Слайсы и разделы в BSD
В отличие от Linux'а, разбиение диска в BSD-системах осуществляется в два этапа и двумя отдельными программами. Сначала диск нарезается на слайсы (или создается один слайс, в режиме ли совместимости, или для эксклюзивного использования). А затем уже слайс, отведенный для BSD, разбивается на партиции. Далее речь пойдет о практике дискодробительства во FreeBSD и DragonFlyBSD, однако и в Net- или OpenBSD принципиальных отличий не будет.
Выполнению первой задачи - созданию слайса, - служит утилита fdisk. Это - еще более мощное средство работы с дисками, чем одноименная программа из Linux'а. Однако ее нельзя назвать легкой в использовании - в этом отношении она более сходна с sfdisk. Даже в man (8) fdisk среди BUG'ов отмечено, что интерфейс ее мог бы быть и подружественней. Однако на самом деле пользоваться ей не так уж страшно.
Запущенная без опций и аргументов, команда fdisk просто выдает информацию о первом физическом диске машины (вернее, о том диске, на котором размещается корневая файловая система BSD). И информацию богатую: здесь мы увидим и имя файла текущего дискового устройства (например, /dev/ad0), и сведения о его геометрии (количество цилиндров, головок, секторов на трек, блоков на цилиндр - другое дело, что к реальной геометрии они отношения не имеют, но об этом мы уже говорили), и размер физического блока.
А дальше последует информация о слайсе или слайсах, на этом диске проживающих. И тут для каждого слайса мы увидим идентификатор типа файловой системы, его размер (в блоках и мегабайтах), флаг активности (если таковой имеет место быть), данные о начале и конце (номер цилиндра/головки/сектора). Если на диске существует менее четырех слайсов, несуществующие (то есть соответствующие незаполненным записям таблицы разделов) будут помечены как UNUSED.
Как уже сказано, вся эта информация относится к диску с корневой файловой системой. Чтобы получить аналогичные сведения о других накопителях, имя файла соответствующего устройства нужно указать в явном виде в качестве аргумента команды fdisk.
Например,
$ fdisk /dev/ar0
предоставит их для диска, подключенного к разъему IDE-RAID контроллера. Сведения эти могут показаться избыточными. Однако с помощью fdisk можно вывести и более краткую (и при этом только существенную) информацию. Чему послужит опция -s. В ответ на команду
$ fdisk -s /dev/ad#
мы получим только самое главное: имя файла устройства, количество цилиндров, головок и секторов, а также краткие сведения только о существующих (то есть не помеченных как UNUSED) слайсах - стартовый сектор, размер слайса, идентификатор типа файловой системы и флаг активности. То есть - примерно в следующем виде:
/dev/ad0: 155061 cyl 16 hd 63 sec Part Start Size Type Flags 1: 0 156301488 0xa5 0x80
Все сказанное преследовало своей целью только получение информации. Чтобы с помощью fdisk осуществить какие-либо активные действия по разметке диска, необходимо ознакомиться с другими ее опциями. Их не так много, и важнейшей, пожалуй, является опция -I. Включенная в команду
$ fdisk -I /dev/ar0
она создаст на диске первый и единственный слайс в режиме совместимости, то есть - начиная с 63 сектора. Очевидно, что если диск перед этим был как-то разбит и содержал какие-либо данные, и разметка диска, и его содержимое будут безвозвратно уничтожены. Впрочем, такое поведение типично для всех утилит дисковой разметки в любой ОС. Правда, в отличие от одноименной утилиты из Linux, BSD'шный fdisk выполняет переразметку диска немедленно. И к тому же, тут нас даже не спросят о подтверждении своих действий, так что следует быть внимательным.
Зато много вопросов последует при использовании опции -i, которая позволяет выполнить разметку диска в интерактивном режиме. Данная с именем файла устройства в качестве аргумента, то есть в форме
$ fdisk -i /dev/ar0
она перво-наперво напомнит нам, а какой, собственно, диск подвергается надругательству и сообщит его параметры (как записанные в Disk Label, так и считанные из BIOS - в общем случае они совпадать не обязаны):
******* Working on device /dev/da0 ******* parameters extracted from in-core disklabel are: cylinders=124 heads=64 sectors/track=32 (2048 blks/cyl)
parameters to be used for BIOS calculations are: cylinders=124 heads=64 sectors/track=32 (2048 blks/cyl)
И сразу же спросит, а нет ли у нас желания скорректировать BIOS'ную геометрию диска. Ответ по умолчанию (no) очевиден, если нет сообщения о "плохой" BIOS'ной геометрии, которая к тому же совпадает с геометрией, описанной в Disk Label. А вот если факт "плохой" геометрии имеет место быть - стоит задуматься.
В большинстве случаев расхождения между "геомертрией" BIOS и Disk Label не страшно. Однако, если все же потребуется приведение их в соответствие, после положительного ответа на предложенный вопрос придется вручную задать "правильные" значения числа цилиндров, треков и секторов.
Дальнейшее занятие после исправления геометрии (или вместо нее) - это ручное создание слайсов (при существующей уже разметке сначала будет вопрошаемо, а хотим ли мы этого - с отрицательным ответом по умолчанию). Для этого сначала запрашивается идентификатор типа файловой системы (по умолчанию стоит существующий, если диск был размечен, или 0 - для диска нового) - следует указать его десятичное значение (165 для BSD-слайса). Затем - стартовый сектор (0 - при "эксклюзивной" разметке, 63 - при разметке в режиме совместимости), и размер слайса в физических, по 512 байт, блоках (при использовании всего диска, очевидно, он будет равен полному их числу, в противном случае - потребуются некоторые арифметические вычисления).
После этого будет предложено точно специфицировать начало и конец слайса. Если отказаться - они будут взяты из предыдущих определений, если согласиться - нужно будет указать первые и последние цилиндр, головку, сектор. Каковые и будут выведены в виде
sysid 165 (0xa5),(FreeBSD/NetBSD/386BSD) start 0, size 260000 (126 Meg), flag 0 beg: cyl 0/ head 0/ sector 1; end: cyl 126/ head 60/ sector 32
Подтвердив свои действия положительным ответом на вопрос
Are we happy with this entry? [n] y
можно при желании перейти к созданию второго раздела
The data for partition 2 is:
Do you want to change it? [n]
- по той же схеме, что и первого. Ясно, что если создается всего один слайс, следует отказаться от изменений остальных потенциальных записей таблицы разделов - в этом случае они останутся помеченными как неиспользуемые. В любом случае будет задан последний вопрос - подтверждение на выполнение:
Do you want to change the active partition? [n]
При положительном ответе на который все сделанные изменения вступят в силу (и на ранее размеченном диске можно будет распроститься с его содержимым). Так что следует предварительно просмотреть все ранее введенное (благо, в BSD это легко сделать пролистыванием буфера истории виртуальной консоли) и при обнаружении ошибки отказаться от изменений и запустить команду fdisk по новой. Впрочем, из нее можно в любой момент выйти без последствий и стандартным образом - комбинацией клавиш Control+C.
В общем, интерактивное создание с помощью fdisk единственного слайса (хотя единственный "совместимый" слайс проще создать с помощью опции -I) не так уж и страшно. Если же слайсов потребуется несколько - придется вооружиться калькулятором (в базовом комплекте BSD есть такой - bc, запускается из командной строки, очень прост и удобен в обращении).
Хотя есть и еще один способ создания слайсов - предварительным описанием их параметров, а заодно и дисковой геометрии, в обычном текстовом файле, посредством любого привычного редактора). После чего программа fdisk запускается в форме
$ fdisk -f configfile /dev/ad#
А добавив в ней еще и опцию -t, можно предварительно протестировать правильность своей разметки, не записывая изменений на диск. Впрочем, сам я этого не проделывал, оставляя желающим для самостоятельных упражнений: все необходимые сведения, в том числе и формат config-файла, можно почерпнуть в man (8) fdisk.
Наконец, для разметки диска в эксклюзивном режиме можно обойтись без команды fdisk вообще: достаточно обнулить начальные его блоки с помощью команды dd, которая осуществляет копирование с преобразованием.
Она требует двух аргументов - имени копируемого (if - input file) файла и имени файла устройства, на которое он копируется (of - output file). Можно задать также размер блока копируемых данных и количество оных. То есть в нашем случае это будет выглядеть так:
$ dd if=/dev/zero of=/dev/ad# bs=1k count=1
или
$ dd if=/dev/zero of=/dev/ad# count=2
В обоих случаях под /dev/zero понимается т.н. "нулевое" устройство, а в качестве /dev/ad# выступает размечаемый диск, дополнительные же опции показывают, что нулями должны быть заполнены первые два физических его блока.
Созданный при помощи fdisk слайс, вне зависимости от того, "эксклюзивный" он или "совместимый", еще не пригоден к какому-либо иному использованию. Предварительно его еще нужно разбить на разделы - или хотя бы создать один раздел, ad#s1c, описывающую слайс целиком. Этой цели служит утилита disklabel (в DragonFlyBSD), или, во FreeBSD ветки 5.X, bsdlabel (с более дружественным, как говорят оптимисты, интерфейсом). Впрочем, обращение в обоими практически идентично.
Запущенные без опций (однако с обязательным аргументом в виде имени устройства), обе команды служат исключительно целям информирования о текущем положении вещей, выводя для BSD-слайса нечто вроде следующего:
$ bsdlabel /dev/ad0s1
# /dev/ad0s1: 8 partitions: # size offset fstype [fsize bsize bps/cpg] a: 524288 0 4.2BSD 2048 16384 32776 b: 2074624 524288 swap c: 156301488 0 unused 0 0 0 # "raw" part, don't edit d: 524288 2598912 4.2BSD 0 0 0 e: 10240000 3123200 4.2BSD 0 0 0 f: 142938288 13363200 4.2BSD 0 0 0
Для приведенного вывода не лишними будут некоторые комментарии. Литеры слева - это буквенные обозначения существующих партиций, для каждой из которых приведены: размер (size) в блоках, смещение первого блока от начала диска, то есть нулевого сектора (offset), тип файловой системы и ее параметры: размер фрагмента, блока, плотность записей - не будем пока обращать внимание на то, что в соответствующих колонках для всех разделов, кроме a, стоят нули.
Среди партиций обращает на себя внимание помеченная литерой c: это тот самый "контейнер" для остальных разделов (дальняя аналогия - extended partition DOS). Ясно, что оффсет для него - нулевой, а размер равен полному количеству физических блоков диска. Для прочих партиций смещение легко (с помощью калькулятора bc) вычисляется суммированием оффсета предыдущего раздела с его размером.
В поле fstype раздела c не случайно стоит значение unused - только он имеется в наличии на свежеразмеченном с помощью fdisk носителе. Как же создать остальные необходимые партиции?
Как ни странно, один из способов - предельно прост: посредством обычного текстового редактора. Для этого bsdlabel запускается с опцией -e и аргументом - именем файла размечаемого слайса:
$ bsdlabel -e /dev/ad0s1
В ответ на что будет вызван редактор, определенный в переменной EDITOR профильного файла суперпользователя (излишне напоминать, что все операции с дисками, слайсами и разделами выполняются только от лица root'а), при отсутствии оной таким редактором будет /usr/bin/vi. И в этом редакторе мы увидим следующее:
# /dev/da0: 8 partitions: # size offset fstype [fsize bsize bps/cpg] c: 254787 0 unused 0 0 # "raw" part, don't edit
Если под файловую систему планируется отвести весь слайс целиком - достаточно в поле fstype заменить значение unused на 4.2BSD. Для создания нескольких разделов нам опять же потребуется некоторая арифметика, аналогичная примененной в интерактивном режиме программы fdisk.
То есть каждый раздел, начиная с a, должен получить значение начального оффсета (первый - соответствующий начальному блоку всего слайса, остальные - сумме оффсета и размера предыдущего), размера (опять же в блоках), типа файловой системы (для "рабочих" партиций - 4.2BSD, для раздела подкачки - swap). Поля параметров файловой системы можно не заполнять - в этом случае они примут некие "умолчальные" значения, рассчитываемые, исходя из объема раздела. А можно проставить в них нули - в таком случае параметры файловой системы будут определяться только при ее создании (то есть "форматировании" раздела).
Некоторая сложность использования fdisk, disklabel и bsdlabel обуславливает то, что во FreeBSD для подготовки носителей широко применяется (а для начинающих пользователей - рекомендуется) универсальная утилита sysinstall; в DragonFlyBSD с этой ролью более-менее справляется программа BSD Installer.
Обе они позволяют добиться поставленной цели - дисковой разметки, а заодно также создания файловой системы и ее монтирования, - быстро и с минимальным риском для имеющихся данных, а при понимании сути своих действий - сделать это (почти) также гибко, как и посредством специализированных утилит. Важно только понимать, что именно последние-то при этом и работают, тогда как sysinstall и BSD Installer - только надстройки над ними. Кроме того, BSD Installer в современном своем виде имеет некоторые ограничения функциональности. В частности, он позволяет выполнить BSD-разметку только для всего диска или для уже существующего размера с идентификатором 165: разбиение диска на слайсы для него (пока?) - задача непосильная.
