Linux btrfs文件系统及管理

Posted 2023-03-20

参考技术A

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限制，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限制，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sdb,c,d,e4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': reduced-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