Introduzione

btrfs-convert è uno strumento che consente di convertire partizioni formattate in ext2, ext3, ext4 o reiserfs nel file system btrfs. L'operazione può richiedere molto tempo, circa 1 minuto per GB.

Questa guida spiega come utilizzare btrfs-convert per convertire in btrfs la partizione di root di Ubuntu, considerando un sistema installato in unica partizione (eccetto l'eventuale partizione EFI per i sistemi UEFI). Vengono inoltre illustrate tutte le operazioni successive necessarie per rendere il sistema avviabile, efficiente e performante.

Operazioni preliminari

1. Avviare una sessione live del rilascio più recente di Ubuntu (minimo 20.04).

   Se il sistema da convertire è stato installato in modalità UEFI, assicurarsi di avviare la sessione live in tale modalità.

   In alternativa è possibile operare da un altro sistema Ubuntu installato in dual boot. In tal caso per operare da Ubuntu 20.04 o successivo sarà necessario installare il pacchetto btrfs-progs presente nei repository. Invece per Ubuntu 18.04 scaricare ed installare manualmente i pacchetti btrfs-progs_5.4.1-2_amd64.deb, libbtrfs0_5.4.1-2_amd64.deb e libbtrfsutil1_5.4.1-2_amd64.deb.

2. Individuare la partizione da convertire.

   In tutte le fasi successive di questa guida, a titolo di esempio, viene convertita nel file system btrfs la partizione /dev/sda3 con file system ext4.

3. Verificare l'integrità del file system da convertire digitando il seguente comando nel terminale:

   sudo fsck.ext4 -f /dev/sda3

Conversione

1. Convertire il file system:

   sudo btrfs-convert /dev/sda3

2. Montare la partizione convertita, con uno dei seguenti comandi:

   • Mount con le opzioni di default, senza compressione:

     sudo mount -t btrfs /dev/sda3 /mnt

   • Mount abilitando la compressione (consigliato):

     sudo mount -t btrfs -o compress=zstd:1 /dev/sda3 /mnt

   • Eliminando lo snapshot ext2_saved, non si potrà più ripristinare la partizione ext4.

3. Eliminare il volume ext2_saved per liberare spazio

   sudo btrfs subvolume delete /mnt/ext2_saved

   • Questa procedura ti da la possibilità di dividere i volumi root e home, per sfruttare le funzionalità di Btrfs, ad esempio gli snapshot.

4. Creare lo snapshot della partizione Btrfs e rinominarlo in @:

   sudo btrfs subvolume snapshot /mnt/ /mnt/@

5. Creare il subvolume della cartella /home:

   sudo btrfs subvolume create /mnt/@home

6. Spostare i dati della vecchia Home nel subvolume @home:

   sudo mv /mnt/@/home/* /mnt/@home/

   • È fortemente consigliato deframmentare i volumi e bilanciare il file system. Il nuovo file system eredita il posizionamento dei blocchi e la frammentazione dei dati dei file. Per questo motivo si consiglia vivamente di eseguire una deframmentazione completa e un ribilanciamento completo prima dell'uso in "produzione". Non è necessario per il funzionamento generale, ma influirà sulle prestazioni. Questa procedura eliminerà la possibilità di ripristinare il file system precedente.

7. Prima di procedere al defrag e bilanciamento, controllare che il volume ext2_saved sia del tutto rimosso:

      sudo btrfs subvolume list -d /mnt/

   • Se è in fase di eliminazione, si vedrà a schermo un risultato simile ID 1020 gen 4140456 top level 0 path DELETED, se è stato rimosso non restituirà nessun risultato, quindi si può procedere.

8. Procedura per deframmentare senza comprimere i dati:

   • Deframmentare il subvolume @:

     sudo btrfs filesystem defragment -rf /mnt/@

   • Deframmentare il volume @home:

     sudo btrfs filesystem defragment -rf /mnt/@home

9. Procedura per deframmentare e comprimere i dati con l'algoritmo zstd livello 3:

   • Deframmentare il volume @:

     sudo btrfs filesystem defragment -rf -czstd /mnt/@

   • Deframmentare il volume @home:

     sudo btrfs filesystem defragment -rf -czstd /mnt/@home

10. Bilanciare il file system:

    sudo btrfs balance start /mnt/

    • Aspettiamo il Timer di 10 secondi con un avviso di un full-balance che potrebbe richiedere molto tempo, in base alla dimensione del file system.

11. Opzionalmente rimuovere le cartelle originali (QUESTO é ROTTO E DA SISTEMARE O EVITARE):

    find /mnt -maxdepth 1 -type d -not -path '*/@*' -not -name "." -execdir sudo rm -r "{}" \;

12. Terminato il bilanciamento, possiamo smontare la partizione:

    sudo umount /mnt/

Accesso al sistema con Chroot

1. Eseguire un Chroot alla radice della partizione convertita, con uno dei seguenti comandi:

   • Senza compressione:

     sudo mount -t btrfs -o subvol=@ /dev/sda3 /mnt

   • Con compressione (consigliato):

     sudo mount -t btrfs -o compress=zstd:1,subvol=@ /dev/sda3 /mnt

2. Montare la partizione EFI (Solo su BIOS UEFI):

   sudo mount /dev/sdaN /mnt/boot/efi

3. Montare le cartelle dev, proc, sys, run:

   for i in dev proc sys run; do sudo mount --bind /$i /mnt/$i; done

4. Effettuare il chroot sul sistema:

   sudo chroot /mnt

5. Annotare il nuovo UUID delle cartelle @ e @home della partizione, visibile con il seguente comando:

   sudo blkid /dev/sda3

6. Aprire con i privilegi di amministrazione e un editor di testo (si consiglia nano) il file /etc/fstab e commentare con un «#» la linea:

   UUID=f6e9afa7-5b2f-2c3d-af00-aff1122b6fd6 /               ext4    errors=remount-ro 0       1

7. Incollare nel file le seguenti linee, scrivendo il nuovo UUID annottato in precedenza, a seconda dei casi con:

   • Senza compressione:

     UUID=NUOVO_UUID btrfs / noatime,autodefrag,subvol=@ 
     UUID=NUOVO_UUID btrfs /home noatime,autodefrag,subvol=@home

   • Con compressione (consigliato):

     UUID=NUOVO_UUID btrfs / noatime,compress=zstd:1,autodefrag,subvol=@ 
     UUID=NUOVO_UUID btrfs /home noatime,compress=zstd:1,autodefrag,subvol=@home

   • Se presente eliminare la riga dello swapfile, su Btrfs deve essere creato su un subvolume separato e con l'attributo nocow

8. Reinstallare e aggiornare il bootloader Grub con i comandi:

   grub-install /dev/sda

   update-grub2

9. In Ubuntu 20.04 e successive Installare direttamente il pacchetto btrfs-progs, in Ubuntu 18.04 seguire le procedure di questo paragrafo per installare il pacchetto btrfs-progs.

10. Uscire dal Chroot:

    exit

11. Smontare tutte le cartelle:

    cd ~
    for i in /dev /proc /sys /run /; do sudo umount -l /mnt$i; done

12. Smontare la partizione convertita:

    sudo umount -t btrfs -o subvol=@ /dev/sda3 /mnt

Al termine riavviare il sistema.

Ulteriori risorse

• Sito ufficiale del programma btrfs-progs

• Istruzioni sulla conversione sul sito ufficiale

• Approfondimenti su ulteriori caratteristiche

• Informazioni sul file system btrfs sull'aiuto di Ubuntu

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