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asahi
2024-09-10 00:28:34 +08:00
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commit bad8149951

85
linux/btrfs.md Normal file
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@@ -0,0 +1,85 @@
# btrfs
btrfs是一个现代的COW(copy on write)文件系统,该文件系统旨在实现高级功能的同时还注重容错、修复和易于管理。
## 文件系统特性
### 在单个设备上的文件系统
想要在分区`/dev/partition`上创建文件系统,可以通过如下命令:
```bash
# mkfs.btrfs -L mylabel /dev/partition
```
btrfs元数据的默认节点大小为16KB而数据默认的扇区大小等于page size并自动检测。如果想要自定义元数据的nodesize可以通过`-n`属性来指定(必须是扇区大小的整数倍):
```bash
# mkfs.btrfs -L mylabel -n 32k /dev/partition
```
### 在多个设备上创建文件系统
可以在多个磁盘设备上创建btrfs文件系统并且在创建文件系统后可以向文件系统中添加更多磁盘。
默认情况下metadata将会被镜像到两个设备上而data则是会被分散到所有的设备上。其等价于`mkfs.btrfs -m raid1 -d raid0`
> 默认情况下metadata将会使用raid1存在两个copy而data则是使用raid0只存在一个copysingle
如果只存在一个磁盘设备那么metadata将会在一个设备上被重复存储`mkfs.btrfs -m dup -d single`。但如果存在多个磁盘设备那么不应该对metadata使用dup而是指定raid1`mkfs.btrfs -m raid1 -d single`.
#### 新增和删除设备
btrfs支持在创建文件系统后实时的新增和移除设备并且支持在raid level之间进行切换。
btrfs支持raid0, raid1, raid5, raid10, raid6。当btrfs针对block进行读取时会校验checksum。如果checksum校验失败会尝试从备份copy处进行读取如果备份copy读取成功则会修复前面损坏的block。
raid1 profile允许234个copies分别叫做RAID1, RAIDC3 RAIDC4。
> 对于RAID5和RAID6raid5需要的最小设备数量为3个而raid6需要的最小设备数量为4个。
## 文件系统创建
`mkfs.btrfs`可以用于创建btrfs文件系统通过-d来指定data的raid模式通过-m来指定metadata的raid模式。
指定raid时有效的值如下
- raid0
- raid1
- raid10
- raid5
- raid6
- single
- dup
raid 10 至少需要4块设备
```bash
# Create a filesystem across four drives (metadata mirrored, linear data allocation)
mkfs.btrfs -d single /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
# Stripe the data without mirroring, metadata are mirrored
mkfs.btrfs -d raid0 /dev/sdb /dev/sdc
# Use raid10 for both data and metadata
mkfs.btrfs -m raid10 -d raid10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
# Don't duplicate metadata on a single drive (default on single SSDs)
mkfs.btrfs -m single /dev/sdb
```
如果想要使用不同大小的device那么striped raid级别raid0,raid10,raid5,raid6可能不会使用所有的磁盘空间而non-striped的等效替代则是会更有效的使用空间single替换raid0 raid1替换raid10
```bash
# Use full capacity of multiple drives with different sizes (metadata mirrored, data not mirrored and not striped)
mkfs.btrfs -d single /dev/sdb /dev/sdc
```
一旦创建文件系统后,可以对文件系统中的任何设备执行挂载操作:
```shell
mkfs.btrfs /dev/sdb /dev/sdc /dev/sde
mount /dev/sde /mnt
```
当重启或重新导入了btrfs模块后需要通过`btrfs device scan`来扫描文件系统中所有的设备。
### device scan
`btrfs device scan`用于扫描/dev下所有的块设备并用于探测btrfs volume。在导入btrfs模块后如果文件系统中存在多个磁盘设备需要执行`btrfs device scan`命令。
```shell
# Scan all devices
btrfs device scan
# Scan a single device
btrfs device scan /dev/sdb
```