Guida alla configurazione del kernel Linux in GentooGentoo fornisce due modi per gestire l'installazione e l'aggiornamento del kernel: automatica (genkernel), e manuale. Sebbene il metodo automatico sia un approccio più facile per l'utente, ci sono vari motivi per i quali una vasta fetta di utenti Gentoo sceglie di configurare manualmente il proprio kernel: maggiore flessibilità, kernel di dimensioni minori, tempi di compilazione più brevi, acquisizione di esperienza, tempo da perdere, ecc. Questa guida non copre il metodo automatico (genkernel). Se si preferisce usare genkernel per compilare ed installare il proprio kernel, si faccia riferimento alla documentazione di Genkernel. Questa guida non ha lo scopo di documentare il processo di configurazione manuale dall'inizio alla fine: il processo di configurazione fa affidamento ad una buona dose di buonsenso, e ad un livello relativamente alto di conoscenza tecnica riguardo al sistema. Questo documento, invece, introdurrà i concetti di una configurazione manuale, elencando in modo dettagliato le trappole più comuni nelle quali incappano gli utenti. Questo documento è stato scritto basandosi sui kernel più recenti, per le architetture di computer più comuni. Qualche dettaglio potrebbe differire per i kernel più vecchi o architetture più esotiche, comunque gran parte dei contenuti rimarranno pertinenti. A questo punto si suppone di avere già scompattato i sorgenti del kernel nel proprio disco fisso (solitamente da qualche parte in /usr/src/linux), e si presume la conoscenza su come accedere allo strumento di configurazione menuconfig e su come muoversi nel menù di sistema. Se non si è ancora a questo livello di esperienza, sono disponibili altre utili guide a riguardo.
Il processo in generale è alquanto semplice: verrà mostrata una serie di opzioni, categorizzate in menù individuali e sottomenù, e si dovrà selezionare il supporto all'hardware e alle funzionalità del kernel attinenti al proprio sistema. Il kernel include una configurazione predefinita, che viene proposta la prima volta che si esegue menuconfig in una particolare serie di sorgenti. Le opzioni predefinite sono generalmente essenziali e ragionevoli, per cui la maggioranza degli utenti dovranno apportare solamente poche modifiche alla configurazione di base. Se si decide di disabilitare un'opzione abilitata in modo predefinito, ci si assicuri di avere ben chiaro a cosa serve e le conseguenze della sua disabilitazione. Se si sta configurando il kernel Linux per la prima volta, è consigliabile avere un approccio prudenziale: non si dev'essere troppo avventati, ed è meglio cercare di apportare il minor numero possibile di modifiche alla configurazione predefinita. Nello stesso tempo si tenga presente che sarà necessario adattare certe parti della configurazione alle caratteristiche del proprio sistema per permettere allo stesso di avviarsi! Molte opzioni di configurazione sono a tre stati: possono non essere assolutamente compilate, integrate (built-in) nel kernel (Y), o compilate come modulo (M). I moduli sono memorizzati esternamente nel filesystem, mentre gli oggetti built-in sono compilati direttamente all'interno dell'immagine stessa del kernel. C'è un'importante differenza tra la compilazione nel kernel e quella modulare: tranne qualche eccezione, il kernel non effettua nessun tentativo di caricamento dei moduli all'occorrenza (l'operazione viene demandata all'utente). Mentre certe parti del sistema possono avere strumenti di caricamento su richiesta, e sono disponibili delle utilità per il caricamento dei moduli, è raccomandabile compilare il supporto hardware e alle funzionalità del kernel direttamente all'interno dello stesso. Ciò assicura che i supporti all'hardware e alle funzionalità saranno sempre disponibili quando se ne avrà bisogno. Ovviamente in certe parti della configurazione la scelta dell'integrazione nel kernel è un requisito assolutamente necessario. Per esempio, se la propria partizione di root è su un filesystem ext2, il sistema non si avvierà se il supporto a ext2 è stato compilato come modulo (il sistema cercherà il modulo ext2 nella partizione di root, ma non ci riuscirà a meno che il supporto a ext2 non sia già stato caricato!). Oltre a rilevare il tipo di architettura del proprio sistema, lo strumento di configurazione non effettuerà nessun tentativo per identificare l'hardware attualmente presente nella macchina. Sebbene ci siano già delle configurazioni preimpostate per il supporto a diverso hardware, probabilmente sarà necessario individuare e selezionare le opzioni appropriate per la propria configurazione hardware. Ovviamente questo comporta una conoscenza dei componenti interni e di quelli collegati al proprio computer, o comunque l'identificazione degli stessi. Per molti componenti interni, si dovrà identificare il chipset utilizzato da ognuno, piuttosto che il nome del produttore. Sono disponibili degli strumenti che possono aiutare in questo processo di riconoscimento. lspci (contenuto nel pacchetto sys-apps/pciutils) identificherà l'hardware basato su PCI e AGP, inclusi i componenti integrati nella scheda madre stessa. lsusb (contenuto nel pacchetto sys-apps/usbutils) identificherà i dispositivi connessi alle porte USB. La situazione è alquanto confusa poiche il mondo dell'hardware non è propriamente standardizzato. Se la propria configurazione hardware non si discosta molto da quelle più comuni, molto probabilmente il proprio hard disk IDE funzionerà da subito, come il mouse PS/2 o la tastiera o il mouse USB. Si avrà inoltre un supporto grafico VGA di base. Tuttavia alcuni dispositivi, tipo le adattatori ethernet, raramente usano componenti hardware standard, per cui sarà necessario identificare il chipset della propria scheda e abilitare il relativo supporto, al fine di avere una connessione alla rete disponibile. Inoltre, mentre alcune cose funzioneranno regolarmente con le impostazioni predefinite, si dovranno selezionare ulteriori opzioni per sfruttare tutte le potenzialità dal proprio sistema. Per esempio, se non si abilita il supporto per il giusto chipset IDE, il proprio disco fisso IDE funzionerà molto lentamente. Come per il supporto hardware, bisogna decidere quali funzionalità offerte dal kernel sono necessariamente da abilitare. Un esempio importante riguarda il supporto ai filesystem: si deve selezionare il supporto ai filesystem in uso nel proprio disco fisso, e probabilmente anche a quelli in uso su supporti rimovibili (es. VFAT su flash disk USB). Un'altro esempio comune sono le funzionalità avanzate di rete. Se si vuole utilizzare qualche tipo di routing o firewalling, ci si assicuri che le voci di configurazione pertinenti siano incluse nella configurazione del kernel. Ora che sono stati introdotti i concetti, si hanno gli strumenti per cominciare ad identificare il proprio hardware e navigare nel menù di configurazione, selezionando le opzioni del kernel necessarie per il proprio sistema. Il resto di questo documento mira a chiarire gli aspetti che generalmente possono creare confusione, e dare dei suggerimenti onde evitare i problemi più comuni nei quali gli utenti incorrono spesso. Buona fortuna! 3. Problemi comuni e aree di confusione Gran parte dei sistemi desktop moderni sono forniti di dispositivi di memorizzazione di massa (dischi fissi e drive CD/DVD) su bus Serial ATA piuttosto che sul vecchio bus di tipo IDE (cavo piatto). Il supporto SATA in Linux è implementato in uno strato definito libata, posizionato al di sotto del sottosistema SCSI. Per questa ragione, i driver SATA si trovano nella sezione della configurazione relativa ai driver SCSI. Siccome i dispositivi di archiviazione verranno trattati come dispositivi SCSI, è implicitamente richiesto anche il supporto ai dischi/cdrom SCSI. Il proprio disco SCSI verrà chiamato (es.) /dev/sda e il proprio drive CD/DVD SATA verrà chiamato (es.) /dev/sr0. Sebbene la maggioranza di questi driver sia per i controller SATA, libata non è stato progettato specificatamente per SATA. Tutti i principali driver IDE verranno portati su libata nel prossimo futuro, e a quel punto le considerazioni fatte in precedenza saranno valide anche per tutti gli utilizzatori di dischi IDE.
Malgrado l'introduzione di SATA, i dispositivi IDE sono ancora molto comuni e utilizzati da molte persone. IDE è una tecnologia abbastanza generica, per cui Linux supporta nativamente pressochè tutti i controller IDE, senza dover selezionare alcuna opzione specifica. Tuttavia IDE è una tecnologia vecchia, e la sua incarnazione originale del Programmed Input/Output (PIO - "Input/Output Programmato") - non riesce a fornire le velocità di trasferimento necessarie per un accesso veloce ai moderni dispositivi di memorizzazione. Il driver IDE generico si limita a queste modalità di trasferimento PIO, che causano velocità di trasferimento dati bassissime ed un uso elevato della CPU durante il trasferimento dei dati da/sul disco. A meno che non si abbia a che fare con sistemi precedenti al 1995, il proprio controller IDE supporterà anche un metodo di trasferimento alternativo, denominato Direct Memory Access (DMA - "Accesso Diretto alla Memoria"). DMA è molto più veloce, e l'utilizzo della CPU è scarsamente influenzato mentre vengono effettuati dei trasferimento di dati. Se si stanno riscontrando delle prestazioni del sistema veramente scarse e si sta usando un disco IDE, molto probabilmente la modalità DMA non viene utilizzata.
Se non si sta usando libata per i propri dischi IDE, allora bisognerà verificare l'utilizzo del DMA ed eventualmente abilitarlo.
Per abilitare il DMA per il proprio dispositivo IDE, si dovrà semplicemente abilitare l'opzione di configurazione per il proprio controller IDE.
USB è un bus ampiamente utilizzato per connettere periferiche esterne al computer. Uno dei motivi del successo di USB è il suo protocollo unificato, sebbene i dispositivi denominati host controller devices (HCD) che vengono implementati nei computer possano contenere delle lievi variazioni. Le tipologie principali sono 3:
Molti sistemi vengono forniti con due delle tipologie di interfacce sopraelencate: EHCI (USB 2.0) e una tra UHCI e OHCI (USB 1.1). È importante che vengano selezionate entrambe le tipologie presenti nel proprio sistema. Mentre tutti i dispositivi USB 2.0 sono retrocompatibili con USB 1.1, una larga fetta dei dispositivi USB (anche quelli venduti al giorno d'oggi) sono basati su un'interfaccia USB 1.1 - perchè un mouse USB dovrebbe necessitare di più di 1,5mbit/sec? Se non si selezionano le opzioni pertinenti per i tipi di HCD USB presenti nel proprio sistema, si potrebbero riscontrare problemi di porte USB 'morte': si inserisce un dispositivo, ma esso non viene alimentato o non risponde in alcun modo. Un abile trucchetto con lspci (contenuto nel pacchetto sys-apps/pciutils) rende relativamente facile identificare quali HCD sono presenti nel proprio sistema. Ignorando i controller FireWire, inclusi anch'essi nell'identificazione, è semplice capire che il seguente sistema richiede il supporto a OHCI e EHCI:
Sistemi Multiprocessore, Hyper-Threading e Dual Core Molti computer sono basati su più processori, a volte in modi non immediatamente evidenti.
In ogni caso si deve selezionare l'appropriata opzione del kernel per ottenere prestazioni ottimali da queste configurazioni.
A causa delle limitazioni nello spazio d'indirizzamento a 32bit delle architetture x86, un kernel con una configurazione standard può solamente supportare fino a 896mb di RAM. Se il proprio sistema ha più memoria, solo i primi 896mb saranno visibili, a meno di non abilitare il supporto all'high memory.
Il supporto all'high memory non è abilitato in modo predefinito, poiche esso introduce un leggero aumento di carico sul sistema. Non ci si deve lasciare fuorviare da ciò, l'aumento di carico è insignificante se comparato all'incremento di prestazioni dovuto alla quantità maggiore di memoria disponibile!
4. Nota sulla stenografia della configurazione del Kernel Quando si legge riguardo alle configurazioni del kernel, spesso si vedono impostazioni descritte come CONFIG_<qualcosa>. Questa notazione stenografata è quella che il kernel utilizza internamente, ed è ciò che si troverà nel file di configurazione del kernel (sia esso /usr/src/linux/.config o nel caso autogenerato /proc/config.gz). Ovviamente utilizzare una notazione stenografata non sarebbe di molto utile se non si può tradurre questa nella reale locazione nella configurazione del kernel. Fortunatamente lo strumento make menuconfig permette di fare proprio questo. Tradurre CONFIG_FOO nella reale locazione nella configurazione Si supponga di dover abilitare CONFIG_TMPFS_XATTR, lanciare il menù di configurazione del kernel (make menuconfig) e digitare /. Questo aprirà il box di ricerca. In questo box di ricerca digitare CONFIG_TMPFS_XATTR (si può anche evitare CONFIG_). Il seguente listato di codice mostra il risultato di questa ricerca.
Questo output contiene molte informazioni interessanti.
Con queste informazioni si dovrebbe essere in grado di tradurre facilmente qualsiasi CONFIG_* richiesto. In breve:
5. Ulteriore documentazione sulla configurazione del kernel Finora si è discusso riguardo a concetti generici e problemi specifici riguardo alla configurazione del kernel, senza scendere nei dettagli (si lascia al lettore il compito di farlo!). Tuttavia, altre parti della raccolta di documentazione su Gentoo forniscono informazioni più particolareggiate riguardo alle questioni affrontate in precedenza. Questi documenti potranno risultare utili durante la configurazione di aspetti specifici, ma se si è nuovi alla configurazione del kernel si raccomanda di non essere troppo avventurosi. È consigliabile iniziare con la preparazione di un sistema di base funzionante, si potrà sempre tornare sui propri passi e aggiungere il supporto all'audio, stampa, ecc.
Le modifiche alla configurazione non hanno effetto È molto comune per gli utenti effettuare una modifica alla configurazione, ma poi fare un piccolo errore nei passaggi successivi. Il sistema viene riavviato con un'immagine del kernel che non è quella appena riconfigurata, viene verificato che il problema che si cercava di risolvere persiste, e si conclude che la modifica alla configurazione non risolve il problema. Il processo di compilazione e installazione del kernel esula dagli scopi di questo documento, per le linee guida si faccia riferimento alla guida Upgrade del kernel Gentoo Linux. In breve, le operazioni sono: configurare, compilare, montare /boot (se non è già montata), sovrascrivere l'immagine del kernel con quella nuova, riavviare. Se si omette una qualsiasi di queste operazioni conclusive, le modifiche non avranno effetto! È possibile verificare se il kernel con il quale si ha avviato il sistema combacia con quello compilato nel proprio disco fisso esaminando la data e l'ora di compilazione. Presupponendo che la propria architettura sia x86 e i sorgenti del kernel siano installati in /usr/src/linux:
Se i due orari visualizzati dai precedenti comandi differiscono per più di 2 minuti, vuol dire che è stato commesso un errore durante la reinstallazione del kernel e non si sta eseguendo l'immagine del kernel desiderata! I moduli non vengono caricati automaticamente Come menzionato precedentemente in questo documento, selezionare un componente del kernel come modulo (M) piuttosto che built-in (Y) influenza enormemente il comportamento del kernel. Vale la pena ripeterlo, poichè molti utenti cadono in questa trappola. Quando si seleziona un componente come built-in, il codice viene compilato nell'immagine del kernel (bzImage). Quando il kernel ha bisogno di usare quel componente, può inizializzarlo e caricarlo automaticamente, senza nessun intervento da parte dell'utente. Quando si seleziona un componente come modulo, il codice viene compilato in un file e installato nel filesystem. Generalmente, quando il kernel ha bisogno di usare quel componente, non ci riesce! Con qualche eccezione, il kernel non fa nessun tentativo di caricare questi moduli, lasciando il compito all'utente Per cui, se si ha compilato il supporto alla propria scheda di rete come modulo, e non si riesce ad accedere alla rete, la probabile causa è che il modulo non è caricato, perciò si dovrà caricarlo manualmente o configurare il sistema per farlo caricare in automatico durante l'avvio. A meno che non si abbiano precisi motivi per fare diversamente, si risparmia un bel po' di tempo compilando questi componenti direttamente nell'immagine del kernel, per permettere al kernel stesso di impostarli automaticamente per l'utente. I contenuti di questo documento sono rilasciati sotto la licenza Creative Commons - Attribution / Share Alike. |
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