Dotaz: Zarovnání oddílů

[mr.z]

Ahoj. Poprosil bych nějaké zdejší guru o vysvětení následujícího. Chápu z jakého důvodu je důležité zarovnávat správně diskové oddíly na diskcích s 4k sektory, které hlásí logickou velikost sektoru 512 bajtů, ale už tak nějak nechápu toto: proč se doporučuje mít první oddíl na 2048. sektoru? Nestačilo by to na 8.? V případě použití MBR na 0. sektoru přece není problém s místem a 8. logický sektor (8*512 = 4096) stačí na zarovnání na 4k sektory. Dále mi není moc jasné, jak takové zarovnání vlastně může fungovat, když v každém oddíle se nachází ještě boot sector o velikosti 512 bajtů => souborový systém stejně nebude zarovnaný na 4k sektory (bude posunutý o 512 bajtů), nebo ano?

Odpovědi

[Trubicoid2]

No tech 16k na zacatku je rezerva pro bootloader. Nevim, kolik grub2 ted sezere, ale vic nez grub1 a odmital se instalovat do MBR, kdyz prvni oddil zacinal moc blizko. A boot sector v oddilu IMHO neni, tam je od zacatku FS a ten si dela, co chce.

[mr.z]

Nevím jak u nynějšího GPT rozdělení, ale u MBR tabulky by na fyzickém začátku každého oddílu mělo být místo (512 bajtů boot sector) pro boot loader. Myslím, že třeba i GRUB šel do toho instalovat.

[xkucf03]

U MBR se mi tam Grub 2 vešel (i s moduly pro RAID a LVM), ale u GPT jsem mu musel vytvořit zvláštní 1MB oddíl (bios_grub).

[mr.z]

No mě jde hlavně o to, jak se zarovnává souborový systém v oddíle. Když na začátku každého "MBR oddílu" by mělo být místo pro boot record (pamatuju si, že minimálně dříve mi některé distribuce umožňovaly instalovat zavaděč na začátek oddílu, nejenom do MBR), pak mi nějak vrtá hlavou to zarovnání oddílů, když souborový systém stejně nemůže být zarovnaný (a to ani nezmiňuji místo potřebné v případě rozšířených-logických oddílů), nebo jak je to potom teda zarovnané? Zkoušel jsem vytvářet ext4 s různými bloky a vždy to na začátku oddílu nechalo místo (nuly) do adresy 00000400h nezávisle na velikosti bloků.

[mr.z]

Jde mi o toto:

| MBR | ....... | oddíl 1 | oddíl 2 | ...
každý oddíl by měl být:
|BOOT_RECORD;SOUBOROVÝ SYSTÉM|

[Hlinozer]

Systemy nestartuji z logickych/rozsirenych oddilu, takze na tyhle oddily system leze uz bez asistence BIOSu a tim padem tam je to jedno z hlediska geometrie. Co se zarovnavani tyce, sam vidis, ze se jako boot sektor nepouziva pouze prvni sektor, ale rovnou se zarezervuje neco kulateho. Odjakziva. Treba napriklad i kvuli grubu. Nejvetsi problemy proste byly s nalezenim bootovaciho primarniho oddilu a zarovnanim oddilu. Uvnitr oddilu uz je to historicky poresene, protoze se uz miliony let posuzivaji shluky sektoru - clustery, u tech je dobre mit velikost v mocninach dvou a dal uz to jde samo.

[Jendа]

Co se zarovnavani tyce, sam vidis, ze se jako boot sektor nepouziva pouze prvni sektor, ale rovnou se zarezervuje neco kulateho. Odjakziva.

No jo, ale je to kulaté 4 MiB? Protože SSDčka mají klidně takhle velké erase bloky.

[Jendа]

Jednak jsem si to popletl se SD kartami a jednak jsem si to už dole přečetl. Tak nic :)

[petr_p]

Když jsem si kupoval poslední desktop, tak tam byl disk s fyzickými 4KB sektory, navíc jsem si chtěl vyzkoušet UEFI, takže jsem se tímto tématem zabýval více, než mi bylo milé. Obzvláště proto, že různé nástroje se chovají různě a všelijaké návody opisují bezostyšně mezi sebou, aniž by uvedly původní zdroj, takže člověk má problém zjistit, co je pravda a co je neznalost autora.

Ale zpět k MBR. Bootování z MBR je silně zvyková záležitost bez formální specifikace. Takže jestli na počátku každého oddílu musí být sektor vyhrazený pro zavaděč, není definováno. Je to ale zvyk, který vychází z reálií PC/AT se souborovým systémem FAT a operačním systémem DOS. Přečtěte si o Volume Boot Record.

Například ext2 rezervuje prvních 1024 B. Obecně se většina postarších souborových systémů snaží nesahat na prvních 512 B.

Co jsem si ze svého průzkumu odnes, je, že na magnetických pevných discích dnes nemá smysl zarovnání řešit, protože zařízení mají bloky maximálně do 4 KB a souborové systémy naopak ne této velikosti začínají.

Samozřejmě na SSD s erase bloky ve stovkách kilobajtů a regiony i v jednotkách megabajtů to už problém je, ale to je třeba se podívat na každý souborový systém zvlášť. Například u LVM i ext lze v tomto směru nastavit skrze násobky původně určené pro RAID 5, jak popisuje ve starším zápisku Ted Tso. Poslední dobou je snaha toto zautomatizovat, ale protože žádné SSD nemám, tak jsem se o to nezajímal.

[mr.z]

Například ext2 rezervuje prvních 1024 B. Obecně se většina postarších souborových systémů snaží nesahat na prvních 512 B.

To je přesně to, co řeším - proč se zarovnávají oddíly, když souborový systém stejně nezačíná na začátku oddílu. Podle té dokumentace ext2 to vypadá, že souborový systém začíná od začátku oddílu, ale první bajty nechává být => fs má disk rozdělený po blocích od začátku oddílu, jen první blok či dva nechává být.

tj. není to takto:
|512 B boot record|blok1|blok2|...

ale takto:
|blok1|blok2|blok3|..., 512 B boot record je uvnitř bloku 1

Tím pádem bude stejné chování i u oddílů GPT, protože to místo na začátku je vlastnost souborového systému (pokud se takto souborový systém chová). Tak doufám, že jsem to správně pochopil. Děkuju všem za vysvětlení.

[lertimir]

Podle mne takhle to není. Pokud formátuji jakýkoliv FS, tak specifikovaná velikost bloku při formátování je elementární jednotka se kterou filesystém pracuje s diskem. Není pravda, že si rezervuji prvních 512 bytů nebo 1024 a pak začíná file system. Naopak, file systém začíná od prvního bloku blokového zařízení, to že první blok je rezervován a je do něj umístěn VBR je součást specifikace filesytémů. A začátek prvního oddílů ve výpisu fdisk na sektoru 2048 je podle mne jen pro "strýčka příhodu". Je to v staré velikosti 512 bytů na sektor a tím pádem 1MB a to je v jistém směru i náhled do budoucnosti (i když mazací bloky u SSD už jsou na poloviční velikosti) a ztráta je bezvýznamná v poměru k velkosti disků.

[Bolehlav]

V ruznych rezimech muze byt disk videt s ruznou geometrii a nektere ovladace pouzivaji (ci spise jsou nuceny pouzit) i starsi az archaicke metody pristupu na disk (pri startu). Zacatek oddilu na 2048 snizuje na minimum sanci, ze ovladac oddil nenajde. Je to takovy nejmensi spolecny jmenovatel pro ruzne limity vynucene historii + to ponechava dost mista na instalaci zavadece (treba i v budoucnu)

[little.owl]

proč se doporučuje mít první oddíl na 2048. sektoru?

A kdo to doporucuje?

To je jen svevolne rozhodnuti autoru fdisk od verze 2.17.2, kdyz pridali podporu pro 4k AF disky, oni si proste mysli, ze je to pro vas dobre.

Defautni nastaveni ale nemusite pouzit.

Castecne to ma asi oporu v HW reseni, disky to urcite interne adresuji ve vetsich blocich, az ten 1M by me neprekvapil.

[petr_p]

To já právě to matení veřejnosti, o kterém jsem psal výše. Není pro to žádný důvod. Přesněji řečeno je to založené na pocitu, že když se nechá dost volného místa na začátku, tak že se tak možná vyhnete problémům s rozežraným zavaděčem (který slepě přepisuje začátek disku, protože nástroje jistého výrobce operačních systémů nechávají díru 63 sektorů, tak proč se tam nenacpat) nebo budete mít kam schovat GPT Boot Partition (když se rozhodnete vrátit k MBR). Třeba GNU parted značně tvrdohlavý. gdisk je na tom lépe.

[petr_p]

Jinak smysl by to mohlo mít u „optimalizovaných“ flashových pamětí, kdy začátek používá jinou strategii pro rozložení zápisů než zbytek média.