Параметры разметки

Параметры разметки

Раздел диска главным образом описывается размером, именем и назначением — это параметры раздела.

Некоторые параметры раздела связаны со стилями разметки MBR и GPT. Ознакомиться со стилями разметки можно в обзоре.

Назначение раздела обуславливает появление дополнительных параметров разметки, например параметров файловой системы и шифрования.

Параметры раздела⁠

Размер раздела⁠

Размер раздела указывается в гигабайтах или процентах. Он, как правило, обусловлен функциональным назначением раздела — зависит от того, какое ПО планируется разместить и как оно будет использовать место.

Тип раздела MBR (partition type)⁠

Для стиля разметки GPT этот параметр не применим.

В стиле разметки MBR есть следующие типы разделов:

• primary (первичный или основной) — видны загрузчику GRUB;
• logical (логический) — доступны уже в операционной системе;
• extended (расширенный) — поделен на несколько логических разделов.

На момент создания MBR было ограничение на максимальное количество разделов — 4 шт. Это было связано с 16-битными операционными системами, которые не могли обработать большое количество разделов. Поэтому придумали ввести расширенный раздел. Это первичный раздел, который внутри поделен на несколько логических разделов, а информация об этом хранится внутри расширенного раздела.

Первичный и логический разделы структурно немного отличаются. О первичных разделах в системе хранится больше информации. Информация о логических разделах недоступна загрузчику GRUB — ее видит только операционная система.

Этимология «первичный» связана с тем, что загрузочные разделы важно было расположить в первых секторах диска — у внешних дорожек, чтобы при загрузке они были найдены и прочитаны как можно быстрее. На современном оборудовании, поддерживающем UEFI, это не так важно, и в целом разделение на первичные и логические разделы утратило смысл.

Итак, для старого оборудования с legacy-BIOS и стилем разметки MBR:

• в первичном разделе нужно размещать операционную систему и все, что нужно для непосредственной загрузки;
• в логические разделы размещаем данные, которые в момент загрузки не нужны, и будут видны только операционной системе.

Для современного оборудования с поддержкой UEFI этот параметр не применим.

Флаг загрузки раздела MBR (bootable flag)⁠

Это признак того, что раздел является загрузочным, то есть на нем лежит все необходимое для загрузки операционной системы. Только у одного первичного раздела на диске может быть установлен этот флаг. Он нужен исключительно для стиля разметки MBR, чтобы загрузчик мог однозначно определить, с какого именно раздела загружать операционную систему.

Современный стандарт UEFI имеет встроенную логику определения раздела загрузки на основе анализа содержимого раздела.

Назначение раздела (use as)⁠

Этот параметр определяет дальнейшее использование раздела и некоторые дополнительные свойства, которые от него зависят. Глобально можно выделить следующие виды разделов:

• файловая система,
• область подкачки (swap area),
• физические тома для LVM и RAID,
• неиспользуемое место.

Файловая система определяет формат и способ физического хранения файлов. Конкретная файловая система определяет размер имен файлов и каталогов, максимальный возможный размер файла и каталога, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Область подкачки (swap area) — это раздел на жестком диске, в котором временно хранятся запущенные приложения и данные, если они не поместились в оперативную память.

примечание

Применение области подкачки

Наличие области подкачки в большей степени имеет смысл для десктопных ОС и приложений, чтобы сохранять состояние пользовательских процессов в случае нехватки оперативной памяти или ухода компьютера в сон. В серверах оперативной памяти достаточно — область подкачки либо простаивает, либо используется нерационально из-за неучтенных настроек ОС, установленных по умолчанию. Это может вызывать снижение производительности некоторых приложений.

Как правило, в SELECTOS нет необходимости использовать область подкачки, потому что это серверная операционная система. Исключение: администратор настраивает место для записи дампа ядра, он понимает, зачем ему это нужно и какой размер области подкачки ему необходим.

LVM (logical volume manager, менеджер логических томов) — это абстракция над физической разметкой диска, позволяющая объединить несколько разделов диска в логическую структуру, которая работает как один раздел. При этом физически разделы могут находиться не рядом.

RAID (redundant array of independent disks, избыточный массив независимых дисков) — это объединение нескольких физических дисков для совместной работы, что нужно для повышения производительности, емкости и надежности дисков. RAID может быть реализован аппаратно с помощью специального контроллера, а также программно с помощью драйвера операционной системы. В разметке диска при установке операционной системы подразумевается программный RAID. Подробнее о видах программных RAID — в обзоре.

Параметры файловой системы⁠

Метка (label)⁠

Метки реализованы средствами конкретных файловых систем и не являются параметром раздела. Они применяются для идентификации файловой системы в файловых менеджерах Задать метку можно ручным вводом символов.

Точка монтирования (mount point)⁠

Точка монтирования — это каталог, внутри которого будет видно содержимое раздела.

Точка монтирования выражается как путь до каталога. Раздел можно создать без точки монтирования и задать ее позже. Пока раздел не смонтирован, его невозможно использовать.

Примеры стандартных точек монтирования, которые содержатся в ядре образа операционной системы:

• / — корневая директория;
• /boot — файлы загрузчика ОС;
• /home — домашние директории пользователей;
• /tmp — временные файлы;
• /usr — пользовательские программы, библиотеки, файлы;
• /var — регулярно меняющиеся данные, например логи или кэш;
• /srv — данные, специфичные для конкретного сервера (как правило там пусто);
• /opt — директория для установки дополнительного стороннего ПО;
• /usr/local — каталог для установки ПО, которое нужно защитить от перезаписи при обновлении; может использоваться для программ и данных, которые являются общими для группы хостов, но не находятся в /usr.

Опции монтирования (mount options)⁠

Опции монтирования — это флаги, которые позволяют настроить работу файловой системы на более детальном уровне.

Доступные опции:

• discard — удалить освобожденные блоки из базового блочного устройства;
• noatime — не обновлять время доступа к индексному дескриптору файла при каждом доступе;
• nodiratime — не обновлять время доступа к индексному дескриптору каталога при каждом доступе;
• relatime — обновить время доступа к индексному дескриптору относительно времени изменения;
• nodev — не поддерживать символьные или блочные специальные устройства;
• nosuid — игнорировать setuid (set-user-identifier и set-group-identifier);
• noexec — запретить исполнение бинарных файлов;
• ro — смонтировать файловую систему только на чтение;
• sync — все операции ввода-вывода производить синхронно;
• usrquota — включить учет дисковых квот пользователя;
• grpquota — включить учет дисковых квот группы;
• user_xattr — поддерживать расширенные пользовательские атрибуты.

Опция discard⁠

Для дисков SSD рекомендуем включать эту опцию. Так операционная система сможет уведомить твердотельный накопитель о том, какие блоки данных можно не хранить физически, потому что они не несут полезной нагрузки. В этом случае диск пометит эти блоки и физически удалит содержимое в фоновом режиме.

Без этой опции диск производит физическое удаление непосредственно перед записью новых данных. Таким образом — снижает производительность операций записи. Для магнитных накопителей, таких как HDD, этот факт не влияет на производительность записи.

Опции noatime и nodiratime⁠

Рекомендуем включить эти параметры, если вам не нужно знать время обращения к файлам и директориям.

У файлов и директорий есть атрибут, содержащий время последнего доступа, — access time. При каждом обращении к файлу атрибут меняет значение, даже если файл не изменился. Это приводит к записи нового значения атрибута на диск и в некоторых случаях снижает производительность системы из-за большого объема записей.

Зарезервированные блоки (reserved blocks)⁠

Зарезервированные блоки задаются в процентах и по умолчанию составляют 5%, но это значение можно уменьшить до 1%.

В типовых файловых системах на Linux, таких как ext* и xfs, зарезервированное пространство — это запас места под привилегированные процессы. Примерами таких процессов могут быть записи syslog или запущенные приложения от имени пользователя root.

Значение по умолчанию в 5% было установлено в те времена, когда жесткие диски и файловые системы были намного меньше, чем сегодня. На жестких дисках объемом 2 ГБ резервирование 40 МБ для root/logs/debug было оптимальным. В настоящее время, когда файловые системы размером в 1 ТБ стали нормой, этот показатель можно безопасно уменьшить до 1%.

Назначение файловой системы (typical usage)⁠

Использование раздела влияет на размер inode (индексного дескриптора), в котором хранится служебная информация о файле или каталоге.

Индексный дескриптор inode — это компонент файловой системы, некий набор метаданных о файлах и каталогах в UNIX-системах. Под метаданными подразумевается информация о владельце, доступе, размере файла или каталога и некоторые другие данные. Функциональность индексного дескриптора обусловлена архитектурой конкретной файловой системы.

Доступны следующие варианты назначения файловой системы:

• стандартный — от 4 КБ (standard),
• большие файлы — от 1 МБ (largefile),
• большие файлы — от 4 МБ (largefile4).

Например, сервер для хранения качественных фотографий и видео может иметь:

• раздел для фотографий с назначением largefile, который хранит фотографии заведомо больше 1 МБ,
• раздел для видео с назначением largefile4, который хранит видео заведомо больше 4 МБ.

Параметры шифрования⁠

Если в назначении раздела выбран физический том для шифрования, то будет доступен отдельный специфический набор параметров, описывающий метод шифрования, ключ шифрования, алгоритм и др.