Linux btrfs文件系统及管理
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发布时间：2022-09-01 05:29
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时间：2024-11-16 08:27
Linux btrfs文件系统及管理
linux文件系统，具有写时复制COW(copy-on-write),改善ext3文件系统单文件大小*，并加入其他特性，如可写快照，快照的快照，内建RAID，子卷(subvloume)，专注于容错，修复和易于管理，下面一起来看看什么是linux btrfs文件系统及管理关系吧!
什么是btrfs?
Btrfs(B-tree文件系统，通常念成Butter FS，Better FS或B-tree FS)，linux文件系统，具有写时复制COW(copy-on-write),改善ext3文件系统单文件大小*，并加入其他特性，如可写快照，快照的快照，内建RAID，子卷(subvloume)，专注于容错，修复和易于管理。单文件可达16EB，最大文件数量2^64，最大卷容量16EB，等。
btrfs功能特性
1,COW:写时复制，每次写入数据时，先将数据写入到新的block,写入成功后，更改旧数据块指针到新数据块，而非更改本身。
2,多物理卷支持，btrfs内建raid，可在线增删磁盘设备，可在线扩展和缩减磁盘空间。
3,数据和元数据校验码，checksum
4,子卷，可单独挂载子卷
5,可写快照，快照的快照，单个文件快照。
6,透明压缩
7,ext3/4和btrfs无痛互转
btrfs 基本用法：
bash/shell Code复制内容到剪贴板
[root@localhost ~]# btrfs --help #查看帮助可以看到btrfs 有很多子命令，用法也很多，这里只举例常用选项。
usage: btrfs [--help] [--version] [...] []
btrfs subvolume create [-i ] [/] #创建子卷
Create a subvolume
btrfs subvolume delete [options] [...] #删除子卷
Delete subvolume(s)
btrfs subvolume list [options] [-G [+|-]value] [-C [+|-]value] [--sort=gen,ogen,rootid,path] #显示子卷列表
List subvolumes (and snapshots)
btrfs subvolume snapshot [-r] [-i ] |[/] #创建子卷快照
Create a snapshot of the subvolume
btrfs subvolume get-default #获取子卷默认的文件系统
Get the default subvolume of a filesystem
btrfs subvolume set-default #设置默认系统给子卷
Set the default subvolume of a filesystem
btrfs subvolume find-new #列出btrfs文件系统中最近修改的文件，结合find命令
List the recently modified files in a filesystem
btrfs subvolume show #显示更多的子卷信息
Show more information of the subvolume
btrfs subvolume sync [...] #子卷同步，类似mount同步模式，内存数据同步到磁盘，有待查证。
Wait until given subvolume(s) are completely removed from the filesystem.
btrfs filesystem df [options] #显示挂载的文件系统详细信息。
Show space usage information for a mount point
btrfs filesystem show [options] [|||label] #显示创建文件系统的磁盘信息。
Show the structure of a filesystem
btrfs filesystem sync #强制文件系统同步，
Force a sync on a filesystem
btrfs filesystem defragment [options] |
[|...] #碎片整理
Defragment a file or a directory
btrfs filesystem resize [devid:][+/-][kKmMgGtTpPeE]|[devid:]max #btrfs文件系统在线扩展和缩减空间
Resize a filesystem
btrfs filesystem label [|] [] #改变btrfs文件系统卷标
Get or change the label of a filesystem
btrfs filesystem usage [options] [..] #显示文件系统当前的使用信息。
Show detailed information about internal filesystem usage .
btrfs balance start [options] #改变磁盘chunk，在线改 数据和元数据 存储方式，单盘改raid，前提满足raid要求。
Balance chunks across the devices
btrfs balance pause #暂停chunk更改，数据量较大，转换时间较长时，先暂停。
Pause running balance
btrfs balance cancel #取消chunk更改，如上
Cancel running or paused balance
btrfs balance resume #中断balance的操作，如上
Resume interrupted balance
btrfs balance status [-v] #显示balance操作状态 如上
Show status of running or paused balance
btrfs device add [options] [...] #文件系统增加磁盘
Add a device to a filesystem
btrfs device delete [...] #文件系统删除磁盘
Remove a device from a filesystem
btrfs device scan [(-d|--all-devices)| [...]] #文件系统磁盘扫描
Scan devices for a btrfs filesystem
btrfs device ready #猜测是检测加入的设备有没有被挂载
Check device to see if it has all of its devices in cache for mounting
btrfs device stats [-z] | #显示文件系统的设备状态
Show current device IO stats. -z to reset stats afterwards.
btrfs device usage [options] [..] #显示文件系统内部设备详细使用信息
Show detailed information about internal allocations in devices.
btrfs文件系统管理
为分区创建btrfs文件系统
bash/shell Code复制内容到剪贴板
[root@localhost ~]# fdisk -l | grep "^Disk /dev/sd[a-z]" #准备sd{b,c,d,e}4块20G磁盘，未做任何分区。
Disk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Disk /dev/sdc: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Disk /dev/sde: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Disk /dev/sdd: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
创建单分区btrfs并查看
bash/shell Code复制内容到剪贴板
[root@localhost ~]# mkfs.btrfs -L 'btrfs' /dev/sdb
btrfs-progs v3.19.1
See http://btrfs.wiki.kernel.org for more information.
Turning ON incompat feature 'extref': increased hardlink limit per file to 65536
Turning ON incompat feature 'skinny-metadata': reced-size metadata extent refs
fs created label btrfs on /dev/sdb
nodesize 16384 leafsize 16384 sectorsize 4096 size 20.00GiB
[root@localhost ~]# btrfs filesystem show
Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Total devices 1 FS bytes used 112.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 2.04GiB path /dev/sdb
btrfs-progs v3.19.1
[root@localhost ~]# mount -o compress=lzo -L btrfs /btrfs/ 挂载时可以设定透明压缩机制。
[root@localhost ~]# btrfs filesystem df /btrfs
Data, single: total=8.00MiB, used=256.00KiB
System, DUP: total=8.00MiB, used=16.00KiB
System, single: total=4.00MiB, used=0.00B
Metadata, DUP: total=1.00GiB, used=112.00KiB
Metadata, single: total=8.00MiB, used=0.00B
GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B
再添加一块磁盘
bash/shell Code复制内容到剪贴板
[root@localhost ~]# btrfs device add /dev/sdc /btrfs #添加磁盘，删除用btrfs device delete /dev/sdc /btrfs
[root@localhost ~]# btrfs fi sh
Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Total devices 2 FS bytes used 384.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 2.04GiB path /dev/sdb
devid 2 size 20.00GiB used 0.00B path /dev/sdc
btrfs-progs v3.19.1
[root@localhost ~]#
在线增加或缩减空间,在线改变空间，可以让lvm坐冷板凳了。
bash/shell Code复制内容到剪贴板
[root@localhost ~]# btrfs fi resize -10G /btrfs/ #在线缩减空间
Resize '/btrfs/' of '-10G'
[root@localhost ~]# btrfs fi sh
Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Total devices 2 FS bytes used 384.00KiB
devid 1 size 10.00GiB used 2.04GiB path /dev/sdb
devid 2 size 20.00GiB used 0.00B path /dev/sdc
btrfs-progs v3.19.1
[root@localhost ~]# btrfs fi resize +7G /btrfs/ #在线增加空间
Resize '/btrfs/' of '+7G'
[root@localhost ~]# btrfs fi sh
Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Total devices 2 FS bytes used 384.00KiB
devid 1 size 17.00GiB used 2.04GiB path /dev/sdb
devid 2 size 20.00GiB used 0.00B path /dev/sdc
btrfs-progs v3.19.1
[root@localhost ~]#
在线更改数据和元数据的结构
bash/shell Code复制内容到剪贴板
[root@localhost ~]# btrfs fi df /btrfs/
Data, single: total=8.00MiB, used=256.00KiB
System, DUP: total=8.00MiB, used=16.00KiB
System, single: total=4.00MiB, used=0.00B
Metadata, DUP: total=1.00GiB, used=112.00KiB
Metadata, single: total=8.00MiB, used=0.00B
GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B
[root@localhost ~]# btrfs balance start -mconvert=raid1 /btrfs/ #-mconvert 为改变metadata元数据区的存储结构
Done, had to relocate 4 out of 5 chunks
[root@localhost ~]# btrfs fi sh
Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Total devices 2 FS bytes used 192.00KiB
devid 1 size 17.00GiB used 296.00MiB path /dev/sdb
devid 2 size 20.00GiB used 288.00MiB path /dev/sdc
btrfs-progs v3.19.1
[root@localhost ~]# btrfs fi df /btrfs/
Data, single: total=8.00MiB, used=64.00KiB
System, RAID1: total=32.00MiB, used=16.00KiB
Metadata, RAID1: total=256.00MiB, used=112.00KiB #对比上改为了raid1
GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B
[root@localhost ~]# btrfs balance start -dconvert=raid1 /btrfs/ #-dconvert 为改变data数据区的存储结构
Done, had to relocate 1 out of 3 chunks
