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4. Vorbereiten der Festplatte(n)

Inhalt:

4.a. Einführung in Block Devices

Block Devices

Wir werden einen guten Einblick in die Festplatten bezogenen Aspekte von Gentoo Linux und Linux im allgemeinen, inklusive Linux Dateisystemen, Partitionen und Block Devices erhalten. Dann, sobald Sie mit den mehr oder weniger komplizierten Eigenschaften von Festplatten und Dateisystemen vertraut sind, werden Sie durch den Prozess des Partitionierens und der Dateisystemerstellung für Ihre Gentoo Linux Installation geführt.

Zu Beginn werden wir Ihnen Block Devices vorstellen. Das gängigste Block Device is wahrscheinlich das, welches das erste IDE Laufwerk in einem Linux System repräsentiert, namentlich /dev/hda. Wenn Sie auf SCSI-, FireWire-, USB- oder SATA-Laufwerken installieren, wäre Ihre erste Festplatte /dev/sda.

Das obige Block Device repräsentiert ein abstraktes Interface zur Festplatte. Benutzerprogramme können diese Block Device benutzen, um Ihre Festplatte anzusprechen, ohne sich darum zu kümmern, ob Ihre Festplatten IDE, SCSI oder irgendwas anderes sind. Das Programm kann den Speicherplatz auf der Festplatte einfach als eine Anhäufung von zusammenhängenden, beliebig zugreifbaren 512-Byte Blöcken ansprechen.

Partitionen

Obwohl es theoretisch möglich ist eine ganze Festplatte zu nutzen, um Ihr Linux System zu beherbergen, wird dies in der Praxis so gut wie nie gemacht. Stattdessen werden komplette Festplatten Block Devices in kleinere, besser verwaltbare Block Devices unterteilt. Auf den meisten Systemen werden sie Partitionen genant.

4.b. Erstellung eines Partitionsschemas

Standard Partitionsschema

Wenn Sie nicht daran interessiert sind ein Partitionsschema für Ihr System zu erstellen, können Sie das Partitionsschema verwenden, welches wir in diesem Handbuch benutzen:

Notiz: Wenn Sie einen OldWorld Rechner verwenden, werden Sie MacOS verfügbar halten müssen. Das Layout hier nimmt an, dass MacOS auf einem separaten Laufwerk installiert ist.

Partition NewWorld Partition OldWorld Partition Pegasos Partition RS/6000 Dateisystem Größe Beschreibung
/dev/hda1 /dev/hda1 (nicht anwendbar) (nicht anwendbar) (Partition Map) 32k Apple_partition_map
/dev/hda2 (nicht benötigt) (nicht anwendbar) (nicht anwendbar) (bootstrap) 800k Apple_Bootstrap
(nicht anwendbar) (nicht anwendbar) (nicht anwendbar) /dev/sda1 (PReP Boot) 800k Type 0x41
(nicht anwendbar) /dev/hda2 (wenn quik verwendet wird) /dev/hda1 (nicht anwendbar) ext2 32MB Boot Partition
/dev/hda3 /dev/hda2 (/dev/hda3 wenn quik verwendet wird) /dev/hda2 /dev/hda1 (swap) 512M Swap Partition, Type 0x82
/dev/hda4 /dev/hda3 (/dev/hda4 wenn quik verwendet wird) /dev/hda3 /dev/hda2 ext3, xfs Rest der Festplatte Root Partition, Type 0x83

Notiz: Es gibt einige Partionen mit Namen wie:Apple_Driver63, Apple_Driver_ATA, Apple_FWDriver, Apple_Driver_IOKit, Apple_Patches. Wenn Sie nicht planen MacOS 9 einzuseten können Sie diese löschen, da Mac OS X und Linux diese nicht benötigen. Um diese zu löschen verwenden Sie entweder parted oder löschen die gesamte Platte durch Initialisierung der Partition-Map.

Warnung: parted bietet die Möglichkeit die Größe von Partition anzupassen, auch HSF+. Leider ist es nicht möglich die Größe von journalisierten HSF+ Dateisystemen zu ändern, deaktivieren Sie also Journalisierung in Mac OS X bevor Sie die Größe ändern. Denken Sie daran, dass jede Anpassung der Größe gefährlich ist, Sie tun dies auf eigenes Risiko! Stellen Sie sicher, dass Sie immer ein Backup Ihrer Daten haben bevor Sie die Größe ändern!

Wenn Sie daran interessiert sind zu erfahren, wie groß eine Partition sein sollte, oder auch wie viele Partitionen Sie benötigen, lesen Sie weiter. Anderenfalls fahren Sie nun mit dem Standard: Partitionieren Ihrer Festplatte mit mac-fdisk (Apple) oder Alternativ: Benutzen von parted (IBM/Pegasos) zur Partitionierung.

Wie viele und wie groß?

Die Anzahl an Partitionen hängt von Ihrer Umgebung ab. Wenn Sie z.B. eine Menge User haben, wollen Sie höchst wahrscheinlich Ihr /home separat halten, da es die Sicherheit erhöht und Backups einfacher macht. Wenn Sie Gentoo installieren um als Mailserver zu fungieren, sollten Sie /var separat halten, da alle Mails in /var gespeichert werden. Eine gute Wahl des Dateisystems maximiert dann zusätzlich die Performanz. Gameserver sollten ein separates /opt haben, da die meisten Gameserver dort installiert werden. Der Grund ist ähnlich wie bei /home:Sicherheit und Backups. Es liegt definitiv in Ihrem Interesse /usr groß zu behalten: es wird nicht nur die Mehrheit der Programme enthalten; der Portage Baum allein belegt etwa 500Mbyte, ohne die verschiedensten Quellen die darin gespeichert sind, mitzurechnen.

Wie Sie sehen können, hängt es sehr stark davon ab, was Sie erreichen wollen. Separate Partitionen oder Volumes haben folgende Vorteile:

  • Sie können das Filesystem mit der höchsten Performance für jede Partition oder jedes Volume auswählen
  • Ihr System behält noch freien Speicherplatz, selbst wenn ein defektes Tool ununterbrochen Dateien auf eine Partition oder ein Volume schreibt
  • Falls nötig können Dateisystem Checks zeitlich verkürzt werden, in dem mehrere Checks parallel durchgeführt werden können (obwohl dieser Vorteil eher mit mehreren Festplatten als mit mehreren Partitionen zum Tragen kommt)
  • Die Sicherheit kann erhöht werden, indem Sie einige Partitionen oder Volumes read-only, nosuid (setuid bits werden ignoriert), noexec (executable bits werden ignoriert) etc. mounten.

Wie dem auch sei, mehrere Partitionen haben einen großen Nachteil: wenn sie nicht ordentlich konfiguriert werden, könnte das Resultat ein System sein, welches viel Speicherplatz auf der einen Partition und keinen auf einer anderen frei hat. Es gibt weiterhin ein 15 Partitionen Limit bei SCSI und SATA.

4.c. Standard: Benutzung von mac-fdisk (Apple) zum Partitionieren der Festplatte

An dieser Stelle erstellen Sie Ihre Partitionen mit mac-fdisk:

Befehlsauflistung 3.1: Starten von mac-fdisk

# mac-fdisk /dev/hda

Löschen Sie zunächst die Partitionen, die Sie vorher geleert haben, um Platz für Ihre Linux Partitionen zu schaffen. Benutzen Sie d in mac-fdisk um diese Partitionen zu löschen. Es wird Sie beim Löschvorgang nach einer Partitionsnummer fragen. Für gewöhnlich kann die erste Partition auf NewWorld Maschinen (Apple_partition_map) nicht gelöscht werden.

Nun erstellen Sie eine Apple_Bootstrap Partition mit b. Sie werden nach einem Block gefragt, an dem Sie starten wollen. Geben Sie die Nummer Ihrer ersten freien Partition, gefolgt von einem p ein. Zum Beispiel 2p.

Notiz: Diese Partition ist keine /boot Partition. Sie wird nicht von Linux benutzt; Sie müssen darauf kein Dateisystem anlegen und sollten Sie niemals mounten. Apple Benutzer benötigen keine separate /boot Partition.

Erstellen Sie nun eine Swap Partition indem Sie c drücken. mac-fdisk wird Sie wieder nach einem Block fragen, an dem Sie diese Partition beginnen lassen wollen. Nachdem wir 2 vorher für die Apple_Bootstrap Partition gewählt haben, müssen Sie nun 3p eingeben. Wenn Sie nach der Größe gefragt werden geben Sie 512M ein (oder die Größe die Sie möchten ein — 512 MB ist empfohlen). Wenn Sie nach einem Namen gefragt werden, geben Sie swap ein (erforderlich).

Um die Root Partition zu erstellen, geben Sie c gefolgt von 4p ein, um auszuwählen, an welchem Block die Root Partition beginnen soll. Wenn Sie nach der Größe gefragt werden, geben Sie wieder 4p ein. mac-fdisk interpretiert dies als "Benutze den ganzen verfügbaren Platz". Wenn Sie nach dem Namen gefragt werden, geben Sie root ein (erforderlich).

Abschließend schreiben Sie die Partitionstabelle mit w und beenden mac-fdisk mit q.

Notiz: Um sicherzustellen, dass die Partitionierung wie gewünscht übernommen wurde sollten Sie mac-fdisk erneut ausführen und prüfen, ob alle Partitionen angelegt wurden. Wenn Sie keine der von Ihnen angelegten Partitionen (oder andere Änderungen) sehen können, sollten Sie die Partitionen mit "i" in mac-fdisk reinitialisieren. Beachten Sie, dass dies die Partitionstabelle neu erstellt und so alle Partitionen löscht.

Nachdem Ihre Partitionen nun erstellt sind, können Sie mit dem Erstellen der Dateisysteme fortfahren.

4.d. Benutzen von parted (insbesondere Pegasos) zur Partitionierung

parted, der Partition Editor kann nun HFS+ Partitionen bearbeiten, die von MacOS und Mac OS X genutzt werden. Mit diesem Tool können Sie Mac-Partitionen verkleinern und Platz für Linux Partitionen schaffen. Das nachfolgende Beispiel beschreibt dennoch nur die Partitionierung für Pegasos Maschinen.

Starten Sie parted:

Befehlsauflistung 4.1: parted Starten

# parted /dev/hda

Wenn die Festplatte unpartitioniert ist führen sie mklabel amiga aus, um ein neues Disklabel für diese Festplatte zu erstellen.

Sie können in parted jederzeit print eingeben, um die aktuelle Partitionstabelle anzuzeigen. Sie können parted jederzeit mit Strg-c abbrechen, wenn Sie einen Fehler gemacht haben oder sich Ihre Vorstellungen ändern.

Wenn Sie auf Ihrem Pegasos auch MorphOS installieren möchten, erstellen Sie ein affs1 Dateisystem namens "BIO" (BI zero) um Anfang der Festplatte. 32MB sollten mehr als genug sein, um den MorphOS Kernel unterzubringen. Wenn Sie einen Pegasos I haben oder reiserfs oder xfs benutzen möchten, müssen Sie Ihren Linux Kernel ebenfalls auf dieser Partition ablegen (Der Pegasos II kann nur von ext2/ext3 oder affs1 Partitionen booten). Um diese Partition zu erstellen führen Sie mkpart primary affs1 START END aus, wobei START und END mit dem Megabyte Bereich ersetzt werden sollten. (0 32 erstellt eine 32 MB Partition beginnend bei 0MB und endend bei 32MB.

Für Linux müssen Sie zwei Partitionen erstellen, ein Root-Dateisystem für alle Programm Dateien etc. und eine Swap Partition. Um das Root-Dateisystem zu erstellen, müssen Sie sich zunächst entscheiden, welches Dateisystem Sie benutzen möchten. Mögliche Optionen sind ext2, ext3, reiserfs und xfs. Wählen Sie ext3, solange Sie nicht genau wissen, was Sie tun. Führen Sie mkpart primary ext3 START END aus, um eine ext3 Partition zu erstellen. Auch hier: Ersetzen Sie START und END mit den Megabyte Start- und End-Werten der Partition.

Es ist generell empfohlen eine Swap Partition zu erstellen, die doppelt so gross ist, wie der verfügbare Arbeitsspeicher. Sie kommen evtl. auch mit einer kleineren Swap Partition aus, solange Sie nicht planen eine Vielzahl an Applikationen gleichzeitig auszuführen (dennoch sind mindestens 512MB empfohlen). Um die Swap Partition zu erstellen führen Sie mkpart primary linux-swap START END aus.

Notieren Sie sich die Nummern der einzelnen Partitionen, da Sie diese während des weiteren Installationsvorgangs benötigen. Um die Nummern anzuzeigen führen sie print aus. Ihre Partitionen werden als /dev/hdaX angesprochen, wobei X durch die Nummer der Partition zu ersetzen ist.

Wenn Sie fertig sind, führen Sie quit aus.

4.e. Erstellen der Dateisysteme

Einleitung

Jetzt sind Ihre Partitionen erstellt, so dass es nun an der Zeit ist Dateisysteme anzulegen. Wenn Sie mit dem zufrieden sind, was wir Ihnen vorschlagen, dann fahren Sie mit Dateisystem auf einer Partition anlegen fort. Wenn nicht, lesen Sie weiter, um ein wenig mehr über Dateisysteme zu lernen ...

Dateisysteme?

Verschiedene Dateisysteme sind verfügbar. ext2, ext3, ReiserFS und XFS stufen wir als stabil auf der PPC-Plattform ein.

ext2 ist das erprobte und wahre Linux Dateisystem, unterstützt aber kein Metadata Journaling, was bedeutet, dass routinemäßige Dateisystem Checks beim Booten sehr zeitaufwändig sein können. Es gibt mittlerweile eine Auswahl an journalisierenden Dateisystemen neuerer Generation, die die Konsistenzchecks sehr schnell erledigen und dadurch im Vergleich mit den nicht-journalisierenden Gegenstücken vorzuziehen sind. Jounalisierende Dateisysteme verhindern lange Verzögerungen beim Booten, wenn sich das Dateisystem in einem inkonsistenten Zustand befindet.

ext3 ist die journalisierende Version des ext2 Dateisystems, die Metadaten Journaling für schnelle Wiederherstellung sowie andere verbesserte Journaling Modi wie "full data" und "ordered data" Jornaling unterstützt. ext3 ist ein sehr gutes und verlässliches Dateisystem. Es hat eine zusätzliche B-Baum Indexierungsoption, die in fast allen Situationen hohe Performanz ermöglicht. Sie können diese Indexierung aktivieren, indem Sie -O dir_index zum mke2fs Befehl hinzufügen. Kurz gesagt: ext3 ist ein exzellentes Dateisystem.

ReiserFS ist ein B*-tree basierendes Dateisystem mit einer guten Performance und überholt sowohl ext2 und ext3 im Umgang mit kleinen Dateien (Dateien kleiner als 4k) oftmals mit einem Faktor von 10x-15x. ReiserFS skaliert extrem gut und hat Metadata Journaling. Seit Kernel 2.4.18+ ist ReiserFS stabil und sowohl als Dateisystem für generelle Anwendungen, als auch für extreme Fälle wie große Dateisysteme, den Gebrauch mit vielen kleinen Dateien, den Gebrauch mit sehr großen Dateien und Verzeichnissen mit tausenden von Dateien brauchbar.

XFS ist ein Dateisytem mit metadata journaling, das mit einem robusten Feature-Set kommt und auf Skalierbarkeit ausgelegt ist. Wir empfehlen den Einsatz dieses Dateisystems nur auf Linux Systemen mit High-End SCSI und/oder Fibre Channel Storage und einer redundaten Stromversorgung. Da XFS agressiv vom RAM gebraucht macht, können unsachgemäß designte Programme (solche die keine Vorsichtsmaßnahmen treffen, wenn Sie auf die Festplatte schreiben und davon gibt es einige) dazu führen, dass eine ganze Menge Daten verloren gehen, wenn das System unerwartet ausfällt.

Eine Partition mit einem Dateisystem formatieren

Um ein Dateisystem auf einer Partition oder einem Volume zu erstellen, gibt es für jedes Dateisystem Tools:

Dateisystem Kommando
ext2 mkfs.ext2
ext3 mkfs.ext3
reiserfs mkfs.reiserfs
xfs mkfs.xfs

Um die Root Partition (/dev/hda4 in unserem Beispiel) als ext3 (wie in unserem Beispiel) zu formatieren, führen Sie folgende Kommandos aus:

Befehlsauflistung 5.1: Eine Partition mit einem Dateisystem formatieren

# mkfs.ext3 /dev/hda4

Erstellen Sie nun die Dateisysteme auf Ihren neu erstellten Partionen (oder logischen Volumes).

Notiz: Auf dem PegasosII muss die Partition, die den Kernel beherbergt, mit ext2 oder ext3 formatiert sein. NewWorld Maschinen können von ext2, ext3, XFS, ReiserFS oder sogar HFS/HFS+ Dateisystemen booten. Auf OldWorld Maschinen, die mit BootX starten, muss der Kernel sich auf einer HSF Partition befinden. Dies wird aber auch vervollständigt wenn Sie Ihren Bootloader konifgurieren.

Aktivieren der Swap Partition

mkswap ist das Kommando, mit dem Sie die Swap Partition initialisieren:

Befehlsauflistung 5.2: Erstellen der Swap Signatur

# mkswap /dev/hda3

Um die Swap Partition zu aktivieren, benutzen Sie swapon:

Befehlsauflistung 5.3: Aktivieren der Swap Partition

# swapon /dev/hda3

Erstellen und aktivieren Sie jetzt Ihre Swap Partition.

4.f. Mounten

Nachdem Ihre Partitionen nun initialisiert sind und ein Dateisystem beinhalten, können Sie diese mounten. Benutzen Sie das mount Kommando. Vergessen Sie nicht die notwendigen Mount Verzeichnisse für jede erstellte Partition anzulegen. Als Beispiel mounten wir die root Partition:

Befehlsauflistung 6.1: Mounten von Partitionen

# mkdir /mnt/gentoo
# mount /dev/hda4 /mnt/gentoo

Notiz: Wenn Sie /tmp auf eine separate Partition legen möchten, stellen Sie sicher, dass Sie die Berechtigungen nach dem mounten ändern: chmod 1777 /mnt/gentoo/tmp. Dies gilt auch für /var/tmp.

Sie müssen auch noch das proc Dateisystem (ein virtuelles Interface zum Kernel) auf /proc mounten. Zunächst müssen wir jedoch alle Dateien auf der Partition ablegen.

Fahren Sie mit der Installation der Gentoo Installations Dateien fort.


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Seite aktualisiert 9. August 2006

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Zusammenfassung: Um Gentoo installieren zu können, müssen Sie die benötigten Partitionen erstellen. Dieses Kapitel beschreibt, wie Sie eine Festplatte für die zukünftige Benutzung partitionieren.

Sven Vermeulen
Autor

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Autor

Daniel Robbins
Autor

Chris Houser
Autor

Jerry Alexandratos
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