Linux運維*一.Linux基礎---15、btrfs文件系統

一、btrfs文件系統簡介

btrfs（B-tree，Butter FS，Better FS）：由GPL授權，Oracle在2007年左右開始研發，支持寫時複製（CoW），是ext的取代產品，centos6不支持btrfs

btrfs核心特徵：

1、多物理卷支持：

btrfs可由多個底層物理卷組成

支持RAID、以聯機“添加”、“移除”、“修改”

2、支持寫時複製跟新機制（CoW）：

修改文件時，不直接修改原文件，而是修改快照複製出那份文件

修改完成後將文件名指向重源文件改爲指向修改的複製文件上；

工作模式爲：複製、更新、替換指針；

可實現文件的快速修復及恢復。

3、支持數據及元數據校驗碼：checksum

4、支持子卷：sub_volume

5、支持快照及增量快照：即支持給快照進行快照

6、透明壓縮：

將數據存儲到btrfs文件系統時，能實現自動壓縮；

讀取時有能實現自動解壓縮，節約存儲空間

二、btrfs文件系統管理工具

[root@localhost ~]# btrfs

btrfs btrfs-debug-tree btrfs-map-logical btrfstune

btrfsck btrfs-find-root btrfs-select-super btrfs-zero-log

btrfs-convert btrfs-image btrfs-show-super

[root@localhost ~]# btrfs --help

mkfs.btrfs /dev/塊設備 # 將指定設備格式化爲btrfs

mkfs.btrfs -L 卷標名 /dev/塊設備 # 將指定設備格式化爲btrfs，並指明卷標

[root@localhost /]# mkfs.btrfs -L MyData /dev/sdb /dev/sdc

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': reduced-size metadata extent refs

adding device /dev/sdc id 2

fs created label MyData on /dev/sdb

nodesize 16384 leafsize 16384 sectorsize 4096 size 40.00GiB

mkfs.btrfs -m {raid0|raid1|…} 卷標名 /dev/塊設備 # 指明元原數據如何存放

mkfs.btrfs -d {raid0|raid1|…} /dev/塊設備

指明輸入如何存放（如何跨多設備存放）

mkfs.btrfs -O list-all # 查看btrfs特新選項

[root@localhost ~]# mkfs.btrfs -O list-all

Filesystem features available at mkfs time:

mixed-bg - mixed data and metadata block groups (0x4)

extref - increased hardlink limit per file to 65536 (0x40, default)

raid56 - raid56 extended format (0x80)

skinny-metadata - reduced-size metadata extent refs (0x100, default)

no-holes - no explicit hole extents for files (0x200)

mount -t btrfs /dev/sdb /Mydata # 將創建好的sdb掛載Mydata（同時自動掛載子卷）

[root@localhost /]# mkdir /Mydata

[root@localhost /]# mount -t btrfs /dev/sdb /Mydata

[root@localhost /]# mount

/dev/sdb on /Mydata type btrfs (rw,relatime,seclabel,space_cache)

umount /塊設備 #進行卸載

mount -o compress={lzo|zlib} /塊設備 /掛載點 #掛載時，開啓透明壓縮機制支持壓縮解壓縮lzo和zlib

[root@localhost /]# mount -o compress=lzo /dev/sdb /Mydata

三、UUID查看

使用blkid查看sdc和sdb，因爲被創建爲一個文件系統，所以UUID相同，但是子卷UUID_SUB不同

[root@localhost /]# blkid /dev/sdb

/dev/sdb: LABEL="MyData" UUID="9a4159df-9556-4087-aec0-ff43e954e0b7" UUID_SUB="b176c983-38ea-4287-a14a-048441d7be33" TYPE="btrfs"

[root@localhost /]# blkid /dev/sdc

/dev/sdc: LABEL="MyData" UUID="9a4159df-9556-4087-aec0-ff43e954e0b7" UUID_SUB="263c080b-3439-4ef6-b9d0-c7368c860f6f" TYPE="btrfs"

四、btrfs filesystem

btrfs filesystem show #查看創建好的btrfs文件系統

[root@localhost /]# btrfs filesystem show

Label: 'MyData' uuid: 9a4159df-9556-4087-aec0-ff43e954e0b7

Total devices 2 FS bytes used 112.00KiB

devid 1 size 20.00GiB used 2.03GiB path /dev/sdb

devid 2 size 20.00GiB used 2.01GiB path /dev/sdc

btrfs filesystem lable /dev/塊設備 #查看指定塊設備所屬btrfs系統的卷標

[root@localhost /]# btrfs filesystem label /dev/sdb

MyData

btrfs filesystem resize {+n單位|-n單位|max} /Mydata #將掛載好的btrfs文件系統擴5G（+5G）

或者縮減5G（-5G）

或者調整至最大邏輯邊界（等於物理空間大小）

[root@localhost /]# df -lh

文件系統容量已用可用已用% 掛載點

/dev/sdb 40G 17M 38G 1% /Mydata

[root@localhost /]# btrfs filesystem resize -10G /Mydata

Resize '/Mydata' of '-10G'

[root@localhost /]# df -lh

文件系統容量已用可用已用% 掛載點

/dev/sdb 30G 17M 18G 1% /Mydata

btrfs filesystem df /掛載的文件系統 #查看掛載好的btrfs文件系統的空間使用信息

[root@localhost /]# btrfs filesystem df /Mydata/

Data, RAID0: total=2.00GiB, used=768.00KiB

System, RAID1: total=8.00MiB, used=16.00KiB

System, single: total=4.00MiB, used=0.00B

Metadata, RAID1: total=1.00GiB, used=112.00KiB

Metadata, single: total=8.00MiB, used=0.00B

GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B

五、btrfs device

btrfs device add /塊設備 /掛載點

# 將指定的塊設備添加到指定的btrfs文件系統掛載點（會自動掛載及自動擴展）

補充：拆除磁盤時需要將磁盤的數據組織形式、原數據組織形式、文件系統組織形式改爲single或者raid1

[root@localhost /]# df -lh

文件系統容量已用可用已用% 掛載點

/dev/sdb 40G 17M 18G 1% /Mydata

[root@localhost /]# btrfs device add /dev/sdd /Mydata

[root@localhost /]# df -lh

文件系統容量已用可用已用% 掛載點

/dev/sdb 60G 17M 56G 1% /Mydata

btrfs device delete /塊設備 /掛載點

將指定的塊設備從指定的btrfs文件系統掛載點移除（會自動移動塊設備的數據到其它設備後再移除塊設備）

[root@localhost /]# btrfs device delete /dev/sdd /Mydata/

六、btrfs blance

btrfs balance state /掛載點 #將多個塊設備儲存的數據平衡均分儲存到各個塊設備

btrfs balance status /掛載點 #顯示balance均分狀態

btrfs balance pause /掛載點 #暫停balance均分

btrfs balance resume /掛載點 #繼續balance均分

btrfs balance cancel /掛載點 #取消balance均分

btrfs balance start -dconvert={raid1raid5|…} /掛載點 #修改數據的組織機制

如修改Raid級別{raid0|raid1|raid10|raid5|raid6|single|dup}

[root@localhost /]# btrfs filesystem df /Mydata/

Data, RAID0: total=2.00GiB, used=768.00KiB

System, RAID1: total=8.00MiB, used=16.00KiB

System, single: total=4.00MiB, used=0.00B

Metadata, RAID1: 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 -dconvert=raid5 /Mydata

Done, had to relocate 1 out of 5 chunks

[root@localhost /]# btrfs filesystem df /Mydata

Data, RAID5: total=2.00GiB, used=768.00KiB

System, RAID5: total=64.00MiB, used=16.00KiB

Metadata, RAID5: total=1.00GiB, used=112.00KiB

GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B

btrfs balance start -mconvert={raid1raid5|…} /掛載點 #修改元數據的組織機制

[root@localhost /]# btrfs filesystem df /Mydata/

Data, RAID0: total=2.00GiB, used=768.00KiB

System, RAID1: total=8.00MiB, used=16.00KiB

System, single: total=4.00MiB, used=0.00B

Metadata, RAID1: 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=raid5 /Mydata

Done, had to relocate 4 out of 5 chunks

[root@localhost /]# btrfs filesystem df /Mydata

Data, RAID5: total=2.00GiB, used=768.00KiB

System, RAID5: total=64.00MiB, used=16.00KiB

Metadata, RAID5: total=1.00GiB, used=112.00KiB

GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B

btrfs balance start -sconvert={raid1raid5|…} /掛載點 #修改文件系統的組織機制

[root@localhost /]# btrfs filesystem df /Mydata/

Data, RAID0: total=2.00GiB, used=768.00KiB

System, RAID1: total=8.00MiB, used=16.00KiB

System, single: total=4.00MiB, used=0.00B

Metadata, RAID1: 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 -sconvert=raid5 /Mydata

Refusing to explicitly operate on system chunks.

Pass --force if you really want to do that.

[root@localhost /]# btrfs filesystem df /Mydata

Data, RAID5: total=2.00GiB, used=768.00KiB

System, RAID5: total=64.00MiB, used=16.00KiB

Metadata, RAID5: total=1.00GiB, used=112.00KiB

GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B

七、btrfs subvolume子卷命令

btrfs subvolume create /掛載點/子卷名 #在指定掛載點創建btrfs子卷

[root@localhost /]# btrfs subvolume create /Mydata/mydata1

Create subvolume '/Mydata/mydata1'

btrfs subvolume list /掛載點 # 查看指定掛載點下的子卷

[root@localhost /]# btrfs subvolume list /Mydata

ID 260 gen 39 top level 5 path mydata1

mount -o subvol=子卷名 /dev/塊設備 /掛載點 # 單獨將子卷掛載到指定掛載點

[root@localhost /]# mkdir Mydata1

[root@localhost /]# mount -o subvol=mydata1 /dev/sdb /Mydata1

mount -o subvolid=子卷ID /dev/塊設備 /掛載點 # 使用子卷ID單獨將子卷掛載到指定掛載點

[root@localhost /]# mount -o subvolid=260 /dev/sdb /Mydata1

btrfs subvolume show /子卷掛載點 # 查看子卷信息

[root@localhost /]# btrfs subvolume show /Mydata1

/Mydata1

Name: mydata1

uuid: e660ee38-4086-244a-8bb4-9de481cf35fb

Parent uuid: -

Creation time: 2018-01-16 20:32:22

Object ID: 260

Generation (Gen): 39

Gen at creation: 39

Parent: 5

Top Level: 5

Flags: -

Snapshot(s):

btrfs subvolume delete /掛載點/子卷名 # 通過路徑刪除子卷

[root@localhost /]# btrfs subvolume delete /Mydata/mydata1

btrfs subvolume snapshot /父卷掛載點/子卷名 /父卷掛載點/快照子卷名 #創建子卷快照

補充：因爲快照卷必須在原卷同一卷組下，所以子卷快照卷必須在其父卷下

[root@localhost /]# btrfs subvolume snapshot /Mydata/mydata1 /Mydata/mydata1_snap

八、對文件進行快照

cp --reflink 文件1 文件1快照卷

[root@localhost /]# cp --reflink passwd passwd_snap

九、將塊設備自動轉換爲btrfs文件系統

1、將舊設備組織形式改爲single或raid1

2、btrfs device delete拆除塊設備

3、umount卸載舊設備掛載點

4、fsck -f /塊設備進行強制檢測

5、btrfs-convert /塊設備，將塊設備自動轉換爲btrfs文件系統

6、mount進行掛載

7、5、btrfs-convert -r /塊設備，將塊設備回滾爲原來系統

Linux運維*一.Linux基礎---15、btrfs文件系統

PDManer [元數建模]-v4.9.0 發佈：一款簡單好用的數據庫建模平臺

使用neovim打造go ide(支持代碼跳轉, 代碼補全, 實時語法檢查)

cs01 CSS Syntax

挑戰程序設計競賽 2.3章習題 poj 3046 Ant Counting

[MASM拾遺]Offset僞指令

h30 HTML Layout Elements

瞭解顯卡

一款基於C#開發的通訊調試工具（支持Modbus RTU、MQTT調試）

Linux/Golang/glibC系統調用

cs04 CSS Measurement Units

Linux運維*一.Linux基礎---03、全局通配符（導圖）

Linux運維*一.Linux基礎---19、rpm程序包管理器

Linux運維*一.Linux基礎---07、輸入輸出重定向及管道（導圖）

Linux運維*一.Linux基礎---22、程序的編譯安裝

Linux運維*一.Linux基礎---06、文本編輯器vim（導圖）

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結