构造Linux的图形化安装程序文档格式.docx
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第四个分区表
主引导记录有效标志55H，AAH
硬盘分区各个字段的意义是：
表1-2
字节位移
长度（字节）
字段含义
1
活动分区指示符。
该值为80H，表示可自举分区（仅有一个）；
改值为00H，表示不可自举分区。
该字节也称为自举标志。
起始磁头号
2
起始扇区号（低6位）和起始柱面号的高2位
3
起始柱面号的低8位
4
分区上的系统标志。
该值为01H，表示采用12位FAT格式的DOS分区。
该值为04H，表示采用16位FAT格式的DOS分区。
该值为07H，表示采用NTFS分区。
该值为0BH，表示采用WIN98的FAT32格式的分区。
该值为0CH，表示采用WIN98的FAT32格式的分区，支持LBA方式。
该值为0FH，表示采用WIN95的扩展分区，支持LBA方式。
该值为82H，表示采用LINUXSWAP格式的分区。
该值为83H，表示采用LINUXEXT2格式的分区。
该值为8EH，表示采用LVM格式的分区。
该值为FDH，表示采用软件RAID格式的分区。
5
结束磁头号
6
结束扇区号（低6位）和结束柱面号的高2位
7
结束柱面号的低8位
8
相对扇区号
12
该分区所用的扇区号
硬盘分区是以链接表的形式存在的，在每个硬盘上都存在一个主分区描述块，它可以描述四个分区，每个硬盘最多只存在四个主分区，其他的分区则为扩展分区。
每个扩展分区是通过链接字段联结在一起。
在Linux系统下，主分区使用的设备别名是从/dev/hda1到/dev/hda4，其后从/dev/hda5开始的分区，都代表扩展分区。
读入分区表
#-以下代码读入整个硬盘分区表形成分区的描述结构。
subread（$;
$）{
my（$hd,$clearall）=@_;
if（$clearall）{
partition_table_raw:
:
zero_MBR_and_dirty（$hd）;
return1;
}
#-读入主分区表，检测这分区表上扩展分区数，如大于1，则出错。
my$pt=read_one（$hd,0）orreturn0;
#-主分区描述数组存入primary变量中。
$hd->
{primary}=$pt;
undef$hd->
{extended};
#-校验主分区，校验包括：
分区是否重叠，是否存在未知空洞。
verifyPrimary（$pt）;
#-如果存在扩展分区，则读入扩展分区，这时要检测扩展分区是否重叠，是否存在循环联结。
eval{
$pt->
{extended}andread_extended（$hd,$pt->
{extended}）||return0;
};
#-对读出的分区指定其设备号，主分区/dev/hda1（/dev/sda1）到/dev/hda4（/dev/sda4）。
assign_device_numbers（$hd）;
#-除去扩展分区中的空连接。
remove_empty_extended（$hd）;
1;
将分区操作写入分区表
#-此操作只是根据用户的操作写分区表，包括写入分区大小分区类型等信息。
subwrite（$）{
my（$hd）=@_;
$hd->
{isDirty}orreturn;
#-设置引导标志
for（$hd->
{primary}{raw}）{
（grep{$_->
{local_start}=$_->
{start};
$_->
{active}||=0}@$_）or$_->
[0]{active}=0x80;
#-校验分区，校验包括：
verifyParts（$hd）;
#-写入分区表
write（0,$hd->
{primary}{raw},$hd->
{primary}{info}）ordie"
writingofpartitiontablefailed"
;
{isDirty}=0;
{hasBeenDirty}=1;
if（$hd->
{needKernelReread}）{
sync（）;
kernel_read;
{needKernelReread}=0;
创建文件系统
在分区操作结束之后，为了在其上进行安装，还需要在分区上创建文件系统。
安装程序是使用系统命令，比如mkdosfs，mke2fs，mkreiserfs来创建文件系统。
subformat_ext2（$@）{
my（$dev,@options）=@_;
$dev=~m,（rd|ida|cciss）/,andpush@options,qw（-b4096-Rstride=16）;
push@options,qw（-b1024-Onone）ifarch（）=~/alpha/;
#-调用mke2fs创建ext2文件系统
run_program:
run（"
mke2fs"
@options,devices:
make（$dev））ordie_（"
%sformattingof%sfailed"
"
ext2"
$dev）;
subformat_dos（$@）{
#-调用mkdosfs创建fat文件系统
mkdosfs"
dos"
创建Reiserfs文件系统
subformat_reiserfs（$@）{
my（$dev,@options）=@_;
#-调用mkreiserfs创建Reiserfs文件系统
mkreiserfs"
-f"
reiserfs"
在使用Reiserfs文件系统作为系统的根分区时，系统在启动的过程中需要加载模块reiserfs.o。
RedHat7.0以下的版本则不支持Reiserfs文件系统，所以很多基于RedHat的发行版本也不支持Reiserfs文件系统。
如果您要在这样的系统上加入reiserfs支持，除了装载Reiserfs对应的rpm包之外，还要在生成初始启动镜像（initrd）时，在linuxrc中加载Reiserfs模块。
这需要在/sbin/mkinitrd文件中加入下列语句：
#对于/etc/fstab中挂接的文件系统，如果它的类型不是ext2，那么必须加载设备模块。
fs=$（awk'
$2=="
/"
{print$3}'
/etc/fstab）
[-n"
$fs"
-a"
!
="
]&
&
findmodule$fs
支持LVM类型的分区
一般而言，磁盘分区的大小是固定的，它要求用户在安装系统时对分区空间的使用有大概的了解。
在用户用尽了分区上所有的空间时，则要求重新分区或者移走一部分文件。
LVM（LogicalVolumeManagement）是逻辑卷管理的缩写。
它的出现将物理磁盘分割成一些逻辑单位，来自于不同磁盘的分区能组成一个逻辑卷。
此外，在需要时分区能被动态的加入和删除。
举例来说，如果你有一个8GB的磁盘，其上有一个2GB的分区/usr，它的空间已经耗尽了。
如果您要扩大/usr分区的话，必须首先创建一个更大的分区，然后将/usr的所有内容都拷贝到此分区中，改变/etc/fstab文件，重新启动。
但是如果在系统中使用了LVM的话，你只需使用LVM中的命令，就可以简单的增大/usr。
LVM的分区方式对于需要大数据量存储的分区进行管理，可以极大的减轻管理员的负担。
而且，在LVM和RAID设备结合使用之后，可以构造出一种灵活而且高效的存储方案。
4.1LVM的基本概念
后面在建立LVM类型的分区时，会用到一些术语，下面先对这些术语进行介绍。
物理卷（PV）
物理卷仅仅是进行了LVM初始化的物理分区，以使得LVM管理程序能识别这个分区。
物理范围（PE）
物理范围是一些大数据块，通常有几兆字节。
卷组（VG）
一个VG可由多个PE组成。
一个VG可由几个分区组成，它包含的PE由这些分区提供。
在某种意义上说，我们可以认为VG就是一个硬盘设备。
逻辑卷（LV）
逻辑卷是最终用户访问的部分，它用于存储数据。
在某种意义上说，我们可以认为LV就是一个逻辑分区。
其上可以创建任何类型的分区，包括EXT2，ReiserFS，NTFS等等。
在访问时，它和正常的磁盘分区一样。
逻辑范围（LE）
每个逻辑卷被分割成为数据块。
为了使LVM在系统中能够正常工作，那么在定制内核的时候，要将LVM支持作为模块形式定制。
然后，为了创建和管理LVM逻辑分区，您还需要安装LVM包。
步骤如下：
使用fdisk命令设置分区/dev/hda3和/dev/hdc3类型为0x8e。
创建物理卷。
pvcreate/dev/hda3
pvcreate/dev/hdc3
创建新卷组newvg，它包含/dev/hda3和/dev/hdc3分区，卷组的大小是两个分区容量的总和。
在成功创建此卷组之后会在/dev目录下形成目录/dev/newvg，在其后生成的逻辑卷设备文件都保存在此目录下。
vgcreatenewvg/dev/hda3
vgcreatenewvg/dev/hdc3
创建新的逻辑卷
lvcreate-L1500-nnewlvnewvg
创建一个1500MB线性逻辑卷，同时这条命令也创建逻辑卷对应的块设备文件/dev/newvg/newlv。
lvcreate-i2-I4-l1500-notherlvnewvg
以交错块（stripe）为2，块大小为4KB创建另一个逻辑卷，对应的设备别名是/dev/newvg/otherlv。
创建文件系统
mke2fs/dev/newvg/newlv
在设备/dev/newvg/newlv上创建ext2文件系统，除了ext2文件系统之外，您还可以创建Reiserfs等多种文件系统。
激活lvm逻辑卷
vgchange-ay
在使用卷组之前，控制卷组对内核的可见性。
这条命令激活系统中所有已知的卷组。
在删除一个卷组之前，最好先使用vgchange-an禁用卷组。
读入LVM分区信息
subget_lvs{
my（$lvm）=@_;
my@fstabs;
my$start=0;
@fstabs=（）;
$lvm->
{primary}{normal}=（）;
undef$lvm->
{primary}{normal};
#-使用vgdisplay-v-Dlvmname获得所有卷组。
foreach（map{/^LVName\s+（\S+）/?
$1:
（）}`vgdisplay-v-D$lvm->
{LVMname}`）{
#-使用lvdisplay-D-clv获得逻辑卷的信息。
my@lvinfo=split（'
'
`lvdisplay-D-c$_`）;
my$size=$lvinfo[6];
my$type=-e$_&
fsedit:
typeOfPart（$_）;
my%fstab;
$fstab{device}=$_;
$fstab{type}=$type||0x83;
$fstab{size}=$size;
$fstab{isFormatted}=$type;
$fstab{number}=$lvinfo[4];
$fstab{start}=$start;
$fstab{lvm}=$_;
$start+=$size;
push@fstabs,\%fstab;
{primary}{normal}=\@fstabs;
将LVM分区操作写入磁盘
#-对已经删除的lvm分区，则除去其上的逻辑卷，然后将其除去。
#-若只有部分逻辑卷被除去，则删除这部分逻辑卷
foreachmy$lv（@{$o->
{lvms}}）{
if（$lv->
{isRemove}）{
#-除去所有的逻辑卷
foreach（fsedit:
get_fstab（$lv））{
lvm:
lv_delete（$_）;
}
#-清空主分区描述结构
splice@{$lv->
{primary}{normal}},0;
#-清除卷组
vg_destroy（$lv）;
}else{
lv_delete（$_）if（$_->
{isRemove}）;
}
foreachmy$lv（@lvm）{
#-对现在存在的lvm分区，如果是新创建的，则创建新的卷组
#-否则，找出新添加的卷组，并将其加入已存在的卷组中
{isCreate}）{
vg_add（$_）foreach（@{$lv->
{disks}}）;
vg_add（$_）foreach（grep{$_->
{isNewPV}}@{$lv->
#-对于卷组上存在的逻辑卷，如果是新创建的，则调用lv_create创建。
my@fstab=get_all_fstab（$lv）;
foreach（@fstab）{
lv_create（$lv,$_）if（$_->
{isCreate}）;
#-重新创建卷组的主分区结构，设置安装点和格式化标志
get_lvs（$lv）;
foreachmy$f（fsedit:
if（$_->
{type}&
$f->
{device}eq$_->
{device}）{
{mntpoint}=$_->
{mntpoint};
{toFormat}=$_->
{toFormat};
#-生成/etc/lvmtab描述文件，同时激活卷组
if（@lvm）{
run（'
vgscan'
）if!
-e'
/etc/lvmtab'
vgchange'
'
-a'
y'
）;
为了在系统启动时能够加载lvm-mod.o模块，扫描物理卷，生成正确的描述文件/etc/lvmtab，同时激活LVM分区，又由于基于RedHat的发布缺省情况下是不支持LVM的分区方式，您还需要修改初始启动脚本文件/etc/rc.d/rc.sysinit文件，在其中加入如下语句：
#创建/etc/lvmtab文件
if[-x/sbin/vgscan];
then
/sbin/vgscan>
/dev/null2>
fi
#激活lvm分区，如果不进行激活操作，lvm分区无法正常工作
if[-x/sbin/vgchange-a-f/etc/lvmtab];
action"
SettingupLVM:
"
/sbin/vgchange-ay
支持软Raid分区
软件Raid分区支持是指Linux系统不借助任何硬件支持，在普通ide或scsi硬盘上实现Raid功能。
这首先需要内核的支持，其次还需要安装raidtools包。
5.1Raid设备概念
Linear模式
两个或者多个磁盘被组合成一个物理设备，这些磁盘是叠加使用的。
也就是说，RAID设备会先装满第一个磁盘，然后第二个磁盘，以此类推。
每个磁盘的大小不必相同。
使用此模式Raid设备不提供冗余信息。
如果一个磁盘崩溃了，你将会丢失所有的数据。
对于单个读写操作，读写性能都没有任何提升，但是当多个用户共享RAID设备时，如果用户访问的文件在不同的磁盘上，那可能会使访问性能更高。
RAID-0模式
这种模式也被称为交错（Stripe）模式。
RAID0要求磁盘（分区）具有近似的大小。
它的所有磁盘读/写操作时并行完成的。
如果其中一个分区比另外一个分区大得多，那么在使用这些空间时，并行操作无法完成，导致性能下降。
这种模式也不存在数据冗余。
如果一个磁盘损坏，将导致所有数据丢失。
但是，在此种模式下，因为并行存取读写性能会提升。
这是使用RAID0的主要原因。
RAID-1模式
此种模式具有数据冗余性。
RAID-1缺省时，使用两块磁盘，同时也可以指定多块备用盘。
这个模式下的两个硬盘互为镜像。
这就要求这两个磁盘的大小一致，否则RAID设备的大小等于最小的磁盘。
在任何一个磁盘崩溃之后，数据都会保持完整并可立即进行重建。
在此种方式下，读性能会得到很大的提升，但是写磁盘的性能保持不变或者有所下降。
RAID-4模式
这种模式不是经常使用，用于三个或者多个磁盘上。
这种模式采用数据块存储方式，将校验数据单独存在一个磁盘上，写数据到其他磁盘时采用和RAID-0相似的方式。
因为一个磁盘用于奇偶校验，所以RAID阵列的大小为（N-1）*S（S为阵列中最小的磁盘尺寸）。
在一个磁盘失效之后，奇偶信息会用于重构所有数据。
但如果有两个磁盘崩溃，所有数据将会丢失。
但是奇偶信息保存在一个磁盘上，每次数据更新都会访问这张磁盘，因此这张磁盘会成为瓶颈。
RAID-5模式
在需要组合大量的物理磁盘时，这是最有用的RAID方式。
它也用在三个或者多个磁盘上，RAID阵列的大小为（N-1）*S。
此种模式采用数据块存储方式，将校验数据分布保存在各个磁盘上，避免了RAID-4的瓶颈问题。
如果一块磁盘崩溃，在存在备用盘的情况下，重构立即开始。
但是如果有两个磁盘崩溃，所有数据将会丢失。
在此种方式下读写的性能都将有所提升。
5.2Raid设备安装
在Linux系统下为了安装RAID设备，必须首先安装raidtools工具，创建/etc/raidtab文件，描述创建的RAID阵列的类别。
然后使用mkraid命令创建RAID分区。
mkraid/dev/md0
这条命令初始化RAID阵列，写永久超级块并且启动阵列。
然后察看/proc/mdstat，应该见到阵列正在运行。
最后，可以创建文件系统，并在fstab中挂接它。
下面是配置不同RAID模式时，raidtab文件的内容：
线性模式
raiddev/dev/md0
raid-levellinear
nr-raid-disks2
chunk-size32
persistent-superblock1
device/dev/hdb6
raid-disk0
device/dev/hdc5
raid-disk1
raid-level0
chunk-size4
RAID-1
raid-level1
nr-spare-disks0
若有备用盘，可以增加它们到设备规范的尾部，例如：
device/dev/hdd5
spare-disk0
spare-disk的设定值应该与nr
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