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Il file system ISO 9660, cioè quello usato per i CD-ROM, ma solitamente anche per i DVD-ROM, è particolare a causa della struttura stessa di questi dischi: i dati vengono memorizzati in settori su un'unica traccia a spirale che parte dalla zona centrale e si espande verso l'esterno.
In questo senso, il CD e il DVD assomiglia molto al nastro quando si è in fase di scrittura (i dati possono solo essere aggiunti), mentre in lettura si riesce a ottenere un accesso diretto come si fa con i dischi magnetici. Per questa ragione, lo stesso file system ISO 9660 è organizzato in modo che la scrittura avvenga una volta sola, senza la possibilità di cancellare o modificare dati già inseriti.
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Tabella 117.1. Riepilogo dei programmi per la preparazione dei file-immagine di CD-ROM e di DVD-ROM. |
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Le informazioni contenute in questi capitoli a proposito dei DVD sono molto limitate; in particolare non si considera la possibilità dei DVD-RAM di essere usati praticamente come dei dischi comuni rimovibili. |
Il kernel Linux ha una propria gestione per l'accesso alle unità CD o DVD, che può essere impostata, attraverso un programma apposito. In generale, non c'è alcun bisogno di intervenire sull'impostazione predefinita iniziale, tuttavia può essere interessante conoscere le alternative disponibili, in presenza di situazioni particolari.
Il programma che consente di modificare la configurazione di utilizzo delle unità CD o DVD è setcd:
setcd [opzioni] [file_di_dispositivo] |
Il programma setcd richiede l'indicazione di almeno un'opzione, altrimenti non si ottiene alcuna azione; inoltre, se non viene indicato il file di dispositivo, il programma cerca di utilizzare /dev/cdrom. Alcune delle opzioni richiedono un argomento numerico, pari a zero o uno, con il quale si intende disabilitare, oppure abilitare una funzionalità.
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Tabella 117.2. Alcune opzioni. |
Segue la descrizione di alcuni esempi.
# setcd -s /dev/hdc[Invio]
Mostra la situazione attuale della configurazione relativa all'unità che corrisponde al file di dispositivo /dev/hdc. La situazione iniziale dovrebbe essere quella seguente:
/dev/hdc: Auto close tray: set Auto open tray: cleared Use O_NONBLOCK flag: set Lock tray: set Check CD type: cleared |
Come si vede, risultano disattivate le funzioni di espulsione automatica (opzione -o) e di controllo del tipo di disco (opzione -t).
# setcd -r /dev/hdc[Invio]
Imposta la configurazione predefinita secondo la logica di setcd:
/dev/hdc: Auto close tray: set Auto open tray: cleared Use O_NONBLOCK flag: set Lock tray: set Check CD type: set |
# setcd -l0 /dev/hdc[Invio]
Fa in modo che si possa espellere manualmente il disco contenuto nell'unità del file di dispositivo /dev/hdc, in ogni occasione. Tuttavia, si tratta di un'azione sconsigliabile.
/dev/hdc: Lock tray: cleared |
Il CD è oggi un supporto di memorizzazione pensato per scopi differenti, nato per sostituire i dischi audio analogici di vinile. La sua origine specifica ha poi portato a un'evoluzione piuttosto complessa per consentirne l'impiego in altri settori.
Si può immaginare il contenuto di un CD come qualcosa che è suddiviso in sessioni, che a loro volta si suddividono in tracce. Ogni traccia può avere una destinazione differente; per esempio può trattarsi di un brano musicale, di un file system, o un altro tipo di informazione.
Ogni sessione contiene un indice generale, noto con la sigla TOC (Table of contents), collocato alla fine delle tracce, che permette di raggiungere l'inizio delle tracce attraverso un accesso diretto. Si fa riferimento alla creazione di questo indice con il termine finalization, oppure fixation.
L'ultima sessione di un CD può essere aperta o chiusa. Una sessione che rimane aperta consente l'aggiunta di una sessione ulteriore, mentre una sessione chiusa non permette di aggiungerne altre.
La registrazione di un CD può avvenire in fasi successive. Teoricamente è possibile definire una sessione e inserirvi una traccia alla volta, mettendo l'indice TOC solo alla fine. Una volta completata la sessione con l'indice, se questa rimane aperta, è possibile aggiungerne altre.
Dopo questa descrizione schematica è necessario comprendere che le sessioni non sono degli scompartimenti stagni, ma rappresentano delle fasi successive nella registrazione di un CD. Teoricamente, le varie sessioni devono risultare concatenate fra loro, in modo tale che la lettura dell'indice TOC finale consenta di conoscere la collocazione di tutte le tracce presenti. In questo senso va considerato anche il fatto che la sequenza di numerazione delle tracce è unica in tutto il CD e non viene azzerata all'inizio di sessioni successive. Pertanto, alla fine, il CD dovrebbe apparire scomposto in tracce e la presenza delle sessioni non dovrebbe modificare l'apparenza del contenuto. Naturalmente, questa è la teoria; in pratica gli apparecchi usati per leggere i CD devono essere in grado di riconoscere le sessioni, altrimenti le informazioni successive alla prima sessione di registrazione diventano inaccessibili. In questo senso è sempre bene evitare di realizzare CD contenenti più di una sessione.
Il DVD nasce come un tipo particolare di CD in grado di memorizzare molti più dati (intorno ai 4 700 000 000 byte, ovvero 4,3 Gibyte), dal quale si sono sviluppate diverse varianti. Nelle situazioni più comuni si distinguono DVD-R (o DVD-RW) dai DVD+R (o DVD+RW). Il primo tipo (DVD-R o DVD-RW) è quello che ha caratteristiche tecniche inferiori, perché per l'incisione richiede la stessa procedura da usare per un CD, ma è compatibile con la maggior parte dei lettori DVD; il secondo tipo (DVD+R o DVD+RW) è più evoluto ed è più facile la procedura di registrazione.
Fatta questa distinzione tra «DVD-» e «DVD+» è bene chiarire che se lo scopo è quello di archiviare dati da rileggere con lo stesso masterizzatore, conviene decisamente utilizzare dischi «+».
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Come si può intendere intuitivamente, quando si fa riferimento a un DVD-ROM, si intende un DVD contenente una traccia dati (che non può essere modificata), così come avviene con i CD-ROM, senza fare distinzioni sulla tecnologia usata nella realizzazione del disco («-» o «+» che sia). |
Creare l'immagine di un CD-ROM o di un DVD-ROM significa predisporre un file in qualità di traccia dati di una sessione del disco che si vuole masterizzare. In generale si tratta di realizzare un file system ISO 9660, probabilmente con qualche estensione.
Il file system ISO 9660 è predisposto per gestire file il cui nome è organizzato nello stesso modo in cui faceva il Dos: 8.3, ovvero otto caratteri al massimo, seguiti da un punto e da un'estensione di un massimo di tre caratteri.
Dal punto di vista dei sistemi Unix, questo non costituisce solo un problema nella dimensione dei nomi, ma soprattutto nella mancanza di tutti gli altri attributi che può avere un file: i permessi e le proprietà.
I CD-ROM e i DVD-ROM realizzati per gli ambienti Unix sono fatti generalmente utilizzando le estensioni Rock Ridge che alla fine permettono di memorizzare tutti quei dati mancanti, compresa la possibilità di gestire nomi più lunghi, con o senza punti. Quando questi dischi vengono letti in un sistema operativo che non è in grado di interpretare tali estensioni, si riescono a vedere solo nomi di file corti.
Il problema dei nomi deve essere tenuto in considerazione nella preparazione di CD-ROM e DVD-ROM. Se questi dischi sono destinati ad ambienti normali, Dos e derivati, occorre organizzare un sistema di nomi corti per essere certi che possano essere letti ovunque nello stesso modo.
Quando si usano delle estensioni per gestire nomi lunghi, è normale che all'interno di ogni directory venga aggiunto un file contenente un elenco di abbinamenti tra i nomi corti che appaiono quando non si dispone delle estensioni e i nomi lunghi corretti. Di solito si tratta del file TRANS.TBL e il suo significato è evidente: translation table, ovvero tabella di conversione.
Anche il numero di livelli di sottodirectory ha un limite nel file system ISO 9660: sono al massimo otto. Le estensioni Rock Ridge permettono di superare tale limite, ma come al solito si pongono delle difficoltà per i sistemi che non sono in grado di gestire tali estensioni.
Le estensioni Zisofs si sommano a quelle Rock Ridge e sono costituite da una tecnica di compressione sui file, che consente un accesso trasparente ai dati. Si tratta precisamente di un'estensione specifica dei sistemi GNU/Linux, tuttavia è possibile estrarre il contenuto di un CD-ROM o di un DVD-ROM del genere disponendo degli strumenti necessari. Si veda il capitolo 119 per maggiori dettagli.
Le estensioni El-Torito permettono di realizzare un CD-ROM o un DVD-ROM «avviabile», purché il firmware (BIOS) dell'elaboratore sia in grado poi di sfruttare effettivamente questa possibilità.
Il metodo consiste nel simulare un dischetto, come se fosse stato inserito nella prima unità. Questo «dischetto» deve contenere naturalmente tutto quello che serve per avviare un sistema in grado di leggere il CD-ROM o il DVD-ROM. In pratica, nel caso delle distribuzioni GNU/Linux, si include l'immagine del dischetto di avvio necessario a iniziare l'installazione della distribuzione stessa. Questo dischetto deve avere un formato normale: 1 200 Kibyte, 1 440 Kibyte o 2 880 Kibyte.
Le estensioni Joliet nascono dalla Microsoft e servono a consentire la lettura del disco in un sistema MS-Windows, preservando i nomi lunghi.
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Le estensioni Joliet non pongono limiti alla dimensione dei nomi dei file, tuttavia non consentono di distinguerli oltre i primi 64 caratteri. |
In generale, salvo problemi nella lunghezza dei nomi dei file, conviene utilizzare anche queste estensioni in modo da permetterne la lettura del disco che si realizza in qualunque circostanza.
Per la creazione di un file-immagine con file system ISO 9660, si utilizza un programma particolare, in grado di gestire anche le varie estensioni:
mkisofs [opzioni] directory |
mkhybrid [opzioni] directory |
Il programma mkisofs, (1) ovvero mkhybrid, crea il file-immagine a partire dal contenuto di una directory. In pratica, tutto quello che è contenuto nella directory, comprese le eventuali sottodirectory, viene usato per generare il nuovo file system. Non si tratta di un normale programma di inizializzazione, perché con questo tipo di file system non è possibile inizializzare prima e scrivere i dati dopo: inizializzazione e registrazione sono simultanee.
Se non viene utilizzata l'opzione -o, il risultato viene emesso attraverso lo standard output.
Questo programma non è in grado di registrare i CD-ROM o i DVD-ROM, ma solo di generare un'immagine del risultato finale in un file che poi viene utilizzato dal programma di masterizzazione. In teoria è possibile inviare l'output del programma direttamente al programma di masterizzazione, ma si tratta generalmente di una tecnica sconsigliabile.
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Tabella 117.6. Alcune opzioni generali |
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Tabella 117.7. Estensioni legate ai dati contenuti |
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Tabella 117.8. Estensioni El-Torito, per rendere avviabile il CD-ROM o il DVD-ROM. |
Segue la descrizione di alcuni esempi.
# mkisofs -r -T -v -o prova.img /home/tizio/elio[Invio]
Crea un'immagine ISO 9660 nel file prova.img di quanto contenuto a partire dalla directory /home/tizio/elio/. Vengono usate le estensioni Rock Ridge, attraverso l'opzione -r, ma la proprietà e i permessi di file e directory vengono adattati nel modo generalmente più opportuno. Attraverso l'opzione -T si ottiene la creazione del file TRANS.TBL in ogni directory.
# mkisofs -r -T -v -o prova.img \
\-b images/boot.img -c boot/boot.cat `pwd`[Invio]
Crea un'immagine ISO 9660 in un file, a partire dalla directory corrente (l'indicazione viene ottenuta attraverso quanto restituito dal comando pwd). Vengono usate le estensioni Rock Ridge, con l'opzione -r, in modo che la proprietà e i permessi di file e directory siano adattati nel modo generalmente più opportuno. Inoltre si utilizza il file images/boot.img per l'avvio del CD-ROM o del DVD-ROM e si crea il file boot/boot.cat per lo stesso motivo.
# mkisofs -r -T -v -o prova.img \
\-b images/boot.img -c boot/boot.cat $PWD[Invio]
Come nell'esempio precedente, con la differenza che la directory corrente viene ottenuta dalla variabile di ambiente PWD.
# mkisofs -r -T -J -v -o prova.img /home/tizio/elio[Invio]
Crea un'immagine ISO 9660 nel file prova.img di quanto contenuto a partire dalla directory /home/tizio/elio/. Vengono usate le estensioni Rock Ridge, attraverso l'opzione -r, ma la proprietà e i permessi di file e directory vengono adattati nel modo generalmente più opportuno. L'opzione -J aggiunge le estensioni Joliet. Attraverso l'opzione -T si ottiene la creazione del file TRANS.TBL in ogni directory.
# mkisofs -r -T -J -v -o prova.img \
\-b images/boot.img -c boot/boot.cat `pwd`[Invio]
Crea un'immagine ISO 9660 in un file, a partire dalla directory corrente (l'indicazione viene ottenuta attraverso quanto restituito dal comando pwd). Vengono usate le estensioni Rock Ridge, con l'opzione -r, in modo che la proprietà e i permessi di file e directory siano adattati nel modo generalmente più opportuno. L'opzione -J aggiunge le estensioni Joliet. Inoltre si utilizza il file images/boot.img per l'avvio del CD-ROM o del DVD-ROM e si crea il file boot/boot.cat per lo stesso motivo.
# mkisofs -r -T -J -v -o prova.img \
\-b images/boot.img -c boot/boot.cat $PWD[Invio]
Come nell'esempio precedente, con la differenza che la directory corrente viene ottenuta dalla variabile di ambiente PWD.
# mkisofs -z -r -v -o prova.img /home/tizio/elio[Invio]
Crea un'immagine ISO 9660 nel file prova.img di quanto contenuto a partire dalla directory /home/tizio/elio/, che è stata creata precedentemente per ottenere le estensioni Zisofs.
Prima di arrivare alla realizzazione di un CD-ROM o di un DVD-ROM occorre fare qualche esperimento non distruttivo. Si suppone che si tratti dell'utente tizio che ha costruito una struttura a partire dalla directory prova/ discendente dalla propria directory personale.
$ mkisofs -r -T -v -o ~/prova.img ~/prova[Invio]
In questo modo è stato creato il file prova.img nella directory personale dell'utente. Per verificare il risultato si può eseguire l'innesto dell'immagine appena creata, ma per questo occorre avere i privilegi dell'utente root.
$ su[Invio]
Password: *******[Invio]
# mount -o loop -t iso9660 /home/tizio/prova.img /mnt/cdrom[Invio]
Se tutto va bene, da questo momento l'immagine risulta collegata alla directory /mnt/cdrom/. Al termine si esegue il distacco dell'immagine nel modo solito.
# umount /mnt/cdrom[Invio]
Volendo, un'immagine di un file system ISO 9660 può risiedere in un disco normale, o meglio, un disco normale può essere utilizzato come se fosse un CD-ROM o un DVD-ROM. Quello che si ottiene è sempre un'unità in sola lettura, perché il tipo di file system non consente la modifica.
Supponendo che con l'esempio precedente si fosse ottenuto un file di dimensione inferiore o al massimo uguale a quella di un dischetto, si può riversare tale immagine nel modo seguente:
# cp /home/tizio/prova.img /dev/fd0[Invio]
Una volta trasferito si può innestare il dischetto come se fosse un CD-ROM.
# mount -t iso9660 /dev/fd0 /mnt/cdrom[Invio]
Al termine si esegue il distacco del dischetto nel modo solito.
# umount /mnt/cdrom[Invio]
L'avvio di un CD-ROM o di un DVD-ROM attraverso la tecnica dell'immagine di un dischetto, specificato con l'opzione -b di mkisofs, può essere anche troppo limitante, soprattutto quando ci sarebbe l'esigenza di utilizzare un kernel Linux molto grande. Per questo, si può usare Isolinux, (2) che offre un metodo differente.
Per avviare un CD-ROM o un DVD-ROM attraverso Isolinux, si crea normalmente la directory isolinux/ all'inizio della gerarchia che deve servire per realizzare il disco stesso. Al'interno di questa directory si collocano alcuni file, descritti nell'elenco seguente.
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La directory isolinux/ può contenere anche tutti gli altri file che possono essere richiesti per l'avvio, in base alla configurazione specificata nel file isolinux.cfg.
Se la propria distribuzione GNU/Linux organizza un pacchetto per Isolinux (oppure per SYSLINUX, che incorpora Isolinux), il file isolinux.bin già pronto può trovarsi nella directory /usr/lib/isolinux/ (oppure /usr/lib/syslinux/): da lì va copiato nella directory isolinux/ già descritta.
A titolo di esempio, viene mostrato come potrebbe essere configurato il file isolinux.cfg:
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Quello che si vede è precisamente una riduzione della configurazione usata per nanoLinux (volume IX). La sintassi per la scrittura delle direttive di questo file è abbastanza intuitiva e comunque è compatibile con quella di SYSLINUX.
In questo esempio, si può vedere la direttiva DISPLAY, con la quale viene visualizzato il contenuto del file logo.msg; questo file si deve trovare, come gli altri, nella directory isolinux/. Successivamente, nelle direttive KERNEL, viene specificato il nome del file che contiene il kernel, che in questo caso è vmlinuz (sempre contenuto nella directory isolinux/).
Senza entrare nel dettaglio della configurazione di Isolinux, che per esempio consente di inserire nel file usato con la direttiva DISPLAY anche un riferimento a un'immagine da usare come un logo, conviene vedere come va usato mkisofs:
# cd directory_iniziale_gerarchia
Si suppone che la directory corrente sia quella iniziale, a partire dalla quale si articola la struttura che si vuole tradurre nel CD-ROM o nel DVD-ROM:
# mkisofs -R -o /tmp/cdrom.img -b isolinux/isolinux.bin \
\-c isolinux/boot.cat -no-emul-boot -boot-load-size 4 \
\-boot-info-table .
In questo caso, per comodità, si utilizza sempre la directory isolinux/ per inserire il file boot.cat.
In modo simile a Isolinux, anche GRUB (si veda il capitolo 36 per una descrizione generale di GRUB) consente l'avvio da CD o da DVD, attraverso il programma contenuto in stage2_eltorito. In questo caso, serve solo il file stage2_eltorito e non c'è bisogno di uno stage1 e nemmeno di file intermedi.
Quello che serve per realizzare un CD o un DVD avviabile con GRUB è la solita struttura /boot/grub/, all'interno della quale si trova il file stage2_eltorito e il file menu.lst, più altri file eventuali che fossero richiamati dalla configurazione prevista. Molto probabilmente, il kernel del sistema da avviare si colloca nella directory /boot/, ma questo non è indispensabile e basta che il file menu.lst sia stato predisposto nel modo appropriato a questo riguardo.
Nel file di configurazione, per fare riferimento al CD o al DVD, non si può usare la voce (hdn) consueta: al suo posto si deve indicare (cd). L'esempio seguente mostra il contenuto di un file menu.lst, completo ma essenziale:
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Una volta sistemati i file di GRUB, basta creare il file-immagine del CD o del DVD, in modo analogo a come si procede con Isolinux:
# cd directory_iniziale_gerarchia
Si suppone che la directory corrente sia quella iniziale, a partire dalla quale si articola la struttura che si vuole tradurre nel CD-ROM o nel DVD-ROM:
# mkisofs -R -o /tmp/cdrom.img -b boot/grub/stage2_eltorito \
\-c boot/boot.cat -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table .
In questo caso, per comodità, si utilizza sempre la directory boot/ per inserire il file boot.cat.
Jeff Tranter, CDROM HOWTO
<http://www.linux.org/docs/ldp/howto/HOWTO-INDEX/howtos.html>
Winfried Trümper, CD-writing HOWTO
<http://www.linux.org/docs/ldp/howto/HOWTO-INDEX/howtos.html>
What is DVD?
Appunti di informatica libera 2006.07.01 --- Copyright © 2000-2006 Daniele Giacomini -- <daniele (ad) swlibero·org>
Dovrebbe essere possibile fare riferimento a questa pagina anche con il nome cd_cd_rom_dvd_rom_e_file_nbsp_system_iso_9660.htm
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