RedHat8环境安装zfs文件系统

本文档记录了在CentOS系统中安装ZFS文件系统的完整过程,包括安装ZFS及相关依赖、配置YUM源、启用EPEL、加载内核模块以及处理安全启动问题。在安装过程中遇到了模块加载失败的问题,由于系统安全启动模式导致,通过mokutil工具禁用验证并重启解决了问题。最后成功加载ZFS模块并确认安装完成。

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ZFS文件系统优点多多,想安装后体验下,顺便记录下ZFS文件系统的安装过程

[root@localhost ~]# dnf install https://zfsonlinux.org/epel/zfs-release-el-2-1.noarch.rpm
[root@localhost ~]# rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-zfsonlinux
[root@localhost ~]# dnf install -y epel-release
[root@localhost ~]# cd /etc/yum.repos.d
[root@localhost yum.repos.d]# ll
#需要有epel-*.repo
#-rw-r--r--. 1 root root 2557  6月  2 18:56 CentOS-Base.repo
#-rw-r--r--. 1 root root 1480  6月  8  2021 epel-modular.repo
#-rw-r--r--. 1 root root 1562  6月  8  2021 epel-playground.repo
#-rw-r--r--. 1 root root 1579  6月  8  2021 epel-testing-modular.repo
#-rw-r--r--. 1 root root 1516  6月  8  2021 epel-testing.repo
#-rw-r--r--. 1 root root 1417  6月  8  2021 epel.repo
#-rw-r--r--. 1 root root  358  6月 17 02:20 redhat.repo
#-rw-r--r--. 1 root root 1333  6月 24 10:08 zfs.repo
[root@localhost yum.repos.d]# dnf config-manager --enable epel
[root@localhost yum.repos.d]# dnf install -y kernel-devel
[root@localhost yum.repos.d]# dnf install -y zfs
[root@localhost yum.repos.d]# zfs list
The ZFS modules are not loaded.
Try running '/sbin/modprobe zfs' as root to load them.
#出现这个说明zfs安装成功,接下来加载到内核
[root@localhost yum.repos.d]# modprobe zfs
modprobe: ERROR: could not insert 'zfs': Required key not available
#加载失败,因为当前系统使用安全模式启动,因为在自己的机器上折腾,所以直接关闭安全模式
#安装mokutil工具
[root@localhost yum.repos.d]# dnf install mokutil
[root@localhost yum.repos.d]# mokutil --disable-validation
password length: 8~16
input password: 
input password again: 
#这里密码输入12345678,方便重启后关闭安全启动
[root@localhost yum.repos.d]# shutdown -r 0

重启后进入MOK界面,按任意键进入下一步
在这里插入图片描述
选择第二个
在这里插入图片描述
这里提示输入刚才设置的密码,这里的数字显示几就输入几,会重复三次
在这里插入图片描述
密码输入正确后,进入设置界面,选择Yes
在这里插入图片描述
重启
在这里插入图片描述

[root@localhost ~]# zfs list
The ZFS modules are not loaded.
Try running '/sbin/modprobe zfs' as root to load them.
[root@localhost ~]# modprobe zfs
[root@localhost ~]# zfs list
no datasets available
#出现这个说明,已经加载到内核
[root@localhost ~]# lsmod|grep zfs
zfs                  4136960  0

至此ZFS文件系统就安装好了,现在就可以创建根存储池等操作

<think>好的,我现在要详细解释一下用户关于initramfs的问题。用户之前已经问过根文件系统的加载过程,现在又进一步询问initramfs,说明他对启动流程中的这一部分特别感兴趣。首先,我需要回顾一下之前的对话,确保这次回答的连贯性。 用户的问题是关于initramfs的介绍。根据之前的回答,我提到过initramfs在根文件系统加载中的作用,尤其是在需要额外驱动或工具时使用。现在需要更深入、详细地展开,确保覆盖其定义、作用、结构、工作原理以及常见应用场景。 首先,定义部分需要明确initramfs是什么,它的全称是Initial RAM File System,是临时存在于内存中的文件系统。接下来要解释它的主要目的,比如在挂载真实根文件系统之前提供必要的工具和驱动。可能需要分点说明,比如加载驱动、解密、网络挂载等场景。 然后,结构部分需要描述initramfs的组成,比如包含哪些目录和文件,比如/bin、/lib等,以及关键的初始化脚本。这里可能需要举例说明常见的工具,如modprobe、cryptsetup等。 工作原理部分要分步骤说明,从内核加载initramfs到执行初始化脚本,再到挂载真正的根文件系统并切换。需要强调initramfs是临时使用的,之后会被替换。同时,可能需要提到switch_root这个命令的作用,以及如何避免内存泄漏。 应用场景部分需要具体例子,比如加密的根文件系统、LVM或RAID的情况,以及网络根文件系统。每个场景要说明为什么需要initramfs,比如解密需要用户交互,或者需要加载特定的模块才能访问存储设备。 构建与调试部分需要简单介绍如何生成initramfs,比如使用mkinitramfs或dracut工具,以及如何解压和检查其内容。用户可能对调试感兴趣,所以可以提到在启动时进入shell进行手动干预的方法。 最后,常见问题部分需要列出可能的问题和解决方法,比如驱动缺失导致无法挂载,或者解密失败的情况。这有助于用户在实际遇到问题时参考。 需要注意用户可能的技术背景,回答要清晰,避免过于专业的术语,必要时用例子帮助理解。同时,确保遵循系统级指令,数学公式用$符号,独立公式用$$,虽然在这个问题中可能用不上,但如果有代码块或命令,要用正确的格式。 检查是否有遗漏的部分,比如是否解释了为什么有些系统不需要initramfs,例如当所有必要驱动都内置在内核中时。或者提到不同发行版的处理方式差异,比如Debian和RedHat使用的工具不同。 总结下来,回答的结构应该是:定义、作用、结构、工作原理、应用场景、构建与调试、常见问题。每个部分用清晰的标题和分点,确保用户能逐步理解initramfs的各个方面。</think>`initramfs`(Initial RAM File System)是Linux系统启动过程中使用的**临时根文件系统**,它在内核加载后、挂载真实根文件系统前运行,主要用于解决硬件驱动依赖、解密、复杂存储配置等问题。以下是其核心机制和作用的详细分解: --- ### 一、定义与核心作用 1. **本质** - 一个压缩的`cpio`归档文件(如`initramfs.img`),由内核在启动时解压到内存中,作为临时根文件系统。 - 独立于磁盘存储,完全运行在内存中,避免依赖外部设备。 2. **核心任务** - **加载关键驱动**:例如RAID、LVM、加密模块、网络驱动等。 - **挂载真实根文件系统**:提供工具和脚本定位并挂载最终的根设备(如`/dev/sda1`)。 - **处理特殊场景**:解密加密的根文件系统、网络挂载(NFS)、自定义硬件初始化。 --- ### 二、initramfs的典型结构 一个标准的`initramfs`包含以下内容: ```bash ├── bin # 核心工具(如busybox、modprobe、cryptsetup) ├── dev # 设备文件(如/dev/sda1) ├── etc # 配置文件(如fstab、加密密钥) ├── lib # 共享库和内核模块(如ext4.ko、dm-crypt.ko) ├── scripts # 初始化脚本(如挂载根设备的逻辑) └── init # 入口脚本(由内核首先执行) ``` --- ### 三、工作原理流程 1. **内核加载阶段** - 内核启动后,解压`initramfs`到内存,将其挂载为临时根文件系统。 - 执行`initramfs`中的`/init`脚本(通常是Shell脚本或二进制程序)。 2. **初始化操作** - **加载驱动**:通过`modprobe`加载存储控制器、文件系统等模块。 - **设备探测**:识别物理设备(如磁盘、LVM卷)。 - **处理加密**:若根文件系统加密,调用`cryptsetup`解密。 - **挂载真实根**:将真实的根设备挂载到临时根文件系统的某个目录(如`/root`)。 3. **切换至真实根文件系统** - 通过`switch_root`命令将控制权转移到真实根文件系统的`/sbin/init`(或`systemd`)。 - **关键细节**:`switch_root`会清空内存中的`initramfs`,防止内存泄漏。 --- ### 四、典型应用场景 | 场景 | 依赖initramfs的原因 | 工具/模块示例 | |------|---------------------|---------------| | **加密的根文件系统** | 需要用户输入密码或读取密钥文件 | `cryptsetup`, `dmsetup` | | **LVM/RAID** | 需加载`dm-mod`驱动并扫描逻辑卷 | `lvm2`, `mdadm` | | **网络根文件系统(NFS)** | 需初始化网络接口和NFS客户端 | `ipconfig`, `nfs.ko` | | **非标准文件系统** | 内核未内置驱动(如btrfs、zfs) | `btrfs.ko`, `zfs.ko` | --- ### 五、构建与调试 1. **生成initramfs** - Debian/Ubuntu:`mkinitramfs -o /boot/initrd.img-$(uname -r)` - RHEL/CentOS:`dracut --force /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)` 2. **手动解包分析** ```bash mkdir tmp && cd tmp zcat /boot/initramfs.img | cpio -idmv # 解压initramfs less init # 查看初始化脚本 ``` 3. **调试方法** - 在GRUB启动参数中添加`break=premount`,进入`initramfs`的Shell手动干预。 - 查看日志:`dmesg | grep -i initramfs` --- ### 六、常见问题与解决 | 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 | |----------|----------|----------| | **“Unable to find root device”** | 驱动未加载或设备路径错误 | 在`initramfs`中手动加载驱动(`modprobe ext4`)或指定设备(`root=/dev/sdb1`) | | **解密失败** | 密钥错误或`cryptsetup`缺失 | 检查`initramfs`是否包含`cryptsetup`,重新生成并测试密钥 | | **initramfs无限重启** | 初始化脚本逻辑错误 | 在Shell中逐行调试脚本,检查挂载命令是否成功 | --- ### 总结 `initramfs`是Linux启动流程中**承上启下**的关键组件,它通过动态加载驱动和工具,解决了内核与用户空间根文件系统之间的“**硬件依赖鸿沟**”。理解其工作原理,有助于诊断启动故障、优化启动速度(如裁剪不必要的模块)或实现定制化需求(如全盘加密)。
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