Operatsioonisüsteemid 2020/21 sügis

Teine praktikum - Linuxi paigaldus ja seadistus

Selles praktikumis paigaldame ja seadistame Ubuntu 20.04 LTS 64 bit ning GRUB-i (alglaadur valikumenüüga).

Kohapeal olijad palun registreerige enda praktikumis osalemine vastaval veebilehel http://cs.ut.ee/reg

1. Proovime Ubuntut ilma installeerimata,
2. seadistame virtuaalmasinas Linuxi LVM partitsioonid,
3. paigaldame Ubuntu Linuxi nendele LVM partitsioonidele,
4. seadistame GRUB alglaaduri,
5. mängime läbi LVM partitsioonide suurendamise kõvaketaste lisamisel.
6. Juhul, kui teil puudub varasem kogemus Linuxiga, tutvuge enimlevinud käskudega ja võite tutvuda Süsteemihalduse kursuse lühikonspektiga.

Partitsioneerimine

0. Enne praktikumi juurde asumist tee uus snapshot, mis sisaldab kõiki Praktikum1 tegevusi (vajadusel saate selle seisu hiljem taastada ja hoiate aega kokku).
1. Tänases praktikumis kasutame sama VirtualBoxi virtuaalmasinat, mis eelmisel korral OS_<perenimi> (uut virtuaalmasinat te seega looma ei pea.) Oluline on veenduda, et teie eelmine kord paigaldatud Windows 10 oleks suletud Sule arvuti nupust ja virtuaalmasin oleks Powered Off olekus enne Ubuntu paigalduse juurde asumist. Vastasel korral hoiab Windows enda partitsioonid lukus ja sellest võib Ubuntu-t paigaldades probleeme tulla.
2. Enne Ubuntu käivitamist anda ajutiselt virtuaalmasinale minimaalselt 2500 MB muutmälu (RAM). Soovitavalt andke vähemalt 3GB, aga neil, kellel on arvutis ainult 4GB mälu, jääb 3GB andes teie enda host operatsioonisüsteemile liiga vähe mälu. Kuna kasutame Ubuntut live modes ja paigaldame seal täiendavat tarkvara, siis 2GB korral hanguks teie virtuaalmasin praktikumi käigus, sest tal saab mälu otsa.
3. Ühenda Praktikumis nr 1 loodud VirtualBoxi virtuaalmasina CD/DVD seadmesse Ubuntu Desktop 20.04.1 64-bit ISO fail, mille saad õppejõult või Ubuntu kodulehelt (pööra tähelepanu versioonile, samalt lehelt saab erinevaid versioone!). Käivita virtuaalmasin.
4. Kui Ubuntu paigaldus käivitub, vali Try Ubuntu (või Proovi Ubuntut, kui valisid eesti keele). See käivitab Ubuntu otse plaadilt (meie puhul küll ISO failist). PS! Kui Ubuntu ei käivitu, siis veendu, et esimeses CD/DVD seadmes oleks Ubuntu ISO ja vajutasite õigel hetkel ANY KEY klahvi, kui virtuaalmasin käivitus.
5. Lisa programmiga GParted uus extended Partition (laiendatud partitisoon) kogu vaba ala suurusega (umbes 18GB). Alglaade partitsioon on kombeks teha primaarne (primary) ja mitte laiendatud partitsioon, aga kuna Windows on meil juba 3 partitsiooni ära kasutanud ja primaarseid partitsioone saab olla kettal kuni neli (kolm on hetkel juba hõivatud Windowsi poolt) ning Linux vajab vähemalt 2 lisaks siis pole meil muud valikut. Linuxis kasutusel oleva Grub alglaaduri jaoks pole partitsiooni tüüp oluline, niikaua kui Grubile viide on paigaldatud kogu ketta algusse).
6. Nüüd lisa Logical Partition suurusega 500MB Linuxi /boot jaoks (failisüsteemiks vali ext4) laiendatud partitsiooni sisse. Partitsiooni nimeks (Label) pane BOOT.
7. Lisa GParted-is teinegi Logical Partition ülejäänud Linuxi failisüsteemide jaoks. See peab olema loogiline ketas (logical drive) laiendatud (extended) partitsioonil. Suuruseks vali kogu vaba kettaruum. Failisüsteemiks vali lvm2 pv (LVM füüsiline volüüm). Nimeks (Label) võib anda UBUNTU (kuid kahjuks LVM tüübi puhul nimi ei salvestu).
8. Kinnita muudatused GPartedis rohelisele linnukesele vajutamisega.
9. Pärast eelnevaid samme peaks Virtualboxi kettaruum välja nägema järgmine...

Linuxi LVM partitsioonide seadistamine

LVM (Logical Volume Manager) on Linuxi alamsüsteem, mis võimaldab kettaruumi hallata paindlikumalt kui tavalised partitsioneerimisskeemid. Näiteks võimaldab see ühendada mitu füüsilist kõvaketast üheks loogiliseks kettaks. Seda saab teha süsteemi töö käigus, ilma et tekiks mingit seisakut. Samuti on selle abil võimalik teha failisüsteemist momentvõtteid (snapshots). Momentvõtte tegemise järel tehakse igast selle koosseisu kuulunud kettaploki muutmisel koopia, et säilitada ka momentvõtte tegemise hetkel kehtinud seis.

Linuxi LVM kasutab kolme põhimõistet:

• füüsiline volüüm (physical volume) - vastab füüsilisele partitsioonile kettal
• volüümide grupp (volume group) - gupeerib hulga füüsilisi volüüme üheks grupiks
• loogiline volüüm (logical volume) - nagu partitsioonid, aga tehtud volüümide grupi peale, mistõttu võivad ületada füüsiliste volüümide suurust

Milline füüsiline volüüm sisaldab millist loogilist volüümi, on kasutaja jaoks peidetud, seda haldabki LVM.

1. Paigalda LVM halduse tarkvara, selleks klõpsake üheksa punkti ikoonil Show Applications (vasakul kõige alumine) ja kirjutage sinna märksõna software, leitud vastetest avage Software & Updates. Lubage täiendav tarkvara paigaldamine universe tarkvarahoidlast. Vajutage Close ja Reload ehk uuendage saadaoleva tarkvara nimistut. Järgnevalt klõpsake üheksa punkti ikoonil Show Applications (vasakul kõige alumine) uuesti ja kirjutage sinna märksõna software, leitud vastetest avage Ubuntu Software ja avanenud aknas sisestage otsingusõna partitionmanager (otsing tuleb nähtavale kui alustate trükkimist), leitud vastetest paigaldage KDE partitionmanager
2. Eelmine punkt käsurealt ...

 ubuntu@ubuntu:~$ sudo add-apt-repository universe
 ubuntu@ubuntu:~$ sudo apt update
 ubuntu@ubuntu:~$ sudo apt install partitionmanager

(Ubuntu keskkonnas saate käivitada terminali klõpsates Ubuntu ikoonil (vasakul kõige alumine) ja tippides terminal (ja Enter :).) või CTRL+ALT+T Ubuntus

3. Avage LVM halduse tarkvara. Selleks sisestage käsureal käsk sudo partitionmanager Järgnevaid tegevusi võite teha nii käsurealt kui graafilises keskkonnas, kusjuures hoiatame, et graafiline keskkond ei pruugi alati töötada. Detailne juhend on ainult käsurea jaoks ja graafilises keskkonnas palume tähelepanu pöörata sellele, et pärast volume group tegemist /dev/sda6 partitsioonile peaks valima vasakult menüüst omanimelise volüümide grupi, siis saate sinna luua loogilised volüümid.

NB! Asendage käskudes meelis oma eesnimega!

4. Lisada füüsiline volüüm partitsiooni /dev/sda6 jaoks (initialize). Võimalik, et tegite selle juba programmiga GParted.

   ubuntu@ubuntu:~$ sudo pvcreate /dev/sda6
     Writing physical volume data to disk "/dev/sda6"
     Physical volume "/dev/sda6" successfully created
   

5. Lisada volüümide grupp vg_<eesnimi> ja lisada eelnevalt loodud füüsiline volüüm sinna.

   ubuntu@ubuntu:~$ sudo vgcreate vg_meelis /dev/sda6
     Volume group "vg_meelis" successfully created
   

6. Lisada loogiline volüüm lvswap Linuxi saalimisala jaoks suurusega 2048MB.

   ubuntu@ubuntu:~$ sudo lvcreate -L 2G -n lvswap vg_meelis
     Logical volume "lvswap" created
   

7. Lisada loogiline volüüm lvroot Linuxi juurfailisüsteemi jaoks (kogu vaba kettapind).

   ubuntu@ubuntu:~$ sudo lvcreate -l 100%FREE -n lvroot vg_meelis
     Logical volume "lvroot" created
   

8. Loodud loogiliste volüümide kontrollimiseks

Ubuntu paigaldus

1. Vali vasakust menüüst Install Ubuntu (vasakul ülevalt esimene) või tee virtuaalmasinale taaskäivitus ja vali paigaldusprogrammi menüüst Install Ubuntu.
2. Keeleks vali English, Keyboard - English US,
3. Updates and Software aknas Normal installation ja mugavuse huvides paigalda ka uuendused ja kolmanda osapoole rakendused. (Ubuntu paigaldus võtab umbes 10 min aega.)
4. Paigalduse tüübiks vali Something else. Kuna alustasime LVM-ga käsitsi, siis läheme niimoodi ka lõpuni.
5. Seadista partitsioonid:
   • /dev/mapper/vg_<eesnimi>-lvroot -> Use as Ext4 journaling file system ja Mount point valida / . Partitsioon tuleb formaatida.
   • /dev/mapper/vg<eesnimi>-lvswap -> Use as swap area.
   • /dev/sda5 -> Use as Ext4 journaling file system ja Mount point valida /boot . Tuleb formaatida, kuna seda me enne ei teinud.
   • Alglaadur (bootloader) paigalda /dev/sda peale.

5. Jätka paigaldusega, kuni lõpuni valides kasutajatunneks oma eesnime väiketähtedes(näiteks meelis, pelle, alo, lauri, erkki, jne..). Vajadusel lihtsustage oma nime, et see ei sisaldaks täpitähti ega muid tähti, mida ei ole US klaviatuuril. Masina nimeks pange perenimi-L20, kus perenimi asendage enda nimega, näiteks peets-L20. Seadistage kasutajale parool ja salvestage see courses wiki lehele. Ülejäänud seaded valige ise.
6. Installation has finished. ... hüpikaknas võite valida Restart Now ning varsti ilmub mustale ekraanile valge kiri Please remove the installation medium, then press ENTER. Virtualbox eemaldab ise virtuaalse DVD virtuaalmasinast, kuid teie peaksite siiski vajutama ENTER klahvi.
7. Kui Ubuntu on kasutamatult aeglane pärast sisselogimist muuda Virtualbox machine settings -> Display -> Graphics Controller: VMSVGA ja/või Acceleration: Enable 3D Acceleration linnuke.

Linuxi alglaaduri (Grub2) seadistamine

1. Grub2 on levinud Linuxi alglaadetarkvara ja selle seadistamine käsurealt on algajale tülikas, selleks paigaldame graafilise alglaademenüü muutmise tarkvara järgnevate käskudega

   ubuntu@ubuntu:~$ sudo apt update
   ubuntu@ubuntu:~$ sudo apt install grub-customizer
   ubuntu@ubuntu:~$ sudo grub-customizer
   
2. Muutke Grub2 menüü selliselt, et esimene valik nimekirjas oleks Windows 10 (vaikimisi valik) ja teine Ubuntu. Kolmanda valikuna võiks jätta Advanced options for Ubuntu ja selle alamkirjed. Kõik ülejäänud kirjed (Memtest) võite eemaldada. Sellisel juhul alglaademenüü näeks välja järgmine:

   Windows 10
   Ubuntu
   Advanced options for Ubuntu
   

Graafilise keskkonna vahetamine

Linux võimaldab väga kergesti muuta operatsioonisüsteemi graafilist keskkonda vastavalt kasutaja eelistustele ja soovidele. Vaikimisi on Ubuntu graafiliseks keskkonnaks on GNOME, mis aga vajab suhteliselt head riistvara ja seega ei ole kõige parem lahendus virtuaalmasinas kasutamiseks (loe: võib olla tüütult aeglane ja tülikas kasutada). Selleks soovitame paigaldada mõne teise graafilise keskonna, näiteks LXDE (lubuntu-desktop ja Lubuntu login sessioon) või XFCE (xubuntu-desktop ja Xfce login sessioon) käsuga

 sudo apt install lubuntu-desktop

Paigalduse käigus küsitakse, milline graafiline sisselogimisviis (display manager) oleks vaikimisi aktiivne ja selleks vali gdm3. Pärast paigaldust tee algkäivitus. Graafilist keskkonda saad valida sisse logimise hetkel (kui küsitakse kasutaja parooli), vajutades all paremal menüüs olevale hammasratta ikoonile ja siis valides hüpikmenüüst Lubuntu. Kui kasutate automaatset sisselogimist siis peaksite vajutama log out ning siis parooli sisestamise akna juures pääsete vajalikule hammasratta menüüle ligi. Pärast Lubuntu kasutajaliidesega tutvumist (WindowsXP sarnane stardimenüü) võite tagasi vahetada modernsema Ubuntu töölaua ja kasutaliidese.

LVM partitsiooni suurendamine

1. Sulge virtuaalmasin (shut down, mitte Power Off).
2. Lisa virtuaalmasinale uus kõvaketas. Selleks vali VirtualBoxi tööriistaribalt Settings, seejärel vasakult Storage, klõpsa parema nupuga Controller:SATA peal ja vali Hard Disk.
3. Avanevas aknas vali Create, seejärel VDI (VirtualBox Disk Image) ja Dynamically allocated. Ketta nimeks pane praktikum2, suuruseks 3 GB.
4. Käivita virtuaalmasin Ubuntus.

Lisatud ketas tuleb initsialiseerida LVM-i jaoks füüsiliseks volüümiks, lisada see volüümide gruppi ning suurendada selle võrra loogilist volüümi. Lisaks tuleb suurendada ka failisüsteemi selle loogilise volüümi peal.

Juhul kui te pole käsureaga varem kokku puutunud soovitame ära lahendada enne praktikum3 ülesanded ja siis naasta järgnevate käskude juurde, mis on teile ette antud vihjete vormis ainult osaliselt.

Järgnevad käsud tuleks anda Ubuntu terminaliaknas. Kuna neid tuleb käivitada administraatorina, siis tuleb kõigile ette lisada sudo.

1. Lisa uuele kettale LVM partitsioon GParted või partitionmanager programmiga (vt näide eespool juhendist). PS! Arvatavasti peate GParted ja partitionmanager programmi kõigepealt paigaldama. Lisatud ketta tähis Linuxi all on /dev/sdb ja LVM partitisioon /dev/sdb1.
   • Enne kui uue andmekandjale partitsioone luua saab tuleb andmekandja lähtestada (initialize). Praktikumis on sobilikuks partitsioonitabeli tüübiks MS-dos, mis on ajalooliselt üks levinuimaid ja sobib kasutamiseks nii Windows kui Linux keskkonnas.
2. Võta uus ketas kasutusele LVM füüsilise volüümina pvcreate (vt näide eespoolt).
3. Lisa füüsiline volüüm varem lisatud volüümide gruppi. Selleks tuleb kasutada käsku vgextend. Täpsemalt parameetrite kohta loe man vgextend või Googlest.
4. Suurenda loogilise volüümi lvroot suurust, et see täidaks kogu volüümide grupi vaba ala (vihje: ... -l +100%FREE ...). Selleks tuleb kasutada käsku lvextend. Täpsemalt loe man lvextend või Googlest.
5. Suurenda lvroot failisüsteemi suurust, et see kataks kogu suurendatud loogilise volüümi. Selleks tuleb kasutada käsku resize2fs. Täpsemalt loe man resize2fs või Googlest.
6. Kontrolli tulemust vgdisplay, lvdisplay, lsblk ja df -h käskudega - volüümide grupp peab sisaldama kahte füüsilist volüümi ning vaba ala suurus peab olema 0.

Näide oodatavast tulemusest:

Esitada

Iseseisva töö tulemuse dokumenteerimiseks pane käskude vgdisplay , lvdisplay , lsblk ja df -h väljundi ekraanitõmmised 2. praktikumi wiki lehele. NB! Linuxi ekraanitõmmised tehke alati nii, et oleks näha ka sisestatud käsk. Kindlasti peab kõigilt Ubuntu ekraanivaadetelt olema näha teie eesnimi@perenimi-L20 nimekuju käsureal, et saaksime veenduda, et tegu on teie virtuaalmasina pildiga mitte kaastudengi omaga.

Kui teil wiki lehekülg valmis on, siis lisage meile kommentaar (koos mingi tühja failiga).

(Tähtaeg 2 nädalat)