Форматирование носителей для использования с FreeBSD

1.1. Обзор

Успешное выполнение добавления дисков в существующую систему является признаком опытности системного администратора. Разбиение на слайсы, разделы и добавление дисков требуют тщательности в подборе команд и их параметров. Одно неверное нажатие, и все содержимое диска может исчезнуть за считанные секунды. Этот документ был написан в попытке упростить этот процесс и избежать ошибок. К счастью, усовершенствования в имеющихся инструментах (в частности, sysinstall) весьма упростили этот процесс в последних релизах FreeBSD.

Существуют два режима форматирования диска:

• режим обеспечения совместимости: Подготовка диска так, чтобы он имел таблицу слайсов, которую можно использовать с другими операционными системами.

• режим эксклюзивного использования, иногда называемый опасным режимом: Форматирование диска без таблицы слайсов. Это упрощает процесс добавления дисков, но другие операционные системы не смогут работать с диском. Термин опасный относится к опасности не распознавания системой диска, отформатированного этим способом.

В большинстве случаев эксклюзивный режим является самым простым в использовании с существующими системами, так как новый диск, как правило, предназначен исключительно для FreeBSD. Однако режим обеспечения совместимости дает максимум возможностей в будущих установках ценой большей сложности.

Кроме выбора режима, имеются два способа разбиения диска на слайсы. Один заключается в использовании инструмента установки системы /stand/sysinstall. 2.1.7-RELEASE и более поздние версии sysinstall содержат код для облегчения установки дисков во время обычных системных работ, в основном давая доступ к редактору разделов и разметке диска и возможности записать изменения, причем будет обновляться информация только на выбранном диске и слайсе, не затрагивая другие диски. Другой метод состоит в ручном запуске утилит администратором из командной строки. Для режима эксклюзивного использования используются только три или четыре команды, хотя sysinstall требует некоторых ухищрений.

1.2. Определения

За века существования управления дисками в UNIX® было придумано много новых названий для старых вещей. В следующем словарике даны определения терминов, используемых в этом документе и (надеемся) во FreeBSD вообще.

• режим обеспечения совместимости: Разбиение диска так, что на нем присутствует таблица слайсов, используемая и другими операционными системами. Противоположен режиму эксклюзивного использования.

• (опасный) режим эксклюзивного использования: Форматирование диска без использования таблицы слайсов. Это упрощает процесс добавления дисков, однако другие (не FreeBSD) операционные системы не смогут распознать диск. Противоположен режиму обеспечения совместимости.

• диск: жесткие диски, компакт-диски, магнито-оптические и съемные носители Zip®/Jaz® являются примерами устройствами хранения, наиболее часто используемыми в наши дни. Основной принцип их работы заключается в том, что несколько крутящихся дисков раскручиваются моторчиком, в то время как головка, движущаяся по радиальной линии читает или записывает данные с диска. Запись происходит путем изменения физических свойств диска (магнитного потока, коэффициента отражения поверхности (reflectivity) и т.д.), а чтение, путём ''определения'' изменений тех же физических свойств диска.

• слайс: Часть диска. На одном диске по стандартам PC может располагаться до четырех слайсов. Слайсы состоят из последовательно располагающихся секторов. Информация о слайсах записывается в ''таблицу слайсов'', используемую системным BIOS для нахождения загрузочных разделов. Таблица слайсов в терминологии DOS обычно называется таблицей разделов (''Partition Table''). Управляется утилитой fdisk.

• раздел: Часть слайса. Обычно используется для обозначения частей слайса FreeBSD на диске. Каждая файловая система и область подкачки на диске располагаются в разделе. Управляется утилитой disklabel.

• сектор: Самая малая часть диска. Один сектор, как правило, хранит 512 байт данных.

1.3. Предостережения & Ловушки

Подготовка диска не является простым процессом. Весьма возможно уничтожение содержимого других дисков вашей системы, если не быть аккуратным.

Тщательно проверяйте свою работу. Очень просто уничтожить информацию не на том диске при работе с этими командами. Если сомневаетесь, обратитесь к сообщениям, выдаваемым при загрузке ядра, для определения верного имени устройства.

Излишне говорить, что мы не отвечаем за какую бы то ни было порчу данных или оборудования, с которыми вы можете столкнуться. Работайте на свой страх и риск!

1.4. Zip, Jaz и другие сменные носители

Сменные диски могут быть отформатированы точно так же, как обычные жесткие диски. Для определения параметров диска достаточно подключить привод к системе и вставить туда диск во время загрузки. Просмотрите вывод команды dmesg и удостоверьтесь, что в нем присутствуют ваше устройство и размер диска. Если ядро выдает

Can't get the size

2.1. Введение

В этом разделе подробно описано, как сделать диски полностью предназначенными для FreeBSD. Помните, что иногда диски, подготовленные для режима эксклюзивного использования, не могут быть загрузочными в архитектуре PC.

2.2. Подготовка дисков в режиме эксклюзивного использования при помощи утилиты sysinstall

/stand/sysinstall, программа установки системы, в последних версиях была расширена так, что позволяет сделать процесс подготовки дисков простой задачей. Редакторы fdisk и disklabel, встроенные в sysinstall, являются инструментами с графическим пользовательским интерфейсом, устраняющими большинство неясностей при разбиении дисков. Для версий FreeBSD 2.1.7 и выше это, наверное, самый простой способ подготовки дисков.

2.3. Подготовка диска к использованию в эксклюзивном режиме из командной строки

Выполните следующие команды, заменяя ad2 на имя вашего диска.

# dd if=/dev/zero of=/dev/ad2 count=2
# disklabel /dev/ad2 | disklabel -B -R -r ad2 /dev/stdin
We only want one partition, so using slice 'c' should be fine:
# newfs /dev/ad2c

Если вам нужно отредактировать метку диска для создания нескольких разделов (например, раздела подкачки), выполните следующее:

# dd if=/dev/zero of=/dev/ad2 count=2
# disklabel /dev/ad2 > /tmp/label
Edit disklabel to add partitions:
# vi /tmp/label
# disklabel -B -R -r ad2 /tmp/label
newfs partitions appropriately

Теперь ваш диск готов к работе.

3.1. Введение

При подготовке дисков для использования в эксклюзивном режиме проще всего воспользоваться командной строкой, но этого делать не следует при подготовке дисков для использования в режиме совместимости. Утилита командной строки fdisk требует сложных вычислений и глубокого понимания устройства таблицы слайсов, что дано не каждому. При подготовке дисков для использования в режиме совместимости используйте sysinstall.

3.2. Подготовка дисков, используемых в режиме совместимости, при помощи sysinstall

Теперь ваш новый диск готов к использованию.

4.1. Добавление пространства для подкачки

При росте системы может расти и требование к объему виртуальной памяти. Хотя добавление дискового пространства для подкачки в случае уже имеющихся дисков является очень сложной задачей, можно подготовить новый диск с дополнительным пространством для подкачки.

Для добавления пространства подкачки при добавлении диска к системе:

4.2. Копирование содержимого дисков

Предоставил: Renaud Waldura (<renaud@softway.com>)

Для переноса файлов с вашего старого диска на новый, выполните:

# mount /dev/ad2 /mnt
# pax -r -w -p e /usr/home /mnt
# umount /mnt
# rm -rf /usr/home/*
# mount /dev/ad2 /usr/home

4.3. Объединение дисков с помощью CCD

Команды предоставил: Stan Brown (<stanb@awod.com>)

Драйвер CCD (Concatenated Disk Driver) позволяет вам использовать несколько идентичных дисков как один диск. Объединение дисков может повысить производительность через распределение операций чтения и записи между дисками. Обратитесь к страницам справочной системы ccd(4) и ccdconfig(8) или к домашней странице CCD для получения подробной информации.

Вам больше не нужно компилировать специальное ядро для использования ccd. Когда вы запускаете команду ccdconfig, она загрузит соответствующий KLD, если в ядре нет поддержки CCD.

Вы можете строить объединенные диски в разделах типа 4.2BSD. Если вы хотите использовать весь диск, то вам все равно нужно создать новый раздел. Например, disklabel -e может выдавать:

#        size   offset    fstype   [fsize bsize bps/cpg]
  c: 60074784        0    unused        0     0     0   # (Cyl.    0 - 59597)

Вы не сможете использовать раздел c для CCD, так как он имеет тип unused. Вместо этого создайте новый раздел точно такого же размера, но типа 4.2BSD:

#        size   offset    fstype   [fsize bsize bps/cpg]
  c: 60074784        0    unused        0     0     0   # (Cyl.    0 - 59597)
   e: 60074784        0    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.    0 - 59597)

Для создания нового CCD выполните следующие команды. Здесь описано, как объединить три диска; просто добавляйте или убирайте устройства по мере необходимости. Помните, что объединяемые диски должны быть идентичными.

# cd /dev ; sh MAKEDEV ccd0

# disklabel -r -w da0 auto
# disklabel -r -w da1 auto
# disklabel -r -w da2 auto

# disklabel -e da0
Add partition e with type 4.2BSD
# disklabel -e da1
Add partition e with type 4.2BSD
# disklabel -e da2
Add partition e with type 4.2BSD

# ccdconfig ccd0 273 0 /dev/da0e /dev/da1e /dev/da2e

# newfs /dev/ccd0c

Значение 273 задает размер блока данных. Это число секторов диска, (каждый по 512 байт) в каждом блоке данных в CCD. Он должен быть равен по крайней мере 128 kB, и должен быть степенью числа 2.

Теперь вы можете смонтировать и использовать ваш CCD через устройство /dev/ccd0c.

Более мощной и гибкой альтернативой для CCD является Vinum. Обратитесь к домашней странице проекта Vinum для получения подробной информации.