8.8. Configurare il bootloader

È probabilmente già funzionante ma è sempre meglio sapere come configurare ed installare il bootloader nel caso scompaia dal Master Boot Record. Questo può avvenire dopo l'installazione di un altro sistema operativo, per esempio Windows. Le seguenti informazioni possono anche aiutare a modificare la configurazione del bootloader se necessario.

8.8.1. Identificare i dischi

CULTURA udev, devfs e /dev/

La directory /dev/ ospita tradizionalmente i così detti «file speciali» usati per rappresentare le periferiche del sistema (si veda il riquadro FONDAMENTALI Permessi di accesso ai dispositivi). Così /dev/hda1 corrisponde sempre alla prima partizione del primo disco rigido IDE. Questa struttura statica non consente l'impostazione dinamica dei numeri «maggiore» e «minore» per questi file, gli sviluppatori del kernel sono quindi obbligati a limitare il loro numero dato che un assegnamento a priori degli identificativi impedisce di aggiungerne più di quanti la convenzione stabilisce.

Viste le caratteristiche sempre più dinamiche dei computer moderni il kernel ha offerto, ad un dato momento, un'implementazione di /dev/ tramite un filesystem virtuale chiamato devfs. In alcuni casi questo ha reso più facile trovare i file poiché la convenzione dei nomi usa una struttura gerarchica: la prima partizione del disco rigido principale sul primo bus IDE era rappresentata dal file /dev/ide/host0/bus0/target0/lun0/part1. Tuttavia, non solo queste convenzioni erano poco intuitive, ma erano anche hard-coded nel kernel, cosa che causava problemi ai dischi removibili a caldo poiché il nome del corrispondente file speciale poteva variare.

La soluzione corrente è la seconda incarnazione del processo, udev, dove il kernel delega la scelta dei nomi per i file dispositivo che devono essere creati ad un programma in spazio utente. Questo programma (udevd) può quindi beneficiare di tutta la flessibilità dello spazio utente per decidere quali azioni intraprendere, come denominare le periferiche, ecc.

Con udev (user-space /dev/), un filesystem è conservato nella RAM e viene generato automaticamente da udevd (questo nasconde il contenuto di qualsiasi /dev/ che sia conservato nel disco). udevd collabora con il sotto-sistema hotplug del kernel (si veda Sezione 9.11, «Collegamento a caldo: hotplug») per individuare la comparsa (hotplug) dei device creando dinamicamente i file speciali corrispondenti in /dev/. Il contenuto di /dev/ viene così perso ad ogni riavvio ma udev lo ricrea sistematicamente.

Questo meccanismo consente alla macchina di scegliere dinamicamente il nome del file. È quindi possibile mantenere lo stesso nome per un dato dispositivo, a prescindere dal connettore usato o dall'ordine di connessione, cosa che è particolarmente utile quando si usano diverse periferiche USB. Il sistema di partizionamento sul primo disco IDE può essere indicato /dev/hda1 per garantire la retrocompatibilità o, se lo si preferisce, con /dev/root-partition, o anche con entrambi allo stesso tempo dato che udevd può essere configurato per creare automaticamente un collegamento simbolico. Inoltre /dev/ a questo punto non contiene più file utili. Precedentemente alcuni moduli del kernel non si caricavano automaticamente quando si cercava di accedere alla corrispondente periferica: d'ora in avanti i file speciali delle periferiche non esistono più prima di caricare il modulo, cosa che non rappresenta un grande problema poiché la maggior parte dei moduli sono caricati all'avvio grazie all'individuazione automatica dell'hardware. Tuttavia per le periferiche non individuabili (come i vecchi dischi o i mouse PS/2) questo non funziona. In questo caso si consideri l'aggiunta dei moduli floppy, psmouse e mousedev al file /etc/modules per forzare il loro caricamento all'avvio.

La configurazione del bootloader deve identificare i diversi dischi rigidi e le rispettive partizioni. Linux usa un filesystem speciale (in modalità a blocchi) conservato nella directory /dev/ a questo scopo. Storicamente /dev/hda è stato il disco primario del primo controller IDE e /dev/hdb il primo secondario, /dev/hdc e /dev/hdd erano rispettivamente i dischi primario e secondario del secondo controller IDE, e così via per tutti gli altri. /dev/sda corrispondeva al primo disco SCSI, /dev/sdb al secondo, ecc. Questo schema dei nomi è stato unificato con il kernel Linux presentato in Squeeze, e tutti i dischi rigidi (IDE/PATA, SATA, SCSI, USB, IEEE 1394) sono ora rappresentati da /dev/sd*.

Ogni partizione è rappresentata dal suo numero sul disco che la ospita: per esempio /dev/sda1 è la prima partizione nel primo disco e /dev/sdb3 è la terza partizione nel secondo disco.

L'architettura PC (o «i386») è limitata a quattro partizioni «primarie» per disco. Per superare questa limitazione una di loro deve essere creata come partizione «estesa» e può quindi contenere partizioni secondarie aggiuntive. Queste partizioni «secondarie» devono essere numerate a partire da 5. Così la prima partizione secondaria può essere /dev/sda5 seguita da /dev/sda6, ecc.

Non è sempre semplice ricordare quale disco è connesso a quale controller SATA o alla terza posizione nella catena SCSI, specialmente dato che la denominazione dei dischi rigidi collegati a caldo (che include tra gli altri la maggior parte dei dischi SATA e i dischi esterni) può cambiare tra un avvio e l'altro. Fortunatamente udev crea in aggiunta a /dev/sd* dei collegamenti simbolici con un nome fisso che è possibile usare se si desidera identificare un disco rigido in modo non ambiguo. Questi collegamenti simbolici sono conservati in /dev/disk/by-id. In una macchina con due dischi fisici, per esempio, si potrebbe trovare questo:

mirexpress:/dev/disk/by-id# ls -l
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 ata-STM3500418AS_9VM3L3KP -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 ata-STM3500418AS_9VM3L3KP-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 ata-STM3500418AS_9VM3L3KP-part2 -> ../../sda2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 ata-WDC_WD5001AALS-00L3B2_WD-WCAT00241697 -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 ata-WDC_WD5001AALS-00L3B2_WD-WCAT00241697-part1 -> ../../sdb1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 ata-WDC_WD5001AALS-00L3B2_WD-WCAT00241697-part2 -> ../../sdb2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 scsi-SATA_STM3500418AS_9VM3L3KP -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 scsi-SATA_STM3500418AS_9VM3L3KP-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 scsi-SATA_STM3500418AS_9VM3L3KP-part2 -> ../../sda2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 scsi-SATA_WDC_WD5001AALS-_WD-WCAT00241697 -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 scsi-SATA_WDC_WD5001AALS-_WD-WCAT00241697-part1 -> ../../sdb1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 scsi-SATA_WDC_WD5001AALS-_WD-WCAT00241697-part2 -> ../../sdb2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 16:48 usb-LaCie_iamaKey_3ed00e26ccc11a-0:0 -> ../../sdc
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 16:48 usb-LaCie_iamaKey_3ed00e26ccc11a-0:0-part1 -> ../../sdc1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 16:48 usb-LaCie_iamaKey_3ed00e26ccc11a-0:0-part2 -> ../../sdc2
[...]
lrwxrwxrwx 1 root root  9 23 jul. 08:58 wwn-0x5000c50015c4842f -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 23 jul. 08:58 wwn-0x5000c50015c4842f-part1 -> ../../sda1
[...]
mirexpress:/dev/disk/by-id#

Si noti che alcuni dischi sono elencati più volte (poiché agiscono simultaneamente come dischi ATA e dischi SCSI), ma l'informazione rilevante principale è il modello ed il numero seriale dei dischi grazie ai quali si può individuare il file periferica.

I file di configurazione d'esempio che si trovano nelle sezioni seguenti sono basati sulla stessa configurazione: un singolo disco primario IDE dove la prima partizione è una vecchia installazione Windows e la seconda contiene Debian GNU/Linux.

8.8.2. Configurare LILO

LILO (LInux LOader) è il bootloader più vecchio: solido ma grezzo. Scrive l'indirizzo fisico del kernel da lanciare nell'MBR, per questo ogni aggiornamento di LILO (o dei suoi file di configurazione) dev'essere seguito dal comando lilo. Dimenticarsi di farlo impedisce al sistema di avviarsi se il vecchio kernel è stato rimosso o sostituito dato che quello nuovo non sarà nella stessa posizione sul disco.

Il file di configurazione di LILO è /etc/lilo.conf: un file semplice per configurazioni standard è presentato nell'esempio che segue.

Esempio 8.3. File di configurazione di LILO

# Il disco dove LILO dev'essere installato.
# Indicando il disco e non la partizione.
# ordiniamo a LILO di installarsi nell'MBR.
boot=/dev/sda
# la partizione che contiene Debian
root=/dev/sda2
# l'oggetto da caricare in via predefinita
default=Linux

# la più recente immagine kernel
image=/vmlinuz
  label=Linux
  initrd=/initrd.img
  read-only

# Vecchio kernel (in caso il nuovo kernel non parta)
image=/vmlinuz.old
  label=LinuxOLD
  initrd=/initrd.img.old
  read-only
  optional

# solo per il doppio avvio Linux/Windows
other=/dev/sda1
  label=Windows

8.8.3. Configurazione di GRUB 2

GRUB (GRand Unified Bootloader) è più recente. Non è necessario lanciarlo dopo ogni aggiornamento del kernel: GRUB sa come leggere i filesystem e trovare la posizione del kernel nel disco autonomamente. Per installarlo nell'MBR del primo disco è sufficiente digitare grub-install /dev/sda.

NOTA Nomi dei dischi per GRUB

GRUB può identificare i dischi rigidi solo in base alle informazioni fornite dal BIOS. (hd0) corrisponde al primo disco così individuato, (hd1) al secondo, ecc. In molti casi questo ordine corrisponde esattamente al normale ordine dei dischi su Linux, ma dei problemi possono verificarsi se si associano dischi IDE e SCSI. GRUB conserva le corrispondenze che trova nel file /boot/grub/device.map. Se qui si individuano errori (perché è noto che il proprio BIOS individua i dischi in un ordine differente) è possibile correggerli manualmente ed eseguire grub-install nuovamente.

Le partizioni hanno inoltre un nome specifico in GRUB. Quando si usano partizioni «classiche» nel formato MS-DOS, la prima partizione nel primo disco è etichettata (hd0,msdos1), la seconda (hd0,msdos2), ecc.

La configurazione di GRUB 2 è conservata in /boot/grub/grub.cfg ma questo file (in Debian) viene generato da altri. Va ricordato di non modificarlo a mano, poiché queste modifiche sarebbero perse alla successiva esecuzione di update-grub (che può avvenire durante l'aggiornamento dei vari pacchetti). Le modifiche più comuni del file /boot/grub/grub.cfg (per esempio per aggiungere parametri alla linea di comando del kernel o per cambiare la durata di visualizzazione del menu) vengono realizzate tramite variabili in /etc/default/grub. Per aggiungere voci al menu è possibile creare un file /boot/grub/custom.cfg o modificare il file /etc/grub.d/50_custom. Per configurazioni più complesse è possibile modificare i file in /etc/grub.d o aggiungerne: questi script devono restituire frammenti di configurazione, eventualmente facendo uso di programmi esterni. Questi script sono quelli che aggiornano la lista dei kernel da avviare: 10_linux prende in considerazione i kernel Linux installati, 20_linux considera i sistemi virtuali Xen e 30_os-prober elenca gli altri sistemi operativi (Windows, Mac OSX, Hurd).

8.8.4. Configurazione di GRUB Legacy

Anche la versione 1 di GRUB può leggere i filesystem. Viene installato usando il comando grub-install /dev/sda.

La configurazione di GRUB è contenuta nel file /boot/grub/menu.lst (si veda l'esempio).

Esempio 8.4. File di configurazione di GRUB

# Avvia automaticamente dopo 30 secondi
timeout 30
# Avvia in via predefinita il primo elemento
default 0
# Se questo fallisce prova il secondo
fallback 1

# Ultimo kernel installato
title GNU/Linux
root (hd0,1)
kernel /vmlinuz root=/dev/sda2
initrd /initrd.img

# Vecchio kernel (se il più recente non parte)
title GNU/Linux OLD
root (hd0,1)
kernel /vmlinuz.old root=/dev/sda2
initrd /initrd.img.old

# Solo per il doppio avvio Linux/Windows
title Microsoft Windows
rootnoverify (hd0,0)
makeactive
chainloader +1

8.8.5. Per i computer Macintosh (PowerPC): configurare Yaboot

Yaboot è il bootloader usato dai vecchi computer Macintosh che usano processori PowerPC. Questi non si avviano come i PC, ma si affidano ad una partizione di «bootstrap» da cui il BIOS (o OpenFirmware) esegue il bootloader e dove il programma ybin installa yaboot e il suo file di configurazione. Sarà necessario eseguire questo comando ogni qual volta /etc/yaboot.conf viene modificato (viene duplicato sulla partizione di bootstrap e yaboot sa come trovare la posizione dei kernel sui dischi).

Prima di eseguire ybin si deve avere un file /etc/yaboot.conf valido. Quello che segue è un esempio di configurazione minimale.

Esempio 8.5. File di configurazione di Yaboot

# partizione di bootstrap
boot=/dev/sda2
# il disco
device=hd:
# la partizione Linux
partition=3
root=/dev/sda3
# avvia dopo 3 secondi di inattività
# (timeout in 30 decimi di secondo)
timeout=30

install=/usr/lib/yaboot/yaboot
magicboot=/usr/lib/yaboot/ofboot
enablecdboot

# ultimo kernel installato
image=/vmlinux
        label=linux
        initrd=/initrd.img
        read-only

# vecchio kernel
image=/vmlinux.old
        label=old
        initrd=/initrd.img.old
        read-only

# solo per doppio avvio Linux/Mac OSX
macosx=/dev/sda5

# bsd=/dev/sdaX and macos=/dev/sdaX
# è inoltre possibile