Rozmnażanie Linuksa przez pączkowanie

Daniel Smoczyk podesłał mi skrypt, którego używa do synchronizacji danych między głównym komputerem stacjonarnym a laptopem, a dokładniej - do tworzenia na przenośnym dysku wiernej kopii swojego głównego systemu.

Jest to zupełnie inne podejście niż to, które sam stosuję (mam niezależnie konfigurowane systemy które często działają równocześnie, a sychronizuję specyficzne dane używając różnych technik) ale wydaje mi się interesujące i warte przedstawienia.

Jak to działa

Siedząc przy głównym komputerze podłączamy dysk zewnętrzny albo pendrive, zatrzymujemy programy intensywnie modyfikujące dane (np. serwer bazy danych) i uruchamiamy poniższy skrypt. Za pierwszym razem będzie to operacja dość powolna, za kolejnymi - stosunkowo szybka.

Efektem jest utworzenie na przenośnym dysku wiernej, bootowalnej kopii głównego systemu. Można go następnie podpiąć do innego komputera (laptopa, komputera w biurze lub u klienta itp) i wybrać uruchamianie go z tego urządzenia. Efektem będzie ten sam system z tymi samymi danymi i tymi samymi aplikacjami.

Synchronizację zwrotną można obsłużyć podobnie ale częściej nie jest automatyzowana (istotne zmiany obejmują zwykle tylko kod czy dokumenty które były akurat opracowywane, Daniel posługuje się najczęściej git pull by pobrać je z powrotem na główną maszynę po ponownym podłączeniu do niej pendrive, można je też przenieść dowolną inną metodą).

Skrypt

Skrypt Daniela wygląda następująco (i oczywiście musi być uruchamiany z konta root):

#!/bin/sh
mount -o dev,rw -t ext4 /dev/sdd1 /mnt/target/

mkdir -p /mnt/target/proc /mnt/target/dev /mnt/target/sys \
    /mnt/target/mnt/target /mnt/target/media /mnt/target/tmp \
    /mnt/target/cdrom

rsync -av --delete --exclude=/home/XYZ/Desktop \
    /bin /home /initrd.img /lib /root /sbin /selinux /srv /usr \
    /var /vmlinuz /etc /boot /opt \
    /mnt/target/

grub-install /dev/sdd --root-directory=/mnt/target --no-floppy

tune2fs -U `blkid -o value -s UUID /dev/sda1` /dev/sdd1

Przed użyciem wymaga dopasowania. Trzeba:

• sprawdzić, jako jakie urządzenie pojawia się przenośny dysk (tu /dev/sdd, a literka zależy od konfiguracji sprzętowej komputera),
• zmienić XYZ na nazwę własnego konta (i w razie potrzeby skorygować lub uzupełnić listę nie kopiowanych katalogów, tu Desktop jest pomijany jako po prostu zbyt duży by zmieścić się na pendrive),
• zweryfikować listę kopiowanych katalogów (podana wyżej jest odpowiednia dla Debiana).

Skrypt ma też parę ograniczeń, o nich dalej.

Jak to działa

Polecenie mount montuje zewnętrzny dysk jako /mnt/target. Flaga dev jest niezbędna by grub zaakceptował opcję root-directory.

Kolejny krok jest istotny tylko przy pierwszym uruchamianiu - zostają stworzone katalogi proc, dev, sys itd. Ich zawartość nie jest synchronizowana ale muszą istnieć by system działał poprawnie.

Uzupełniłbym skrypt o chmod 1777 /mnt/target/tmp by uniknąć problemów w instalacjach bez tmpfs.

Za podstawowe kopiowanie danych odpowiada dobrze znany program rsync.

Dzięki wywołaniu grub-install przenośny dysk staje się bootowalny (i uruchamia system znajdujący się na tymże urządzeniu).

Polecenie tune2fs ustawia UUID głównej partycji na urządzeniu na takie samo, jakie miała partycja źródłowa. Dzięki temu nie trzeba zmieniać wpisów w /boot/grub/grub.cfg ani w /etc/fstab.

Ograniczenia

Skrypt zakłada, że cały źródłowy system znajduje się na pojedynczej partycji. W innym wypadku mogą być potrzebne korekty pliku /etc/fstab na wynikowym urządzeniu (gdzie mamy tylko jedną partycję). Można też spartycjonować przenośny dysk podobnie do głównego, zamontować wszystkie te partycje przed kopiowaniem a na koniec zsynchronizować UUID dla każdej pary partycji.

Zakładamy też, że wszelkie odwołania do partycji (w grub.cfg i w fstab) posługują się UUID (co jest prawdą dla w miarę nowych Debianów i Ubuntu).

Stosowane na obu komputerach urządzenia (grafika, sieć, dźwięk, ...) nie mogą wymagać specjalnej, ręcznie dopieszczanej konfiguracji (to również nie jest problemem na coraz większej ilości maszyn).

Adres sieciowy powinien być skonfigurowany po DHCP albo przy pomocy ręcznie wybieranej konfiguracji menedżera sieci.

Wreszcie, last but not least, przenośny dysk musi być wystarczająco obszerny by pomieścić kopiowane dane (albo skrypt inteligentnie dopasowany tak, by pomijał rzeczy obszerne a nie niezbędne).