目标:
我要做的事情是:修改文件系统,硬盘分区方案,但是不重装系统,整个操作不被应用层感知。
背景:
我的笔记本 ThinkPad T450。8G内存 + 16GB SSD + 1TB HDD。预装windows7。
在预装系统里16GB的SSD好像是被win7用作睡眠之类的功能。电脑拿到手之后的第一件事我就是想办法把linux装进去。我当初的方案是:
1. 备份win7。比较是预装的,也算是正版。我把1TB硬盘C盘中的文件压缩拷贝出来了。然后又把硬盘开始1G
B dd了出来。这样有一点可以装回去,给其他人用,当我有一天换了新本之后。
2. 重装了win7。因为win7安装的时候,会认出16GB的SSD,并且自动的装东西进去。所以要重装(忘记了具体怎么做的了)为了让16GB分离出来。只将win7装到HDD的前50GB里边。再分一个200多GB用做D盘。
3. 把archlinux装进了SSD。并且从SSD引导。这样,启动不同的系统,只有选择不同的启动盘就可以了,而无需安装双引导。SSD挂载根目录。/home目录挂到HDD剩下的700多GB的分区里。
4. 由于SSD比较小,我把/var/下面的pacman cache设置到了/home下。此外又这是了基于文件的swap,改文件也位于/home下。
5. 这样的话,基本就可用了。而且我还洋洋自得了很久。感觉高效的利用了SSD。
就这样一直使用了1年2个月一直到今天。重要,根目录还是增长到了80% 导致系统运行变得很慢。SSD的性能在快满的时候,会变得很慢(我仿佛记得)。而且更重要的是,swap是机械的,交换的时候真的很明显。
综上,终于有了结论,我的方案失败了。。。
新方案:
方案最终于的核心内容就是,如何把只有16GB的SSD用起来?
市面上有一种硬盘叫混合硬盘。它的原理是,在机械硬盘前有一个小小的固态硬盘,用来缓存。据说性能与固态硬盘无异。可是,咦!为什么要提这个呢? 因为在linux下,我们可以自制。是的。
大概这几种吧:FlashCache,dm-cache,lvm-cahce,bcache。
flashcache是facebook搞的,性能很好,但是没有进内核,需要编内核。lvm-cache是红帽搞的,听说性能不太好?而且archwiki里也没用。另一个不知道。bcache,入了内核,就它了!链接不一一提供了,请自寻。
然后是文件系统的问题:ext4,xfs,btrfs,zfs。
其实我想用btrfs,但是还是高实验性啊,不稳定啊,还是涮了。zfs要单装内核模块。ext4比较好,但是xfs被redhat7默认了。所以我就选xfs了。
最后,用LVM。方便高级为何不要?
开始:
1. U盘启动。
进U盘系统,就是arch的安装盘啊。
2. 把所有目录按原结构挂载至 /mnt/ROOT_FS/ 目录下。
对啊,把原系统挂起来,准备备份,准备重做。
3. 台式机与启动U盘分别安装rsync工具。
rsync比较高级吧,其实我只用了它的scp功能,应该用些更高级的。
4. 启动台式机的ssh,打开防火墙。
咻咻咻咻咻咻咻咻咻
5. 使用rsync命令将ROOT_FS拷贝至台式机硬盘。
烤哇烤烤哇烤烤哇烤
6. 等待6个小时。。。 看电视剧,睡觉,吃东西,出去约会。。。
等啊等等啊等等啊等
7. 考完了,一共380GB。。。开始弄吧。。。
烤哇烤烤哇烤烤哇烤
8. 分区
补充两份资料:
https://bcache.evilpiepirate.org/
https://evilpiepirate.org/git/linux-bcache.git/tree/Documentation/bcache.txt
https://wiki.archlinux.org/index.php/LVM
关于对齐:https://wiki.archlinux.org/index.php/Partitioning#Partition_alignment
现在工具已经可以自动检测是否对齐了,例如parted
8.1 给SSD分区
parted mklabel gpt
parted mkpart primary linux-swap(new) 1 50%
parted mkpart primary 50% 100%
8.2 UEFI
https://wiki.archlinux.org/index.php/EFI_System_Partition
EFI启动需要一个FAT32的EFI分区。不能under LVM。用了让UEFI firmware启动这里边的bootloader application。
8.2.1 创建EFI分区ESP(EFI System Partition)
A。使用GPT分区表
B。推荐分区大小512MiB。
C。必须格式化为FAT32
D。设置标记esp
8.2.2 如何修改EFI启动项
有两种方式,一种是在OS里使用efibootmgr。这是一个linux命令。但是有时候也许有一些限制之类的,或者其他的莫名其妙的原因,在OS命令里不一定搞得定。这时候就可以用efi shell再试一试。有一些主板集成了efi shell。有些没有。没有集成的,就需要自行把efi shell安装到ESP中,然后中EFI loader中启动了。
>mklabel gpt >mkpart primary fat32 1 512 >mkpart primary 512 100% >set 1 esp on
8.2.3 UEFI相关的知识
介绍:http://www.rodsbooks.com/efi-bootloaders/principles.html
安装:http://www.rodsbooks.com/efi-bootloaders/installation.html
8.2 装bcache-tools
在AUR下载pkg文件 https://aur.archlinux.org/packages/bcache-tools/
使用makepkg命名做包。
8.3 做bcache
ESP要做在bcache外面。
1. 做backing device
# make-bcache -B /dev/sda2
2. 做caching device
# make-bcache -C /dev/sdb2
3. 注册
# bcache-super-show /dev/sdb2|grep cset.uuid|cut -f3 > /sys/block/bcache0/bcache/attach # ll /sys/fs/bcache
其他:
重启了之后只有 udev rule。才能保证重启被认到。
8.4 LVM
1. 使用lvmdiskscan查看所有可以的设备。
2. 将bcache0制作成pv
# pvcreate /dev/bcache0 # pvdisplay
3. 创建vg
# vgcreate vg0 /dev/bcache0 # vgdispaly
4. 创建lv
# lvcreate -L 50G vg0 -n lvroot # lvcreate -l 100%FREE vg0 -n lvhome# lvdispaly
9. 将新分区按目录树结构重新挂载
# mount /dev/mapper/vg0-lvroot /mnt/ROOT_FS/ # mount /dev/mapper/vg0-lvhome /mnt/ROOT_FS/home/ # mount /dev/sda1 /mnt/ROOT_FS/boot
10. 使用rsync 将整机转生回新的文件系统。
变变变变变变变变变
11. 拷贝完成前,学习一下bootloader
0. 8.2.2中提到的efi shell
如果想装,可以从这安装https://wiki.archlinux.org/index.php/Unified_Extensible_Firmware_Interface#Obtaining_UEFI_Shell
1. 之前用的是systemd-boot: https://wiki.archlinux.org/index.php/Systemd-boot
systemd自带一个工具 bootctl。很简单,基于前文已经设置好的东西。只需要使用 bootctl install 命令就可以完成boot loader的安装。它会在/boot目录下放置两个文件
/boot/EFI/systemd/systemd-bootx64.efi /bootEFI/Boot/BOOTX64.EFI
修改正确相应的配置文件之后,就可以用了:
/boot/loader/loader.conf /boot/loader/entries/arch.conf
2. 准备试一下,EFISTUB:https://wiki.archlinux.org/index.php/EFISTUB
这个也比较简单。
第一招: 直接修改UEFI页面选项,把启动参数内核位置等,写到UEFI选项中,UEFI直接启内核:
# efibootmgr -d /dev/sdX -p Y -c -L "Arch Linux" -l /vmlinuz-linux -u "root=/dev/sdBZ rw initrd=/initramfs-linux.img"
记得 verify一下,省的搞错了
# efibootmgr -v
第二招:完成第0小节。从UEFI选项进到 UEFI SHELL里。在UEFI SHELL里使用命令行,直接把内核启起来。
> fs0: > /vmlinuz-linux root=PARTUUID=3518bb68-d01e-45c9-b973-0b5d918aae96 rw initrd=/initramfs-linux.img
12. 按照11中的内容,考完开搞!
1. 改 /etc/fstab
2. 改boot loader, 删掉grub2, 留下systemd-boot
3. efibootmgr, 整理一下乱糟糟的UEFI menu。
13. 重生! :)