definindo várias variáveis de ambiente

setenv ipaddr <endereço ip do cliente>
setenv netmask <máscara de rede>
setenv serverip <endereço ip do servidor de tftp>
setenv dnsip <endereço ip do servidor de nomes (dns)>
setenv gatewayip <endereço ip da gateway predefinida>

saveenv

Depois tem de carregar as imagens (kernel/ramdisk inicial) para a memória. Isto é feito com o comando tftpboot, ao qual tem de ser passado o endereço a partir de onde é guardada na memória a imagem. Infelizmente o mapa de memória pode variar entre sistemas, por isso não há uma regra genérica com os endereços que possam ser utilizados para isto.

Em alguns sistemas, u-boot pré-define um conjunto de variáveis de ambiente com endereços de carregamento apropriados: kernel_addr_r, ramdisk_addr_r e fdt_addr_r. Pode verificar se estão definidos ao correr

printenv kernel_addr_r ramdisk_addr_r fdt_addr_r

Se não estiverem definidos, tem que verificar a documentação do seu sistema por valores apropriados e defini-los manualmente. Para sistemas baseados em Allwinner SunXi SOCs (e.g. o Allwinner A10, nome de arquitectura sun4i ou o Allwinner A20, nome de arquitectura sun7i), pode por exemplo utilizar os seguintes valores:

setenv kernel_addr_r 0x46000000
setenv fdt_addr_r 0x47000000
setenv ramdisk_addr_r 0x48000000

Quando estiverem definidos os endereços de carregamento, pode assim carregar as imagens para a memória a partir do servidor tftp anteriormente definido:

tftpboot ${kernel_addr_r} <nome de ficheiro da imagem do kernel>
tftpboot ${fdt_addr_r} <nome de ficheiro de dtb>
tftpboot ${ramdisk_addr_r} <nome de ficheiro da imagem inicial de ramdisk>

A terceira parte é definir a linha de comandos do kernel e executar o código carregado. U-boot passa o conteúdo da variável de ambiente bootargs como linha de comandos do kernel, por isso quaisquer parâmetros para o kernel e instalador - tais como dispositivo de consola (veja Secção 5.3.1, “Consola de arranque”) ou opções de preseeding (seja Secção 5.3.2, “Parâmetros de instalação Debian” e Apêndice B, Automatizar a instalação utilizando 'preseeding') - pode ser definido com um comando como

setenv bootargs console=ttyS0,115200 rootwait panic=10

O comando exato a executar o código carregado anteriormente depende do formato de imagem utilizado. Com uImage/uInitrd o comando é

bootm ${kernel_addr_r} ${ramdisk_addr_r} ${fdt_addr_r}

e com imagens nativas de Linux é

bootz ${kernel_addr_r} ${ramdisk_addr_r}:${filesize} ${fdt_addr_r}

Nota: Quando arrancar imagens standard de linux, é importante carregar a imagem ramdisk inicial após o kernel e o dtb já que u-boot define a variável de tamanho de ficheiro ao tamanho do último ficheiro carregado e o comando bootz necessita o tamanho da imagem ramdisk para funcionar correctamente. Em caso de arrancar um kernel específico da plataforma, i.e. um kernel sem device-tree, simplesmente omita o parâmetro ${fdt_addr_r}.