Manual de Gentoo: HPPA/Instalación/Discos

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Introducción a los dispositivos de bloque

Dispositivos de bloque

Examinaremos de forma detallada los aspectos de Gentoo Linux así como Linux en general que tengan que ver con discos, sistemas de archivos de Linux, particiones y dispositivos de bloque. Una vez familiarizados con las entrañas de los discos y sistemas de archivos, podemos establecer las particiones y sistemas de archivos para la instalación de Gentoo Linux.

Para empezar, explicaremos el término dispositivos de bloque. Quizás el dispositivo de bloque más conocido es el que representa la primera unidad de disco llamada /dev/sda. Las unidades SCSI y Serial ATA son etiquetadas mediante /dev/sd*; incluso las unidades IDE son reconocidas como /dev/sd* con la estructura libata del núcleo más reciente. Si está utilizando la antigua estructura de unidades, entonces la primera unidad IDE será /dev/hda.

Los dispositivos de bloque mencionados anteriormente representan una interfaz abstracta de disco. Las aplicaciones pueden hacer uso de estas interfaces para interactúar con el disco duro de la máquina sin tener que saber el tipo de unidad que tiene: IDE, SCSI, o cualquier otra. La aplicación puede simplemente dirigirse al almacenamiento en el disco como a una serie de bloques contiguos de acceso aleatorio de 512-bytes.

Partitions and slices

Although it is theoretically possible to use a full disk to house the Linux system, this is almost never done in practice. Instead, full disk block devices are split up in smaller, more manageable block devices. On most systems, these are called partitions. Other architectures use a similar technique, called slices.

Designing a partition scheme

How many partitions and how big?

The number of partitions is highly dependent on the environment. For instance, if there are lots of users, then it is advised to have /home/ separate as it increases security and makes backups easier. If Gentoo is being installed to perform as a mail server, then /var/ should be separate as all mails are stored inside /var/. A good choice of filesystem will then maximize the performance. Game servers will have a separate /opt/ as most gaming servers are installed there. The reason is similar for the /home/ directory: security and backups. In most situations, /usr/ is to be kept big: not only will it contain the majority of applications, it typically also hosts the Gentoo ebuild repository (by default located at /usr/portage) which already takes around 650 MiB. This disk space estimate excludes the packages/ and distfiles/ directories that are generally stored within this ebuild repository.

It very much depends on what the administrator wants to achieve. Separate partitions or volumes have the following advantages:

• Choose the best performing filesystem for each partition or volume.
• The entire system cannot run out of free space if one defunct tool is continuously writing files to a partition or volume.
• If necessary, file system checks are reduced in time, as multiple checks can be done in parallel (although this advantage is more with multiple disks than it is with multiple partitions).
• Security can be enhanced by mounting some partitions or volumes read-only, nosuid (setuid bits are ignored), noexec (executable bits are ignored) etc.

However, multiple partitions have disadvantages as well. If not configured properly, the system might have lots of free space on one partition and none on another. Another nuisance is that separate partitions - especially for important mount points like /usr/ or /var/ - often require the administrator to boot with an initramfs to mount the partition before other boot scripts start. This isn't always the case though, so results may vary.

There is also a 15-partition limit for SCSI and SATA unless the disk uses GPT labels.

What about swap space?

There is no perfect value for the swap partition. The purpose of swap space is to provide disk storage to the kernel when internal memory (RAM) is under pressure. A swap space allows for the kernel to move memory pages that are not likely to be accessed soon to disk (swap or page-out), freeing memory. Of course, if that memory is suddenly needed, these pages need to be put back in memory (page-in) which will take a while (as disks are very slow compared to internal memory).

When the system is not going to run memory intensive applications or the system has lots of memory available, then it probably does not need much swap space. However, swap space is also used to store the entire memory in case of hibernation. If the system is going to need hibernation, then a bigger swap space is necessary, often at least the amount of memory installed in the system.

Using fdisk on HPPA

Use fdisk to create the partitions needed:

root #fdisk /dev/sda

HPPA machines use the PC standard DOS partition tables. To create a new DOS partition table press the o key.

Command (m for help):o

Building a new DOS disklabel.

PALO (the HPPA bootloader) needs a special partition to work. A partition of at least 16 MB at the beginning of the disk needs to be created for it. The partition type must be of type f0 (Linux/PA-RISC boot).

Importante
If this is forgotten and the installation continues without a special PALO partition, then eventually the system will fail to restart. Also, if the disk is larger than 2 GB, make sure that the boot partition is in the first 2 GB of the disk. PALO is unable to read a kernel after the 2 GB limit.

ARCHIVO /etc/fstabA simple default partition scheme

/dev/sda2    /boot   ext2    noauto,noatime   1 1
/dev/sda3    none    swap    sw               0 0
/dev/sda4    /       ext4    noatime          0 0

In fdisk, such a partition layout looks like so:

Command (m for help):p

Disk /dev/sda: 4294 MB, 4294816768 bytes
133 heads, 62 sectors/track, 1017 cylinders
Units = cylinders of 8246 * 512 = 4221952 bytes
  
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1           8       32953   f0  Linux/PA-RISC boot
/dev/sda2               9          20       49476   83  Linux
/dev/sda3              21          70      206150   82  Linux swap
/dev/sda4              71        1017     3904481   83  Linux

Crear los sistemas de archivos

Introducción

Creadas las particiones, debemos formatearlas para poder colocarles un sistema de archivos. En la próxima sección se describen los distintos sistemas de archivos soportados en Linux. Los lectores que ya sepan los sistemas de archivos que pueden usar deben ir a Creación de un sistema de archivos en una partición. En caso contrario siga leyendo para conocer los sistemas de archivos disponibles...

Sistemas de archivos

Existen varios sistemas de archivos disponibles. Algunos se consideran estables en la arquitectura hppa - se aconseja leer sobre los sistemas de archivos y su estado de soporte antes de seleccionar uno de los más experimentales para particiones importantes.

btrfs

Un sistema de archivos de nueva generación que proporciona muchas caracterísyicas avanzadas como instantánea, autocorrección mediante sumas de comprobación, compresión transparente, subvolúmenes y RAID integrado. Algunas distribuciones han empezado a proporcionarlo como una opción aparte, pero no está listo para su uso en producción. Informaciones sobre corrupción del sistema de archivos son normales. Sus desarrolladores urgen a usar la última versión del núcleo por seguridad porque los antiguos tienen problemas conocidos. Esta ha sido la situación durante años y es demasiado pronto para decir si las cosas han cambiado. Las correcciones a problemas de corrupción raramente son llevadas a núcleos anteriores. Tenga cuidado cuando use este sistema de archivos!

ext2

Es un sistema de archivos Linux probado, pero no dispone de soporte para transacciones, lo que significa que las comprobaciones rutinarias al arrancar pueden tardar bastante tiempo. Ahora, hay muchas opciones alternativas, sistemas de archivos de nueva generación con soporte para transacciones cuya integridad puede ser verificada con mayor rapidez, por lo que gozan de mayor popularidad. Los sistemas de archivos transaccionales previenen retrasos durante el reinicio del equipo, incluso cuando el sistema de archivos está en un estado inconsistente.

ext3

Es la versión transaccional de ext2, que proporciona soporte para una rápida recuperación además de otros modos mejorados de funcionamiento como registro completo y ordenado de datos. Utiliza un árbol HTree como índice que permite un alto rendimiento en casi todas las situaciones. En resumen ext3 es un sistema de ficheros muy bueno y fiable.

ext4

El sistema de ficheros ext4 se creó como una bifurcación en el código (fork) del sistema de archivos ext3, incorporando nuevas características, mejoras de rendimiento y eliminación de los limites de tamaño realizando cambios moderados en el formato del disco. Puede trabajar con volúmenes de hasta 1 EB y con un tamaño máximo de fichero de 16TB. En lugar de la asignación de bloques usando mapas de bits que emplean los sistemas de archivos clásicos ext2/3, ext4 utiliza extents (en inglés), lo cual mejora el rendimiento con los archivos grandes y reduce la fragmentación. Ext4 también ofrece un algoritmo más sofisticado de asignación de bloques (asignación demorada y asignación múltiple de bloques) ofreciendo al controlador del sistema de archivos más formas de optimizar la disposición de los datos en el disco. Ext4 es el sistema de archivos recomendado para las plataformas de propósito general.

f2fs

El sistema de archivos con dispositivos ideado para dispositivos flash fue creado originalmente por Samsung para utilizarlo con memoria flash NAND. En el segundo cuarto del año 2016, este sistema de archivos aún se considera inmaduro pero es una opción decente cuando se instala Gentoo en tarjetas microSD, discos USB u otros dispositivos de almacenamiento basados en la tecnología flash.

The Flash-Friendly File System was originally created by Samsung for the use with NAND flash memory. As of Q2, 2016, this filesystem is still considered immature, but it is a decent choice when installing Gentoo to microSD cards, USB drives, or other flash-based storage devices.

JFS

Es un sistema de archivos de alto rendimiento con soporte transaccional. Es de IBM. JFS es un sistema de archivos ligero, rápido y fiable, basado en un árbol B+ con un buen rendimiento bajo varias condiciones.

ReiserFS

Es un sistema de archivos B+ (basado en árboles balanceados) que tiene un gran rendimiento, especialmente cuando trata con muchos archivos pequeños, a costa de emplear más ciclos de CPU. ReiserFS parece tener menos mantenimiento que otros sistemas de archivos.

XFS

Es un sistema de archivos transaccional que trae un juego de características robustas y está optimizado para ser escalable. XFS parece ser menos robusto ante fallos hardware.

vfat

También conocido como FAT32, es soportado por Linux aunque no permite ninguna configuración de permisos. Se usa mayormente por interoperabilidad con otros sistemas operativos (principalmente Microsoft Windows) aunque también es necesario para algunos sistema de firmware (como UEFI).

NTFS

Este sistema de archivos de "Nueva Tecnología" es el buque insignia de los sistemas de archivos de Microsoft Windows. Al igual que el sistema vfat descrito arriba, no almacena los ajustes de permisos o los atributos extendidos necesarios para que los sistemas BSD o Linux funcionen correctamente, por lo tanto no se pueden utilizar como sistemas de archivos del raíz. Debería utilizarse únicamente para interoperar con los sistemas Microsoft Windows (observar el énfasis especial en únicamente).

Cuando se usa ext2, ext3 o ext4 en una partición pequeña (menos de 8GB), debe crearse el sistema de archivos especificando las opciones adecuadas para reservar suficientes inodos. La orden mke2fs (mkfs.ext2) utiliza la proporción "bytes por inodo" para calcular cuántos inodos debe tener un sistema de archivos. En particiones pequeñas es aconsejable aumentar el número de inodos respecto al calculado de esa manera.

En ext2, se hacer usando la siguiente órden:

root #mkfs.ext2 -T small /dev/<dispositivo>

En ext3 y ext4, hay que añadir la opción -j para habilitar el diario (journaling):

root #mkfs.ext2 -j -T small /dev/<device>

Así se generarán el cuadruple de inodos de manera que los "bytes por inodo" se reducen desde 1 por cada 16kB hasta 1 por cada 4kB. Este ajuste aun puede hacerse mas fino indicando la proporción que se desee:

root #mkfs.ext2 -i <proporción> /dev/<dispositivo>

Creación de un sistema de archivos en una partición

Para crear un sistema de archivos en una partición o volumen, existen utilidades de espacio de usuario disponibles para todos los sistemas de archivos. Hacer clic en el nombre del sistema de archivos de la tabla de abajo para obtener información de cada sistema de archivos:

Sistema de archivos	Orden de creación	¿En el CD mínimo?	Paquete
btrfs	mkfs.btrfs	Sí	sys-fs/btrfs-progs
ext2	mkfs.ext2	Sí	sys-fs/e2fsprogs
ext3	mkfs.ext3	Sí	sys-fs/e2fsprogs
ext4	mkfs.ext4	Sí	sys-fs/e2fsprogs
f2fs	mkfs.f2fs	Sí	sys-fs/f2fs-tools
jfs	mkfs.jfs	Sí	sys-fs/jfsutils
reiserfs	mkfs.reiserfs	Sí	sys-fs/reiserfsprogs
xfs	mkfs.xfs	Sí	sys-fs/xfsprogs
vfat	mkfs.vfat	Sí	sys-fs/dosfstools
NTFS	mkfs.ntfs	Sí	sys-fs/ntfs3g

Por ejemplo, para formatear la partición de arranque (/dev/sda2) en ext2 y la partición raíz (/dev/sda4) en ext4, tal como se usa en la estructura de particiones de ejemplo, se utilizarán las siguientes órdenes:

root #mkfs.ext2 /dev/sda2

root #mkfs.ext4 /dev/sda4

Ahora puede crear los sistemas de archivos sobre sus particiones (o volúmenes lógicos) recién creados.

Activar la partición de intercambio

mkswap es la orden utilizada para inicializar particiones de intercambio:

root #mkswap /dev/sda3

Para activar la partición, use swapon:

root #swapon /dev/sda3

Cree y active la partición de intercambio con las órdenes mencionadas arriba.

Montar la partición raíz

Ahora que las particiones están inicializadas y albergan sistemas de archivos, es hora de montarlas. Utilice la orden mount sin olvidar crear los puntos de montaje necesarios para cada partición que haya creado. Como ejemplo montamos la partición raíz:

root #mount /dev/sda4 /mnt/gentoo

Nota
Si necesita que su /tmp/ resida en una partición separada, asegúrese de cambiar los permisos después de montarla:

root #chmod 1777 /mnt/gentoo/tmp

Lo mismo debe ser aplicado a /var/tmp.

Más adelante, siguiendo estas instrucciones, necesitaremos montar el sistema de archivos proc (una interfaz virtual del núcleo) así como otros pseudo-sistemas de archivos del núcleo. Pero primero instalaremos el sistema base de Gentoo

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