Linux学习笔记之Btrfs 文件系统

0x00 btrfs文件系统简介 

btrfs文件系统：技术预览版(Centos7)
Btrfs(B-tree、Butter FS、Better FS)，GPL授权，Orale2007提出是想用来取代Ext文件系统

0x01 btrfs核心特性

#　　1、多物理卷支持：支持将多个底层物理设备组织成同一个文件系统,类似VG，btrfs可由多个底层物理卷组成,支持RAID,以联机实现物理卷的"添加、移除、修改"

#　　2、写时复制更新机制(CoW)：复制、更新及替换指针，而非"就地更新"
#　　  不修改文件时，复制的文件无文件内容,指针仍指向原文件的数据
#　　  修改文件时，不立即修改源文件，而是将源文件复制一份，对新生成的复制文件进行修改,然后把文件名指向新生成的复制文件,源文件保留,方便数据恢复.
#　　  写时复制特性(Cow)
#　　  cp --reflink (只能在btrfs文件系统中使用)

#　　3、数据及元数据校验码机制：存储每个文件时,把文件的元数据的校验码和数据的校验码,通过文件的属性扩展保存下来.访问文件时,通过扫描校验码,可快速判断文件是否受损一旦受损,自动尝试修复极大保证数据的可靠性

#　　4、支持子卷(sub_volume)：在某卷上创建诸多子卷,每个子卷可以实现单独使用和挂载

#　　5、快照：基于写时复制机制,比lvm的快照,增加了差异(增量)快照,可以对快照的进行快照.完成对快照后的文件改变进行再次快照.

#　　6、透明压缩机制：在这个分区上存储文件想节约空间,可以把任何数据流发往btrfs文件系统上,自动周期完成数据压缩存放,用户感知不到,读取时自动解压缩.但会消耗cpu的时钟周期

0x02 btrfs文件系统使用

卷创建

#  mkfs.btrfs [options] <device> [<device>...]
　　-L 'Label'  设置卷标

　　-d <data-profile>  指明数据存储类型{raid0,raid1,raid5,raid6,raid10, single(单文件), dup(冗余)}

　　-m<metadata-profile>  指明元数据存储类型{raid0,raid1,raid5,raid6,raid10, single, dup}

　　-O<feature>  在格式化时指明开启的特性

　　-O list-all  列出所有支持的feature

属性查看

#  btrfs filesystem show 此处命令在下面的btrfs中有
　　列出当前文件系统中的btrfs,并显示信息
　　加上<DEVICE>将显示指定设备的信息

挂载

#  mount [–t btrfs] /dev/sdb MOUNT_POINT
　　-t可选可不选
　　以 /dev/sdb 做btrfs系统示例

透明压缩机制

解释：在写入时自动压缩, 读取时自动解压; [un]compress过程对用户隐藏
　　  # mount -o compress={lzo|zlib} DEVICE MOUNT_POINT
　　  lzo、zlib压缩算法

#btrfs命令、子命令、子子命令:
　　# btrfs filesystem
　　  show  查看所有btrfs系统信息
　　  df <MOUNT_POINT>  查看已挂载具体空间使用情况
　　　resize<MOUNT_POINT>  联机/在线更改大小，减小容量 修改有风险, 操作需谨慎

  # btrfs device
　　  btrfs device add <NEW_DEVCIE> <MOUNT_POINT>添加一个磁盘到挂载点
　　  btrfs device delete <OLD_DEVCIE> <MOUNT_POINT>删除一个磁盘到挂载点

  # btrfs-balance 均衡负载
　　  btrfs balance start <MOUNT_POINT> 开始均衡负载过程
　　　　state 查看均衡进度
　　　　pause 暂停
　　　　resume 继续
　　　　cancel 取消
  负载均衡将会消耗很大一部分的系统性能, 仅建议在不忙时操作; 可使用pause暂停;
　　# btrfs balance start -mconvert=<profile> <MOUNT_POINT> 修改raid级别
　　  <profile>：raid0, raid1, raid10, raid5, raid6, dup,single
　　  -dconvert 数据区 data blocks
　　  -mconvert 元数据区 metadata chunks
　　  -sconvert 系统区 system chunks (requires -f)

# btrfs-subvolume 子卷
　　挂载子卷:
　　  mount -o subvol=' ' /dev/DEVICE MOUNT_POIN
　　　　#先查看待挂载的subvolume的id
　　　　# btrfs subvolume list /mnt/btrf
　　　　  ID 256 gen 9 top level 5 path su
　　　　  或者通过路径挂载也可以
　　list　  显示所有子卷
　　create　创建子卷
　　delete　删除子卷
　　注意：delete子卷不会真正删除物理卷上的数据, 如需要可使用-c
　　snapshot
　　# btrfs subvolume snapshot /MOUNT_POINT/SUB /MOUNT_POINT/SUB_snapsho

  #btrfs-convert 转换其他格式到btrfs
　　btrfs-convert </dev/DEVICE> 转换其他fs到btrfs
　　  -r 回滚到原来的fs
  命令注意:
　　btrfs命令操作对象为挂载后的挂载点，操作非设备文件/dev/sd[a-z]