Was ist Linux?
2.8 Partitionierung der Festplatte
Einer der wichtigsten Schritte während der Linux-Installation ist das Anlegen neuer Linux-Partitionen. Alle gängigen Installationsprogramme enthalten zu diesem Zweck einfach zu bedienende Partitionierungshilfen. Abbildung 2.5 zeigt exemplarisch den Partitionseditor von Ubuntu, ausgeführt auf einem meiner Testrechner mit über-durchschnittlich vielen Partitionen.
2.8 Partitionierung der Festplatte
Abbildung 2.5Ubuntu-Partitionseditor
An dieser Stelle geht es um grundsätzliche Fragen: Wie viele Partitionen sollten Sie für Linux einrichten? In welcher Größe? Welche Auswirkungen hat dies auf die Geschwindigkeit, auf die spätere Wartung und auf eine eventuelle Neuinstallation einer anderen oder aktualisierten Linux-Distribution?
Wenn Sie Linux bereits installiert haben und im laufenden Betrieb eine neue Parti- Partitionierung im laufenden Betrieb ändern tion anlegen möchten, brauchen Sie ein Partitionierwerkzeug, das unabhängig vom
Installationsprogramm Ihrer Distribution funktioniert. Dazu zählen die Programme partedundgparted, die ich Ihnen in Kapitel 23, »Administration des Dateisystems«, näher vorstelle.
Windows-Partition verkleinern
Oft befindet sich das bereits installierte Windows in einer einzigen, sehr großen Par-tition, die die gesamte Festplatte ausfüllt. Dass innerhalb dieser Partition womöglich Hunderte GByte frei sind, nützt nichts: Linux braucht für die Installation eine oder besser gleich mehrere eigene Partitionen. Und bevor Sie diese Partitionen anlegen können, müssen Sie die Windows-Partition verkleinern – und das möglichst ohne Datenverlust!
Die radikalere und einfachere Lösung bestünde darin, die Windows-Partition(en) ein-fach zu löschen. Aber die meisten Linux-Umsteiger wollen Windows als alternatives Betriebssystem vorerst erhalten – beispielsweise zum Spielen oder zur Ausführung von Programmen, die es unter Linux nicht gibt. Deswegen gehe ich in diesem Buch
davon aus, dass Windows bereits installiert ist und auch weiterhin genutzt werden soll.
Bei den meisten Distributionen ist das Installationsprogramm selbst in der Lage, die Verkleinerung
während der
Installation Windows-Partition und das darin befindliche Dateisystem zu verkleinern. Je nach Dis-tribution ändern Sie die Größe der Windows-Partition einfach im Partitionierungs-programm oder rufen die entsprechende Verkleinerungsfunktion über ein Menü auf.
Die Verkleinerung funktioniert sowohl für VFAT- als auch für NTFS-Dateisysteme.
Sie müssen Windows vollständig herunterfahren!
Eine Verkleinerung von Windows-Partitionen unter Linux ist nur möglich, wenn Sie Windows vorher vollständig herunterfahren. Bei einem gewöhnlichen Ausschalten ist das aber nicht der Fall! Vielmehr wird Windows für einen späteren Schnellstart in einen speziellen Modus heruntergefahren. Um ein »richtiges« Herunterfahren zu erzwingen, schließen Sie zuerst alle Programme und starten dann das Eingabeauffor-derungsprogrammcmd.exe. Dort führen Sieshutdown /paus.
Wenn eine Verkleinerung der Windows-Partition durch das Linux-Installationspro-Verkleinern vor
der Installation gramm scheitert, können Sie diesen Schritt auchvorder Installation durch andere Werkzeuge vornehmen. Hier eine kleine Auswahl:
Direkt unter Windows:Unter Windows ist eine verlustfreie Verkleinerung von Windows-Partitionen im laufenden Betrieb möglich. Unter Windows 10 suchen Sie im Startmenü nachFestplattenpartitionen erstellen und formatierenund star-ten so das Modul Datenträgerverwaltung aus den Systemeinstellungen. Dort klicken Sie die Windows-Partition mit der rechten Maustaste an und führen Volu-me verkleinern aus.
Mit einem Live-System: Live-Systeme wie Knoppix, GParted oder SystemRes-cueCD enthalten verschiedene Kommandos bzw. Programme, um Windows-Partitionen zu verkleinern. Die Bedienung dieser Werkzeuge ist allerdings teilwei-se kompliziert.
Kommerzielle Programme:Den größten Komfort bieten kommerzielle Partitio-nierungsprogramme, die aber leider relativ teuer sind:
http://www.acronis.com/en-eu/personal/disk-manager
Falls auf Ihrem Rechner noch gar kein Betriebssystem installiert ist und Sie vorhaben, Windows und
Linux neu
installieren sowohl Windows als auch Linux zu installieren, sollten Sie mit Windows beginnen.
Auch während der Windows-Installation müssen Sie die Festplatte partitionieren.
Geben Sie hier an, dass die Windows-Partition nicht die ganze Festplatte füllen soll, sondern nur so viele GByte, wie Sie unter Windows eben nutzen möchten (z. B. 100
2.8 Partitionierung der Festplatte
einfacher, später eine weitere Windows-Partition hinzuzufügen, als die vorhandene Partition zu verkleinern.
Zweier-Potenzen versus Zehner-Potenzen
In diesem Buch, im Großteil der sonstigen Linux-Dokumentation und für die meisten Linux-Werkzeuge werden kByte, MByte, GByte etc. mit Zweier-Potzenzen gerechnet:
1 kByte = 2Byte = 1024 Byte
1 MByte = 2Byte = 1024Byte = 1.048.576 Byte 1 GByte = 2Byte = 1024Byte = 1.073.741.824 Byte 1 TByte = 2Byte = 1024Byte = 1.099.511.627.776 Byte
Viele Festplattenhersteller und auch manche Dateimanager rechnen dagegen dezi-mal, also mit 10er-Potenzen: 1 TByte = 10Byte = 1.000.000.000.000 Byte. Damit hat eine Festplatte, die laut Hersteller 1 TByte umfasst, gemäß den Konventionen in die-sem Buch nur ca. 931 GByte.
Anzahl und Größe von Linux-Partitionen
Immer wieder wird mir die Frage gestellt, wie eine Festplatte mitnGByte am besten in Partitionen zerlegt werden soll. Leider gibt es darauf keine allgemeingültige Ant-wort. Dieser Abschnitt soll Ihnen aber zumindest ein paar Faustregeln für die richtige Anzahl und Größe von Partitionen vermitteln.
Die Systempartition ist die einzige Partition, die Sie unbedingt benötigen. Sie nimmt Systempartition das Linux-System mit all seinen Programmen auf. Diese Partition bekommt immer
den Namen/. Dabei handelt es sich genau genommen um den Punkt, an dem die Par-tition in das Dateisystem eingebunden wird (denmount-Punkt). Wenn das System also einmal läuft, sprechen Sie diese Partition mit dem Pfad/an./bezeichnet die Wurzel, also den Anfang des Dateisystems. Aus diesem Grund wird die Systempartition oft als Root-Partition bezeichnet.
Eine vernünftige Größe für die Installation und den Betrieb einer gängigen Distribu-tion liegt bei 15 bis 20 GByte. Dazu kommt natürlich noch der Platzbedarf für Ihre eigenen Daten – es sei denn, Sie speichern eigene Dateien in einer separaten Daten-partition.
In der Vergangenheit war es oft erforderlich, eine eigene Boot-Partition mit dem Boot-Partition Namen/bootanzulegen. Wenn es eine derartige Partition gibt, beherbergt sie
ledig-lich die Dateien, die während der ersten Phase des Rechnerstarts benötigt werden.
Dabei handelt es sich insbesondere um die Kerneldateivmlinuz*und um die Initial-RAM-Disk-Dateiinitrd*. Insgesamt enthält die Boot-Partition selten mehr als 200 MByte Daten.
Seit sich EFI und der Bootloader GRUB 2 durchgesetzt haben, ist die Boot-Partition selbst bei LVM- und RAID-Setups selten erforderlich. Dennoch schlagen manche Dis-tributionen (CentOS, RHEL) weiterhin vor, diese Partition einzurichten. Sie können diesem Vorschlag bedenkenlos folgen: Auch wenn die Partition nicht unbedingt erforderlich ist, richtet sie auf jeden Fall keinen Schaden an.
Mit einer Datenpartition trennen Sie den Speicherort für die Systemdateien und für Home-Partition
Ihre eigenen Dateien. Das hat einen wesentlichen Vorteil: Sie können später pro-blemlos eine neue Distribution in die Systempartition installieren, ohne die davon getrennte Datenpartition mit Ihren eigenen Daten zu gefährden.
Bei der Datenpartition wird üblicherweise/homeals Name bzw.mount-Punkt verwen-det, weswegen oft von der Home-Partition die Rede ist. Es ist nicht möglich, eine Empfehlung für die Größe der Datenpartition zu geben – das hängt zu sehr davon ab, welche Aufgaben Sie mit Ihrem Linux-System erledigen möchten. Wenn Sie sich sicher sind, dass Sie auf Ihrem Rechner keine weiteren Betriebssysteme mehr installie-ren möchten, können Sie die Home-Partition so groß machen, dass sie den gesamten Rest der Festplatte bzw. SSD füllt.
Die Aufteilung der Festplatte in Partitionen lässt sich noch weiter treiben. Wenn Sie Weitere
Datenpartitionen den Linux-Rechner beispielsweise innerhalb eines größeren Netzwerks als speziel-len Server für Netzwerk- oder Datenbank-Aufgaben einsetzen möchten, können Sie für die dabei anfallenden Daten eigene Partitionen vorsehen und ein für die Art des Datenzugriffs optimales Dateisystem auswählen. Diese Art der Optimierung ist aller-dings nur für Linux-Experten zweckmäßig.
Sofern auf Ihrer Festplatte noch unpartitionierter Platz frei ist, stellt es kein Problem dar, ein laufendes System um weitere Partitionen zu erweitern und gegebenenfalls Daten von einer vorhandenen Partition in eine neue zu verschieben. Wenn Sie also unsicher sind, warten Sie mit der Partitionierung vorerst einfach noch ein wenig ab und lassen einen Teil der Festplatte ohne Partitionen.
Die Swap-Partition ist das Gegenstück zur Auslagerungsdatei von Windows: Wenn Swap-Partition
Linux zu wenig RAM hat, lagert es Teile des gerade nicht benötigten RAM-Inhalts dorthin aus. Die Verwendung einer eigenen Partition statt wie unter Windows einer gewöhnlichen Datei hat vor allem Geschwindigkeitsvorteile. Linux kann zwar eben-falls so konfiguriert werden, dass es statt einer Swap-Partition eine Swap-Datei ver-wendet das ist aber unüblich und langsam.
Im Gegensatz zu den anderen Partitionen bekommt die Swap-Partition keinen Namen (keinenmount-Punkt). Der Grund: Aus Effizienzgründen wird die Swap-Parti-tion direkt und nicht über ein Dateisystem angesprochen.
2.8 Partitionierung der Festplatte
Wenn Sie viel RAM haben, können Sie ganz auf die Swap-Partition verzichten. Emp-fehlenswert ist dies aber nur, wenn Sie ohnedies schon unter argen Platzproblemen auf der Festplatte/SSD leiden.
Eine Richtgröße für die Swap-Partition ist die Größe des RAMs. Wenn Sie bei Note-books den Ruhezustand nutzen möchten, sollte die Swap-Partition etwas größer als das RAM sein.
Auf EFI-Systemen muss es eine EFI-Partition geben. Diese Partition wird bei der EFI-Partition Installation des ersten Betriebssystems standardmäßig eingerichtet, egal ob es sich
um Windows oder Linux handelt. Wenn später weitere Betriebssysteme installiert werden, teilen sich alle Betriebssysteme die gemeinsame EFI-Partition und legen dort jeweils Dateien zum Start des Betriebssystems ab. Die EFI-Partition muss ein VFAT-Dateisystem enthalten und wird unter Linux über das Verzeichnis/boot/efi angesprochen.
Eine BIOS-GRUB-Partition ist nur erforderlich, wenn Ihr Rechner ein BIOS (kein EFI) BIOS-GRUB-Partition zum Hochfahren verwendet, und wenn gleichzeitig die Festplatte eine GPT enthält
(keine MBR-Partitionstabelle). Die üblicherweise nur 1 MByte große Partition dient dann als Ort zur Installation des Bootloaders. Diese Partition muss nicht formatiert werden. Dafür muss aber das Flagbios_grubgesetzt werden.
Bei jeder Linux-Installation benötigen Sie eine Systempartition. Darüber hinaus ist Fazit eine Swap-Partition sehr zu empfehlen. Das Einrichten weiterer Partitionen ist optio-nal, sehr stark von der geplanten Anwendung von Linux abhängig und auch eine Geschmacksfrage. Meine persönliche Empfehlung für eine Linux-Erstinstallation ist in Tabelle 2.3 zusammengefasst.
Verzeichnis Verwendung
/boot/efi EFI-Partition (bei EFI-Systemen, ca. 200 MByte)
BIOS-GRUB-Partition (1 MByte, nur für die Kombination BIOS plus GPT) Swap-Partition (etwas größer als das RAM)
/ Systempartition (ca. 20 GByte)
/home Datenpartition (Größe je nach geplanter Nutzung) Tabelle 2.3Empfohlene Partitionen für den Desktop-Einsatz
Welches Dateisystem?
Linux unterstützt eine Menge unterschiedlicher Dateisysteme, unter anderemext4, btrfsundxfs. Im Detail werden diese Dateisysteme in Kapitel 23, »Administration des Dateisystems«, vorgestellt.
Der populärste Dateisystemtyp für Linux istext4. Dieses Dateisystem ist seit vielen ext4
Jahren ausgereift und gleichermaßen robust und effizient.
xfs galt schon lange als Geheimtipp für TByte-große Dateisysteme. Gleichsam der xfs
Ritterschlag für dieses ursprünglich von SGI entwickelte Dateisystem war die Ent-scheidung von Red Hat,xfsals Default-Dateisystem für RHEL 7 zu verwenden. Seither nutzen immer mehr Linux-Anwender dieses robuste und schnelle Dateisystem als Alternative zuext4.
Dessen ungeachtet betrachten die meisten Linux-Dateisystementwicklerbtrfs als btrfs
dasLinux-Dateisystem der Zukunft. Die etwas philosophische Frage ist freilich, ob die Zukunft schon da ist. Aktuell (Herbst 2015) sind nur die SUSE-Entwickler dieser Ansicht und verwendenbtrfsals Default-Dateisystem für die Systempartition.
Desktop-Anwendern rate ich aber ausdrücklich vonbtrfsab!btrfserfordert insbe-sondere im SUSE-Default-Setup ein hohes Know-how bei der Administration und führt leicht zu unerwarteten Problemen. Diebtrfs-Vorteile überwiegen bestenfalls bei Server-Installationen, die von erfahrenen Administratoren betreut werden. Per-sönlich nehme ich momentan auch bei der Server-Installation vonbtrfs Abstand, weil in derbtrfs-Mailingliste nach wie vor häufig von Stabilitätsproblemen zu lesen ist.
In der Swap-Partition wird kein richtiges Dateisystem eingerichtet! Die Partition Swap-Partition
muss aber vor der ersten Verwendung durchmkswapformatiert werden. Alle Linux-Distributionen kümmern sich automatisch darum.
Partition Dateisystem
Tabelle 2.4 Empfohlene Dateisystemtypen für den Desktop-Einsatz
Auch in der BIOS-GRUB-Partition wirdkeinrichtiges Dateisystem eingerichtet! Die
BIOS-GRUB-Partition Partition muss aber mit dem Flagbios_grubgekennzeichnet werden.
Tabelle 2.4 fasst zusammen, welche Dateisysteme Sie am besten für welche Parti-Fazit
tionen einsetzen. Die Empfehlungen gelten für eine gewöhnliche Installation als Desktop- oder Entwicklungssystem.