gpart: изменение размера раздела

Доделал поддержку изменения размера разделов для GEOM класса PART. На данный момент идеи "что бы туда ещё добавить" закончились, поэтому решил выложить патчи.

Немного о цели патчей. Были у меня несколько машин, на которые я уже давно для тестов ставил FreeBSD с ZFS. Они полностью установлены на ZFS, но было оставлено свободное пространство "на всякий случай". Там используется GPT "схема" со "стандартной" разбивкой на три партиции: freebsd-boot, freebsd-swap и freebsd-zfs. Свободное место было оставлено в конце диска. И вот, в один прекрасный момент захотелось использовать свободное место. Но создавать отдельную партицию не хотелось после успешных экспериментов по расширению пула ZFS.

После постановки задачи "как это сделать" очевидных решений найдено не было. Первое, что пришло на ум - поправить в таблице GPT размер партиции. Решил попробовать, подампил таблицу в файлы, поизучал формат... Решил посмотреть, что там в коде реализации. Оказалось, что "заготовка" базового метода resize уже имелась в коде класса. Только она ничего не делала, а возвращала ошибку ENOSYS.

Я связался с автором класса PART - Marcel Moolenaar. Обсудил с ним что и как лучше реализовать. После чего взялся за эксперименты. Что в итоге получилось, можно увидеть здесь. Ход работы можно проследить в perforce.

Если в кратце, то в начале пришлось заново вспомнить изучить для чего в дереве кода ядра используются файлы с расширением "*.m". Они применяются для создания подобия ООП в коде ядра. Как я уже упоминал ранее, структура класса PART интересна своей модульностью. Сам класс имеет базовые методы работы с партициями, а все детали реализации описываются в отдельных модулях схем. Так вот, в .m файлах описан программный "интерфейс" подобных модулей. Эти файлы обрабатываются awk скриптом во время компиляции ядра и генерируются файлы .c и .h.

Грубо говоря, благодаря им и создаётся иллюзия ООП. Хотя на мой взгляд всё довольно условно :) Итак, реализовав базовый алгоритм изменения размера в ядре и добавив новую команду в утилиту управления gpart, я добавил поддержку в GPT схему. Потестировал на md(4) дисках - вроде работает и даже не паникует :)
Решил попробовать на рабочей системе, попробовал - размер изменился, перезагрузился - пул "подхватил" свободное пространство и я счастлив :)

После этого добавил поддержку в оставшиеся схемы, немного потестировал на том же md(4) и вроде всё. Да, только в EBR не стал добавлять, там как-то не всё гладко в реализации.

Пример использования:

# gpart show md0
=>    34  409533  md0  GPT  (200M)
      34  204800    1  freebsd-zfs  (100M)
  204834  204733       - free -  (100M)

# gpart resize -s 150m -i 1 md0
md0p1 resized
# gpart show md0
=>    34  409533  md0  GPT  (200M)
      34  307200    1  freebsd-zfs  (150M)
  307234  102333       - free -  (50M)

# gpart resize -i 1 md0
md0p1 resized
# gpart show md0
=>    34  409533  md0  GPT  (200M)
      34  409533    1  freebsd-zfs  (200M)

У команды resize есть два параметра "-i index" и "-s size". Указание индекса обязательно, а вот размер может быть вычислен автоматически. Изменяться может только смещение конца партиции, смещение начала всегда остаётся неизменным.

И ещё важное замечание - изменяются только метаданные таблицы разделов, изменение размеров файловой системы нужно производить сторонними методами, например growfs для UFS. ZFS сама видит увеличение. Уменьшение разделов не запрещено и работает, но что на это скажет файловая система раздела - мне, честно говоря, не очень хочется узнавать :)