序

最近一段时间，不知道是磁盘、缓存相关算法的更新，还是我开的服务太多，又或者是新软件占用内存太高，我的系统越来越卡了，尤其是更新系统的时候（备份系统时也特别卡，然后我用限制内存占用的办法解决了）。我当然知道最主要的原因是因为机械硬盘的处理能力就那么多，于是经过一些了解和计划之后，还是决定换 SSD 了。

刚才查看了一下历史数据。从去年七八月份起，平均内存使用量从2G多升高到了3G多。大概是火狐更占内存了吧。我都尽量减少内容进程数量了……也可能是 PHP / MediaWiki 的锅，因为使用 SQLite 存储时，经常发生错误也是这段时间的事情。不过也可以理解为由于磁盘负载重导致的。算了不管了。

准备工作

当然首先要去买块 SSD 啦。我买的是 LITEON T11 Plus 512，512GB，800块。实际操作系统得到的空间是 477GiB，因为硬盘产业还在沿用1000进制的单位词头。它比我预期的要小不少呢，不过拿在手里感觉比一般同样大小的电路板要重。

拆开我的 T470p，把空闲接口旁边的螺丝下下来，然后 SSD 标签朝外插进去。我也不清楚这个接口叫什么。插进去之后它是翘起来的，难怪要用螺丝固定。然后用下下来的螺丝固定好，再把机器装好，就好了。启动系统，可以看到 /dev/nvme0n1 设备在了～GNOME 磁盘软件不能读取到 SMART 信息，用 smartctl -a /dev/nvme0n1 命令就好了。

设备没问题了，接下来当然是备份系统啦。

开始迁移

备份妥当之后，我就开始格式化 SSD。计划是 EFI 分区 512M，400G 给我的 Arch Linux，然后剩下 76G 左右的空间预留给我的 Win10。

然后这 400G，首先上一层 LUKS 加密，然后格式化为 btrfs 文件系统。其实我想要 btrfs 很久了，快照、去重、压缩都挺棒的。但是听说它的性能比较差，而我已经在受磁盘 I/O 能力不足的苦了，所以到现在有了 SSD，是时候换 btrfs 了！

其实之前 zfs（zfsonlinux）也是候选项，并且已经在工作本上使用过了。然而最近我的 zfs 备份两度出现问题（磁盘掉线之后 zfs 元数据损坏，导致一整个 zfs 文件系统一写就卡住；近期莫名其妙 rsync 跑着跑着就卡在那里不动了，磁盘也没有什么活动），再加上之前遇到的各种大小问题（ARC 被算进内存使用量中；挂载期间一旦磁盘离线就卡死；克隆出来的文件系统无法摆脱原文件系统；不支持 overlayfs；因为是树外模块所以需要专门准备的支持 zfs 的系统来执行安装），以及 TRIM 支持刚刚才加入，我已经停用 zfs 并将其排除考虑范围了。

然后就是规划子卷。参考了 openSUSE 的方案，最终决定分为这么几个子卷：/, /var/cache, /var/tmp, /var/log, /var/lib/lxc/lxc-debian/rootfs, /var/lib/lxc/lxc-centos6/rootfs, /home/lilydjwg, /home/lilydjwg/.cache。主要考虑的是快照。另外我给 /var/log/journal 和 /var/lib/postgres chattr +C 禁用了 CoW。这样也会禁用压缩，不过本来它们基本上就没什么可压缩的。需要排除的有：我的公开第三方源码和各类大文件用的 /ldata 还是放在机械硬盘上、/var/cache/pacman/pkg 缓存不要、/var/lib/pacman.fs 不用单独放连续的文件里了、/home/lilydjwg/.cache 缓存不要、/home/lilydjwg/.debug 这个 perf top 用的目录会有 libc 的硬链接，rsync 时会失败所以就不要了。

最终的同步命令如下：

sudo systemd-run -p MemoryMax=64M --scope \
  rsync -aviHAXKhPS --inplace --delete --exclude='*~' --one-file-system \
  / /mnt/root --exclude=/var/cache/pacman/pkg --exclude=/home/lilydjwg/.cache \
  --exclude=/var/lib/pacman.fs --exclude=/ldata --exclude=/home/lilydjwg/.debug

同步好之后，重启进入 live 系统再同步一次以保证最新数据也同步好了。然后把部分被排除的目录再同步一下：~/.cache/winetricks 这个以后不一定能够下到、~/.cache/sxiv 都是有效缓存（我有清理）而且生成耗 CPU、/var/lib/pacman 这个是被 --one-file-system 排除掉的。

然后是在 /etc/default/grub 里更新内核命令行 cryptdevice=/dev/disk/by-partlabel/ssd:ssd:allow-discards。这个 allow-discards 会轻微地降低安全性，不过在中国没什么用的。更新 /etc/fstab。

然后还有 /boot 要处理。其实就是把内核和 initrd 复制过去，然后重新安装 grub、生成 grub 配置。位于机械硬盘上的旧文件之后再删掉即可。

重启，使用 fallback 版 initrd 进入系统，开始修复各种问题。

首先是更新默认的 initrd。不过在更新它之前，我要修改一下我自己的 hook。之前这个 hook 里只有 partprobe 我解密之后的机械硬盘分区，因为我在它上边又分了 xfs 和 swap 两个区。现在因为 encrypt hook 解密的是 SSD 上的分区，所以这个机械硬盘上的加密分区的解密也要自己做。其实也很简单，给这个加密分区添加一下文件密钥，然后

cryptsetup open --type=luks --key-file=/etc/keys/hdd.luks /dev/disk/by-partlabel/main main

就可以了。不需要输入两次密码。

/ldata 使用 automount 延迟挂载，所以需要写 ldata.mount 和 ldata.automount 两个文件，然后 enable ldata.automount 那个。不知道写在 /etc/fstab 里是不是也行。然后把机械硬盘里的目录结构调整一下，把原来 /ldata 下的东西上移一级，旧的 / 里的其它东西都放到隐藏的 .oldroot 里去好了。

swap 本来我是保留着的，不过发现这样子我会时不时听到机械硬盘启动了。而且因为机械硬盘启动比较费时，所以系统会卡好一会儿（大概有一两秒）……所以我默认就不开 swap 了，但是 resume hook 还是保留，需要的时候打开 swap 就可以休眠了。这个 resume hook 也是我需要在启动的时候就解密机械硬盘上的加密分区的原因。

加了一个每周运行的 fstrim -v / cron 任务。没有使用 fstrim.timer 是因为它会 trim 所有设备。而我可不希望它去 trim 我挂载的机械硬盘上的 loop 设备，会造成大量碎片的。

还有一些小问题要处理。chattr +i /etc/resolv.conf 以避免 DNS 服务器被不知不觉修改了。我有用 dnsmasq 的所以这个文件不用动。我有一个 MediaWiki 实例的文件是使用 overlayfs 的，它现在挂载提示「failed to verify upper root origin」。后来才发现相关目录上有同步到几个 trusted. 开头的、overlayfs 使用的扩展属性。是它还挂载的时候被同步到的，不知道为什么最后一次同步时没有被清除掉。手动使用 setxattr 删除掉就好了。

rsync 还出了另外几个莫名其妙的问题。我在 /usr/local/sbin 下有个最近新加的文件的执行权限消失了，造成使用它的 systemd 服务失败。另外有个最近被删除的配置文件竟然还在。我不是有指定 --delete 选项吗？火狐缓存的网站图标也都没有了，需要访问之后才会重新出现。~/.cache 下有很多 root 所有的空目录，也许是我哪次忘记 --exclude 它然后又中断才加上？

Wine 有几个文件有几十 KiB 大的 user.wine.sd 扩展属性。太大了以至于 btrfs 里放不下，报「No space left on device」错误。我刚看到时还吓一跳，以为是我的 SSD 满了，仔细一看才发现只是扩展属性写不下而已。

我于是又带 --dry-run 参数同步了一次，确定再没有什么需要的东西被落下。这次 rsync 出现这些问题很是奇怪，不过我没有留日志，加上操作的时候其实是有不少修修改改的，所以就不深究了吧。

修好所有发现的问题，再次重启之后，systemctl status 和 systemctl --user status 没有失败项了～撒花 O(∩_∩)O~

后记

现在我的系统超快的！比如启动时间：

>>> systemd-analyze
Startup finished in 9.257s (firmware) + 1.466s (loader) + 15.110s (kernel) + 6.945s (userspace) = 32.780s 
graphical.target reached after 6.945s in userspace

firmware 和 loader 咱管不了。kernel 那儿包含了我输入密码解密，以及解密和探索机械硬盘上的分区，所以花了些时间。userspace 那里你别看花了好几秒，其实大部分时间都是花在联网上了。不依赖网络的服务在差不多一秒的时间内就全部启动好了。

之后我还要更新备份脚本，因为我用了 --one-file-system 而现在它们在不同的子卷上。再写一下每日快照的脚本，就不用一不小心删错文件啥的都要去备份里找了。

关于写入量，smartctl -a /dev/nvme0n1; sleep 300; smartctl -a /dev/nvme0n1 统计了一下，因为我开了 collectd 收集一些系统数据，每分钟大概会写入 60MiB 的数据。算下来，一年要写 20T 左右。这块 SSD 标称的是 280TBW，也就是可以写 280TB 的数据。这么算起来能用十年，所以就这样吧，不用再优化了。顺便说一下，SMART 信息里的「Data Units Written」数据，乘以 512000 之后是字节数。

就这样啦。最后还要说一句：SSD 超快的！