5.1. Запуск программы установки на 32-bit hard-float ARMv7

5.1.1. Форматы загрузочных образов

В системах на базе ARM в большинстве случаев используется один из двух форматов загрузочных образов: а) стандартные ядра Linux в формате zImage («vmlinuz») в вместе со стандартными начальными Linux ramdisk («initrd.gz») или б) ядра в формате uImage («uImage») вместе с соответствующими начальными ramdisk («uInitrd»).

uImage/uInitrd are image formats designed for the U-Boot firmware that is used on many ARM-based systems (mostly 32-bit ones). Older U-Boot versions can only boot files in uImage/uInitrd format, so these are often used on older armel systems. Newer U-Boot versions can - besides booting uImages/uInitrds - also boot standard Linux kernels and ramdisk images, but the command syntax to do that is slightly different from that for booting uImages.

For systems using a multiplatform kernel, besides kernel and initial ramdisk a so-called device-tree file (or device-tree blob, «dtb») is needed. It is specific to each supported system and contains a description of the particular hardware. The dtb should be supplied on the device by the firmware, but in practice a newer one often needs to be loaded.

5.1.2. Console configuration

The netboot tarball (Раздел 5.1.3.2, «Pre-built netboot tarball»), and the installer SD-card images (Раздел 5.1.5, «Using pre-built SD-card images with the installer») use the (platform-specific) default console that is defined by U-Boot in the «console» variable. In most cases that is a serial console, so on those platforms you by default need a serial console cable to use the installer.

On platforms which also support a video console, you can modify the U-Boot «console» variable accordingly if you would like the installer to start on the video console.

5.1.3. Загрузка по TFTP

Загрузка по сети требует наличия сетевого подключения и сетевого загрузочного сервера TFTP (и, вероятно, также серверов DHCP, RARP или BOOTP для автоматической настройки по сети).

Настройка сервера для обеспечения загрузки из сети описана в Раздел 4.3, «Подготовка файлов для загрузки по TFTP».

5.1.3.1. Загрузка по TFTP из U-Boot

Загрузка по сети в системах, использующих микропрограмму U-Boot, состоит из трёх шагов: а) настройка сети, б) загрузка образов (ядро/начальный ramdisk/dtb) в память и в) исполнение ранее загруженного кода.

Во-первых, нужно настроить сеть, или автоматически по DHCP командой

setenv autoload no
dhcp

или вручную указав настройки в переменных окружения

setenv ipaddr <ip address of the client>
setenv netmask <netmask>
setenv serverip <ip address of the tftp server>
setenv dnsip <ip address of the nameserver>
setenv gatewayip <ip address of the default gateway>

Если хотите, то можно сделать настройки постоянными с помощью команды

saveenv

После этого нужно загрузить образы (ядро/начальный ramdisk/dtb) в память. Это выполняется с помощью команды tftpboot, которой указывается адрес по которому требуется сохранить образ в память. К сожалению, в разных устройствах карты памяти сильно различаются, поэтому нет общего правила какие адреса следует использовать.

On some systems, U-Boot predefines a set of environment variables with suitable load addresses: kernel_addr_r, ramdisk_addr_r and fdt_addr_r. You can check whether they are defined by running

printenv kernel_addr_r ramdisk_addr_r fdt_addr_r

If they are not defined, you have to check your system's documentation for appropriate values and set them manually. For systems based on Allwinner SunXi SOCs (e.g. the Allwinner A10, architecture name «sun4i» or the Allwinner A20, architecture name «sun7i»), you can e.g. use the following values:

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

После определения адресов загрузки вы можете загрузить образы в память с ранее настроенного сервера tftp с помощью команд

tftpboot ${kernel_addr_r} <имя файла образа ядра>
tftpboot ${fdt_addr_r} <имя файла dtb>
tftpboot ${ramdisk_addr_r} <имя файла начального ramdisk>

Третьим шагом является настройка командной строки ядра и запуск загруженного кода. U-boot передаёт содержимое переменной окружения «bootargs» ядру как командную строку, поэтому все параметры ядра и программы установки — консольное устройство (смотрите Раздел 5.3.1, «Загрузочная консоль») или ответы на вопросы о настройке (смотрите Раздел 5.3.2, «Параметры программы установки Debian» and Приложение B, Автоматическая установка с помощью списка ответов) — можно указать с помощью команды вида

setenv bootargs console=ttyS0,115200 rootwait panic=10

Точная команда для выполнения ранее загруженного кода зависит от используемого формата образа. Для uImage/uInitrd, команда будет

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

, а для родных образов Linux

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

Замечание: При загрузке стандартных образов linux важно загрузить образ начального ramdisk после ядра и dtb так как U-Boot устанавливает переменную filesize равной размеру последнего загруженного файла, а для правильной работы команды bootz требуется размер образа ramdisk. При загрузке специального ядра устройства, то есть ядра без дерева устройств, просто не указывайте параметр ${fdt_addr_r}.

5.1.3.2. Pre-built netboot tarball

Debian provides a pre-built tarball ( .../images/netboot/netboot.tar.gz ) that can simply be unpacked on your tftp server and contains all files necessary for netbooting. It also includes a boot script that automates all steps to load the installer. Modern U-Boot versions contain a tftp autoboot feature that becomes active if there is no bootable local storage device (MMC/SD, USB, IDE/SATA/SCSI) and then loads this boot script from the tftp server. Prerequisite for using this feature is that you have a dhcp server in your network which provides the client with the address of the tftp server.

If you would like to trigger the tftp autoboot feature from the U-Boot commandline, you can use the follwing command:

run bootcmd_dhcp

To manually load the bootscript provided by the tarball, you can alternatively issue the following commands at the U-Boot prompt:

setenv autoload no
dhcp
tftpboot ${scriptaddr} /debian-installer/armhf/tftpboot.scr
source ${scriptaddr}

5.1.4. Загрузка с карты памяти USB из U-Boot

Многие современные версии U-Boot поддерживают USB и позволяют выполнять загрузку накопителей USB, например карт памяти USB (флешек). К сожалению, точный шаги для выполнения данной процедуры для разных устройств различаются.

В u-Boot v2014.10 появился общий механизм обработки командной строки и autoboot. Это позволяет собирать единые загрузочные образы, которые работают на любой системе, поддерживающей данный механизм. debian-installer поддерживает установку с носителей USB для таких систем, но, к сожалению, пока не все платформы переделаны под этот новый механизм.

Чтобы создать загрузочный носитель USB для установки Debian распакуйте tar-архив hd-media (смотрите Раздел 4.2.1, «Где искать установочные образы») на носитель USB с файловой системой, поддерживаемой версией U-Boot вашего устройства. Современные версии U-Boot, обычно, работают с FAT16 / FAT32 / ext2 / ext3 / ext4. После этого скопируйте на носитель образ ISO первого установочного CD или DVD Debian.

Механизм autoboot в современных версиях U-Boot работает также как BIOS ПК, т. е. по списку возможных загрузочных устройств ищется корректный загрузочный образ и запускается первый найденный. Если операционная система не установлена, то подключение носителя USB и включение питания должно привести к запуску программы установки. Также вы можете запустить процесс загрузки с USB в любой момент из приглашения U-Boot с помощью команды «run usb_boot».

Единственная проблема, которая может возникнуть при загрузке с USB при использовании последовательной консоли — несовпадение скоростей передачи консоли. Если переменная консоли определена в U-Boot, то загрузочный сценарий debian-installer автоматически передаёт её ядру для настройки первичной консоли устройства и, если уместно, скорость консоли. К сожалению, на разных платформах используется разная переменная консоли — у некоторых она содержит скорость («console=ttyS0,115200»), а у других имеется только устройство («console=ttyS0»). В последнем случае из-за несовпадения скоростей консоли по умолчанию у U-Boot и ядра вывод данных искажается. Современные версии U-Boot часто используют скорость 115200 бод, а ядро по-прежнему работает на традиционных 9600 бод. Если такое произошло, то вы должны задать переменную консоли вручную с правильной скоростью и затем запустить программу установки с помощью команды «run usb_boot».

5.1.5. Using pre-built SD-card images with the installer

For a number of systems, Debian provides SD card images that contain both U-Boot and the debian-installer. These images are provided in two variants - one for downloading the software packages over the network (available at .../images/netboot/SD-card-images/ ) and one for offline installations using a Debian CD/DVD (available at .../images/hd-media/SD-card-images/ ). To save space and network bandwidth, the images consist of two parts - a system-dependent part named «firmware.<system-type>.img.gz», and a system-independent part named «partition.img.gz».

To create a complete image from the two parts on Linux systems, you can use zcat as follows:

zcat firmware.<system-type>.img.gz partition.img.gz > complete_image.img

On Windows systems, you have to first decompress the two parts separately, which can be done e.g. by using 7-Zip, and then concatenate the decompressed parts together by running the command

copy /b firmware.<system-type>.img + partition.img complete_image.img

in a Windows CMD.exe window.

Write the resulting image onto an SD card, e.g. by running the following command on a Linux system:

cat complete_image.img > /dev/SD_CARD_DEVICE

After plugging the SD card into the target system and powering the system up, the installer is loaded from the SD card. If you use the hd-media variant for offline installations, you must provide the installer with access to the first Debian CD/DVD on a separate medium, which can e.g. be a CD/DVD ISO image on a USB stick.

When you come to the partitioning step in the installer (see Раздел 6.3.3, «Разметка разделов и выбор точек монтирования»), you can delete or replace any previous partitions on the card. Once the installer is started, it runs completely in the system's main memory and does not need to access the SD card anymore, so you can use the full card for installing Debian. The easiest way to create a proper partition layout on the SD card is to let the installer automatically create one for you (see Раздел 6.3.3.2, «Направляющая разметка»).