构建以 ZFS 为根文件系统的 Alpine Linux

ZFSBootMenu

ZFSBootMenu 是一种不受此类限制的替代引导加载器，还支持启动环境。如果你计划使用 ZFSBootMenu，请勿参照本页面上的说明，因为与其布局并不兼容。请参考其网站获取安装细节。

自定义

除非另有说明，否则不建议在重启之前自定义系统配置。

仅使用经过充分测试的存储池特性

你应且只应使用经过充分测试的存储池特性。若数据完整性至关重要，请避免使用新特性。例如，可参见此评论。

仅支持 UEFI

本指南仅支持 UEFI。

准备

禁用安全启动。如果启用了安全启动，将无法加载 ZFS 模块。
下载最新 extended（衍生版本）的 Alpine Linux Live 镜像，校验校验和，然后从该镜像启动。
```
gpg --auto-key-retrieve --keyserver hkps://keyserver.ubuntu.com --verify alpine-extended-*.asc

dd if=input-file of=output-file bs=1M
```
以 root 用户登录。密码为空。

配置网络

setup-interfaces -r
# 你必须使用选项“-r”才能正确启动网络服务
# 示例：
network interface: wlan0
WiFi name:         <ssid>
ip address:        dhcp
<此处按回车完成网络配置>
manual netconfig:  n

如果你使用的是无线网络但无线网卡未出现在列表中，请参阅 Alpine Linux wiki 获取更多细节。wpa_supplicant 可以在没有互联网连接的情况下通过命令 apk add wpa_supplicant 进行安装。

配置 SSH 服务器

setup-sshd
# 示例：
ssh server:        openssh
allow root:        "prohibit-password" 或 "yes"
ssh key:           "none" 或 "<公钥>"

此处设置的配置将被原样复制到已安装的系统中。

设置 root 密码或 /root/.ssh/authorized_keys。请设置足够复杂的 root 密码，因为它将用于新安装的系统。不过，authorized_keys 文件本身不会被复制到新系统中。
通过另一台计算机进行连接
```
ssh root@192.168.1.91
```
配置 NTP 客户端，用于同步时间
```
setup-ntp busybox
```
设置 apk-repo。将显示可用镜像列表。按空格键继续。
```
setup-apkrepos
```
在本指南中，我们使用由 udev 生成的可预测磁盘名称
```
apk update
apk add eudev
setup-devd udev
```
重启后可通过命令 setup-devd mdev && apk del eudev 将其移除。
目标磁盘使用以下命令列出可用磁盘：
```
find /dev/disk/by-id/
```
如果使用 virtio 作为磁盘总线，请关闭虚拟机并为磁盘设置序列号。对于 QEMU，可使用 -drive format=raw,file=disk2.img,serial=AaBb。对于 libvirt，请编辑域 XML。示例可参见此页面。
声明磁盘编号：
```
DISK='/dev/disk/by-id/ata-FOO /dev/disk/by-id/nvme-BAR'
```
对于单块磁盘安装，使用：
```
DISK='/dev/disk/by-id/disk1'
```
设置挂载点
```
MNT=$(mktemp -d)
```
设置分区大小：设置 swap 大小（单位为 GB），如果不希望 swap 占用过多空间，可设置为 1。
```
SWAPSIZE=4
```
设置磁盘末尾需要保留的空间大小，最少 1 GB。
```
RESERVE=1
```
通过安装介质安装 ZFS 支持：
```
apk add zfs
```
安装引导加载程序和分区工具
```
apk add parted e2fsprogs cryptsetup util-linux
```

系统安装

对磁盘进行分区。

注意
你必须清除目标磁盘上所有现有的分区表和数据结构。对于基于闪存的存储，可以使用下面的 blkdiscard 命令完成此操作：

partition_disk () {
 local disk="${1}"
 blkdiscard -f "${disk}" || true

 parted --script --align=optimal  "${disk}" -- \
 mklabel gpt \
 mkpart EFI 1MiB 4GiB \
 mkpart rpool 4GiB -$((SWAPSIZE + RESERVE))GiB \
 mkpart swap  -$((SWAPSIZE + RESERVE))GiB -"${RESERVE}"GiB \
 set 1 esp on \

 partprobe "${disk}"
}

for i in ${DISK}; do
   partition_disk "${i}"
done

仅为本次安装设置临时加密 swap。当可用内存较小时，这很有用：

for i in ${DISK}; do
   cryptsetup open --type plain --key-file /dev/random "${i}"-part3 "${i##*/}"-part3
   mkswap /dev/mapper/"${i##*/}"-part3
   swapon /dev/mapper/"${i##*/}"-part3
done

加载 ZFS 内核模块
```
modprobe zfs
```

创建根存储池

未加密：

# shellcheck disable=SC2046
zpool create \
    -o ashift=12 \
    -o autotrim=on \
    -R "${MNT}" \
    -O acltype=posixacl \
    -O canmount=off \
    -O dnodesize=auto \
    -O normalization=formD \
    -O relatime=on \
    -O xattr=sa \
    -O mountpoint=none \
    rpool \
    mirror \
   $(for i in ${DISK}; do
      printf '%s ' "${i}-part2";
     done)

创建根系统容器：

zfs create -o canmount=noauto -o mountpoint=legacy rpool/root

创建系统数据集，使用 mountpoint=legacy 管理挂载点。

zfs create -o mountpoint=legacy rpool/home
mount -o X-mount.mkdir -t zfs rpool/root "${MNT}"
mount -o X-mount.mkdir -t zfs rpool/home "${MNT}"/home

格式化并挂载 ESP。只有其中一个会被用作 /boot，之后你需要再设置镜像。

for i in ${DISK}; do
 mkfs.vfat -n EFI "${i}"-part1
done

for i in ${DISK}; do
 mount -t vfat -o fmask=0077,dmask=0077,iocharset=iso8859-1,X-mount.mkdir "${i}"-part1 "${MNT}"/boot
 break
done

系统配置

将系统安装到磁盘
```
BOOTLOADER=none setup-disk -k lts -v "${MNT}"
```
关于 ZFS 内核模块的错误信息可以忽略。

安装 rEFInd 引导加载器：

# 来自 http://www.rodsbooks.com/refind/getting.html
# 使用 Binary Zip File 选项
apk add curl
curl -L http://sourceforge.net/projects/refind/files/0.14.0.2/refind-bin-0.14.0.2.zip/download --output refind.zip
unzip refind

mkdir -p "${MNT}"/boot/EFI/BOOT
find ./refind-bin-0.14.0.2/ -name 'refind_x64.efi' -print0 \
| xargs -0I{} mv {} "${MNT}"/boot/EFI/BOOT/BOOTX64.EFI
rm -rf refind.zip refind-bin-0.14.0.2

添加启动项：

tee -a "${MNT}"/boot/refind-linux.conf <<EOF
"Alpine Linux" "root=ZFS=rpool/root"
EOF

卸载文件系统，创建初始系统快照：
```
umount -Rl "${MNT}"
zfs snapshot -r rpool@initial-installation
zpool export -a
```
重启
```
reboot
```
挂载其他 EFI 系统分区，然后设置服务来同步其内容。

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最后更新于 5个月前