什么是btrfs？
Btrfs（B-tree文件系统 ，通常念成Butter FS ，Better FS或B-tree FS） ，linux文件系统 ，具有写时复制COW(copy-on-write),改善ext3文件系统单文件大小限制 ，并加入其他特性 ，如可写快照 ，快照的快照 ，内建RAID ，子卷（subvloume） ，专注于容错 ，修复和易于管理 。单文件可达16EB ，最大文件数量2^64 ，最大卷容量16EB ，等 。
btrfs功能特性
1,COW:写时复制 ，每次写入数据时 ，先将数据写入到新的block,写入成功后 ，更改旧数据块指针到新数据块 ，而非更改本身 。
2,多物理卷支持 ，btrfs内建raid ，可在线增删磁盘设备 ，可在线扩展和缩减磁盘空间 。
3,数据和元数据校验码 ，checksum
4,子卷 ，可单独挂载子卷
5,可写快照 ，快照的快照 ，单个文件快照 。
6,透明压缩
7,ext3/4和btrfs无痛互转
btrfs 基本用法：
btrfs文件系统管理
为分区创建btrfs文件系统
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[root@localhost~]#fdisk-l|grep"^Disk/dev/sd[a-z]"#准备sd{b,c,d,e}4块20G磁盘 ，未做任何分区 。
Disk/dev/sda:107.4GB,107374182400bytes,209715200sectors
Disk/dev/sdb:21.5GB,21474836480bytes,41943040sectors
Disk/dev/sdc:21.5GB,21474836480bytes,41943040sectors
Disk/dev/sde:21.5GB,21474836480bytes,41943040sectors
Disk/dev/sdd:21.5GB,21474836480bytes,41943040sectors
创建单分区btrfs并查看
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[root@localhost~]#mkfs.btrfs-Lbtrfs/dev/sdb
btrfs-progsv3.19.1
Seehttp://btrfs.wiki.kernel.orgformoreinformation.
TurningONincompatfeatureextref:increasedhardlinklimitperfileto65536
TurningONincompatfeatureskinny-metadata:reduced-sizemetadataextentrefs
fscreatedlabelbtrfson/dev/sdb
nodesize16384leafsize16384sectorsize4096size20.00GiB
[root@localhost~]#btrfsfilesystemshow
Label:btrfsuuid:2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Totaldevices1FSbytesused112.00KiB
devid1size20.00GiBused2.04GiBpath/dev/sdb
btrfs-progsv3.19.1
[root@localhost~]#mount-ocompress=lzo-Lbtrfs/btrfs/挂载时可以设定透明压缩机制 。
[root@localhost~]#btrfsfilesystemdf/btrfs
Data,single:total=8.00MiB,used=256.00KiB
System,DUP:total=8.00MiB,used=16.00KiB
System,single:total=4.00MiB,used=0.00B
Metadata,DUP:total=1.00GiB,used=112.00KiB
Metadata,single:total=8.00MiB,used=0.00B
GlobalReserve,single:total=16.00MiB,used=0.00B
再添加一块磁盘
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[root@localhost~]#btrfsdeviceadd/dev/sdc/btrfs#添加磁盘 ，删除用btrfsdevicedelete/dev/sdc/btrfs
[root@localhost~]#btrfsfish
Label:btrfsuuid:2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Totaldevices2FSbytesused384.00KiB
devid1size20.00GiBused2.04GiBpath/dev/sdb
devid2size20.00GiBused0.00Bpath/dev/sdc
btrfs-progsv3.19.1
[root@localhost~]#
在线增加或缩减空间,在线改变空间 ，可以让lvm坐冷板凳了 。
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[root@localhost~]#btrfsfiresize-10G/btrfs/#在线缩减空间
Resize/btrfs/of-10G
[root@localhost~]#btrfsfish
Label:btrfsuuid:2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Totaldevices2FSbytesused384.00KiB
devid1size10.00GiBused2.04GiBpath/dev/sdb
devid2size20.00GiBused0.00Bpath/dev/sdc
btrfs-progsv3.19.1
[root@localhost~]#btrfsfiresize+7G/btrfs/#在线增加空间
Resize/btrfs/of+7G
[root@localhost~]#btrfsfish
Label:btrfsuuid:2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Totaldevices2FSbytesused384.00KiB
devid1size17.00GiBused2.04GiBpath/dev/sdb
devid2size20.00GiBused0.00Bpath/dev/sdc
btrfs-progsv3.19.1
[root@localhost~]#
在线更改数据和元数据的结构
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[root@localhost~]#btrfsfidf/btrfs/
Data,single:total=8.00MiB,used=256.00KiB
System,DUP:total=8.00MiB,used=16.00KiB
System,single:total=4.00MiB,used=0.00B
Metadata,DUP:total=1.00GiB,used=112.00KiB
Metadata,single:total=8.00MiB,used=0.00B
GlobalReserve,single:total=16.00MiB,used=0.00B
[root@localhost~]#btrfsbalancestart-mconvert=raid1/btrfs/#-mconvert为改变metadata元数据区的存储结构
Done,hadtorelocate4outof5chunks
[root@localhost~]#btrfsfish
Label:btrfsuuid:2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Totaldevices2FSbytesused192.00KiB
devid1size17.00GiBused296.00MiBpath/dev/sdb
devid2size20.00GiBused288.00MiBpath/dev/sdc
btrfs-progsv3.19.1
[root@localhost~]#btrfsfidf/btrfs/
Data,single:total=8.00MiB,used=64.00KiB
System,RAID1:total=32.00MiB,used=16.00KiB
Metadata,RAID1:total=256.00MiB,used=112.00KiB#对比上改为了raid1
GlobalReserve,single:total=16.00MiB,used=0.00B
[root@localhost~]#btrfsbalancestart-dconvert=raid1/btrfs/#-dconvert为改变data数据区的存储结构
Done,hadtorelocate1outof3chunks
[root@localhost~]#btrfsfidf/btrfs/
Data,RAID1:total=1.00GiB,used=320.00KiB#对比上面改为了raid1
System,RAID1:total=32.00MiB,used=16.00KiB
Metadata,RAID1:total=256.00MiB,used=112.00KiB
GlobalReserve,single:total=16.00MiB,used=0.00B
[root@localhost~]#
显示当前文件系统使用信息
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[root@localhostbtrfs]#btrfsfiusage/btrfs/
Overall:
Devicesize:37.00GiB#总的空间
Deviceallocated:2.56GiB#分给元数据管理区的空间
Deviceunallocated:34.44GiB#未分出去的
Devicemissing:0.00B
Used:896.00KiB#使用了的空间
Free(estimated):18.22GiB(min:18.22GiB)#可用空间 ，这里因是raid1镜像卷
Dataratio:2.00
Metadataratio:2.00
Globalreserve:16.00MiB(used:0.00B)
Data,RAID1:Size:1.00GiB,Used:320.00KiB
/dev/sdb1.00GiB
/dev/sdc1.00GiB
Metadata,RAID1:Size:256.00MiB,Used:112.00KiB
/dev/sdb256.00MiB
/dev/sdc256.00MiB
System,RAID1:Size:32.00MiB,Used:16.00KiB
/dev/sdb32.00MiB
/dev/sdc32.00MiB
Unallocated:
/dev/sdb15.72GiB#这里2各磁盘分配的空间不同 ，可以说明btrfs的内建raid1不是按物理盘划分的 ，而是按chunk ，
/dev/sdc18.72GiB#可以看到具体某块磁盘的使用状况 。
[root@localhostbtrfs]#btrfsdevicestats/btrfs/#查看磁盘错误信息
[/dev/sdb].write_io_errs0
[/dev/sdb].read_io_errs0
[/dev/sdb].flush_io_errs0
[/dev/sdb].corruption_errs0
[/dev/sdb].generation_errs0
[/dev/sdc].write_io_errs0
[/dev/sdc].read_io_errs0
[/dev/sdc].flush_io_errs0
[/dev/sdc].corruption_errs0
[/dev/sdc].generation_errs0
[root@localhostbtrfs]#btrfsdeviceusage/btrfs/#磁盘的空间使用状态
/dev/sdb,ID:1
Devicesize:20.00GiB
Data,RAID1:1.00GiB
Metadata,RAID1:256.00MiB
System,RAID1:32.00MiB
Unallocated:15.72GiB
/dev/sdc,ID:2
Devicesize:20.00GiB
Data,RAID1:1.00GiB
Metadata,RAID1:256.00MiB
System,RAID1:32.00MiB
Unallocated:18.72GiB
压缩测试
[root@localhostbtrfs22]#du-sh/btrfs/btrfs22
5.1G/btrfs
5.1G/btrfs22
[root@localhostbtrfs22]#btrfsfishow
Label:btrfsuuid:2a9f0d3d-f8a0-4757-9f4e-d1efa04a683a
Totaldevices2FSbytesused178.63MiB#btrfs挂载采用lzo压缩 ，空间被压缩 ，因是文本文档压缩效果很明显 。
devid1size17.00GiBused1.28GiBpath/dev/sdb
devid2size20.00GiBused1.28GiBpath/dev/sdc
Label:btrfs22uuid:d4da4497-b82e-4846-b51c-cd7127ff5c74
Totaldevices2FSbytesused5.01GiB#btrfs22挂载没有启用压缩功能 。
devid1size20.00GiBused4.04GiBpath/dev/sdd
devid2size20.00GiBused4.00GiBpath/dev/sde
btrfs-progsv3.19.1
子卷和快照的管理
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btrfssubvolume
[root@localhostbtrfs22]#btrfssubvolumecreate/btrfs/btrfs.sub#创建子卷
Createsubvolume/btrfs/btrfs.sub
[root@localhostbtrfs22]#btrfssubvolumelist/btrfs#显示子卷
ID259gen43toplevel5pathbtrfs.sub
[root@localhostbtrfs22]#umount/btrfs
[root@localhost~]#mount-osubvol=btrfs.sub/dev/sdc/btrfs.sub/#单独挂载子卷
[root@localhost~]#btrfssubvolumeshow/btrfs.sub/
/btrfs.sub
Name:btrfs.sub
uuid:811deb2f-764f-6440-899c-cddb2b9867e2
Parentuuid:-
Creationtime:2016-05-1108:43:51
ObjectID:259
Generation(Gen):43
Genatcreation:43
Parent:5
TopLevel:5
Flags:-
Snapshot(s):
子卷删除
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[root@localhost~]#umount/btrfs.sub/#卸卸载子卷
[root@localhost~]#btrfssubvolumedelete/btrfs/btrfs.sub
#执行删除命令
[root@localhost~]#btrfssubvolumelist/btrfs
#查看已经被删除
ID260gen45toplevel5pathbtrfs.sub22
子卷快照 ，类似创建子卷
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[root@localhost~]#btrfssubvolumelist/btrfs
ID260gen45toplevel5pathbtrfs.sub22
[root@localhost~]#btrfssubvolumesnapshot/btrfs/btrfs.sub22//btrfs/btrfs.sub22_snapshot
Createasnapshotof/btrfs/btrfs.sub22/in/btrfs/btrfs.sub22_snapshot
[root@localhost~]#btrfssubvolumelist/btrfs
ID260gen50toplevel5pathbtrfs.sub22
ID262gen50toplevel5pathbtrfs.sub22_snapshot
单个文件快照
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[root@localhostbtrfs]#cp--relinkhostnamehostname_snap
cp:unrecognizedoption--relink
Trycp--helpformoreinformation.
[root@localhostbtrfs]#cp--reflinkhostnamehostname_snap
[root@localhostbtrfs]#cp--reflinkhostnamehostname_snap^C
[root@localhostbtrfs]#echo"magedu.com">>hostname
[root@localhostbtrfs]#cathostname
localhost.localdomain
magedu.com
[root@localhostbtrfs]#cathostname_snap
localhost.localdomain
[root@localhostbtrfs]#
ext文件系统转换为btrfs
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[root@localhost~]#cp-r/tmp/*/sdf/
[root@localhost~]#cd/sdf/
[root@localhostsdf]#ls
ks-script-OqV4Gblost+foundyum.log
[root@localhost~]#umount/sdf/#第一步 ，先卸载需要转换的ext分区
[root@localhost~]#fsck-f/dev/sdf#第二步 ，强制检测磁盘
fsckfromutil-linux2.23.2
e2fsck1.42.9(28-Dec-2013)
Pass1:Checkinginodes,blocks,andsizes
Pass2:Checkingdirectorystructure
Pass3:Checkingdirectoryconnectivity
Pass4:Checkingreferencecounts
Pass5:Checkinggroupsummaryinformation
/dev/sdf:13/1310720files(0.0%non-contiguous),126323/5242880blocks
[root@localhost~]#btrfs-convert/dev/sdf#第三步 ，执行转换命令
creatingbtrfsmetadata.
copyinodes[o][0/13]
creatingext2fsimagefile.
cleaningupsystemchunk.
conversioncomplete.
[root@localhost~]#mount/dev/sdf/sdf/
[root@localhost~]#cd/sdf/
[root@localhostsdf]#ls
ext2_savedks-script-OqV4Gblost+foundyum.log#转换产生的ext2_saved ，不可删除 ，删除就无法转回ext文件系统
[root@localhostsdf]#catks-script-OqV4Gb#转换后查看文件正常 。
restorecon-ir/etc/sysconfig/network-scripts/var/lib/etc/lvm\
/dev/etc/iscsi/var/lib/iscsi/root/var/lock/var/log\
/etc/modprobe.d/etc/sysconfig/var/cache/yum
#AlsorelabeltheOSTreevariantsofthenormalmounts(iftheyexist)
restorecon-ir/var/roothome/var/home/var/opt/var/srv/var/media/var/mnt
restorecon-i/etc/rpm/macros/etc/dasd.conf/etc/zfcp.conf/lib64/usr/lib64\
/etc/blkid.tab*/etc/mtab/etc/fstab/etc/resolv.conf\
/etc/modprobe.conf*/var/log/*tmp/etc/crypttab\
/etc/mdadm.conf/etc/sysconfig/network/root/install.log*\
/etc/*shadow*/etc/dhcp/dhclient-*.conf/etc/localtime\
/etc/hostname/root/install.log*
if[-e/etc/zipl.conf];then
restorecon-i/etc/zipl.conf
fi
[root@localhostsdf]#blkid/dev/sdf
/dev/sdf:UUID="20bd2176-28d9-49fb-88e9-b746f5ea2736"UUID_SUB="9076e700-22a2-420e-81df-feb79449ab7c"TYPE="btrfs"#查看文件系统 ，已经变为btrfs
btrfs转回ext3
[root@localhost~]#umount/sdf/#第一步 ，卸载
[root@localhost~]#btrfs-convert-r/dev/sdf#第二步 ，执行转换命令
rollbackcomplete.
[root@localhost~]#blkid/dev/sdf
/dev/sdf:UUID="8d6c4b81-9602-428a-a340-f01b176fa82b"SEC_TYPE="ext2"TYPE="ext3"#查看转换结果 ，已经变为etx3格式 。
[root@localhost~]#
总结：初步了解btrfs ，首先 ，扩展性基于B-tree架构 ，单个文件 ，磁盘 ，文件个数 ，大大超过现在对扩展性的要求 ，其次 ，数据一致性 ，基于COW和checksum确保数据正常（btrfs的数据检测 ，修复 ，恢复相关的命令操作后面补充） ，再次 ，设备管理功能强大 ，内建raid,联机raid调整 ，联机空间扩展和缩减 ，联机物理卷增删 ，快照 ，子卷 ，可脱离raid和lvm.
以上个人总结 ，不足之处欢迎指正 ，谢谢 。
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