Installing linux file system

Ubuntu Documentation

Introduction to File systems

File systems are one of the things any newcomer to linux must become acquainted with. In the world of Microsoft you never really have to worry about it, the default being NTFS. Linux however, being built on a world of open source and differing opinions, is not limited in this way and so the user should have an understanding of what a file system is, and how it affects the computer.

At the core of a computer, it’s all 1s and 0s, but the organization of that data is not quite as simple. A bit is a 1 or a 0, a byte is composed of 8 bits, a kibibyte is 1024 (i.e. 2^10) bytes, a mebibyte is 1024 kibibytes and so on and so forth. All these bits and bytes are permanently stored on a Hard Drive. A hard drive stores all your data, any time you save a file, you’re writing thousands of 1s and 0s to a metallic disc, changing the magnetic properties that can later be read as 1 or 0. There is so much data on a hard drive that there has to be some way to organize it, like a library of books and the old card drawers that indexed all of them, without that index, we’d be lost. Libraries, for the most part, use the Dewey Decimal System to organize their books, but there exist other systems to do so, none of which have attained the same fame as Mr. Dewey’s invention. File systems are the same way. The ones most users are aware of are the ones Windows uses, the vFat or the NTFS systems, these are the Windows default file systems.

There are several different attributes which are necessary in defining file systems, these include their max file size, max partition size, whether they journal or not.

Journaling

A journaling file system is more reliable when it comes to data storage. Journaling file systems do not necessarily prevent corruption, but they do prevent inconsistency and are much faster at file system checks than non-journaled file systems. If a power failure happens while you are saving a file, the save will not complete and you end up with corrupted data and an inconsistent file system. Instead of actually writing directly to the part of the disk where the file is stored, a journaling file system first writes it to another part of the hard drive and notes the necessary changes to a log, then in the background it goes through each entry to the journal and begins to complete the task, and when the task is complete, it checks it off on the list. Thus the file system is always in a consistent state (the file got saved, the journal reports it as not completely saved, or the journal is inconsistent (but can be rebuilt from the file system)). Some journaling file systems can prevent corruption as well by writing data twice.

Table

Now below is a very brief comparison of the most common file systems in use with the Linux world.

Источник

Installation guide

This document is a guide for installing Arch Linux using the live system booted from an installation medium made from an official installation image. The installation medium provides accessibility features which are described on the page Install Arch Linux with accessibility options. For alternative means of installation, see Category:Installation process.

Before installing, it would be advised to view the FAQ. For conventions used in this document, see Help:Reading. In particular, code examples may contain placeholders (formatted in italics ) that must be replaced manually.

For more detailed instructions, see the respective ArchWiki articles or the various programs’ man pages, both linked from this guide. For interactive help, the IRC channel and the forums are also available.

Arch Linux should run on any x86_64-compatible machine with a minimum of 512 MiB RAM, though more memory is needed to boot the live system for installation.[1] A basic installation should take less than 2 GiB of disk space. As the installation process needs to retrieve packages from a remote repository, this guide assumes a working internet connection is available.

Contents

Pre-installation

Acquire an installation image

Visit the Download page and, depending on how you want to boot, acquire the ISO file or a netboot image, and the respective GnuPG signature.

Verify signature

It is recommended to verify the image signature before use, especially when downloading from an HTTP mirror, where downloads are generally prone to be intercepted to serve malicious images.

On a system with GnuPG installed, do this by downloading the PGP signature (under Checksums in the Download page) to the ISO directory, and verifying it with:

Alternatively, from an existing Arch Linux installation run:

Prepare an installation medium

The installation image can be supplied to the target machine via a USB flash drive, an optical disc or a network with PXE: follow the appropriate article to prepare yourself an installation medium from the chosen image.

Boot the live environment

1. Point the current boot device to the one which has the Arch Linux installation medium. Typically it is achieved by pressing a key during the POST phase, as indicated on the splash screen. Refer to your motherboard’s manual for details.
2. When the installation medium’s boot loader menu appears, select Arch Linux install medium and press Enter to enter the installation environment.

To switch to a different console—for example, to view this guide with Lynx alongside the installation—use the Alt+arrow shortcut. To edit configuration files, mcedit(1) , nano and vim are available. See packages.x86_64 for a list of the packages included in the installation medium.

Set the console keyboard layout

The default console keymap is US. Available layouts can be listed with:

To modify the layout, append a corresponding file name to loadkeys(1) , omitting path and file extension. For example, to set a German keyboard layout:

Console fonts are located in /usr/share/kbd/consolefonts/ and can likewise be set with setfont(8) .

Verify the boot mode

To verify the boot mode, list the efivars directory:

If the command shows the directory without error, then the system is booted in UEFI mode. If the directory does not exist, the system may be booted in BIOS (or CSM) mode. If the system did not boot in the mode you desired, refer to your motherboard’s manual.

Connect to the internet

To set up a network connection in the live environment, go through the following steps:

• Ensure your network interface is listed and enabled, for example with ip-link(8) :
• For wireless and WWAN, make sure the card is not blocked with rfkill.
• Connect to the network:
  • Ethernet—plug in the cable.
  • Wi-Fi—authenticate to the wireless network using iwctl.
  • Mobile broadband modem—connect to the mobile network with the mmcli utility.
• Configure your network connection:
  • DHCP: dynamic IP address and DNS server assignment (provided by systemd-networkd and systemd-resolved) should work out of the box for Ethernet, WLAN and WWAN network interfaces.
  • Static IP address: follow Network configuration#Static IP address.
• The connection may be verified with ping:

Update the system clock

Use timedatectl(1) to ensure the system clock is accurate:

To check the service status, use timedatectl status .

Partition the disks

When recognized by the live system, disks are assigned to a block device such as /dev/sda , /dev/nvme0n1 or /dev/mmcblk0 . To identify these devices, use lsblk or fdisk.

Results ending in rom , loop or airoot may be ignored.

The following partitions are required for a chosen device:

If you want to create any stacked block devices for LVM, system encryption or RAID, do it now.

Use fdisk or parted to modify partition tables. For example:

Example layouts

BIOS with MBR

Mount point	Partition	Partition type	Suggested size
[SWAP]	/dev/swap_partition	Linux swap	More than 512 MiB
/mnt	/dev/root_partition	Linux	Remainder of the device

UEFI with GPT

Mount point	Partition	Partition type	Suggested size
/mnt/boot or /mnt/efi 1	/dev/efi_system_partition	EFI system partition	At least 260 MiB
[SWAP]	/dev/swap_partition	Linux swap	More than 512 MiB
/mnt	/dev/root_partition	Linux x86-64 root (/)	Remainder of the device

1. /mnt/efi should only be considered if the used boot loader is capable of loading the kernel and initramfs images from the root volume. See the warning in Arch boot process#Boot loader.

Format the partitions

Once the partitions have been created, each newly created partition must be formatted with an appropriate file system. For example, to create an Ext4 file system on /dev/root_partition , run:

If you created a partition for swap, initialize it with mkswap(8) :

Mount the file systems

Mount the root volume to /mnt . For example, if the root volume is /dev/root_partition :

Create any remaining mount points (such as /mnt/efi ) using mkdir(1) and mount their corresponding volumes.

If you created a swap volume, enable it with swapon(8) :

genfstab(8) will later detect mounted file systems and swap space.

Installation

Select the mirrors

Packages to be installed must be downloaded from mirror servers, which are defined in /etc/pacman.d/mirrorlist . On the live system, after connecting to the internet, reflector updates the mirror list by choosing 20 most recently synchronized HTTPS mirrors and sorting them by download rate.[2]

The higher a mirror is placed in the list, the more priority it is given when downloading a package. You may want to inspect the file to see if it is satisfactory. If it is not, edit the file accordingly, and move the geographically closest mirrors to the top of the list, although other criteria should be taken into account.

This file will later be copied to the new system by pacstrap, so it is worth getting right.

Install essential packages

Use the pacstrap(8) script to install the base package, Linux kernel and firmware for common hardware:

The base package does not include all tools from the live installation, so installing other packages may be necessary for a fully functional base system. In particular, consider installing:

• userspace utilities for the management of file systems that will be used on the system,
• utilities for accessing RAID or LVM partitions,
• specific firmware for other devices not included in linux-firmware (e.g. sof-firmware for sound cards),
• software necessary for networking,
• a text editor,
• packages for accessing documentation in man and info pages: man-db , man-pages and texinfo .

To install other packages or package groups, append the names to the pacstrap command above (space separated) or use pacman while chrooted into the new system. For comparison, packages available in the live system can be found in packages.x86_64.

Configure the system

Fstab

Generate an fstab file (use -U or -L to define by UUID or labels, respectively):

Check the resulting /mnt/etc/fstab file, and edit it in case of errors.

Chroot

Change root into the new system:

Time zone

Run hwclock(8) to generate /etc/adjtime :

This command assumes the hardware clock is set to UTC. See System time#Time standard for details.

Localization

Edit /etc/locale.gen and uncomment en_US.UTF-8 UTF-8 and other needed locales. Generate the locales by running:

Network configuration

Add matching entries to hosts(5) :

If the system has a permanent IP address or a fully qualified domain name, see the example in Network configuration#Local hostname resolution.

Complete the network configuration for the newly installed environment, that may include installing suitable network management software.

Initramfs

Creating a new initramfs is usually not required, because mkinitcpio was run on installation of the kernel package with pacstrap.

For LVM, system encryption or RAID, modify mkinitcpio.conf(5) and recreate the initramfs image:

Root password

Boot loader

Choose and install a Linux-capable boot loader. If you have an Intel or AMD CPU, enable microcode updates in addition.

Reboot

Exit the chroot environment by typing exit or pressing Ctrl+d .

Optionally manually unmount all the partitions with umount -R /mnt : this allows noticing any «busy» partitions, and finding the cause with fuser(1) .

Finally, restart the machine by typing reboot : any partitions still mounted will be automatically unmounted by systemd. Remember to remove the installation medium and then login into the new system with the root account.

Post-installation

See General recommendations for system management directions and post-installation tutorials (like creating unprivileged user accounts, setting up a graphical user interface, sound or a touchpad).

For a list of applications that may be of interest, see List of applications.

Источник

Разбираемся с установкой и загрузкой Linux на примере ArchLinux

Сначала мы установим Archlinux и превратим его в загрузочный сервер. Прямо оттуда подготовим новую компактную систему, в которую добавим минимальное графическое окружение и самый необходимый функционал (на примере Firefox). Научим нашу систему загружаться по сети даже на компьютерах с UEFI. Затем полностью переведём её в режим «только для чтения» (сделаем «живой»), что позволит нам использовать систему одновременно хоть на пол сотне разномастных компьютеров с одним единственным загрузочным сервером. Это всё будет работать даже внутри дешёвой 100-Мб сети, которую мы дополнительно «разгоним» в пару раз.

Никакие закладки в жестких дисках будут вам не страшны, потому что дисков у нас не будет. Никакие очумелые ручки пользователей ничего не сломают, т. к. после перезагрузки система вернется в первозданное лично вами состояние. Конечно же, вы научитесь и сможете самостоятельно изменять загружаемую систему таким образом, чтобы в ней содержался только нужный вам функционал и ничего лишнего. Между делом мы выясним, как и в каком порядке загружается Linux, а также из чего он состоит. Знания, как известно, — бесценны, поэтому я делюсь ими даром.

Постараюсь без долгих рассуждений пояснять происходящее, иногда забегая немного вперёд, но впоследствии обязательно раскладывая всё по полочкам. Чтобы у вас вообще не возникало проблем с пониманием, предполагаю, что вы уже работали с каким-нибудь готовым дистрибутивом Linux, пробовали писать простые скрипты с помощью nano или другого текстового редактора. Если вы новичок в ArchLinux, то узнаете много нового, а если «старичок», то узнаете поменьше, но, надеюсь, что в любом случае вы ещё сильнее полюбите Linux.

Информации оказалось очень много. И по устоявшейся голливудской традиции впереди вас ждёт сериал в нескольких частях:
продолжение;
окончание.

Сейчас мы установим Archlinux в VirtualBox, который можно будет клонировать и запускать практически на любом компьютере с legacy BIOS без каких-либо дополнительных настроек. Между делом мы познакомимся с основными приёмами работы с systemd, а также узнаем как его использовать для запуска произвольных служб и программ во время загрузки. Ещё мы увидим, какие этапы проходит Linux при загрузке, и напишем собственный обработчик (hook), который поместим в initramfs. Не знаете что такое initramfs? Тогда заходите под кат.

Есть много причин, по которым выбор пал именно на Archlinux. Первая причина: он мой давний изворотливый приятель и верный помощник. Gentoo, как пишут на просторах Интернета, ещё более изворотлив, но собирать систему из исходников не хочется. Вторая причина: в готовых сборках всегда содержится много лишнего, а перекачивание больших объемов данных может критично сказаться на производительности сети, да и ничего не видно за широкой спиной «автоматического инсталлятора» — это третья причина. Четвертая: systemd постепенно проникает во все дистрибутивы и даже в Debian, так что мы сможем хорошенько покопаться в грядущем готовых дистрибутивов на примере Archlinux. При всём при этом, систему, которую мы позднее подготовим, можно будет загружать по сети не только сервера, работающего в виртуальной машине, но и с обычного компьютера, например, с Raspberry Pi, и даже с Western Digital My Cloud (проверено), который работает под Debian.

Подготовительные работы

Скачиваем свежий образ по ссылке с официального сайта. В Москве с серверов Яндекса, например, загрузка происходит очень быстро, и если у вас процесс затянулся — просто попробуйте качать в другом месте. Рекомендую запомнить в каком, т. к. эта информация нам ещё пригодится.

В VirtualBox создаем новую виртуальную машину (например, с 1 Гб оперативной памяти и 8 Гб накопителем). В настройках сети необходимо выбрать тип подключения «сетевой мост» и подходящий сетевой адаптер с доступом к сети Интернет. Подключаем скаченный образ к CD-ROM’у. Если не терпится начать работать с железом, то берите флешку и записывайте образ с помощью Win32 Disk Imager (если работаете под Windows), а потом загружайте будущий сервер прямо с неё.

Включаем машину, дожидаемся появления командной строки и устанавливаем пароль, без которого SSH работать не будет:

Запускаем сервер SSH командой:

Остается узнать IP адрес машины, изучив вывод команды:

Адрес будет указан сразу после «inet».

Теперь пользователи Windows смогут подключиться к машине с помощью putty, а потом будут копировать отсюда команды и вставлять их и нажатием правой кнопки мыши.

Базовая установка

Дальше максимально коротко опишу стандартную установку Archlinux. Если появятся вопросы, то ответы на них вы, вероятно, найдете в Подробном описании установки для новичков. Wiki просто замечательная, а англоязычная wiki даже актуальная, так что старайтесь пользоваться именно ей.

Подготавливаем носитель с помощью cfdisk (это консольная утилита с простым и понятным интерфейсом). Нам достаточно одного раздела, только не забудьте пометить его как загрузочный:

Форматируем в ext4 и устанавливаем метку, например HABR:

Будущий корневой раздел монтируем в /mnt:

Archlinux обычно устанавливается через интернет, поэтому сразу после установки у вас будет самая новая и актуальная версия. Список репозиториев находится в файле /etc/pacman.d/mirrorlist. Постарайтесь вспомнить, откуда скачивали дистрибутив и перенесите эти серверы в самое начало списка — так вы серьезно сэкономите время на следующем шаге. Обычно это серверы, географически расположенные там же, где вы сейчас находитесь.

Устанавливаем базовый набор пакетов и набор для разработчиков:

Теперь воспользуемся командой arch-chroot, которая позволяет временно подменить корневой каталог на любой другой, в котором есть структура корневой файловой системы Linux. При этом программы, которые мы оттуда запустим, не будут знать о том, что снаружи ещё что-то существует. Мы практически окажемся в нашей новой системе с правами администратора:

Обратите внимание, как поменялось приглашение командной строки.

Выбираем языки, которые планируем использовать. Предлагаю оставить en_US.UTF-8 UTF-8 и ru_RU.UTF-8 UTF-8. В текстовом редакторе нужно просто снять комментарии напротив них:

Теперь генерируем выбранные локализации:

Если всё прошло хорошо, то вы увидите примерно такой текст:

Устанавливаем язык, который будет использоваться по-умолчанию:

А также раскладку и шрифт в консоли:

Указываем часовой пояс (я использую московское время):

Придумываем название для нашего будущего сервера:

Теперь установим пароль администратора. Делаем мы это в первую очередь из-за того, что SSH не позволит нам подключиться к системе без пароля. Тему неразумности использования системы, незащищенной паролем, здесь мы развивать не будем.

Дважды вводим пароль и убеждаемся, что password updated successfully.

Добавим нового пользователя с именем username (можете выбрать любое), наделим его правами администратора и зададим ему пароль из тех же соображений, а ещё и из-за того, что под root в текущей версии Arch мы не сможем собирать пакеты из AUR (Arch User Repository — это репозиторий от сообщества пользователей Arch Linux с программами, которые не вошли в основной репозиторий):

Редактируем файл настроек /etc/sudoers с помощью nano:

Добавив в него сразу после строки «root ALL=(ALL) ALL» ещё одну строчку:

И задаём пароль для пользователя username:

Теперь нужно установить загрузчик на внутренний накопитель, чтобы система смогла самостоятельно с него загрузиться. В качестве загрузчика предлагаю использовать GRUB, потому что позже он нам снова пригодится. Устанавливаем пакеты с помощью стандартного для Archlinux менеджера пакетов pacman:

Записываем загрузчик в MBR (Master Boot Record) нашего внутреннего накопителя.

Если всё прошло нормально, то вы увидите Installation finished. No error reported.

Выходим из chroot:

И замечаем, как поменялось приглашение командной строки.

Мы будем использовать метки дисков, подробное объяснение этого утверждения последует позже.

Снимите комментарий со строки GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true, чтобы не использовались UUID накопителей:

Генерируем файл конфигурации загрузчика, снова используя arch-chroot. Будет произведён вход, выполнение одной единственной команды, и последует автоматический выход:

Нам нужно заменить все упоминания /dev/sda1 на LABEL=HABR в файле конфигурации:

Если поменять в этом же файле строку set lang=en_US на set lang=ru_RU, то загрузчик будет общаться с нами на великом и могучем.

Генерируем файл fstab с ключом -L, который заставит генератор использовать метки дисков:

На этом базовая установка ArchLinux закончена. Система будет загружаться самостоятельно и встретит вас приветливым русскоязычным интерфейсом командной строки. Если после этого мы введем команду dhcpcd, то скорее всего даже Интернет заработает. Но мы пока не будем торопиться с перезагрузкой.

Запуск при загрузке с помощью systemd на примере NTP и SSH

Поскольку наша система будет общаться с другими компьютерами, нам потребуется синхронизировать время. Если время на сервере и клиенте будет отличаться, то существует большая вероятность того, что они вообще не смогут соединиться друг с другом. В свою очередь sudo может начать просить пароль после каждого действия, думая, что таймаут авторизации давно истёк. И кто знает, с чем нам ещё предстоит столкнуться? Перестрахуемся.

Чтобы синхронизировать время с серверами через Интернет по протоколу NTP, нам нужно установить недостающие пакеты. Можно воспользоваться arch-root, но но мы обойдёмся ключами, которые сообщат новое место для установки менеджеру пакетов:

Настроим получение точного времени с российских серверов:

Нам достаточно синхронизировать время один раз при загрузке. Раньше мы бы записали запуск службы точного времени в файл rc.local, но сейчас появился менеджер системы и служб systemd, который старается запускать службы (в оригинале они называются unit) параллельно для уменьшения времени загрузки системы. Естественно, что работоспособность одной службы может зависеть от функционирования другой. Например, нам бесполезно пытаться синхронизировать время через Интернет до того, как у нас на компьютере заработает сеть. Чтобы описать все эти взаимосвязи, уже недостаточно простого указания имени исполняемого файла, поэтому запуск посредством systemd стал весьма нетривиальным занятием. Для этой цели были созданы специальные файлы с расширением «.service». В них указаны зависимости, имена исполняемых файлов и другие параметры, которые нужно учитывать для успешного запуска. В частности, для управления этапами загрузки в systemd используются цели (target), которые по возлагаемым на них задачам схожи с уровнями запуска (runlevel). Подробности читайте в вики.

К радости новичков, вместе с пакетом ntp поставляется уже готовый ntpdate.service. Все файлы, описывающие запуск служб, находятся в папке $root/usr/lib/systemd/system/, и их можно открыть в любом текстовом редакторе или посмотреть обычным образом. Вот, например, $root/usr/lib/systemd/system/ntpdate.service:

В блоке [Unit] в строке Description указывается краткое описание службы, и при каких условиях она должна быть запущена (в данном случае, после запуска сети, но до перед запуском сервера NTP, который мы вообще не планируем запускать). Запрос точного времени происходит единственный раз во время загрузки, и за это отвечает строка Type=oneshot из блока [Service]. В этом же блоке в строке ExecStart указаны действия, которые необходимо выполнить для запуска сервиса. В блоке [Install] в нашем случае указано, что запуск нашей службы необходим для достижения цели multi-user.target. Рекомендуется использовать такое же содержание блока [Install] для запуска самодельных служб.

В качестве первого практического примера мы немного расширим функциональность ntpdate.service, попросив его дополнительно исправлять время на аппаратных часах. Если после этого, на этом же самом компьютере вы загрузите Windows, то увидите время по Гринвичу, так что не пугайтесь.

Изменение стандартного поведения любой службы systemd производится следующим образом: сначала в папке /etc/systemd/system/ создается новый каталог с полным именем службы и расширением «.d», куда добавляется файл с произвольным именем и расширением «.conf», и уже там производятся нужные модификации. Приступим:

Здесь просто говорится о том, что во сразу после запуска службы выполнить команду «/usr/bin/hwclock -w», которая переведёт аппаратные часы.

Добавляем службу ntpdate в автозагрузку (синтаксис стандартен для всех служб):

Как видите, в каталоге multi-user.target.wants создалась обыкновенная символическая ссылка на файл ntpdate.service, а упоминание о цели multi-user.target мы видели в блоке [Install] этого самого файла. Получается для того, чтобы система достигла цели multi-user.target, должны быть запущены все службы из каталога multi-user.target.wants.

Теперь устанавливаем пакет SSH аналогичным способом (в ArchLinux он называется openssh):

Но на этот раз для автозапуска мы будем использовать сокет, чтобы сервер SSH стартовал только после поступления запроса на подключение, а не висел мёртвым грузом в оперативной памяти:

Мы не поменяли стандартный 22-й порт и не включили принудительное использование Protocol 2 — пусть это останется на моей совести.

Забегая вперед или знакомимся с обработчиками (hooks)

Чтобы мы могли не глядя подключиться к нашему будущему серверу, нам нужно знать его IP адрес. Будет намного проще, если этот адрес — статический. Обычные способы, о которых говорится в вики, нам не подходят. Проблема в том, что сетевые адаптеры в современном мире именуются согласно своему физическому расположению на материнской плате. Например, имя устройства enp0s3 означает, что это сетевой адаптер ethernet, который расположен на нулевой шине PCI в третьем слоте (подробности здесь). Сделано так для того, чтобы при замене одного адаптера другим, имя устройства в системе не поменялось. Такое поведение нам не желательно, т. к. на разных моделях материнских плат положение сетевой карты может быть разным, и когда мы попытаемся перенести наш загрузочный сервер из VirtualBox на реальное железо, нам скорее всего придётся загружаться с клавиатурой и монитором, чтобы правильно настроить сеть. Нам нужно, чтобы имя сетевого адаптера стало более предсказуемым, например, eth0 (это место зарезервировано смайликом).

Устанавливаем пакет mkinitcpio-nfs-utils, и у нас появится обработчик (hook) под названием «net»:

По-умолчанию, все файлы обработчика попадают в /usr/lib/initcpio/. Обычно это парные файлы с одинаковым названием, один из которых окажется в подкаталоге install, а другой — в hooks. Сами файлы являются обычными скриптами. Файл из папки hooks обычно попадает внутрь файла initramfs (позже мы о нём всё узнаем) и выполняется при загрузке системы. Второй файл из пары попадает в папку install. Внутри него есть функция build(), в которой находятся сведения о том, какие действия нужно выполнить во время генерации файла initramfs, а также функция help() с описанием того, для чего предназначен данный обработчик. Если запутались, то просто читайте дальше, и всё сказанное в этом абзаце встанет на свои места.

Папка initcpio также присутствует в каталоге /etc, и в ней тоже есть подкаталоги install и hooks. При этом она имеет безусловный приоритет над /usr/lib/initcpio, т. е. если в обеих папках окажутся файлы с одинаковыми названиями, то при генерации initcpio будут использоваться файлы из /etc/initcpio, а не из /usr/lib/initcpio.

Нам нужно немного поменять функциональность обработчика net, поэтому просто скопируем файлы из /usr/lib/initcpio в /etc/initcpio:

Приводим файл hooks/net к следующему виду:

Теперь откроем файл $root/etc/initcpio/install/net и увидим, что в функции help() отлично написано, что из себя должна представлять переменная «ip»:

Останется просто установить значение переменной, чтобы задать статический IP адрес и название сетевого устройства, например так «192.168.1.100::192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:none» (здесь и далее используйте подходящие для себя настройки сети). В следующем разделе вы узнаете, где именно задаётся значение.

А пока уберём всё лишнее из файла $root/etc/initcpio/install/net. Оставляем загрузку модулей сетевых устройств, программу ipconfig, которую использовали выше, и, естественно, сам скрипт из папки hooks, выполняющий всю основную работу. Получится примерно следующее:

Когда во время загрузки менеджер устройств systemd-udevd попробует переименовать наше сетевое устройство в привычное ему predictable network interface name, например, в enp0s3, то у него ничего не получится. Почему — читайте дальше.

Как происходит загрузка системы

Для простоты рассмотрим обычные BIOS. После включения и инициализации, BIOS начинает по порядку идти по списку загрузочных устройств, пока не найдет загрузчик, которому передаст дальнейшее управление загрузкой.

Как раз такой загрузчик мы записали в MBR нашего накопителя. Мы использовали GRUB, в настройках которого (файл grub.cfg) указали, что корневой раздел находится на диске с меткой HABR. Вот эта строка целиком:

Здесь упомянут файл vmlinuz-linux, который является ядром системы, а указатель на корневую систему является его параметром. Мы просим искать корневую систему на устройстве с меткой HABR. Здесь также мог бы быть уникальный для каждого накопителя UUID, но в этом случае при переносе системы на другой диск нам несомненно пришлось бы его изменить. Если бы мы указали положение корневой системы привычным для линуксоидов образом: /dev/sda1, то не смогли бы загрузиться с USB накопителя, т. к. это имя USB накопитель бы получил только будучи единственным накопителем в компьютере. Маловероятно, что в компьютере окажется ещё один накопитель с меткой HABR, но не стоит об этом забывать.

Здесь же устанавливается значение глобальной переменной «ip» для нашего обработчика «net» (не забудьте поменять адреса на используемые в вашей сети):

В соседней строке есть упоминание файла initramfs, с которым я обещал разобраться:

Далее при загрузке происходит следующее: загрузчик GRUB получает файлы vmlinuz и initramfs, сообщает им, где искать корневую файловую систему и передаёт им управление дальнейшей загрузкой.

Название initramfs образовано от initial ram file system. Это на самом деле обычная корневая файловая система Linux, упакованная в архив. Она разворачивается в оперативной памяти во время загрузки и предназначена для того, чтобы найти и подготовить корневую файловую систему нашего linux, который мы пытаемся загрузить в итоге. В initramfs есть всё необходимое для этих целей, ведь это настоящий «маленький линукс», который может выполнять многие обычные команды. Его возможности расширяются с помощью обработчиков (hooks), которые помогают сформировать новую корневую файловую систему нашего linux.

После того, как программы из initramfs выполнят свою работу, управление дальнейшей загрузкой передается процессу init подготовленной корневой файловой системы. В качестве процесса init Archlinux использует systemd.

Менеджер устройств systemd-udevd является частью systemd. Он, как и его старший брат, старается обнаруживать и настраивать все устройства в системе параллельно. Он начинает свою работу одним из первых, но уже после того, как наш обработчик net инициализирует сетевую карту ещё на на этапе работы initramfs. Таким образом, systemd-udevd не может переименовать используемое устройство, и имя eth0 сохраняется за сетевой картой в течение всего времени работы.

Готовим initramfs

Для создания файла initramfs используется программа mkinitcpio, которая входит в пакет base, установленный нами в самом начале. Настройки находятся в файле $root/etc/mkinitcpio.conf, а пресеты лежат в папке /etc/mkinitcpio.d. От нас требуется сделать initramfs таким, чтобы он смог найти и подготовить корневую файловую систему, с которой впоследствии начнёт работать systemd. Нам совершенно необязательно учитывать все возможные варианты, достаточно только самого необходимого, чтобы не увеличивать размеры файла initramfs. Более подробная информация находится здесь wiki.archlinux.org/index.php/Mkinitcpio

Обязательно убираем обработчик autodetect. Он проверяет устройства установленные в данном конкретном компьютере, и оставляет только необходимые для них модули в initramfs. Нам этого не нужно, поскольку мы изначально рассматриваем возможность дальнейшего переноса системы на другой компьютер, который аппаратно скорее всего будет отличаться от используемой виртуальной машины.

Достаточный для наших целей список обработчиков включая созданный нами net выглядит следующим образом:

вставляем эту строку в файл mkinitcpio.conf, а старую комментируем:

На базе стандартного пресета linux создаем свой пресет habr:

И приводим его к такому виду:

Нам не нужна ветка ‘fallback’, которая удаляет из обработчиков autodetect, ведь мы его уже сами убрали, и нам не нужно дважды генерировать одинаковый файл initramfs с разными названиями.

Генерируем новый initramfs с помощью пресета habr:

Пишем службу обновления DNS для использования с systemd

Наша сетевая карта получает все настройки для того, чтобы работала сеть и Интернет. Но названия сайтов переводиться в IP адреса не будут, т. к. наша система не знает, какие серверы DNS следует для этого использовать. Напишем собственную службу для этих целей, которую при загрузке будет запускать systemd. А чтобы узнать что-то новое и не заскучать от однообразия, передадим информацию о названии сетевого устройства в качестве параметра, а список DNS серверов сохраним во внешнем файле.

Обновлением информации о DNS серверах занимается resolvconf. Нам идеально подходит синтакскис:

В импортируемом здесь файле IP адрес каждого сервера указывается в новой строке после ключевого слова nameserver. Можно указать сколько угодно серверов, но использоваться будут только первые 3 из них. В качестве примера воспользуемся серверами Яндекс. В этом случае файл, передаваемый в resolvconf, должен выглядеть вот так:

Нам нужно получать информацию о DNS серверах до того, как система будет уверена, что сеть полностью работает, т. е. до достижения цели network.target. Будем считать, что информацию о серверах нам достаточно обновлять один раз во время загрузки. И стандартно скажем, что нашу службу требует цель multi-user.target. Создаём файл запуска службы в каталоге со следующим содержанием:

В строке ExecStart мы выполняем команду echo, на лету генерирующую файл со списком серверов, который через конвейер передаем resolvconf. Вообще, в строке ExecStart нельзя использовать несколько команд и тем более нельзя использовать конвейеры, но мы снова всех обманули, передав эти команды в качестве параметра -c для /usr/bin/sh.

Обратите внимание, что в названии файла update_dns@.service используется символ @, после которого можно указать переменную, и она попадёт внутрь файла, заменив собой «%i». Таким образом строка EnvironmentFile=/etc/default/dns@%i превратится в EnvironmentFile=/etc/default/dns@eth0 — именно это название внешнего файла, мы будем использовать для хранения значения переменных DNS0 и DNS1. Синтаксис как в обычных скриптах: «название переменной=значение переменной». Создадим файл:

И добавим следующие строки:

Теперь добавляем службу в автозагрузку не забывая указать имя сетевой карты после @:

Только что мы написали универсальный файл, обеспечивающий запуск службы. Универсальность заключается в том что, если в нашей системе окажется несколько сетевых адаптеров, то для каждого из них мы сможем указать свои собственные DNS серверы. Нужно будет просто подготовить набор файлов со списком серверов для каждого из устройств и запускать службу для каждого адаптера в отдельности указывая его имя после @.

Перед первым запуском

На этом первоначальная настройка закончена. Нам нужно загрузить установленный ArchLinux с внутреннего накопителя, чтобы произведённые нами изменения вступили в силу.

Отключаем готовую корневую систему:

И выключаем виртуальную машину:

Теперь можно отключить загрузочный образ из CD-ROM или достать флешку, после этого включаем машину и убеждаемся, что всё работает.

Источник