如何创建一个 GRUB 可以读取的 ZFS zpool

Question

Arch Linux ZFS wiki 页面解释了与grub 兼容的池创建，这个关于引导 Fedora 的页面也是如此，但我无法创建一个 Grub 可读的池。Arch Linux wiki 页面关于在 ZFS 上安装 Arch Linux突出显示了某些错误，但并没有真正解释如何克服它们。

链接页面解释了 Grub 支持zpool 功能的子集，并且无法读取使用它不支持的功能的池。他们继续解释如何配置合适的池，但我一直无法使其工作。支持的功能子集似乎没有记录在任何地方。

我正在使用虚拟机来测试 Grub 2.02 和 Arch Linux 内核 4.16.13-1-ARCH，这是最新的并且与当前的zfs-linux软件包版本 ( zfs-linux-0.7.9.4.16.13.1-1)兼容。我（还）没有尝试制作可引导系统，只是为了证明 Grub 可以读取 zpool。这是我尝试过的：

首先，就像arch wiki 页面建议的那样，通过禁用不需要的功能：

# zpool create \
    -o feature@multi_vdev_crash_dump=disabled \
    -o feature@large_dnode=disabled           \
    -o feature@sha512=disabled                \
    -o feature@skein=disabled                 \
    -o feature@edonr=disabled                 \
    testpool mirror \
    /dev/disk/by-id/ata-VBOX_HARDDISK_VB{5f2d4170-647f16b7,f38966d8-57bff7df}

这导致了这些功能：

testpool  feature@async_destroy          enabled                       local
testpool  feature@empty_bpobj            active                        local
testpool  feature@lz4_compress           active                        local
testpool  feature@multi_vdev_crash_dump  disabled                      local
testpool  feature@spacemap_histogram     active                        local
testpool  feature@enabled_txg            active                        local
testpool  feature@hole_birth             active                        local
testpool  feature@extensible_dataset     active                        local
testpool  feature@embedded_data          active                        local
testpool  feature@bookmarks              enabled                       local
testpool  feature@filesystem_limits      enabled                       local
testpool  feature@large_blocks           enabled                       local
testpool  feature@large_dnode            disabled                      local
testpool  feature@sha512                 disabled                      local
testpool  feature@skein                  disabled                      local
testpool  feature@edonr                  disabled                      local
testpool  feature@userobj_accounting     active                        local

然后，像Fedora 示例一样，通过启用想要的功能：

zpool create -d \
    -o feature@async_destroy=enabled \
    -o feature@empty_bpobj=enabled \
    -o feature@spacemap_histogram=enabled \
    -o feature@enabled_txg=enabled \
    -o feature@hole_birth=enabled \
    -o feature@bookmarks=enabled \
    -o feature@embedded_data=enabled \
    -o feature@large_blocks=enabled \
    testpool mirror \
    /dev/disk/by-id/ata-VBOX_HARDDISK_VB{5f2d4170-647f16b7,f38966d8-57bff7df}

这导致了这些功能：

# zpool get all testpool | grep feature
testpool  feature@async_destroy          enabled                       local
testpool  feature@empty_bpobj            active                        local
testpool  feature@lz4_compress           disabled                      local
testpool  feature@multi_vdev_crash_dump  disabled                      local
testpool  feature@spacemap_histogram     active                        local
testpool  feature@enabled_txg            active                        local
testpool  feature@hole_birth             active                        local
testpool  feature@extensible_dataset     enabled                       local
testpool  feature@embedded_data          active                        local
testpool  feature@bookmarks              enabled                       local
testpool  feature@filesystem_limits      disabled                      local
testpool  feature@large_blocks           enabled                       local
testpool  feature@large_dnode            disabled                      local
testpool  feature@sha512                 disabled                      local
testpool  feature@skein                  disabled                      local
testpool  feature@edonr                  disabled                      local
testpool  feature@userobj_accounting     disabled                      local

在每种情况下，我都加载了一些内容：

# cp -a /boot /testpool

然后，重新启动到 Grub：

grub> search --set --label testpool
grub> ls /
@/
grub> ls /@
error: compression algorithm 80 not supported
.
grub> ls /@/
error: compression algorithm inherit not supported
.

我尝试启用/禁用某些功能，最显着的是lz4_compress. 我还尝试在池上创建数据集。我在 Grub 中没有尝试过任何工作。

我希望能够列出/boot或/@/boot.

遇到的错误包括

• compression algorithm inherit not supported
• compression algorithm 66 not supported
• compression algorithm 80 not supported
• incorrect dnode type

应该如何创建 ZFS zpool 以便 Grub 可以读取它？

Answer 1

由于通过邮件列表确认的错误，Grub 无法可靠地执行 zpool 的目录列表：

Grub 中的目录内容列表已损坏，我有一个补丁可以修复该特定问题。如果您收到奇怪的错误消息（例如，无效的 BP 类型或压缩算法之类的内容），很可能是这个问题。

从 ArchLinux 和 Fedora 28 安装的 Grub 中都存在此问题。但是，Ubuntu 似乎已修补其 Grub 来修复此问题（已在 Ubuntu 16.10 中得到确认）。

然而，Grub 可以读取引导所需的文件。您可以创建一个 Grub 将启动的 zpool，如下所示：

zpool create -m none "$ZPOOL" "$RAIDZ" "${DISKS[@]}"

其中变量定义池的名称（例如）mypool、RAID 级别（例如mirror）和磁盘/dev/disk/by-id/...（例如，镜像需要两个磁盘）。

您需要创建一个数据集

zfs create -p "$ZPOOL"/ROOT/archlinux

您需要设置数据集的挂载点：

zfs set mountpoint=/ "$ZPOOL"/ROOT/archlinux

然后，您可以使用以下命令通过 Grub 启动它：

insmod part_gpt
search --set --label mypool
linux /ROOT/archlinux@/boot/vmlinuz-linux zfs=mypool rw
initrd /ROOT/archlinux@/boot/initramfs-linux.img
boot

我编写了这个脚本来在 VirtualBox 机器上测试它。我将 Arch 从 ISO 安装到普通的 ext4 根目录上，然后使用它将新的 ZFS 根目录安装到两个镜像虚拟磁盘上。以上是摘要 -有关完整详细信息，请参阅脚本。