Provisioner

Visão Geral

Provisioner é um companheiro de provisionamento focado em desenvolvedores para placas de computador de placa única (SBCs), particularmente plataformas baseadas em U-Boot.

Ele fornece um ambiente autocontido para:

• Aceder remotamente a placas
• Automatizar fluxos de trabalho de inicialização
• Provisionar kernels e sistemas de arquivos raiz
• Executar operações de flashing
• Compartilhar hardware de laboratório com segurança

O modelo operacional é intencionalmente simples:

Uma placa => Uma instância do Provisioner

O Provisioner é executado próximo ao hardware e expõe acesso remoto controlado aos desenvolvedores através de uma interface multiplexada e segura.

Componentes do Sistema

O projeto é composto por dois elementos principais:

O Provisioner orquestra os fluxos de trabalho; o goinit executa-os localmente na placa.

Visão Geral da Arquitetura

O Provisioner faz a ponte entre três planos operacionais:

1. Plano de Acesso do Utilizador: Monitor SSH e túneis
2. Plano de Provisionamento: Entrega de artefactos via TFTP e HTTP
3. Plano de Controlo da Placa: Consola serial e APIs goinit

Isso permite controlo contínuo desde o bootloader até ao provisionamento em tempo de execução.

Subsistemas Principais

Motor Serial

Detém a conexão física da consola e fornece:

• Multiplexagem da consola
• Monitor interativo
• Automação de scripts
• Transferência de ficheiros
• Registo (logging)

A serial continua a ser o caminho de controlo de recurso final.

Serviços de Provisionamento

Serviços incorporados fornecem artefactos de boot:

TFTP

• Entrega do kernel
• Busca por proxy HTTP via nomes de ficheiro codificados

HTTP

• Imagens do sistema de ficheiros raiz
• Device trees
• Artefactos do kernel
• Binários genéricos

Plano de Controlo via SSH

O Provisioner expõe um endpoint SSH unificado que atua como camada de acesso e controlo.

Todas as interações remotas são multiplexadas numa única conexão SSH e governadas por autenticação de chave pública.

Os canais multiplexados incluem:

• Shell do monitor
• Túneis da consola serial
• CLI de controlo
• Transferências de ficheiros

Governação de acesso:

• Identidade por chave pública
• Ativar/desativar túnel por utilizador
• Aplicação centralizada de permissões

O SSH transporta, portanto, ambos:

• Tráfego do plano de gestão
• Fluxos do plano de dados serial

Roteador Interno

No centro do modelo de E/S do Provisioner está o roteador, um artefacto de software conectável que intermedeia fluxos de terminal entre produtores e consumidores.

Todo o tráfego da consola passa por este componente, em vez de diretamente entre subsistemas.

Modelo Produtor / Consumidor

Os clientes do roteador podem:

• Produzir dados de terminal
• Consumir dados de terminal
• Operar bidirecionalmente

Exemplos:

• Sessões de monitor SSH
• Túneis seriais
• Scripts de automação
• Agentes de registo
• Utilitários de transferência

Clientes Humanos vs. Máquina

O roteador distingue entre duas variantes de cliente:

Isso permite tratamento de fluxo adaptado para usabilidade vs. determinismo.

Estratégias de Roteamento

Unicast

• Único destinatário
• Usado para sessões de controlo exclusivas ou transferências

Multicast

• Entrega em broadcast
• Usado para monitorização, registo, observadores

Vários engenheiros podem observar a mesma consola sem interferência.

Observador ANSI

Um observador conectável dedicado mitiga nuances de terminais ANSI:

• Observa sequências de controlo
• Normaliza artefactos de renderização
• Previne quebra de automação

Implementado como um plugin, não como lógica hardcoded.

CLI do Monitor

O shell do monitor fornece controlo interativo da placa.

> ?  
 ? : este texto  
 board_stat : reporta o último estado da placa goinit; a placa deve ter imprimido PROVISIONER_MGMT_*  
 echo : devolve o argumento  
 enuser : ativa o túnel para o utilizador  
 exec_assm : Carrega e executa o script assm especificado  
 exec_scr : Carrega e executa o script especificado  
 exec_state : devolve o estado do script especificado  
 exit : sai deste shell  
 filter : Comandos de filtro: digite 'filter help' para mais info  
 help : este texto  
 log_serial : copia para um ficheiro ser.log todos os dados enviados e recebidos pela serial. Nota: substitui o anterior.  
 log_serial_stop : Requer paragem do subsistema de registo serial.  
 send_serial : envia ficheiro pela serial: send_serial <file> <plain|gzip|xmodem_unix|xmodem_uboot> [dest_path]  
 send_serial_deps : verifica dependências remotas para send_serial plain/gzip: stty, dd, base64, gzip, rm (ou busybox).  
 toff : comando PDU usando SNMP para desligar a placa  
 ton : comando PDU usando SNMP para ligar a placa  
 tterm : termina a conexão do túnel serial  
 ulist : lista o estado do túnel por utilizador  
>

Subsistema de Filtro

filter help
disponíveis: enable, disable, default, show, add, remove, help

As regras podem ser definidas em ASCII ou HEX:

filter add ascii Hello Hello World 
filter add hex 48656c6c6f 48656c6c6f 576f726c64

Os filtros podem:

• Intercetar dados recebidos
• Encaminhar ou suprimir fluxos
• Injetar respostas

Isso é útil para automação de boot e normalização da consola.

Transferência de Ficheiros via Serial

O Provisioner suporta transferência direta de ficheiros pela serial:

send_serial <file> <mode> [dest_path]

Modos:

Dependências verificadas via:

send_serial_deps

Utilitários necessários:

• stty
• dd
• base64
• gzip
• rm / busybox

Integração com send_console-ng

O motor de transferência deriva do utilitário standalone send_console-ng, adaptado para o Provisioner. Ele permite transferência de ficheiros quando:

• Não existe rede
• Apenas um prompt de shell está disponível
• Ferramentas de recuperação precisam ser enviadas manualmente

Capacidades:

• Configuração remota do terminal
• Compressão e codificação
• Streaming em buffer
• Sonda de dependências

Comparado ao utilitário original:

• Dependências stdbuf e cat removidas
• dd introduzido para portabilidade
• Suporte XMODEM adicionado onde existem recetores

Isso permite que o Provisioner opere mesmo em estados de placa severamente degradados.

Automação & Scripting

assm: Scripts Nativos

Motor expect semelhante a assembly:

• Correspondência de prompt
• Respostas determinísticas
• Execução orientada a bytes

Mais adequado para fluxos de login e boot.

exec_scr: Scripts Externos

Executa programas externos vinculados ao fluxo serial.

Modos:

Integrações Opcionais

Google Calendar (Opcional)

Existe uma integração leve de reserva, mas não é um foco principal do projeto. Usada apenas para:

• Acesso baseado em tempo
• Reserva de laboratório partilhado

O Provisioner não pretende tornar-se um agendador de laboratório completo.

Build & Portabilidade

O Provisioner é escrito em Go e compila de forma cruzada facilmente.

Build nativa

make

Exemplos de compilação cruzada

GOARCH=arm64 make

Não são necessários toolchains externos.

Implementável em:

• Servidores
• Hosts de borda
• Sistemas classe Raspberry Pi
• Gateways de laboratório