Handbook:X86/Installation/Disks
Введение в блочные устройства
Блочные устройства
Теперь взглянем на аспекты работы Gentoo Linux и Linux в общем, связанные с дисковой подсистемой, включая блочные устройства, разделы и файловые системы Linux. Как только основные понятия о дисках и файловых системах будут изучены, можно будет приступать к созданию разделов и файловых систем для установки.
Для начала, рассмотрим блочные устройства. Устройства SCSI и Serial ATA обозначаются как /dev/sda, /dev/sdb, /dev/sdc и так далее. На более современных компьютерах твердотельные накопители NVMe на базе PCI Express имеют дескриптор вида /dev/nvme0n1, /dev/nvme0n2 и так далее.
Следующая таблица поможет определить необходимый тип блочного устройства в системе:
| Тип устройства | Дескриптор устройства по умолчанию | Примечания и полезные сведения |
|---|---|---|
| IDE, SATA, SAS, SCSI или USB flash | /dev/sda | Данный тип устройств стал доступным примерно с 2007 года и встречается до сих пор, являясь, пожалуй, самым используемым типом в Linux. Устройства могут подключаться через шины SATA, SCSI или USB в виде устройства блочного хранилища. Например, первый раздел на первом SATA устройстве обозначается как /dev/sda1. |
| NVM Express (NVMe) | /dev/nvme0n1 | Передовая на данный момент технология твердотельных накопителей. Устройства NVMe подключаются к шине PCI Express и обладают наиболее быстрой скоростью передачи блочных данных, доступной на рынке. Системы образца 2014 года и новее могут иметь поддержку устройств NVMe. Первый раздел на первом NVMe устройстве обозначается как /dev/nvme0n1p1. |
| MMC, eMMC и SD | /dev/mmcblk0 | Устройства embedded MMC, SD-карты и другие типы карт памяти могут использоваться для хранения данных. Однако не все системы могут позволить загружаться с данного типа устройств. Не рекомендуется использовать данные устройства для установки Linux; лучше используйте их по прямому назначению — для переноса файлов. Также их можно использовать для кратковременного резервного копирования или снимков диска. |
Данные блочные устройства представляют абстрактный интерфейс к диску. Пользовательские приложения могут использовать их для взаимодействия с диском, не заботясь о том, какой это диск — SATA, SCSI или какой-либо ещё. Программа просто адресует пространство на диске как совокупность следующих друг за другом 4096-байтных (4K) блоков с произвольным доступом.
Таблица разделов
Несмотря на то, что теоретически возможно использовать неразбитый диск целиком для размещения системы Linux (например, для создании btrfs RAID), этого почти никогда не случается на практике. Наоборот, блочные устройства диска разбиваются на меньшие, более удобные для обращения, блочные устройства. В системах x86 они называются разделами. В настоящее время есть две стандартных технологии разметки дисков: MBR (которую ещё иногда называют DOS disklabel) и GPT; оба подхода тесно связаны с двумя типами загрузки системы: загрузка через legacy BIOS и UEFI.
Таблица разделов GUID (GPT)
GUID Partition Table (GPT, таблица разделов GUID, также может называться GPT disklabel) использует 64-битные идентификаторы разделов. Место, в котором хранится информация о разделах, также гораздо больше, чем 512 байт таблицы разделов MBR (DOS disklabel), что означает, что нет почти никаких ограничений на количество разделов для диска с GPT. Также максимальный размер раздела значительно больше (почти 8 ЗиБ — да, зебибайт).
Когда программным интерфейсом системы между операционной системой и прошивкой является UEFI (вместо BIOS), GPT является почти обязательным, так как с DOS disklabel будут возникать проблемы совместимости.
Также GPT использует контрольные суммы и избыточность. Он содержит контрольные суммы CRC32 для обнаружения ошибок в заголовке и таблице разделов. У GPT есть резервная таблица в конце диска. Её можно использовать для восстановления первичной таблицы GPT, которая располагается в начале диска.
Есть несколько предостережений относительно использования GPT:
- GPT на компьютерах с BIOS будет работать, но его невозможно будет использовать при двойной загрузке совместно с операционной системой Microsoft Windows, которая попытается загрузиться в UEFI-режиме, если обнаружит разметку разделов GPT.
- Некоторые сбойные (старые) прошивки материнских карт настроены на загрузку в режиме BIOS/CSM/legacy, что может также привести проблемам при загрузке с GPT-разделов.
Главная загрузочная запись (MBR) или загрузочный сектор DOS
Загрузочный сектор главной загрузочной записи (также известный как загрузочный сектор DOS, DOS disklabel или, в сравнении с GPT/UEFI — устаревший загрузчик BIOS) впервые появился в PC DOS 2.x, выпущенном в 1983 году. MBR использует 32-битные идентификаторы для определения начала сектора и длины раздела и поддерживает три типа разделов: основные, расширенные и логические. Информация о расположении основных разделов хранится в самой главной загрузочной записи — очень небольшом (обычно 512 байт) месте в самом начале диска. Из-за её небольшого размера поддерживаются только четыре основных раздела (например, от /dev/sda1 до /dev/sda4).
Для поддержки большего количества разделов один из основных разделов в MBR может быть помечен как расширенный. Этот раздел может содержать дополнительные логические разделы (разделы внутри раздела).
Хотя большинство производителей материнских карт до сих пор поддерживают загрузочные секторы MBR, их вместе с ограничениями принято считать устаревшими. Кроме случаев, когда приходится работать с произведённым до 2010 года оборудованием, наилучшим выбором будет таблица разделов GUID. Те, кто всё-таки следует по пути MBR, должны знать о следующих ограничениях:
- В большинстве материнских карт, произведённых после 2010 года, загрузочный сектор MBR считается устаревшим режимом загрузки (не всегда хорошо поддерживаемым).
- Из-за использования 32-битных идентификаторов таблицы разделов в MBR не могут обращаться к адресам дискового пространства размером свыше 2 ТиБ.
- Без использования расширенных разделов MBR поддерживает максимум только четыре раздела.
- Данный режим не предоставляет никаких средств резервирования главной загрузочной записи, если что-то затрёт таблицу разделов, вся информация будет потеряна.
Авторы Руководства при установке Gentoo рекомендуют использовать GPT везде, где это возможно.
Продвинутая организация хранилища
Официальный загрузочный носитель Gentoo поддерживает Logical Volume Manager (LVM). LVM может комбинировать физические тома (разделы или диски) в группы томов. Группы томов являются более гибким средством, чем разделы, и могут быть использованы для определения групп RAID или кешей с использование быстрых твёрдотельных накопителей для медленных жестких дисков. Хотя использование LVM не рассматривается в данном руководстве, LVM полностью поддерживается в Gentoo.
Схема разделов по умолчанию
В оставшейся части руководства мы рассмотрим два случая:
- Прошивка UEFI с диском, размеченным в GUID Partition Table (GPT).
- MBR DOS/устаревшая прошивка BIOS с диском, размеченным в MBR.
Хотя эти два случая можно смешивать и сочетать с определенными прошивками материнских карт, это выходит за рамки данного руководства. Как уже говорилось выше, при установке на современное оборудование настоятельно рекомендуется использовать загрузку UEFI с диском GPT disklabel.
Будет использоваться следующая схема разделов как простой пример разбиения диска.
The first row of the following table contains exclusive information for either a GPT disklabel or a MBR DOS/legacy BIOS disklabel. When in doubt, proceed with GPT, since x86 machines manufactured after the year 2010 generally support UEFI firmware and GPT boot sector.
| Раздел | Файловая система | Размер | Описание |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | fat32 Файловая система необходима для системного раздела EFI, который всегда связан с меткой диска GPT. | 1 GiB | Данные системного раздела (ESP). Применимо к системной прошивке, поддерживающую реализацию UEFI. В общем случае, это относится ко всем системам, выпущенным с 2010 года. |
| ext4 Рекомендуемая файловая система для загрузочного раздела таблицы разделов MBR, используемого совместно со старыми прошивками, ограниченными поддержкой DOS/устаревшей разметкой диска BIOS. | Данные MBR DOS/устаревшего загрузочного раздела BIOS. Применимо к устаревшей прошивке BIOS. Такие системы обычно выпущены <u>до</u> 2010 года и, как правило, вытеснялись более современными моделями. | ||
| /dev/sda2 | linux-swap | Размер ОЗУ * 2 | Данные раздела подкачки. |
| /dev/sda3 | xfs | Оставшаяся часть диски | Данные корневого раздела. |
Если вам этого достаточно, вы можете сразу переходить к разметке диска.
И fdisk, и parted являются инструментами, включаемыми в окружение официального «живого» образа Gentoo. fdisk широко известен, стабилен и может управлять дисками и MBR-, и GPT-разметке. parted был первым в Linux менеджером блочных устройств, имеющим поддержку разделов GPT. По желанию он может использоваться в качестве альтернативы fdisk, однако в руководстве будут приводиться только команды fdisk, так как он более распространен в большинстве систем Linux.
Прежде, чем переходить к инструкциям по созданию разделов, сперва опишем более подробно, какие могут быть схемы разделов, и упомянем о распространенных ошибках.
Разработка схемы разделов
Сколько разделов и насколько больших?
Расположение разделов на диске сильно зависит от потребностей системы и файловой системы (файловых систем). Если в ней будет много пользователей, рекомендуется разместить /home на отдельном разделе, что улучшит безопасность и значительно упростит резервное копирование (а также другие операции сопровождения). Если Gentoo устанавливается для использования в роли почтового сервера, следует отделить /var, так как вся почта хранится в каталоге /var. Для игровых серверов потребуется отдельный раздел /opt, так как большинство игровых серверов устанавливается туда. Причины выделения те же, что и для каталога /home: безопасность, резервное копирование и сопровождение.
В большинстве случаев /usr и /var должны быть достаточно большого размера. В /usr хранится большинство приложений, доступных системе, а также исходные коды ядра Linux (в каталоге /usr/src). По умолчанию в /var хранится репозиторий пакетов Gentoo (расположенный в /var/db/repos/gentoo), который, в зависимости от файловой системы, занимает около 650 МиБ дискового пространства. Оценка этого пространства не включает каталоги /var/cache/distfiles и /var/cache/binpkgs, в которых будут скапливаться архивы исходных кодов и (не обязательно) двоичных пакетов, которые будут формироваться в самой системе.
Сколько именно и какого объёма разделов нужно системе — всё зависит от сочетания различных факторов, которые необходимо принимать во внимание. Наличие отдельных разделов или томов имеет следующие плюсы:
- Можно выбрать наиболее подходящую файловую систему для каждого раздела или тома.
- Свободное место во всей системе не закончится внезапно из-за того, что одна-единственная сбойная программа постоянно записывает файлы в раздел или том.
- Необходимая проверка файловых систем будет занимать меньше времени, так как проверка разных разделов может выполняться параллельно (хотя это это преимущество относится больше к нескольким дискам, чем к нескольким разделам).
- Можно повысить безопасность системы, монтируя часть разделов в режиме только для чтения,
nosuid(игнорируется бит setuid),noexec(игнорируется бит исполнения) и так далее.
Однако у множества разделов также есть недостатки:
- Если они не настроены правильно, может получиться так, что будет огромное количество свободного места на одном разделе и нехватка на другом.
- Отдельный раздел для /usr/ может потребовать загрузки с initramfs, чтобы смонтировать раздел прежде, чем запустятся другие загрузочные сценарии. Так как сборка initramfs выходит за рамки данного руководства, мы рекомендуем новичкам не создавать отдельный раздел для /usr/.
- Также существует лимит в 15 разделов для SCSI и SATA, если только на диске не используются метки GPT.
Если планируется использовать systemd в качестве системы инициализации и управления службами, то при загрузке системы должен быть доступен каталог /usr, либо как часть корневой файловой системы, либо смонтированный через initramfs.
Что по поводу пространства подкачки?
| RAM size | Suspend support? | Hibernation support? |
|---|---|---|
| 2 GB or less | 2 * RAM | 3 * RAM |
| 2 to 8 GB | RAM amount | 2 * RAM |
| 8 to 64 GB | 8 GB minimum, 16 maximum | 1.5 * RAM |
| 64 GB or greater | 8 GB minimum | Hibernation not recommended! Hibernation is not recommended for systems with very large amounts of memory. While possible, the entire contents of memory must be written to disk in order to successfully hibernate. Writing tens of gigabytes (or worse!) out to disk can can take a considerable amount of time, especially when rotational disks are used. It is best to suspend in this scenario. |
Не существует идеального значения для раздела подкачки. Целью пространства подкачки является предоставление дискового пространства ядру в условиях активного использования оперативной памяти. Пространство подкачки позволяет ядру переносить на диск страницы оперативной памяти, которые не будут использоваться в ближайшее время, освобождая её (swap или page-out). Конечно, если эта память вдруг неожиданно понадобится, эти страницы должны быть помещены обратно в память (page-in), что займет намного больше времени, чем чтение с оперативной памяти (так как диски — это очень медленные устройства по сравнению с оперативной памятью).
Если на системе не требуется запускать приложения, требовательные к памяти, либо изначально доступно очень много памяти, то, скорее всего, необходимости в пространстве подкачки нет. Однако раздел подкачки также используется для сохранения всей памяти в случае перехода системы в спящий режим (более вероятно на ноутбуках и десктопах, чем на серверах). Если планируется использовать этот режим, нужно пространство подкачки, равное или больше чем количеству оперативной памяти.
Как правило, рекомендуется создавать пространство подкачки для систем с оперативной памяти (ОЗУ) меньше 4 Гб, при этом размер подкачки рекомендуется должен быть в два раза больше ОЗУ. Для систем с несколькими дисками, целесообразно создать по одному разделу подкачки на каждом диске, чтобы их можно было использовать для параллельных операций чтения/записи. Чем быстрее диск может подкачивать, тем быстрее система будет работать, когда ей необходимо прочитать данные с пространства подкачки. При выборе между жестким диском и твердотельным накопителем, с точки зрения производительности лучше создать пространство подкачки на твердотельных носителях.
It is worth noting that swap files can be used as an alternative to swap partitions; this is mostly helpful for systems with very limited disk space.
Что такое EFI System Partition (ESP)?
При установке Gentoo на систему, использующую UEFI для загрузки операционной системы (вместо BIOS) важно, чтобы был создан системный раздел EFI (EFI System Partition, ESP). Расположенные ниже инструкции содержат необходимую для этого информацию. EFI System Parition не обязателен при загрузке в режиме BIOS/Legacy.
ESP должен быть одним из вариантов файловой системы FAT (иногда отображаемый как vfat в системах Linux). В официальной спецификации UEFI говориться о том, что прошивка UEFI может работать с FAT12, 16 и 32, но для ESP рекомендуется использовать FAT32. После разбивки, отформатируйте раздел ESP:
root #mkfs.fat -F 32 /dev/sda1Если раздел ESP не отформатирован под один из вариантов FAT, то не гарантируется, что прошивка UEFI сможет найти загрузчик (или ядро Linux) и, скорей всего, не сможет загрузить систему!
Что такое загрузочный раздел BIOS?
Загрузочный раздел BIOS необходим, только если вы комбинируете разметку дисков GPT с загрузчиком GRUB2 в режиме загрузки BIOS/Legacy. Он не требуется при загрузке в режиме EFI/UEFI, и также не требуется при использовании дисков MBR. Это очень маленький (от 1 до 2 МБ) раздел, в который загрузчики типа GRUB2 могут разместить дополнительные данные, которые не помещаются в выделенное хранилище. Мы не будем использовать его в данном руководстве.
Создание разделов на диске с GPT для UEFI
Следующие части объяснят, как создать структуру разделов из примера для установки с GPT/UEFI с использованием fdisk (пример структуры разделов приводился выше):
Измените структуру разделов в соответствии с личными предпочтениями.
| Путь к устройству (sysfs) | Точка монтирования | Файловая система | DPS UUID (Type-UUID) | Описание |
|---|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | /efi | vfat | c12a7328-f81f-11d2-ba4b-00a0c93ec93b | Данные системного раздела EFI (ESP). |
| /dev/sda2 | н/д. Раздел подкачки не монтируется в файловую систему как файл устройства. | 0657fd6d-a4ab-43c4-84e5-0933c84b4f4f | Данные раздела подкачки. | |
| /dev/sda3 | / | xfs | 44479540-f297-41b2-9af7-d131d5f0458a | Данные корневого раздела. |
Просмотр текущей разметки разделов
fdisk является популярным и мощным инструментом для создания разделов на диске. Запустите fdisk, передав в качестве параметра имя диска (в нашем примере мы используем /dev/sda):
root #fdisk /dev/sdaНажмите на клавишу p для отображения текущей конфигурации разделов:
Command (m for help):pDisk /dev/sda: 931.51 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors Disk model: HGST HTS721010A9 Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes Disklabel type: gpt Disk identifier: 3E56EE74-0571-462B-A992-9872E3855D75 <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr"> Device Start End Sectors Size Type /dev/sda1 2048 2099199 2097152 1G EFI System /dev/sda2 2099200 10487807 8388608 4G Linux swap /dev/sda3 10487808 1953523711 1943035904 926.5G Linux root (x86-64)
Данный диск был разбит на две файловые системы Linux (каждый раздел соответственно подписан как «Linux»), а также раздел подкачки (названный как «Linux swap»).
Создание нового disklabel / удаление всех разделов
Нажмите g, чтобы создать новую разметку GPT на диске; это удалит все существующие разделы.
Command (m for help):gCreated a new GPT disklabel (GUID: 87EA4497-2722-DF43-A954-368E46AE5C5F).
Для диска с существующей разметкой GPT (смотрите вывод p выше), вы также можете удалять существующие разделы на диске. Нажмите d для удаления раздела. Например, чтобы удалить существующий /dev/sda1:
Command (m for help):dPartition number (1-4): 1
Теперь раздел отмечен для удаления. Он больше не будет отображаться в списке разделов при вводе p, но не будет удален, пока не будут сохранены изменения. Это даёт возможность пользователю прервать операцию, если была допущена ошибка — в этом случае сразу нажмите q и Enter, и раздел не будет удален.
Удалите все разделы, поочерёдно нажимая на p для вывода списка разделов, d и номер раздела — для удаления. В конечном счете, таблица разделов будет пуста:
Command (m for help):pDisk /dev/sda: 931.51 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors Disk model: HGST HTS721010A9 Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes Disklabel type: gpt Disk identifier: 3E56EE74-0571-462B-A992-9872E3855D75
Теперь, когда запомненная в памяти таблица разделов пуста, мы готовы создавать разделы.
Создание EFI system partition (ESP)
Создание раздела ESP меньшего размера возможен, но не рекомендуется, особенно в случаях, когда он может использоваться совместно с другими операционными системами.
Сначала создадим небольшой системный раздел EFI. Нажмите n, чтобы создать новый раздел, затем 1 для выбора первого основного раздела. При запросе первого сектора, убедитесь, что он начинается с 2048 (может понадобиться для загрузчика) и нажмите Enter. При запросе последнего сектора введите +1G для создания раздела размером 1 Гбайт:
Command (m for help):nPartition number (1-128, default 1): 1
First sector (2048-60549086, default 2048):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2048-60549086, default 60549086): +1G
Created a new partition 1 of type 'Linux filesystem' and of size 1 GiB.
Do you want to remove the signature? [Y]es/[N]o: Y The signature will be removed by a write command.
}}Пометьте раздел как системный раздел EFI:
Command (m for help):tSelected partition 1 Partition type or alias (type L to list all): 1 Changed type of partition 'Linux filesystem' to 'EFI System'.
Optionally, to have the ESP conform to the Discoverable System Partition (DSP) specification, switch to expert mode and perform the following extra step to set the partition's UUID:
Command (m for help):xExpert command (m for help):uSelected partition 1 New UUID (in 8-4-4-4-12 format): c12a7328-f81f-11d2-ba4b-00a0c93ec93b Partition UUID changed from 10293DC1-DF6C-4443-8ACF-C756B81B4767 to C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B.
Press the r key to return to the main menu:
Expert command (m for help):rCommand (m for help):
Создание раздела подкачки
Для создания раздела подкачки введите n, чтобы создать новый раздел, затем введите 2 для создания второго основного раздела, /dev/sda2. При появлении запроса первого сектора, введите Enter. При появлении запроса последнего сектора, наберите +4G (или любой другой размер, необходимый для подкачки) для создания раздела размером 4 ГБ.
Command (m for help):nPartition number (2-128, default 2):
First sector (2099200-1953525134, default 2099200):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2099200-1953525134, default 1953523711): +4G
Created a new partition 2 of type 'Linux filesystem' and of size 4 GiB.
После этого введите t для выбора типа раздела, 2 для выбора только что созданного раздела и введите 19, чтобы установить тип раздела как «Linux Swap».
Command (m for help):tPartition number (1,2, default 2): 2 Partition type or alias (type L to list all): 19 Changed type of partition 'Linux filesystem' to 'Linux swap'.
Optionally, to have the swap partition conform to the Discoverable System Partition (DSP) specification, switch to expert mode and perform the following extra step to set the partition's UUID:
Command (m for help):xExpert command (m for help):uPartition number (1,2, default 2): 2 Selected partition 2 </div> <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr"> New UUID (in 8-4-4-4-12 format): 0657fd6d-a4ab-43c4-84e5-0933c84b4f4f Partition UUID changed from 7529CDF6-9482-4497-B021-576745648B2A to 0657FD6D-A4AB-43C4-84E5-0933C84B4F4F..
Press the r key to return to the main menu:
Expert command (m for help):r<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr"> Command (m for help):
Создание корневого раздела
Наконец, чтобы создать корневой раздел, введите n, чтобы создать новый раздел. Затем введите 3, чтобы создать третий основной раздел, /dev/sda3. При запросе последнего сектора нажмите Enter, чтобы создать раздел, занимающий всё оставшееся доступное пространство диска. После завершения этих шагов введите p для вывода на экран таблицы разделов, которая должна выглядеть примерно так:
Command (m for help):nPartition number (3-128, default 3): 3
First sector (10487808-1953525134, default 10487808):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (10487808-1953525134, default 1953523711):
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
Created a new partition 3 of type 'Linux filesystem' and of size 926.5 GiB..
Setting the root partition's type to "Linux root (x86-64)" is not required and the system will function normally if it is set to the "Linux filesystem" type. This filesystem type is only necessary for cases where a bootloader that supports it (i.e. systemd-boot) is used and a fstab file is not wanted.
After creating the root partition, press t to set the partition type, 3 to select the partition just created, and then type in 23 to set the partition type to "Linux Root (x86-64)".
Command(m for help):tPartition number (1-3, default 3): 3 Partition type or alias (type L to list all): 23 <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr"> Changed type of partition 'Linux filesystem' to 'Linux root (x86-64)'
Optionally, to have the root partition conform to the Discoverable System Partition (DSP) specification, switch to expert mode and perform the following extra step to set the partition's UUID:
Command (m for help):xExpert command (m for help):uPartition number (1-3, default 3): 3 <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr"> New UUID (in 8-4-4-4-12 format): 4f68bce3-e8cd-4db1-96e7-fbcaf984b709 </div> Partition UUID changed from 40465382-FA2A-4846-9827-640821CC001F to 4F68BCE3-E8CD-4DB1-96E7-FBCAF984B709.
Press the r key to return to the main menu:
Expert command (m for help):r<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr"> Command (m for help):
After completing these steps, pressing p should display a partition table that looks similar to the following:
Command (m for help):pDisk /dev/sda: 931.51 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors Disk model: HGST HTS721010A9 Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes Disklabel type: gpt Disk identifier: 3E56EE74-0571-462B-A992-9872E3855D75 Device Start End Sectors Size Type /dev/sda1 2048 2099199 2097152 1G Linux filesystem /dev/sda2 2099200 10487807 8388608 4G Linux swap /dev/sda3 10487808 1953523711 1943035904 926.5G Linux root (x86-64) Filesystem/RAID signature on partition 1 will be wiped.
Сохранение разметки разделов
Для сохранения разметки разделов и выхода из fdisk введите w.
Command (m for help):wThe partition table has been altered. Calling ioctl() to re-read partition table. Syncing disks.
Разделы созданы, теперь настало время создать на них файловые системы.
Создание разделов на диске с MBR для BIOS / legacy загрузки
Следующие части объяснят, как создать структуру разделов из примера для установки с MBR/BIOS-загрузкой. Приведём пример структуры разделов, упоминавшийся выше:
| Путь к устройству (sysfs) | Точка монтирования | Файловая система | DPS UUID (PARTUUID) | Описание |
|---|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | /boot | ext4 | н/д | Раздел с данными MBR DOS / устаревшего загрузчика BIOS. |
| /dev/sda2 | н/д. Раздел подкачки не монтируется в файловую систему как файл устройства. | 0657fd6d-a4ab-43c4-84e5-0933c84b4f4f | Данные раздела подкачки. | |
| /dev/sda3 | / | xfs | 44479540-f297-41b2-9af7-d131d5f0458a | Данные корневого раздела. |
Измените структуру разделов в соответствии с личными предпочтениями.
Просмотр текущей разметки разделов
Запустите fdisk для диска (в нашем примере мы используем /dev/sda):
root #fdisk /dev/sdaНажмите на клавишу p для отображения текущей конфигурации разделов:
Command (m for help):pDisk /dev/sda: 931.51 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors Disk model: HGST HTS721010A9 Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0xf163b576 Device Boot Start End Sectors Size Id Type /dev/sda1 * 2048 2099199 2097152 1G 83 Linux /dev/sda2 2099200 10487807 8388608 4G 82 Linux swap / Solaris /dev/sda3 10487808 1953525167 1943037360 926.5G 83 Linux
Данный диск ранее был разбит в GPT-таблицу на две файловые системы Linux (каждый раздел соответственно подписан как «Linux»), а также раздел подкачки (названный как «Linux swap»).
Создание нового disklabel / удаление всех разделов
Введите o, чтобы создать на диске новую разметку MBR (также называемую разметкой DOS); это удалит все существующие разделы.
Command (m for help):oCreated a new DOS disklabel with disk identifier 0xf163b576. The device contains 'gpt' signature and it will be removed by a write command. See fdisk(8) man page and --wipe option for more details.
Для диска с существующей разметкой DOS (смотрите вывод p выше), вы также можете удалять существующие разделы на диске. Нажмите d для удаления раздела. Например, чтобы удалить существующий /dev/sda1:
Command (m for help):dPartition number (1-4): 1
Теперь раздел отмечен для удаления. Он больше не будет отображаться в списке разделов при вводе p, но не будет удален, пока не будут сохранены изменения. Это даёт возможность пользователю прервать операцию, если была допущена ошибка — в этом случае сразу нажмите q и Enter, и раздел не будет удален.
Удалите все разделы, поочерёдно нажимая на p для вывода списка разделов, d и номер раздела — для удаления. В конечном счете, таблица разделов будет пуста:
Command (m for help):pDisk /dev/sda: 931.51 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors Disk model: HGST HTS721010A9 Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0xf163b576
Теперь мы готовы создать разделы.
Создание загрузочного раздела
Сначала создадим небольшой раздел, который будет монтироваться как /boot. Нажмите n, чтобы создать новый раздел, затем 1 для выбора первого основного раздела. При запросе первого сектора, убедитесь, что он начинается с 2048 (может понадобиться для загрузчика) и нажмите Enter. При запросе последнего сектора введите +1G для создания раздела размером 1 Гбайт:
Command (m for help):nPartition type
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-1953525167, default 2048):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2048-1953525167, default 1953525167): +1G
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 1 GiB.
Mark the partition as bootable by pressing the a key and pressing Enter:
Command (m for help):aSelected partition 1 The bootable flag on partition 1 is enabled now.
Note: if more than one partition is available on the disk, then the partition to be flagged as bootable will have to be selected.
Создание раздела подкачки
Далее, для создания раздела подкачки введите n, чтобы создать новый раздел, затем введите 2 для создания второго основного раздела, /dev/sda2. При появлении запроса первого сектора, введите Enter. При появлении запроса последнего сектора, наберите +4G (или любой другой размер, необходимый для подкачки) для создания раздела размером 4 ГБ.
Command (m for help):nPartition type
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2): 2
First sector (526336-60549119, default 526336):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (526336-60549119, default 60549119): +4G
Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 4 GiB.
После этого введите t для выбора типа раздела, 3 для выбора только что созданного раздела и введите 82, чтобы установить тип раздела как «Linux Swap».
Command (m for help):tPartition number (1,2, default 2): 2 Hex code (type L to list all codes): 82 Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'.
Создание корневого раздела
Наконец, чтобы создать корневой раздел, введите n, чтобы создать новый раздел. Затем введите 3, чтобы создать третий основной раздел, /dev/sda3. При запросе последнего сектора нажмите Enter, чтобы создать раздел, занимающий всё оставшееся доступное пространство диска. После завершения этих шагов введите p для вывода на экран таблицы разделов, которая должна выглядеть примерно так:
Command (m for help):nPartition type
p primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (3,4, default 3): 3
First sector (10487808-1953525167, default 10487808):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (10487808-1953525167, default 1953525167):
Created a new partition 3 of type 'Linux' and of size 926.5 GiB.
After completing these steps, pressing p should display a partition table that looks similar to this:
Command (m for help):pDisk /dev/sda: 931.51 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectors Disk model: HGST HTS721010A9 Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0xf163b576 Device Boot Start End Sectors Size Id Type /dev/sda1 * 2048 2099199 2097152 1G 83 Linux /dev/sda2 2099200 10487807 8388608 4G 82 Linux swap / Solaris /dev/sda3 10487808 1953525167 1943037360 926.5G 83 Linux
Сохранение разметки разделов
Для сохранения разметки разделов и выхода из fdisk введите w.
Command (m for help):wThe partition table has been altered. Calling ioctl() to re-read partition table. Syncing disks.
Настало время разместить файловые системы на разделы.
Создание файловых систем
При использовании SSD или NVMe диска, пожалуйста, проверьте наличие обновлений для прошивки. В частности, некоторые SSD от Intel (600p и 6000p) нуждаются в обновлении прошивки для исправления критических ошибок, чтобы не допустить повреждение данных из-за особенностей использования I/O в XFS (не по вине самой файловой системы). Программа smartctl умеет отображать модель и версию прошивки.
Введение
Теперь, когда разделы созданы, пора разместить на них файловые системы. В следующем разделе описаны различные поддерживаемые в Linux файловые системы. Те из читателей, кто уже знает, какую файловую систему будет использовать, могут продолжить с раздела Создание файловой системы на разделе. Остальным стоит продолжить чтение, чтобы узнать о доступных вариантах…
Файловые системы
Linux поддерживает несколько десятков файловых систем, хотя для большинства из них необходимы достаточно веские причины их использовать. Лишь только некоторые из них можно считать стабильными на архитектуре x86. Рекомендуется прочитать информацию о файловых системах и об их состоянии поддержки перед тем, как останавливать свой выбор на экспериментальных. XFS — рекомендуемая стабильная файловая система общего применения для всех платформ. Ниже представлен неполный список файловых систем:
- btrfs
- Файловая система нового поколения. Предоставляет множество продвинутых функций, таких как мгновенные снимки, самовосстановление с помощью контрольных сумм, поддержка прозрачного сжатия, подтомов и интегрированный RAID. Ядра старше ветки 5.4 не обеспечивают безопасную работу btrfs, так как исправления наиболее серьёзных проблем стабильности появились только в более поздних ветках долговременной поддержки (LTS) ядра. RAID 5/6 и quota groups небезопасны на всех версиях btrfs.
- ext4
- Ext4 является стабильной файловой системой общего применения для всех платформ, хотя в ней отсутствуют современные возможности по типу «reflinks».
- f2fs
- Файловая система (Flash-Friendly File System) была создана Samsung для использования на NAND-накопителях. Она может быть достойным выбором при установке на microSD карту, USB-накопитель или другие накопители.
- XFS
- Файловая система с журналированием метаданных, которая поставляется с мощным набором функций и оптимизирована для масштабируемости. Она непрерывно обновляется, обрастая новым возможностями. Единственным недостатком является то, что разделы с XFS пока нельзя уменьшать (хотя и над этим ведётся работа). Примечательно, что XFS поддерживает «reflinks» и механизм «копирование при записи» (Copy-on-Write, CoW), что весьма полезно для Gentoo систем из-за частых и/или больших компиляций, которые совершает пользователь. XFS является рекомендуемой современной файловой системой общего назначения для всех платформ. Для неё требуется раздел размером не менее 300 МБ.
- VFAT
- Так же известная как FAT32, поддерживается Linux, но не имеет поддержку стандартных файловых разрешений UNIX. В основном используется для взаимодействия или взаимозаменяемости с другими операционными системами (в основном Microsoft Windows и Apple macOS), но также необходима при использовании некоторых системных прошивок загрузчика (например, UEFI). Пользователям систем с UEFI должны использовать эту файловую систему для EFI System Partition, чтобы иметь возможность загружаться.
- NTFS
- New Technology Filesystem является основной файловой системой для Microsoft Windows начиная с NT 3.5. Как и VFAT, она не сохраняет настройки UNIX разрешений и расширенные атрибуты, необходимые для нормальной работы BSD или Linux, поэтому в большинстве случаев её не следует использоваться в качестве файловой системы для корневого раздела. Её следует использовать только для взаимодействия или обмена данными с системами Microsoft Windows (обратите внимание на акцент слова только).
Более подробную информацию о файловых системах можно найти в (поддерживаемой сообществом) статье Файловая система.
Создание файловой системы на разделе
Пожалуйста, не забудьте, что в конце установки (перед перезагрузкой системы) вам необходимо установить соответствующий пакет с инструментами для выбранной файловой системы.
Для создания файловых систем на разделе или томе существуют пользовательские утилиты для каждого возможного типа файловой системы. Нажмите на имя файловой системы в таблице ниже для получения дополнительной информации о каждой файловой системе:
| Файловая система | Команда для создания | Присутствует в «живом» окружении? | Пакет |
|---|---|---|---|
| btrfs | mkfs.btrfs | Да | sys-fs/btrfs-progs |
| ext4 | mkfs.ext4 | Да | sys-fs/e2fsprogs |
| f2fs | mkfs.f2fs | Да | sys-fs/f2fs-tools |
| xfs | mkfs.xfs | Да | sys-fs/xfsprogs |
| vfat | mkfs.vfat | Да | sys-fs/dosfstools |
| NTFS | mkfs.ntfs | Да | sys-fs/ntfs3g |
The handbook recommends new partitions as part of the installation process, but it is important to note running any mkfs command will erase any data contained within the partition. When necessary, ensure any data that exists within is appropriately backed up before creating a few filesystem.
Например, чтобы отформатировать корневой раздел (/dev/sda3) в xfs при использовании структуры разделов из примера, используются следующие команды:
root #mkfs.xfs /dev/sda3EFI system partition filesystem
The EFI system partition (/dev/sda1) must be formatted as FAT32:
root #mkfs.vfat -F 32 /dev/sda1Legacy BIOS boot partition filesystem
Systems booting via legacy BIOS with a MBR/DOS disklabel can use any filesystem format supported by the bootloader.
For example, to format with XFS:
root #mkfs.xfs /dev/sda1Small ext4 partitions
При использовании ext4 на малых разделах (менее 8 ГиБ) файловая система должна быть создана с особыми параметрами для резервирования достаточного количества индексных дескрипторов (inodes). Для этого используется одна из следующих команд:
root #mkfs.ext4 -T small /dev/<раздел>Данная команда учетверит количество индексных дескрипторов для такой ФС, так как мы уменьшили количество байт на каждый дескриптор («bytes-per-inode») с 16 кб до 4 кб.
Активация раздела подкачки
Для инициализации разделов подкачки используется команда mkswap:
root #mkswap /dev/sda2Чтобы активировать раздел подкачки, используйте swapon:
root #swapon /dev/sda2This 'activation' step is only necessary because the swap partition is newly created within the live environment. Once the system has been rebooted, as long as the swap partition is properly defined within fstab or other mount mechanism, swap space will activate automatically.
Монтирование корневого раздела
Installations which were previously started, but did not finish the installation process can resume the installation from this point in the handbook. Use this link as the permalink: Resumed installations start here.
Если в качестве установочного носителя используется не Gentoo-образ, необходимо дополнительно создать точку монтирования:
root #mkdir --parents /mnt/gentooroot #mkdir --parents /mnt/gentooFor EFI installs only, the ESP should be mounted under the root partition location:
root #mkdir --parents /mnt/gentoo/efiContinue creating additional mount points necessary for any additional (custom) partition(s) created during previous steps by using the mkdir command.
Теперь, когда созданы разделы и размещённые на них файловые системы, настало время их смонтировать. Используйте команду mount, только не забудьте предварительно создать каталоги для монтирования каждого созданного раздела. В качестве примера мы смонтируем корневой раздела:
Mount the root partition:
root #mount /dev/sda3 /mnt/gentooContinue mounting additional (custom) partitions as necessary using the mount command.
Если /tmp/ находится на отдельном разделе, не забудьте после монтирования изменить права доступа:
root #chmod 1777 /mnt/gentoo/tmpПозже в инструкции будут смонтированы файловая система proc (виртуальный интерфейс к ядру) и другие псевдофайловые системы ядра. Но сначала необходимо распаковать файл стадии Gentoo.