FreeBSD: Перенос системы на диск размером более 2TB

Автор: mvalery.

0. Введение

Администраторы FreeBSD, в том числе и я, столкнулись с очередным ограничением файловой системы. Традиционными средствами  невозможно разбить на разделы диск, размер которого превышает 2TB (два терабайта).

В статье описано, как разбить диск размером более 2TB на разделы, сделать загрузочным, а затем перенести на него информацию с рабочей системы — донора.

Статья относится к версиям  FreeBSD 6.4 и старше (если такие будут) и  FreeBSD 7.1 и старше.

Процесс переноса прост для понимания. Может быть легко автоматизирован.
Мало того. Использовать таблицу разделов GPT, лежащую в основе данного метода, вместо MBR имеет смысл даже для дисков имеющих размер менее  2TB, т.к. несколько копий GPT размещаются в разных частях диска. В случае гибели одной копии, структура разделов будет прочитана из другой. (Кто плакал над смертью нулевого сектора  MBR, тот меня поймет.)

Увы, пока невозможно установить FreeBSD напрямую. Инсталлятор sysinstall не умеет работать с  GPT.
Второй серьезный недостаток — после аварийной остановки (напр. при аварии по питанию) проверка файловой системы на крупных разделах выполняется очень долго.

Было бы кардинальным решением проблемы перейти на ZFS, но такой переход требует значительно больше телодвижений (в т.ч. построение своего ядра). Кроме того  ZFS требует больше оперативной памяти.
(см. дискуссию на форуме)

В принципе можно начинать пользоваться ZFS, если
1. архитектура amd64
2. в наличии более 2GB оперативки.
3. FreeBSD 7.2+

В чем же суть проблемы? Обратимся за  разъяснением к мануалам.


# man bsdlabel СОВМЕСТИМОСТЬ В связи с использованием u_int32_t при сохранении номеров секторов, BSD labels ограничен максимумом из 2^32-1 секторов. Что обычно означает 2TB дискового пространства. Диски большего размера могут быть разбиты посредством другого метода, такого как gpt(8).

 
Для наших целей достаточно знать, что обычная  MBR может хранить информацию о размещении только 4 первичных разделов, чего явно не достаточно. Именно это ограничение вынуждает использовать во FreeBSD двухуровневую структуру   слайсы/разделы.

Таблица разделов нового типа GPT, по умолчания может  хранить информацию о размещении 128 разделов. Думаю, что на первое время этого должно хватить [ шутка :) ]. Соответственно, существует утилита, которая так и называется gpt(8) и которая позволяет нам проводить с таблицей  GPT все необходимые действия.

Возможности  GPT позволяют упростить именование разделов в системе.
Типичный раздел на диске для MBR выглядит так:  
   /dev/ad4s1d, где ad4 — имя диска; s1 – первый слайс; d – буква раздела
Типичный раздел на таком же же диске но для GPT:
   /dev/ad4p5, где ad4 — все то же имя диска; p5 – 5-й раздел.

1. Предварительные действия

На моем «подопытном» сервере, жесткий диск 160GB, мой донор, подключен к контроллеру материнки.
На этот диск я традиционным способом поставил FreeBSD 7.2.
Система будет перенесена на RAID  совокупным объемом 4TB.
Размеры всех разделов при переносе решил сохранить.
Кроме /home. Этому разделу я выделю все оставшееся пространство.

Собираем информацию.

(1) Для начала смотрим какие имена дала система нашим накопителям.


# less /var/run/dmesg.boot ad4: 152627MB <WDC WD1600AAJS-00PSA0 05.06H05> at ata2-master SATA300 da0: 3814695MB (7812495360 512 byte sectors: 255H 63S/T 486305C)

ad4 — донор ; da0 — получатель
Дополнительно убеждаемся, что da0 состоит из секторов по 1/2 KB. Для меня это важно т.к. утилита gpt(8) принимает размеры разделов именно в секторах.
 
(2) Выясняем каковы размеры разделов в секторах.
Смотрим и запоминаем :) вторую колонку.


# df -b -t ufs | sort Filesystem 512-blocks Used Avail Capacity Mounted on /dev/ad4s1a 2025948 293688 1570188 16% / /dev/ad4s1d 2025948 24 1863852 0% /tmp /dev/ad4s1e 40616796 3637752 33729704 10% /usr /dev/ad4s1f 10154076 1371176 7970576 15% /var /dev/ad4s1g 94497492 505612 86432084 1% /home

 
(3) Выясняем размер swap раздела т.к. предыдущая команда его не показала.


# swapinfo Device 1K-blocks Used Avail Capacity /dev/ad4s1b 2097152 808 2096344 0%

Вычисляем размер в секторах:
2097152 K * 2= 4051896 секторов

2. Подготовка нового диска

Разбиваем новый диск на разделы. Размеры разделов см. выше.

(1) Создаем на диске таблицу разделов GPT.


# gpt create -f da0

(ключ -f  - затирать MBR даже если она есть. На диске может быть таблица только одного типа. Наш выбор GPT.)

(2) Создаем бутовый раздел. Размещаем там загрузчик.


# gpt boot -b /boot/pmbr -g /boot/gptboot da0

Файлы pmbr и gptboot копируются в директорию /boot в процессе инсталяции системы - донора.
Если ваш сервер бежит под FreeBSD 6.4+ или 7.1+, загляните в /boot. Файлы pmbr и gptboot уже находятся там.
 
(3) Поочередно создаем разделы, указывая тип файловой системы (ключ -t) и размер в секторах (ключ -s). Для /home  ключ -s не указан. Это означает «все оставшееся пространство».


# gpt add -t ufs -s 2025948 da0 # gpt add -t swap -s 4051896 da0 # gpt add -t ufs -s 2025948 da0 # gpt add -t ufs -s 40616796 da0 # gpt add -t ufs -s 10154076 da0 # gpt add -t ufs da0

 
Примечание:
Надежно стереть таблицу GPT с диска можно специальной командой:


# gpt destroy da0

Старый добрый финт (# dd if=/dev/zero of=/dev/da0 bs=512 count=1) здесь не пройдет (помните что я говорил про дополнительные копии системы?).

(4) Смотрим что получилось.


# gpt show da0 start size index contents 0 1 PMBR 1 1 Pri GPT header 2 32 Pri GPT table 34 128 1 GPT part - FreeBSD boot 162 2025948 2 GPT part - FreeBSD UFS/UFS2 2026110 4051896 3 GPT part - FreeBSD swap 6078006 2025948 4 GPT part - FreeBSD UFS/UFS2 8103954 40616796 5 GPT part - FreeBSD UFS/UFS2 48720750 10154076 6 GPT part - FreeBSD UFS/UFS2 58874826 7753620501 7 GPT part - FreeBSD UFS/UFS2 7812495327 32 Sec GPT table 7812495359 1 Sec GPT header

Для нас важна 3-я колонка -  index. Это номера разделов.

(5)На основе этой информации строим таблицу соответствия имен разделов.


/dev/da0p2 /dev/ad4s1a / /dev/da0p3 /dev/ad4s1b swap /dev/da0p4 /dev/ad4s1d /tmp /dev/da0p5 /dev/ad4s1e /usr /dev/da0p6 /dev/ad4s1f /var /dev/da0p7 /dev/ad4s1g /home

 
(6) Создаем файловые системы в разделах целевого диска.
/dev/da0p2 предназначен для рутового раздела, поэтому без softupdate.
/dev/da0p3 будет содержать своп. Там нечего создавать.
Оставшиеся разделы — стандартные.


# newfs /dev/da0p2 # newfs -U /dev/da0p4 # newfs -U /dev/da0p5 # newfs -U /dev/da0p6 # newfs -U /dev/da0p7

 
(7) Создаем точки монтирования для новой файловой системы в старой.


# mkdir -p /mnt/{root,usr,var,home}

 
3. Собственно перенос

Перенос был выполнен по мотивам статьи http://www.lissyara.su/?id=1198
Большое спасибо автору.

(1) Перезагружаемся в однопользовательский режим.


# shutdown -r now

Когда появится стартовое меню, выбираем


4. Boot FreeBSD in single user mode

 
А затем


Enter full pathname of shell or Return for /bin/sh:

Жмем <ENTER>.
 
(2) Монтируем источник


# mount -a

 
(3) Монтируем получателя


mount /dev/da0p2 /mnt/root mount /dev/da0p5 /mnt/usr mount /dev/da0p6 /mnt/var mount /dev/da0p7 /mnt/home

 
(4) Переносим


# ( dump -0Lf - / ) | ( cd /mnt/root ; restore -rf - ) # ( dump -0Lf - /usr ) | ( cd /mnt/usr ; restore -rf - ) # ( dump -0Lf - /var ) | ( cd /mnt/var ; restore -rf - ) # ( dump -0Lf - /home ) | ( cd /mnt/home ; restore -rf - )

 
(5) На получателе правим в fstab имена разделов.


# vi /mnt/root/etc/fstab

 
У нас должно получиться что-то вроде:


# Device Mountpoint FStype Options Dump Pass# /dev/da0p3 none swap sw 0 0 /dev/da0p2 / ufs rw 1 1 /dev/da0p7 /home ufs rw 2 2 /dev/da0p4 /tmp ufs rw 2 2 /dev/da0p5 /usr ufs rw 2 2 /dev/da0p6 /var ufs rw 2 2 /dev/acd0 /cdrom cd9660 ro,noauto 0 0

 
4. Финальные действия

(1) Выключаем питание


# shutdown -p now

 
(2) Отсоединяем донора. Стартуем. В BIOS прописываем загрузку с RAID — массива.


  Этот информационный блок появился по той простой причине, что многие считают нормальным, брать чужую информацию не уведомляя автора (что не так страшно), и не оставляя линк на оригинал и автора — что более существенно. Я не против распространения информации — только за. Только условие простое — извольте подписывать автора, и оставлять линк на оригинальную страницу в виде прямой, активной, нескриптовой, незакрытой от индексирования, и не запрещенной для следования роботов ссылки.
  Если соизволите поставить автора в известность — то вообще почёт вам и уважение.

© lissyara 2006-10-24 08:47 MSK