Design hard disk layout (weight: 2)

Candidates should be able to design a disk partitioning scheme for a Linux system.
Allocate filesystems and swap space to separate partitions or disks.
Tailor the design to the intended use of the system.
Ensure the /boot partition conforms to the hardware architecture requirements for booting.

The following is a partial list of the used files, terms and utilities:

/
/var
/home
swap space
mount points
partitions

FHS — сокращение от Filesystem Hierarchy Standard, что в переводе c английского означает «Стандарт иерархии файловой системы». Этот стандарт принят для унификации местонахождения файлов и директорий с общим назначением в файловой системе ОС UNIX.

/

Корневой раздел

/home

В этом месте должна размещаться вся личная информация пользователей системы.
Почему должна? Потому что владелец компьютера может хранить свою личную информацию в любом
понравившемся ему месте.В целях безопасности самой операционной системы и пользовательских данных
хранить последние строго рекомендуется в директории /home. Для получения более высокой надежности
операционной системы и сохранности пользовательской информации директорию /home рекомендуется
выделить в отдельный раздел жесткого диска.

/var

Это каталог для часто меняющихся данных. Здесь находятся журналы операционной системы, системные
log-файлы, cache-файлы и т. д.

Про остальные разделы можно почитать в статье “Для чего нужен каждый каталог в Linux”

Some directories — /etc, /bin, /sbin, /lib, and /dev—should never be placed on separate partitions.
These directories host critical system configuration files or files without which a Linux system
can’t function.

Partition type codes

0x06 is reserved for a certain type of File Allocation Table (FAT) partition
0x82 denotes a Linux swap partition
0x83 indicates a Linux filesystem partition

Геометрия жесткого диска
Жесткий диск разбит на сектора по 512 байт. Все сектора на пластине жесткого диска, которые могут быть прочитаны без перемещения головки, называются трэками . Диски обычно имеют более одной пластины. Набор дорожек разных пластин, которые могут быть прочитаны без перемещения головок называется цилиндром. Геометрия жесткого диска выражается в цилиндрах, дорожкахна цилиндр и секторах на дорожке.

CHS (от англ. Cylinder, Head, Sector) — система адресации сектора (как минимальной единицы в операции чтения(записи)) дисковых накопителей основанная на использовании физических адресов геометрии диска.

Ограничения на возможные значения каждой из этих величин, использовавшиеся операционной системой, привели к тому, что указанные в BIOS параметры геометрии диска пришлось преобразовывать, чтобы появилась возможность работы с большими дисками. В конце концов и этих методов стало не достаточно. Большинство последних разрабатываемых технологий жестких дисков могут использоваться только с логической адресации блоков (LBA — logical block addressing) , так что физические единицы геометрии CHS все менее важны и отображаемая геометрия может быть не совсем верна или вообще не иметь связи со структурой современных дисков. Диски больших размеров, которые используются сегодня, работают с расширением LBA, известным как LBA48 и отличающимся тем что на нумерацию секторов резервируется до 48 бит.

Разделы
Существует три вида разделов: primary (основной), logical (логический), и extended (расширенный). The partition table (Таблица разделов) расположена в главной загрузочной записи (master boot record — MBR) диска. MBR это первый сектор диска, так что таблица разделов не очень большая его часть. Это ограничивает количество основных разделов числом 4. Когда требуется более четырех разделов, а это бывает часто, один из основных разделов должен быть определен как расширенный. Диск может содержать только один расширенный раздел. Расширенный раздел это не более чем контейнер для логических разделов.

В Linux может быть от 1 до 4 основных и расширенных разделов, то есть dev hda может иметь четыре основных раздела: /dev/hda1, /dev/hda2, /dev/hda3 и /dev/hda4. Или оно может иметь один основной раздел /dev/hda1 и один расширенный /dev/hda2. Если определены логические разделы, то их нумерация начинается с 5, то есть первый логический раздел на /dev/hda будет нумероваться /dev/hda5, даже если на диске основного раздела нет, а есть только расширенный (/dev/hda1).

Просмотр разделов с помощью fdisk

# fdisk -l
Диск /dev/sda: 80.0 ГБ, 80026361856 байт
255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders
Units = цилиндры of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x000dfbd6

Устр-во Загр     Начало       Конец       Блоки   Id  Система
/dev/sda1   *           1        9328    74920960   83  Linux
/dev/sda2            9328        9730     3227649    5  Расширенный
/dev/sda5            9328        9730     3227648   82  Linux своп / Solaris

Просмотр разделов с помощью parted

# parted /dev/sda
GNU Parted 2.3
Использование /dev/sda
Добро пожаловать в GNU Parted! Наберите 'help' для получения списка команд.
(parted) print all
Модель: ATA SAMSUNG HD082GJ (scsi)
Диск /dev/sda: 80,0GB
Размер сектора (логический/физический): 512B/512B
Таблица разделов: msdos

Число  Начало  Конец   Размер  Тип       Файловая система  Флаги
 1     1049kB  76,7GB  76,7GB  primary   ext4              загрузочный
 2     76,7GB  80,0GB  3305MB  extended
 5     76,7GB  80,0GB  3305MB  logical   linux-swap(v1)

Вопросы по LPI (приблизительные)

1) You’ve just installed Linux on a new computer with a single SATA hard disk. What device
identifier will refer to the disk?
A. /dev/sda
B. /dev/sda or /dev/hda
C. /dev/hda
D. C:
2) Typing fdisk -l /dev/hda on an x86 Linux computer produces a listing of four partitions: /dev/hda1,
/dev/hda2, /dev/hda5, and /dev/hda6. Which of the following is true?
A. The disk contains two primary partitions and two extended partitions.
B. Either /dev/hda1 or /dev/hda2 is an extended partition.
C. The partition table is corrupted; there should be a /dev/hda3 and a /dev/hda4 before /dev/hda5.
D. If you add a /dev/hda3 with fdisk, /dev/hda5 will
become /dev/hda6 and /dev/hda6 will become /dev/hda7.
3) A new Linux administrator plans to create a system with separate /home, /usr/local,
and /etc partitions. Which of the following best describes this configuration?
A. The system won’t boot because /etc contains configuration files necessary
to mount non-root partitions.
B. The system will boot, but /usr/local won’t be available because mounted partitions
must be mounted directly off their parent partition, not in a subdirectory.
C. The system will boot only if the /home partition is on a separate
physical disk from the /usr/local partition.
D. The system will boot and operate correctly, provided each partition
is large enough for its intended use.
4) Which of the following directories is most likely to be placed on its own hard disk partition?
A. /bin
B. /sbin
C. /mnt
D. /home
5) You discover that an x86 hard disk has partitions with type codes of 0x0f, 0x82, and 0x83.
Assuming these type codes are accurate, what can you conclude about the disk?
A. The disk holds a partial or complete Linux system.
B. The disk holds DOS or Windows 9x/Me and Windows NT/200x/XP installations.
C. The disk holds a FreeBSD installation.
D. The disk is corrupt; those partition type codes are incompatible.
6) What mount point should you associate with swap partitions?
A. /
B. /swap
C. /boot
D. None
7) How many primary partitions can you have on a hard disk?
A. 4
B. 8
C. 16
D. 32
8) You are planning a new Linux installation with separete partitions for /, /boot, /tmp, /usr
Which of the folowing file system will be the large?
A. /
B. /boot
C. /tmp
D. /usr 

Ответы

1) The correct answer is B.  SATA disks are usually handled by Linux’s SCSI subsystem and so
are referred to as /dev/sdx;Some drivers handle these disks as if they were PATA disks,
and so refer to them as /dev/hdx. Thus, option B is correct.
Option D (C:) is how Windows would likely refer to the first partition on the disk,
but Linux doesn’t use this style of disk identifier.
2) The correct answer is B. Logical partitions are numbered 5 and up, and they reside in an
extended partition witha number between 1 and 4. Therefore, one of the first two partitions must be
an extended partition that houses partitions 5 and 6. Because logical partitions are numbered starting
at 5, their numbers won’t change if /dev/hda3 is subsequently added. The disk holds one primary,
one extended, and two logical partitions.
3) The correct answer is A. The /etc/fstab file contains the mapping of partitions
to mount points, so /etc must be an ordinary directory on the root partition,
not on a separate partition. Options B and C describe restrictions that don’t exist.
Option D would be correct if /etc were not a separate partition.
4) The correct answer is D. The /home directory is frequently placed on its own
partition in order to isolate it from the rest of the system and sometimes to enable use of a
particular file-system or file-system mount options.
The /bin and /sbin directories should never be split off from the root (/) filesystem because
they contain critical executable files that must be accessible in order todo the most basic work,
including mounting filesystems.
The /mnt directory often contains subdirectories used for mounting floppy disks, CD-ROMs, and other
removable media or may be used for this purpose itself. It’s seldom used to directly access hard disk
partitions,although it can be used for this purpose.
5) The correct answer is A. The 0x0f partition type code is one of two valid partition type
codes for an extended partition. (The other is 0x05.) The 0x82 code refers to a Linux swap partition,
whereas 0x83 denotes a Linux filesA. The 0x0f partition type code is one of two valid partition type
codes for an extended partition. (The other is 0x05.) The 0x82 code refers to a Linux swap partition,
whereas 0x83 denotes a Linux filesystem partition. Thus, it appears that this disk holds Linux
partitions. Windows 9x/Me, Windows NT/200x/XP, and FreeBSD all use other partition type codes
for their partitions. Partitions exist, in part, to enable different OSs to store their
dataside-by-side on the same disk, so mixing several partition types (even for different OSs)
on one disk doesn't indicate disk corruption.
6) The correct answer is D. Swap partitions aren’t mounted in the way filesystems are, so they
have no associated mount points.
7) The correct answer is A. A hard disk can have up to 4 primary partitions, or 3 primary partitions
and 1 extended partition.
8) The correct answer is D.

Читать:
Hard disk layout
Схема жесткого диска
Linux directory structure and important files paths explained