ハンドブック:PPC/ブロック/ディスク
パーティション
Although it is theoretically possible to use a full disk to house a Linux system, this is almost never done in practice. Instead, full disk block devices are split up in smaller, more manageable block devices. On most systems, these are called partitions.
In the remainder of the installation instructions, we will use the Pegasos example partition layout. Adjust to personal preference.
パーティション構成の設計
パーティション数とサイズ
ディスクのパーティションレイアウトの設計は、システムに対する要求と、デバイスに適用されるファイルシステムに大きく依存します。多数のユーザがいる場合、セキュリティを向上し、バックアップの作成とその他のメンテナンスを容易にするために、/home を分離されたパーティションに配置することが推奨されます。もし メールサーバとして動作する場合は、/var を分離されたパーティションとし、すべてのメールを /var ディレクトリに保存すべきでしょう。ゲームサーバでは、ほとんどのゲームサーバソフトウェアは /opt にインストールされるので、/opt を分離されたパーティションとすることができます。これらが推奨される理由は最初の /home ディレクトリと同様で、セキュリティ、バックアップ、そしてメンテナンスです。
Gentoo では多くの場合、/usr と /var は相対的に大きい容量を確保すべきです。/usr にはシステム上で利用可能なアプリケーションの大部分と、Linux カーネルソース (/usr/src 配下) が配置されます。デフォルトでは、/var には Gentoo ebuild リポジトリが (/var/db/repos/gentoo 配下に) 配置され、ファイルシステム依存ではあるものの通常 650 MiB ほどのディスク容量を消費します。この推定容量には /var/cache/distfiles と /var/cache/binpkgs ディレクトリは含まれていません。これらはそれぞれ、ソースファイルとバイナリパッケージ (使用している場合) を格納するディレクトリで、システムに追加すればするほど大きくなっていきます。
適切なパーティションの数とサイズは、システムを取り巻く環境と、トレードオフを考慮することで大きく変わります。パーティションやボリュームを分離することには下記の利点があります:
- それぞれのパーティションまたはボリュームに対して、最も性能が高いファイルシステムを選択できます
- ゾンビプロセスがパーティションまたはボリュームに継続的に書き込みをした場合でも、システム全体の空き領域を使い切ることはありません
- 必要ならば、複数のチェックを並行して実行することで、ファイルシステムチェックの時間を短縮できます (複数のパーティションよりも複数のディスクの方が効果を実感できます)
- リードのみ、
nosuid(setuidビット無効)、noexec(実行ビット無効)等のマウントオプションによって、セキュリティが向上します
しかし、複数パーティションにはデメリットもあります:
- もし適切に設定されていないと、あるパーティションが空き領域をたくさん持ち、別のパーティションにはまったく空き領域がなくなるといったことが起こり得ます。
- /usr/ を独立したパーティションにすると、他のブートスクリプトが動作する前にパーティションをマウントするために、initramfs を使ってブートする必要があるかもしれません。initramfs の生成と保守はこのハンドブックのスコープの範囲外ですので、慣れていない方が /usr を独立したパーティションとすることは推奨しません。
- SCSI や SATA では仕様上の制約により、GPT ラベルを使用しない限りは 15 個までしかパーティションを作れません。
サービスおよび init システムとして systemd を使うつもりのインストールでは、/usr ディレクトリはルートファイルシステムの一部とするか、または initramfs によりマウントされるようにして、ブート時に利用できるようにしなくてはなりません。
スワップ領域について
| RAM サイズ | サスペンド対応時 | ハイバネーション対応時 |
|---|---|---|
| 2 GB 以下 | 2 * RAM | 3 * RAM |
| 2 から 8 GB | RAM 容量 | 2 * RAM |
| 8 から 64 GB | 最小 8 GB、最大 16 GB | 1.5 * RAM |
| 64 GB 以上 | 最小 8 GB | ハイバネーションは推奨されません! 非常に大きな容量のメモリを持つシステムでは、ハイバネーションは推奨されません。可能ではありますが、正しくハイバネーションするためには、メモリの内容全体をディスクに書き込まなくてはなりません。数十 GB (またはそれ以上!) のデータをディスクに書き出すのには、回転式ディスクを使用する場合は特に、非常に長い時間がかかることがあります。この状況ではサスペンドするのが最善です。 |
スワップ領域のサイズについて完璧な値というものはありません。スワップ領域の目的は、メインメモリ（RAM）が逼迫した際、カーネルにディスク領域を提供するためにあります。スワップ領域があれば、カーネルは最近最も使われていないメモリページをディスクに書き出し（スワップもしくはページアウト）、現在のタスクのために RAM 上に置かれたメモリを開放します。もちろん、もしディスクにスワップされたページが急に必要になった場合は、これらのページはメモリに戻す（ページイン）必要があります。これには、RAM から読み込むより相当長い時間がかかります（メインメモリと比較してディスクはとても遅いためです）。
システムがメモリを大量に消費するアプリケーションを実行しないとき、またシステムが多くの RAM を持っているときは、それほど大きいスワップ領域は必要ではありません。しかし、ハイバネーションの際に、スワップ領域はメモリの内容すべてを保存するために使われる（サーバシステムよりも、デスクトップやラップトップシステムでよくあることです）ことに留意してください。システムにハイバネーションのサポートが必要な場合は、メモリの全体量以上のサイズのスワップ領域が必要です。
RAM 容量が 4GB より少ない場合の一般的なルールとして、スワップ領域のサイズは内部メモリ (RAM) の 2 倍であることが推奨されます。複数のハードディスクを備えるシステムでは、並列して読み込み/書き込み操作が行えるように、それぞれのディスクに 1 つずつスワップパーティションを作成するのが賢い方法です。スワップ空間内のデータにアクセスしなくてはならないときに、ディスクがより高速にスワップできるほど、システムもより高速に動作するでしょう。回転式ディスクとソリッドステートディスクを比較すると、ソリッドステートハードウェア上にスワップを置いたほうが高いパフォーマンスが発揮できます。
スワップパーティションの代わりに、スワップファイルを使用することができることも特筆に値します。これは主にディスク容量が非常に限られたシステムで役に立つものです。
Apple New World
Apple New World machines are fairly straightforward to configure. The first partition is always an Apple Partition Map (APM). This partition keeps track of the layout of the disk. It is not possible to remove this partition. The next partition should always be a bootstrap partition. This partition contains a small (800KiB) HFS filesystem that holds a copy of the bootloader Yaboot and its configuration file. This partition is not the same as a /boot partition as found on other architectures. After the boot partition, the usual Linux filesystems are placed, according to the scheme below. The swap partition is a temporary storage place for when the system runs out of physical memory. The root partition will contain the filesystem that Gentoo is installed on. To dual boot, the OSX partition can go anywhere after the bootstrap partition to insure that yaboot starts first.
There may be "Disk Driver" partitions on the disk such as Apple_Driver63, Apple_Driver_ATA, Apple_FWDriver, Apple_Driver_IOKit, and Apple_Patches. These are used to boot MacOS, so if there is no need for this, they can be removed by initializing the disk with mac-fdisk's i option. Be careful, this will completely erase the disk! If in doubt do not remove them.
If the disk is partitioned with Apple's Disk Utility, there may be 128 MiB spaces between partitions which Apple reserves for "future use". These can be safely removed.
| Partition | Size | Filesystem | Description |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | 32KiB | None. | Apple Partition Map (APM). |
| /dev/sda2 | 800KiB | HFS | Apple bootstrap. |
| /dev/sda3 | 512 MiB | swap | Linux swap (type 0x82). |
| /dev/sda4 | Rest of the disk. | ext4, xfs, etc. | Linux root. |
Apple Old World
Apple Old World machines are a bit more complicated to configure. The first partition is always an Apple Partition Map (APM). This partition keeps track of the layout of the disk. It is not possible to remove this partition. When using BootX, the configuration below assumes that MacOS is installed on a separate disk. If this is not the case, there will be additional partitions for "Apple Disk Drivers" such as Apple_Driver63, Apple_Driver_ATA, Apple_FWDriver, Apple_Driver_IOKit, Apple_Patches and the MacOS install. When using Quik, it is necessary to create a boot partition to hold the kernel, unlike other Apple boot methods. After the boot partition, the usual Linux filesystems are placed, according to the scheme below. The swap partition is a temporary storage place for when the system runs out of physical memory. The root partition will contain the filesystem that Gentoo is installed on.
When using an Old World machine, it is necessary to keep MacOS available. The layout here assumes MacOS is installed on a separate drive.
Example partition layout for an Old World machine:
| Partition | Size | Filesystem | Description |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | 32KiB | None. | Apple Partition Map (APM). |
| /dev/sda2 | 32MiB | ext2 | Quik Boot Partition (quik only). |
| /dev/sda3 | 512MiB | swap | Linux swap (type 0x82). |
| /dev/sda4 | Rest of the disk. | ext4, xfs, etc. | Linux root. |
Pegasos
The Pegasos partition layout is quite simple compared to the Apple layouts. The first partition is a boot partition, which contains kernels to be booted along with an Open Firmware script that presents a menu on boot. After the boot partition, the usual Linux filesystems are placed, according to the scheme below. The swap partition is a temporary storage place for when the system runs out of physical memory. The root partition will contain the filesystem that Gentoo is installed on.
Example partition layout for Pegasos systems:
| Partition | Size | Filesystem | Description |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | 32MiB | affs1 or ext2 | Boot partition. |
| /dev/sda2 | 512MiB | swap | Linux swap (type 0x82). |
| /dev/sda3 | Rest of the disk. | ext4, xfs, etc. | Linux root. |
IBM PReP (RS/6000)
The IBM PowerPC Reference Platform (PReP) requires a small PReP boot partition on the disk's first partition, followed by the swap and root partitions.
Example partition layout for the IBM PReP:
| Partition | Size | Filesystem | Description |
|---|---|---|---|
| /dev/sda1 | 800KiB | None | PReP boot partition (type 0x41). |
| /dev/sda2 | 512MiB | swap | Linux swap (type 0x82). |
| /dev/sda3 | Rest of the disk | ext4, xfs, etc. | Linux root (type 0x83). |
parted is able to resize partitions including HFS+. Unfortunately there may be issues with resizing HFS+ journaled filesystems, so, for the best results, switch off journaling in Mac OS X before resizing. Remember that any resizing operation is dangerous, so attempt at own risk! Be sure to always have a backup of all data before resizing!
Using mac-fdisk (Apple)
At this point, create the partitions using mac-fdisk:
root #mac-fdisk /dev/sdaIf Apple's Disk Utility was used prior to leave space for Linux, first delete the partitions that might have been created previously to make room for the new install. Use d in mac-fdisk to delete those partition(s). It will ask for the partition number to delete. Usually the first partition on NewWorld machines (Apple_partition_map) cannot be deleted. To start with a clean disk, simply initialize the disk by pressing i. This will completely erase the disk, so use this with caution.
Second, create an Apple_Bootstrap partition by using b. It will ask for what block to start. Enter the number of the first free partition, followed by a p. For instance this is 2p.
This partition is not a /boot partition. It is not used by Linux at all; there is no need to place any filesystem on it and it should never be mounted. Apple users don't need an extra partition for /boot.
Now create a swap partition by pressing c. Again mac-fdisk will ask for what block to start this partition from. As we used 2 before to create the Apple_Bootstrap partition, now enter 3p. When sked for the size, enter 512M (or whatever size needed - a minimum of 512MiB is recommended, but 2 times the physical memory is the generally accepted size). When asked for a name, enter swap.
To create the root partition, enter c, followed by 4p to select from what block the root partition should start. When asked for the size, enter 4p again. mac-fdisk will interpret this as "Use all available space". When asked for the name, enter root.
To finish up, write the partition to the disk using w and q to quit mac-fdisk.
To make sure everything is okay, run mac-fdisk -l and check whether all the partitions are there. If not all partitions created previously are shown, or the changes made are not reflected in the output, reinitialize the partitions by pressing i in mac-fdisk. Note that this will recreate the partition map and thus remove all existing partitions.
Using parted (Pegasos and RS/6000)
parted, the partition editor, can now handle HFS+ partitions used by Mac OS and Mac OS X. With this tool it is possible to resize the Mac partitions and create space for the Linux partitions. Nevertheless, the example below describes partitioning for Pegasos machines only.
To begin let's fire up parted:
root #parted /dev/sdaIf the drive is unpartitioned, run mklabel amiga to create a new disklabel for the drive.
It is possible to type print at any time in parted to display the current partition table. To abort parted, press Ctrl+c.
If next to Linux, the system is also meant to have MorphOS installed, then create an affs1 filesystem at the start of the drive. 32MB should be more than enough to store the MorphOS kernel. With a Pegasos I, or when Linux will use any filesystem besides ext2 or ext3, then it is necessary to also store the Linux kernel on this partition (the Pegasos II can only boot from ext2/ext3 or affs1 partitions). To create the partition run mkpart primary affs1 START END where START and END should be replaced with the megabyte range (e.g. 0 32) which creates a 32 MB partition starting at 0MB and ending at 32MB. When creating an ext2 or ext3 partition instead, substitute ext2 or ext3 for affs1 in the mkpart command.
Create two partitions for Linux, one root filesystem and one swap partition. Run mkpart primary START END to create each partition, replacing START and END with the desired megabyte boundaries.
It is generally recommended to create a swap partition that is two times bigger than the amount of RAM in the computer, but at least 512MiB is recommended. To create the swap partition, run mkpart primary linux-swap START END with START and END again denoting the partition boundaries.
When done in parted simply type quit.