Перенос Linux на btrfs

Обновлено 2024-03-12 6 мин. для прочтения Computer-Science

Перенос Gentoo Linux с одного диска на другой. На новом диске делается система btrfs.

Содержание

1 Исходное состояние системы

Переносил несколько вариантов исходных систем.

1.1 Система на LVM

Исходно система установлена на LVM:
- /dev/sda1: /boot/EFI;
- /dev/sda2: /boot;
- /dev/vgs/root: /;
- /dev/vgs/var: /var;
- /dev/vgs/var_tmp: /var/tmp;
- /dev/vgs/vm: /var/vm;
- /dev/vgs/portage: /usr/portage;
- /dev/vgs/portage_local: /usr/local/share/portage;
- /dev/vgs/portage_com: /com/lib/portage;
- /dev/vgs/home: /home.

1.2 Система на btrfs

Система на btrfs:
- /dev/sda1: /boot/EFI;
- /dev/sda2: /boot;
- /dev/sda3: swap;
- /dev/sda4: партиция с файловой системой btrfs.

2 Разбиение диска

Установим тип разбиения в GPT.

2.1 Выделенная boot-партиция

Разобьём на партиции:
- p1 — 512M, для EFI.
- p2 — 500–1024M, для /boot.
- p3 — двойная оперативная память, для swap.
  - Также можно разместить файл подкачки на btrfs (см. Файл подкачки на btrfs).
- p4 — всё остальное для btrfs.
Создадим файловые системы:
- p1 (EFI):
```
mkfs.vfat -F32 -n EFI /dev/sdc1
```
- p2 (/boot):
```
mkfs.ext4 -L boot /dev/sdc2
```
- p3 (swap в случае отдельной партиции):
```
mkswap -L swap /dev/sdc3
```
- p4 (btrfs)
```
mkfs.btrfs /dev/sdc4
```

2.2 Все разделы на файловой системе btrfs

Разобьём на партиции:
- p1 — 1024M, для EFI.
- Файл подкачки на btrfs (см. Файл подкачки на btrfs).
- p4 — всё остальное для btrfs.

Разобьём диск:

sgdisk -n 0:0:+1024M -t 0:ef00 -c 0:EFI /dev/sdc
sgdisk -n 0:0:0 -t 0:8300 -c 0:gentoo /dev/sdc

Создадим файловые системы:
- p1 (EFI):
```
mkfs.vfat -F32 -n EFI /dev/sdc1
```
- p2 (btrfs) (см. btrfs. Контрольные суммы):
```
mkfs.btrfs --checksum blake2 -L gentoo /dev/sdc2
```

3 Подготовка раздела с btrfs

Подмонтируем раздел с btrfs:

mkdir /mnt/to
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9 /dev/sdc2 /mnt/to/

Создадим подтома на btrfs (см. Подтома btrfs):

cd /mnt/to/
btrfs subvol create @
btrfs subvol create @var
btrfs subvol create @var@tmp
btrfs subvol create @var@log
btrfs subvol create @vm
btrfs subvol create @home
btrfs subvol create @root
btrfs subvol create @boot
btrfs subvol create @libvirt

Подтома для Gentoo Linux.

Используется, если portage размещается локально:

cd /mnt/to/
btrfs subvol create @portage
btrfs subvol create @portage@local
btrfs subvol create @portage@com

Если используется файл подкачки на файловой системе, то создадим для него подтом:
```
cd /mnt/to/
btrfs subvol create @swap
```

4 Копирование существующих файловых систем

4.1 Система на LVM

Создадим точку монтирования:
```
mkdir /mnt/from
```

Подмонтируем и скопируем root-партицию:

mount /dev/vgs/root /mnt/from/
rsync -av -HS --delete /mnt/from/ /mnt/to/@
umount /mnt/from/

Подмонтируем и скопируем /var:

mount /dev/vgs/var /mnt/from/
rsync -av -HS --delete /mnt/from/ /mnt/to/@var
umount /mnt/from/

Подмонтируем и скопируем /boot:

mkdir /mnt/to/
mount /dev/sdc2 /mnt/to
mount /dev/sdb2 /mnt/from/
rsync -av -HS --delete /mnt/from/ /mnt/to/
umount /mnt/to
umount /mnt/from

Подмонтируем и скопируем portage:

mount /dev/vgs/portage /mnt/from/
rsync -av -HS --delete /mnt/from/ /mnt/to/@portage
umount /mnt/from/

Подмонтируем и скопируем portage_local:

mount /dev/vgs/portage_local /mnt/from/
rsync -av -HS --delete /mnt/from/ /mnt/to/@portage_local
umount /mnt/from/

4.2 Система на btrfs

4.2.1 Подготовка к копированию

Создадим точки монтирования:
```
mkdir -p /mnt/from
```
Подмонтируем исходную файловую систему btrfs:
```
mount /dev/sda4 /mnt/from/
```

4.2.2 Копирование основных файловых систем

Скопируем root-партицию:

rsync -av -HS -AX --delete /mnt/from/@/* /mnt/to/@

Скопируем /var:

rsync -av -HS -AX --delete /mnt/from/@var/* /mnt/to/@var

Подмонтируем и скопируем /boot:

mkdir /mnt/boot
mount /dev/sda2 /mnt/boot
rsync -av -HS --delete /mnt/boot/* /mnt/to/@boot
umount /mnt/boot

4.2.3 Копируем portage

Если portage размещён локально, то его тоже надо скопировать.
Скопируем @portage:

rsync -av -HS --delete /mnt/from/@portage/* /mnt/to/@portage

Скопируем @portage@local:

rsync -av -HS --delete /mnt/from/@portage@local/* /mnt/to/@portage@local

4.2.4 Копируем системы с отключением CoW

Для файловых систем с образами виртуальных машин следует отключить CoW (copy-on-write) (см. Подтома btrfs).
Так же стоит отключить CoW для часто изменяемых файлов (например, журналов).

Подмонтируем файловую систему btrfs:

mkdir -p /mnt/gentoo
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@ /dev/sdc2 /mnt/gentoo/
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@var /dev/sdc2 /mnt/gentoo/var
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@var@tmp /dev/sdc2 /mnt/gentoo/var/tmp
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@vm /dev/sdc2 /mnt/gentoo/var/vm
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@libvirt /dev/sdc2 /mnt/gentoo/var/lib/libvirt/images
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@var@log /dev/sdc2 /mnt/gentoo/var/log

Копирование /var/vm
- Отключим для этого подтома CoW:
```
cd /mnt/gentoo/var/
chattr +C vm
```
- Скопируем /var/vm:
```
rsync -av -HS -AX --delete /mnt/from/@vm/* /mnt/to/@vm
```

Копирование /var/lib/libvirt/images
- Отключим для подтома /var/lib/libvirt/images CoW:
```
cd /mnt/gentoo/var/lib/libvirt/
chattr +C images
```
- Скопируем /var/lib/libvirt/images:
```
rsync -av -HS -AX --delete /mnt/from/@libvirt/* /mnt/to/@libvirt
```

Копирование /var/log
- Для /var/log
- Отключим для подтома /var/log CoW:
```
cd /mnt/gentoo/var/
chattr +C log
```
- Скопируем /var/log:
```
rsync -av -HS -AX --delete /mnt/from/@var@log/* /mnt/to/@var@log
```

Настройки /var/tmp
- Для /var/tmp
```
cd /mnt/gentoo/var/
chattr +C tmp
```
- Посмотреть результат можно командой:
```
lsattr -a /mnt/gentoo/var/
lsattr -a /mnt/gentoo/var/lib/libvirt/
```

5 Установка загрузчика

Перемонтируем файловую систему btrfs:

mkdir -p /mnt/gentoo
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@ /dev/sdc2 /mnt/gentoo/
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@var /dev/sdc2 /mnt/gentoo/var
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@var@tmp /dev/sdc2 /mnt/gentoo/var/tmp
mount -tbtrfs -orelatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@boot /dev/sdc2 /mnt/gentoo/boot
mount /dev/sdc1 /mnt/gentoo/boot/efi

Подмонтируем псевдо-файловые системы:

mount -o bind /dev /mnt/gentoo/dev/
mount -o bind /proc /mnt/gentoo/proc/
mount -o bind /sys /mnt/gentoo/sys/
mount -o bind /run /mnt/gentoo/run/
mount -t efivarfs efivarfs /mnt/gentoo/sys/firmware/efi/efivars

Установим загрузчик:

cd /mnt/gentoo/
chroot /mnt/gentoo/ /bin/bash
grub-install /boot
grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

6 Файл монтирования fstab

Создадим файл монтирования fstab.
Узнаем идентификатор партиции с файловой системой btrfs:
```
blkid /dev/sdc2
```
Получим строчку:
```
UUID="<uuid_number>"
```

Создадим файл /mnt/to/etc/fstab:

LABEL="boot"					/boot		ext4	relatime,discard=async					1 1
LABEL="EFI"						/boot/efi	vfat	defaults,discard=async,flush,tz=UTC				0 0
LABEL="swap"					none		swap	sw							0 0
UUID="<uuid_number>"	/		btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@	0 0
UUID="<uuid_number>"	/var		btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@var	0 0
UUID="<uuid_number>"	/var/tmp	btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@var_tmp	0 0
UUID="<uuid_number>"	/var/vm		btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@vm		0 0
UUID="<uuid_number>"	/home		btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@home	0 0
UUID="<uuid_number>"	/usr/portage	btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@portage	0 0
UUID="<uuid_number>"	/usr/local/share/portage	btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@portage_local	0 0
UUID="<uuid_number>"	/com/lib/portage	btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@portage_com	0 0

Если используется файл подкачки, то вместо отдельной партиции следует подключить этот файл в /mnt/to/etc/fstab:
```
UUID="<uuid_number>"	/swap		btrfs	relatime,discard=async,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@swap	0 0
/swap/swapfile		none		swap    sw								0 0
```

7 Файл подкачки на файловой системе btrfs

7.1 Подготовка к созданию файла подкачки

Для раздела файла подкачки следует отключить CoW (copy-on-write).

Подмонтируем файловую систему btrfs:

mkdir -p /mnt/gentoo/
mount -tbtrfs -orelatime,discard,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@ /dev/sdc2 /mnt/gentoo/

Создадим точку монтирования:
```
mkdir /mnt/gentoo/swap
```

Подмонтируем подтом @swap:

mount -tbtrfs -orelatime,discard,autodefrag,compress=zstd:9,subvol=@swap /dev/sdc2 /mnt/gentoo/swap

Отключим для этого подтома CoW:
```
chattr +C /mnt/gentoo/swap
```

7.2 Создание файла подкачки

7.2.1 Старый подход

Создадим файл подкачки:

truncate -s 0 /mnt/gentoo/swap/swapfile

Установим права доступа 600 к файлу подкачки:
```
chmod 600 /mnt/gentoo/swap/swapfile
```
Установим размер файла подкачки исходя из размера оперативной памяти:
```
fallocate -l $(free -h --si | awk 'NR == 2 {print $2}') /mnt/gentoo/swap/swapfile
```
Отформатируем файл подкачки:
```
mkswap /mnt/gentoo/swap/swapfile
```

7.2.2 Новый подход

Работает начиная с версии утилит 6.1.

Создадим файл подкачки размером 8ГБ:

btrfs filesystem mkswapfile --size 4g --uuid clear /mnt/gentooswap/swapfile

Создадим файл подкачки исходя из размера оперативной памяти:

btrfs filesystem mkswapfile --size $(free -h --si | awk 'NR == 2 {print $2}') --uuid clear /mnt/gentoo/swap/swapfile

7.3 Активация файла подкачки

Активируем файл подкачки:
```
swapon /mnt/gentoo/swap/swapfile
```

Links to this note

Btrfs Sysadmin Gentoo