使用zfs-dkms在arch linux编译安装ZFS

zfs-dkms 软件包提供了 动态内核模块支持(DKMS) 支持，可以自动为兼容内核编译ZFS内核模块

优点:

  • 可以定制自己的内核

  • 可以不必等待内核发行版更新

缺点:

  • 编译比较缓慢(对于现代超强CPU可以忽略)

  • 如果DKMS编译失败很少有告警(需要仔细关注)

需要自己按照内核来编译，也就是采用 动态内核模块支持(DKMS) 安装对应的 zfs-dkms

备注

我在 Asahi Linux ( ARM Atlas 架构 )上，采用 zfs-dkms 来安装部署ZFS( 使用archzfs软件仓库在arch linux上部署ZFS 没有提供ARM架构 )

安装

  • 检查内核variant(变种):

检查当前内核variant
INST_LINVAR=$(sed 's|.*linux|linux|' /proc/cmdline | sed 's|.img||g' | awk '{ print $1 }')

验证:

echo $INST_LINVAR

输出是:

linux-asahi

  • 检查内核版本:

检查当前内核版本
INST_LINVER=$(pacman -Qi ${INST_LINVAR} | grep Version | awk '{ print $3 }')

可以验证一下:

echo $INST_LINVER

输出是:

5.19.asahi5-1

  • 安装内核头文件:

安装当前内核版本对应头文件
if [ "${INST_LINVER}" = \
"$(pacman -Si ${INST_LINVAR}-headers | grep Version | awk '{ print $3 }')" ]; then
 pacman -S --noconfirm --needed ${INST_LINVAR}-headers
else
 pacman -U --noconfirm --needed \
 https://archive.archlinux.org/packages/l/${INST_LINVAR}-headers/${INST_LINVAR}-headers-${INST_LINVER}-x86_64.pkg.tar.zst
fi

可以看到对应安装的是:

linux-asahi-headers-5.19.asahi5-1

  • 安装zfs-dkms:

安装zfs-dkms
yay -S zfs-dkms

如果出现编译正常但是安装类似如下报错，则说明系统缺少内核对应头文件:

...
(1/1) installing zfs-dkms                                                       [#############################################] 100%
:: Running post-transaction hooks...
(1/2) Arming ConditionNeedsUpdate...
(2/2) Install DKMS modules
==> ERROR: Missing bin kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing proc kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing mnt kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing lib kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing boot kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing var kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing root kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing srv kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing usr kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing run kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing tmp kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing sbin kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing sys kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing dev kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing home kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing etc kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing lost+found kernel headers for module zfs/2.1.6.
==> ERROR: Missing opt kernel headers for module zfs/2.1.6.

这个报错是我疏忽了，没有遵照 OpenZFS官方文档:Getting Started>>Arch Linux>>zfs-dkms ，遗漏安装内核头文件导致的。我重新按照该文档完整走一遍(已经修订上文)

  • (我没有执行)忽略内核包更新:

    sed -i 's/#IgnorePkg/IgnorePkg/' /etc/pacman.conf
sed -i "/^IgnorePkg/ s/$/ ${INST_LINVAR} ${INST_LINVAR}-headers/" /etc/pacman.conf

备注

如果不锁定内核包更新，确实有问题:

  • pacman -Syu 升级了内核，但是 动态内核模块支持(DKMS) 编译时候会报错:

    (10/14) Install DKMS modules
==> ERROR: Missing 6.1.0-rc6-asahi-5-1-ARCH kernel headers for module zfs/2.1.6.

但是实际上内核头文件包已经升级好了，原因排查见下文 升级内核问题排查

  • 加载内核模块:

加载zfs内核模块
modprobe zfs

检查zfs内核:

检查zfs内核模块
lsmod | grep zfs

此时可以看到zfs相关内核模块已经加载:

检查zfs内核模块输出显示模块加载
zfs                  3096576  0
zunicode              360448  1 zfs
zzstd                 491520  1 zfs
zlua                  196608  1 zfs
zcommon               114688  1 zfs
znvpair               131072  2 zfs,zcommon
zavl                   65536  1 zfs
icp                   278528  1 zfs
spl                   147456  6 zfs,icp,zzstd,znvpair,zcommon,zavl

升级内核问题排查

我升级 pacman -Syu ，内核版本 6.1.0-rc6-asahi-5-1-ARCH ，但是 动态内核模块支持(DKMS) 编译报错，显示头文件不存在

非常奇怪， pacman -Qe | grep header 可以看到:

linux-asahi-headers 6.1rc6.asahi5-1

显示已经安装完成

参考 [solved] dkms install hook fails when installing zfs-dkms 检查:

# pacman -Q zfs-dkms
zfs-dkms 2.1.6-1

# pacman -Q linux
linux-asahi 6.1rc6.asahi5-1

# pacman -Q linux-asahi
linux-asahi 6.1rc6.asahi5-1

# pacman -Q linux-headers
error: package 'linux-headers' was not found

# pacman -Q linux-asahi-headers
linux-asahi-headers 6.1rc6.asahi5-1

# pacman -Q pahole
pahole 1:1.24-1

我看出了一些差异:

  • 最新的 Asahi Linux 内核版本是 6.1rc6.asahi5-1 ， uname -r 输出信息是 6.1.0-rc6-asahi-5-1-ARCH

  • 之前稳定版本内核版本是 5.19.asahi5-1 ，对应的 uname -r 输出是 5.19.0-asahi-5-1-ARCH ，没有 rc6 这个中间版本字段

这或许是 zfs-dkms 去查找对应版本内核头文件出错的原因(猜测，但是不肯定，可能需要等后续 Asahi Linux 使用稳定release 6.1 版本才能验证)

不过，查看了 openzfs zfs-2.1.6 relase文档确实说明: Linux: compatible with 3.10 - 5.19 kernels

在官方 openzfs/zfs/META 提供了zfs软件版本支持信息:

Meta:          1
Name:          zfs
Branch:        1.0
Version:       2.1.99
Release:       1
Release-Tags:  relext
License:       CDDL
Author:        OpenZFS
Linux-Maximum: 6.0
Linux-Minimum: 3.10

看起来官方源代码尚未适配 6.0 以上内核

很巧，我执行 pacman -Syu 升级系统，正好遇到 Asahi Linux 官方升级 Updates galore! November 2022 Progress Report 升级了最新内核 6.1

最终解决方案(实际绕过)

考虑有以下解决方案:

我最终选择方法3: 在 Asahi Linux 上采用 Btrfs :

参考