# Booteando arje — initramfs, QEMU y bare metal `arje` es el init absorbido por brahman: `ente-zero` corre como PID 1, lee la **Tarjeta Semilla** (`/ente/seed.card.json`), monta `/proc /sys /dev /sys/fs/cgroup`, y encarna recursivamente cada Card declarada en `genesis` vía `ente-incarnate::Incarnator` (`clone(2)` + namespaces + cgroup v2). Este documento describe el ciclo completo: 1. **Layout** del initramfs. 2. **Build** del initrd (`scripts/build-arje-initrd.sh`). 3. **Boot en QEMU** (`scripts/run-arje-qemu.sh`). 4. **Boot en bare metal / VM persistente** (entrada de GRUB). 5. **Tarjeta Semilla** — qué pone, qué valida, cómo customizar. 6. **Debugging**: tracing, sockets de introspección, snapshot/restore. --- ## 1. Layout del initramfs El initrd es un **CPIO + gzip** (formato `newc`, estándar Linux). Su raíz: ``` /init wrapper sh, ejecuta /sbin/ente-zero /sbin/ente-zero PID 1 /usr/sbin/ente-echo /usr/sbin/ente-policy-provider /usr/sbin/ente-*-compat 13 shims D-Bus (logind, hostnamed, …) /ente/seed.card.json Tarjeta Semilla canónica /bin/{sh,ls,mount,…} busybox-static (o glibc dinámica + libs) /etc, /dev, /proc, /sys, /run mountpoints vacíos /sys/fs/cgroup mountpoint cgroup v2 ``` Path canónico de la semilla en **prod**: `/ente/seed.card.json` (ver `crates/core/ente-zero/src/seed.rs`). En **dev** (no PID 1): `./seed.card.json` en el cwd, o se sintetiza una mínima. ## 2. Build del initrd Requisitos host: `cargo`, `cpio`, `gzip`, y opcionalmente `busybox-static` (en Debian/Ubuntu: `apt install busybox-static`). ```bash # Default: semilla de prod, sale en out/arje.initrd.cpio.gz scripts/build-arje-initrd.sh # Customizar: scripts/build-arje-initrd.sh seeds/arje-minimal.card.json out/min.cpio.gz # Sin busybox del sistema, apuntar a uno propio: BUSYBOX_BIN=/path/to/busybox scripts/build-arje-initrd.sh # Vendorear binarios extra (separados por espacio): EXTRA_BINS="/usr/bin/strace /usr/bin/gdb" scripts/build-arje-initrd.sh ``` El script: 1. Corre `cargo build --release` para `ente-zero` + los 14 shims compat. 2. Valida la seed con `seeds/validate.sh` (parse + `Card::validate`). 3. Stage en un tmpdir → copia binarios + crea mountpoints + escribe `/init`. 4. Empaqueta `find . | cpio -o -H newc | gzip -9`. Tamaño típico: ~15-25 MB descomprimido, 5-8 MB el `.cpio.gz`. ## 3. Boot en QEMU Requisito: un kernel Linux + qemu-system-x86_64. ### 3a. Con kernel del host ```bash # Default: usa /boot/vmlinuz-$(uname -r) scripts/run-arje-qemu.sh # Con kernel explícito: scripts/run-arje-qemu.sh out/arje.initrd.cpio.gz /boot/vmlinuz-6.6.0 ``` El script invoca: ``` qemu-system-x86_64 -accel kvm (si /dev/kvm está, fallback tcg) -m 1024 -smp 2 -kernel -initrd out/arje.initrd.cpio.gz -append "rdinit=/init console=ttyS0,115200 panic=10" -nographic -serial mon:stdio -no-reboot ``` `rdinit=/init` le dice al kernel que el primer programa a ejecutar es nuestro `/init`, no `/sbin/init`. `console=ttyS0,115200` redirige el log del kernel + nuestro tracing a la serial → stdio del host. Salida con `Ctrl-A X`. ### 3b. Sin kernel del host Bajar un kernel mínimo (ej. Ubuntu cloud kernel): ```bash wget -O /tmp/vmlinuz \ https://cloud-images.ubuntu.com/jammy/current/unpacked/jammy-server-cloudimg-amd64-vmlinuz-generic scripts/run-arje-qemu.sh out/arje.initrd.cpio.gz /tmp/vmlinuz ``` O usar el kernel de Alpine (más liviano, ~10 MB): ```bash wget -O /tmp/vmlinuz \ https://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.20/releases/x86_64/netboot/vmlinuz-lts ``` ### 3c. Override del cmdline `KERNEL_CMD="ente.log=debug"` se concatena al cmdline. Cosas útiles: | flag | efecto | | -------------------------- | --------------------------------------------------- | | `panic=10` | reboot 10 s tras kernel panic (debug) | | `loglevel=7` | log del kernel hasta debug | | `quiet` | silencia banner kernel | | `RUST_LOG=trace` | (no se interpreta; usar env en `/init`) | | `init=/sbin/ente-zero` | salta `/init`, ejecuta directo (no recomendado) | `ente-zero` lee `RUST_LOG` y `BRAHMAN_*` del env. Para setearlas, editar `/init` antes de empaquetar, o agregar `-fw_cfg name=opt/foo,...` a qemu. ### 3d. Smoke test esperado Con `seeds/arje-prod.card.json`: ``` ente-zero despierta como PID 1 Tarjeta Semilla cargada y validada path=/ente/seed.card.json bus interno escuchando path=/run/ente-bus.sock brahman handshake escuchando (Unix) socket=/run/brahman-init.sock brahman admin escuchando socket=/run/brahman-admin.sock instanciando genesis seed=arje.seed.prod count=16 Ente compat-logind encarnado pid=... Ente compat-hostnamed encarnado pid=... ... arje# ← shell en tty ``` Con `seeds/arje-minimal.card.json`: solo el shell. ## 4. Boot en bare metal / VM persistente El mismo `.cpio.gz` sirve como initramfs estándar de Linux. Entrada GRUB típica (`/etc/grub.d/40_custom` + `update-grub`): ``` menuentry "arje" { linux /boot/vmlinuz-6.6.0 rdinit=/init console=tty1 panic=10 initrd /boot/arje.initrd.cpio.gz } ``` Copiar a `/boot/`: ```bash sudo cp out/arje.initrd.cpio.gz /boot/arje.initrd.cpio.gz sudo update-grub ``` Para una VM (Proxmox, libvirt, etc.) basta con apuntar el "Direct Kernel Boot" al vmlinuz y al initrd. En Proxmox: editar `/etc/pve/qemu-server/.conf`: ``` args: -kernel /boot/vmlinuz-6.6.0 -initrd /boot/arje.initrd.cpio.gz \ -append "rdinit=/init console=ttyS0,115200 panic=10" serial0: socket ``` ### 4a. Sin pivot_root (initramfs es el rootfs final) El initrd actual **no hace pivot_root** — se queda como rootfs. Esto es intencional: arje no asume nada del disco. Para persistencia, las Cards hijas deben montar el FS de disco a demanda (ej. `genesis: [{ label: "mount-data", payload: Native("/bin/mount", ["/dev/sda1", "/mnt"]), … }]`). Cuando necesites pivot_root a un FS real (instalación full-disk), agregar un Ente que haga `switch_root` antes de instanciar el resto — pendiente de implementar como `Capability::SwitchRoot`. ## 5. Tarjeta Semilla — detalles ### 5a. Seeds estándar | seed | uso | | ----------------------------- | ----------------------------------------------------- | | `seeds/arje-minimal.card.json` | PID 1 + 1 shell `/bin/sh`. Smoke test para QEMU. | | `seeds/arje-prod.card.json` | Constelación completa: 14 compat shims + getty. | ### 5b. Validación ```bash seeds/validate.sh seeds/arje-prod.card.json ``` El script carga la Card vía `ente_brain::load_card_file()` (que llama a `brahman_card::Card::validate()`) y verifica que `ente-zero` la encarne hasta `instanciando genesis`. ### 5c. Customizar Estructura de un genesis-child: ```json { "schema_version": 1, "id": "", "label": "mi-servicio", "provides": ["Journal"], "requires": [], "permissions": { "networking": "loopback", "filesystem": "read-write", "ipc": { "allow": ["wit-v1"] }, "processes": false }, "soma": { "namespaces": { "mount": true, "pid": true, "net": false, ...}, "rlimits": { "mem_bytes": 268435456 }, "cgroup": { "path": "ente.slice/mi-servicio", "cpu_weight": 100 } }, "payload": { "Native": { "exec": "/usr/sbin/mi-bin", "argv": [], "envp": [] } }, "supervision": { "Restart": { "initial": 100, "max": 30000 } }, "lifecycle": "daemon", "priority": "normal", "flow": { "input": [], "output": [] }, "genesis": [] } ``` Validación clave (`brahman_card::Card::validate`): - `schema_version == 1`. - `label` no vacío, ≤ 256 bytes. - ULID válido (Crockford base32, **sin `I L O U`**). - `provides ∩ requires == ∅`. - `Payload::Native.exec` no vacío. - `Payload::Wasm.module_sha256` no todo ceros. - rlimits: `mem_bytes > 0 && < 1 TiB`, `nproc ∈ [1, 65535]`, `nofile ∈ [1, 1M]`. - `cgroup.cpu_weight`, `io_weight ∈ [1, 10000]`. - `flow.input` y `flow.output` con nombres únicos. - Recursivo sobre `genesis`. ## 6. Debugging ### 6a. Tracing `ente-zero` usa `tracing-subscriber`. Default: `ente_zero=debug,info`. Override con `RUST_LOG`: ```bash # En el initrd: editar /init antes de empaquetar echo 'export RUST_LOG="trace"' >> wrapper ``` ### 6b. Sockets de introspección (Unix, dentro del initrd) | socket | servicio | | ---------------------------- | ------------------------------------------------- | | `/run/ente-bus.sock` | bus interno (postcard, `BusRequest::Invoke/...`) | | `/run/brahman-init.sock` | handshake brahman | | `/run/brahman-admin.sock` | snapshots de sesiones + matches | | `/run/ente-brain.sock` | introspección del cerebro | Conectar desde un Ente hijo: `socat - UNIX-CONNECT:/run/brahman-admin.sock`. (El initrd debe tener `socat` o equivalente; agregalo con `EXTRA_BINS`.) ### 6c. Snapshot / restore ``` ente-zero --checkpoint /ente/checkpoint.json # escribe al cerrar ente-zero --restore /ente/checkpoint.json # reconstruye al boot ``` Snapshot adjunto del cerebro: `/ente/checkpoint.brain.json`. ### 6d. Metrics ``` ente-zero --metrics-addr 127.0.0.1:9911 ``` Endpoint Prometheus desde dentro de la VM. Para exponerlo al host bajo QEMU, agregar `-netdev user,hostfwd=tcp::9911-:9911 -device virtio-net,netdev=…`. ### 6e. Modo DEV en host (sin PID 1) `ente-zero` detecta si su PID != 1 y entra en **DEV MODE**: no monta kernel surface, no se vuelve subreaper, sale tras 4 s. Útil para iterar Cards en el host: ```bash mkdir /tmp/arje-test && cp seeds/arje-minimal.card.json /tmp/arje-test/seed.card.json cd /tmp/arje-test && target/release/ente-zero ``` --- ## Apéndice — checklist pre-deploy - [ ] `cargo build --release -p ente-zero` sin warnings. - [ ] `seeds/validate.sh seeds/arje-prod.card.json` → OK. - [ ] `scripts/build-arje-initrd.sh` produce `out/arje.initrd.cpio.gz`. - [ ] `scripts/run-arje-qemu.sh` arranca y muestra `Tarjeta Semilla cargada y validada` + `instanciando genesis count=16` (o el count que toque). - [ ] Si vas a bare metal: tener un kernel `vmlinuz` rescue (ej. Alpine netboot) en `/boot/` por si arje no levanta. - [ ] Para VMs Proxmox/libvirt: serial console habilitada para ver el arranque sin display.