btrfs文件系統(tǒng):
Btrfs(B-tree 檔案系統(tǒng), 通常念成 Butter FS,Better FS 或 Btree FS),采用 GPL 授權(quán),是由 Oracle 于 2007 年宣布并進(jìn)行中的支持寫(xiě)入 時(shí)復(fù)制(COW)的文件系統(tǒng)。目標(biāo)是取代 Linux 目前的 ext3 文 件系統(tǒng),改善 ext3 的限制,特別是單個(gè)文件的大小,總文件系統(tǒng)大小或文件檢查和加入 ext3 未支持的功能,如可寫(xiě)快照(writable snapshots)、快照的快照 (snapshots of snapshots)、內(nèi)建磁盤(pán)陣列(RAID),以及子卷 (subvolumes)。Btrfs 也宣稱專注于“容錯(cuò)、修復(fù)及易于管理”。
核心特性:
多物理卷支持:btrfs可由多個(gè)底層物理卷組成;支持RAID,以聯(lián)機(jī)“添加”、“移除”,“修改”;
寫(xiě)時(shí)復(fù)制更新機(jī)制(CoW): 所謂 COW,即每次寫(xiě)磁盤(pán)數(shù)據(jù)時(shí),先將更新數(shù)據(jù)寫(xiě)入一個(gè)新的 block,當(dāng)新數(shù)據(jù)寫(xiě)入成功之后,再更新相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指向新 block 。復(fù)制、更新及替換指針,而非“就地”更新;
數(shù)據(jù)及元數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼(checksum):btrfs在讀取數(shù)據(jù)的同時(shí)會(huì)讀取其相應(yīng)的 checksum 。如果最終從磁盤(pán)讀取出來(lái)的數(shù)據(jù)和 checksum 不相同,btrfs 會(huì)首先嘗試讀取數(shù)據(jù)的鏡像備份,如果數(shù)據(jù)沒(méi)有鏡像備份,btrfs 將返回錯(cuò)誤。寫(xiě)入磁盤(pán)數(shù)據(jù)之前,btrfs 計(jì)算數(shù)據(jù)的 checksum 。然后將 checksum 和數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)入磁盤(pán)。
子卷:Subvolume 是很優(yōu)雅的一個(gè)概念。即把文件系統(tǒng)的一部分配置為一個(gè)完整的子文件系統(tǒng),稱之為 subvolume 。
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采用 subvolume,一個(gè)大的文件系統(tǒng)可以被劃分為多個(gè)子文件系統(tǒng),這些子文件系統(tǒng)共享底層的設(shè)備空間,在需要磁盤(pán)空間時(shí)便從底層設(shè)備中分配,類似應(yīng)用程序調(diào)用 malloc() 分配內(nèi)存一樣??梢苑Q之為存儲(chǔ)池。這種模型有很多優(yōu)點(diǎn),比如可以充分利用 disk 的帶寬,可以簡(jiǎn)化磁盤(pán)空間的管理等
快照:支持快照的快照;
透明壓縮:就是用戶調(diào)用數(shù)據(jù)的過(guò)程其實(shí)是一個(gè)解壓縮的過(guò)程,但是這個(gè)過(guò)程,對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是透明的,是自動(dòng)進(jìn)行的。
多設(shè)備管理:Btrfs 支持動(dòng)態(tài)添加設(shè)備。用戶在系統(tǒng)中增加新的磁盤(pán)之后,可以使用 btrfs 的命令將該設(shè)備添加到文件系統(tǒng)中。為了靈活利用設(shè)備空間,Btrfs 將磁盤(pán)空間劃分為多個(gè) chunk 。每個(gè) chunk 可以使用不同的磁盤(pán)空間分配策略。比如某些 chunk 只存放 metadata,某些 chunk 只存放數(shù)據(jù)。一些 chunk 可以配置為 mirror,而另一些 chunk 則可以配置為 stripe 。這為用戶提供了非常靈活的配置可能性。
文件系統(tǒng)創(chuàng)建:
mkfs.btrfs
-L 'LABEL':建立卷標(biāo)。
-d
-m
-O
-O list-all: 列出支持的所有feature;
掛載文件系統(tǒng):
mount -t btrfs /dev/sdb MOUNT_POINT
透明壓縮機(jī)制:
mount -o compress={lzo|zlib} DEVICE MOUNT_POINT
一下是btrfs filesystem子命令的用法:
btrfs filesystem show:顯示詳細(xì)信息
btrfs filesystem show --mounted:顯示已經(jīng)掛載的文件系統(tǒng)的詳細(xì)信息
btrfs filesystem show --all-device:顯示所有文件系統(tǒng)的詳細(xì)信息
btrfs filesystem show /PATH: 顯示指定的文件系統(tǒng)的詳細(xì)
btrfs filesystem label:顯示文件系統(tǒng)的label
btrfs filesystem resize:縮減或者增大文件系統(tǒng)的容量
btrfs filesystem df:顯示已經(jīng)掛載的文件系統(tǒng)的信息
btrfs filesystem sync同步操作
接下來(lái)我們來(lái)操作操作吧如下圖所示范:
1.mkfs.btrfs -L mydata /dev/sdb /dev/sdc:就是把sdb和sdc兩塊硬盤(pán)格式化成以卷標(biāo)為mydata的文件系統(tǒng)
2.mount /dev/sdb 或者/dev/sdc都可以掛載
3.btrfs filesystem df /mnt 可以看到掛載文件系統(tǒng)的詳細(xì)信息
接著我們用blkid命令分別查看一下/dev/sdc和/dev/sdb
從下圖中我們可以發(fā)現(xiàn)他們的UUID都是一樣的,但是子UUID是不一樣的,因此它是支持多卷的。
btrfs filesystem resize -10G /MYDATA df -lh 通過(guò)這兩個(gè)命令可以看到Btree系統(tǒng)的size減小到30G了
btrfs filesystem resize +10G /MYDATA df -lh 然后我給加回到40G了
如下圖:
現(xiàn)在我們?cè)谡J(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)btrfs device 下面的子命令吧:
btrfs device add
btrfs device delete
btrfs device ready
btrfs device stats [-z]
從上面的執(zhí)行結(jié)果中,可以看到新增加的/dev/sdd的利用率是0,怎么樣均衡的分布,接下來(lái)我們就用到btrfs balance 的子命令了:
btrfs balance start:開(kāi)始均衡文件系統(tǒng)
btrfs balance start
btrfs balance start
btrfs balance start
btrfs balance pause
btrfs balance cancel
btrfs balance resume
btrfs balance status
下圖給出了均衡的過(guò)程
從下圖我們可以看出我們移除一個(gè)設(shè)備后,其之前的Btree系統(tǒng)里面的內(nèi)容還可以查看,說(shuō)明Btree可以自動(dòng)的將卸載設(shè)備的文件保存到其他的地方。
從上圖可以看到我們可以改變Btree文件系統(tǒng)或者里面存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的raid級(jí)別。
如果我們想把Btree文件系統(tǒng)進(jìn)行子卷操作的話,有一下命令可以供我們選擇使用:
btrfs subvolume create
btrfs subvolume delete
btrfs subvolume list:列出所有子卷
btrfs subvolume snapshot
btrfs subvolume get-default
btrfs subvolume set-default
btrfs subvolume show:用來(lái)查看子卷的詳細(xì)信息
在創(chuàng)建子卷的過(guò)程中,如果父卷掛載了,則表示子卷也掛載完畢,如果想單獨(dú)掛載,那么就得先卸載父卷
下圖是掛載子卷的過(guò)程:
以下是創(chuàng)建快照的過(guò)程:
以上的這些簡(jiǎn)介都是一個(gè)初學(xué)者的淺薄認(rèn)知,如有不適當(dāng)?shù)牡胤剑瑲g迎指正和修改。