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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 e slices
Sebbene in linea teorica sia possibile usare un intero disco per il sistema
Linux, in pratica ciò non viene quasi mai fatto. Invece, i dispositivi a blocchi
del disco sono divisi in parti più piccole e più maneggevoli. Sulla maggior
parte dei sistemi, queste sono chiamate partizioni. Altre architetture
usano una tecnica simile, chiamandole slices.
1.
Impostare uno schema di partizionamento
Numero e dimensione delle partizioni
Il numero delle partizioni dipende fortemente dal 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 come
mailserver, /var dovrebbe essere separata poichè 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 lì. 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:
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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,
poichè 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.
Anche le partizioni multiple hanno però degli svantaggi: se non sono configurate
correttamente, si potrebbe avere un sistema con moltissimo spazio libero in una
partizione e niente più spazio in un'altra. Un altro inconveniente è che
partizioni separate - specialmente per punti di montaggio importanti come
/usr o /var - spesso richiedo all'amministratore di
avviare il sistema con un initramfs per montare le partizioni stesse prima che
altri script di avvio siano eseguiti. Tuttavia questo non accade sempre, perciò
il risultato può essere vario.
1.
Usare fdisk su HPPA per partizionare il disco
Usare fdisk per creare le partizioni che si desiderano:
Codice 1.1: Partizionare il disco |
# fdisk /dev/sda
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Le macchine HPPA usano le tabelle di partizioni PC standard DOS. Per creare una
nuova tabella di partizione DOS, usare il comando o.
Codice 1.1: Creare una tabella di partizioni DOS |
# fdisk /dev/sda
Command (m for help): o
Building a new DOS disklabel.
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PALO (il bootloader di HPPA) ha bisogno di una partizione speciale per
funzionare. Si deve creare una partizione di almeno 16MB all'inizio del disco.
Il tipo di partizione deve essere f0 (Linux/PA-RISC boot).
Importante:
Se si continua senza creare una partizione speciale per PALO, il sistema non
partirà. Se il disco è più grande di 2GB, assicurarsi che la partizione di boot
sia nei primi 2GB. PALO non può leggere un kernek dopo 2GB.
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Codice 1.1: Un esempio di schema di partizionamento predefinito |
# cat /etc/fstab
/dev/sda2 /boot ext3 noauto,noatime 1 1
/dev/sda3 none swap sw 0 0
/dev/sda4 / ext3 noatime 0 0
# fdisk /dev/sda
Command (m for help): p
Disk /dev/sda: 4294 MB, 4294816768 bytes
133 heads, 62 sectors/track, 1017 cylinders
Units = cylinders of 8246 * 512 = 4221952 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 1 8 32953 f0 Linux/PA-RISC boot
/dev/sda2 9 20 49476 83 Linux
/dev/sda3 21 70 206150 82 Linux swap
/dev/sda4 71 1017 3904481 83 Linux
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Ora che le partizioni sono create, si può continuare con la sezione riguardante
come Creare i filesystem.
1.
Creare i filesystem
Introduzione
Ora che le partizioni sono state create, è il momento di inserire il filesystem.
Se non si è interessati alla scelta del filesystem e vanno bene quelli che si
usano in modo predefinito in questo Manuale, continuare con la sezione su come
Applicare un filesystem a una partizione.
Altrimenti ecco una descrizione dei filesystem disponibili.
Filesystem
Il kernel di Linux supporta diversi tipi di partizione. Seguono le descrizioni
di ext2, ext3, ext4, ReiserFS, XFS e JFS, visto che sono i più comuni sui
sistemi Linux.
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.
JFS è il filesystem con journaling ad alte prestazioni di IBM. JFS è un
filesystem leggero, veloce ed affidabile basato su B+Tree con buone prestazioni
in varie condizioni.
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.
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 |
mkfs.ext2 |
| ext3 |
mkfs.ext3 |
| ext4 |
mkfs.ext4 |
| reiserfs |
mkreiserfs |
| xfs |
mkfs.xfs |
| jfs |
mkfs.jfs |
Per esempio, per avere la partizione di boot (/dev/sda2) ext2 e la
partizione root (/dev/sda4) ext3, si usa:
Codice 1.1: Applicare un filesystem su una partizione |
# mkfs.ext2 /dev/sda1
# mkfs.ext3 /dev/sda3
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Ora si procede alla creazione dei filesystem sulle partizioni (o volumi logici)
create precedentemente.
Attivare la partizione swap
mkswap è il comando usato per inizializzare le partizioni swap:
Codice 1.1: Inizializzare la partizione swap |
# mkswap /dev/sda3
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Per attivare la partizione swap, usare swapon:
Codice 1.1: Attivare la partizione swap |
# swapon /dev/sda3
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Creare e attivare swap con il comando menzionato sopra.
1.
Montare
Ora che le partizioni sono inizializzate e hanno un filesystem, è il momento di
montarle. Usare il comando mount. Non dimenticarsi di creare le
necessarie directory di mount per ogni partizione creata. Come esempio si monta
la partizione root e boot:
Codice 1.1: Montare le partizioni |
# mount /dev/sda4 /mnt/gentoo
# mkdir /mnt/gentoo/boot
# mount /dev/sda2 /mnt/gentoo/boot
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Nota:
Se si vuole che /tmp risieda in una partizione separata,
assicurarsi di cambiare i permessi dopo il mount: chmod 1777
/mnt/gentoo/tmp. Questo vale anche per /var/tmp.
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E' necessario inoltre montare il filesystem proc (una interfaccia virtuale con
il kernel) su /proc. Ma prima si devono mettere i file sulle
partizioni.
Ora continuare con la (Copia dei file di
installazione di Gentoo).
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