Ubuntu 24.04 安装时全程可视化配置 LVM + Btrfs（含压缩 / 去重 / 快照）的详细步骤

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以下是 Ubuntu 24.04 安装时全程可视化配置 LVM + Btrfs（含压缩 / 去重 / 快照）的详细步骤，从安装向导到日常管理均用图形工具，无需复杂命令。
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1 一、安装前准备
2 二、可视化安装流程（UEFI）
2.1 1. 启动与基础设置
2.2 2. 新建分区表（GPT）
2.3 3. 创建 EFI 系统分区
2.4 4. 创建 LVM 物理卷（PV）
2.5 5. 可视化配置 LVM（PV→VG→LV）
2.6 6. 格式化 LV 为 Btrfs 并启用压缩
2.7 7. 完成安装
3 三、安装后可视化配置（压缩 / 去重 / 快照）
3.1 1. 安装图形工具
3.2 2. 启用 Btrfs 压缩与 TRIM（fstab 优化）
3.3 3. 可视化快照管理（Timeshift）
3.4 4. 可视化扩容（GParted + system-config-lvm）
3.4.1 场景 A：扩展现有 PV
3.4.2 场景 B：添加新硬盘
3.5 5. Btrfs 去重配置（定期执行）
4 四、关键优化与注意事项
5 五、常见问题排查
6 六、总结

一、安装前准备

  • 硬件：UEFI 启动，至少 1 块磁盘（多盘更佳）；内存≥4GB（去重更流畅）。
  • 软件：Ubuntu 24.04 桌面版 ISO，制作启动 U 盘。
  • 备份：重要数据提前备份，避免操作失误。

二、可视化安装流程（UEFI）

1. 启动与基础设置

  1. 从 U 盘启动，选择 “安装 Ubuntu”。
  2. 语言选 “中文（简体）”，连接网络，设置时区（上海）。
  3. 到 “安装类型”，选择 “其他选项”（手动分区），点击 “继续”。

2. 新建分区表（GPT）

  1. 选中目标磁盘（如 /dev/sda），点击 “新建分区表”。
  2. 选择 “GPT”，点击 “确定”（UEFI 必须用 GPT）。

3. 创建 EFI 系统分区

  1. 选中 “空闲空间”，点击 “+”。
  2. 大小：512MB。
  3. 类型：主分区。
  4. 位置：空间起始。
  5. 文件系统：FAT32。
  6. 挂载点：/boot/efi。
  7. 勾选 “用于 EFI 启动”，点击 “确定”。

4. 创建 LVM 物理卷（PV）

  1. 选中剩余 “空闲空间”，点击 “+”。
  2. 大小：剩余全部空间（多盘可分多个 PV）。
  3. 类型：主分区。
  4. 位置：空间起始。
  5. 文件系统：不格式化（留待 LVM 配置）。
  6. 用途：Physical volume for LVM，点击 “确定”。

5. 可视化配置 LVM（PV→VG→LV）

  1. 选中刚创建的 LVM 分区（如 /dev/sda2），点击 “配置 LVM”。
  2. 创建卷组（VG）：
    • 名称：ubuntu-vg（自定义，如 my-vg）。
    • 勾选要加入的 PV（如 /dev/sda2），点击 “确定”。
  3. 创建逻辑卷（LV）：
    • 选中 VG 中的 “空闲空间”，点击 “+”。
    • LV1：根目录（/）
      • 名称：lv_root（如 50GB）。
      • 大小：50GB（后续可扩展）。
      • 点击 “确定”。
    • LV2：用户目录（/home）
      • 名称：lv_home。
      • 大小：剩余全部空间（多盘可聚合）。
      • 点击 “确定”。
    • LV3：交换分区（swap）
      • 名称：lv_swap。
      • 大小：内存大小（如 8GB）。
      • 点击 “确定”。
  4. 关闭 LVM 配置窗口，返回分区界面。

6. 格式化 LV 为 Btrfs 并启用压缩

  1. 格式化 lv_root：
    • 选中 lv_root（如 /dev/mapper/ubuntu--vg-lv_root）。
    • 文件系统：Btrfs。
    • 挂载点：/。
    • 勾选 “启用压缩”（默认 zstd，推荐 zstd:3），点击 “确定”。
  2. 格式化 lv_home：
    • 选中 lv_home（如 /dev/mapper/ubuntu--vg-lv_home）。
    • 文件系统：Btrfs。
    • 挂载点：/home。
    • 勾选 “启用压缩”，点击 “确定”。
  3. 格式化 lv_swap：
    • 选中 lv_swap（如 /dev/mapper/ubuntu--vg-lv_swap）。
    • 文件系统：swap，点击 “确定”。

7. 完成安装

  1. 检查分区表无误后，点击 “现在安装”。
  2. 确认格式化提示（数据将被清除），点击 “继续”。
  3. 设置用户名、密码，等待安装完成，重启进入系统。

三、安装后可视化配置（压缩 / 去重 / 快照）

1. 安装图形工具

打开终端，安装必要工具：
bash
运行
sudo apt update && sudo apt install -y btrfs-progs system-config-lvm gparted timeshift

2. 启用 Btrfs 压缩与 TRIM（fstab 优化）

  1. 打开 “磁盘” 工具，查看 LV 的 UUID（如 lv_root 的 UUID）。
  2. 编辑 /etc/fstab：
    bash
    运行
    sudo nano /etc/fstab
  3. 修改 Btrfs 挂载选项（添加 compress=zstd:3 和 discard=async）：
    plaintext
    UUID=xxx-xxx-xxx / btrfs defaults,compress=zstd:3,discard=async 0 1
UUID=yyy-yyy-yyy /home btrfs defaults,compress=zstd:3,discard=async 0 2
  4. 保存并退出（Ctrl+O，回车，Ctrl+X），重新挂载生效：
    bash
    运行
    sudo mount -o remount /
sudo mount -o remount /home

3. 可视化快照管理（Timeshift）

  1. 启动 Timeshift（应用菜单搜索）。
  2. 首次运行，选择 “快照类型” 为 “LVM”，点击 “下一步”。
  3. 设置快照位置（如 /mnt/snapshots，建议单独 LV 或外部存储）。
  4. 点击 “创建” 一键生成快照；恢复时选择快照，点击 “恢复”。
  5. 可设置定时快照（如每天 1 次，保留 7 天），自动管理。

4. 可视化扩容（GParted + system-config-lvm）

场景 A：扩展现有 PV

  1. 运行 GParted，扩展 LVM 分区（如 /dev/sda2）到最大。
  2. 打开 system-config-lvm，选中 PV，点击 “扩展”。
  3. 选中 VG，点击 “扩展卷组”，添加扩展后的 PV。
  4. 选中 LV（如 lv_home），点击 “扩展逻辑卷”，分配空闲空间。
  5. 在线扩容 Btrfs：
    bash
    运行
    sudo btrfs filesystem resize max /home

场景 B：添加新硬盘

  1. 安装新硬盘，运行 GParted，创建新的 “Linux LVM” 分区（如 /dev/sdb1）。
  2. 打开 system-config-lvm，初始化新 PV，添加到现有 VG。
  3. 扩展 LV 并扩容文件系统（同上）。

5. Btrfs 去重配置（定期执行）

  1. 安装依赖：
    bash
    运行
    sudo apt install -y btrfs-progs
  2. 对 /home 执行去重（空闲时运行）：
    bash
    运行
    sudo btrfs filesystem deduplicate -r /home
  3. 添加到定时任务（每周日凌晨 2 点）：
    bash
    运行
    sudo crontab -e

    添加：

    plaintext
    0 2 * * 0 /usr/sbin/btrfs filesystem deduplicate -r /home >/dev/null 2>&1

四、关键优化与注意事项

  1. TRIM 启用：SSD 需在 fstab 中添加 discard=async，延长寿命并提升性能。
  2. 快照清理：Timeshift 设置保留策略（如保留 7 天），避免快照占用过多空间。
  3. 去重时机：大文件去重前先做快照，防止数据丢失。
  4. 压缩例外：对已压缩文件（视频、ISO），可在子目录禁用压缩：
    bash
    运行
    sudo chattr +C /home/user/Videos  # 禁用 Btrfs 压缩

五、常见问题排查

  1. 安装时找不到 Btrfs：确保选择 “其他选项”（手动分区），LVM 配置后 LV 可选择 Btrfs。
  2. 扩容后空间未显示：检查是否执行 btrfs filesystem resize max /home，确保文件系统已扩展。
  3. Timeshift 无法创建快照：确认 LV 所在 VG 有足够空闲空间（建议≥快照大小的 20%）。

六、总结

  • 安装：手动分区创建 EFI+LVM 分区，配置 VG/LV 后选择 Btrfs 并启用压缩。
  • 扩容：GParted 扩展 PV，system-config-lvm 扩展 LV，Btrfs 在线扩容。
  • 快照：Timeshift 一键创建 / 恢复，支持定时。
  • 压缩 / 去重：Btrfs 原生支持，zstd 压缩平衡速度与压缩率。
需要我根据你的硬盘数量 / 大小、内存容量，生成可直接复制的 /etc/fstab 配置、分区表与定时任务脚本吗？
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作者： 高志远

高志远，24岁，男生

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