101.1 Lezione 1
Certificazione: |
LPIC-1 |
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Versione: |
5.0 |
Argomento: |
101 L’Architettura di Sistema |
Obiettivo: |
101.1 Determinare e Configurare le Impostazioni dell’Hardware |
Lezione: |
1 di 1 |
Introduzione
Sin dagli albori dell’informatica, i produttori di personal computer integrano una gran varietà di parti hardware nei loro sistemi, che a loro volta devono essere supportate dal sistema operativo. Questa eterogeneità rischia di essere troppo impegnativa dal punto di vista dello sviluppatore del sistema stesso, a meno che l’industria non stabilisca standard per i set di istruzioni e la comunicazione dei dispositivi. Analogamente al livello di astrazione standardizzato fornito dal sistema operativo a un’applicazione, questi standard semplificano la scrittura e la manutenzione di un sistema operativo non legato a un modello di hardware specifico. Tuttavia, la complessità dell’hardware richiede a volte aggiustamenti su come le risorse debbano essere interfacciate con il sistema operativo, in modo che possa essere installato e funzionare correttamente.
Alcune di queste regolazioni possono essere eseguite anche senza un sistema operativo installato. La maggior parte delle macchine offre un’utilità di configurazione che può essere eseguita all’accensione della macchina stessa. Fino alla metà degli anni 2000, l’utilità di configurazione era implementata nel BIOS (Basic Input / Output System), lo standard per il firmware contenente le routine di configurazione di base presente nelle schede madri x86. Dalla fine del primo decennio degli anni 2000, le macchine basate sull’architettura x86 hanno iniziato a sostituire il BIOS con una nuova implementazione chiamata UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), che ha funzionalità più sofisticate per l’identificazione, il test, la configurazione e gli aggiornamenti del firmware. Nonostante la modifica, non è raro chiamare ancora l’utilità di configurazione con il nome di BIOS, poiché entrambe le implementazioni soddisfano lo stesso scopo di base.
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Note
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Ulteriori dettagli sulle somiglianze e le differenze tra BIOS e UEFI saranno trattati in una lezione successiva. |
L’Attivazione delle Periferiche
L’utilità di configurazione del sistema viene visualizzata dopo aver premuto un tasto specifico all’accensione del computer. Quale tasto premere varia da produttore a produttore, ma di solito è Canc o uno dei tasti funzione, come F2 o F12. La combinazione di tasti da utilizzare viene spesso visualizzata nella schermata di accensione.
Nell’utilità di configurazione del BIOS è possibile abilitare e disabilitare le periferiche integrate, attivare la protezione degli errori di base e modificare le impostazioni hardware come IRQ (Interrupt ReQuest) e DMA (Direct Memory Access). La modifica di queste impostazioni è raramente effettuata sulle macchine moderne, ma potrebbe essere necessario apportare modifiche per risolvere problemi specifici. Esistono tecnologie RAM, per esempio, compatibili con velocità di trasferimento dati più elevate rispetto ai valori predefiniti, quindi si consiglia di modificarlo con i valori specificati dal produttore. Alcune CPU offrono funzionalità che potrebbero non essere necessarie per l’installazione specifica e che possono essere disattivate. Le funzioni disabilitate riducono il consumo di energia e possono aumentare la protezioni del sistema, disabilitando per esempio funzioni della CPU contenenti bug noti.
Se la macchina è dotata di molti dispositivi di archiviazione, è importante definire quale abbia il bootloader corretto e dovrebbe essere la prima voce nell’ordine di avvio. Il sistema operativo potrebbe non caricarsi se il dispositivo errato viene visualizzato per primo nell’elenco dell’avvio del BIOS.
Il Controllo delle Periferiche in Linux
Una volta identificati correttamente i dispositivi, spetta al sistema operativo associare i componenti software corrispondenti richiesti da essi. Quando una funzionalità hardware non opera come previsto, è importante identificare dove si stia verificando esattamente il problema. Quando un componente hardware non viene rilevato dal sistema operativo, è molto probabile che esso — o la porta a cui è collegato — sia difettoso. Quando il componente hardware viene rilevata correttamente, ma continua a non funzionare, potrebbe esserci un problema sul fronte sistema operativo. Pertanto, uno dei primi passi, quando si affrontano i problemi relativi all’hardware, è verificare se il sistema operativo stia rilevando correttamente il dispositivo. Esistono due modi di base per identificare le risorse hardware su un sistema Linux: usare comandi specifici o leggere file specifici all’interno di filesystem speciali.
I Comandi di Ispezione
I due comandi essenziali per identificare i dispositivi collegati in un sistema Linux sono:
lspci-
Mostra tutti i dispositivi attualmente collegati al bus PCI (Peripheral Component Interconnect). I dispositivi PCI possono essere un componente collegato alla scheda madre, come un controller del disco, o una scheda di espansione inserita in uno slot PCI, come una scheda grafica esterna.
lsusb-
Elenca i dispositivi USB (Universal Serial Bus) attualmente collegati alla macchina. Sebbene esistano dispositivi USB per quasi tutti gli scopi immaginabili, l’interfaccia USB è ampiamente utilizzata per collegare dispositivi di input — tastiere, dispositivi di puntamento — e supporti di archiviazione rimovibili.
L’output dei comandi lspci e lsusb consiste in un elenco di tutti i dispositivi PCI e USB identificati dal sistema operativo. Tuttavia, il dispositivo potrebbe non essere ancora completamente operativo, poiché ogni parte hardware richiede un componente software per controllare il dispositivo corrispondente. Questo componente software è chiamato kernel module e può far parte del kernel Linux ufficiale o essere aggiunto separatamente da altre fonti.
I moduli del kernel Linux relativi ai dispositivi hardware sono anche chiamati drivers, come in altri sistemi operativi. I driver per Linux, tuttavia, non sono sempre forniti dal produttore del dispositivo. Mentre alcuni produttori forniscono i propri driver binari da installare separatamente, molti altri sono scritti da sviluppatori indipendenti. Storicamente, i componenti che funzionano su Windows, per esempio, potrebbero non avere un modulo kernel controparte per Linux. Al giorno d’oggi, i sistemi operativi basati su Linux hanno un forte supporto hardware e la maggior parte dei dispositivi funziona senza sforzo.
I comandi direttamente correlati all’hardware richiedono spesso i privilegi di root per essere eseguiti o mostreranno informazioni limitate se eseguiti da un utente normale, quindi potrebbe essere necessario effettuare il login come root o eseguire il comando con sudo.
Il seguente output del comando lspci, per esempio, mostra alcuni dispositivi identificati:
$ lspci 01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GM107 [GeForce GTX 750 Ti] (rev a2) 04:02.0 Network controller: Ralink corp. RT2561/RT61 802.11g PCI 04:04.0 Multimedia audio controller: VIA Technologies Inc. ICE1712 [Envy24] PCI Multi-Channel I/O Controller (rev 02) 04:0b.0 FireWire (IEEE 1394): LSI Corporation FW322/323 [TrueFire] 1394a Controller (rev 70)
L’output di tali comandi può essere lungo decine di righe, quindi gli esempi precedenti e successivi contengono solo le sezioni di interesse. I numeri esadecimali all’inizio di ogni riga sono gli indirizzi univoci del corrispondente dispositivo PCI. Il comando lspci mostra maggiori dettagli su un dispositivo specifico se il suo indirizzo è fornito con l’opzione -s, accompagnato dall’opzione -v
$ lspci -s 04:02.0 -v
04:02.0 Network controller: Ralink corp. RT2561/RT61 802.11g PCI
Subsystem: Linksys WMP54G v4.1
Flags: bus master, slow devsel, latency 32, IRQ 21
Memory at e3100000 (32-bit, non-prefetchable) [size=32K]
Capabilities: [40] Power Management version 2
kernel driver in use: rt61pci
L’output ora mostra molti più dettagli del dispositivo sull’indirizzo 04: 02.0. È un controller di rete, il cui nome interno è Ralink corp. RT2561 / RT61 802.11g PCI. Subsystem è associato alla marca e al modello del dispositivo Linksys WMP54G v4.1 e può essere utile a fini diagnostici.
Il modulo del kernel può essere identificato nella riga kernel driver in use, che mostra il modulo rt61pci. Da tutte le informazioni raccolte, è corretto presumere che:
-
Il device è stato identificato.
-
Un modulo del kernel corrispondente è stato caricato.
-
Il device dovrebbe essere pronto all’uso.
Un altro modo per verificare quale modulo del kernel è in uso per il dispositivo specificato è fornito dall’opzione -k, disponibile nelle versioni più recenti di lspci:
$ lspci -s 01:00.0 -k
01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GM107 [GeForce GTX 750 Ti] (rev a2)
kernel driver in use: nvidia
kernel modules: nouveau, nvidia_drm, nvidia
Per il dispositivo prescelto, una scheda NVIDIA GPU, lspci dice che il modulo in uso è chiamato nvidia, alla riga kernel driver in use: nvidia e tutti i corrispondenti moduli del kernel sono elencati nella riga kernel modules: nouveau, nvidia_drm, nvidia.
Il comando lsusb è simile a lspci, ma elenca esclusivamente le informazioni USB:
$ lsusb Bus 001 Device 029: ID 1781:0c9f Multiple Vendors USBtiny Bus 001 Device 028: ID 093a:2521 Pixart Imaging, Inc. Optical Mouse Bus 001 Device 020: ID 1131:1001 Integrated System Solution Corp. KY-BT100 Bluetooth Adapter Bus 001 Device 011: ID 04f2:0402 Chicony Electronics Co., Ltd Genius LuxeMate i200 Keyboard Bus 001 Device 007: ID 0424:7800 Standard Microsystems Corp. Bus 001 Device 003: ID 0424:2514 Standard Microsystems Corp. USB 2.0 Hub Bus 001 Device 002: ID 0424:2514 Standard Microsystems Corp. USB 2.0 Hub Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Il comando lsusb mostra i canali USB disponibili e i dispositivi ad essi collegati. Come con lspci, l’opzione -v mostra un output più dettagliato. Un dispositivo specifico può essere selezionato per l’ispezione fornendo il suo ID all’opzione -d:
$ lsusb -v -d 1781:0c9f Bus 001 Device 029: ID 1781:0c9f Multiple Vendors USBtiny Device Descriptor: bLength 18 bDescriptorType 1 bcdUSB 1.01 bDeviceClass 255 Vendor Specific Class bDeviceSubClass 0 bDeviceProtocol 0 bMaxPacketSize0 8 idVendor 0x1781 Multiple Vendors idProduct 0x0c9f USBtiny bcdDevice 1.04 iManufacturer 0 iProduct 2 USBtiny iSerial 0 bNumConfigurations 1
Con l’opzione -t, il comando lsusb mostra le attuali mappature dei dispositivi USB come una struttura gerarchica ad albero:
$ lsusb -t
/: Bus 01.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=dwc_otg/1p, 480M
|__ Port 1: Dev 2, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 480M
|__ Port 1: Dev 3, If 0, Class=Hub, Driver=hub/3p, 480M
|__ Port 2: Dev 11, If 1, Class=Human Interface Device, Driver=usbhid, 1.5M
|__ Port 2: Dev 11, If 0, Class=Human Interface Device, Driver=usbhid, 1.5M
|__ Port 3: Dev 20, If 0, Class=Wireless, Driver=btusb, 12M
|__ Port 3: Dev 20, If 1, Class=Wireless, Driver=btusb, 12M
|__ Port 3: Dev 20, If 2, Class=Application Specific Interface, Driver=, 12M
|__ Port 1: Dev 7, If 0, Class=Vendor Specific Class, Driver=lan78xx, 480M
|__ Port 2: Dev 28, If 0, Class=Human Interface Device, Driver=usbhid, 1.5M
|__ Port 3: Dev 29, If 0, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 1.5M
È possibile che non tutti i dispositivi abbiano i moduli corrispondenti associati. La comunicazione con alcuni dispositivi può essere gestita direttamente dall’applicazione, senza l’intermediazione fornita da un modulo. Tuttavia, ci sono informazioni significative nell’output fornito da lsusb -t. Quando esiste un modulo corrispondente, il suo nome appare alla fine della riga del dispositivo, come in Driver=btusb. Il dispositivo Class identifica la categoria generale, come per esempio Human Interface Device, Wireless, Vendor Specific Class, Mass Storage. Per verificare quale dispositivo stia utilizzando il modulo btusb, presente nell’elenco precedente, entrambi i numeri di Bus e Dev dovrebbero essere dati all’opzione -s del comando lsusb:
$ lsusb -s 01:20 Bus 001 Device 020: ID 1131:1001 Integrated System Solution Corp. KY-BT100 Bluetooth Adapter
È comune avere un ampio set di moduli kernel caricati, in qualsiasi momento, in un sistema Linux standard. Il modo preferibile per interagire con loro è usare i comandi forniti dal pacchetto kmod, che è un insieme di strumenti per gestire le attività comuni con i moduli del kernel Linux quali inserire, rimuovere, elencare, controllare le proprietà, risolvere dipendenze e alias. Il comando lsmod, per esempio, mostra tutti i moduli attualmente caricati:
$ lsmod Module Size Used by kvm_intel 138528 0 kvm 421021 1 kvm_intel iTCO_wdt 13480 0 iTCO_vendor_support 13419 1 iTCO_wdt snd_usb_audio 149112 2 snd_hda_codec_realtek 51465 1 snd_ice1712 75006 3 snd_hda_intel 44075 7 arc4 12608 2 snd_cs8427 13978 1 snd_ice1712 snd_i2c 13828 2 snd_ice1712,snd_cs8427 snd_ice17xx_ak4xxx 13128 1 snd_ice1712 snd_ak4xxx_adda 18487 2 snd_ice1712,snd_ice17xx_ak4xxx microcode 23527 0 snd_usbmidi_lib 24845 1 snd_usb_audio gspca_pac7302 17481 0 gspca_main 36226 1 gspca_pac7302 videodev 132348 2 gspca_main,gspca_pac7302 rt61pci 32326 0 rt2x00pci 13083 1 rt61pci media 20840 1 videodev rt2x00mmio 13322 1 rt61pci hid_dr 12776 0 snd_mpu401_uart 13992 1 snd_ice1712 rt2x00lib 67108 3 rt61pci,rt2x00pci,rt2x00mmio snd_rawmidi 29394 2 snd_usbmidi_lib,snd_mpu401_uart
L’output del comando lsmod è diviso in tre colonne:
Module-
Nome del modulo.
Size-
Quantità di RAM occupata dal modulo, in byte.
Used by-
Moduli dipendenti.
Alcuni moduli richiedono altri moduli per funzionare correttamente, come nel caso dei moduli per dispositivi audio:
$ lsmod | fgrep -i snd_hda_intel snd_hda_intel 42658 5 snd_hda_codec 155748 3 snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_codec_via,snd_hda_intel snd_pcm 81999 3 snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_codec,snd_hda_intel snd_page_alloc 13852 2 snd_pcm,snd_hda_intel snd 59132 19 snd_hwdep,snd_timer,snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_codec_via,snd_pcm,snd_seq,snd_hda_codec,snd_hda_intel,snd_seq_device
La terza colonna, Used by, mostra i moduli che richiedono il modulo nella prima colonna per funzionare correttamente. Molti moduli dell’architettura audio di Linux, preceduti da snd, sono interdipendenti. Quando si cercano problemi durante la diagnostica del sistema, può essere utile scaricare i moduli specifici attualmente caricati. Il comando modprobe può essere usato sia per caricare sia per scaricare i moduli del kernel: per scaricare un modulo e i relativi moduli, purché non vengano utilizzati da un processo in esecuzione, dovrebbe essere usato il comando modprobe -r. Per esempio, per scaricare il modulo snd-hda-intel (il modulo per un dispositivo audio Intel HDA) e altri moduli relativi al sistema audio:
# modprobe -r snd-hda-intel
Oltre a caricare e scaricare i moduli del kernel mentre il sistema è in esecuzione, è possibile modificare i parametri del modulo durante il caricamento del kernel, in maniera non molto diversa dal passare opzioni ai comandi. Ogni modulo accetta parametri specifici, ma la maggior parte delle volte sono consigliati i valori predefiniti e non sono necessari parametri aggiuntivi. Tuttavia, in alcuni casi è necessario utilizzare i parametri per modificare il comportamento di un modulo affinché funzioni come previsto.
Usando il nome del modulo come unico argomento, il comando modinfo mostra una descrizione, il file, l’autore, la licenza, l’identificazione, le dipendenze e i parametri disponibili per il modulo dato. I parametri personalizzati per un modulo possono essere resi persistenti includendoli nel file /etc/modprobe.conf o in singoli file con l’estensione .conf nella directory /etc/modprobe.d/. L’opzione -p farà in modo che il comando modinfo visualizzi tutti i parametri disponibili e ignori le altre informazioni:
# modinfo -p nouveau
vram_pushbuf:Create DMA push buffers in VRAM (int)
tv_norm:Default TV norm.
Supported: PAL, PAL-M, PAL-N, PAL-Nc, NTSC-M, NTSC-J,
hd480i, hd480p, hd576i, hd576p, hd720p, hd1080i.
Default: PAL
NOTE Ignored for cards with external TV encoders. (charp)
nofbaccel:Disable fbcon acceleration (int)
fbcon_bpp:fbcon bits-per-pixel (default: auto) (int)
mst:Enable DisplayPort multi-stream (default: enabled) (int)
tv_disable:Disable TV-out detection (int)
ignorelid:Ignore ACPI lid status (int)
duallink:Allow dual-link TMDS (default: enabled) (int)
hdmimhz:Force a maximum HDMI pixel clock (in MHz) (int)
config:option string to pass to driver core (charp)
debug:debug string to pass to driver core (charp)
noaccel:disable kernel/abi16 acceleration (int)
modeset:enable driver (default: auto, 0 = disabled, 1 = enabled, 2 = headless) (int)
atomic:Expose atomic ioctl (default: disabled) (int)
runpm:disable (0), force enable (1), optimus only default (-1) (int)
L’output di esempio mostra tutti i parametri disponibili per il modulo nouveau, un modulo del kernel fornito dal Nouveau Project come alternativa ai driver proprietari per le schede GPU NVIDIA. L’opzione modeset, per esempio, permette di controllare se la risoluzione e la profondità del display saranno impostate nello spazio del kernel invece che nello spazio utente. L’aggiunta di options nouveau modeset = 0 al file /etc/modprobe.d/nouveau.conf disabiliterà la funzionalità modeset del kernel.
Se un modulo sta causando problemi, il file /etc/modprobe.d/blacklist.conf può essere usato per bloccare il caricamento del modulo. Per esempio, per impedire il caricamento automatico del modulo nouveau, la riga blacklist nouveau deve essere aggiunta al file /etc/modprobe.d/blacklist.conf. Questa azione è richiesta quando è installato il modulo proprietario nvidia e il modulo predefinito nouveau deve essere messo da parte.
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Note
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È possibile modificare il file predefinito |
I File Informativi e i File dei Dispositivi
I comandi lspci, lsusb e lsmod fungono da front-end per leggere le informazioni hardware memorizzate dal sistema operativo. Questo tipo di informazioni è conservato in file speciali nelle directory /proc e /sys. Queste directory sono punti di montaggio per i filesystem non presenti in una partizione del dispositivo, ma solo nello spazio RAM utilizzato dal kernel per memorizzare la configurazione di runtime e le informazioni sui processi in esecuzione. Tali filesystem non sono destinati all’archiviazione convenzionale di file, quindi sono chiamati pseudo-filesystem e esistono solo mentre il sistema è in esecuzione. La directory /proc contiene file con informazioni relative ai processi in esecuzione e alle risorse hardware. Alcuni dei file importanti in /proc per l’ispezione dell’hardware sono:
/proc/cpuinfo-
Elenca informazioni dettagliate sulla/e CPU trovate dal sistema operativo.
/proc/interrupts-
Un elenco degli interrupt per ogni periferica IO per ogni CPU.
/proc/ioports-
Elenca le regioni di memoria attualmente in uso di porte input/output.
/proc/dma-
Elenca i canali DMA (Direct Memory Access) in uso.
I file all’interno della directory /sys hanno ruoli simili a quelli in /proc. Tuttavia, la directory /sys ha lo scopo specifico di memorizzare informazioni sul dispositivo e dati del kernel relativi all’hardware, mentre /proc contiene anche informazioni su varie strutture di dati del kernel, inclusi i processi in esecuzione e la configurazione.
Un’altra directory direttamente correlata ai dispositivi in un sistema Linux standard è /dev. Ogni file all’interno di /dev è associato a un dispositivo di sistema, in particolare ai dispositivi di archiviazione. Un disco rigido IDE legacy, per esempio, quando è collegato al primo canale IDE della scheda madre è rappresentato dal file /dev/hda. Ogni partizione in questo disco sarà identificata da /dev/hda1, /dev/hda2 e così via.
I dispositivi rimovibili sono gestiti dal sottosistema udev, che crea i dispositivi corrispondenti in /dev. Il kernel Linux acquisisce l’evento di rilevamento hardware e lo passa al processo udev, che quindi identifica il dispositivo e crea dinamicamente i file corrispondenti in /dev, usando regole predefinite.
Nelle attuali distribuzioni Linux udev è responsabile dell’identificazione e della configurazione dei dispositivi già presenti durante l’accensione della macchina (coldplug detect) e dei dispositivi identificati mentre il sistema è in esecuzione (hotplug detect). Udev si affida a SysFS, lo pseudo filesystem per le informazioni relative all’hardware montato in /sys.
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Note
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Hotplug è il termine utilizzato per indicare il rilevamento e la configurazione di un dispositivo mentre il sistema è in esecuzione, per esempio quando viene inserito un dispositivo USB. Il kernel Linux supporta le funzionalità hotplug dalla versione 2.6, consentendo alla maggior parte dei bus di sistema (PCI, USB, ecc.) di attivare eventi hotplug quando un dispositivo è collegato o disconnesso. |
Quando vengono rilevati nuovi dispositivi, udev cerca una regola corrispondente nelle regole predefinite memorizzate nella directory /etc/udev/rules.d/. Le regole più importanti sono fornite dalla distribuzione, ma è possibile aggiungerne di nuove per casi specifici.
I Dispositivi di Archiviazione
In Linux i dispositivi di archiviazione sono genericamente chiamati block device, poiché i dati vengono letti da e verso questi dispositivi in blocchi di dati bufferizzati con dimensioni e posizioni diverse. Ogni dispositivo a blocchi è identificato da un file nella directory /dev, con il nome del file a seconda del tipo di dispositivo (IDE, SATA, SCSI, ecc.) e delle sue partizioni. CD/DVD e dispositivi floppy, per esempio, avranno i loro nomi indicati di conseguenza in /dev: un’unità CD/DVD collegata al secondo canale IDE verrà identificata come /dev/hdc (/dev/hda e /dev/hdb sono riservati per i dispositivi master e slave sul primo canale IDE) e una vecchia unità floppy verrà identificata come /dev/fd0, /dev/fd1, ecc..
A partire dalla versione 2.4 del kernel Linux, la maggior parte dei dispositivi di archiviazione viene ora identificata come se fossero dispositivi SCSI, indipendentemente dal tipo di hardware. I dispositivi di blocco IDE, SSD e USB saranno preceduti da sd. Per i dischi IDE, verrà usato il prefisso sd, ma verrà scelta la terza lettera a seconda che il drive sia un master o uno slave (nel primo canale IDE, il master sarà sda e lo slave sarà sdb ). Le partizioni sono elencate numericamente. I percorsi /dev/sda1, /dev/sda2, ecc. sono usati per la prima e la seconda partizione del dispositivo a blocchi identificati per primi e /dev/sdb1, /dev/sdb2, ecc. usati per identificare la prima e la seconda partizione del dispositivo a blocchi identificato per secondo. L’eccezione a questo modello si verifica con schede di memoria (schede SD) e dispositivi NVMe (SSD collegato al bus PCI Express). Per le schede SD, i percorsi /dev/mmcblk0p1, /dev/mmcblk0p2, ecc. vengono utilizzati per la prima e la seconda partizione del dispositivo identificate per prime e /dev/mmcblk1p1, /dev/mmcblk1p2, ecc. usato per identificare la prima e la seconda partizione del dispositivo identificato per secondo. I dispositivi NVMe ricevono il prefisso nvme, come in /dev/nvme0n1p1 e /dev/nvme0n1p2.
Esercizi Guidati
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Supponiamo che un sistema operativo non sia in grado di avviarsi dopo aver aggiunto un secondo disco SATA al sistema. Sapendo che tutte le parti non sono difettose, quale potrebbe essere la possibile causa di questo errore?
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Supponiamo che tu voglia assicurarti che la scheda video esterna connessa al bus PCI del tuo computer desktop appena acquistato sia davvero quella pubblicizzata dal produttore, ma l’apertura del case del computer annullerebbe la garanzia. Quale comando potrebbe essere utilizzato per elencare i dettagli della scheda video, cos' come rilevati dal sistema operativo?
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La seguente riga fa parte dell’output generato dal comando
lspci:03:00.0 RAID bus controller: LSI Logic / Symbios Logic MegaRAID SAS 2208 [Thunderbolt] (rev 05)
Quale comando dovresti eseguire per identificare il modulo del kernel in uso per questo specifico dispositivo?
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Un amministratore di sistema vuole provare diversi parametri per il modulo kernel
bluetoothsenza riavviare il sistema. Tuttavia, qualsiasi tentativo di scaricare il modulo conmodprobe -r bluetoothprovoca il seguente errore:modprobe: FATAL: Module bluetooth is in use.
Qual è la possibile causa di questo errore?
Esercizi Esplorativi
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Non è raro trovare macchine legacy negli ambienti di produzione, come quando alcune apparecchiature usano una connessione obsoleta per comunicare con il computer di controllo, rendendo necessario prestare particolare attenzione ad alcune peculiarità di queste macchine più vecchie. Alcuni server x86 con un firmware BIOS datato, per esempio, non si avviano se non viene rilevata una tastiera. Come si può evitare questo particolare problema?
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I sistemi operativi basati sul kernel Linux sono disponibili anche per un’ampia varietà di architetture di computer diverse da quella x86, come nei computer a scheda singola basati sull’architettura ARM. Un utente attento noterà l’assenza del comando
lspcisu tali macchine, come per esempio Raspberry Pi. Quale differenza con le macchine x86 giustifica tale assenza? -
Molti router di rete hanno una porta USB che consente la connessione di un dispositivo esterno, come un disco rigido USB. Dato che la maggior parte di questi utilizza un sistema operativo basato su Linux, come verrà nominato un disco rigido USB esterno nella directory
/dev/, supponendo che nessun altro dispositivo a blocchi convenzionale sia presente nel router? -
Nel 2018 è stata scoperta la vulnerabilità hardware nota come Meltdown. Colpisce quasi tutti i processori di molte architetture. Le versioni recenti del kernel Linux possono informare se l’attuale sistema è vulnerabile. Come si possono ottenere queste informazioni?
Sommario
Questa lezione tratta i concetti generali su come il kernel Linux gestisce le risorse hardware, principalmente nell’architettura x86. La lezione affronta i seguenti argomenti:
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In che modo le impostazioni definite nelle utility di configurazione BIOS o UEFI possono influenzare il modo in cui il sistema operativo interagisce con l’hardware.
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Come utilizzare gli strumenti forniti da un sistema Linux standard per ottenere informazioni sull’hardware.
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Come identificare i dispositivi permanenti e rimovibili di archiviazione nel filesystem.
I comandi e le procedure trattate erano:
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Comandi per ispezionare l’hardware rilevato:
lspcielsusb. -
Comandi per gestire i moduli del kernel:
lsmodemodprobe. -
File speciali relativi all’hardware, o file presenti nella directory
/dev/o negli pseudo-filesystem in/proc/e/sys/.
Risposte agli Esercizi Guidati
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Supponiamo che un sistema operativo non sia in grado di avviarsi dopo aver aggiunto un secondo disco SATA al sistema. Sapendo che tutte le parti non sono difettose, quale potrebbe essere la possibile causa di questo errore?
L’ordine del dispositivo di avvio deve essere configurato nell’utilità di configurazione del BIOS, altrimenti il BIOS potrebbe non essere in grado di eseguire il bootloader.
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Supponiamo che tu voglia assicurarti che la scheda video esterna connessa al bus PCI del tuo computer desktop appena acquistato sia davvero quella pubblicizzata dal produttore, ma l’apertura del case del computer annullerà la garanzia. Quale comando potrebbe essere utilizzato per elencare i dettagli della scheda video, così come rilevati dal sistema operativo?
Il comando
lspcielencherà informazioni dettagliate su tutti i dispositivi attualmente connessi al bus PCI. -
La seguente riga fa parte dell’output generato dal comando
lspci:03:00.0 RAID bus controller: LSI Logic / Symbios Logic MegaRAID SAS 2208 [Thunderbolt] (rev 05)
Quale comando dovresti eseguire per identificare il modulo del kernel in uso per questo specifico dispositivo?
Il comando
lspci -s 03:00.0 -vorlspci -s 03:00.0 -k -
Un amministratore di sistema vuole provare diversi parametri per il modulo kernel
bluetoothsenza riavviare il sistema. Tuttavia, qualsiasi tentativo di scaricare il modulo conmodprobe -r bluetoothprovoca il seguente errore:modprobe: FATAL: Module bluetooth is in use.
Qual è la possibile causa di questo errore?
Il modulo
bluetoothutilizzato da un processo in esecuzione.
Risposte agli Esercizi Esplorativi
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Non è raro trovare macchine legacy negli ambienti di produzione, come quando alcune apparecchiature usano una connessione obsoleta per comunicare con il computer di controllo, rendendo necessario prestare particolare attenzione ad alcune peculiarità di queste macchine più vecchie. Alcuni server x86 con un firmware BIOS datato, per esempio, non si avviano se non viene rilevata una tastiera. Come si può evitare questo particolare problema?
L’utilità di configurazione del BIOS ha un’opzione per disattivare il blocco del computer quando non viene trovata una tastiera.
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I sistemi operativi costruiti attorno al kernel Linux sono disponibili anche per un’ampia varietà di architetture di computer diverse da x86, come nei computer basati sull’architettura ARM. Un utente attento noterà l’assenza del comando
lspcisu tali macchine, come in Raspberry Pi. Quale differenza con le macchine x86 giustifica tale assenza?A differenza della maggior parte delle macchine x86, un computer basato su ARM come il Raspberry Pi non ha un bus PCI, quindi il comando
lspciè inutile. -
Molti router di rete dispongono di una porta USB che consente il collegamento di un dispositivo esterno, come un disco rigido USB. Poiché la maggior parte di questi utilizza un sistema operativo basato su Linux, come verrà denominato un disco rigido USB esterno nella directory
/dev/, supponendo che nel router non sia presente nessun altro dispositivo a blocchi convenzionale?I moderni kernel Linux identificano i dischi rigidi USB come dispositivi SATA, quindi il file corrispondente sarà
/dev/sdapoiché nel sistema non esistono altri dispositivi a blocchi convenzionali. -
Nel 2018 è stata scoperta la vulnerabilità hardware nota come Meltdown. Colpisce quasi tutti i processori di molte architetture. Le versioni recenti del kernel Linux possono informare se l’attuale sistema è vulnerabile. Come si possono ottenere queste informazioni?
Il file
/proc/cpuinfoha una riga che mostra i bug noti per la CPU corrispondente, comebugs: cpu_meltdown.