Partitionieren mit gdisk

Partitionieren mit gdisk

Warum gdisk (GPT fdisk) verwenden?

gdisk leitet sich von Globally Unique Identifier Partition Table (GPT) ab und ist eine Anwendung, um Datenträger von jeder Größe zu partitionieren. gdisk wird unbedingt benötigt für Datenträger, die größer als 2TB sind.
gdisk sorgt dafür, dass Partitionen für SSDs eingerichtet sind (bzw. für Speicher, die keine 512 Byte großen Sektoren besitzen).

Ein entscheidender Vorteil von GPT ist, dass man nicht mehr auf die dem MBR inhärenten primären, erweiterten oder logischen Partitionen angewiesen ist. GPT kann eine beinahe unbegrenzte Anzahl von Partitionen unterstützen und ist nur durch den für Partitionseinträge reservierten Speicherplatz des GPT-Datenträgers eingeschränkt. Zu beachten ist, dass die Anwendung gdisk standardmäßig für 128 Partitionen eingestellt ist.

Falls GPT auf kleinen USB/SSD-Datenträgern eingesetzt wird (zum Beispiel auf einem USB-Stick mit 8GB), könnte sich dies kontraproduktiv auswirken, wenn Daten zwischen verschiedenen Computern oder Betriebssystemen ausgetauscht werden sollen.
Für diesen Zweck, und sofern ältere Hardware zum Einsatz kommt, verwenden wir besser fdisk, das Partitionstabellen auf Basis des MBR erstellt. Siehe die Handbuchseite Partitionieren mit Cfdisk.

Wichtige Anmerkungen

Grundlegende Lektüre:

Partitionierung einer Festplatte

Daten zuvor sichern!
Bei Verwendung jedweder Partitionierungssoftware droht Datenverlust. Daten, die erhalten bleiben sollen, immer zuvor auf einem anderen Datenträger sichern.

In dem folgenden Beispiel werden wir eine 150GB Festplatte so formatieren, dass anschließend zwei Linux Systeme als Dualboot installierbar sein werden. Damit die Vorteile des UEFI zum tragen kommen, benötigen wir in der GPT eine “EFI-System”-Partition.
Wir zeigen die notwendigen Arbeitsschritte mit dem Partitionierungsprogramm cgdisk, das GPT mit UEFI unterstützt.

cgdisk verwenden

cgdisk kann man nur mit Datenträgern verwenden die nicht eingehangen (gemountet) sind. Zum Beispiel benutzt man ein siduction Live-Medium um die einzige vorhandene Festplatte zu bearbeiten, oder man verwendet cgdisk aus dem laufenden System heraus um eine zusätzliche Festplatte bzw. einen USB-Stick zu partitionieren.

Der Startbefehl in einem root-Terminal lautet: cgdisk /dev/sdX.
cgdisk ist die Curses-basierte Programmvariante von gdisk. Sie bietet eine benutzerfreundliche Bedienoberfläche innerhalb des Terminals.
Die Navigation erfolgt mittels der Pfeiltasten.

cgdisk startet mit einer Warnmeldung, wenn keine GPT gefunden wird.

Warnmeldung

Wir benötigen für die beiden Betriebssysteme insgesamt fünf Partitionen: Zwei ROOT-, eine gemeinsame DATEN- sowie eine SWAP-Partition für den Auslagerungsspeicher. Zusätzlich die bereits oben erwähnte “EFI-System”-Partition (maximal 100MB).
Wir empfehlen, das /home-Verzeichnis auf der ROOT-Partition zu belassen. Das Verzeichnis /home sollte der Ort sein, an dem die individuellen Konfigurationen abgelegt werden, und nur diese. Für alle weiteren privaten Daten sollte eine eigene Datenpartition angelegt werden. Die Vorteile für die Datenstabilität, Datensicherung und auch im Falle einer Datenrettung sind nahezu unermesslich.

Das Startbild

Startbild

Partition erstellen

Wir wählen New und bestätigen mit Enter. Mit einem zweiten Enter übernehmen wir den voreingestellten ersten Sektor für die neue Partition. Dann geben wir die gewünschte Größe von 100M für die “EFI-System”-Partition ein und bestätigen die Eingabe.

Neue Partition

Nun wird von uns die Eingabe des Type-Code für die Partition erwartet.

Type-Code

Nach Eingabe von L erscheint eine lange Liste mit den Codes und ihrer Verwendung. Die integrierte Suchfunktion vereinfacht die Auswahl. Für uns sind folgende Codes notwendig:
ef00 für EFI-System
8200 für Swap
8304 für Linux Root
8300 für Linux Daten

Wir tragen also ef00 ein und bestätigen. Anschließend dürfen wir optional noch einen Namen (Label) vergeben, was im Beispiel getan wurde, und die Eingabe wieder bestätigen. Mit den Partitionen für Linux-root und Swap wird nach gleichem Muster verfahren. Das nächst Bild zeigt das Ergebnis unserer Bemühungen. Wie wir sehen ist noch reichlich Platz für ein zweites System und vor allem für eine gemeinsam genutzte Daten-Partition vorhanden.

Erster Teil

Nachdem die zwei Partitionen erstellt wurden, sehen wir die Aufteilung der gesamten Festplatte im nächste Bild.

Gemeinsame Verwendung

Die Partitionen, die die beiden Systeme später im Betrieb verwenden, sind farblich gekennzeichnet.
Am Anfang und Ende befinden sich noch kleine, freie Bereiche. Sie entstehen durch die Ausrichtung der Partition an die Blockgrenzen der Festplatte und können auch zwischen den Partitionen auftauchen. Mit Align kann der Wert für die Anzahl der Sektoren geändert werden. Für SSD und M2-Disk sind es in der Regel 2048 Sektoren und für alte Festplatten 512 Sektoren. gdisk liest die Metadaten der Festplatten aus und stellt den Wert für die Sektoren danach ein. Deshalb ist in der Regel keine Änderung notwendig.

Zusätzliche, detailierte Informationen zu den Partitionen lassen sich einsehen, wenn der Befehl Info benutzt wird.

Partition Details

Mit Verify wird die Partitionierung überprüft und eventuelle Fehler werden angezeigt.

Partition Verify

Hier ist alles in Ordnung.
Sollten Fehler gemeldet werden, markieren wir die Partition und benutzen den Befehl Info, und entscheiden ob die Partition gelöscht und neu angelegt werden muss und ob dabei z. B. die Größe zu ändern ist. Wenn mit diesen Mitteln eine Reparatur nicht möglich ist, stehen routinierten Usern die Erweiterten Befehle von gdisk zur Verfügung.

Partition löschen

Um eine Partition zu löschen, markieren wir diese und benutzen den Befehl Delete.

Partition löschen

Bei Notwendigkeit verfahren wir mit anderen Partitionen genauso und können dann mit geänderten Werten die Partitionen wieder erstellen.

GPT schreiben

Entspricht die Partitionierung der Festplatte unseren Vorstellungen prüfen wir noch einmal mit dem Befehl Verify ob alles in Ordnung ist. Werden keine Fehler angezeigt, wählen wir Write und

Write

dürfen die Sicherheitsabfrage mit yes beantworten.

Sicherheitsabfrage

Der Warnhinweis sollte ernst genommen werden, denn nach Betätigung der Enter-Taste verschwinden alle Daten, die zuvor auf der Festplatte waren im Nirwana.

Da cgdisk nur Partitionen, aber keine Dateisysteme erstellt, muss jede der neuen Partitionen formatiert werden. Mit Quit wird cgdisk beendet.

Formatieren der Partitionen

Wir bleiben im Root-Terminal und lassen uns die Pfade mit den Nummern für jede Partition anzeigen:

fdisk -l | grep /dev/sdb

Der Befehl generiert die folgende Ausgabe:

Disk /dev/sdb: 149,5 GiB, 160041885696 bytes, 312581808 sectors
/dev/sdb1      2048    206847    204800 100M EFI System
/dev/sdb2    206848  52635647  52428800  25G Linux root
/dev/sdb3  52635648  61024255   8388608   4G Linux swap
/dev/sdb4  61024256 260270079 199245824  95G Linux filesyst
/dev/sdb5 260270080 312581807  52311728  25G Linux root

Mit diesen Informationen formatieren wir unsere zuvor erstellten Partitionen.

Bitte die Manpages man mke2fs, man mkfs.fat und man mkswap lesen.

Die EFI-Systempartition erhält ein FAT32 Dateisystem.

mkfs.vfat /dev/sdb1

Die EFI Partition muss die erste Partition der Festplatte sein und unter /boot/efi/ eingehangen werden, um dem siduction Standard zu entsprechen.
Sofern der Bootmanager GRUB bei der Installation eine derart vorbereitete “EFI-System”-Partition findet, benutzt er sie, gleichgültig welches Installationsziel wir angegeben.

Die Linuxpartitionen sdb2, sdb4 und sdb5 formatieren wir mit ext4.

mkfs.ext4 /dev/sdb2

Die Swap-Partition wird mit:

mkswap /dev/sdb3

eingerichtet. Danach machen wir sie mit:

swapon /dev/sdb3

dem System bekannt und kontrollieren, ob der Swap-Speicher verfügbar ist:

swapon -s
Filename   Type       Size     Used  Priority
/dev/sdb3  partition  4194304  0     -2

Falls Swap korrekt erkannt wurde:

swapoff /dev/sdb3

Anschließend informieren wir den Kernel über die Änderungen mit dem Befehl systemctl daemon-reload.

Booten mit GPT-UEFI oder GPT-BIOS

Falls ein bootbarer Datenträger mit GPT erstellt werden soll, gibt es zwei Möglichkeiten den Bootsektor eines GPT-Datenträgers zu erstellen.

Diese Möglichkeiten sind:

oder

Booten mit UEFI und dem Bootloader GRUB

Die “EFI System”-Partition muss für GRUB unter/boot/efi eingebunden werden. Diese Partition enthält den/die Bootloader.
Der Bootloader von siduction wird im Verzeichnis /boot/efi/EFI/siduction/ gespeichert.

Booten mit UEFI und dem Bootloader systemd-boot

Für systemd-boot sollte zusätzlich eine mindestens 1 GB große XBOOTLDR Partition (gdisk Typ “EA00”) irgendwo auf dem gleichen Medium erstellt werden.
Die “EFI System”-Partition muss für systemd-boot unter/efi
und die XBOOTLDR Partition unter/boot eingebunden werden. Siehe auch die Handbuchseite zu systemd-boot.

Booten mit BIOS

Falls das System kein UEFI besitzt, muss die erste eine “BIOS-Boot”-Partition (Typ “ef02” ) sein. Grub wird direkt in diese Partition geschrieben. Sie ersetzt den Sektor eines MBR-partitionierten Datenträgers, der sich zwischen der Partitionierungstabelle und der ersten Partition befindet.
Die Partition sollte die Größe von 200MB haben. Der Grund dieser Größe, anstelle der konventionellen 32MB, liegt darin, für den Fall eines Wechsels zu UEFI eine ausreichend große Partition zur Verfügung zu haben.

Erweiterte Befehle von gdisk

gdisk besitzt erweiterte Optionen und Sicherheitsmechanismen die in cgdisk nicht zur Verfügung stehen.

Falls Probleme entdeckt wurden (z. B. überlappende Partitionen oder nicht entsprechende Haupt- und Sicherungspartitionstabellen), besteht die Möglichkeit, diese mit verschiedenen Optionen im Menü recovery & transformation zu beheben. Wir starten gdisk mit

gdisk  /dev/sdb

An der Eingabeaufforderung Command (? for help): geben wir den Befehl r ein, um in das Untermenü von “recovery & transformation” zu gelangen und anschließend das ?.

recovery/transformation command (? for help): ?
b use backup GPT header (rebuilding main)
c load backup partition table from disk (rebuilding main)
d use main GPT header (rebuilding backup)
e load main partition table from disk (rebuilding backup)
f load MBR and build fresh GPT from it
g convert GPT into MBR and exit
h make hybrid MBR
i show detailed information on a partition
l load partition data from a backup file
m return to main menu
o print protective MBR data
p print the partition table
q quit without saving changes
t transform BSD disklabel partition
v verify disk
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
? print this menu

Ein drittes Menü, experts , erreicht man mit x entweder vom “main menu” oder dem “recovery & transformation menu”.

recovery/transformation command (? for help): x

Expert command (? for help): ?
a set attributes
c change partition GUID
d display the sector alignment value
e relocate backup data structures to the end of the disk
g change disk GUID
i show detailed information on a partition
l set the sector alignment value
m return to main menu
n create a new protective MBR
o print protective MBR data
p print the partition table
q quit without saving changes
r recovery and transformation options (experts only)
s resize partition table
v verify disk
w write table to disk and exit
z zap (destroy) GPT data structures and exit
? print this menu

Dieses Menü ermöglicht Low-Level-Bearbeitung wie Änderung der Partitions GUID oder der GUIDs des Datenträgers (c bzw. g ). Die Option z zerstört augenblicklich die GPT-Datenstrukturen. Dies kann sinnvoll sein, wenn der GPT-Datenträger mit einem anderen Partitionierungsschema verwendet werden soll. Falls diese Strukturen nicht ausgelöscht werden, können einige Partitionierungsprogramme wegen des Vorhandenseins von zwei Partitionierungssystemen Probleme haben.

Trotz alledem: die Optionen der Menüs “recovery & transformation” und “experts” sollten nur benutzt werden, wenn man sich sehr gut mit GPT auskennt. Als “Nicht-Experte” sollte man diese Menüs nur verwenden, wenn ein Datenträger beschädigt ist. Vor jeder drastischen Aktion sollte die Option b im Hauptmenü verwendet werden, um eine Sicherungskopie in einer Datei anzulegen und diese auf einem separaten Datenträger speichern. Dadurch kann die originale Konfiguration wieder hergestellt werden, falls die Aktion nicht nach Wunsch läuft.

Zuletzt bearbeitet: 2024-08-30