歡迎來到Linux教程網
設為首頁 加入收藏
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網 >> Linux基礎 >> Linux技術 >> linux btrfs文件系統及管理

linux btrfs文件系統及管理

日期：2017/3/1 17:29:38   编辑：Linux技術

什麼是btrfs？

Btrfs（B-tree文件系統，通常念成Butter FS，Better FS或B-tree FS），linux文件系統，具有寫時復制COW(copy-on-write),改善ext3文件系統單文件大小限制，並加入其他特性，如可寫快照，快照的快照，內建RAID，子卷（subvloume），專注於容錯，修復和易於管理。單文件可達16EB，最大文件數量2^64，最大卷容量16EB，等。

btrfs功能特性

1,COW:寫時復制，每次寫入數據時，先將數據寫入到新的block,寫入成功後，更改舊數據塊指針到新數據塊，而非更改本身。
2,多物理卷支持，btrfs內建raid，可在線增刪磁盤設備，可在線擴展和縮減磁盤空間。
3,數據和元數據校驗碼，checksum
4,子卷，可單獨掛載子卷
5,可寫快照，快照的快照，單個文件快照。
6,透明壓縮
7,ext3/4和btrfs無痛互轉

btrfs 基本用法：

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# btrfs --help #查看幫助可以看到btrfs 有很多子命令，用法也很多，這裡只舉例常用選項。
  2. usage: btrfs [--help] [--version] <group> [<group>...] <command> [<args>]
  3. btrfs subvolume create [-i <qgroupid>] [<dest>/]<name> #創建子卷
  4. Create a subvolume
  5. btrfs subvolume delete [options] <subvolume> [<subvolume>...] #刪除子卷
  6. Delete subvolume(s)
  7. btrfs subvolume list [options] [-G [+|-]value] [-C [+|-]value] [--sort=gen,ogen,rootid,path] <path> #顯示子卷列表
  8. List subvolumes (and snapshots)
  9. btrfs subvolume snapshot [-r] [-i <qgroupid>] <source> <dest>|[<dest>/]<name> #創建子卷快照
  10. Create a snapshot of the subvolume
  11. btrfs subvolume get-default <path> #獲取子卷默認的文件系統
  12. Get the default subvolume of a filesystem
  13. btrfs subvolume set-default <subvolid> <path> #設置默認系統給子卷
  14. Set the default subvolume of a filesystem
  15. btrfs subvolume find-new <path> <lastgen> #列出btrfs文件系統中最近修改的文件，結合find命令
  16. List the recently modified files in a filesystem
  17. btrfs subvolume show <subvol-path> #顯示更多的子卷信息
  18. Show more information of the subvolume
  19. btrfs subvolume sync <path> [<subvol-id>...] #子卷同步，類似mount同步模式，內存數據同步到磁盤，有待查證。
  20. Wait until given subvolume(s) are completely removed from the filesystem.
  21. btrfs filesystem df [options] <path> #顯示掛載的文件系統詳細信息。
  22. Show space usage information for a mount point
  23. btrfs filesystem show [options] [<path>|<uuid>|<device>|label] #顯示創建文件系統的磁盤信息。
  24. Show the structure of a filesystem
  25. btrfs filesystem sync <path> #強制文件系統同步，
  26. Force a sync on a filesystem
  27. btrfs filesystem defragment [options] <file>|<dir> [<file>|<dir>...] #碎片整理
  28. Defragment a file or a directory
  29. btrfs filesystem resize [devid:][+/-]<newsize>[kKmMgGtTpPeE]|[devid:]max <path> #btrfs文件系統在線擴展和縮減空間
  30. Resize a filesystem
  31. btrfs filesystem label [<device>|<mount_point>] [<newlabel>] #改變btrfs文件系統卷標
  32. Get or change the label of a filesystem
  33. btrfs filesystem usage [options] <path> [<path>..] #顯示文件系統當前的使用信息。
  34. Show detailed information about internal filesystem usage .
  35. btrfs balance start [options] <path> #改變磁盤chunk，在線改 數據和元數據 存儲方式，單盤改raid，前提滿足raid要求。
  36. Balance chunks across the devices
  37. btrfs balance pause <path> #暫停chunk更改，數據量較大，轉換時間較長時，先暫停。
  38. Pause running balance
  39. btrfs balance cancel <path> #取消chunk更改，如上
  40. Cancel running or paused balance
  41. btrfs balance resume <path> #中斷balance的操作，如上
  42. Resume interrupted balance
  43. btrfs balance status [-v] <path> #顯示balance操作狀態 如上
  44. Show status of running or paused balance
  45. btrfs device add [options] <device> [<device>...] <path> #文件系統增加磁盤
  46. Add a device to a filesystem
  47. btrfs device delete <device> [<device>...] <path> #文件系統刪除磁盤
  48. Remove a device from a filesystem
  49. btrfs device scan [(-d|--all-devices)|<device> [<device>...]] #文件系統磁盤掃描
  50. Scan devices for a btrfs filesystem
  51. btrfs device ready <device> #猜測是檢測加入的設備有沒有被掛載
  52. Check device to see if it has all of its devices in cache for mounting
  53. btrfs device stats [-z] <path>|<device> #顯示文件系統的設備狀態
  54. Show current device IO stats. -z to reset stats afterwards.
  55. btrfs device usage [options] <path> [<path>..] #顯示文件系統內部設備詳細使用信息
  56. Show detailed information about internal allocations in devices.

btrfs文件系統管理

為分區創建btrfs文件系統

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# fdisk -l | grep "^Disk /dev/sd[a-z]" #准備sd{b,c,d,e}4塊20G磁盤，未做任何分區。
  2. Disk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
  3. Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
  4. Disk /dev/sdc: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
  5. Disk /dev/sde: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
  6. Disk /dev/sdd: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors

創建單分區btrfs並查看

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# mkfs.btrfs -L 'btrfs' /dev/sdb
  2. btrfs-progs v3.19.1
  3. See http://btrfs.wiki.kernel.org for more information.
  4. Turning ON incompat feature 'extref': increased hardlink limit per file to 65536
  5. Turning ON incompat feature 'skinny-metadata': reduced-size metadata extent refs
  6. fs created label btrfs on /dev/sdb
  7. nodesize 16384 leafsize 16384 sectorsize 4096 size 20.00GiB
  8. [root@localhost ~]# btrfs filesystem show
  9. Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
  10. Total devices 1 FS bytes used 112.00KiB
  11. devid 1 size 20.00GiB used 2.04GiB path /dev/sdb
  12. btrfs-progs v3.19.1
  13. [root@localhost ~]# mount -o compress=lzo -L btrfs /btrfs/ 掛載時可以設定透明壓縮機制。
  14. [root@localhost ~]# btrfs filesystem df /btrfs
  15. Data, single: total=8.00MiB, used=256.00KiB
  16. System, DUP: total=8.00MiB, used=16.00KiB
  17. System, single: total=4.00MiB, used=0.00B
  18. Metadata, DUP: total=1.00GiB, used=112.00KiB
  19. Metadata, single: total=8.00MiB, used=0.00B
  20. GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B

再添加一塊磁盤

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# btrfs device add /dev/sdc /btrfs #添加磁盤，刪除用btrfs device delete /dev/sdc /btrfs
  2. [root@localhost ~]# btrfs fi sh
  3. Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
  4. Total devices 2 FS bytes used 384.00KiB
  5. devid 1 size 20.00GiB used 2.04GiB path /dev/sdb
  6. devid 2 size 20.00GiB used 0.00B path /dev/sdc
  7. btrfs-progs v3.19.1
  8. [root@localhost ~]#

在線增加或縮減空間,在線改變空間，可以讓lvm坐冷板凳了。

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# btrfs fi resize -10G /btrfs/ #在線縮減空間
  2. Resize '/btrfs/' of '-10G'
  3. [root@localhost ~]# btrfs fi sh
  4. Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
  5. Total devices 2 FS bytes used 384.00KiB
  6. devid 1 size 10.00GiB used 2.04GiB path /dev/sdb
  7. devid 2 size 20.00GiB used 0.00B path /dev/sdc
  8. btrfs-progs v3.19.1
  9. [root@localhost ~]# btrfs fi resize +7G /btrfs/ #在線增加空間
  10. Resize '/btrfs/' of '+7G'
  11. [root@localhost ~]# btrfs fi sh
  12. Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
  13. Total devices 2 FS bytes used 384.00KiB
  14. devid 1 size 17.00GiB used 2.04GiB path /dev/sdb
  15. devid 2 size 20.00GiB used 0.00B path /dev/sdc
  16. btrfs-progs v3.19.1
  17. [root@localhost ~]#

在線更改數據和元數據的結構

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# btrfs fi df /btrfs/
  2. Data, single: total=8.00MiB, used=256.00KiB
  3. System, DUP: total=8.00MiB, used=16.00KiB
  4. System, single: total=4.00MiB, used=0.00B
  5. Metadata, DUP: total=1.00GiB, used=112.00KiB
  6. Metadata, single: total=8.00MiB, used=0.00B
  7. GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B
  8. [root@localhost ~]# btrfs balance start -mconvert=raid1 /btrfs/ #-mconvert 為改變metadata元數據區的存儲結構
  9. Done, had to relocate 4 out of 5 chunks
  10. [root@localhost ~]# btrfs fi sh
  11. Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
  12. Total devices 2 FS bytes used 192.00KiB
  13. devid 1 size 17.00GiB used 296.00MiB path /dev/sdb
  14. devid 2 size 20.00GiB used 288.00MiB path /dev/sdc
  15. btrfs-progs v3.19.1
  16. [root@localhost ~]# btrfs fi df /btrfs/
  17. Data, single: total=8.00MiB, used=64.00KiB
  18. System, RAID1: total=32.00MiB, used=16.00KiB
  19. Metadata, RAID1: total=256.00MiB, used=112.00KiB #對比上改為了raid1
  20. GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B
  21. [root@localhost ~]# btrfs balance start -dconvert=raid1 /btrfs/ #-dconvert 為改變data數據區的存儲結構
  22. Done, had to relocate 1 out of 3 chunks
  23. [root@localhost ~]# btrfs fi df /btrfs/
  24. Data, RAID1: total=1.00GiB, used=320.00KiB #對比上面改為了raid1
  25. System, RAID1: total=32.00MiB, used=16.00KiB
  26. Metadata, RAID1: total=256.00MiB, used=112.00KiB
  27. GlobalReserve, single: total=16.00MiB, used=0.00B
  28. [root@localhost ~]#

顯示當前文件系統使用信息

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost btrfs]# btrfs fi usage /btrfs/
  2. Overall:
  3. Device size: 37.00GiB #總的空間
  4. Device allocated: 2.56GiB #分給元數據管理區的空間
  5. Device unallocated: 34.44GiB #未分出去的
  6. Device missing: 0.00B
  7. Used: 896.00KiB #使用了的空間
  8. Free (estimated): 18.22GiB(min: 18.22GiB) #可用空間，這裡因是raid1 鏡像卷
  9. Data ratio: 2.00
  10. Metadata ratio: 2.00
  11. Global reserve: 16.00MiB(used: 0.00B)
  12. Data,RAID1: Size:1.00GiB, Used:320.00KiB
  13. /dev/sdb 1.00GiB
  14. /dev/sdc 1.00GiB
  15. Metadata,RAID1: Size:256.00MiB, Used:112.00KiB
  16. /dev/sdb 256.00MiB
  17. /dev/sdc 256.00MiB
  18. System,RAID1: Size:32.00MiB, Used:16.00KiB
  19. /dev/sdb 32.00MiB
  20. /dev/sdc 32.00MiB
  21. Unallocated:
  22. /dev/sdb 15.72GiB #這裡2各磁盤 分配的空間不同，可以說明btrfs的內建raid1不是按物理盤劃分的，而是按chunk，
  23. /dev/sdc 18.72GiB #可以看到具體某塊磁盤的使用狀況。
  24. [root@localhost btrfs]# btrfs device stats /btrfs/ #查看磁盤錯誤信息
  25. [/dev/sdb].write_io_errs 0
  26. [/dev/sdb].read_io_errs 0
  27. [/dev/sdb].flush_io_errs 0
  28. [/dev/sdb].corruption_errs 0
  29. [/dev/sdb].generation_errs 0
  30. [/dev/sdc].write_io_errs 0
  31. [/dev/sdc].read_io_errs 0
  32. [/dev/sdc].flush_io_errs 0
  33. [/dev/sdc].corruption_errs 0
  34. [/dev/sdc].generation_errs 0
  35. [root@localhost btrfs]# btrfs device usage /btrfs/ #磁盤的空間使用狀態
  36. /dev/sdb, ID: 1
  37. Device size: 20.00GiB
  38. Data,RAID1: 1.00GiB
  39. Metadata,RAID1: 256.00MiB
  40. System,RAID1: 32.00MiB
  41. Unallocated: 15.72GiB
  42. /dev/sdc, ID: 2
  43. Device size: 20.00GiB
  44. Data,RAID1: 1.00GiB
  45. Metadata,RAID1: 256.00MiB
  46. System,RAID1: 32.00MiB
  47. Unallocated: 18.72GiB
  48. 壓縮測試
  49. [root@localhost btrfs22]# du -sh /btrfs /btrfs22
  50. 5.1G/btrfs
  51. 5.1G/btrfs22
  52. [root@localhost btrfs22]# btrfs fi show
  53. Label: 'btrfs' uuid: 2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
  54. Total devices 2 FS bytes used 178.63MiB #btrfs掛載采用lzo壓縮，空間被壓縮，因是文本文檔壓縮效果很明顯。
  55. devid 1 size 17.00GiB used 1.28GiB path /dev/sdb
  56. devid 2 size 20.00GiB used 1.28GiB path /dev/sdc
  57. Label: 'btrfs22' uuid: d4da4497-b82e-4846-b51c-cd7127ff5c74
  58. Total devices 2 FS bytes used 5.01GiB #btrfs22掛載沒有啟用壓縮功能。
  59. devid 1 size 20.00GiB used 4.04GiB path /dev/sdd
  60. devid 2 size 20.00GiB used 4.00GiB path /dev/sde
  61. btrfs-progs v3.19.1

子卷和快照的管理

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. btrfs subvolume
  2. [root@localhost btrfs22]# btrfs subvolume create /btrfs/btrfs.sub #創建子卷
  3. Create subvolume '/btrfs/btrfs.sub'
  4. [root@localhost btrfs22]# btrfs subvolume list /btrfs #顯示子卷
  5. ID 259 gen 43 top level 5 path btrfs.sub
  6. [root@localhost btrfs22]# umount /btrfs
  7. [root@localhost ~]# mount -o subvol=btrfs.sub /dev/sdc /btrfs.sub/ #單獨掛載子卷
  8. [root@localhost ~]# btrfs subvolume show /btrfs.sub/
  9. /btrfs.sub
  10. Name: btrfs.sub
  11. uuid: 811deb2f-764f-6440-899c-cddb2b9867e2
  12. Parent uuid: -
  13. Creation time: 2016-05-11 08:43:51
  14. Object ID: 259
  15. Generation (Gen): 43
  16. Gen at creation: 43
  17. Parent: 5
  18. Top Level: 5
  19. Flags: -
  20. Snapshot(s):

子卷刪除

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# umount /btrfs.sub/ #卸卸載子卷
  2. [root@localhost ~]# btrfs subvolume delete /btrfs/btrfs.sub
  3. #執行刪除命令
  5. [root@localhost ~]# btrfs subvolume list /btrfs
  6. #查看 已經被刪除
  7. ID 260 gen 45 top level 5 path btrfs.sub22

子卷快照，類似創建子卷

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# btrfs subvolume list /btrfs
  2. ID 260 gen 45 top level 5 path btrfs.sub22
  3. [root@localhost ~]# btrfs subvolume snapshot /btrfs/btrfs.sub22/ /btrfs/btrfs.sub22_snapshot
  4. Create a snapshot of '/btrfs/btrfs.sub22/' in '/btrfs/btrfs.sub22_snapshot'
  5. [root@localhost ~]# btrfs subvolume list /btrfs
  6. ID 260 gen 50 top level 5 path btrfs.sub22
  7. ID 262 gen 50 top level 5 path btrfs.sub22_snapshot

單個文件快照

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost btrfs]# cp --relink hostname hostname_snap
  2. cp: unrecognized option '--relink'
  3. Try 'cp --help' for more information.
  4. [root@localhost btrfs]# cp --reflink hostname hostname_snap
  5. [root@localhost btrfs]# cp --reflink hostname hostname_snap^C
  6. [root@localhost btrfs]# echo "magedu.com" >> hostname
  7. [root@localhost btrfs]# cat hostname
  8. localhost.localdomain
  9. magedu.com
  10. [root@localhost btrfs]# cat hostname_snap
  11. localhost.localdomain
  12. [root@localhost btrfs]#

ext文件系統轉換為btrfs

bash/shell Code復制內容到剪貼板
  1. [root@localhost ~]# cp -r /tmp/* /sdf/
  2. [root@localhost ~]# cd /sdf/
  3. [root@localhost sdf]# ls
  4. ks-script-OqV4Gb lost+found yum.log
  5. [root@localhost ~]# umount /sdf/ #第一步，先卸載需要轉換的ext分區
  6. [root@localhost ~]# fsck -f /dev/sdf #第二步，強制檢測磁盤
  7. fsck from util-linux 2.23.2
  8. e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
  9. Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
  10. Pass 2: Checking directory structure
  11. Pass 3: Checking directory connectivity
  12. Pass 4: Checking reference counts
  13. Pass 5: Checking group summary information
  14. /dev/sdf: 13/1310720 files (0.0% non-contiguous), 126323/5242880 blocks
  15. [root@localhost ~]# btrfs-convert /dev/sdf #第三步，執行轉換命令
  16. creating btrfs metadata.
  17. copy inodes [o] [ 0/ 13]
  18. creating ext2fs image file.
  19. cleaning up system chunk.
  20. conversion complete.
  21. [root@localhost ~]# mount /dev/sdf /sdf/
  22. [root@localhost ~]# cd /sdf/
  23. [root@localhost sdf]# ls
  24. ext2_saved ks-script-OqV4Gb lost+found yum.log #轉換產生的ext2_saved，不可刪除，刪除就無法轉回ext文件系統
  25. [root@localhost sdf]# cat ks-script-OqV4Gb #轉換後查看文件正常。
  26. restorecon -ir /etc/sysconfig/network-scripts /var/lib /etc/lvm \
  27. /dev /etc/iscsi /var/lib/iscsi /root /var/lock /var/log \
  28. /etc/modprobe.d /etc/sysconfig /var/cache/yum
  29. # Also relabel the OSTree variants of the normal mounts (if they exist)
  30. restorecon -ir /var/roothome /var/home /var/opt /var/srv /var/media /var/mnt
  31. restorecon -i /etc/rpm/macros /etc/dasd.conf /etc/zfcp.conf /lib64 /usr/lib64 \
  32. /etc/blkid.tab* /etc/mtab /etc/fstab /etc/resolv.conf \
  33. /etc/modprobe.conf* /var/log/*tmp /etc/crypttab \
  34. /etc/mdadm.conf /etc/sysconfig/network /root/install.log* \
  35. /etc/*shadow* /etc/dhcp/dhclient-*.conf /etc/localtime \
  36. /etc/hostname /root/install.log*
  37. if [ -e /etc/zipl.conf ]; then
  38. restorecon -i /etc/zipl.conf
  39. fi
  40. [root@localhost sdf]# blkid /dev/sdf
  41. /dev/sdf: UUID="20bd2176-28d9-49fb-88e9-b746f5ea2736" UUID_SUB="9076e700-22a2-420e-81df-feb79449ab7c" TYPE="btrfs" #查看文件系統，已經變為btrfs
  42. btrfs轉回ext3
  43. [root@localhost ~]# umount /sdf/ #第一步，卸載
  44. [root@localhost ~]# btrfs-convert -r /dev/sdf #第二步，執行轉換命令
  45. rollback complete.
  46. [root@localhost ~]# blkid /dev/sdf
  47. /dev/sdf: UUID="8d6c4b81-9602-428a-a340-f01b176fa82b" SEC_TYPE="ext2" TYPE="ext3" #查看轉換結果，已經變為etx3格式。
  48. [root@localhost ~]#


總結：初步了解btrfs，首先，擴展性基於B-tree架構，單個文件，磁盤，文件個數，大大超過現在對擴展性的要求，其次，數據一致性，基於COW和checksum確保數據正常（btrfs的數據檢測，修復，恢復相關的命令操作後面補充），再次，設備管理功能強大，內建raid,聯機raid調整，聯機空間擴展和縮減，聯機物理卷增刪，快照，子卷，可脫離raid和lvm.

以上個人總結，不足之處歡迎指正，謝謝。

Linux技術

Wget一直顯示英國中部時間怎麼解決?wget關閉進度輸出

xshell連接linux，Wget下載文件顯示多行，進度條後面顯示英國中部時間,非

Linux如何使用git檢出一個單獨的分支

redhat5.3恢復SSR

centos6.5安裝wordpress4.5.3中文版過程的一些坑

Linux時間子系統之七：定時器的應用

卸載Ubuntu軟件

Linux系統中Apache和Tomcat的不同點

紅旗Linux系統如何安裝Gaim1.50

多線程下載工具之 Axel

Linux教程網

如何在Linux上配置點對點VPN

守護進程的概念和建立方法

網絡管理之IP地址與子網掩碼 Linux詳解

Ubuntu查看crontab運行日志

在Linux的終端和Shell中顯示中文的方法

AIX常用命令

FreeBSD常見問題集合

在Linux中建立一個XML的開發環境

openSUSE 10.3硬盤安裝執行到initrd時沒反應的解決

相关文章
Linux基礎知識Linux入門Linux技術Linux教程Linux服務器關於Linux
文章推荐
深入解析Linux系統下的高端內存

Linux內核地址空間劃分通常32位Linu
Linux 基金會主席說，微軟還弄不死 Linux

本周，微軟宣布它成為了 Li
如何在Linux上安裝配置netpas游戲加速器

　　對
CentOS源碼安裝GitLab漢化版

示例環境:軟件版本CentO
热点聚焦

Linux系統上對其他用戶隱藏進程的簡單方法

2016 linux install flash player 教程

Ubuntu:配置網絡代理:終端代理、系統代理及浏覽器代理

linux環境下的文件查找命令

Linux文件管理相關命令

ubuntu16.04的root默認密碼設置

linux 目錄和文件管理

echo命令基本用法

後台開發面試題總結

第四天

Copyright © Linux教程網 All Rights Reserved