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Manual de Gentoo: PPC/Instalación/Discos
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
Although it is theoretically possible to use a full disk to house a 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.
In the remainder of the installation instructions, we will use the Pegasos example partition layout. Adjust to personal preference.
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.
Apple New World
Apple New World machines are fairly straightforward to configure. The first partition is always an Apple Partition Map (APM). This partition keeps track of the layout of the disk. It is not possible to remove this partition. The next partition should always be a bootstrap partition. This partition contains a small (800KiB) HFS filesystem that holds a copy of the bootloader Yaboot and its configuration file. This partition is not the same as a /boot partition as found on other architectures. After the boot partition, the usual Linux filesystems are placed, according to the scheme below. The swap partition is a temporary storage place for when the system runs out of physical memory. The root partition will contain the filesystem that Gentoo is installed on. To dual boot, the OSX partition can go anywhere after the bootstrap partition to insure that yaboot starts first.
There may be "Disk Driver" partitions on the disk such as Apple_Driver63, Apple_Driver_ATA, Apple_FWDriver, Apple_Driver_IOKit, and Apple_Patches. These are used to boot MacOS, so if there is no need for this, they can be removed by initializing the disk with mac-fdisk's i option. Be careful, this will completely erase the disk! If in doubt do not remove them.
If the disk is partitioned with Apple's Disk Utility, there may be 128 MiB spaces between partitions which Apple reserves for "future use". These can be safely removed.
| Partition | Size | Filesystem | Description |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | 32KiB | None. | Apple Partition Map (APM). |
| /dev/sda2 | 800KiB | HFS | Apple bootstrap. |
| /dev/sda3 | 512 MiB | swap | Linux swap (type 0x82). |
| /dev/sda4 | Rest of the disk. | ext4, reiserfs, xfs, etc. | Linux root. |
Apple Old World
Apple Old World machines are a bit more complicated to configure. The first partition is always an Apple Partition Map (APM). This partition keeps track of the layout of the disk. It is not possible to remove this partition. When using BootX, the configuration below assumes that MacOS is installed on a separate disk. If this is not the case, there will be additional partitions for "Apple Disk Drivers" such as Apple_Driver63, Apple_Driver_ATA, Apple_FWDriver, Apple_Driver_IOKit, Apple_Patches and the MacOS install. When using Quik, it is necessary to create a boot partition to hold the kernel, unlike other Apple boot methods. After the boot partition, the usual Linux filesystems are placed, according to the scheme below. The swap partition is a temporary storage place for when the system runs out of physical memory. The root partition will contain the filesystem that Gentoo is installed on.
When using an OldWorld machine, it is necessary to keep MacOS available. The layout here assumes MacOS is installed on a separate drive.
Example partition layout for an Old World machine:
| Partition | Size | Filesystem | Description |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | 32KiB | None. | Apple Partition Map (APM). |
| /dev/sda2 | 32MiB | ext2 | Quik Boot Partition (quik only). |
| /dev/sda3 | 512MiB | swap | Linux swap (type 0x82). |
| /dev/sda4 | Rest of the disk. | ext4, reiserfs, xfs, etc. | Linux root. |
Pegasos
The Pegasos partition layout is quite simple compared to the Apple layouts. The first partition is a boot partition, which contains kernels to be booted along with an Open Firmware script that presents a menu on boot. After the boot partition, the usual Linux filesystems are placed, according to the scheme below. The swap partition is a temporary storage place for when the system runs out of physical memory. The root partition will contain the filesystem that Gentoo is installed on.
Example partition layout for Pegasos systems:
| Partition | Size | Filesystem | Description |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | 32MiB | affs1 or ext2 | Boot partition. |
| /dev/sda2 | 512MiB | swap | Linux swap (type 0x82). |
| /dev/sda3 | Rest of the disk. | ext4, reiserfs, xfs, etc. | Linux root. |
IBM PReP (RS/6000)
The IBM PowerPC Reference Platform (PReP) requires a small PReP boot partition on the disk's first partition, followed by the swap and root partitions.
Example partition layout for the IBM PReP:
| Partition | Size | Filesystem | Description |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | 800KiB | None | PReP boot partition (type 0x41). |
| /dev/sda2 | 512MiB | swap | Linux swap (type 0x82). |
| /dev/sda3 | Rest of the disk | ext4, reiserfs, xfs, etc. | Linux root (type 0x83). |
parted is able to resize partitions including HFS+. Unfortunately there may be issues with resizing HFS+ journaled filesystems, so, for the best results, switch off journaling in Mac OS X before resizing. Remember that any resizing operation is dangerous, so attempt at own risk! Be sure to always have a backup of all data before resizing!
Using mac-fdisk (Apple)
At this point, create the partitions using mac-fdisk:
root #mac-fdisk /dev/sdaIf Apple's Disk Utility was used prior to leave space for Linux, first delete the partitions that might have been created previously to make room for the new install. Use d in mac-fdisk to delete those partition(s). It will ask for the partition number to delete. Usually the first partition on NewWorld machines (Apple_partition_map) cannot be deleted. To start with a clean disk, simply initialize the disk by pressing i. This will completely erase the disk, so use this with caution.
Second, create an Apple_Bootstrap partition by using b. It will ask for what block to start. Enter the number of the first free partition, followed by a p. For instance this is 2p.
This partition is not a /boot partition. It is not used by Linux at all; there is no need to place any filesystem on it and it should never be mounted. Apple users don't need an extra partition for /boot.
Now create a swap partition by pressing c. Again mac-fdisk will ask for what block to start this partition from. As we used 2 before to create the Apple_Bootstrap partition, now enter 3p. When sked for the size, enter 512M (or whatever size needed - a minimum of 512MiB is recommended, but 2 times the physical memory is the generally accepted size). When asked for a name, enter swap.
To create the root partition, enter c, followed by 4p to select from what block the root partition should start. When asked for the size, enter 4p again. mac-fdisk will interpret this as "Use all available space". When asked for the name, enter root.
To finish up, write the partition to the disk using w and q to quit mac-fdisk.
To make sure everything is okay, run mac-fdisk -l and check whether all the partitions are there. If not all partitions created previously are shown, or the changes made are not reflected in the output, reinitialize the partitions by pressing i in mac-fdisk. Note that this will recreate the partition map and thus remove all existing partitions.
Using parted (Pegasos and RS/6000)
parted, the partition editor, can now handle HFS+ partitions used by Mac OS and Mac OS X. With this tool it is possible to resize the Mac partitions and create space for the Linux partitions. Nevertheless, the example below describes partitioning for Pegasos machines only.
To begin let's fire up parted:
root #parted /dev/sdaIf the drive is unpartitioned, run mklabel amiga to create a new disklabel for the drive.
It is possible to type print at any time in parted to display the current partition table. To abort parted, press Ctrl+c.
If next to Linux, the system is also meant to have MorphOS installed, then create an affs1 filesystem at the start of the drive. 32MB should be more than enough to store the MorphOS kernel. With a Pegasos I, or when Linux will use any filesystem besides ext2 or ext3, then it is necessary to also store the Linux kernel on this partition (the Pegasos II can only boot from ext2/ext3 or affs1 partitions). To create the partition run mkpart primary affs1 START END where START and END should be replaced with the megabyte range (e.g. 0 32) which creates a 32 MB partition starting at 0MB and ending at 32MB. When creating an ext2 or ext3 partition instead, substitute ext2 or ext3 for affs1 in the mkpart command.
Create two partitions for Linux, one root filesystem and one swap partition. Run mkpart primary START END to create each partition, replacing START and END with the desired megabyte boundaries.
It is generally recommended to create a swap partition that is two times bigger than the amount of RAM in the computer, but at least 512MiB is recommended. To create the swap partition, run mkpart primary linux-swap START END with START and END again denoting the partition boundaries.
When done in parted simply type quit.
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 ppc - 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/sda1) en ext2 y la partición raíz (/dev/sda3) en ext4, tal como se usa en la estructura de particiones de ejemplo, se utilizarán las siguientes órdenes:
root #mkfs.ext2 /dev/sda1root #mkfs.ext4 /dev/sda3Ahora 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/sda2Para activar la partición, use swapon:
root #swapon /dev/sda2Cree 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/sda3 /mnt/gentooSi necesita que su /tmp/ resida en una partición separada, asegúrese de cambiar los permisos después de montarla:
root #chmod 1777 /mnt/gentoo/tmpMás 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