btrfs文件系統管理及應用

btrfs文件系統

Btrfs（一般念成ButterFS），由Oracle於2007年宣佈並進行中的COW(copy-on-write式)文件系統。目標是取代Linux目前的ext3文件系統，改善ext3的限制，特別是單一文件大小的限制，總文件系統大小限制以及加入文件校驗和特性。加入目前ext3/4未支持的一些功能，例如可寫的磁盤快照(snapshots)，以及支持遞歸的快照(snapshots of snapshots)，內建磁盤陣列（RAID）支持，支持子卷(Subvolumes)的概念，容許在線調整文件系統大小

核心特性：

（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）寫時複製更新機制(CoW)：複製、更新及替換指針，而非「就地」更新；（寫時複製：就是在修改或者加入內容時，不在原文件中修改，而是複製一份到新空間進行操做，完成後文件名指向新的空間）

   （3）數據及元數據校驗碼：checksum

   （4）子卷：sub_volume

   （5）快照：支持快照的快照；

   （6）透明壓縮：

   （7）Btrfs 還可以方便的管理多個物理設備，使得傳統的卷管理軟件變得多餘。

 

btrfs文件系統在CentOS中沒有，須要從新編譯和更新內核，或者使用CentOS7進行操做：

btrfs文件系統的建立：

     mkfs.btrfs

       -L 'LABEL' 指明卷標

        -d <type>: raid0,raid1, raid5, raid6, raid10, single，指明數據存放時的類型

        -m <profile>: raid0,raid1, raid5, raid6, raid10, single, dup

            指明元數據的存放格式

         -O <feature>（開啓指定的特性）

         -O list-all: 列出支持的全部feature（特性）；

掛載文件系統：    

    btrfs filesystem show [--mounted|--all-devices|<path>|<uuid>|<device>|<label>]

    btrfs filesystem show ：查看btrfs文件系統的信息，默認所有的btrfs信息還能夠指定

                上面的選項來進行

        子命令還有df resize等

    btrfs filesystem還有其餘選項可使用，若是想了解更多使用 man 8 btrfs filesystem

    查看就能夠了

    btrfs  還有子命令：filesystem, device, balance, subvolume

    btrfs device add /dev/sdd ：增長一個設備到btrfs系統中

    btrfs device delete /dev/sdd mydata/：移除設備

    btrfs balance [...] ：實現均衡操做的，就是你新加入一個硬盤，把之前的硬盤中的數據平分到新的設備中

    btrfs subvolume [create|delete|list|...] ：建立和管理子卷的

  透明壓縮機制：就是掛載後，在裏面存放的文件都是壓縮後的

mount -o compress={lzo|zlib} DEVICE MOUNT_POINT

       

下面以CentOS7爲例，演示一下從頭開始構建btrfs：

   如下操做在VM虛擬機中的CentOS7中操做的，如使用的版本不一樣，僅供參考

    一、首先加幾個虛擬硬盤進來

         在VM主頁中點擊「編輯此虛擬機」，而後在彈出的窗口中點擊「添加」，

         而後選擇硬盤，後面根據提示作就好了，添加三塊虛擬硬盤，大小爲20G，

         添加完成後，啓動虛擬機就好了

    二、而後建立btrfs

        a、首先使用 fdisk -l 查看下硬盤是否正常加載，

        

        /dev/sdb,/dev/sdc,/dev/sdd,這三個設備是咱們新添加的硬盤，

        /dev/sda這個是原有硬盤

        b、而後使用 mkfs.btrfs 命令把/dev/sdb,/dev/sdc這兩個設備建立成btrfs

       

            這就算建立成功了，使用btrfs filesystem show 命令查看下

            

            

        c、掛載

          建立mydata/目錄，並掛載，查看（因截圖太大，就直接把信息複製上來了）

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

          [root@localhost ~]# mount

          proc on /proc type proc (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)

               ...

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

           看到上面的字段就能夠看到，掛載成功了，進入mydata目錄就能夠在裏面進行

           操做了

           d、調整文件系統的大小

            先查看下

            

            使用命令btrfs filesystem resize -10G mydata/ 給文件系統減小並查看

            

            能夠看到size變成30G了，說明操做成功了

            也可使用df -lh進行查看

            
              擴大文件系統的操做和減小同樣，

            使用命令btrfs filesystem resize +5G  mydata/ ，在這裏就不演示了

            e、增長設備到剛建立的btrfs中

               使用命令btrfs device add /dev/sdd，並查看

            

             要使用btrfs的均衡分配，須要先打開balance功能

            使用btrfs balance start mydata/

            

            btrfs balance還有其餘子命令，若是使用到的話，

            使用man btrfs-balance查看便可

            移除設備，使用btrfs device delete /dev/sdd mydata/

            

            能夠看到移除成功了，從新加進來

       指定元數據的存儲格式， btrfs balance start -mconvert=raid5 mydata/

       指定數據的存儲格式， btrfs balance start -dconvert=raid5 mydata/

       

       可是你要肯定你的btrfs裏有三塊硬盤，要否則改不成raid5，會報錯的，

       f、建立子卷

        使用btrfs subvolume create mydata/logs 建立一個叫logs的子卷

        使用btrfs subvolume list mydata/ 查看btrfs中的全部子卷的列表信息

        

        掛載子卷，若是掛載的是父卷，裏面的子卷都會被掛載，

        若是隻想掛載子卷不掛載父卷，

        首先把父卷卸載，而後使用mount -o subvol=logs /dev/sdb /mnt掛載子卷，

        而後複製進去一個文件，檢測下可否正常使用

       

       能查看出來，證實能夠正常訪問

       把子卷卸載，掛載父卷看是否能正常訪問

       

        能查看到，證實能正常訪問

        btrfs subvolume delete mydata/logs 刪除子卷的命令

       建立快照btrfs subvolume snapshot mydata/logs mydata/logs2