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1. Einführung in 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 Vor- und Nachteilen 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 berühmteste Block Device ist wahrscheinlich das, welches das erste Laufwerk in einem Linux System repräsentiert, namentlich /dev/sda. SCSI- und Serial-ATA-Laufwerke erhalten beide Namen mit /dev/sd*; selbst IDE-Laufwerke werden mit dem neuen libata-Framework im Kernel mit einem /dev/sd* Namen versehen. Wenn Sie noch das alte Geräte-Framework verwenden wird Ihr erstes IDE-Laufwerk /dev/hda sein. Das obige Block Device repräsentiert eine abstrakte Schnittstelle zur Festplatte. Benutzerprogramme können dieses Block Device benutzen, um Ihre Festplatte anzusprechen, ohne sich darum zu kümmern, ob Ihre Festplatten IDE, SCSI oder irgendetwas anderes sind. Das Programm kann den Speicherplatz auf der Festplatte einfach als eine Anhäufung von zusammenhängenden, beliebig zugreifbaren 512-Byte Blöcken ansprechen. 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 Alpha-Systemen werden Sie Slices genannt werden. 1. Erstellung eines Partitionsschemas Als Beispiel nutzen wir das folgende Slice Layout:
Wenn Sie daran interessiert sind, zu erfahren, wie groß eine Partition sein sollte, oder auch wie viele Partitionen (oder Volumes) Sie benötigen, lesen Sie weiter. Anderenfalls fahren Sie nun mit dem Partitionieren Ihrer Festplatte mit fdisk (nur SRM) oder Partitionieren Ihrer Festplatte (nur ARC/AlphaBIOS) fort: 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 Performance. Gameserver sollten ein separates /opt haben, da die meisten Game Server 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:
Jedoch, 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 Limit von 15 Partitionen bei SCSI und SATA. 1. Benutzung von fdisk zur Partitionierung Ihrer Festplatte (nur SRM) Die folgende Teile erklären, wie Sie das vorhin vorgestellte Slice Layout erstellen.
Passen Sie das Slice Layout an Ihre Vorstellungen an. Identifizierung verfügbarer Festplatten Um herauszufinden, welche Festplatten Ihnen zur Verfügung stehen, benutzen Sie die folgenden Kommandos:
Aus dieser Ausgabe sollten Sie in der Lage sein zu erkennen, welche Festplatten erkannt wurden und deren besonderen /dev Eintrag abzulesen. In den folgenden Abschnitten gehen wir von einer SCSI Festplatte auf /dev/sda aus. Starten Sie nun fdisk:
Wenn Ihre Festplatte vollständig leer ist müssen Sie zunächst ein BSD-Disklabel erstellen.
Wir beginnen mit dem Löschen von allen Slices, außer des 'c'-Slice (eine Anforderung für BSD-Disklabel). Nachfolgend zeigen wir Ihnen, wie Sie ein Slice (im Beispiel nutzen wir 'a') löschen können. Wiederholen Sie den Schritt für alle Slices (wieder: außer des 'c'-Slice). Benutzen Sie p um alle existierenden Slices anzuzeigen. d benötigen Sie zum Löschen eines Slices.
Nachdem Sie den Prozess für alle anderen Slices wiederholt haben, sollte die Auflistung folgender ähnlich sehen:
Auf Alpha basierten System benötigen Sie kein separates Boot Slice. Dennoch kann der erste Zylinder nicht benutzt werden, da das aboot Image dort abgelegt werden wird. Wir werden ein Swap Slice beginnend am dritten Cylinder mit einer Größe von 1 GB erstellen. Benutzen Sie n um ein neues Slice zu erstellen. Nachdem Sie das Slice erstellt haben, ändern Sie den Typ mit 1 (eins) auf swap.
Nach diesen Schritten sollten Sie ein der folgenden Auflistung ähnliches Layout sehen:
Wir werden nun das Root Slice anlegen beginnend vom ersten Zylinder nach der Swap Slice. Benutzen Sie das p Kommando um zu schauen, wo das Swap Slice endet. In unserem Beispiel ist dies 1003, das Root Slice beginnt also bei 1004. Ein weiteres Problem ist, dass aktuell ein Bug in fdisk existiert. Dadurch denkt fdisk, dass die Anzahl verfügbarer Zylinder Eins über der realen Zahl der Zylinder liegt. In anderen Worten, wenn Sie nach dem letzten Zylinder gefragt werden, verkleinern Sie die Zylindernummer (in diesem Beispiel: 5290) um eins. Wenn das Slice erstellt wurde, ändern Sie den Typ auf 8 für ext2.
Ihr Slice Layout sollte nun ähnlich dem Folgenden aussehen:
Speichern des Slice Layout und Beenden von fdisk Schließen Sie fdisk indem Sie w eingeben. Damit wird auch Ihr Slice Layout gespeichert.
Nachdem Ihre Slices nun erstellt sind, können Sie mit dem Erstellen der Dateisysteme fortfahren 1. Benutzung von fdisk zur Partitionierung Ihrer Festplatte (nur ARC/AlphaBIOS) Der folgende Abschnitt erklärt wie man eine Festplatte mit einem ähnlichen Layout, wie zuvor beschrieben, partitioniert. Genauer gesagt:
Ändern Sie das Layout Ihrer Partitionen entsprechend Ihren eigenen Vorlieben. Erkennung von verfügbaren Festplatten Führen Sie folgenden Befehl aus um herausfinden welche Festplatten Sie verwenden:
Von der erzeugten Ausgabe sollten Sie erkennen können welche Fesplatten gefunden wurden und was Ihre zugehörigen /dev Einträge sind. In den folgenden Abschnitten nehmen wir an, dass es eine SCSI Festplatte an /dev/sda ist. Starten Sie nun fdisk:
Wenn Ihre Festplatte komplett leer ist, dann müssen Sie zuerst ein DOS-Disklabel erstellen.
Wir beginnen damit, dass wir alle Parititionen löschen. Folgend wird gezeigt, wie eine Paritition (in diesem Beispiel verwenden wir '1') gelöscht wird. Wiederholen Sie den Vorgang um alle anderen Partitionen zu löschen. Verwenden Sie p um alle existierenden Partitionen einzusehen. d wird verwendet um eine Partition zu löschen.
Erstellen einer Boot Partition Auf Alpha Systemen, die MILO verwenden um zu booten, müssen wir eine kleine vfat Boot Partition erstellen.
Nun erstellen wir eine Swap-Partition mit einer Gesamtgröße von 1 GB. Verwenden Sie n um eine neue Partition zu erstellen.
Nach diesen Schritten sollten Sie ein Layout sehen, welches diesem sehr ähnlich ist:
Wir werden nun die Root Partition erstellen. Verwenden Sie auch hier den n Befehl.
Nach diesen Schritten sollten Sie ein Layout sehen, welches diesem sehr ähnlich ist:
Speichern des Partitionslayout und Beenden Speichern Sie fdisk indem Sie w eintippen. Dies wird auch Ihr Partitionslayout abspeichern.
Nun da Ihre Partitionen erstellt sind können Sie fortfahren mit dem Erstellen der Dateisysteme. 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 ... Der Linux-Kernel unterstützt zahlreiche Dateisysteme. Wir erklären ext2, ext3, ext4, ReiserFS, XFS und JFS, da diese die unter Linux gebräuchlichsten Dateisysteme sind. ext2 ist das erprobte und wahre Linux Dateisystem, unterstützt aber keine Metadaten-Journalisierung, was bedeutet, dass routinemäßige Überprüfungen des Dateisystem beim Booten ziemlich 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. Wenn Sie vorhaben, Gentoo auf einer sehr kleinen Platte (weniger als 4GB) zu installieren, dann müssen Sie ext2 anweisen, genügend Inodes zu reservieren, wenn Sie das Dateisystem erstellen. Dies geschieht mit mke2fs -T small /dev/<device>. ext3 ist die journalisierte Version des ext2-Dateisystem. Es liefert Metadaten-Journalisierung für schnelle Wiederherstellung, sowie andere verbesserte Journalisierungs-Modi wie "Full Data"- und "Ordered Data"-Journalisierung. Es verwendet einen HTree-Index der in fast allen Situation zu einer hohen Performance führt. Kurz, ext3 ist ein sehr gutes und verlässliches Dateisystem. Wenn Sie vorhaben, Gentoo auf einer sehr kleinen Platte (weniger als 4GB) zu installieren, dann müssen Sie ext2 anweisen, genügend Inodes zu reservieren, wenn Sie das Dateisystem erstellen. Dies geschieht mit mke2fs -j -T small /dev/<device>. ext4 ist ein Dateisystem, das basierend auf ext3 erstellt wurde und neue Features sowie Performance-Verbesserungen mit sich bringt. Zusätzlich wurden Größenbeschränkungen entfernt und nur mäßige Änderungen am Format auf der Platte vorgenommen. ext4 unterstützt Laufwerke mit einer Größe von bis zu 1 EB und eine maximale Dateigröße von 16 TB. Anstelle der klassischen Bitmap-Block-Allokation von ext2/3, verwendet ext4 Extents, die die Performance bei großen Dateien verbessert und Fragmentierung reduziert. Ext4 bietet zudem ausgeklügeltere Blockallokationsalgorithmen (verzögerte Allokation und Multiblock-Allokation), was es dem Dateisystemtreiber erlaubt, das Layout der Daten auf der Platte zu optimieren. Das ext4-Dateisystem ist ein Kompromiss zwischen produktionssnaher Code-Stabilität und dem Wunsch, Erweiterungen zu einem fast ein Jahrzehnt altem Dateisystem einzuführen. JFS ist IBMs journalisiertes Hochgeschwindigkeits-Dateisystem. JFS ist schlankes, schnelles und verläßliches B+Tree basierendes Dateisystem mit guter Performance in zahlreichen Situationen. ReiserFS ist ein auf B+-Trees basierendes Dateisystem mit einer insgesamt guten Performance, besonders wenn mit vielen sehr kleinen Dateien, zur Last von mehr CPU-Zyklen, gearbeitet wird. ReiserFS hat den Anschein weniger gepflegt zu werden als andere Dateisysteme. XFS ist ein Dateisystem mit Metadaten-Journalisierung, es liefert einen robusten Satz von Features und ist auf Skalierbarkeit optimiert. XFS scheint weniger robust zu sein bei verschiedenen Hardware-Problemen. Eine Partition mit einem Dateisystem formatieren Um ein Dateisystem auf einer Partition oder einem Volume zu erstellen, gibt es für jedes Dateisystem Tools:
Um die Root Partition (/dev/sda2 in unserem Beispiel) als ext3 zu formatieren, führen Sie folgende Kommandos aus:
Erstellen Sie nun die Dateisysteme auf Ihren neu erstellten Partionen (oder logischen Volumes). mkswap ist das Kommando, mit dem Sie die Swap-Partition initialisieren:
Um die Swap-Partition zu aktivieren, benutzen Sie swapon:
Erstellen und aktivieren Sie jetzt Ihre Swap-Partition mit den folgenden Befehlen. Nachdem Ihre Partitionen nun initialisiert sind und ein Dateisystem beinhalten, ist es an der Zeit diese Partitionen zu 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:
Sie müssen auch noch das proc Dateisystem (eine virtuelle Schnittstelle zum Kernel) auf /proc mounten. Zunächst müssen Sie aber ein Stage-Archiv entpacken. Fahren Sie mit dem (Installation der Gentoo Installationsdateien) fort. |
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