This is Gentoo's testing wiki. It is a non-operational environment and its textual content is outdated.
Please visit our production wiki at https://wiki.gentoo.org
Handbook:SPARC/Installation/Disks
Введение в блочные устройства
Блочные устройства
Теперь взглянем на аспекты работы Gentoo Linux и Linux в общем, связанные с дисковой подсистемой, включая файловые системы Linux, разделы и блочные устройства. Как только основные понятия о дисках и файловых системах будут изучены, приступите к созданию разделов и файловых систем для установки Gentoo Linux.
Для начала, рассмотрим блочные устройства. Наиболее известным блочным устройством можно считать первый диск в системе Linux, именуемый /dev/sda. И SCSI-, и Serial ATA-диски обозначаются как /dev/sd*; благодаря фреймворку ядра libata даже IDE-диски обозначаются как /dev/sd*. Если же используется старый фреймворк устройств, первым IDE-диском будет /dev/hda.
Вышеназванные блочные устройства представляют абстрактный интерфейс к диску. Пользовательские приложения могут использовать их для взаимодействия с диском, не заботясь о том, какой это диск — IDE, SCSI или ещё какой-либо. Программа просто адресует пространство на диске как совокупность следующих друг за другом 512-байтных блоков с произвольным доступом.
Разделы
Несмотря на то, что теоретически возможно использовать весь диск для размещения системы Linux, это почти никогда не делается на практике. Вместо этого, блочное устройство разбивается на меньшие, более управляемые блочные устройства. Они называются разделами или слайс (slice).
Первый раздел на первом SCSI-диске — это /dev/sda1, второй — /dev/sda2 и так далее.
На системах Sun третий раздел используется как специальный слайс "whole disk". Этот раздел не должен содержать какой-либо файловой системы.
Users who are used to the DOS partitioning scheme should note that Sun disklabels do not have "primary" and "extended" partitions. Instead, up to eight partitions are available per drive, with the third of these being reserved.
Разрабатываем схему разделов
Сколько разделов и насколько большие?
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.
Все сильно зависит от того, чего хочет достигнуть администратор. Наличие отдельных разделов или томов имеет следующие плюсы:
- Можно выбрать наиболее подходящую файловую систему для каждого раздела или тома.
- Свободное место во всей системе не кончится "вдруг" из-за того, что одна-единственная сбойная программа постоянно записывает файлы в раздел или том.
- Необходимая проверка файловых систем будет занимать меньше времени, так как проверка разных разделов может выполняться параллельно (еще больший выигрыш времени дает использование нескольких физических дисков).
- Можно повысить безопасность системы, монтируя часть разделов в режиме read-only (только для чтения),
nosuid
(игнорируется бит setuid),noexec
(игнорируется бит исполнения) и так далее.
Однако у множества разделов также есть недостатки. Если они не настроены правильно, может получиться так, что будет огромное количество свободного места на одном разделе и отсутствием его на другом. Другой проблемой является то, что отдельные разделы, особенно для важных точек монтирования, например /usr/ или /var/, часто требуют загрузки initramfs, чтобы смонтировать разделы прежде чем запустятся другие загрузочные скрипты. Это не всегда является проблемой, так что результаты могут быть разные.
Также существует лимит в 15 разделов для SCSI и SATA, если только на диске не используются метки GPT.
Что по поводу пространства подкачки?
Не существует идеального значения для раздела подкачки. Целью пространства подкачки является предоставление дискового пространства ядру, когда оперативная память (ОЗУ) сильно используется. Пространство подкачки позволяет ядру переносить страницы памяти, которые, скорее всего, не будут использоваться в ближайшее время, на диск (что называется swap, или page-out), освобождая память. Конечно, если эта память, вдруг, неожиданно понадобится, эти страницы должны быть помещены обратно в память (page-in), что займет некоторое время (так как диски - это очень медленные устройства, если сравнивать их с оперативной памятью).
Если на этой системе не требуется запускать приложения, требовательные к памяти, либо очень много памяти, то, скорее всего, не нужно много пространства подкачки. Однако раздел подкачки также используется для сохранения всей памяти в случае гибернации. Если планируется использовать гибернацию, то нужно больше пространство подкачки, хотя бы равное количеству оперативной памяти, которое есть в системе.
Схема разделов по умолчанию
The table below suggests a suitable starting point for most systems. Note that this is only an example, so feel free to use different partitioning schemes.
A separate /boot partition is generally not recommended on SPARC, as it complicates the bootloader configuration.
Partition | Filesystem | Size | Mount Point | Description |
---|---|---|---|---|
/dev/sda1 | ext4 | <2 GB | / | Root partition. For SPARC64 systems with OBP versions 3 or less, this must be less than 2 GB in size, and the first partition on the disk. More recent OBP versions can deal with larger root partitions and, as such, can support having /usr, /var and other locations on the same partition. |
/dev/sda2 | swap | 512 MB | none | Swap partition. For bootstrap and certain larger compiles, at least 512 MB of RAM (including swap) is required. |
/dev/sda3 | none | Whole disk | none | Whole disk partition. This is required on SPARC systems. |
/dev/sda4 | ext4 | at least 2 GB | /usr | /usr partition. Applications are installed here. By default this partition is also used for Portage data (which takes around 500 MB excluding source code). |
/dev/sda5 | ext4 | at least 1 GB | /var | /var partition. Used for program-generated data. By default Portage uses this partition for temporary space whilst compiling. Certain larger applications such as Mozilla and LibreOffice.org can require over 1 GB of temporary space here when building. |
/dev/sda6 | ext4 | remaining space | /home | /home partition. Used for users' home directories. |
Использование fdisk для создания разделов на диске
The following parts explain how to create the example partition layout described previously, namely:
Раздел | Описание |
---|---|
/dev/sda1 | / |
/dev/sda2 | swap |
/dev/sda3 | whole disk slice |
/dev/sda4 | /usr |
/dev/sda5 | /var |
/dev/sda6 | /home |
Change the partition layout as required. Remember to keep the root partition entirely within the first 2 GB of the disk for older systems. There is also a 15-partition limit for SCSI and SATA.
Firing up fdisk
Запустите fdisk, указав диск как аргумент:
root #
fdisk /dev/sda
Command (m for help):
Нажмите p, чтобы увидеть уже существующие разделы нажмите:
Command (m for help):
p
Disk /dev/sda (Sun disk label): 64 heads, 32 sectors, 8635 cylinders Units = cylinders of 2048 * 512 bytes Device Flag Start End Blocks Id System /dev/sda1 0 488 499712 83 Linux native /dev/sda2 488 976 499712 82 Linux swap /dev/sda3 0 8635 8842240 5 Whole disk /dev/sda4 976 1953 1000448 83 Linux native /dev/sda5 1953 2144 195584 83 Linux native /dev/sda6 2144 8635 6646784 83 Linux native
Note the Sun disk label in the output. If this is missing, the disk is using the DOS-partitioning, not the Sun partitioning. In this case, use s to ensure that the disk has a Sun partition table:
Command (m for help):
s
Building a new sun disklabel. Changes will remain in memory only, until you decide to write them. After that, of course, the previous content won't be recoverable. Drive type ? auto configure 0 custom (with hardware detected defaults) a Quantum ProDrive 80S b Quantum ProDrive 105S c CDC Wren IV 94171-344 d IBM DPES-31080 e IBM DORS-32160 f IBM DNES-318350 g SEAGATE ST34371 h SUN0104 i SUN0207 j SUN0327 k SUN0340 l SUN0424 m SUN0535 n SUN0669 o SUN1.0G p SUN1.05 q SUN1.3G r SUN2.1G s IOMEGA Jaz Select type (? for auto, 0 for custom): 0 Heads (1-1024, default 64): Using default value 64 Sectors/track (1-1024, default 32): Using default value 32 Cylinders (1-65535, default 8635): Using default value 8635 Alternate cylinders (0-65535, default 2): Using default value 2 Physical cylinders (0-65535, default 8637): Using default value 8637 Rotation speed (rpm) (1-100000, default 5400): 10000 Interleave factor (1-32, default 1): Using default value 1 Extra sectors per cylinder (0-32, default 0): Using default value 0
The right values can be found in the documentation of the hard disk itself. The 'auto configure' option does not usually work.
Удаление существующих разделов
It's time to delete any existing partitions. To do this, type d and hit Enter. Give the partition number to delete. To delete a pre-existing /dev/sda1, type:
Command (m for help):
d
Partition number (1-4): 1
Do not delete partition 3 (whole disk). This is required. If this partition does not exist, follow the "Creating a Sun Disklabel" instructions above.
After deleting all partitions except the Whole disk slice,a partition layout similar to the following should show up:
Command (m for help):
p
Disk /dev/sda (Sun disk label): 64 heads, 32 sectors, 8635 cylinders Units = cylinders of 2048 * 512 bytes Device Flag Start End Blocks Id System /dev/sda3 0 8635 8842240 5 Whole disk
Создание коревого раздела
Next create the root partition. To do this, type n to create a new partition, then type 1 to create the partition. When prompted for the first cylinder, hit Enter. When prompted for the last cylinder, type +512M to create a partition 512 MB in size. Make sure that the entire root partition fits within the first 2 GB of the disk. The output of these steps is as follows:
Command (m for help):
n
Partition number (1-8): 1 First cylinder (0-8635): (press Enter) Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (0-8635, default 8635): +512M
When listing the partitions (through p), the following partition printout is shown:
Command (m for help):
p
Disk /dev/sda (Sun disk label): 64 heads, 32 sectors, 8635 cylinders Units = cylinders of 2048 * 512 bytes Device Flag Start End Blocks Id System /dev/sda1 0 488 499712 83 Linux native /dev/sda3 0 8635 8842240 5 Whole disk
Создание раздела подкачки
Next, let's create the swap partition. To do this, type n to create a new partition, then 2 to create the second partition, /dev/sda2 in our case. When prompted for the first cylinder, hit Enter. When prompted for the last cylinder, type +512M to create a partition 512 MB in size. After this, type t to set the partition type, 2 to select the partition just created and then type in 82 to set the partition type to "Linux Swap". After completing these steps, typing p should display a partition table that looks similar to this:
root #
Command (m for help):
root #
p
Disk /dev/sda (Sun disk label): 64 heads, 32 sectors, 8635 cylinders Units = cylinders of 2048 * 512 bytes Device Flag Start End Blocks Id System /dev/sda1 0 488 499712 83 Linux native /dev/sda2 488 976 499712 82 Linux swap /dev/sda3 0 8635 8842240 5 Whole disk
Создание разделов usr, var и home
Finally, let's create the /usr, /var and /home partitions. As before, type n to create a new partition, then type 4 to create the third partition (we do not count the whole disk as being a partition), /dev/sda4 in our case. When prompted for the first cylinder, hit Enter. When prompted for the last cylinder, enter +2048M to create a partition 2 GB in size. Repeat this process for /dev/sda5 and sda6, using the desired sizes. When finished, the partition table will look similar to the following:
Command (m for help):
p
Disk /dev/sda (Sun disk label): 64 heads, 32 sectors, 8635 cylinders Units = cylinders of 2048 * 512 bytes Device Flag Start End Blocks Id System /dev/sda1 0 488 499712 83 Linux native /dev/sda2 488 976 499712 82 Linux swap /dev/sda3 0 8635 8842240 5 Whole disk /dev/sda4 976 1953 1000448 83 Linux native /dev/sda5 1953 2144 195584 83 Linux native /dev/sda6 2144 8635 6646784 83 Linux native
Сохранение и выход
Сохраните разметку разделов и выйдите из fdisk нажав w.
Command (m for help):
w
Создание файловых систем
Введение
Теперь, когда разделы созданы, пора разместить на них файловые системы. В следующем разделе описаны различные поддерживаемые в Linux файловые системы. Те из читателей, кто уже знает, какую файловую систему будет использовать, могут продолжить с раздела создание файловой системы. Другим стоит продолжить чтение, чтобы узнать о доступных файловых системах...
Файловые системы
На выбор доступно несколько файловых систем. Некоторые из них считаются стабильными на архитектуре sparc. Рекомендуется прочитать информацию о файловых системах и об их состоянии поддержки перед тем, как выбирать экспериментальные для важных разделов.
- btrfs
- Файловая система следующего поколения, обеспечивающая множество дополнительных функций, таких как мгновенные снимки, самовосстановление с помощью контрольных сумм, прозрачной компрессии, субтомов и интегрированным RAID. Некоторые дистрибутивы начали предлагать ее из коробки, но она еще не готова к использованию в промышленной среде. Общедоступны отчеты об ошибках в файловой системе. Ее разработчики призывают людей для безопасности использовать последнюю версию ядра, для решения уже известных проблем. Она разрабатывается уже много лет и пока далеко до завершения. Исправления иногда портируются в более старые версии ядра. Используйте с осторожностью эту файловую систему!
- f2fs
- Файловая система (Flash-Friendly File System) была создана Samsung для использования на NAND накопителях. По состоянию на 2 квартал 2016 года файловая система считается не завершенной, но она может быть достойным выбором при установке на microSD карту, USB накопитель или другие накопители на основе флэш.
- ext2
- Это проверенная и надежная файловая система Linux, но она не обладает средствами журналирования метаданных, что означает, что проверка файловой системы ext2 при запуске может занимать довольно много времени. Существует достаточно широкий выбор журналируемых файловых систем нового поколения, целостность которых может быть проверена очень быстро, что является преимуществом перед не журналируемыми системами. Журналирование файловой системы позволяет избежать долгих задержек при загрузке системы и так же избежать ее неустойчивого состояния.
- ext3
- Журналируемая версия файловой системы ext2, обеспечение журналирования метаданных для быстрого восстановления в дополнение к другим режимам журналирования, таким как журналирование всех данных и упорядоченных данных.
- ext4
- Изначально созданная как ответвление от ext3, ext4 приносит новые возможности, повышение производительности и устранение ограничений на размер раздела на диске. Она может быть размером до 1 ЭБ и максимальный размер файла 16ТБ. Вместо классического ext2/3 блочного распределения ext4 использует экстенты, которые улучшают производительность при работе с большими файлами и уменьшают фрагментацию. Ext4 также обеспечивает более сложные алгоритмы распределения блоков (задержка распределения и мультиблочное распределение) дающие драйверу файловой системы больше возможностей по оптимизации размещения данных на диске. Ext4 рекомендуется как универсальная файловая система для всех платформ.
- JFS
- Высокопроизводительная журналируемая файловая система от IBM. JFS это легкая, быстрая и надежная файловая система, основанная на B+tree с хорошей производительностью в различных условиях.
- ReiserFS
- Основаная на B+tree журналируемая файловая система имеющая хорошую общую производительность, особенно при работе с множеством мелких файлов cost of more CPU cycles. ReiserFS, по видимому, менее поддерживаемая, чем другие файловые системы.
- XFS
- Файловая система с журналированием метаданных, которая поставляется с мощным набором функций и оптимизирована для масштабируемости. XFS, кажется, менее снисходительно относится к различным аппаратным проблемам.
- vfat
- Так же известна как FAT32, поддерживается Linux, но без поддержки каких-либо настроек разрешений. В основном используется для взаимодействия с другими операционными системами (в основном Microsoft Windows), но также необходима при использовании некоторых системных прошивок (например UEFI).
- NTFS
- Эта файловая система (New Technology Filesystem) считается флагманской файловой системой от Microsoft Windows. Как и vfat она не сохраняет настройки разрешений и расширенные атрибуты, необходимые для BSD или Linux для нормальной работы, поэтому она не может быть использована как корневая файловая система. Её необходимо использовать только для взаимодействия с Microsoft Windows компьютерами (обратите внимание на акцент слова только).
При использовании ext2, ext3 или ext4 на малых разделах (менее 8 Гб) файловая система должна быть создана с надлежащими опциями резервирования достаточного количества inodes. Приложение mke2fs (mkfs.ext2) использует настройки "bytes-per-inode" для вычисления сколько inodes должна иметь файловая система. На небольших системах рекомендуется увеличивать расчетное количество inodes.
Для ext2 это может быть сделано следующей командой:
root #
mkfs.ext2 -T small /dev/<device>
Для ext3 и ext4 добавьте опцию -j
для разрешения журналирования:
root #
mkfs.ext2 -j -T small /dev/<device>
Как правило необходимо увеличивать в четыре раза количество inodes для таких систем, снижая "bytes-per-inode" с одного на 16kB до одного на 4kB. Это может быть настроено далее с помощью рейтинга:
root #
mkfs.ext2 -i <ratio> /dev/<device>
Создание файловой системы
Для создания файловых систем на разделе или томе существуют пользовательские утилиты для каждого возможного типа файловой системы. Нажмите на имя файловой системы в таблице ниже для получения дополнительной информации о каждой файловой системе:
Файловая система | Команда для создания | На установочном CD? | Пакет |
---|---|---|---|
btrfs | mkfs.btrfs | Да | sys-fs/btrfs-progs |
ext2 | mkfs.ext2 | Да | sys-fs/e2fsprogs |
ext3 | mkfs.ext3 | Да | sys-fs/e2fsprogs |
ext4 | mkfs.ext4 | Да | sys-fs/e2fsprogs |
f2fs | mkfs.f2fs | Да | sys-fs/f2fs-tools |
jfs | mkfs.jfs | Да | sys-fs/jfsutils |
reiserfs | mkfs.reiserfs | Да | sys-fs/reiserfsprogs |
xfs | mkfs.xfs | Да | sys-fs/xfsprogs |
vfat | mkfs.vfat | Да | sys-fs/dosfstools |
NTFS | mkfs.ntfs | Да | sys-fs/ntfs3g |
Например, чтобы сделать корневой раздел (/dev/sda1) в ext4 при использовании структуры разделов из примера, используются следующие команды:
root #
mkfs.ext4 /dev/sda1
Теперь созданы файловые системы на вновь созданных томах (или логических разделах).
Активация раздела подкачки
Для инициализации разделов подкачки используется команда mkswap:
root #
mkswap /dev/sda2
Чтобы активировать раздел подкачки, используйте swapon:
root #
swapon /dev/sda2
Создайте и активируйте раздел подкачки командами выше:
Монтирование корневого раздела
Теперь, когда созданы разделы и файловые системы на них, настало время их смонтировать. Используйте команду mount, но не забывайте, что необходимо создать каталоги для монтирования каждого созданного раздела. В качестве примера мы смонтируем корневой раздела:
root #
mount /dev/sda1 /mnt/gentoo
Если /tmp/ должен находится на отдельном разделе, не забудьте после монтирования изменить права доступа:
root #
chmod 1777 /mnt/gentoo/tmp
Позже в инструкции будут смонтированы файловая система proc (виртуальный интерфейс с ядром) и другие псевдо-файловые системы ядра. Но сначала мы устанавливаем установочные файлы Gentoo.