Tips zu Partitionen, Teil 2

Warum muss ich mehrere Partitionen für Linux haben?

Linux und andere UNIX-Derivate brauchen für die normale Funktion mindestens zwei Partitionen. Eine sogenannte Swap-Partition (kürzer Swap genannt) und eine Arbeitspartition. Swap ist nichts anders als ein »virtueller Speicher«, der Linux erlaubt, mehr Programme und Daten zu bearbeiten, als eigentlich in den Hauptspeicher passen. Die Arbeitspartition wird in Partitionierungsprogrammen als »Linux Native« bezeichnet.

Wie groß soll der Swap sein?

In Kernel 2.2 und früher konnte eine Swap-Partition bis zu 128 MB groß sein, aber Linux konnte bis zu acht Swap-Partitionen verwalten, also war das Maximum an Swap 1024 MB. Damals galt die Faustregel: Swap soll doppelt so groß wie das RAM sein. Bei den heutigen Größenverhältnissen von RAM und Festplatten gilt, daß eine Swapgröße vom Doppelten des Hauptspeichers bei kleinem Hauptspeicher sinnvoll ist. Die Größe des Swaps braucht aber nur in den seltensten Fällen 200 MB zu übersteigen.

Zu bedenken ist auch, daß Swap mindestens um den Faktor 100.000 langsamer ist als RAM. Es ist normal, daß Linux inaktive Programme und Daten in den Swap verlagert. Sobald dieses Ein- und Auslagern aber häufig vorkommt, wird es das System stark verlangsamen. In diesem Fall sollte der Hauptspeicher vergrößert werden.

In wie viele Partitionen soll ich meine Festplatte teilen?

Man sagt: Die Festplatte in kleine Stückchen aufzuteilen ist reine Platzverschwendung, weil auf jeder Partition immer ein nicht genutzter Bereich bleibt und der könnte anderswo sinnvoll eingesetzt werden. Ja, das ist richtig, aber es gibt auch andere Gründe, die dafür sprechen, es doch zu tun. Man muss ein bisschen planen und überlegen, was man erreichen will und was auf dem Rechner in Zukunft gemacht werden soll.

Falls die Festplatte einen defekte Sektor bekommt, kann man leichter und viel sicherer die Daten retten.
Beim Wechseln der Distribution, der Version oder wenn man sein System nur wieder säubern möchte, gibt es eine einfache Lösung: Formatieren, aber nur die System-Partitionen. Die Partitionen, auf der die Daten oder die Konfigurationsdaten liegen, werden nicht formatiert.
Das System ist insgesamt schneller, weil nicht durch die ganze Festplatte gesucht werden muss, sondern sich der Festplattenkopf in einem bestimmtem Bereich bewegt und nicht über die ganze Festplatte rast.
Das System ist schneller, wenn z.B. die Programme (also /usr) und die Bibliotheken (/usr/lib) auf getrennten Partitionen liegen.
Keine Probleme, wenn man eine Festplatte wechseln oder z.B. /usr auf eine andere Platte verlagern will.

Wo sollen die Partitionen liegen?

Wegen der Mechanik sind die Festplatten schneller in äußeren Bereichen (Zylindernummer klein) und langsamer in den inneren Zylindern. Deshalb ist es wichtig für die Optimierung des Systems, wo sich die wichtigen Partitionen befinden. Die Partitionen, die die Geschwindigkeit des Systems ausmachen, sollten am Anfang liegen. Zu diesen gehören besonders:

/ - Wurzel, dort befinden sich /bin und /sbin
/usr - erlaubt schnelles Ausführen und Starten von Programmen

Wie groß sollen die Partitionen sein?

Normalerweise braucht /usr/lib ungefähr 70% von /usr. Wenn man vorhat, nur wenige Programme zu nutzen oder besser gesagt zu installieren, kann man die Größe von /usr ziemlich klein halten. Das /home Verzeichnis kann klein sein wenn geplant ist, nur kleine Datenmengen zu bearbeiten.

Wenn man jedoch vorhat, z.B. Grafiken, Sound oder sogar Videos zu bearbeiten, muss man einplanen, dass die Daten sehr viel Platz auf der Festplatte (und RAM/Swap) brauchen.

Was ist die Inode-Dichte?

Mit Hilfe von Inodes werden die Informationen zu Dateien auf der Festplatte abgespeichert. Die Inode-Dichte sagt, wieviele Bytes gebraucht werden um eine Inode auf der Festplatte abzuspeichern. Wenn die Inodedichte groß ist, passen auf die Festplatte weniger Dateien (hier meine ich die Anzahl von Dateien), weil eine Datei mindestens eine Inode belegt. Wieder ist eine Entscheidung zu treffen: wenn die Inode-Dichte hoch ist, dann ist das System insgesamt schneller, aber man muss in Kauf nehmen, dass auf die Festplatte weniger Dateien passen. Außerdem bekommt man die beste Performance, wenn im ganzen System die gleiche Inode-Dichte verwendet wird. Die empfohlene Inoden-Dichte ist 4096 Bytes pro Inode.

Was ist ein Mountpoint?

Der Mountpoint ist die Stelle, wo die Partitionen (Dateisysteme) eingehängt werden sollen (mount=montieren). In der Praxis werden die Dateisysteme unter diesen Verzeichnissen angesprochen. Das Hauptverzeichnis ist /, auch Wurzel (engl. root-directory) genannt. Noch anders gesagt: Ein Mountpoint ist nicht anders als ein Verzeichnis irgendwo im Baum, dem Sie eine Partition zuweisen können. Der Mountpoint und die dazugehörige Partition soll in der Datei /etc/fstab eingetragen sein.

Wo können die Partitionen liegen?

Linux kennt die Grenze mit den 8 GB für Festplatten nicht. Wenn die Festplatte vom BIOS unterstützt wird, kann man sie auch für Linux verwenden. Es gibt aber eine Einschränkung:

Die /boot-Partition soll unter der 1024-Zylinder-Grenze liegen, wenn man eine sehr alte Version des Bootloaders LILO verwendet. Inzwischen gilt diese Grenze nicht mehr.
das Root-Verzeichnis soll unter der 1024-Zylinder-Grenze liegen, wenn keine extra Partition für /boot geplant ist. Auch dies ist inzwischen kein Thema mehr.

Dateisysteme, was ist das?

Durch Dateisysteme wird ein eindeutiger Name einem bestimmten Gerät (engl. device) zugeteilt. Über diesem Namen wird auf das Dateisystem zugegriffen. Um auf bestimmte Dateisysteme zugreifen zu können, muss das Dateisystem im Kernel eingebunden sein. Das ist besonders dann zu beachten, wenn Sie einen eigenen Kernel compilieren, denn in den Kerneln der Distributionen ist natürlich alles schon korrekt eingebaut.

Die wichtigsten Dateisysteme

ext3 - neues und aktuelles Dateisystem unter Linux
minix - erstes Dateisystem unter Linux, praktisch nur für Installations-Disketten verwendet
fat - DOS Dateisystem
vfat - DOS Dateisystem mit langen Dateinamen
proc - sog. Prozess-Dateisystem, erlaubt Zugriff auf Prozessinformationen (proc ist ein virtuelles Dateisystem, die anderen sind physikalisch mit einem Gerät verbunden)
iso9660 - Dateisystem auf CD-ROMs
nfs, smbfs, ufs, ncp - andere Dateisysteme (die im Netz eingesetzt werden)

Was ist der MBR?

MBR (Master-Boot-Record) heißt der erste Sektor der ersten Festplatte. Der MBR wird als erstes beim Hochfahren des System gelesen, und zwar vom BIOS. Dort ist folgendes gespeichert: Das Programm, das zum Booten benötigt wird, eine Tabelle mit primären Partitionen, Markierungen der aktiven Partitionen, bei einigen Betriebssystemen auch die Eigenschaften dieser Partitionen.

Wie viele Partitionen kann man anlegen?

Man kann bis zu vier primäre Partitionen anlegen und sehr viele logische Partitionen. Logische Partitionen werden in einer erweiterten Partition (von der es nur eine geben kann) platziert. Die auf PCs übliche Partitionstabelle kann bis zu 15 logische Partitionen verwalten. Es gibt einen Verkettungs-Mechanismus, mit dem man noch mehr Partitionen verwalten kann, aber ob dieser von irgendwelchen Tools unterstützt wird, ist fraglich. Für Linux ist es egal, ob es eine primäre oder logische Partition zur Verfügung hat.

Wundern Sie sich nicht, wenn Sie »Löcher« bei der Auflistung Ihrer Partitionen finden. Anders als DOS kann Linux mehrere primäre Partitionen verwalten. Deshalb sind die ersten vier Nummern für die primären Partitionen und erweiterten Partitionen (in die die logischen Partitionen reinkommen) reserviert. Die primären Partitionen sind numeriert von 1 bis 4, (hda1, hda2, hda3, hda4, hdb1, ... hdb4, ...), davon kann eine ein erweiterte Partition sein. Die logischen Partitionen fangen bei 5 an, (hda5, hda6, ..., hdc5, ..., sda5, ..., sdb5, sdb6, ...).