102.1 Урок 1

Перш ніж отримати доступ до файлової системи в Linux, її потрібно змонтувати. Це означає приєднання файлової системи до певної точки в дереві каталогів вашої системи, яка називається точкою монтування.

Після монтування вміст файлової системи буде доступний під точкою монтування. Наприклад, уявіть, що у вас є розділ з особистими даними ваших користувачів (їхні домашні каталоги), що містить каталоги /john, /jack та /carol. Коли вони підключені до /home, вміст цих каталогів буде доступний у /home/john, /home/jack та /home/carol.

Точка монтування повинна існувати до монтування файлової системи. Ви не можете змонтувати розділ під /mnt/userdata, якщо цей каталог не існує. Однак якщо каталог існує і містить файли, ці файли будуть недоступні, доки ви не відключите файлову систему. Якщо ви виведете вміст каталогу, ви побачите файли, що зберігаються у змонтованій файловій системі, а не оригінальний вміст каталогу.

Файлові системи можна монтувати куди завгодно. Однак є деякі передові методи, яких слід дотримуватися, щоб полегшити адміністрування системи.

Традиційно, /mnt був каталогом, до якого монтувалися всі зовнішні пристрої, а також ряд попередньо налаштованих точок прив’язки для звичайних пристроїв, таких як приводи CD-ROM (/mnt/cdrom) і дискети (/mnt/floppy).

Цей каталог було замінено на /media, який тепер є точкою монтування за замовчуванням для будь-яких знімних носіїв (наприклад, зовнішніх дисків, USB-флеш-накопичувачів, пристроїв зчитування карт пам’яті, оптичних дисків тощо), підключених до системи.

У більшості сучасних дистрибутивів Linux і настільних середовищ знімні пристрої автоматично монтуються в папку /media/USER/LABEL при підключенні до системи, де USER є ім’ям користувача, а LABEL є міткою пристрою. Наприклад, флеш-накопичувач USB з міткою FlashDrive, підключений користувачем john, буде змонтовано в /media/john/FlashDrive/. Існують також інші варіанти залежно від середовища робочого столу.

З огляду на це, щоразу, коли вам потрібно вручну змонтувати файлову систему, доцільно монтувати її під /mnt. Конкретні команди для керування монтуванням та розмонтуванням файлових систем під Linux будуть обговорені в іншому уроці.

У Linux є деякі каталоги, які варто розмістити в окремих розділах. Для цього є багато причин: наприклад, зберігаючи файли, пов’язані з завантажувачем (зберігаються в /boot) у розділ завантаження, ви гарантуєте, що ваша система все одно зможе завантажитися у разі збою в кореневій файловій системі.

Збереження особистих каталогів користувача (під /home) на окремому розділі полегшує перевстановлення системи без ризику випадково зачепити дані користувача. Зберігання даних, пов’язаних з веб-сервером або сервером бази даних (зазвичай під /var), на окремому розділі (або навіть окремому диску) полегшує адміністрування системи, якщо вам потрібно додати більше дискового простору для цих кейсів.

Зберігати певні каталоги в окремих розділах також можна з причин, пов’язаних з продуктивністю. Можливо, вам захочеться зберегти кореневу файлову систему (/) на швидкісному твердотільному накопичувачі, а більші каталоги, такі як /home і /var, на повільніших жорстких дисках, які пропонують набагато більше місця за невисоку вартість.

Розділ підкачки (swap partition) використовується для розміщення сторінок оперативної пам’яті на диск за потреби. Цей розділ має бути певного типу та налаштований за допомогою відповідної утиліти під назвою mkswap, перш ніж його можна буде використовувати.

Розділ підкачки не можна змонтувати, як інші, а це означає, що ви не можете отримати до нього доступ, як до звичайного каталогу, і подивитися на його вміст.

Система може мати кілька розділів підкачки (хоча це буває нечасто), а Linux також підтримує використання файлів підкачки замість розділів, що може бути корисно для швидкого збільшення простору підкачки, коли це необхідно.

Розмір розділу підкачки є суперечливим питанням. Старе правило з перших днів Linux («вдвічі більше за обсяг оперативної пам’яті») може більше не застосовуватися залежно від того, як використовується система та від обсягу встановленої фізичної оперативної пам’яті.

У документації до Red Hat Enterprise Linux 7 Red Hat рекомендує наступне:

Звичайно, розмір файлу підкачки може залежати від робочого навантаження. Якщо на комп’ютері запущена критична служба, така як база даних, вебсервер або сервер SAP, доцільно переглянути документацію для цих служб (або постачальника програмного забезпечення), щоб отримати рекомендації.

Ми вже обговорювали, як диски організовані в один або кілька розділів, причому кожен розділ містить файлову систему, яка описує, як зберігаються файли та пов’язані метадані. Одним із недоліків розділення є те, що системний адміністратор повинен заздалегідь вирішити, як буде розподілено доступний на пристрої дисковий простір. Пізніше це може створити певні проблеми, якщо для розділу буде потрібно більше місця, ніж планувалося спочатку. Звичайно, розмір розділів можна змінювати, але це може бути неможливо, якщо, наприклад, на диску немає вільного місця.

Керування логічними томами (LVM, Logical Volume Management) — це форма віртуалізації сховища, яка пропонує системним адміністраторам більш гнучкий підхід до управління дисковим простором, ніж традиційне розділення. Мета LVM — полегшити керування потребами в сховищі ваших кінцевих користувачів. Основною одиницею є фізичний том (PV, Physical Volume), який є блоковим пристроєм у вашій системі, таким як розділ диску або RAID-масив.

PV згруповані в групи томів (VG, Volume Groups), які абстрагують основні пристрої та розглядаються як єдиний логічний пристрій із сукупною ємністю зберігання компонентів PV.

Кожен том у групі томів підрозділяється на частини фіксованого розміру, які називаються екстентами (extents). Екстенти на PV називаються фізичними блоками (PE, Physical Extents), а блоки на логічному томі — логічними блоками (LE, Logical Extents). Як правило, кожен логічний блок зіставляється з фізичним блоком, але це може змінитися, якщо використовуються такі функції, як дзеркальне відображення диску.

Групи томів можна розділити на логічні томи (LVs, Logical Volumes), які функціонально працюють так само, як і розділи, але з більшою гнучкістю.

Розмір логічного тому, визначений під час його створення, насправді визначається розміром фізичних блоків (за замовчуванням 4 МБ), помноженим на кількість блоків, розміщених на томі. З цього легко зрозуміти, що для збільшення логічного тому, наприклад, все, що потрібно зробити системному адміністратору, — це додати більше блоків із пулу, доступного в групі томів. Так само можна видалити блоки, щоб зменшити LV.

Після створення логічного тому він розглядається операційною системою як звичайний блочний пристрій. У /dev буде створено пристрій під назвою /dev/VGNAME/LVNAME, де VGNAME є назвою групи томів, а LVNAME є назвою логічного тому.

Ці пристрої можна відформатувати у потрібну файлову систему за допомогою стандартних утиліт (наприклад, mkfs.ext4) та змонтувати за допомогою звичайних методів, або вручну за допомогою команди mount або автоматично, додавши їх до /etc/fstab файлу.