Vorbereiten der Festplatte(n)

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Einführung in blockorientierte Geräte

Blockorientierte Geräte

Schauen wir uns die Festplattenbezogenen Aspekte von Gentoo Linux und Linux im Allgemeinen mit Linux Dateisystemen, Partitionen und blockorientierten Geräten (Block Devices) an. Wenn Sie die Vor- und Nachteile von Festplatten und Dateisystemen verstanden haben werden wir die Partitionen und Dateisysteme für die Linux-Installation erstellen.

Zu Beginn schauen wir uns blockorientierte Geräte an. Das berühmteste Block Device ist vermutlich jenes, das das erste Laufwerk eines Linux-Systems ist, nämlich /dev/sda. SCSI und serielle ATA Laufwerke werden beide /dev/sd* benannt. Sogar IDE Laufwerke mit neuem libata Framework im Kernel werden so benannt. Bei der Verwendung des alten Geräte Framework ist das erste IDE Laufwerk /dev/hda.

Die oben genannten blockorientierten Geräte repräsentieren eine abstrakte Schnittstelle zur Festplatte. Benutzerprogramme können diese Block Devices nutzen um mit der Festplatte zu interagieren, ohne sich darum sorgen zu müssen ob die Festplatten über IDE, SCSI oder etwas anderes angebunden sind. Das Programm kann den Speicher auf der Festplatte einfach als eine Anhäufung zusammenhängender 512-Byte Blöcke mit wahlfreiem Zugriff ansprechen.


Partitionen

Obwohl es theoretisch möglich wäre die gesamte Festplatte für die Unterbringung eines Linux Systems zu nutzen, wird das in der Praxis selten gemacht. Statt dessen teilt man das gesamte Festplatten Block-Device in kleinere, besser verwaltbare Block Devices auf. Auf AMD64 Systemen nennt man diese Partitionen. Derzeit gibt es zwei Standard Partitionierungs-Technologien: MBR und BPT.

MBR

Das MBR (Master Boot Record) Setup verwendet 32-Bit Kennzeichner für den Start der Sektoren und die Länge der Partitionen. Drei Partitionstypen werden unterstützt: primär, erweitert und logisch. Primäre Partitionen speichern ihre Informationen im Master Boot Record selbst - ein sehr kleiner Bereich (meist 512 Bytes) ganz am Anfang der Festplatte. Aufgrund des geringen Platzes werden nur vier Primäre Partitionen unterstützt (beispielsweise /dev/sda1 bis /dev/sda4).

Um mehr Partitionen zu unterstützen, kennzeichnen Sie eine der primären Partitionen als erweitert. Diese Partition kann dann logische Partitionen beinhalten (Partitionen in einer Partition).

Wichtig
Although still supported by most motherboard manufacturers partition tables are considered legacy. Unless working with hardware that is pre-2010, it best to partition a disk using a GUID Partition Table. Readers who must proceed with MBR should acknowledge the following information:
  • Most post-2010 motherboards consider MBR a legacy (supported, but not ideal) boot mode.
  • Due to using 32-bit identifiers, master boot record partitioning tables cannot handle disks that are greater than 2 TiBs in size.
  • Unless a extended partition is created, MBR supports a maximum of four partitions.
  • The MBR setup does not provide any backup-MBR, so if an application or user overwrites the MBR, all partition information is lost.

The Handbook authors suggest using GPT whenever possible for Gentoo installations.

GPT

Das GPT (GUID Partition Table) Setup verwendet 64-Bit Kennzeichner für die Partitionen. Der Ort an dem es die Partitionsinformationen speichert ist außerdem viel größer als die 512 Bytes des MBR und es gibt keine Limit für die Menge der Partitionen. Darüber hinaus wird die Größe einer Partition durch ein viel größeres Limit begrenzt (fast 8 ZB - ja, Zettabytes).

Wenn die Softwareschnittstelle zwischen dem Betriebssystem und der Firmware UEFI ist (statt dem BIOS), ist GPT fast schon zwingend erforderlich, weil mit MBR hier Kompatibilitätsprobleme entstehen.

GPT hat ebenfalls den Vorteil, dass es eine Sicherungs-GPT am Ende der Festplatte gibt, die verwendet werden kann um eine beschädigte GPT am Anfang wiederherzustellen. GPT trägt außerdem CRC32 Prüfsummen damit Fehler im Header und der Partitionstabelle erkannt werden.

GPT oder MBR

Aus den vorstehenden Beschreibung könnte man meinen, dass die Verwendung von GPT immer die empfohlene Vorgehensweise sein sollte. Es gibt aber ein paar Vorbehalte dagegen:

GPT funktioniert auf BIOS-basierten Computern, aber dann nicht als Dual-Boot-System mit einem Microsoft Windows Betriebssystem. Der Grund dafür ist, dass Microsoft Windows im EFI-Modus bootet, wenn es ein GPT Partitions-Label erkennt.

Einige fehlerhafte BIOSe oder EFIs die zum Booten im BIOS/CMS/legacy-Modus konfiguriert sind, könnten auch Probleme beim Booten mit GPT gekennzeichneten Festplatten haben. Wenn dies der Fall ist, könnte es vielleicht helfen durch hinzufügen eines Boot-/Aktiv-Flags das Problem auf der geschützten MBR Partition zu umgehen. Das muss über fdisk mit der Option -t dos geschehen, um das Lesen der Partitionstabelle im MBR-Format zu erzwingen.

In diesem Fall starten Sie fdisk und setzen das Flag mit a auf der ersten Partition (1). Speichern Sie dann die Änderungen auf der Festplatte (w) und beenden Sie die Anwendung fdisk:

user $fdisk -t dos /dev/sda
Welcome to fdisk (util-linux 2.24.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
  
Command (m for help): a
Partition number (1-4): 1
  
Command (m for help): w

UEFI

Wenn Sie Gentoo auf einem System installieren, das UEFI zum Booten des Betriebssystems verwendet (statt des BIOS), ist es wichtig dass eine EFI Systempartition erzeugt wird. Die Anweisungen für parted unten enthalten die notwendigen Hinweise hierfür.

Die EFI Systempartition muss außerdem eine FAT32 Partition sein (oder vfat wie es auf Linux Systemen angezeigt wird). Die Anweisungen am Ende dieses Kapitels verwenden ext2 als das Beispiel-Dateisystem für die /boot/ Partition. Stellen Sie sicher, dass Sie vfat verwenden. In etwa so:

root #mkfs.fat -F 32 /dev/sda2
Warnung
Wenn die Bootpartition nicht das FAT32 (vfat) Dateisystem verwendet, wird die UEFI Firmware des Systems nicht in der Lage sein den Linux Kernel zu finden und das Betriebssystem zu booten!

Erweiterte Speichermöglichkeit

Btrfs RAID

As noted above, btrfs has the ability to create filesystems across multiple devices. Btrfs filesystems generated in this way can act in the following modes: raid0, raid1, raid10, raid5, and raid6. RAID modes 5 and 6 have improved considerably, but are still considered unstable. After a multiple device filesystem has been created, new devices can be added and old devices removed in a few commands. Btrfs takes more involvement than other filesystems making it not as friendly to beginners.

ext4 filesytems can be converted into btrfs filesystems, which may be useful for those who'd like to install Gentoo with a stable, well tested filesystem and gradually increase their knowledge about newer filesystems such as btrfs by experimentation.

LVM

Die AMD64 Installations-CDs bieten Unterstützung für LVM2. LVM2 erhöht die Flexibilität, die das Partitionieren anbietet. Während der Installationsanleitungen konzentrieren wir uns auf "normale" Partitionen, aber es ist dennoch gut zu wissen, dass auch LVM2 unterstützt wird.

Standard-Partitionsschema

Durch den Rest des Handbuchs wird das folgende Partionsschema verwendet. Wenn das genügt kann der Leser sofort zu Standard: parted or Alternative: fdisk springen. Beides sind Partitionierungs-Toos. fdisk ist bekannt, stabil und empfohlen für das MBR Partitions-Layout, während parted etwas neuer ist und für GPT Layouts empfohlen wird.

Partition Dateisystem Größe Beschreibung
/dev/sda1 (bootloader) 2 MB BIOS Boot Partition
/dev/sda2 ext2 (oder vfat) 128 MB Boot Partition
/dev/sda3 (swap) 512 MB oder mehr Swap Partition
/dev/sda4 ext4 Rest der Festplatte Root Partition

If this suffices and the reader going the GPT route they can immediately jump to Default: Using parted to partition the disk. Those who are still interested in MBR (hey - it happens!) and using the example layout can jump to Alternative: Using fdisk to partition the disk.

Both fdisk and parted are partitioning utilities. fdisk is well known, stable, and recommended for the MBR partition layout while parted was one of the first Linux block device management utilities to support GPT partitions. Those who like the user interface of fdisk can use gdisk (GPT fdisk) as an alternative to parted.

Bevor wir zu den Anweisungen zur Erstellung kommen, beschreiben die ersten Abschnitte im Detail wie Partitionsschemas erstellt werden können und was die häufigsten Fallstricke sind.

Entwurf Partitionsschema

How many partitions and how big?

The number of partitions is highly dependent on the environment. For instance, if there are lots of users, then it is advised to have /home/ separate as it increases security and makes backups easier. If Gentoo is being installed to perform as a mail server, then /var/ should be separate as all mails are stored inside /var/. A good choice of filesystem will then maximize the performance. Game servers will have a separate /opt/ as most gaming servers are installed there. The reason is similar for the /home/ directory: security and backups. In most situations, /usr/ is to be kept big: not only will it contain the majority of applications, it typically also hosts the Gentoo ebuild repository (by default located at /usr/portage) which already takes around 650 MiB. This disk space estimate excludes the packages/ and distfiles/ directories that are generally stored within this ebuild repository.

It very much depends on what the administrator wants to achieve. Separate partitions or volumes have the following advantages:

  • Choose the best performing filesystem for each partition or volume.
  • The entire system cannot run out of free space if one defunct tool is continuously writing files to a partition or volume.
  • If necessary, file system checks are reduced in time, as multiple checks can be done in parallel (although this advantage is more with multiple disks than it is with multiple partitions).
  • Security can be enhanced by mounting some partitions or volumes read-only, nosuid (setuid bits are ignored), noexec (executable bits are ignored) etc.

Jedoch haben viele Partitionen auch Nachteile. Wenn diese schlecht auf das System angepasst sind, hat dieses viel freien Speicherplatz auf einer Partition und keinen auf einer Anderen mehr übrig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass separate Partitionen - vor allem für wichtige Mount-Pfade wie /usr/ oder /var/ - es notwendig ein initramfs während des Bootens zu benutzen, welches diese Partitionen vor der Ausführung anderer Bootskripte mountet.

Weiterhin gibt es ein Limit von maximal 15 Partitionen für SCSI und SATA Datenträger, es sei denn der Datenträger nutzt GPT-labels.

What about swap space?

Die perfekte Größe für eine Swap-Partition gibt es nicht. Der Zweck von Swap-Speicher es ist Festplattenspeicherplatz für den Kernel bereitzuhalten, wenn der interne Speicher (RAM) knapp wird. Der Swap-Speicher erlaubt dem Kernel Speicherseiten auf die vermutlich nicht bald zugegriffen wird auf die Platte auszulagern (Swap oder Page-Out) um Arbeitsspeicher freizumachen. Wird der Speicherinhalt plötzlich benötigt, müssen diese Speicherseiten (Pages) wieder zurück in den Arbeitsspeicher geladen werden (Page-In), dies dauert eine Weile (da Festplatten verglichen mit Arbeitsspeicher sehr langsam sind).

When the system is not going to run memory intensive applications or the system has lots of memory available, then it probably does not need much swap space. However, swap space is also used to store the entire memory in case of hibernation. If the system is going to need hibernation, then a bigger swap space is necessary, often at least the amount of memory installed in the system.


Was ist die BIOS Bootpartition

Eine BIOS Bootpartition ist eine sehr kleine Partition (1 bis 2 MB) in welcher Bootloader wie GRUB2 zusätzliche Daten ablegen können, die nicht in den zugeordneten Speicher passen (einige hundert Bytes im Fall des MBR) und die nirgendwo anders platziert werden können.

Solche Partitionen sind nicht immer notwendig, aber in Anbetracht des geringen Platzverbrauchs und der Schwierigkeiten die wir ansonsten mit der Dokumentation einer Fülle unterschiedlicher Partitionierungen hätten, ist es in jedem Fall empfehlenswert sie zu erstellen.

Der Vollständigkeit wegen: Die BIOS Boot Partition ist erforderlich, wenn ein GPT Partitions-Layout mit GRUB2 verwendet wird, oder wenn das MBP Partitions-Layout mit GRUB2 verwendet wird und die erste Partiton vor der 1 MB Marke auf der Festplatte beginnt.

Standard: parted

In diesem Kapitel verwenden wird das Patitions-Layout, das bereits in der Anleitung erwähnt wurde:

Partition Beschreibung
/dev/sda1 BIOS Boot Partition
/dev/sda2 Boot Partition
/dev/sda3 Swap Partition
/dev/sda4 Root Partition

Ändern Sie das Partitions-Layout Ihren persönlichen Vorstellungen entsprechend.

Anzeigen des Partitions-Layouts

Die Anwendung parted bietet zur Partitionierung der Festplatten ein einfaches Interface und unterstützt sehr große Partitionen (größer als 2 TB). Starten Sie parted mit der Festplatte (in userem Beispiel verwenden wir /dev/sda). Es wird empfohlen parted zu bitten die optimale Ausrichtung der Partitionen zu verwenden:

root #parted -a optimal /dev/sda
GNU Parted 2.3
Using /dev/sda
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.

Ausrichtung bedeutet, dass Partitionen an bekannten Grenzen innerhalb der Festplatte beginnen. Dies soll sicherstellen dass Vorgänge auf der Festplatte von der Betriebssystemebene (Abruf von Speicherseiten von der Festplatte) die geringste Anzahl an internen Festplatten-Operationen verwenden. Falsch ausgerichtete Partitionen könnten es erfordern, dass die Festplatte zwei anstelle von einer Speicherseite abrufen muss, obwohl das Betriebssystem nur eine Speicherseite anfordert.

Um alle Optionen die von parted unterstützt werden herauszubekommen, tippen Sie help und drücken die Eingabetaste.

GPT Label einstellen

Die meisten Festplatten auf x86/amd64 wurden darauf vorbereitet ein 'msdos Label zu verwenden. Mit parted lautet der Befehl zum Setzten eines GPT Labels auf eine Festplatte mklabel gpt:

Warnung
Eine Änderung des Partitions-Typs löscht alle Partitionen von der Festplatte. Alle Daten auf der Festplatte gehen dabei verloren.
(parted)mklabel gpt

Damit die Festplatte ein MBR Layout nutzt, verwenden Sie mklabel msdos.

Löschen aller Partitionen

Wenn das noch nicht erledigt ist (z.B. durch mklabel vorhin, oder weil die Festplatte frisch formatiert ist), löschen Sie zuerst alle vorhandenen Partitionen von der Festplatte. Geben Sie print ein, um die aktuell vorhandenen Partitionen anzuzeigen und rm NUMMER, wobei NUMMER die zu löschende Partition ist.

(parted)rm 2

Tun Sie dasselbe für alle anderen Partition, die nicht benötigt werden. Achten Sie aber darauf hier keine Fehler zu machen - parted führt die Änderungen sofort aus (im Gegensatz zu fdisk, bei dem es ein "Rückgängig" vor speichern der Änderungen und beenden von fdisk gibt).

Partition erstellen

Jetzt die Partitionen erstellen. Das Erstellen der Partitionen mit parted ist nicht sehr schwierig - alles was wir tun müssen ist parted über die folgenden Einstellungen zu informieren:

  • Den zu verwendenden Partitionstyp. Dieser ist in der Regel primär. Wenn das msdos Partitions-Label verwendet wird denken Sie daran, dass es nicht mehr als 4 primäre Partitionen geben kann. Wenn mehr als 4 Partitionen benötigt werden, muss eine der ersten vier Partitionen erweitert sein. In dieser lassen sich weite Partitionen anlegen, die vom Typ logisch sind.
  • Der Startpunkt einer Partition (kann ausgedrückt werden in MB, GB, ...)
  • Der Endpunkt der Partition (kann ausgedrückt werden in MB, GB, ...)

Zuerst sagen Sie parted, dass die Größeneinheit in der wir arbeiten Megabyte ist (eigentlich Mebibyte, abgekürzt mit MiB das die "Standard"-Notation ist, aber wir werden im Text dennoch durchgängig MB verwenden da es viel gebräuchlicher ist):

(parted)unit mib

Erstellen Sie jetzt eine 2 MB Partition, die später vom Bootloader GRUB2 verwendet wird. Verwenden Sie den Befehl mkpart dazu und weisen Sie parted an, den Startpunkt bei 1 MB und den Endpunkt bei 3 MB zu setzen (dies erstellt eine Partition der Größe 2 MB).

(parted)mkpart primary 1 3
(parted)name 1 grub
(parted)set 1 bios_grub on
(parted)print
Model: Virtio Block Device (virtblk)
Disk /dev/sda: 20480MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
  
Number   Start      End      Size     File system  Name   Flags
 1       1.00MiB    3.00MiB  2.00MiB               grub   bios_grub

Machen Sie das Gleiche für die Boot Partition (128 MB), Swap Partition (im Beispiel 512 MB) und der Root Partition, die die verbleibende Festplatte umspannt (für das die Endmarke als -1 anzugeben ist; Dies bedeutet das Ende der Festplatte minus ein MB, was das Weiteste ist bis wohin eine Partition gehen kann).

(parted)mkpart primary 3 131
(parted)name 2 boot
(parted)mkpart primary 131 643
(parted)name 3 swap
(parted)mkpart primary 643 -1
(parted)name 4 rootfs

Wenn Sie das UEFI Interface zum Booten des Systems nutzen (anstelle des BIOS), kennzeichnen Sie die Boot Partition als EFI System-Partition. Parted macht das automatisch, wenn die boot Option auf eine Partition angewendet wird:

(parted)set 2 boot on

Das Endergebnis sieht so aus:

(parted)print
Model: Virtio Block Device (virtblk)
Disk /dev/sda: 20480MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
  
Number   Start      End      Size     File system  Name   Flags
 1       1.00MiB    3.00MiB  2.00MiB               grub   bios_grub
 2       3.00MiB    131MiB   128MiB                boot   boot
 3       131MiB     643MiB   512MiB                swap
 4       643MiB     20479MiB 19836MiB              rootfs
Notiz
Auf einer UEFI Installation würde das Boot-Flag bei der Boot Partition auftauchen.

Verwenden Sie den Befehl quit um parted zu beenden.

Alternative: fdisk

Notiz
Obwohl das aktuelle fdisk GPT unterstützen sollte hat sich gezeigt, dass damit immer noch einige Probleme bestehen. In der Anweisung unten wird davon ausgegangen, dass das verwendete Partitions-Layout MBR ist.

Die folgenden Teile erklären wie das Beispiel Partitions-Layout mit fdisk zu erstellen ist. Das Beispiel Partitions-Layout wurde bereits früher erwähnt:

Partition Beschreibung
/dev/sda1 BIOS Boot Partition
/dev/sda2 Boot Partition
/dev/sda3 Swap Partition
/dev/sda4 Root Partition

Ändern Sie das Partitions-Layout Ihren Vorstellungen entsprechen ab.

Anzeigen des Partitions-Layouts

fdisk ist ein beliebtes und leistungsstarkes Tool zum Aufteilen eine Festplatte in Partitionen. Starten Sie fdisk mit der Festplatte (in unserem Beispiel verwenden wir /dev/sda):

root #fdisk /dev/sda
Notiz
Um GPT Unterstützung zu verwenden fügen sie -t gpt hinzu. Es ist für den Fall dass das Standard-Verhalten der aktuelleren Entwicklung in fdisk auf MBR umgestellt wird empfehlenswert, die Ausgabe von fdisk gründlich zu untersuchen. Die verbleibenden Anweisungen gehen von einem MBR Layout aus.

Drücken Sie p um die aktuelle Konfiguration der Partitionen anzuzeigen:

Command (m for help):p
Disk /dev/sda: 240 heads, 63 sectors, 2184 cylinders
Units = cylinders of 15120 * 512 bytes
  
   Device Boot    Start       End    Blocks   Id  System
/dev/sda1   *         1        14    105808+  83  Linux
/dev/sda2            15        49    264600   82  Linux swap
/dev/sda3            50        70    158760   83  Linux
/dev/sda4            71      2184  15981840    5  Extended
/dev/sda5            71       209   1050808+  83  Linux
/dev/sda6           210       348   1050808+  83  Linux
/dev/sda7           349       626   2101648+  83  Linux
/dev/sda8           627       904   2101648+  83  Linux
/dev/sda9           905      2184   9676768+  83  Linux

Diese Festplatte beherbergt sieben Linux Dateisysteme (jedes mit einer dazugehörigen Partition gelistet als "Linux") und auch eine Swap Partition (gelistet als "Linux swap").

Löschen aller Partitionen

Löschen Sie zuerst alle existierenden Partitionen von der Festplatte. Drücken Sie d um eine Partition zu löschen. Zum Löschen einer vorhandenen Partition /dev/sda1:

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

Die Löschung der Partition ist nun geplant. Sie taucht nicht länger auf wenn die Liste der der Partitionen ausgegeben wird (p), aber sie wird nicht gelöscht solange die Änderungen nicht gespeichert wurden. Dies erlaubt dem Benutzer die Operation abzubrechen, falls ein Fehler passiert ist - in diesem Fall drücken Sie umgehend q gefolgt von der Eingabetaste und die Partition wird nicht gelöscht.

Drücken Sie wiederholt p um die Partitionsliste anzuzeigen gefolgt von d und der Nummer der zu löschenden Patrition. Schließlich wird die Partitionstabelle leer sein:

Command (m for help):p
Disk /dev/sda: 30.0 GB, 30005821440 bytes
240 heads, 63 sectors/track, 3876 cylinders
Units = cylinders of 15120 * 512 = 7741440 bytes
  
Device Boot    Start       End    Blocks   Id  System

Jetzt, da die Partitionstabelle im Speicher leer ist, sind wir bereit die Partitionen zu erstellen.

BIOS Boot Partition erstellen

Erstellen Sie zunächst eine sehr kleine BIOS Boot Partition. Drücken Sie n für neue Partition, dann p für primäre Partition, gefolgt von 1 um die erste primäre Partition zu erstellen. Wenn Sie aufgefordert werden den ersten Sektor einzugeben, stellen Sie sicher dass die Partition bei 2048 beginnt (dies wird für den Bootloader benötigt) und drücken Sie Enter. Wenn Sie nach dem letzten Sektor gefragt werden geben Sie +2M ein, um eine 2 MB große Partition zu erstellen:

Notiz
Der Beginn bei Sektor 2048 ist eine Absicherung im Falle, dass der Bootloader diese Partition nicht für deren Nutzung erkennt.
Command (m for help):n
Command action
  e   extended
  p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First sector (64-10486533532, default 64): 2048
Last sector, +sectors +size{M,K,G} (4096-10486533532, default 10486533532): +2M

Kennzeichnen Sie die Partition für die EFI Zwecke:

Command (m for help):t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): ef
Changed system type of partition 1 to ef (EFI (FAT-12/16/32))
Notiz
Von der Nutzung des EFI zusammen mit dem MBR Partition-Layout raten wir ab. Wenn ein EFI-fähiges System verwendet wird, nutzen Sie bitte das GPT-Layout.

Boot Partition erstellen

Erstellen Sie nun eine kleine Boot Partition. Drücken Sie n für neue Partition, dann p für primäre Partition, gefolgt von 2 um die zweite Primäre Partition zu erstellen. Wenn Sie aufgefordert werden den ersten Sektor einzugeben, bestätigen Sie die Voreinstellung durch Enter. Wenn Sie nach dem letzten Sektor gefragt werden geben Sie +128M ein, um eine 128 MB große Partition zu erstellen:

Command (m for help):n
Command action
  e   extended
  p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 2
First sector (5198-10486533532, default 5198): (Hit enter)
Last sector, +sectors +size{M,K,G} (4096-10486533532, default 10486533532): +128M

Wenn Sie nun p drücken, wird die folgende Partitionstabelle angezeigt:

Command (m for help):p
Disk /dev/sda: 30.0 GB, 30005821440 bytes
240 heads, 63 sectors/track, 3876 cylinders
Units = cylinders of 15120 * 512 = 7741440 bytes
  
   Device Boot    Start       End    Blocks   Id  System
/dev/sda1             1         3      5198+  ef  EFI (FAT-12/16/32)
/dev/sda2             3        14    105808+  83  Linux

Drücken Sie a um das Boot-Flag der Partition zu aktivieren und wählen Sie 2. Achten Sie darauf, dass nach dem nochmaligen Drücken von p ein * in der "Boot"-Spalte platziert ist.

Swap Partition erstellen

Um die Swap Partition zu erstellen, drücken Sie n für neue Partition, dann p für primäre Partition und schließlich 3 um die dritte primäre Partition /dev/sda3 zu erstellen. Wenn Sie aufgefordert werden den ersten Sektor einzugeben, bestätigen Sie die Voreinstellung durch Enter. Wenn Sie nach dem letzten Sektor gefragt werden geben Sie +512M ein (oder jede andere Größe die Sie als Swap-Speicherplatz benötigen), um eine 512 MB große Partition zu erstellen.

Nachdem dies erledigt ist, drücken Sie t um den Partitionstyp einzustellen, 3 um die gerade erzeugte Partition auszuwählen und geben Sie 82 ein um den Partitionstyp auf "Linux Swap" zu setzen.

Root Partition erstellen

Um schließlich die Root Partition zu erstellen, drücken Sie ein weiteres Mal n um eine neue Partition zu erstellen und p für primäre Partition. Drücken Sie 4 um die vierte primäre Partition /dev/sda4 zu erstellen. Wenn Sie aufgefordert werden den ersten Sektor einzugeben, bestätigen Sie die Voreinstellung durch Enter. Wenn Sie nach dem letzten Sektor gefragt werden bestätigen Sie nochmals die Voreinstellung durch Enter, um den bisher noch frei verbliebenen restlichen Festplattenanteil dafür zu verwenden. Nachdem Sie diese Schritte abgeschlossen haben, sollte die Eingabe von p eine Partitionstabelle ausgeben, die der folgenden ähnlich sehen sollte:

Command (m for help):p
Disk /dev/sda: 30.0 GB, 30005821440 bytes
240 heads, 63 sectors/track, 3876 cylinders
Units = cylinders of 15120 * 512 = 7741440 bytes
  
   Device Boot    Start       End    Blocks   Id  System
/dev/sda1             1         3      5198+  ef  EFI (FAT-12/16/32)
/dev/sda2   *         3        14    105808+  83  Linux
/dev/sda3            15        81    506520   82  Linux swap
/dev/sda4            82      3876  28690200   83  Linux

Partitions-Layout speichern

Um die Partitionstabelle zu speichern und fdisk zu beenden Drücken Sie w.

Command (m for help):w

Mit den erstellten Partitionen, ist es jetzt an der Zeit Dateisysteme darauf anzulegen.


Erstellung von Dateisystemen

Einleitung

Jetzt da die Partitionen erzeugt sind, ist es an der Zeit ein Dateisystem darauf anzulegen. Im nächsten Abschnitt werden die unterschiedlichen Dateisysteme beschrieben, die Linux unterstützt. Leser die bereits wissen welches Dateisystem sie verwenden wollen, können bei Dateisystem auf Partition anlegen fortfahren. Andernfalls lesen Sie bitte weiter um über die verfügbaren Dateisysteme zu erfahren ...

Dateisysteme

Mehrere Dateisysteme sind verfügbar. Einige davon gelten als stabil auf der amd64 Architektur. Es ist ratsam sich über das Dateisystem und dessen Unterstützungsgrad zu informieren, bevor Sie sich für ein eher experimentelles für wichtige Partitionen entscheiden.

ext2
Das ist das erprobte und wahre Linux Dateisystem aber es hat kein Metadaten-Journaling. Dies bedeutet, dass normale ext2 Dateisystemüberprüfungen beim Systemstart ziemlich zeitaufwändig sein können. Mittlerweile gibt es eine gute Auswahl an Journaling-Dateisystemen, die sehr schnell auf Konsistenz überprüft werden können und deshalb ihren Nicht-Journaling-Ausführungen im Allgemeinen bevorzugt werden. Journaling-Dateisysteme verhindern lange Verzögerungen wenn das System gebootet ist und es passiert, dass das Dateisystem in einem inkonsistenten Zustand ist.
ext3
Die Journaling-Version des Dateisystems ext2. Es bietet Metadaten-Journaling für schnelle Wiederherstellung zusätzlich zu anderen Journaling-Modi wie Full-Data- und Ordered-Data-Journaling. Es verwendet einen H-Baum (Htree) Index der hohe Leistung in fast allen Situationen ermöglicht. Kurz gesagt, ext3 ist ein sehr gutes und verlässliches Dateisystem.
ext4
Ursprünglich als Abspaltung von ext3 entstanden, bringt ext4 neue Funktionen, Leistungsverbesserungen und den Wegfall der Größenbeschränkungen durch moderate Änderungen des On-Disk-Formats. Es kann Datenträger mit bis zu 1 EB und mit Dateigrößen von bis zu 16 TB umspannen. Anstelle der klassischen ext2/3 Bitmap-Block-Allokation nutzt ext4 Extents, die die Performance bei großen Dateien verbessern und Fragmentierung reduzieren. ext4 bietet zusätzlich ausgereiftere Block-Allokation-Algorithmen (Zeitverzögerte Allokation und Mehrfache Preallokation), die dem Dateisystemtreiber mehrere Möglichen bieten das Layout der Daten auf der Festplatte zu optimieren. Es ist das empfohlene Allzweck-Dateisystem für jede Plattform.
JFS
Das Hochleistungs-Journaling-Dateisystem von IBM. JFS ist ein schlankes, schnelles und verlässliches B+-Baum basiertes Dateisystem mit guter Performance unter verschiedensten Gegebenheiten.
ReiserFS
Ein B+-Baum basiertes Journaling-Dateisystem mit einer guten Allgemeinleistung, besonders im Umgang mit winzigen Dateien für den Preis von mehreren CPU-Zyklen. ReiserFS scheint weniger gewartet zu werden als andere Dateisysteme.
XFS
Ein Dateisystem mit Metadaten-Journaling, das mit einer Reihe robuster Fähigkeiten daherkommt und für Skalierbarkeit optimiert ist. XFS scheint gegenüber unterschiedlichen Hardwareproblemen weniger Fehlertolerant zu sein.
vfat
Ebenfalls als FAT32 bekannt, wird es von Linux unterstützt, aber unterstützt selbst keine Berechtigungseinstellungen. Es wird vor allem aus Kompatibilitätsgründen zu anderen Betriebssystemen (hauptsächlich Microsoft Windows) verwendet. vfat ist zudem eine Notwendigkeit für manche Systemfirmware (wie UEFI).

Bei der Verwendung von ext2, ext3 oder ext4 auf kleinen Partitionen (kleiner als 8 GB), sollte das Dateisystem mit den passenden Optionen erstellt werden um genügend Inodes zu reservieren. Die Anwendung mke2fs verwendet die "bytes-per-inode"-Einstellung um zu berechnen wie viele Inodes eine Dateisystem haben sollte. Auf kleineren Partitionen ist es ratsam die berechnete Anzahl der Inodes zu erhöhen.

Bei ext2 kann dies mit dem folgenden Befehl erfolgen:

root #mke2fs -T small /dev/<device>

Dies vervierfacht die Zahl der Inodes für ein angegebenes Dateisystem in der Regel, da es dessen "bytes-per-inode" (Bytes pro Inode) von 16 kB auf 4 kB pro Inode reduziert. Durch die Angabe des Verhältnisses kann dies sogar weiter optimiert werden:

root #mke2fs -i <ratio> /dev/<device>

Dateisystem auf Partition anlegen

Um ein Dateisystem auf einer Partition oder einem Datenträger zu erstellen, gibt es für jedes mögliche Dateisystem Werkzeuge:

Dateisystem Befehl
ext2 mkfs.ext2
ext3 mkfs.ext3
ext4 mkfs.ext4
reiserfs mkreiserfs
xfs mkfs.xfs
jfs mkfs.jfs
vfat mkfs.vfat

Um beispielsweise die Boot-Partition (/dev/sda2) in ext2 und die Root-Partition (/dev/sda4) in ext4 wie in der Beispiel-Partitionsstruktur zu bekommen, würden die folgenden Befehle benutzt:

root #mkfs.ext2 /dev/sda2
root #mkfs.ext4 /dev/sda4

Erzeugen Sie nun die Dateisysteme auf den zuvor erzeugten Partitionen (oder logischen Laufwerken).

Aktivieren der Swap-Partition

mkswap ist der Befehl der verwendet wird um Swap-Partitionen zu initialisieren:

root #mkswap /dev/sda3

Zur Aktivierung der Swap-Partition verwenden Sie swapon:

root #swapon /dev/sda3

Erzeugen und aktivieren Sie jetzt die Swap-Partition mit den oben genannten Befehlen.

Einhängen

Nun, da die Partitionen initialisiert sind und ein Dateisystem beinhalten, ist es an der Zeit diese einzuhängen. Verwenden Sie den Befehl mount, aber vergessen Sie nicht die notwendigen Einhänge-Verzeichnisse für jede Partition zu erzeugen. Als Beispiel hängen wir die Root- und Boot-Partition ein:

root #mount /dev/sda4 /mnt/gentoo
root #mkdir /mnt/gentoo/boot
root #mount /dev/sda2 /mnt/gentoo/boot
Notiz
Wenn sich /tmp/ auf einer separaten Partition befinden muss, ändern Sie die Berechtigungen nach dem Einhängen folgendermaßen:
root #chmod 1777 /mnt/gentoo/tmp
Dies gilt ebenfalls für /var/tmp.

In der Anleitung wird später das Dateisystem proc (eine virtuelle Schnittstelle zum Kernel) zusammen mit anderen Kernel-Pseudodateisystemen eingehängt. Zunächst installieren wir jedoch die Gentoo Installationsdateien.