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## Introduzione
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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*.
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Su Linux, ogni partizione e' assegnata a una directory sotto `/dev`, come `/dev/sda1`.
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## MBR e GPT
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Esistono due modi principali per memorizzare le informazioni sulle partizioni:
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- MBR (*Master Boot Record*)
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- GPT (*Guid Partition Table*)
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### MBR
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La tabella delle partizioni é memorizzata nel primo settore di un disco, chiamato *Boot Sector*, insieme a un bootloader, solitamente GRUB. Ha diverse limitazioni:
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- incapacità di indirizzare dischi di dimensione superiore ai 2TB
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- un massimo di 4 partizioni primarie per disco
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- per rendere il disco avviabile, la prima partizione deve essere primaria
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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.
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### GPT
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Risolve molti dei limiti di MBR. Non esiste un limite alla dimensione del disco e il numero massimo di partizioni dipende dal OS.
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#### fdisk
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L'utilità standard per la gestione delle partizioni. Esiste anche `cfdisk`.
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```bash
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fdisk -l /dev/sda
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Disk /dev/sda: 465.76 GiB, 500107862016 bytes, 976773168 sectors
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Disk model: CT500BX500SSD1
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Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
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Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
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I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
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Disklabel type: gpt
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Disk identifier: E224383F-FD8C-4067-8F01-09A7965B7EFA
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Device Start End Sectors Size Type
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/dev/sda1 2048 976773119 976771072 465.8G Linux filesystem
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```
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dove:
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- `Device`: il dispositivo assegnato alla partizione
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- `Start`: il settore in cui inizia la partizione
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- `End`: il settore in cui termina la partizione
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- `Sectors`: il numero totale di settori della partizione
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- `Size`: la dimensione della partizione
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#### gdisk
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Utilità equivalente a *fdisk* e con comandi molto simili.
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```bash
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sudo gdisk -l /dev/sda
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GPT fdisk (gdisk) version 1.0.10
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Partition table scan:
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MBR: protective
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BSD: not present
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APM: not present
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GPT: present
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Found valid GPT with protective MBR; using GPT.
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Disk /dev/sda: 937703088 sectors, 447.1 GiB
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Model: KINGSTON SA400S3
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Sector size (logical/physical): 512/512 bytes
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Disk identifier (GUID): 2393AA2C-252F-46A4-AAB9-35EE402D3D71
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Partition table holds up to 128 entries
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Main partition table begins at sector 2 and ends at sector 33
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First usable sector is 2048, last usable sector is 937703054
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Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries
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Total free space is 1679 sectors (839.5 KiB)
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Number Start (sector) End (sector) Size Code Name
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1 2048 937701375 447.1 GiB 8300
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```
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- 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
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- Un disco GPT puo' avere fino a 128 partizioni
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- Le partizioni GPT possono essere facilmente riordinare o riorganizzate, utilizzando il comando `s`
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- Rispetto a fdisk, durante la creazione delle partizione, é possibile specificare il tipo di partizione (Linux, Windows, ecc.)
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- Fornisce utilità per aiutare nel ripristino, accessibili col comando `r`
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- Con GPT, la dimensione di una partizione non é limitata dalla quantità massima di spazio contiguo non allocato.
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## Creare un file-system
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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`.
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### ext2/ext3/ext4
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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.
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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`.
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#### Sintassi
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```bash
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mkfs.ext4 TARGET
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mke2fs -t ext4 TARGET
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```
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dove TARGET é il nome della partizione. Alcuni dei parametri principali:
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- `-L` o Volume_Label: imposta un'etichetta
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- `-n`: simula la creazione del file-system
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- `-q`: modalità silenziosa
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- `-c`: controllo dei blocchi danneggiati prima di creare un file-system
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- `-d` (DIRECTORY): copia il contenuto della directory specificata nel nuovo file-system
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### FAT o VFAT
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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`.
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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.
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```bash
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mkfs.fat TARGET
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```
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### exFAT
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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`:
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```bash
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mkfs.exfat TARGET
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```
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### Btrfs
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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.
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```bash
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mkfs.btrfs TARGET -L LABEL
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```
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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`.
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#### subvolume
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Sono come filesystem dentro altri filesystem. Una specie di directory che puo' essere montata e trattata come un filesystem separato.
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```bash
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btrfs subvolume create /mnt/disk/BKP
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btrfs subvolume list /
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```
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Per verificare che il volume sia attivo:
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```bash
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btrfs subvolume show /mnt/disk/BKP
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```
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Per *montare* il subvolume:
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```bash
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mount -t btrfs -o subvol=BK /dev/sda1 /mnt/bk
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```
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#### snapshot
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Uno snapshot duplica l'albero del filesystem, mentre punta ai dati originali.
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```bash
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btrfs sublovule snapshot /mnt/disk /mnt/disk/snap
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```
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Per creare istantanee di sola lettura, basta aggiungere il parametro `-r`.
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## GNU Parted
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`GNU Parted` é un potente editor delle partizioni. Esistono dei front-end grafici, come *GParted*.
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> WARNING: Parted apporta modifiche al disco immediatamente dopo che il comando é stato dato, senza attese, diversamente da fdisk e gdisk
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```bash
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parted DEVICE
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parted /dev/sda
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```
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### Selezionare i dischi
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Per passare da un disco diverso da quello selezionato, basta usare il comando `select`:
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```bash
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parted /dev/sda
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Using /dev/sda
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(parted) select /dev/sdb
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Using /dev/sdb
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```
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### Ottenere informazioni
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Per ottenere informazioni sul disco, utilizzare il comando `print`:
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```bash
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(parted) print
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Model: ATA CT500BX500SSD1 (scsi)
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Disk /dev/sdb: 500GB
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Sector size (logical/physical): 512B/512B
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Partition Table: gpt
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Disk Flags:
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Number Start End Size File system Name Flags
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1 1049kB 500GB 500GB
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```
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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
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### Creare una tabella delle partizioni
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Per creare una tabella delle partizioni su un disco vuoto, usare il comando `mklabel`, seguito dal tipo di tabella che si desidera creare:
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```bash
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(parted) mklabel msdos
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(parted) mklabel gpt
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```
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### Creare una partizione
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Per creare una partizione, si utilizza il comando `mkpart`:
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```bash
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(parted) mkpart PARTTYPE FSTYPE START END
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```
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dove:
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- `PARTTYPE`: il tipo di partizione, che puo' essere *primary*, *logical* o *extended*
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- `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
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- `START`: specifica il punto esatto in cui inizia la partizione
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- `END`: specifica il punto in cui la partizione finisce (NON la dimensione)
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```bash
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(parted) mkpart primary ext4 1m 100m
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```
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### Eliminare una partizione
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Utilizzare il comando `rm` seguito dal numero della partizione da eliminare, visualizzabile col comando `print`.
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### Recuperare una partizione
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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.
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### Ridimensionare una partizione ext2/3/4
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Puo' essere anche usato per ridimensionare le partizioni, al fine di renderle piú grandi i piú piccole, con alcune accortezze:
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- durante il ridimensionamento, la partizione deve essere inutilizzata e smontata
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Il comando é `resizepart`, seguito da numero di partizione e di dove dovrebbe finire: `resizepart 2 300g`.
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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`.
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Per *restringere* una partizione, il processo deve essere inverso:
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- prima si restringe il filesystem, tramite `resize2fs`
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- poi si ridimensiona la partizione stessa utilizzando `parted`
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```bash
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resize2fs /dev/sdb3 200g
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parted /dev/sdb3
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(parted) resizepart 3 200g
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```
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## swap
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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*.
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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.
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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.
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Linux supporta anche l'uso di *file di swap*: basta creare un file vuoto, tramite *dd* e quindi utilizzare `mkswap` e `swapon`
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```bash
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dd if=/dev/zero of+myswap bs=1M count=1024
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mkswap myswap
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swapon myswap
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```
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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.
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