btrfs文件系统的简单使用方法

Posted 2020-10-21

简单介绍btrfs文件系统的使用，包括创建、挂载、子卷的创建、挂载、快照、在线添加和移除物理设备、重新均衡数据

btrfs的特性：

    多块磁盘支持：btrfs可由多个底层磁盘组成，支持RAID，可以联机添加、移除、修改磁盘。

    写时复制更新机制：复制、更新时直接替换指针，而非直接更新。

    数据和元数据校验码：checksum

    支持子卷

    快照

    透明压缩功能

以Centos 7 系统为例 ，首先在虚拟机上添加3块大小为10G的硬盘 /sdb、/sdc、/sdd

一、

1、文件系统的创建：

    命令格式介绍：mkfs.btrfs[选项]<设备>(<设备>…)

                        -b：字节数<大小> 指定文件系统的大小。默认整个设备空间。

                        -L：文件系统的标签

                        -d：数据类型，可以是RAID（0、1、5、6、10）single

                        -m：元数据类型，可以是RAID（0、1、5、6、10）single

    开始创建：

        mkfs.btrfs -L "test" -d raid1 -m raid1 /dev/sdb /dev/sdc

我们用了两块磁盘 设置卷标为 test、数据和元数据类型为raid1 大小为默认整个磁盘空间20G，但我们数据存储用的是RAID1所以

如果挂载后应该是显示可用空间为10G，信息如上图所示

 我们用命令：btrfs filesystem show  可以显示所有的btrfs文件系统的属性信息

我们还可以用命令：blkid /dev/sdb /dev/sdc命令来查看他们的信息

上图中可以看书他们的UUID是相同的，因为他们组成了一个文件系统，但是UUID_SUB是不同的

2、挂载文件系统根目录下创建/testdata目录，并将其挂载上去

用mount 查看挂载情况

显示已经挂载成功，注意此时的/dev/sdb、/dev/sdc 组成一个文件系统，所以显示哪个都是一样的

进入cd /testdate/ 目录我们就可以正常操作了，我们将 /boot/initramfs-3.10.0-693.el7.x86_64.img 复制到/testdate/目录下名称不变，并查看了当前目录大小：为28M

df -h查看分区使用情况：

显示其大小为10G

命令 umount /testdate 将其卸载

3、下面演示透明btrfs文件系统的透明压缩功能，命令为 mount -o compress=lzo /dev/sdb /testdata

4、更改文件系统大小命令格式为: btrfs filesystem resize [devid:][+/-]<newsize>[kKmMgGtTpPeE]|[devid:]max <path>

现在我们将其大小减5G，命令为 btrfs filesystem resize -5G /testdata

 然后查看其属性信息

发现/dev/adb 空间由10G缩减到了5G

再用df -h 命令查看分区空间使用情况：

可用空间由10G缩减为7.5G ，因为是RAID1 减少了5G，空间就相当于缩减了2.5G

还可以用 btrfs filesystem resize max /testdata ,将其扩到最大

二、下面我们演示： 向btrfs文件系统,添加和移除底层磁盘设备 ,添加的dev/sdd，

然后更改数据的存储方式为RAID5试试效果,命令格式为：

btrfs device [add delete remove ][options] <device> [<device>...] <path>       

        添加、删除、移除底层磁盘设备

1、我们添加/dev/sdd磁盘：

 这里先用命令更改下btrfs文件数据的存储格式：命令 btrfs balance start -dconvert=raid0 /testdata 将数据的存储方式改为raid0

   添加/dev/sdd

命令为：btrfs device add /sdd /testdata /testdata

然后查看其属性： 

现在testdata由三块磁盘组成

但此时三块磁盘存储的数据不均衡，

3、btrfs balance命令格式：

    btrfs balance [options] <path>
        Balance chunks across the devices
    btrfs balance [start、pause、cancel、status]<path>
       开始、暂停、继续、取消、平衡操作、查看状态
我们开始平衡数据：

    btrfs balance start /testdata

这个操作会暂用资源，主要看数据量,现在数据均衡存储在三块盘上

如果要移除其中一块盘，数据会自动移动到其他两块盘上，然后删除，不需要人工转移数据：

下面演示： btrfs device remove /dev/sdd /testdata

移除后我们查看/testdata中的数据并没有丢失。

测试完后将其加回然后再做数据均衡 btrfs device add /dev/sdd /testdata；btrfs balance start /testdata

4、接下来演示数据和元数据的组织机制转换

命令格式为: btrfs balance start <-d -m -s><convert>=<[raid0,raid1,raid5...single]> <path>

我们将其数据和元数据的组织机制改为：raid5

更改完成后：用命令 btrfs filesystem usage /testdata 查看详细信息：

显示已经改变

三、subvolume

1、创建子卷

查看子卷命令:btrfs subvolume list /testdata

创建格式：  btrfs subvolume <subcommand>

                                create [-i <qgroupid>] [<dest>/]<name>
                                创建子卷        
                                delete [options] <subvolume> [<subvolume>...]
                                删除子卷

下面我们创建一个名为volume1的子卷:

btrfs subvolume create /testdata/subvolume1

子卷创建成功,

查看子卷:btrfs subvolume list /testdata

因为子卷在主卷当中所以挂载主卷就可以进入子卷，也可以单独挂载子卷，

比如将子卷挂载到/mnt 目录下

我们先卸载/testdata

然后挂子卷

umount /testdata

mount -o subvol=subvolume /dev/sdb /mnt   (挂载子卷的方法)

cd /mnt 进入/mnt

cp /etc/passwd ./ 复制文件到当前目录下

将/dev/sdb 挂载 到/testdata 上去

5、给子卷创建快照

命令   btrfs subvolume snapshot /testdata/subvolume1 /testdata/subvolume1_snapshot (注意快照卷需要和其原卷在同一个文件系统上）

快照卷创建成功，更改快照原卷当中的文件，然后查看快照卷当中是否发生变化。

四、ext文件系统与btrfs文件系统的转换

下面我们将/dev/sdd 从btrfs文件系统中删掉然后格式化成ext4类型的文件系统

上图以改为ext4文件系统，下面进行转换

转换前我们对其进行卸载然后强制检测：

上图转换成功，

blkid 查看格式：

转换会原来的格式 ：btrfs-convert -r /dev/sdd

完成。

写的粗糙，，，，，