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Il Plug & Play è un protocollo il cui scopo è quello di consentire al firmware e al sistema operativo di identificare facilmente l'hardware ed eventualmente di riconfigurarlo nel modo più opportuno. I kernel Linux recenti incorporano delle funzionalità di Plug & Play (sezione 29.2.6), tuttavia questo non basta a risolvere tutti i problemi che si possono presentare con l'hardware che utilizza questo standard.
In presenza di hardware PCI e Plug & Play è necessario verificare la configurazione del firmware BIOS a questo proposito. Se tutto l'hardware installato può essere suddiviso semplicemente in schede ISA tradizionali (che non sono Plug & Play) e schede PCI, dovrebbe essere conveniente indicare al BIOS che non si dispone di un sistema operativo Plug & Play. In questo modo si lascia al BIOS il compito di gestire opportunamente l'hardware PCI.
PnP Operating System: NO
Tuttavia, questi tipi di BIOS richiedono l'indicazione, più o meno dettagliata, dei livelli IRQ che sono riservati alle schede ISA normali e di quelli che sono disponibili per le schede PCI e per il Plug & Play. A volte, per indicare che un livello IRQ è riservato a schede ISA tradizionali, si usa la definizione legacy ISA. Per esempio:
IRQ3 available to: ISA
IRQ4 available to: ISA
...
IRQ9 available to: PCI/PnP
IRQ10 available to: PCI/PnP
...
oppure:
IRQ3: Legacy ISA
IRQ4: Legacy ISA
...
IRQ9: available
IRQ10: available
...
Nei BIOS più vecchi potrebbe essere stato previsto solo l'elenco dei livelli IRQ disponibili per le schede PCI e per il Plug & Play, sottintendendo che il resto è destinato a componenti ISA tradizionali.
1st available IRQ: 9 2nd available IRQ: 10 3rd available IRQ: 11 4th available IRQ: 13
Eventualmente, in presenza di schede ISA Plug & Play, se si hanno difficoltà a utilizzare gli strumenti per la gestione del Plug & Play all'interno del sistema operativo, si può provare a indicare al BIOS che si dispone di un sistema capace di gestirlo:
PnP Operating System: YES
Tuttavia, dopo aver provato, è bene mantenere questo tipo di configurazione solo nel caso in cui siano osservati effettivamente dei risultati migliori. In generale, dovrebbe convenire il lasciare fare tutto al BIOS.
Quando si hanno difficoltà con le configurazioni hardware, ma il sistema operativo si avvia ugualmente anche senza riuscire a gestire quella scheda particolare per la quale ci si sta impegnando tanto, è importante osservare cosa riconosce il kernel Linux della situazione attuale. Questo lo si ottiene analizzando alcuni file virtuali contenuti nella directory /proc/: dma, interrupts, ioports e pci.
Il file /proc/dma contiene l'elenco dei canali DMA utilizzati. In generale si dovrebbe osservare almeno il contenuto seguente:
4: cascade
Il file /proc/interrupts elenca i livelli di IRQ utilizzati in un certo momento. Si osservi l'esempio seguente:
CPU0 0: 235243 XT-PIC timer 1: 13476 XT-PIC keyboard 2: 0 XT-PIC cascade 4: 22 XT-PIC serial 9: 1171 XT-PIC fdomain 12: 0 XT-PIC eth0 13: 1 XT-PIC fpu 14: 3258 XT-PIC ide0 15: 5 XT-PIC ide1 NMI: 0 ERR: 0
Come si vede, non appaiono gli IRQ delle porte seriali e delle porte parallele, ma di queste occorre tenere conto ugualmente. Di solito si tratta di IRQ 4 e IRQ 3 per la prima e la seconda porta seriale, di IRQ 7 per la prima porta parallela ed eventualmente di IRQ 5 per la seconda porta parallela (ammesso che questa esista effettivamente).(1)
Il file /proc/ioports contiene l'elenco degli indirizzi di I/O utilizzati. Quello che si ottiene leggendo questo file potrebbe essere simile all'esempio seguente:
0000-001f : dma1 0020-003f : pic1 0040-005f : timer 0060-006f : keyboard 0080-008f : dma page reg 00a0-00bf : pic2 00c0-00df : dma2 00f0-00ff : fpu 0170-0177 : ide1 01f0-01f7 : ide0 02f8-02ff : serial(auto) 0376-0376 : ide1 0378-037a : parport0 03c0-03df : vga+ 03f6-03f6 : ide0 03f8-03ff : serial(auto) 8000-8007 : ide0 8008-800f : ide1 ff80-ff9f : eth0 ffa0-ffaf : fdomain
Il file /proc/pci è molto importante, dal momento che elenca le caratteristiche delle unità PCI che sono state rilevate automaticamente. Vale la pena di confrontare il contenuto di questo file con le informazioni ottenute dagli altri descritti precedentemente e anche con quanto definito nella configurazione del firmware BIOS.
PCI devices found:
Bus 0, device 0, function 0:
Host bridge: Intel 82437 (rev 2).
Medium devsel. Master Capable. Latency=32.
Bus 0, device 7, function 0:
ISA bridge: Intel 82371FB PIIX ISA (rev 2).
Medium devsel. Fast back-to-back capable.
Master Capable. No bursts.
Bus 0, device 7, function 1:
IDE interface: Intel 82371FB PIIX IDE (rev 2).
Medium devsel. Fast back-to-back capable.
Master Capable. Latency=32.
I/O at 0x8000 [0x8001].
Bus 0, device 17, function 0:
Ethernet controller: 3Com 3C590 10bT (rev 0).
Medium devsel. IRQ 12.
Master Capable. Latency=248. Min Gnt=3.Max Lat=8.
I/O at 0xff80 [0xff81].
Bus 0, device 18, function 0:
VGA compatible controller: S3 Inc. Trio32/Trio64 (rev 83).
Medium devsel. IRQ 12.
Non-prefetchable 32 bit memory at 0xf8000000 [0xf8000000].
Bus 0, device 19, function 0:
SCSI storage controller: Future Domain TMC-18C30 (rev 0).
Medium devsel. Fast back-to-back capable. IRQ 9.
I/O at 0xffa0 [0xffa1].
Riguardo all'hardware Plug & Play, i problemi maggiori si hanno con le schede ISA e a volte con quei componenti addizionali integrati nella scheda madre (per esempio per la gestione dell'audio). I motivi possono essere di due tipi: l'hardware in questione può non essere perfettamente aderente alle specifiche del Plug & Play, oppure la gestione del kernel per questi componenti può essere rimasta legata a versioni vecchie, non Plug & Play, dello stesso hardware. Nel primo caso c'è poco da fare, nel secondo, occorre utilizzare del software esterno per configurare queste schede nel modo in cui poi il kernel si aspetta di trovarle.
Il pacchetto Isapnptools (2) permette di interrogare le schede Plug & Play e di eseguire le operazioni di riconoscimento tipiche di un BIOS Plug & Play. Inoltre, dopo aver determinato le possibilità di queste schede, può impostare la configurazione prescelta.
Ciò significa che questi strumenti vanno usati con prudenza, possibilmente con un sistema avviato in modo da avere il minor numero di servizi attivi (single), anche se questo fatto non esclude tutti i rischi di perdita dei dati.
Il pacchetto Isapnptools si compone fondamentalmente di isapnp, per configurare le schede una volta determinate le loro carateristiche Plug & Play, il file /etc/isapnp.conf, da preparare con le impostazioni che si vogliono fissare nelle schede, infine il programma pnpdump, che aiuta a realizzare il file /etc/isapnp.conf.(3)
Se si dispone di una scheda ISA Plug & Play per la quale si vorrebbe definire la configurazione, si potrebbe usare pnpdump, che si occupa di scandire le schede di questo tipo, generando un rapporto utile come punto di partenza per realizzare il file di configurazione /etc/isapnp.conf. Purtroppo si tratta di un'operazione delicata che rischia di bloccare il sistema.
# pnpdump | less[Invio]
Quello che si ottiene potrebbe essere qualcosa di simile al listato seguente, dove in particolare si rivela la presenza di una scheda SoundBlaster (Creative SB32 PnP).
...
# Trying port address 0203
# Trying port address 020b
# Board 1 has serial identifier 9a 00 04 09 49 48 00 8c 0e
# (DEBUG)
(READPORT 0x020b)
(ISOLATE PRESERVE)
(IDENTIFY *)
# Card 1: (serial identifier 9a 00 04 09 49 48 00 8c 0e)
# Vendor Id CTL0048, Serial Number 264521, checksum 0x9A.
# Version 1.0, Vendor version 1.0
# ANSI string -->Creative SB32 PnP<--
#
# Logical device id CTL0031
#
# Edit the entries below to uncomment out the configuration required.
# Note that only the first value of any range is given, this may be changed if required
# Don't forget to uncomment the activate (ACT Y) when happy
(CONFIGURE CTL0048/264521 (LD 0
# ANSI string -->Audio<--
# Multiple choice time, choose one only !
# Start dependent functions: priority preferred
# IRQ 5.
# High true, edge sensitive interrupt (by default)
# (INT 0 (IRQ 5 (MODE +E)))
# First DMA channel 1.
# 8 bit DMA only
# Logical device is not a bus master
# DMA may execute in count by byte mode
# DMA may not execute in count by word mode
# DMA channel speed in compatible mode
...
# End dependent functions
# (ACT Y)
))
...
Osservando attentamente il risultato, si comprende che le direttive necessarie per definire le risorse dei componenti sono tutte commentate. In pratica, si potrebbe utilizzare questo risultato togliendo i commenti dove opportuno.
# pnpdump > /etc/isapnp.conf[Invio]
Il comando che si vede serve proprio per generare un file /etc/isapnp.conf pronto per essere modificato in base alle scelte personali. Tuttavia, si potrebbe essere imbarazzati davanti a tutte le scelte possibili. In questo senso viene in aiuto l'opzione -c di pnpdump, con la quale questo programma cerca di determinare anche quale sia la configurazione più sicura, generando un file in cui le direttive «giuste» appaiono senza commento.
# pnpdump -c > /etc/isapnp.conf[Invio]
Anche con un file generato in questo modo è bene essere prudenti. In generale è meglio commentare tutte le direttive riferite a unità che funzionano già per conto proprio. Una volta definito il file di configurazione che si ritiene corretto, si utilizza isapnp per impostare le schede Plug & Play.
# isapnp /etc/isapnp.conf[Invio]
Si è accennato al fatto che con pnpdump si rischia di bloccare il sistema. Questo programma, per trovare le schede Plug & Play, deve eseguire una scansione di indirizzi di I/O nell'intervallo tra 20316 e 3FF16. Mentre esegue questa scansione può entrare in conflitto con qualcosa (e questo succede sicuramente se non trova alcuna scheda ISA Plug & Play). Se ciò accade, si dovrebbe avere il modo di annotare l'indirizzo a partire dal quale si è verificato il problema. In seguito, dopo aver riavviato l'elaboratore, si può ritentare la scansione utilizzando un indirizzo di partenza successivo rispetto a quello.
# pnpdump -c 0x320 > /etc/isapnp.conf[Invio]
In questo caso si richiede espressamente di iniziare la scansione da 32016, nella speranza di saltare indirizzi precedenti che hanno creato dei problemi.
la distribuzione Red Hat propone un programma sperimentale per il riconoscimento dell'hardware. Si tratta di hwdiag (il nome del file RPM dovrebbe essere rhs-hwdiag-*i386.rpm). Trattandosi di qualcosa che scandisce tutto l'hardware, comprese le porte seriali e parallele, c'è sempre il rischio che a seguito della scansione il sistema operativo resti bloccato, per cui è bene ridurre l'attività al minimo prima di provare a utilizzarlo.
In particolare, la sua breve documentazione ricorda i rischi legati alla scansione delle porte seriali. Per esempio, il fatto di avere il demone gpm in funzione per controllare un mouse seriale, comporta poi un conflitto con la scansione di hwdiag, che porta al blocco delle applicazioni che utilizzano il mouse stesso. Ancora peggio se in quel momento è in funzione il sistema grafico X che utilizza un mouse seriale.
Tuttavia, anche con questi rischi può essere utile raccogliere tutte le informazioni che si riescono ad avere sull'hardware del proprio elaboratore. Il programma si avvia semplicemente, senza opzioni:
# hwdiag[Invio]
La figura 38.1 mostra la maschera iniziale di questo programma, mentre la figura 38.2 mostra il risultato di una scansione ipotetica: come si vede dai pulsanti grafici, è possibile salvare il rapporto in un file.
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Figura 38.1. La maschera iniziale di hwdiag.
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Figura 38.2. Il risultato di una scansione con hwdiag.
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Si veda anche il programma sndconfig (del pacchetto omonimo), il cui scopo è quello di facilitare l'individuazione e la configurazione di schede audio (Plug & Play e anche non). Se ne trova la descrizione nella sezione 334.1.2.
Peter Fox, ISA PnP utilities
daniele @ swlibero.org1) Bisogna ricordare che IRQ 2 e IRQ 9 sono in pratica la stessa cosa. La voce cascade a fianco di IRQ 2 sta a sottolineare questo fatto.
2) Isapnptools GNU GPL
3) Il funzionamento di questi programmi viene mostrato in maniera superficiale. Per approfondire l'argomento occorrerebbe studiare qualcosa sulle specifiche Plug & Play e quindi leggere i documenti isapnp(8), isapnp.conf(5) e pnpdump(8).
Dovrebbe essere possibile fare riferimento a questa pagina anche con il nome problemi_di_configurazione_dell_hardware.html
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