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制作 Linux 镜像

最后更新时间:2024-01-08 09:37:01

    操作场景

    本文档指导您制作本地或其他平台的 Linux 服务器系统盘镜像。

    操作步骤

    准备工作

    制作系统盘镜像导出时,需要进行以下检查:
    说明:
    如果您是通过数据盘镜像导出,则可以跳过此操作。

    检查 OS 分区和启动方式

    1. 执行以下命令,检查 OS 分区是否为 GPT 分区。
    sudo parted -l /dev/sda | grep 'Partition Table'
    若返回结果为 msdos,即表示为 MBR 分区。
    若返回结果为 gpt,即表示为 GPT 分区。
    2. 执行以下命令,检查操作系统是否以 EFI 方式启动。
    sudo ls /sys/firmware/efi
    若存在文件,请您在导入镜像时选择启动模式为 UEFI,若当前选择的启动模式与镜像文件的启动模式不一致,可能影响您实例的正常启动。
    若不存在文件,请您在导入镜像时选择启动模式为 Legacy BIOS。详细介绍可参考文档 启动模式 Legacy BIOS/UEFI 最佳实践

    检查系统关键文件

    需检查的系统关键文件包括且不限于以下文件:
    说明:
    请遵循相关发行版的标准,确保系统关键文件位置和权限正确无误,可以正常读写。
    /etc/grub2.cfg: kernel 参数里推荐使用 uuid 挂载 root,其它方式(如 root=/dev/sda)可能导致系统无法启动。挂载步骤如下:
    1.1 执行以下命令,获取 /root 的文件系统名称。
    df -TH
    返回结果如下图所示,表示 /root 文件系统名称为 /dev/vda1
    
    
    1.2 执行以下命令,获取 UUID。
    sudo blkid /dev/vda1
    说明:
    文件系统 UUID 不固定,请您定期确认及更新。例如,重新格式化文件系统后,文件系统的 UUID 将会发生变化。
    1.3 执行以下命令,使用 VI 编辑器打开 /etc/fstab 文件。
    vi /etc/fstab
    1.4 i 进入编辑模式。
    1.5 将光标移至文件末尾,按 Enter,添加如下内容。结合前文示例则添加:
    UUID=d489ca1c-xxxx-4536-81cb-ceb2847f9954 / ext4 defaults 0 0
    1.6 Esc,输入 :wq,按 Enter。保存设置并退出编辑器。
    /etc/fstab:请勿挂载其它硬盘,迁移后可能会由于磁盘缺失导致系统无法启动。
    /etc/shadow:权限正常,可以读写。

    卸载软件

    卸载会产生冲突的驱动和软件(包括 VMware tools、Xen tools、Virtualbox GuestAdditions 以及一些自带底层驱动的软件)。

    检查 virtio 驱动

    操作详情请参见 Linux 系统检查 Virtio 驱动

    安装 cloud-init

    安装详情请参见 Linux 系统安装 cloud-init

    检查其它硬件相关的配置

    上云之后的硬件变化包括但可能不限于:
    显卡更换为 Cirrus VGA。
    磁盘更换为 Virtio Disk,设备名为 vda、vdb。
    网卡更换为 Virtio Nic,默认只提供 eth0。

    查找分区和大小

    执行以下命令,查看当前操作系统的分区格式,判断需要复制的分区以及大小。
    mount
    以如下返回结果为例:
    proc on /proc type proc (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
    sys on /sys type sysfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
    dev on /dev type devtmpfs (rw,nosuid,relatime,size=4080220k,nr_inodes=1020055,mode=755)
    run on /run type tmpfs (rw,nosuid,nodev,relatime,mode=755)
    /dev/sda1 on / type ext4 (rw,relatime,data=ordered)
    securityfs on /sys/kernel/security type securityfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
    tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw,nosuid,nodev)
    devpts on /dev/pts type devpts (rw,nosuid,noexec,relatime,gid=5,mode=620,ptmxmode=000)
    tmpfs on /sys/fs/cgroup type tmpfs (ro,nosuid,nodev,noexec,mode=755)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/unified type cgroup2 (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,nsdelegate)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/systemd type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,xattr,name=systemd)
    pstore on /sys/fs/pstore type pstore (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpu,cpuacct)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/cpuset type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpuset)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/rdma type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,rdma)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/blkio type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,blkio)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/hugetlb type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,hugetlb)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/memory type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,memory)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/devices type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,devices)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/pids type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,pids)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/freezer type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,freezer)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/net_cls,net_prio type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,net_cls,net_prio)
    cgroup on /sys/fs/cgroup/perf_event type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,perf_event)
    systemd-1 on /home/libin/work_doc type autofs (rw,relatime,fd=33,pgrp=1,timeout=0,minproto=5,maxproto=5,direct,pipe_ino=12692)
    systemd-1 on /proc/sys/fs/binfmt_misc type autofs (rw,relatime,fd=39,pgrp=1,timeout=0,minproto=5,maxproto=5,direct,pipe_ino=12709)
    debugfs on /sys/kernel/debug type debugfs (rw,relatime)
    mqueue on /dev/mqueue type mqueue (rw,relatime)
    hugetlbfs on /dev/hugepages type hugetlbfs (rw,relatime,pagesize=2M)
    tmpfs on /tmp type tmpfs (rw,nosuid,nodev)
    configfs on /sys/kernel/config type configfs (rw,relatime)
    tmpfs on /run/user/1000 type tmpfs (rw,nosuid,nodev,relatime,size=817176k,mode=700,uid=1000,gid=100)
    gvfsd-fuse on /run/user/1000/gvfs type fuse.gvfsd-fuse (rw,nosuid,nodev,relatime,user_id=1000,group_id=100)
    可得知,根分区在 /dev/sda1 中,/boot/home 没有独立分区,sda1 包含 boot 分区、缺少 mbr,我们只需复制整个 sda。
    注意:
    导出的镜像中至少需要包含根分区以及 mbr。如果导出的镜像缺少 mbr,将无法启动。
    在当前操作系统中,如果/boot/home为独立分区,导出的镜像还需要包含这两个独立分区。

    导出镜像

    根据实际需求,选择不同的方式导出镜像。
    使用平台工具导出镜像
    使用命令导出镜像
    使用 VMWare vCenter Converter 或 Citrix XenConvert 等虚拟化平台的导出镜像工具。详情请参见各平台的导出工具文档。
    说明:
    目前腾讯云服务器迁移支持的镜像格式有:qcow2,vhd,raw,vmdk。
    注意:
    由于使用命令手工导出镜像的风险比较大(如在 IO 繁忙时可能造成文件系统的 metadata 错乱等)。建议您在导出镜像后,检查镜像 完整无误。
    您可选择 使用 qemu-img 命令使用 dd 命令 其中一种方式导出镜像:
    使用 qemu-img 命令
    执行以下命令,安装所需包。本文以 Debian 为例,不同发行版的包可能不同,请对应实际情况进行调整。例如,CentOS 中包名为 qemu-img
    apt-get install qemu-utils
    执行以下命令,将 /dev/sda 导出至 /mnt/sdb/test.qcow2
    sudo qemu-img convert -f raw -O qcow2 /dev/sda /mnt/sdb/test.qcow2
    其中,/mnt/sdb为挂载的新磁盘或者其他网络存储。 如果您需要转换成其他格式,请修改 -O 的参数值。可修改的参数值如下:
    参数值
    含义
    qcow2
    qcow2 格式
    vhd
    vhd 格式
    vmdk
    vmdk 格式
    raw
    无格式
    使用 dd 命令 例如,执行以下命令,导出 raw 格式的镜像。
    sudo dd if=/dev/sda of=/mnt/sdb/test.imag bs=1K count=$count
    其中,count 参数即为需要复制分区的数量,您可以通过 fdisk 命令查出该数量值。如果您需要全盘复制,count 参数则可以忽略。
    例如,执行以下命令,查看 /dev/sda 的分区数量。
    fdisk -lu /dev/sda
    返回类似如下结果:
    Disk /dev/sda: 1495.0 GB, 1494996746240 bytes
    255 heads, 63 sectors/track, 181756 cylinders, total 2919915520 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
    Disk identifier: 0x0008f290
    由 fdisk 命令的返回结果可得知,sda1 结束位置在41945087 * 512字节处,count 设置为20481M即可。
    说明:
    通过 dd 命令导出的镜像为 raw 格式,建议 转换为 qcow2,vhd 或者其他镜像格式
    

    转换镜像格式(可选)

    参见 转换镜像格式,使用 qemu-img 将镜像文件转换为支持的格式。

    检查镜像

    说明:
    当您未停止服务直接制作镜像或者其它原因,可能导致制作出的镜像文件系统有误,因此建议您在制作镜像后检查是否无误。
    当镜像格式和当前平台支持的格式一致时,您可以直接打开镜像检查文件系统。例如,Windows 平台可以直接附加 vhd 格式镜像,Linux 平台可以使用 qemu-nbd 打开 qcow2 格式镜像,Xen 平台可以直接启用 vhd 文件。本文以 Linux 平台为例,检查步骤如下:
    1. 依次执行以下命令,检查是否已有 nbd 模块。
    modprobe nbd
    lsmod | grep nbd
    返回结果如下,则说明已有 nbd 模块。如返回结果为空,则请检查内核编译选项 CONFIG_BLK_DEV_NBD 是否打开。如未开启,则需更换系统或打开 CONFIG_BLK_DEV_NBD 编译选项后重编内核。
    
    
    2. 依次执行以下命令,检查镜像。
    qemu-nbd -c /dev/nbd0 xxxx.qcow2
    mount /dev/nbd0p1 /mnt
    执行 qemu-nbd 命令后,/dev/nbd0 就映射了 xxx.qcow2 中的内容。而 /dev/nbd0p1 代表该虚拟磁盘的第一个分区,若 nbd0p1 不存在或 mount 不成功,则很可能是镜像错误。 此外,您还可以在上传镜像前,先启动云服务器测试镜像文件是否可以使用。
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