Доступен ли /usr перед монтированием томов, указанных в /etc/fstab?

Вопрос или проблема

Я извлек /usr в том LVM, который монтируется через /etc/fstab на Ubuntu 12.04.
В основном у меня закончилось место на точке монтирования /, и LVM не был установлен, когда я получил этот сервер, поэтому /dev/sda1 монтируется в /.

Но я переживаю, что могут возникнуть проблемы при перезагрузке, если какой-то двоичный файл в /usr будет вызван до того, как тома из /etc/fstab будут смонтированы.

У вас есть какие-либо идеи, может ли это произойти? И окажусь ли я в безвыходной ситуации в этом случае?

Большое спасибо!

Согласно иерархии файловой системы Linux /usr должен содержать приложения “пользовательского уровня”, а не системные компоненты, необходимые для загрузки системы; он может даже быть общим каталогом, например, по NFS.

Бинарные файлы, необходимые для загрузки до монтирования /usr, должны быть размещены в /bin, /sbin и /lib.

Ответ или решение

Конечно, давайте подробно рассмотрим вопрос, связанный с использованием каталога /usr и его взаимодействием с файловой системой, определенной в /etc/fstab, на примере системы Ubuntu 12.04.

Теория

Рассмотрим основные принципы работы системы при ее загрузке. В Unix-подобных системах, к которым относится и Ubuntu, загрузка проходит в несколько этапов. Сначала BIOS или UEFI загружает загрузочную программу (возможно, GRUB), которая, в свою очередь, загружает ядро операционной системы. После инициализации ядра запускается root файловая система, которая монтируется изначально в режиме «только для чтения» (read-only).

На этом этапе критически важные системные каталоги — /bin, /sbin, и /lib — должны быть доступны, так как они содержат бинарные файлы и библиотеки, необходимые для первоначального запуска системы. Каталог /usr в идеале не должен содержать ничего, что требуется до монтирования других разделов, определенных в /etc/fstab, поскольку он может быть расположен на отдельной файловой системе.

Файловая система, описанная в /etc/fstab, монтируется позже, в процессе загрузки, благодаря утилитам типа mount. Эти утилиты и прочие системные биты должны быть доступны до монтирования /usr, иначе возникнут ошибки, поскольку их бинарники могут находиться в /bin или /sbin.

Пример

Предположим, что на вашей системе Ubuntu 12.04 корневая файловая система (/) не имеет достаточного пространства для размещения каталога /usr, и поэтому вы решили переместить его на LVM-раздел. Этот раздел затем монтируется по аналогии с конфигурацией в /etc/fstab. Однако если какие-то бинарные файлы или скрипты из /usr потребуются до того, как этот раздел будет смонтирован, это может привести к сбоям при загрузке.

Так, например, если какой-то издания mount, которую ваша система пытается вызвать до монтирования /usr, находится внутри /usr/bin или /usr/sbin, могут возникнуть проблемы. Чтобы это предотвратить, все критически важные утилиты и пакеты, необходимые в процессе загрузки системы, должны быть оставлены в /bin или /sbin.

Применение

С учетом вышеописанного, лучшее решение для вас, как администратора системы, будет следующее:

Анализ и Планирование: Проверьте, какие конкретные бинарные файлы и библиотеки вы перемещаете в /usr. Убедитесь, что они не требуются до монтирования /usr. Вам необходимо тщательно перепроверить содержимое /etc/fstab, чтобы убедиться в правильности приоритетности монтирования.
Настройка Загрузки: Возможно, рассмотрите возможность использования initramfs, которое позволяет включать дополнительные модули и библиотеки, необходимые для монтирования файловых систем до загрузки основной системы. Initramfs — это временная файловая система, которую ядро загружает перед основной root файловой системой.
Тестирование и Резервное Копирование: Прежде чем вносить изменения в продуктивную систему, протестируйте на тестовой машине. Не забудьте также о необходимости регулярного резервного копирования ваших данных, особенно если вы вносите значительные изменения в файловую систему.
Альтернативы: Если перемещение /usr вызывает значительные логистические или технические проблемы, вы можете рассмотреть возможность увеличения основного раздела с помощью LVM, распределив его пространство более гибким образом.

Таким образом, подготавливаясь к использованию /usr на отдельной LVM-разделе, вы не только решаете проблему дефицита места, но и одновременно минимизируете риск возникновения сбоев при загрузке системы. Это требует тщательного планирования и осмотрительных действий, что является неотъемлемой частью поддержки и администрирования операционных систем.