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 baseados em ARM (na maioria os de 32-bit). As versões mais antigas de U-Boot apenas podem arrancar ficheiros no formato uImage/uInitrd, por isso estes são normalmente utilizados em sistemas armel mais 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 ramdisk inicial, é necessário o chamado ficheiro device-tree (ou blob device-tree, “dtb”). É especifico de cada sistema suportado e contém uma descrição do hardware próprio. O dtb pode ser fornecido com o dispositivo pelo firmware, mas na prática normalmente tem de ser carregado um is recente.
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 da rede).
A configuração do servidor para suportar arranque pela rede é descrita na Secção 4.3, “Preparar Ficheiros para Arrancar Através da Rede por TFTP”.
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) efetivamente 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 predefine 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 SOCs Allwinner SunXi (e.g. o Allwinner A10, nome de arquitetura “sun4i” ou o Allwinner A20, nome de arquitetura “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 corretamente. Em caso de arrancar um kernel específico da plataforma, i.e. um kernel sem device-tree, simplesmente omita o parâmetro ${fdt_addr_r}.