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4. Preparazione dei dischi

Indice:

4.a. Introduzione ai dispositivi a blocchi

Dispositivi a blocchi

Si dà ora un'occhiata approfondita agli aspetti relativi ai dischi in Gentoo Linux e in Linux in generale, tra cui i filesystem Linux, le partizioni e i dispositivi a blocchi. Quindi, una volta acquisita familiarità con i dischi e i filesystem, si viene guidati attraverso il processo di configurazione delle partizioni e dei filesystem per l'installazione di Gentoo Linux.

Per cominciare, si introducono i dispositivi a blocchi. Il dispositivo a blocchi più famoso è probabilmente quello che rappresenta la prima unità IDE in un sistema Linux, /dev/sda. I dischi SCSI e Serial ATA vengono entrambi etichettati come /dev/sd*; anche i dischi IDE sono etichettati come /dev/sd* con il nuovo framework libata nel kernel. Se si sta usando un vecchio framework per le periferiche, allora il primo disco IDE sarà /dev/hda.

I dispositivi a blocchi rappresentano un'interfaccia astratta ai dischi. I programmi utente possono usare questi dispositivi a blocchi per interagire con i dischi, senza doversi chiedere se si tratta di unità IDE, SCSI o di qualsiasi altro tipo. Il programma può semplicemente indirizzare la memorizzazione su disco attraverso dei blocchi contigui, accessibili in modalità casuale, e di dimensione pari a 512 byte ciascuno.

Partizioni

Nonostante sia possibile usare un intero disco per il sistema Linux, ciò non è quasi mai messo in pratica. Solitamente infatti i dischi sono divisi in parti più piccole e più maneggevoli. Nella maggior parte dei sistemi queste sono chiamate partizioni.

4.b. Impostare uno schema di partizionamento

Schema di partizionamento predefinito

Se non si è interessati a elaborare uno schema di partizionamento per il sistema, si può usare quello utilizzato in questo manuale. Scegliere il filesystem che corrisponde meglio alla macchina PowerPc su cui si sta installando.

Apple New World

Le macchine Apple New World non piuttosto semplici da configurare. La prima partizione è sempre una Apple Partition Map. Questa partizione tiene traccia della disposizione del disco. Non è possibile rimuovere la partizione. La partizione successiva dovrebbe sempre essere la partizione di bootstrap. La partizione contiene un piccolo (800k) filesystem HFS che contiene una copia del bootloader Yaboot ed il suo file di configurazione. La partizione non è la stessa che /boot su altre architetture. Dopo la partizione di boot vengono allocati i consueti filesystem Linux, secondo lo schema che segue. La partizione di swap è un archivio temporaneo che viene utilizzato quando il sistema termina la memoria fisica. La partizione di root contiene il filesystem su cui viene installato Gentoo. Se si desidera impostare un dual boot la partizione OSX può essere allocata ovunque dopo la partizione di bootstrap per essere sicuri che Yaboot venga avviato per primo.

Nota: Ci potrebbero essere della partizioni "Disk Driver" sul proprio disco, quali Apple_Driver63, Apple_Driver_ATA, Apple_FWDriver, Apple_Driver_IOKit o Apple_Patches. Queste vengono utilizzate per avviare MacOS, perciò se non servono è possibile rimuoverle semplicemente inizializzando il disco con l'opzione i di mac-fdisk. Questa operazione cancella completamente il disco, se si fosse in dubbio lasciare la situazione com'è.

Nota: Se si è partizionato il disco con Disk Utility di Apple potrebbero esserci spazi di 128Mb tra le partizioni riservati da Apple per uso futuro. E' possibile rimuovere tali spazi.

Partizione Dimensioni Filesystem Descrizione
/dev/sda1 32k Nessuno Apple_partition_map
/dev/sda2 800k HFS Apple_Bootstrap
/dev/sda3 512Mb Swap Linux Swap
/dev/sda4 Rest of Disk ext3, reiserfs, xfs Linux Root

Apple Old World

Le macchine Apple Old World sono un po' più complicate da configurare. La prima partizione è sempre una Apple Partition Map. Questa partizione tiene traccia della disposizione del disco. Non è possibile rimuovere la partizione. Se si sta utilizzando BootX, la configurazione che segue presuppone che MacOS sia installato su un disco separato. Se questo non è il caso ci dovrebbero essere ulteriori partizioni per gli "Apple Disk Drivers" quali Apple_Driver63, Apple_Driver_ATA, Apple_FWDriver, Apple_Driver_IOKit, Apple_Patches e l'installazione di MacOS. Se si sta utilizzando Quik è necessario creare una partizione di boot che contenga il kernel, al contrario degli altri metodi di boot Apple. Dopo la partizione di boot vengono disposte le altre partizioni Linux secondo lo schema seguente. La partizione di swap è un archivio temporaneo che viene utilizzato quando il sistema termina la memoria fisica. La partizione di root contiene il filesystem su cui viene installato Gentoo.

Nota: Se si sta utilizzando una macchina OldWorld è necessario mantenere disponibile MacOS. La disposizione che segue assume che MacOS sia installato su una periferica separata.

Partizione Dimensioni Filesystem Descrizione
/dev/sda1 32k Nessuno Apple Partition Map
/dev/sda2 32Mb ext2 Partizione Quik Boot (solo quik)
/dev/sda3 512Mb Swap Linux Swap
/dev/sda4 Resto del disco ext3, reiserfs, xfs Linux Root

Pegasos

La disposizione delle partizioni di Pegasos è piuttosto semplice in confronto a quelle di Apple. La prima partizione è quella di boot che contiene i kernel da avviare, oltre ad uno script Open Firmware che presenta un menù al boot. Dopo la partizione di boot vengono disposte le altre partizioni Linux secondo lo schema seguente. La partizione di swap è un archivio temporaneo che viene utilizzato quando il sistema termina la memoria fisica. La partizione di root contiene il filesystem su cui viene installato Gentoo.

Partizione Dimensioni Filesystem Descrizione
/dev/sda1 32Mb affs1 o ext2 Partizione di boot
/dev/sda2 512Mb Swap Linux Swap
/dev/sda3 Resto del disco ext3, reiserfs, xfs Linux Root

IBM PReP (RS/6000)

La IBM PowerPC Reference Platform (PReP) richiede una piccola partizione di boot PReP sulla prima partizione del disco, seguita dalla partizione di swap e root.

Partizione Dimensioni Filesystem Descrizione
/dev/sda1 800k Nessuno PReP Boot Partition (Tipo 0x41)
/dev/sda2 512Mb Swap Linux Swap (Tipo 0x82)
/dev/sda3 Resto del disco ext3, reiserfs, xfs Linux Root (Tipo 0x83)

Avvertenza: parted può ridimensionare le partizioni anche le HFS+. Purtroppo potrebbero esserci imprevisti con filesystem HFS+ journaled, quindi è consigli abile disabilitare il journaling in MAC OS X prima di ridimensionare. Ricordarsi che ogni operazione di ridimensionamento è pericolosa, e a proprio rischio. Assicurarsi di fare un backup dei propri dati prima di ridimensionare le partizioni.

Se si è interessati ad avere informazioni su quanto dovrebbe essere grande una partizione, o anche su quante partizioni si ha bisogno, seguono alcuni suggerimenti. Altrimenti continuare con Default: usare mac-fdisk (Apple) per partizionare il disco oppure Alternativa: usare parted (IBM/Pegasos) per partizionare il disco.

Numero e dimensione delle partizioni

Il numero delle partizioni è strettamente dipendente al proprio ambiente. Per esempio, se si hanno molti utenti su una stessa macchina, molto probabilmente si desidera tenere separate le directory /home, aumentando così la sicurezza e rendendo più facile il backup. Se si sta installando Gentoo per utilizzarlo da mailserver, la directory /var dovrebbe essere separata poiché tutta la posta viene memorizzata in essa. Una buona scelta del filesystem è quella che massimizza le prestazioni. I gameserver è bene che abbiano una partizione separata per /opt, visto che la maggior parte dei server di gioco sono installati li. La stessa cosa vale per /home: sicurezza e backup. Si dovrebbe tenere una grande /usr: questa contiene non solo la maggior parte delle applicazioni, il solo Portage tree occupa 500 MB di spazio, esclusi i sorgenti che sono in esso.

Come si è visto, molto dipende da cosa si desidera realizzare. Partizioni o volumi separati hanno i seguenti vantaggi:

  • Si può scegliere il filesystem con maggiori prestazioni per ogni partizione o volume
  • L'intero sistema non può esaurire lo spazio libero se uno strumento malfunzionante scrive all'infinito su una partizione od un volume
  • Nel caso si rendano necessari, i controlli sul filesystem sono ridotti, poiché possono essere condotti in parallelo diverse analisi (questo vantaggio è più per i dischi multipli che per le partizioni multiple)
  • La sicurezza può essere aumentata montando alcune partizioni o volumi in sola lettura, nosuid (i bit setuid vengono ignorati), noexec (i bit executable sono ignorati) etc.

Le partizioni multiple hanno però un grosso svantaggio: se non sono configurate correttamente, si potrebbe avere un sistema con molto spazio libero su una partizione e poco su un'altra. Inoltre per i dispositivi SCSI e SATA c'è il limite di 15 partizioni.

4.c. Default: usare mac-fdisk (Apple) per partizionare il disco

A questo punto, creare le partizioni usando mac-fdisk:

Codice 3.1: Avviare mac-fdisk

# mac-fdisk /dev/sda

Se si è utilizzata la Disk Utility di Apple per lasciare spazio per Linux, cancellare le partizioni create in precedenza per lasciare spazio alla nuova installazione. Utilizzare d in mac-fdisk per cancellare tali partizioni. Viene chiesto il numero di partizione da cancellare. Di solito la prima partizione nelle macchine NewWorld (Apple_partition_map) non può essere rimossa. Se si desidera cominciare con un disco pulito è possibile reinizializzare il disco con i. Questa operazione cancella completamente il disco ed è da usare con cautela.

Quindi creare una partizione Apple_Bootstrap usando b. Viene chiesto da quale blocco si desidera partire. Inserire il numero della prima partizione libera, seguito da una p. In questo caso 2p.

Nota: Questa non è una partizione di boot. Non viene utilizzata per niente da Linux; non si deve creare nessun filesystem in essa e non deve mai essere montata. Gli utilizzatori di Apple non hanno bisogno di una partizione extra per /boot.

Adesso creare una partizione di swap premendo c. Nuovamente mac-fdisk chiede da quale blocco si desidera partire per questa partizione. Poiché prima si è usato 2 per creare la partizione Apple_Bootstrap, ora inserire 3p. Come dimensione inserire 512M (o la dimensione desiderata -- è consigliato un minimo di 512MB, ma tipicamente si sceglie il doppio della memoria fisica). Come nome inserire swap.

Per creare la partizione di root, premere c, seguito da 4p per selezionare il blocco di partenza della partizione di root. Come dimensione inserire nuovamente 4p. mac-fdisk interpreta questo come un "usa tutto lo spazio disponibile". Come nome inserire root.

Per completare, scrivere la tabella delle partizioni sul disco premendo w e q per uscire da mac-fdisk.

Nota: Per essere sicuri che sia tutto a posto si dovrebbe riavviare mac-fdisk e controllare che tutte le partizioni siano corrette. Se non c'è nessuna delle partizioni precedentemente create si devono reinizializzare le partizioni premendo "i" in mac-fdisk. Notare che questo ricrea la tabella delle partizioni eliminandole tutte.

Adesso che le partizioni sono state create, continuare con Creare i filesystem.

4.d. Usare parted per partizionare il disco (Pegasos e RS/6000)

parted, the Partition Editor, gestisce le partizioni HFS+ usate da Mac OS e Mac OS X. Con questo programma è possibile ridurre le dimensioni delle partizioni Mac e creare spazio per le partizioni Linux. Comunque l'esempio seguente descrive soltanto il partizionamento per i sistemi Pegasos.

Per iniziare avviare parted:

Codice 4.1: Avviare parted

# parted /dev/sda

Se il disco non è partizionato avviare mklabel amiga per creare una nuova etichetta per il disco.

Per vedere la tabella delle partizioni premere print in qualsiasi momento all'interno di parted. Se si cambia idea o se si fa un errore è possibile premere Ctrl-c in qualsiasi momento per interrompere parted.

Se si vuole installare anche MorphOS su un sistema Pegasos, creare un filesystem affs1 all'inizio del disco. 32MB dovrebbero essere più che sufficienti per contenere il kernel di MorphOS. Se si utilizza un sistema Pegasos I o se si vuole usare qualsiasi filesystem a parte ext2 o ext3, si deve memorizzare il kernel di Linux in questa partizione (i sistemi Pegasos II possono solo avviare da partizioni ext2/etx3 o affs1). Per creare la partizione eseguire mkpart primary affs1 START END dove START e END devono essere sostituiti con l'inizio e la fine (in MB) della partizione (per esempio 0 32 crea una partizione da 32MB che comincia da 0MB e finisce al MB 32. Se si sceglie di creare una partizione ext2 o ext3 sostituire ext2 o ext3 a affs1 nel comando mkpart.

Si devono creare 2 partizioni per Linux, una per il filesystem principale destinato ai programmi, ecc., e l'altra per lo swap. Eseguire mkpart primary START END per creare ciascuna partizione. Anche qui si devono sostituire START e END con il punto d'inizio e di fine (in MB) della partizione.

Si consiglia di creare la partizione di swap di dimensioni del doppio della quantità di RAM installata sul proprio computer, tuttavia si consigliano almeno 512MB. Per creare la partizione di swap eseguire mkpart primary linux-swap START END, dove anche qui START e END devono essere sostituiti con l'inizio e la fine (in MB) della partizione.

Per uscire da parted eseguire semplicemente quit.

4.e. Creare i filesystem

Introduzione

Ora che le partizioni sono state create, è il momento di inserire i filesystem. Se non si è interessati alla scelta del filesystem e vanno bene quelli che si usano di default in questo Manuale, continuare con la sezione Applicare un filesystem a una partizione. Altrimenti ecco una descrizione dei filesystem disponibili.

Filesystem

Sono disponibili diversi filesystem su PowerPC, tra cui ext2, ext3, ext4, ReiserFS e XFS, ciascuno con i propri punti di forza e debolezza.

ext2 è il vero e proprio filesystem di Linux ma non possiede il supporto per il metadata journaling, il che significa che le routine che effettuano all'avvio i controlli sul filesystem ext2 possono impiegare diverso tempo. Al momento esiste una scelta abbastanza ampia di filesystem journaled di nuova generazione che sono in grado di effettuare controlli sulla consistenza molto velocemente e sono generalmente preferiti alle controparti non-journaled. I filesystem journaled prevengono i lunghi tempi di attesa che solitamente si riscontrano quando viene riavviato il sistema e il filesystem si trova in uno stato inconsistente. Se si ha intenzione di installare Gentoo su un disco molto piccolo (meno di 4GB), in tal caso si dovrà indicare ad ext2 di riservare un numero sufficiente di inode quando si crea il filesystem. Il comando mke2fs usa l'opzione "bytes-per-inode" per calcolare quanti inode un filesystem dovrebbe avere. Se si usa mke2fs -T small /dev/<device> il numero degli inode sarà generalmente il quadruplo per un dato filesystem secondo il suo "bytes-per-inode" riduce da 16kB a 4kB. E' possibile ottimizzare ulteriormente usando mke2fs -i <ratio> /dev/<device>.

ext3 è la versione journaled del filesystem ext2, fornisce il metadata journaling per un veloce recupero dei dati in aggiunta ad altre caratteristiche di journaling avanzate come full data e ordered data journaling. Utilizza un indice Htree che abilita alte prestazioni in quasi tutte le situazioni. In breve, ext3 è un filesystem davvero molto valido e affidabile, ed è raccomandato per qualsiasi sistema e scopo. Se si ha intenzione di installare Gentoo su un disco molto piccolo (meno di 4GB), in tal caso si dovrà indicare ad ext3 di riservare un numero sufficiente di inode quando si crea il filesystem. Il comando mke2fs usa l'opzione "bytes-per-inode" per calcolare quanti inode un filesystem dovrebbe avere.Se si usa mke2fs -j -T small /dev/<device> il numero degli inode sarà generalmente il quadruplo per un dato filesystem secondo il suo "bytes-per-inode" riduce da 16kB a 4kB. E' possibile ottimizzare ulteriormente usando mke2fs -j -i <ratio> /dev/<device>.

ext4 è un filesystem creato da una ramificazione del progetto ext3 con l'introduzione di nuove funzionalità, miglioramenti nelle prestazioni e la rimozione di limiti di dimensioni, con piccoli cambiamenti ai formati interni del disco. Può arrivare fino a volumi di 1 EB con la dimensione massima per i file di 16 TB. Invece della allocazione a blocchi classica di ext2/3 basata sulla mappatura a bit, ext4 usa le extent, che migliorano le prestazioni per i file grandi e riducono la frammentazione. Ext4 inoltre è provvisto di algoritmi più sofisticati per l'assegnazione dei blocchi (assegnazione ritardata e assegnazione multiblocco) che danno ai driver del filesystem maggiori opportunità di ottimizzare l'uso dello spazio sul disco. Il filesystem ext4 è un compromesso tra la stabilità del codice sei sistemi in produzione e il desiderio di introdurre estensioni ad un filesystem vecchio di almeno un decennio.

ReiserFS è un filesystem basato su B+tree che offre ottime prestazioni generali, specialmente nella gestione di una grande quantità di piccoli file, al costo di più cicli di CPU. ReiserFS sembra avere una manutenzione più ridotta degli altri filesystem.

XFS è un filesystem con metadata journaling ricco di caratteristiche interessanti e ottimizzato per una forte scalabilità. XFS sembra essere poco tollerante a vari problemi hardware.

Attivare la partizione di Swap

mkswap è il comando utilizzato per inizializzare le partizioni di swap:

Codice 5.1: Creazione di una partizione di swap

# mkswap /dev/sda3

Per attivare la partizione di swap eseguire swapon:

Codice 5.2: Attivazione di una partizione di swap

# swapon /dev/sda3

Creare ed attivare la partizione di swap ora prima di creare altri filesystem.

Applicare un filesystem a una partizione

Per creare un filesystem su una partizione o volume, sono disponibili gli strumenti per ogni filesystem possibile:

Filesystem Comando per la creazione
ext2 mke2fs
ext3 mke2fs -j
reiserfs mkreiserfs
xfs mkfs.xfs

Per esempio, per creare un filesystem ext3 sulla partizione di root (in questo caso /dev/sda4) si esegue:

Codice 5.3: Creare un filesystem su una partizione

# mke2fs -j /dev/sda4

Ora si procede alla creazione dei filesystem sulle partizioni (o volumi logici) create precedentemente.

Importante: Se si è scelto di usare ReiserFS per /, non cambiare la sua dimensione predefinita dei blocchi nel caso in cui si andasse ad utilizzare yaboot come bootloader, come spiegato in Configurazione del Bootloader.

Nota: Nei sistemi Pegasos II le partizioni che contengono il Kernel devono essere ext2 o ext3 o affs1. I sistemi NewWorld possono avviare dai filesystem ext2, ext3, XFS, ReiserFS o anche HFS/HFS+. Su sistemi OldWorld avviati con BootX, il kernel deve essere posto su una partizione HFS, ma sarà completato quando si configura il bootloader.

4.f. Montare

Ora che le partizioni sono inizializzate e hanno un filesystem, è il momento di usare il comando mount per montarle. Nell'esempio ecco come montare la partizione principale:

Codice 6.1: Montare le partizioni

# mount /dev/sda4 /mnt/gentoo

Nota: Se si vuole che /tmp risieda in una partizione separata, assicurarsi di cambiare i permessi dopo il mount e la decompressione utilizzando chmod 1777 /mnt/gentoo/tmp. Questo vale anche per /var/tmp.

Ora continuare con Copia dei file di installazione di Gentoo.


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Aggiornato il 28 ottobre 2011

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Oggetto: Per poter installare Gentoo è necessario creare delle partizioni. Questo capitolo descrive come partizionare un disco.

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