PDF de programación - Integracion de hardware en Escritorios Libres - Una Mirada al usuario desde GNOME

Integracion de hardware en el escritorio
Una mirada al usuario desde GNOME

Alvaro del Castillo

Lambdaux Software Services S.R.L.

Universidad Rey Juan Carlos
Centro de Apoyo Tecnologico

C/ Tulipan sn 28933 Mostoles, Madrid-Spain

[email protected]

Resumen El presente trabajo tiene como objetivo mostrar el estado
actual de la integracion del hardware en los escritorios libres, haciendo
un especial hincapie en la vision del usuario y en general, en el escritorio
GNOME. Muchas de las tecnologas que apareceran a lo largo de este
trabajo son compartidas por todos los escritorio libres, por lo que estan
siendo normalizadas en Freedesktop.

1. Vision general del hardware para los usuarios

Sin lugar a dudas una de las labores mas duras de los desarrolladores de soft-
ware es el ser capaces de entender como los usuarios nales de sus desarrollos
van a entender la herramienta que se pone en sus manos, algo que habitual-
mente se conoce como el modelo mental del usuario. Cuanto mejor entendamos
este modelo mas sencillas de utilizar seran nuestras herramientas ya el usua-
rio podra aplicar sus procesos habituales de razonamiento utilizando el modelo
mental deducido para ir aprendiendo y memorizando el uso de la herramienta.
Si nos centramos en el hardware de los equipos, este modelo mental de los
usuarios pasara por considerar el hardware como algo que se congura y activa
solo, y del que el usuario en cuestion solo ha de sacar partido con las herramientas
que hagan uso de el. Por ejemplo, si pensamos en un escaner, el usuario cuando lo
compra y llega a su lugar de trabajo e intenta utilizarlo, piensa que con enchufarlo
de forma correcta a la alimentacion y a su equipo, podra comenzar a capturar
documentos desde una herramienta y podra incorporarlos a su biblioteca de
objetos multimedia de trabajo. Cualquier accion que se salga de estos pasos
rompe con el modelo mental del usuario, con su ritmo de trabajo, le desva de
su objetivo principal, transferir material impreso a su equipo y, en denitivo, le
hace alejarse de la experiencia satisfactoria que todo desarrollador de software
siempre busca para sus usuarios.

En el mundo del software libre, y en concreto en el mundo basado en

GNU/Linux, esta vision objetivo en muchas ocasiones no se alcanza. Los motivos
son muchos, como podremos ir viendo a lo largo de este documento, desde que
los fabricantes de hardware no facilitan los controladores para Linux para el

hardware, hasta que los sistemas de gestion de hardware en Linux terminan
obligando a un conocimiento a bajo nivel del sistema, lo que imposibilita para
la inmensa mayora de las personas el uso de dicho hardware en Linux y, como
consecuencia, el uso de Linux.

Una de las primeras descripciones del problema que existe en GNU/Linux
con la gestion del hardware la llevo a cabo Havoc Pennington en su documento
Making Hardware Just Work en el que se muestran varios casos de uso similares
al descrito anteriormente con los escaneres y se propone una solucion que ya
se esta implementado. A lo largo del documento vamos a ir mostrando todas
las tecnologas que estan permitiendo que cada vez estemos mas cerca de un
escenario en el que el usuario nal del equipo, una herramienta, sea capaz de
tener una experiencia adecuada.

En cualquier caso, tenemos que resaltar la complejidad del mundo del hard-
ware, los miles de dispositivos que existen con todo tipo de caractersticas, y la
velocidad de renovacion del mercado del hardware.

2. Lograr que el hardware funcione en Linux para los

ojos del usuario

Actualmente, marzo de 2005, cada vez es mas habitual que el hardware que
existe en el mercado de la informatica tenga algun tipo de soporte para Linux.
Existen cientos de controladores en el nucleo de Linux,la pieza de software que
cuya principal responsabilidad es gestionar el hardware, y muchos fabricantes
de hardware publican los suyos propios. Al aumentar la cuota de usuarios, y
en especial la cuota de usuarios de escritorios, los fabricantes de hardware ca-
da vez tienen mas presion en que su hardware tenga soporte en Linux. Pero,
>es suciente con el el hardware este soportado? >Es esto lo que necesitan los
usuarios?

Lo primero que debe de saber el usuario es si su hardware esta soportado
realmente por el nucleo de Linux y/o los diferentes proyectos que dan soporte
al hardware, como por ejemplo CUPS o SANE. Para ello, el proyecto Compa-
tibleLinux ha recopilado la mayora de la informacion existentes de decenas de
fuentes sobre el hardware con el objetivo de informar al usuario si es seguro o
no comprar determinado hardware para usarlo en Linux. Ademas de saber si el
hardware funciona o no, se dan indicaciones sobre el controlador y distribuciones
que soportan dicho hardware, facilitando un poco mas la labor del usuario. En
la actualidad ya hay mas de 16.000 dispositivos registrados, y se actualiza de
forma frecuente. Cada distribucion de Linux por su parte suele tener tambien
una base de datos especca del hardware que soporta.

Los usuarios avanzados de Linux, una gran proporcion aun, se han acostum-
brado al uso de terminales desde los que realizar tareas como la carga manual
de los controladores del hardware, o la modicacion de cheros de conguracion
para que los controladores se carguen en el inicio de la maquina. Pero un usuario
nal, >sabe lo que es un controlador?, >sabe que controlador es el adecuado para
un dispositivo de hardware?, es mas, >debemos suponer que los usuarios deben

de tener estos conocimientos? Es evidente que si queremos que GNU/Linux se
generalice y llegue a la sociedad en general, necesitamos eliminar todo este tipo
de intervenciones por parte del usuario.

El objetivo es pues llegar a tener un entorno donde la gestion del hardware
se realice de forma transparente para el usuario. Para lograr este objetivo, son
muchas las piezas que deben de trabajar en conjuncion, desde el nucleo Linux
hasta la sesion de escritorio en la que el usuario trabaja. Vamos a ir analizando
toda esta cadena para ver las soluciones actuales, su evolucion y que experiencia
podemos ofrecer hoy a nuestros usuarios.

3. El nucleo Linux y sus ayudantes

Como ya hemos comentado, el nucleo Linux es la pieza clave en la gestion del
hardware. Cuando la maquina inicia es el nucleo lo primero que se carga, una vez
que se ha pasado la etapa BIOS del arranque, y es el el que va descubriendo el
hardware pasando por su deteccion, localizacion de controladores y conguracion
inicial. Esta primera etapa es imprescindible en el proceso de terminar ofreciendo
al usuario las funcionalidades de los dispositivos. Analicemos cada una de estas
labores y su evolucion en la version 2.6 del nucleo.

3.1. Deteccion del hardware

Una vez que el nucleo se ha cargado en memoria comienza a analizar el siste-
ma sobre el que esta trabajando. Realiza unas primeras labores de inicializacion
de los sistemas basicos (buses, memoria, CPU ...) y va inicializando aquellos
dispositivos para los que el controlador esta directamente en el nucleo.

Una vez completada esta primera fase, se llega a tener un sistema con una
funcionalidad suciente para labores basicas, pero alejada de la que puede es-
perar un usuario nal. Por ejemplo, si el controlador de la tarjeta de red del
usuario no se haya incluido en el nucleo, el usuario no tendra conectividad a su
red, teniendo un equipo en muchos casos inutil. Y la tendencia a excluir cada vez
mas del nucleo controladores y su inclusion como modulos es cada vez mayor,
con el objetivo de no malgastar la memoria del usuario y tener nucleos menos
optimos al incluir soporte para hardware que el usuario no tiene.

De los anterior puntos llegamos a la conclusion de que la deteccion del hard-
ware no implica su puesta en funcionamiento, a menos que se añada a esta
deteccion del hardware, la deteccion del modulo que lo hace funcionar, y su
carga.

3.2. Conguracion del hardware

Tradicionalmente han existido bases de datos de hardware que dada una in-
formacion sobre un dispositivo, indicaban el controlador que lo haca funcionar.
Ejemplos son kudzu, discover o ldetect. Estos sistemas se basan en tener un
motor de deteccion de hardware que unido a la base de datos de soporte de

hardware, cargan los controladores necesarios para hacer que el hardware fun-
cione. El gran problema con estos sistemas es que cada uno tiene su base de
datos independiente y, que los modulos que indican que han de ser cargados,
pueden no estar disponibles en el sistema del usuario. Iniciativas como Compa-
tibleLinux.org buscan unicar todas estas bases de datos, aunque el concepto de
motor de deteccion de hardware asociado a estas herramientas se va quedando
poco a poco obsoleto frente al nuevo motor de deteccion de hardware, el propio
nucleo Linux y los nuevos mecanismos de hotplug.

Al igual que existen bases de datos de hardware para cada una de estas
herramientas, el nucleo Linux tiene sus propia bas