## Introduzione Su qualsiasi OS, un disco deve essere partizionato, prima di poter essere utilizzato. Una *partizione* e' un sottoinsieme logico di un disco fisico; le informazioni sulle partizioni sono archiviate in una *tabella delle partizioni*. Su Linux, ogni partizione e' assegnata a una directory sotto `/dev`, come `/dev/sda1`. ## MBR e GPT Esistono due modi principali per memorizzare le informazioni sulle partizioni: - MBR (*Master Boot Record*) - GPT (*Guid Partition Table*) ### MBR La tabella delle partizioni é memorizzata nel primo settore di un disco, chiamato *Boot Sector*, insieme a un bootloader, solitamente GRUB. Ha diverse limitazioni: - incapacità di indirizzare dischi di dimensione superiore ai 2TB - un massimo di 4 partizioni primarie per disco - per rendere il disco avviabile, la prima partizione deve essere primaria Un disco MBR puo' avere due tipi differenti di partizioni: *primaria* ed *estesa*. In Linux sono trattate ugualmente, per cui non ci sono vantaggi nell'uso dell'una piuttosto che dell'altra. ### GPT Risolve molti dei limiti di MBR. Non esiste un limite alla dimensione del disco e il numero massimo di partizioni dipende dal OS. #### fdisk L'utilità standard per la gestione delle partizioni. Esiste anche `cfdisk`. ```bash fdisk -l /dev/sda Disk /dev/sda: 465.76 GiB, 500107862016 bytes, 976773168 sectors Disk model: CT500BX500SSD1 Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: gpt Disk identifier: E224383F-FD8C-4067-8F01-09A7965B7EFA Device Start End Sectors Size Type /dev/sda1 2048 976773119 976771072 465.8G Linux filesystem ``` dove: - `Device`: il dispositivo assegnato alla partizione - `Start`: il settore in cui inizia la partizione - `End`: il settore in cui termina la partizione - `Sectors`: il numero totale di settori della partizione - `Size`: la dimensione della partizione #### gdisk Utilità equivalente a *fdisk* e con comandi molto simili. ```bash sudo gdisk -l /dev/sda GPT fdisk (gdisk) version 1.0.10 Partition table scan: MBR: protective BSD: not present APM: not present GPT: present Found valid GPT with protective MBR; using GPT. Disk /dev/sda: 937703088 sectors, 447.1 GiB Model: KINGSTON SA400S3 Sector size (logical/physical): 512/512 bytes Disk identifier (GUID): 2393AA2C-252F-46A4-AAB9-35EE402D3D71 Partition table holds up to 128 entries Main partition table begins at sector 2 and ends at sector 33 First usable sector is 2048, last usable sector is 937703054 Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries Total free space is 1679 sectors (839.5 KiB) Number Start (sector) End (sector) Size Code Name 1 2048 937701375 447.1 GiB 8300 ``` - Ogni disco ha un identificatore (**GUI**) univoco: si tratta di un numero esadecimale a 128 bit, assegnato casualmente quando viene creata la tabella delle partizioni - Un disco GPT puo' avere fino a 128 partizioni - Le partizioni GPT possono essere facilmente riordinare o riorganizzate, utilizzando il comando `s` - Rispetto a fdisk, durante la creazione delle partizione, é possibile specificare il tipo di partizione (Linux, Windows, ecc.) - Fornisce utilità per aiutare nel ripristino, accessibili col comando `r` - Con GPT, la dimensione di una partizione non é limitata dalla quantità massima di spazio contiguo non allocato. ## Creare un file-system Prima di utilizzare una partizione, occorre creare un file-system. *Controlla il modo in cui i dati vengono archiviati e acceduti*. Lo strumento standard utilizzato é `mkfs`. ### ext2/ext3/ext4 L'`extended file-system` (ext) é stato il primo file-system per Linux e nel corso degli anni é stato sostituito da nuove versioni, chiamate ext2, ext3 e ext4. Le utilità `mkfs.ext2`, `mkfs.ext3` e `mkfs.ext4` sono utilizzate per creare file-system ext2, ext3 e ext4. Queste utilità sono collegamenti simbolici a `mke2fs`. #### Sintassi ```bash mkfs.ext4 TARGET mke2fs -t ext4 TARGET ``` dove TARGET é il nome della partizione. Alcuni dei parametri principali: - `-L` o Volume_Label: imposta un'etichetta - `-n`: simula la creazione del file-system - `-q`: modalità silenziosa - `-c`: controllo dei blocchi danneggiati prima di creare un file-system - `-d` (DIRECTORY): copia il contenuto della directory specificata nel nuovo file-system ### FAT o VFAT Il file-system FAT ha avuto origine con MS-DOS e negli anni ha ricevuto diverse versioni, culminate in FAT32, rilasciato nel 1996. VFAT é a estensione di FAT16 con supporto a nomi di file lunghi (fino a 255 caratteri). Entrambi sono gestiti da `mkfs.fat`. FAT16 supporta volumi di massimo 4GB e file con una dimensione massima di 2GB. FAT32 aumenta la dimensione massima dei file a 4GB e dei dischi a 2 PB. ```bash mkfs.fat TARGET ``` ### exFAT É stato creato da Microsoft nel 2006, al fine di superare i limiti di FAT32: supporta file di dimensione massima di 16 exabyte e dischi di 128 petabyte. Ottima scelta per garantire l'interoperabilitá Linux-Windows. L'utilità predefinita é `mkfs.exfat`: ```bash mkfs.exfat TARGET ``` ### Btrfs btrfs (*better FS*) é un file system specifico per Linux. Ha diverse caratteristiche interessanti, come: supporto ai volumi, quote, snapshot, backup incrementali, ecc. É un file-system *copy-on-write*: i dati vengono scritti nello spazio libero su disco e i metadati originali aggiornati per fare riferimento ai nuovi dati e solo allora i vecchi dati vengono eliminati. Questo riduce la possibilitá di perdita di dati in caso di arresto anomalo. ```bash mkfs.btrfs TARGET -L LABEL ``` É possibile passare dispositivi multipli al comando. Per specificare come verranno distribuiti i metadati nell'array di dischi, utilizzare il parametro `-m`. I parametri validi sono: `raid0`, `raid1`, `raid5`, `raid6`, `raid10`, `single` e `dup`. #### subvolume Sono come filesystem dentro altri filesystem. Una specie di directory che puo' essere montata e trattata come un filesystem separato. ```bash btrfs subvolume create /mnt/disk/BKP btrfs subvolume list / ``` Per verificare che il volume sia attivo: ```bash btrfs subvolume show /mnt/disk/BKP ``` Per *montare* il subvolume: ```bash mount -t btrfs -o subvol=BK /dev/sda1 /mnt/bk ``` #### snapshot Uno snapshot duplica l'albero del filesystem, mentre punta ai dati originali. ```bash btrfs sublovule snapshot /mnt/disk /mnt/disk/snap ``` Per creare istantanee di sola lettura, basta aggiungere il parametro `-r`. ## GNU Parted `GNU Parted` é un potente editor delle partizioni. Esistono dei front-end grafici, come *GParted*. > WARNING: Parted apporta modifiche al disco immediatamente dopo che il comando é stato dato, senza attese, diversamente da fdisk e gdisk ```bash parted DEVICE parted /dev/sda ``` ### Selezionare i dischi Per passare da un disco diverso da quello selezionato, basta usare il comando `select`: ```bash parted /dev/sda Using /dev/sda (parted) select /dev/sdb Using /dev/sdb ``` ### Ottenere informazioni Per ottenere informazioni sul disco, utilizzare il comando `print`: ```bash (parted) print Model: ATA CT500BX500SSD1 (scsi) Disk /dev/sdb: 500GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 1049kB 500GB 500GB ``` Per ottenere un elenco di tutti i dispositivi a blocchi, utilizzare `print devices`. Tramite il comando `print all` si ottengono informazioni su tutti i dispositivi a blocchi collegati. Tramite il comando `print free` é possibile visualizzare lo spazio libero a disposizione su un singolo device ### Creare una tabella delle partizioni Per creare una tabella delle partizioni su un disco vuoto, usare il comando `mklabel`, seguito dal tipo di tabella che si desidera creare: ```bash (parted) mklabel msdos (parted) mklabel gpt ``` ### Creare una partizione Per creare una partizione, si utilizza il comando `mkpart`: ```bash (parted) mkpart PARTTYPE FSTYPE START END ``` dove: - `PARTTYPE`: il tipo di partizione, che puo' essere *primary*, *logical* o *extended* - `FSTYPE`: il tipo di filesystem. Parted non crea il filesystem, ma imposta solo un flag sulla partizione che dice al OS che tipo di dati aspettarsi - `START`: specifica il punto esatto in cui inizia la partizione - `END`: specifica il punto in cui la partizione finisce (NON la dimensione) ```bash (parted) mkpart primary ext4 1m 100m ``` ### Eliminare una partizione Utilizzare il comando `rm` seguito dal numero della partizione da eliminare, visualizzabile col comando `print`. ### Recuperare una partizione Parted permette di recuperare una partizione cancellata. Utilizzare il comando `rescue`, con la sintassi: `rescue START END`, dove START indica la posizione approssimativa in cui la partizione iniziava e END quella in cui finiva. Parted eseguirà una scansione del disco alla ricerca di partizione e si offrirà di ripristinare quelle trovate. Puo' recuperare solo le partizioni in cui é presente un filesystem; quelle vuote non vengono rilevate. ### Ridimensionare una partizione ext2/3/4 Puo' essere anche usato per ridimensionare le partizioni, al fine di renderle piú grandi i piú piccole, con alcune accortezze: - durante il ridimensionamento, la partizione deve essere inutilizzata e smontata Il comando é `resizepart`, seguito da numero di partizione e di dove dovrebbe finire: `resizepart 2 300g`. Una volta ridimensionata la partizione, bisogna ridimensionare il filesystem. Per i filesystem ext2/3/4, questo viene fatto da `resize2fs PARTITION SIZE`. Se si omette il parametro SIZE, verrá utilizzato tutto lo spazio disponibile: `resize2fs /dev/sdb3`. Per *restringere* una partizione, il processo deve essere inverso: - prima si restringe il filesystem, tramite `resize2fs` - poi si ridimensiona la partizione stessa utilizzando `parted` ```bash resize2fs /dev/sdb3 200g parted /dev/sdb3 (parted) resizepart 3 200g ``` ## swap Su Linux, il SO puo' scambiare pagine di memoria dalla RAM al disco, secondo necessitá, memorizzandole in uno spazio separato, implementato come partizione separata (o file), chiamato *partizione di swap*. Tramite fdisk, basta creare una partizione normale e poi cambiare il tipo di partizione in Linux Swap, tramite il comando `t`, con codice 82. Per gdisk, cambia solamente il codice, 8200. Una volta che la partizione é stata correttamente creata, usare il comando `mkswap PARTITION`. Infine, per abilitare la partizione: `swapon PARTITION`. Allo stesso modo, `swapoff PARTITION` disabiliterá la swap per quel dispositivo. Linux supporta anche l'uso di *file di swap*: basta creare un file vuoto, tramite *dd* e quindi utilizzare `mkswap` e `swapon` ```bash dd if=/dev/zero of+myswap bs=1M count=1024 mkswap myswap swapon myswap ``` Per rendere il file di swap persistente, **aggiungerlo** a `/etc/fstab`. I permessi consigliati per il file di swap sono 0600 e il gruppo e il proprietario dovrebbero essere root.