Section author: Vedran Miletić, Vanja Slavuj, Sanja Pavkov

Diskovi, particije, datotečni sustavi i mjesta montiranja

Diskovi i particije

  • particioniranje je podjela diska u particije, omogućuje da na jedan fizičk disk odvojimo u više nezavisnih dijelova

    • informacije o particioniranju su zapisane u particijskoj tablici koja je dio glavnog unosa pokretanja (engl Master Boot Record, MBR)

    • stanadardna particijska tablica nudi dvije mogućnosti: 4 primarne particije ili 3 primarne i 1 sekundarna (koja sadrži do 64 logičke)

    • standardna particijska tablica podržava diskove do veličine 2 terabajta

    • spomenuto je prilično ograničavajuće za današnje pojmove, ali može se zaobići korištenjem

      • logičkih volumena (engl. logical volumes); implementacija pod Linuxom naziva se LVM; više na , ili

      • GUID particijske tablice (engl. GUID partition table, GPT).

  • primjer particioniranja diska veličine 320 GB

    • / – 25 GB

    • /boot – 0.5 GB

    • /home – 290 GB

    • swap – 4.5 GB

  • fdisk je alat za particioniranje

    • prilično je jednostavan za korištenje kada znate osnovne pojmove particioniranja (nećemo ga koristiti, ali ga spominjemo jer je vrlo važan)

  • imenovanje diskova

    • /dev/sda – prvi disk

    • /dev/sdb – drugi disk

    • /dev/sda1 – prva particija prvog diska

    • /dev/sda2 – druga particija prvog diska

    • /dev/sdb5 – prva logička particija drugog diska

    • /dev/sdd6 – druga logička particija četvrtog diska

Zadatak

Što znamo o sljedećim particijama diska:

  • /dev/sdf7,

  • /dev/sde3?

  • imenovanje ostalih uređaja za pohranu podataka

    • /dev/sr0 – prvi CD/DVD uređaj

    • /dev/st0 – prvi uređaj pisanje i čitanje vrpce

    • Napomena: ranije su postojale dvije konvencije, jedna za IDE (PATA) (/dev/hd*), a druga za SCSI, SATA i SAS diskove (/dev/sd*); danas se za sve koristi ova druga

  • eject /dev/sr0 izbacuje ladicu CD/DVD uređaja /dev/sr0

  • sg_map pokazuje koja imena uređaja za pohranu podataka korespondiraju kojima

    • /dev/sd*, /dev/sr* i /dev/st* postoje i pod nazivom oblika /dev/sg*

    • dio softverskog paketa sg3-utils (ne dolazi u zadanoj instalaciji većine distribucija)

Zadatak

  • Saznajte koje particije postoje na računalu na kojem radite. Jesu li one primarne, sekundarne ili logičke?

  • Saznajte ima li računalo na kojem radite CD/DVD uređaj. Možete li izbaciti ladicu? ;-)

Datotečni sustavi

  • datotečni sustav (engl. file system) je sadržan na particiji sadrži datoteke

    • FAT{16,32} – datira iz doba MS-DOS-a; FAT 32 omogućuje veću veličinu datotečnog sustava i pojedine datoteke, limit 4 gigabajta za veličinu datoteke

    • NTFS kreće 1993. godine sa Windows NT 3.1

      • jako dobar datotečni sustav

      • podržan i pod operacijskim sustavima sličnim Unixu putem NTFS-3G; zbog nedostatka dokumentacije koja objašnjava kako implementirati podršku za NTFS stvoren je reverse engineeringom

    • ext{2,3,4} je Linux extended file system

      • ext2 ne podržava dnevničenje (pojam ćemo objasniti nešto kasnije)

      • ext3 i ext4 podržavaju dnevničenje

    • Reiser{FS,4} zasnovan na B*-stablima kao podatkovnoj strukturi

    • Btrfs je vjerojatni nasljednik ext4, također je zasnovan na B-stablima, ali se još uvijek intenzivno razvija i ne smatra dovoljno stabilnim

    • XFS

    • JFS, IBM-ov datotečni sustav

    • NILFS2

    • UFS je Unix-ov datotečni sustav, koriste ga Solaris i brojni BSD-i

  • montiranje (engl. mount) je povezivanje datotečnog sustava particije na neki direktorij u postojećem datotečnom sustavu

    • Linux je jednokorijenski OS, pa se sve nalazi negdje pod direktorijem /

    • npr. /dev/sda3 može biti montiran na /home

  • mount je naredba za montiranje datotečnih sustava; primjer:

    $ mount /dev/sda3 /home

  • umount je naredba za odmontiranje datotečnih sustava; primjer:

    $ umount /dev/sda3

    ili

    $ umount /home

Zadatak

  • Saznajte koje su particije trenutno montirane i koji datotečni sustav imaju na sebi.

  • Provjerite poklapaju li se informacije koje ste dobili na bilo koji način sa sadržajem datoteka /etc/mtab i /etc/fstab. (Uputa: da bi razumijeli prvi stupac /etc/fstab proučite stranicu o UUID na Wikipediji.)

swap prostor

  • virtualna memorija podrazumijeva istovremeno korištenje brže unutarnje (radne) i sporije vanjske memorije (čvrsti disk)

    • izmjenjuje sadržaj u radnoj i vanjskoj memoriji, s ciljem ostvarivanje većeg efektivnog kapaciteta

    • nekad veoma značajno, ali danas se dosta manje koristi (4-8-16 gigabajta radne memorije standard)

  • swap prostor je particija ili datoteka; koristi se u dvije situacije

    • kada nema dovoljno mjesta u radnoj memoriji za smještenje nekog od programa,

    • za hibernaciju (suspend to disk, STD, ACPI S4 stanje); kod isključivanja računala sadržaj radne memorije sprema se na disk i kod ponovnog pokretanja računala učitava u memoriju

  • hibernacija != suspenzija

    • suspenzija (suspend to RAM, STR, ACPI S3 stanje); radna memorija ostaje pod naponom i čuva sadržaj, a kod buđenja se pokreću sve ostale komponente u računalu

    • ponekad ima problema zbog loše implementacije ACPI standarda u BIOS-u matične ploče

Zauzeće i kapacitet diska

  • du ispisuje koliko na disku zauzima određeni direktorij/datoteka

  • df ispisuje slobodan prostor na datotečnom sustavu

Zadatak

  • Ispišite veličinu koju direktorij /usr zauzima na datotečnom sustavu na kojem se nalazi, i to na način da se vrijednost ispisuju u MiB, GiB za sve datoteke, a ne samo direktorije.

  • Pronađite način da ispišete ukupan zauzeti i slobodan prostor na svim particijma.

Konzistentnost i dnevničenje

  • kod iznenadnog prekida rada može doći do nekonzistentnog stanja datotečnog sustava (popis datoteka koje se nalaze na datotečnom sustavu nije točan)

  • dnevnik (engl. journal) zapisuje koje će promjene napraviti na datotečnom sustavu prije nego ih napravi, omogućuje relativno brzu provjeru konzistentnosti datotečnog sustava

    • svi ranije navedeni datotečni sustavi osim FAT{16,32} i ext2 su dnevnički datotečni sustavi (engl. journaling file system)

  • fsck je naredba za provjeru datotečnog sustava particije

  • mkfs je naredba za stvaranje datotečnog sustava na particiji (spominjemo radi potpunosti)

Zadatak

  • Pokušajte napraviti provjeru datotečnog sustava particije /dev/sda3. Objasnite grešku koje vam sustav javlja.

  • Pokušajte napraviti provjeru datotečnog sustava /boot. Objasnite upozorenje i grešku koju vam sustav javlja.

  • Pokušajte napraviti provjeru datotečnog sustava /usr. Objasnite grešku koju vam sustav javlja.

  • Pokušajte napraviti provjeru datotečnog sustava /. Objasnite grešku koju vam sustav javlja.

Ponovimo!

  • Čemu služi MBR?

  • Kakve mogućnosti nudi standardna particijska tablica?

  • Kako se imenuju diskovi u UNIX-like operacijskim sustavima? Koristite primjer sustava na kojem radimo

  • Za što koristimo fdisk?

  • Koje smo datotečne sustave spominjali?

  • Kako provjeravamo zauzeće diska?

  • Pojasnite pojam dnevnika i njegovu ulogu u sustavu.