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1.  Introdução a dispositivos de bloco

Dispositivos de bloco

Iremos estudar os aspectos de manuseio de discos do Gentoo Linux e do Linux em geral, incluindo sistemas de arquivos de Linux, partições e dispositivos de bloco. Uma vez que você estiver familiar com o funcionamento de discos e sistemas de arquivos, iniciaremos o processo de configuração de partições e sistemas de arquivos para sua instalação do Gentoo Linux.

Para começar, vamos introduzir os dispositivos de bloco. O dispositivo de bloco mais famoso é provavelmente aquele que representa o primeiro disco IDE em um sistema Linux, chamado de /dev/hda. Se o seu sistema usa discos SCSI, então seu primeiro disco rígido deve ser /dev/sda. Dispositivos Serial ATA também são /dev/sda mesmo se forem dispositivos IDE.

Os dispositivos de bloco acima representam uma interface abstrata para o disco. Programas de usuário podem usar os dispositivos de bloco para interagir com seu disco sem preocupação se eles são IDE, SCSI ou outra coisa. O programa pode simplesmente classificar o espaço de armazenagem no disco como um monte de blocos de 512 bytes contíguos acessíveis aleatoriamente.

Partições e slices (fatias)

Embora seja teoricamente possível usar um disco inteiro para armazenar seu sistema Linux, isto é quase nunca feito na prática. Ao invés disso, dispositivos de bloco de discos são divididos em dispositivos de bloco menores e mais fáceis de manusear. Na maior parte dos sistemas, são chamados de partições. Outras arquiteturas usam uma técnica parecida, chamada de slices.

1.  Desenhando um esquema de particionamento

Esquema de particionamento padrão

Se você não está interessado em desenhar um esquema de particionamento para seu sistema, você pode usar o esquema de particionamento que usamos neste manual inteiro:

Partição Sistema de arquivos Tamanho Descrição
/dev/sda1 Mapa de partições 31.5k Mapa de partições
/dev/sda2 (bootstrap) 800k Apple_Bootstrap
/dev/sda3 (swap) 512M Partição de swap
/dev/sda4 ext3 Resto do disco Partição raiz (root)

Nota: Existem algumas partições chamadas assim: Apple_Driver43, Apple_Driver_ATA, Apple_FWDriver, Apple_Driver_IOKit, Apple_Patches. Se você não planeja usar MacOS 9 você pode apagá-las, porque o MacOS X e o Linux não precisam delas. Você pode ter que usar o parted para poder apagá-las, já que o mac-fdisk ainda não consegue apagá-las.

Se você estiver interessado em saber que tamanho uma partição deve ter, ou mesmo quantas partições você precisa, leia mais. Caso contrário, continue agora com Apple G5: Usando o mac-fdisk para particionar o seu disco ou IBM pSeries, iSeries e OpenPower: usando o fdisk para particionar o seu disco.

Quantas e de que tamanho?

O número de partições depende muito de seu ambiente. Por exemplo, se você tem muitos usuários, você provavelmente deve ter seu /home separado para aumentar a segurança e tornar backups mais fáceis. Se você estiver instalando o Gentoo para funcionar como um servidor de e-mails, seu /var deve ser separado, uma vez que todos e-mails são gravados dentro de /var. Uma boa escolha de sistema de arquivos irá maximizar sua performance. Servidores de jogos têm uma partição /opt separada, uma vez que a maior parte de servidores de jogos são instalados lá. A razão é semelhante à do /home: segurança e backups. Você deve manter seu /usr grande: não só irá conter a maior parte das aplicações, a árvore do Portage sozinha toma em torno de 500 Mbytes, excluindo as várias fontes que são gravadas nela.

Como você pode ver, muito depende do que você quer fazer. Partições ou volumes separados têm as seguintes vantagens:

  • Você pode escolher o sistema de arquivos de melhor performance para cada partição ou volume
  • Seu sistema inteiro não irá ficar sem espaço se uma ferramenta defunta estiver continuamente escrevendo arquivos em uma partição ou volume
  • Se necessárias, verificações de sistemas de arquivos têm seu tempo reduzido, já que verificações múltiplas podem ser feitas em paralelo (embora esta vantagem seja maior com vários discos que com várias partições)
  • A segurança pode ser melhorada ao montar algumas partições ou volumes como somente-leitura, nosuid (bits de setuid são ignorados), noexec (bits executáveis são ignorados), etc...

No entanto, partições múltiplas têm uma grande desvantagem: se não forem configuradas apropriadamente, você pode acabar com um sistema com muito espaço livre em uma partição e nenhum em outra. Também existe um limite de 15 partições para SCSI e SATA.

1.  Padrão: Usando o mac-fdisk para particionar o seu disco (Apple G5)

Neste ponto, crie suas partições usando o mac-fdisk:

Listagem de código 1.1: Iniciando o mac-fdisk

# mac-fdisk /dev/sda

Primeiro apague as partições que você criou anteriormente para abrir espaço para suas partições de Linux. Use d no mac-fdisk para apagar essas partições. Ele irá perguntar que número de partição deve apagar.

Segundo, crie uma partição Apple_Bootstrap usando b. Ele irá perguntar que bloco que você quer que comece. Coloque o número de sua primeira partição livre, seguido de um p. Por exemplo, 2p.

Nota: Esta partição não é uma partição de "inicialização". Ela não é usada pelo Linux de forma alguma; você não tem que colocar nenhum sistema de arquivos nela e nunca deve montá-la. Usuários de PPC não precisam de uma partição adicional para /boot.

Agora crie uma partição de swap usando c. De novo o mac-fdisk irá perguntar em que bloco que você quer que esta partição comece. Como nós usamos 2 antes para criar a partição de Apple_Bootstrap, você agora tem que colocar 3p. Quando perguntado o tamanho, digite 512M (ou o tamanho que você quiser). Quando perguntado o nome, digite swap (obrigatório).

Para criar a partição raiz (root), digite c, seguido de 4p para selecionar em que bloco a partição raiz (root) deve começar. Quando perguntado o tamanho, digite 4p novamente. O mac-fdisk irá interpretar isso como "Use todo o espaço disponível". Quando pedirem o nome, digite root (obrigatório).

Para terminar, escreva a partição no disco usando w e q para sair do mac-fdisk.

Nota: Para ter certeza de que tudo está bem, você deve rodar o mac-fdisk mais uma vez e ver se todas partições estão lá. Se você não vir nenhuma partição que você criou, ou as mudanças que você fez, você deve reinicializar suas partições apertando "i" no mac-fdisk. Note que isso irá recriar o mapa de partições e remover todas suas partições.

Agora que suas partições foram criadas, você pode continuar com Criando sistemas de arquivos.

1.  IBM pSeries, iSeries e OpenPower: usando o fdisk para particionar seu disco

Nota: Se você estiver planejando usar um array de discos RAID para sua instalação do Gentoo e estiver usando hardware baseado em POWER5, você deve agora rodar iprutils para formatar os discos com formato Advanced Function e criar o array de discos.

As partes seguintes explicam como criar o arranjo de partições descrito anteriormente:

Partição Descrição
/dev/sda1 Partição PPC PReP Boot
/dev/sda2 Partição de swap
/dev/sda3 Partição raiz (root)

Mude o arranjo de partições de acordo com sua preferência.

Vendo o arranjo de partições atual

O fdisk é uma ferramenta popular e poderosa para dividir seu disco em partições. Inicie o fdisk em seu disco (em nosso exemplo, usamos /dev/sda):

Listagem de código 1.1: Iniciando o fdisk

# fdisk /dev/sda

Uma vez dentro do fdisk, você verá um prompt que se parece com o seguinte:

Listagem de código 1.1: prompt do fdisk

Command (m for help):

Digite p para mostrar a configuração de partições atual de seu disco:

Listagem de código 1.1: Um exemplo de configuração de partições

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1          12       53266+  83  Linux
/dev/sda2              13         233      981571+  82  Linux swap
/dev/sda3             234         674     1958701+  83  Linux
/dev/sda4             675        6761    27035410+   5  Extended
/dev/sda5             675        2874     9771268+  83  Linux
/dev/sda6            2875        2919      199836   83  Linux
/dev/sda7            2920        3008      395262   83  Linux
/dev/sda8            3009        6761    16668918   83  Linux

Command (m for help):

Este disco está configurado para armazenar seis sistemas de arquivos Linux (cada um com uma partição correspondente listada como "Linux") bem como uma partição de swap (listada como "Linux swap").

Apagando todas partições

Iremos primeiro apagar todas partições existentes do disco. Digite d para apagar uma partição. Por exemplo, para apagar um /dev/sda1 já existente:

Nota: Se você não quiser apagar todas partições, apague somente aquelas que você quer apagar. Neste ponto o autor recomenda fazer cópias de todos seus dados para evitar perdê-los.

Listagem de código 1.1: Apagando uma partição

Command (m for help): d
Partition number (1-4): 1

A partição foi agendada para ser apagada. Ela não irá mais aparecer se você digitar p, mas não será apagada até que suas mudanças sejam salvas. Se você cometeu um erro e quer abortar sem salvar suas mudanças, digite q imediatamente e aperte enter e sua partição não será apagada.

Agora, presumindo que você realmente quer apagar todas partições de seu sistema, aperte p repetidamente para mostrar uma listagem de partições e então digite d e o número da partição para apagá-la. No fim, você terminará com uma tabela de partições sem nada:

Listagem de código 1.1: Uma tabela de partições vazia

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

Device Boot    Start       End    Blocks   Id  System

Command (m for help):

Agora que a tabela de partições na memória está vazia, estamos prontos para criar as partições. Nós iremos usar o esquema de particionamento padrão que discutimos anteriormente. Lógico, não siga as instruções à risca se você não quer o mesmo esquema de particionamento!

Criando a partição de PPC PReP boot

Nós primeiro criamos uma pequena partição de PReP boot. Digite n para criar uma nova partição, então p para selecionar uma partição primária, seguido de 1 para selecionar a primeira partição primária. Quando for pedido o primeiro cilindro, aperte enter. Quando for pedido o último cilindro, digite +7M para criar uma partição de 7 Mbytes. Depois que você fez isso, digite t para ajustar o tipo de partição, 1 para selecionar a partição que você acaba de criar e então digite 41 para ajustar o tipo de partição para "PPC PReP Boot". Finalmente, você precisa marcar a partição PReP como carregável.

Nota: A partição de PReP tem que ser menor que 8 MBytes!

Listagem de código 1.1: Criando a partição de PReP boot

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

Command (m for help): n
Command action
      e   extended
      p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-6761, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-6761, default
6761): +8M

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 41
Changed system type of partition 1 to 41 (PPC PReP Boot)

Command (m for help): a
Partition number (1-4): 1
Command (m for help):

Agora, quando você digitar p, você verá o seguinte esquema de particionamento:

Listagem de código 1.1: Partição de boot criada

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1  *            1           3       13293   41  PPC PReP Boot

Command (m for help):

Criando a partição de swap

Vamos agora criar a partição de swap. Para fazer isto, digite n para criar uma nova partição, então p para dizer ao fdisk que você quer uma partição primária. Então digite 2 para criar a segunda partição primária, /dev/sda2 em nosso caso. Quando for pedido o primeiro cilindro, aperte enter. Quando for pedido o último cilindro, digite +512M para criar uma partição de 512MB. Depois que você fez isso, digite t para ajustar o tipo de partição, 2 para selecionar a partição que você acaba de criar e então digite 82 para ajustar o tipo de partição para "Linux Swap". Depois de completar estes passos, ao digitar p você verá uma tabela de partições parecida com a seguinte:

Listagem de código 1.1: Listagem de partições depois de criar a partição de swap

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1           3       13293   41  PPC PReP Boot
/dev/sda2               4         117      506331   82  Linux swap

Command (m for help):

Criando a partição raiz (root)

Finalmente, vamos criar a partição raiz (root). Para fazer isso, digite n para criar uma nova partição, então p para dizer ao fdisk que você quer uma partição primária. Então digite 3 para criar a terceira partição primária, /dev/sda3 em nosso caso. Quando for pedido o primeiro cilindro, aperte enter. Quando for pedido o último cilindro, aperte enter para criar uma partição que toma o resto do espaço restante em seu disco. Depois de completar estes passos, ao digitar p você verá uma tabela de partições parecida com a seguinte:

Listagem de código 1.1: Listagem de partições depois de criar a partição raiz (root)

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1           3       13293   41  PPC PReP Boot
/dev/sda2               4         117      506331   82  Linux swap
/dev/sda3             118        6761    29509326   83  Linux

Command (m for help):

Salvando o arranjo de partições

Para salvar o arranjo de partições e sair do fdisk, digite w.

Listagem de código 1.1: Salve e saia do fdisk

Command (m for help): w

Agora que suas partições foram criadas, você pode continuar com Criando sistemas de arquivos.

1.  Criando sistemas de arquivos

Introdução

Agora que suas partições foram criadas, está na hora de colocar um sistema de arquivos nelas. Se você não se importa em escolher o sistema de arquivos e está contente com o que usamos como padrão neste manual, continue com Aplicando um sistema de arquivos a uma partição. Caso contrário, leia mais para aprender sobre os sistemas de arquivos disponíveis...

Sistemas de arquivos?

Nota: Vários sistemas de arquivos estão disponíveis. Ext2 e ext3 estão estáveis na arquitetura PPC64, reiserfs e xfs estão em estado experimental. Não há suporte para jfs.

O ext2 é o sistema mais testado e fiel ao Linux, mas não tem jornal de meta-dados, o que significa que verificações rotineiras de sistemas de arquivo ext2 podem levar bastante tempo. Existe agora uma razoável seleção de sistemas de arquivos de nova geração com jornal que podem ter sua consistência verificada rapidamente e que são geralmente preferíveis aos seus respectivos sistemas sem jornal. Sistemas de arquivo com jornal previnem longas esperas quando você carrega seu sistema e seu sistema de arquivos está em um estado inconsistente.

O ext3 é a versão com jornal do sistema de arquivos ext2, fornecendo jornal de meta-dados para recuperação rápida, fora outros modos de jornal aprimorados como dados completos e dados ordenados. O ext3 é um sistema de arquivos muito bom e confiável. Tem uma opção adicional de catalogar hashed b-trees que permite alta performance em quase todas situações. Você pode ativar este catálogo adicionando -O dir_index ao comando mke2fs. Para resumir, o ext3 é um excelente sistema de arquivos.

O ReiserFS é sistema de arquivos baseado em B*-trees que tem uma performance em geral muito boa e muito superior a tanto o ext2 quanto o ext3 na hora de lidar com arquivos pequenos (de menos de 4k), freqüentemente com um fator de 10x-15x. O ReiserFS também escala extremamente bem e tem jornal de meta-dados. A partir do kernel 2.4.18+, o ReiserFS está sólido e pronto para ser usado tanto como um sistema de arquivos genérico quanto para casos extremos como a criação de sistemas de arquivos enormes, uso de muitos arquivos pequenos, arquivos muito grandes e diretórios contendo dezenas de milhares de arquivos.

O XFS é um sistema de arquivos com jornal de meta-dados que vem com um robusto conjunto de funções e é otimizado para escalabilidade. Só recomendamos usar este sistema de arquivos em sistemas rodando Linux com equipamento SCSI de ponta e/ou armazenamento em canais de fibra e fonte de energia sem interrupção. Pelo fato de o XFS criar cachês agressivamente de dados em uso na memória RAM, programas mal desenhados (que não tomam precauções na hora de escrever os arquivos em disco, e existem muitos deles) podem perder uma grande quantidade de dados se o sistema for desligado sem aviso.

O JFS é o sistema de arquivos com jornal de alta performance da IBM. Recentemente tornou-se pronto para uso em produção e não há experiência suficiente para comentar a favor ou contra sua estabilidade geral neste ponto.

Aplicando um sistema de arquivos a uma partição

Para criar um sistema de arquivos em uma partição ou volume, existem ferramentas disponíveis para cada sistema de arquivos possível:

Sistema de arquivos Comando de criação
ext2 mke2fs
ext3 mke2fs -j
reiserfs mkreiserfs
xfs mkfs.xfs
jfs mkfs.jfs

Por exemplo, para ter a partição raiz (root) (/dev/sda4 em nosso exemplo) em ext3 (como em nosso exemplo), você faria:

Listagem de código 1.1: Aplicando um sistema de arquivos a uma partição

# mke2fs -j /dev/sda4

Agora crie os sistemas de arquivos em suas partições recém-criadas (ou volumes lógicos).

Ativando a partição de swap

mkswap é o comando usado para iniciar partições de swap:

Listagem de código 1.1: Criando uma assinatura de swap

# mkswap /dev/sda3

Para ativar a partição de swap, use swapon:

Listagem de código 1.1: Ativando a partição de swap

# swapon /dev/sda3

Crie e ative o swap com os comandos mencionados acima.

1.  Montando

Agora que suas partições foram iniciadas e possuem um sistema de arquivos, está na hora de montá-las. Use o comando mount. Não se esqueça de criar os diretórios necessários de montagem para cada partição que você criou. Como exemplo montamos a partição raiz (root):

Listagem de código 1.1: Montando partições

# mkdir /mnt/gentoo
# mount /dev/sda4 /mnt/gentoo 

Nota: Se você quiser que seu /tmp resida em uma partição separada, certifique-se de mudar suas permissões depois de montá-la: chmod 1777 /mnt/gentoo/tmp. O mesmo vale para /var/tmp.

Continue com (Instalando os arquivos de instalação do Gentoo).

Atualizado 20 de janeiro de 2006

A versão original deste documento foi atualizada em 17 de outubro de 2011

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