使用 btrfs send/receive 将长期运行的 Arch 系统无损迁移到新硬件
内容提要
本文介绍用 btrfs send/receive 无损迁移 Arch 系统到新硬盘，相比 rsync 可保留子卷结构、校验和与压缩。流程为：清理缓存垃圾，对每个子卷做只读快照，逐个发送接收并提升为可写子卷，替换 fstab、grub 等处的 UUID，处理 ESP 并注册启动项。全程在线，仅最后重启切换；跨硬件还需更换微码、显卡驱动并注意启动模式。
延伸解读
为何选择 btrfs send/receive 而非 rsync
rsync 虽然能复制文件，但无法保留 btrfs 的子卷结构、校验和与压缩属性。文章指出，rsync 会将子卷变成普通目录，丢失边界；而 send/receive 以文件系统指令流传输，数据落地即完整，无需事后校验，且保留 compress-force=zstd 等挂载选项的语义，避免解压再压缩的开销。对于依赖子卷布局的系统，这是关键差异。
迁移前的清理与在线操作要点
快照会完整传输子卷内容，因此清理垃圾能显著减少传输量。文章建议清理 pacman 缓存、AUR 构建缓存（如 ~/.cache/yay）、孤儿包、系统日志和用户缓存。整个迁移过程在线进行：只读快照瞬间完成，系统持续运行，send/receive 耗时不影响使用；仅最后重启切换磁盘。快照后旧盘的新写入（如日志）会被有意舍弃，对家用机可接受。
UUID 替换与启动项处理
新分区 UUID 变化，需用 blkid 查询并替换四处配置：/etc/fstab、timeshift.json、grub.cfg 和 grub-btrfs.cfg。这是最易出错的环节。随后挂载 ESP 并用 efibootmgr 注册启动项。作者建议下次改用 genfstab -U 和 chroot 下 grub-mkconfig 重新生成配置，避免手改被后续升级覆盖。
跨硬件迁移的额外考量
若迁移到不同硬件，还需处理 CPU 厂商变化（更换 intel-ucode/amd-ucode）、GPU 驱动更换，以及目标机 UEFI 设置差异（CSM、Secure Boot），必要时新建 ESP 并重新注册启动项。文章还提醒 btrfs 快照非递归，嵌套子卷在快照中显示为空目录，需单独处理；并推荐使用 btrfs send --proto 2 --compressed-data 直接传输压缩块以节省时间。
Q&A
为什么迁移 Arch 系统时推荐用 btrfs send/receive 而不是 rsync？
rsync 无法保留 btrfs 的三个关键特性：子卷结构（rsync 后子卷变成普通目录）、数据校验和（send/receive 传输文件系统指令，数据落地即可信，无需事后比对）、压缩（send/receive 保留文件系统语义，不会像 rsync 那样解压再压缩）。此外，只读快照是写时复制，几乎瞬间完成，系统可继续运行，实现在线迁移。
用 btrfs send/receive 迁移前，为什么要先清理系统垃圾？具体清理哪些？
因为快照会完整发送整个子卷，垃圾也会被传过去，导致传输更慢、目标盘更拥挤。建议清理：包缓存（pacman -Sc 及 AUR 助手构建缓存如 ~/.cache/yay）、孤儿包（pacman -Rns $(pacman -Qtdq)）、系统日志（journalctl --vacuum-size=100M）、用户缓存（~/.cache 下的浏览器缓存等）和回收站。清理后再快照，传输量会明显减少。
btrfs send/receive 迁移的完整步骤是什么？
步骤：1. 挂载源和目标（使用 compress-force=zstd,noatime,ssd,space_cache=v2）；2. 对每个子卷创建只读快照；3. 逐个 send 并 receive 到目标；4. 将接收到的只读快照提升为可写子卷（并删除 _ro 中间快照）；5. 替换 UUID（涉及 /etc/fstab、/etc/timeshift/timeshift.json、/boot/grub/grub.cfg、/boot/grub/grub-btrfs.cfg）；6. 挂载 ESP 并注册启动项（efibootmgr）；7. sync、卸载、重启进入新盘。
迁移过程中需要替换哪些地方的 UUID？
需要替换 UUID 的四个地方：/etc/fstab（挂载表）、/etc/timeshift/timeshift.json（快照工具）、/boot/grub/grub.cfg（启动配置）、/boot/grub/grub-btrfs.cfg（btrfs 快照启动菜单）。新分区有新的 UUID，用 blkid 查询后，用 sed 替换旧 UUID。
迁移到不同硬件时需要注意哪些额外问题？
跨硬件迁移需注意：CPU 厂商变更（Intel↔AMD）要更换微码包（intel-ucode/amd-ucode）；GPU 厂商变更要更换显卡驱动；目标机器的 UEFI 设置可能不同（CSM 关闭、Secure Boot 状态），必要时创建新 ESP 并重新注册启动项。
btrfs send/receive 迁移过程中系统需要停机吗？
不需要。快照瞬间完成，系统继续正常运行；send/receive 耗时多久都不影响；fstab 和 grub 的修改是在目标盘的副本上进行的，与运行中的系统无关。唯一的停机是最后重启进入新盘，而换盘本来就需要重启，所以不算迁移成本。快照后旧盘上的少量写入（如新日志）会被有意留下，对家用机无影响。
btrfs 快照是递归的吗？嵌套子卷如何处理？
btrfs 快照不是递归的。嵌套子卷在快照中会显示为空目录。如果子卷嵌套在 @home 内，需要在 send 之前单独处理。文章中的五个子卷都是顶层兄弟，所以没有这个问题。
作者计划下次迁移时做哪些改进？
两个改进：1. 重新生成 fstab 和 grub 配置，而不是手动 sed 替换。使用 genfstab -U /mnt 生成挂载表，并在目标系统的 chroot 中运行 grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg，避免手动编辑的 grub.cfg 被未来 grub 升级覆盖。2. 使用 btrfs send --proto 2 --compressed-data（需要 btrfs-progs 6.0+ 和内核 6.0+），直接传输 zstd 压缩块，避免解压再压缩，节省跨机传输时间。
