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Capitolo 577.   nanoLinux 0

I primi lavori con il nome nanoLinux risalgono agli anni 1997 e 1998, quando sono apparsi: nanoLinux I, che all'epoca era un sistema composto da un dischetto di avvio, più un dischetto contenente il file system principale da caricare in un disco RAM e un altro dischetto da innestare nella directory /usr/; nanoLinux II, composto da un dischetto di avvio, più due dischetti da caricare in un disco RAM assieme. Quei vecchi lavori non vengono più distribuiti così come erano impostati perché non più efficaci; tuttavia alcune cose di quell'esperienza si possono recuperare e da una ricerca sui vari sistemi GNU/Linux «mini» nasce quello che qui viene chiamato nanoLinux 0.

577.1   Problematiche comuni

La maggior parte dei «dischetti di emergenza», ovvero dei sistemi GNU/Linux ridotti al minimo, non sono curati bene per ciò che riguarda la procedura di arresto del sistema operativo. Pertanto, a meno che si tratti di dischetti realizzati appositamente, è meglio evitare di intervenire su elaboratori predisposti con dischi RAID gestiti via software, inoltre è bene eseguire il distacco corretto di tutti i file system e disattivare la memoria virtuale (ammesso che questa sia stata usata) prima di spegnere.

Quando si avvia un sistema il cui file system principale rimane nel dischetto (pertanto non viene caricato in un disco RAM), è necessario verificare in che modo viene avviato il kernel: se è richiesto l'accesso iniziale in lettura e scrittura, il dischetto non può essere protetto contro la scrittura. Questo ragionamento vale anche quando si usano dischetti con un file system compresso con Cramfs o con tecniche simili, benché la loro struttura non ammetta in pratica la modifica dei dati.

577.2   nanoLinux 0 2004

nanoLinux 0 è attualmente un sistema GNU/Linux basato su BusyBox e PCMCIA-cs, compilati con µClibc, che utilizza un file system compresso con Cramfs, allo scopo di poter essere innestato direttamente dal dischetto, senza bisogno di un disco RAM. In questo modo, nanoLinux 0 2004, assieme al kernel preparato appositamente, è in grado di funzionare con elaboratori che dispongono soltanto di 4 Mibyte di memoria centrale.

577.2.1   Distribuzione, riproduzione e avvio di nanoLinux 0

nanoLinux 0 è distribuito in una directory organizzata secondo quanto descritto nella tabella successiva. In particolare, i sorgenti che accompagnano nanoLinux 0 contengono tutto quello che è stato usato per realizzarlo.

src/

unsupported/

unsupported/src/

unsupported.old/

nLinux-0.boot.freedos+loadlin

nLinux-0.boot.grub

nLinux-0.boot.syslinux

nLinux-0.root.edizione

Per far funzionare nanoLinux 0 occorre riprodurre un dischetto di avvio e un dischetto contenente il file system principale. I metodi per fare questo sono noti; per esempio si possono riprodurre i file nLinux-0.boot.freedos+loadlin e nLinux-0.root.20040121 nel modo seguente:

# cp nLinux-0.boot.freedos+loadlin /dev/fd0[Invio]

# cp nLinux-0.root.20040121 /dev/fd0[Invio]

Ci sono diversi dischetti di avvio alternativi, anche se contengono tutti lo stesso kernel, perché nanoLinux 0 è fatto per elaboratori molto vecchi, per i quali non è detto esista un sistema di avvio in grado di funzionare in ogni circostanza.

I tre dischetti di avvio si presentano in modo differente, anche se ricalcano le stesse funzionalità. Per cominciare, il dischetto che si ottiene dal file nLinux-0.boot.grub, si presenta così:

fd0 ramdisk
fd0 ramdisk thinkpad
fd0 ro
fd0 ro thinkpad
hda1
hda1 thinkpad
hda2
hda2 thinkpad
hda3
hda3 thinkpad
...

Le prime quattro voci si riferiscono all'avvio di un file system che si trova in un dischetto (/dev/fd0); le prime due caricano il file system nella memoria centrale (in un disco RAM), mentre le altre non lo fanno. Le voci marcate con la sigla thinkpad contengono l'opzione per il kernel floppy=thinkpad, che è indispensabile per accedere all'unità a dischetti quando si utilizza un vecchio elaboratore portatile IBM ThinkPad.

Questo dischetto organizzato con GRUB può servire anche per predisporre l'avvio di nanoLinux 0, una volta installato nel disco fisso.

Il dischetto di avvio che si ottiene dal file-immagine nLinux-0.boot.syslinux, si presenta più o meno così:

nanoLinux 0 boot disk

Please select one of the following names, for example this way:

    boot: fd0 [Enter]
--------------------------------------------------------------------------------
fd0rd      boot from floppy using a small ram disk
fd0rdthink ''   ''   ''     ''    '' ''   ''  ''   with a thinkpad
fd0        boot from floppy directly (ro)
fd0think   ''   ''   ''     ''       ''   with a thinkpad
hda        boot from /dev/hda
hdathink   boot from /dev/hda with a thinkpad
hda1       boot from /dev/hda1
hda1think  boot from /dev/hda1 with a thinkpad
...
hdb        boot from /dev/hda1
...
hdc        boot from /dev/hda1
...
hdd        boot from /dev/hda1
...
hdd7       boot from /dev/hda7
--------------------------------------------------------------------------------

boot:

Le prime quattro voci hanno lo stesso significato di quelle descritte a proposito del dischetto basato su GRUB; naturalmente, anche le voci successive seguono la stessa logica.

Il dischetto di avvio che si ottiene dal file-immagine nLinux-0.boot.freedos+loadlin contiene il sistema operativo FreeDOS assieme a Loadlin (e qualche altro programma) per avviare il kernel. All'avvio, si potrebbe presentare così:

fd0rd           floppy (ramdisk)
fd0rdth         floppy (ramdisk, thinkpad)
fd0             floppy
fd0th           floppy (thinkpad)
disk hda1       /dev/hda1
disk hda2       /dev/hda2
...
disk hddN       /dev/hddN
diskth hda1     /dev/hda1 (thinkpad)
diskth hda2     /dev/hda2 (thinkpad)
...
diskth hddN     /dev/hddN (thinkpad)

Le voci che appaiono rappresentano i nomi di altrettanti script (file .BAT). Per esempio, per avviare il file system principale direttamente da dischetto, si può usare lo script FD0.BAT:

A:\> FD0[Invio]

Questo dischetto può essere usato anche per ridimensionare una partizione Dos-FAT attraverso Fips (FIPS.EXE) e per predisporre un sistema di avvio basato su un sistema Dos preesistente; inoltre, contiene il file NLNX0TMP.GZ che può essere copiato in una partizione Dos-FAT preesistente, espanso con GZIP.EXE (con l'opzione -d) e rinominato come NLNX0TMP.SWP, allo scopo di riprodurre un file da 4 Mibyte che viene riconosciuto da nanoLinux 0 e utilizzato automaticamente per la memoria virtuale il prima possibile, durante la procedura di avvio.

577.2.2   Avvio e utilizzo di nanoLinux 0 da dischetto

Una volta che sono stati preparati i due dischetti necessari (uno per l'avvio e l'altro per il file system principale, si può avviare nanoLinux 0. Se la memoria centrale è di soli 4 Mibyte, si deve scegliere una forma di avvio in cui si innesta il file system dal dischetto, senza impegnare un disco RAM; se si dispone di più di 6 Mibyte, si può usare anche il metodo del disco RAM.

La procedura di avvio del sistema del dischetto cerca di individuare nel primo disco fisso delle partizioni inizializzate per lo scambio della memoria virtuale; se le trova, le utilizza immediatamente; successivamente, cerca anche un file che corrisponda al modello nlnx?tmp.swp in una partizione Dos-FAT, predisposto anche questo per la gestione della memoria virtuale. La procedura di avvio del sistema termina con la selezione di una mappa per la tastiera, ma non si occupa di mettere in funzione alcun servizio, che potrebbe mettere in crisi l'avvio stesso se inizialmente manca la disponibilità della memoria virtuale.

Terminata la fase di avvio, sono disponibili quattro console virtuali, che si attivano semplicemente premendo [Invio], senza bisogno di alcuna autenticazione. Se si dispone di poca memoria e se non è stato possibile attivare automaticamente una partizione o un file per la memoria virtuale, la prima cosa da fare è occuparsi di questo, perché altrimenti il sistema operativo risulta praticamente inutilizzabile.

In presenza di memoria sufficiente (reale, o virtuale che sia) è possibile avviare alcuni servizi. Inizialmente conviene avviare la gestione essenziale della rete, che in pratica serve ad attivare alcuni moduli del kernel e a configurare l'interfaccia di rete lo con l'indirizzo 127.0.0.1:

# /etc/init.d/network start[Invio]

Successivamente, può essere utile avviare la gestione delle schede PCMCIA, che potrebbe servire se l'interfaccia di rete è collegata in questo modo:

# /etc/init.d/pcmcia start[Invio]

In alternativa, se si dispone di un'interfaccia di rete comune, si può attivare il modulo del kernel necessario. Per esempio, con una scheda di rete NE2000 che è configurata per utilizzare l'indirizzo I/O 300₁₆, si può fare così:

# modprobe ne io=0x300[Invio]

Successivamente si può configurare l'interfaccia di rete e l'instradamento con i comandi ifconfig e route.

nanoLinux 0 include anche un supervisore dei servizi di rete elementare, che si attiva così:

# /etc/init.d/inetd start[Invio]

Quando questo è in funzione, è possibile anche accedere al sistema avviato con nanoLinux 0 usando il protocollo TELNET.

nanoLinux 0 non consente di attivare un servente NFS, tuttavia è disponibile il comando nc (che corrisponde a una versione ridotta di Netcat). Per esempio, supponendo di avere innestato la partizione /dev/hda1 nella directory /mnt/hda1/ e di voler inviare una copia del suo contenuto a un altro elaboratore avviato sempre con nanoLinux 0, si potrebbero usare i comandi seguenti:

# cd /mnt/hda1[Invio]

# tar cf - . | nc -p 7777 -l[Invio]

Dall'altra parte, supponendo di voler riprodurre i dati in una partizione innestata sempre nella directory /mnt/hda1/, basta procedere in modo simile:

# cd /mnt/hda1[Invio]

# nc 7777 | tar xf -[Invio]

577.2.3   Installazione di nanoLinux 0

nanoLinux 0 non ha la gestione per i file system Ext2 o Ext3, pertanto può essere installato utilizzando un file system Minix.

Per installare nanoLinux 0 occorre procedere con una suddivisione manuale in partizioni del disco fisso, con l'uso del comando fdisk (probabilmente, dopo l'intervento con fdisk, si rende necessario il riavvio per consentire il riconoscimento delle partizioni). È consigliabile di lasciare una piccola partizione iniziale per il Dos e di tenere l'ultima partizione per la memoria virtuale. Supponendo di avere preparato la partizione /dev/hda2 per l'installazione di nanoLinux 0, è sufficiente utilizzare lo script hdinstall nel modo seguente:

# hdinstall /mnt/hda2[Invio]

You are going to format /dev/hda2 to install nanoLinux 0.

Should I continue? [N|y] y[Invio]

A questo punto viene inizializzata la partizione e poi inizia la copia del sistema al suo interno. Al termine della copia, occorre modificare il file /etc/fstab, in modo da rispecchiare la nuova situazione; in particolare, se si suppone che la partizione /dev/hda3 serva per la memoria virtuale, le prime righe del file in questione devono risultare più o meno così:

/dev/hda2  /          auto  defaults  0      1
/dev/shm   /ramdisk   tmpfs noauto,size=100000000,mode=0755     0  0
proc       /proc      proc  ignore    0      0
/dev/hda3  none       swap  sw        0      0

Si osservi che viene attivato anche il controllo del file system per la partizione /dev/hda2, tenendo conto che è possibile controllare solo file system di tipo Minix.

Quando si avvia il sistema dal disco fisso, la voce associata al file di dispositivo /dev/shm che si vede nell'esempio, diventa superflua e comunque viene ignorata.

Dopo questa modifica, conviene decidere quali servizi si vuole avviare in modo automatico. Per questo si possono copiare i collegamenti simbolici che si trovano nella directory /etc/rc.d.example/, nella directory /etc/rc.d/; inoltre può essere utile modificare lo script /etc/init.d/network, in modo da caricare eventualmente il modulo necessario per l'interfaccia di rete, oltre che definire la configurazione necessaria.

Per poter avviare nanoLinux 0 installato, occorre ancora prendersi cura del sistema di avvio. Si può usare GRUB, oppure Loadlin. Se si vuole usare Loadlin, serve una partizione Dos che si avvii (eventualmente si può usare anche il dischetto di avvio basato su FreeDOS per installare un sistema Dos elementare), quindi occorre copiare al suo interno il file del kernel (VMLINUZ), Loadlin (LOADLIN.EXE) e almeno uno script adatto. Nel dischetto di avvio basato su FreeDOS è disponibile in particolare lo script DISK.BAT che si può usare per avviare nanoLinux 0 in una partizione determinata:

A\> DISK HDA2[Invio]

Nel caso si voglia usare GRUB, occorre riavviare utilizzando il dischetto di avvio contenente proprio GRUB, specificando l'uso della partizione in cui è stato installato nanoLinux 0. Seguendo l'esempio visto, a seconda del tipo di elaboratore occorre scegliere la voce hda2 o hda2 thinkpad. Quando il sistema è in funzione, si può innestare il dischetto contenente GRUB, per copiare alcuni file che contiene:

# cd /[Invio]

# mount /mnt/fd0[Invio]

# mkdir /boot[Invio]

# cp -R /mnt/fd0/grub /boot[Invio]

Al termine della copia conviene dare un'occhiata al file /etc/boot/grub/menu.lst e modificarlo in base alla situazione reale; per esempio così:

default 1

title DOS
chainloader (hd0,0)+1

title GNU/Linux
kernel (hd0,1)/vmlinuz root=/dev/hda2 devfs=nomount ro

title GNU/Linux ThinkPad
kernel (hd0,1)/vmlinuz root=/dev/hda2 devfs=nomount ro floppy=thinkpad

Successivamente, occorre riavviare nuovamente con il dischetto contenente GRUB per installare il settore di avvio:

grub> root (hd0,1)[Invio]

grub> setup (hd0)[Invio]

Quando si usa nanoLinux 0 avviato dal disco fisso, l'utilizzo del sistema è sottoposto all'autenticazione tradizionale. Inizialmente è disponibile l'utente root e un gruppo di utenti comuni: tizio, caio, sempronio, mevio e filano. Tutte le utenze hanno inizialmente la stessa parola d'ordine, nano, che però può essere cambiata come in un sistema GNU/Linux comune. Per aggiungere e togliere le utenze, è necessario intervenire manualmente nei file /etc/passwd e /etc/group.

577.3   Riadattamenti di altri sistemi ridotti

Per arrivare alla realizzazione di nanoLinux 0 2004 è stata molto utile l'esperienza fatta nel riadattamento di sistemi mini di altri autori. Questi esperimenti vengono messi ugualmente a disposizione del pubblico e anche in questo caso viene usato il nome nanoLinux 0, benché la loro struttura possa essere completamente diversa.

Tutti i sistemi descritti a partire da questa sezione sono distribuiti attraverso file-immagine di un solo dischetto, da usare come file system principale, che si avviano attraverso un dischetto di avvio, con il quale è possibile dichiarare la dimensione massima del disco RAM, oppure l'utilizzo del dischetto senza disco RAM.

577.3.1   Dischetto di avvio

Il dischetto di avvio, dal momento che deve servire per tante situazioni differenti, è munito di un menù con una serie di voci, che all'inizio possono sembrare un po' oscure:

fd0 rd 8.0 Mi
fd0 rd 7.0 Mi
fd0 rd 6.0 Mi
fd0 rd 5.0 Mi
fd0 rd 4.0 Mi
fd0 rd 3.0 Mi
fd0 rd 2.0 Mi
fd0 rd 1.4 Mi
fd0 rd 1.0 Mi
fd0 rd 0.0 Mi rw
fd0 rd 0.0 Mi ro

Le voci utili per avviare questi sistemi ridotti sono quelle che si vedono nella figura soprastante. La sigla fd0 si riferisce al fatto che il file system viene cercato nel file di dispositivo /dev/fd0; la stringa rd n.m Mi indica la richiesta di utilizzare un disco RAM di n,m Mibyte, considerando che quando si tratta di 0,0, si vuole evitare di usare un disco RAM. Si osservino anche le sigle rw e ro: in generale, quando si avvia un sistema da dischetti, il file system principale viene innestato in lettura e scrittura, tenendo conto del fatto che di norma si carica in un disco RAM, ma quando non si usa il disco RAM, allora è bene precisare se il file system va innestato in sola lettura (è il caso dei file system compressi con sistemi quali Cramfs, che sono in sola lettura per loro natura).

Il nome del file-immagine da usare per riprodurre il dischetto di avvio è precisamente nLinux-0-unsupp.boot.

La tabella seguente riepiloga le caratteristiche più importanti del dischetto di avvio. Si osservi che può essere attivo il bus SCSI, ma questo riguarda esclusivamente la gestione richiesta dal bus USB; inoltre, il bus USB è inserito soltanto allo scopo di poter raggiungere dischi esterni collegati con questo sistema.

577.3.2   nanoLinux 0 1997 e 1998

Questa serie di dischetti è realizzata con programmi binari prelevati tali e quali da distribuzioni GNU/Linux Slackware degli anni 1997 e 1998. Si tratta precisamente delle distribuzioni Slackware dalla 3.1 alla 3.6. I programmi binari in questione utilizzano le librerie Libc5 e alle volte ci possono essere delle lamentele da parte del kernel per via della «vecchiaia» di alcuni programmi.

I dischetti che si ottengono da questi file-immagine possono essere utili con elaboratori abbastanza vecchi (purché si tratti almeno di i386 e che i dischi siano collegati a un bus ATA); alcuni di questi dovrebbero poter funzionare anche solo con 6 Mibyte di memoria centrale.

Ogni sistema che si ottiene da questi dischetti avvia automaticamente un servente NFS e ognuno può innestare un file system NFS, purché sia accessibile attraverso le versioni più vecchie di questo protocollo. In generale, lo scopo di questi dischetti era ed è principalmente quello di mettere in comunicazione due elaboratori per consentire un trasferimento di dati, quasi come si faceva nei sistemi Dos attraverso LapLink, ⁽¹⁾ disponendo naturalmente anche di qualche strumento elementare per la gestione delle partizioni e dei file system Ext2. In pratica, in questo modo sarebbe possibile trasferire dati anche se negli elaboratori in questione risiede un altro sistema operativo, purché sia possibile accedere ai dati dei dischi fissi.

577.3.3   Adattamento di lavori simili di altri autori

La produzione di sistemi GNU/Linux miniaturizzati è enorme, ma la maggior parte di questi sono lavori abbandonati. Anche se alcuni di questi lavori sono considerabili come «eccezionali», non sempre possono rispondere completamente alle proprie esigenze, soprattutto quando si tratta di produrre qualcosa che funzioni anche con poca memoria centrale. In questa sezione vengono descritti degli adattamenti di sistemi GNU/Linux miniaturizzati già esistenti, secondo un modello più o meno uniforme con gli altri «nanoLinux 0» già descritti.

Kent Robotti realizza un'ottima serie di dischetti di emergenza, miranti in particolare alla manutenzione dei file system. Per raggiungere questo risultato si avvale in particolare di Crunchbox, che è un sistema simile a BusyBox. I lavori di Kent Robotti sono pubblicati presso <http://www.tux.org/pub/people/kent-robotti/looplinux/rip/> e comprendono dischetti e CD-ROM formato tessera. ⁽²⁾

Uno di questi lavori, precisamente si tratta di RIP 2.0-1680 pubblicato nel 2003, viene qui riadattato separando il kernel in un dischetto di avvio distinto, per poter utilizzare dischetti standard da 1,4 Mibyte e per sfruttare un file system Cramfs, allo scopo di non rendere più necessario il caricamento in un disco RAM.

Thomas Arthur Oehser è l'autore di un sistema GNU/Linux denominato Tomsrtbt, ⁽³⁾ <http://www.toms.net/rb/>, che sta tutto in un dischetto, ma offre funzionalità eccezionali. Tuttavia, il dischetto Tomsrtbt ha il difetto di essere realizzato per un formato non standard, cosa che ne impedisce l'uso se l'unità con cui lo si legge non è in perfetto stato di funzionamento.

577.3.4   Confronto

Il prospetto seguente dovrebbe consentire un confronto più chiaro tra i vari file-immagine proposti.

577.4   Riferimenti

• Historic Linux

  <http://www.ibiblio.org/pub/historic-linux/>

Appunti di informatica libera 2006.01.01 --- Copyright © 2000-2006 Daniele Giacomini -- <daniele (ad) swlibero·org>, <daniele·giacomini (ad) poste·it>

1) LapLink   software proprietario

2) RIP   GNU GPL

3) Tomsrtbt   software libero con licenza GNU GPL, UCB BSD e altre

Dovrebbe essere possibile fare riferimento a questa pagina anche con il nome nanolinux_0.htm

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