शुभ दिन, खाबरवचें। मैं वीम सॉफ्टवेयर पर काम करता हूं और हमारे लिनक्स बैकअप समाधान के डेवलपर्स में से एक हूं। कब्जे से, मैं बीटीआरएफएस का सामना करने के लिए हुआ। हाल ही में, यह "स्थिर नहीं" की स्थिति से "स्थिर" की स्थिति में चला गया है। और जब नेटवर्क पर इसके पहले उपयोगकर्ता समस्या क्षेत्रों और स्थिरता के मुद्दों पर चर्चा कर रहे थे, तो हम वीम ने इसे एक छड़ी के साथ पेक किया और इसका बैकअप लेने की कोशिश की। यह निकला, इसे हल्के ढंग से रखने के लिए, बहुत ज्यादा नहीं - यह बहुत अलग है, पारंपरिक फाइल सिस्टम की तरह नहीं। मुझे कई पहलुओं का अध्ययन करना था और इससे पहले कि हम सीखें कि इसके साथ कैसे काम करना है। सीखने की प्रक्रिया में, BTRFS मुझे प्रभावित करने में कामयाब रहा, दोनों एक अच्छे तरीके से और इतने पर नहीं। मुझे यकीन है कि वह लिनक्स दुनिया से किसी भी आईटी विशेषज्ञ को उदासीन नहीं छोड़ेगी: कुछ थूकेंगे, दूसरों की प्रशंसा करेंगे।

यदि आपने इस फाइल सिस्टम के बारे में सुना है, लेकिन यह नहीं जानते कि यह क्यों है, विवरण में दिलचस्पी है, या इसे जानने के लिए कहां से शुरू करना है, तो मैं आपको बिल्ली के लिए आमंत्रित करता हूं।

परिचय

BTRFS (B-Tree Filesystem) - फाइल सिस्टम की स्केलिंग में आसानी, डेटा विश्वसनीयता और सुरक्षा का उच्च स्तर, कॉन्फ़िगरेशन लचीलापन और प्रशासन में आसानी प्रदान करते हुए, Unix-like ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए फाइल सिस्टम, कॉपी पर राइट (CoW) तकनीक पर आधारित है। उसी समय उच्च गति। कम से कम मुख्य विकी पृष्ठ तो यही कहता है।

औपचारिकताओं का पालन करने के लिए, हम btrfs की मुख्य विशेषताओं को सूचीबद्ध करते हैं:

• अधिकतम फ़ाइल आकार 2 ^ 64 बाइट्स
  
• गतिशील इनकोड तालिका
  
• डेटा डिडुप्लीकेशन
  
• बहुत छोटे और बहुत बड़े आकार दोनों की प्रभावी फ़ाइल भंडारण
  
• सबवोलम और स्नैपशॉट बनाना
  
• सबवोल्यूम कोटा
  
• डेटा और मेटाडेटा के लिए चेकसम
  
• एक ही फाइल सिस्टम में कई ड्राइव को मिलाने की क्षमता
  
• फ़ाइल सिस्टम स्तर पर एक RAID विन्यास बनाना
  
• डेटा संपीड़न
  
• मक्खी पर डीफ़्रैग्मेन्ट डेटा
  

मैं आपको तुरंत चेतावनी देना चाहता हूं कि BTRFS सक्रिय रूप से विकसित हो रहा है, और कुछ बिंदु संस्करण से दूसरे संस्करण में भिन्न हो सकते हैं। लिंक - https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Changelog, आप पता लगा सकते हैं कि कब कौन सी कार्यक्षमता जोड़ी गई, बदली गई या तय की गई।

हां, BTRFS एक युवा और आधुनिक फाइल सिस्टम है जो कई प्रकार के कार्यों को हल करता है, लेकिन इसकी कमियों के बिना नहीं:

• इसके सक्रिय विकास से किसी भी प्रमुख बिंदु में परिवर्तन होता है कि तृतीय-पक्ष उपयोगिताओं पर भरोसा कर सकते हैं जब इसके साथ काम करते हैं।
  
• बीटीआरएफएस की स्थिरता के बारे में डेवलपर्स के आश्वासन के बावजूद, उपयोगकर्ता नियमित रूप से उन समस्याओं का सामना करते हैं जो संभावित रूप से डेटा हानि का कारण बनते हैं। एक नियम के रूप में, वे प्रकृति में "अस्थायी" हैं, जिसके परिणामस्वरूप उन्हें अभी तक अध्ययन और सुधार नहीं किया गया है।
  
• विखंडन के लिए उच्च संवेदनशीलता।
  
• स्कैंटी और कभी-कभी पुराने दस्तावेज।
  

एक पूरा पृष्ठ कर्नेल के विभिन्न संस्करणों पर फ़ाइल सिस्टम की समस्याओं के लिए समर्पित है - https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Gotchas । मैं दृढ़ता से आपको वहां देखने की सलाह देता हूं - यह बहुत सारे दिलचस्प और गैर-स्पष्ट है।

BTRFS संरचना

सरलीकृत BTRFS डिवाइस को निम्न स्तरों में विभाजित किया जा सकता है:



ब्लॉक डिवाइस सबसे निचले स्तर पर स्थित हैं, एक या कई अलग-अलग भौतिक पता रिक्त स्थान का प्रतिनिधित्व करते हैं (एक ही "भौतिक" स्वयं ब्लॉक डिवाइस के रूप में, लेकिन ये पहले से ही विवरण हैं)। विशेष संरचनाओं के माध्यम से, भौतिक मेमोरी के आवंटित ब्लॉक को एक एकल वर्चुअल एड्रेस स्पेस में संयोजित किया जाता है।

मेटाडेटा संरचना और उपयोगकर्ता डेटा (ब्लॉक) के साथ ब्लॉक पहले से ही एक तार्किक स्तर पर संबोधित किए जाते हैं। परिणामस्वरूप, तार्किक स्तर पर क्रमिक रूप से स्थित डेटा विभिन्न ब्लॉक उपकरणों पर भौतिक रूप से निवास कर सकता है।

मेटाडेटा संरचनाओं को स्तरों में विभाजित किया जा सकता है। बेशक, मैं उन्हें वर्गीकृत नहीं करूंगा - उनमें से कई हैं, और इस तरह के निम्न-स्तरीय विवरण एक अलग लेख का विषय हैं। यहां यह महत्वपूर्ण है कि पदानुक्रम में कुछ संरचनाएं दूसरों की तुलना में उच्च-स्तरीय हो जाएंगी, और बहुत ऊपर एक ऐसी संरचना होगी जो एक सबवोल्यूम है।

सबवोल्यूम एक तरह का प्रवेश बिंदु है, या यों कहें कि फाइल सिस्टम के मूल तत्व हैं। वे डेटा प्रतिनिधित्व की एक अलग परत बनाते हैं, जो निचली परतों के काम को एन्क्रिप्ट करता है, उपयोगकर्ता डेटा को सामान्य रूप में प्रस्तुत करता है: निर्देशिका और फाइलें। इसके अलावा, सबवे BTRFS पर CoW तंत्र के एक प्रमुख तत्व हैं। दो उपविषय में एक ही फाइलें निचले स्तर पर समान डेटा सेट हो सकती हैं।

अंतिम परत डेटा परत है। जैसा कि उपयोगकर्ता उन्हें देखता है। ये फाइलें और निर्देशिकाएं हैं जो सबवोल्यूम में स्थित हैं।

लेकिन पर्याप्त सिद्धांत। यह अभ्यास करने के लिए आगे बढ़ने का समय है!

Btrfs-progs

यह BTRFS के प्रबंधन के लिए उपयोगिताओं का एक मानक सेट है। वितरण पैकेज के आधार पर, रिपॉजिटरी में इन उपयोगिताओं वाले पैकेज के अलग-अलग नाम हो सकते हैं: btrfsprogs , btrfs-progs , btrfs-tools , आदि। यदि आपकी रिपॉजिटरी में कुछ भी समान नहीं है, तो आप हमेशा इसे मैन्युअल रूप से संकलित कर सकते हैं, स्रोत दूर नहीं हैं - https://github.com/kdave/btrfs-progs ।
इस पैकेज में सबसे महत्वपूर्ण उपयोगिताओं btrfs और mkfs.btrfs हैं । दूसरे से, मुझे लगता है, सब कुछ बहुत स्पष्ट है - एक ब्लॉक डिवाइस पर BTRFS बनाना आवश्यक है। सबसे पहले, btrfs मुख्य उपयोगिता है जो आपको बाकी काम करने की अनुमति देती है। एक प्रकार का "स्विस चाकू।"

इस आलेख में, मैंने संस्करण v4.15.1 का उपयोग किया है। उपयोगिता बहुत सक्रिय रूप से विकसित हो रही है, और संस्करण से संस्करण तक ध्यान देने योग्य अंतर हैं। इसलिए यदि आपके पास आवश्यक कमांड नहीं है, तो btrfs उपयोगिता के संस्करण की जांच करें, यह पहले से ही पुराना हो सकता है।

इसके अलावा, सबसे अधिक संभावना है, पैकेज में btrfsck और btrfstune उपयोगिताओं पाए जाते हैं।

• उनमें से पहले त्रुटियों के लिए और बाद में सुधार के लिए फ़ाइल सिस्टम की जांच करने का कार्य करता है, हालांकि, मैं इसका उपयोग करने की अनुशंसा नहीं करता - यह पदावनत स्थिति में है, इसकी कार्यक्षमता को btrfs चेक कमांड में स्थानांतरित कर दिया गया है।
• दूसरा आपको btrfs पर कुछ उपयोगी संचालन करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, फ़ाइल सिस्टम (FS UUID) के विशिष्ट पहचानकर्ता को बदलें, या फ़ाइल सिस्टम की निश्चित कार्यक्षमता को सक्षम करें।

ऊपर सूचीबद्ध उपयोगिताओं के अलावा, पैकेज में कई और उपयोगिताओं हैं, लेकिन उन्हें मुख्य रूप से btrfs डिबगिंग के लिए आवश्यक है और इस लेख में हमारे लिए उपयोगी नहीं होगा।

BTRFS में एक डिस्क स्वरूपण

व्यवहार में, सब कुछ सरल है। एक ड्राइव से शुरू करते हैं।
सामान्य डिस्क के साथ btrfs में एकल डिस्क स्वरूपित करना होता है:

mkfs.btrfs /dev/sdc -L single_drive 

जवाब में, उपयोगिता निर्मित फ़ाइल सिस्टम के मापदंडों को कंसोल में आउटपुट करेगी:

 btrfs-progs v4.15.1 See http://btrfs.wiki.kernel.org for more information. Label:       single_drive UUID:        59307d69-6d2f-4d2e-aae2-a5189ad3c256 Node size:     16384 Sector size:    4096 Filesystem size:  1.00GiB Block group profiles: Data:       single 8.00MiB Metadata:     DUP 51.19MiB System:      DUP 8.00MiB SSD detected:    no Incompat features: extref, skinny-metadata Number of devices: 1 Devices:  ID    SIZE PATH   1   1.00GiB /dev/sdc 

प्रस्तुत मापदंडों के माध्यम से चलते हैं।

• लेबल - एक लेबल या फ़ाइल सिस्टम नाम। यह -L स्विच द्वारा निर्दिष्ट किया गया है और एक वैकल्पिक पैरामीटर है।
• UUID एक विशिष्ट पहचानकर्ता है जो btrfs कर्नेल को एक दूसरे से अलग-अलग उदाहरण बनाता है।
• नोड आकार - बी-ट्री तत्वों का आकार जिसमें मेटाडेटा संग्रहीत किया जाता है। इसे -n | --nodesize का उपयोग करके सेट किया जा सकता है -n | --nodesize , और यह सेक्टर आकार के एक से अधिक होना चाहिए। नोड का छोटा आकार बी-ट्री (नोड्स की संख्या में वृद्धि) की ऊंचाई में वृद्धि की ओर जाता है और, परिणामस्वरूप, एक नोड को रोकने के लिए प्रतिस्पर्धा में कमी आती है। दूसरी ओर, नोड का छोटा आकार फ़ाइल सिस्टम आवृत्ति को विखंडन से अधिक प्रभावित करता है। दूसरी ओर, बड़े नोड्स, डिस्क पर बेहतर मेटाडेटा पैकेजिंग में योगदान करते हैं, जो विखंडन को कम करता है।
  एक ही नोड को कई थ्रेड्स द्वारा अपडेट करने के लिए डाउनसाइड को डेटा एक्सेस टाइम बढ़ाया जाता है। 3.11 से अधिक पुराने कर्नेल पर, डिफ़ॉल्ट रूप से, नोड का आकार 16384 बाइट्स या ओएस मेमोरी पेज का आकार (इन दो मूल्यों का बड़ा) है।
• सेक्टर का आकार - अंतरिक्ष की मात्रा जो कि अंतरिक्ष के गुणकों को आवंटित की जाती है और भौतिक स्तर पर मुक्त होती है। यह ओएस के आभासी मेमोरी के पृष्ठ आकार के बराबर है, जब तक कि अन्यथा एस -s साथ निर्दिष्ट नहीं किया जाता है।
• फाइलसिस्टम का आकार - फाइल सिस्टम की कुल क्षमता (डेटा प्लस मेटाडेटा)। मैन्युअल रूप से -b स्विच के साथ सेट करें। डिफ़ॉल्ट रूप से, ब्लॉक डिवाइस की पूरी मात्रा पर कब्जा कर लिया जाता है।
• Incompat सुविधाएँ - निर्मित btrfs पर शामिल सुविधाओं की एक सूची जो पुराने कर्नेल संस्करणों के साथ पिछड़े संगतता को तोड़ती है। यदि पश्चगामी संगतता आवश्यक है, तो आप अक्षम कर सकते हैं:
  
  

   --features ^extref,^skinny-metadata. 

  
  वैसे, आप जाँच सकते हैं कि वर्तमान कर्नेल निम्नलिखित कॉल द्वारा किन विशेषताओं का समर्थन करता है:
  
  

   mkfs.btrfs --features list-all 

• उपकरणों और उपकरणों की संख्या - निर्मित btrfs उदाहरण में कितने ब्लॉक डिवाइस शामिल हैं, और क्रमशः सभी उपकरणों की एक सूची।
• हमें ब्लॉक ग्रुप प्रोफाइल पैरामीटर के बारे में भी बात करनी चाहिए। यह तीन डेटा प्रकारों: डेटा, मेटाडेटा और सिस्टम में से प्रत्येक के लिए लागू रिकॉर्ड प्रोफ़ाइल को इंगित करता है। Btrfs की सामान्यीकृत संरचना पर लौटना, हम कह सकते हैं कि:
  
  
  • डेटा उपयोगकर्ता डेटा है;
  • मेटाडेटा एक सबवोल्यूम परत और मेटाडेटा और परतों की एक परत का एक संयोजन है;
  • सिस्टम भौतिक मेमोरी के एड्रेस स्पेस को तार्किक पतों की निरंतर जगह में मैप करने के लिए संरचनाएं हैं।
  
  एक रिकॉर्डिंग प्रोफ़ाइल भौतिक स्तर पर डेटा संग्रहीत करने का एक तरीका है:
  
  
  • एकल - एकल प्रतिलिपि में डेटा भंडारण;
  • डीयूपी - एक माध्यम पर डेटा का दोहराव;
  • RAIDX, RAID0, RAID1, RAID10, RAID5 और RAID6 के विन्यास में से एक है।
  
  

जब एक ब्लॉक डिवाइस को चिह्नित किया जाता है, तो btrfs डिफ़ॉल्ट रूप से मेटाडेटा और सिस्टम डेटा पर दोहराव लागू करेगा, और उपयोगकर्ता डेटा एक ही प्रतिलिपि में मीडिया पर रहेगा। एक साथ कई डिस्क पर btrfs बनाना डिफ़ॉल्ट रूप से उपयोगकर्ता डेटा के लिए "RAID0" प्रोफ़ाइल और "RAID1" मेटाडेटा पर लागू होगा।
मापदंडों का यह समूह दो कुंजी का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है: -d लिए -d और मेटाडेटा और सिस्टम डेटा के लिए।

लेकिन एक अति सूक्ष्म अंतर है ... एसएसडी के साथ चीजें अलग हैं। तथ्य यह है कि अगर हम एक एसएसडी ड्राइव (या फ्लैश ड्राइव) को चिह्नित कर रहे थे, तो डिफ़ॉल्ट रूप से फ़ाइल सिस्टम मेटाडेटा की नकल नहीं करेगा। SSDs स्मृति तत्वों के जीवनकाल का विस्तार करने के लिए डेटा डिडुप्लीकेशन का विस्तार कर सकते हैं। यानी डेटा की दो तार्किक प्रतियां होने, वास्तव में केवल एक माध्यम पर दर्ज किया जाएगा। नतीजतन, जब एक मेमोरी सेगमेंट विफल हो जाता है, तो डेटा की "दोनों प्रतियां" क्षतिग्रस्त हो जाएंगी। इसके अलावा, डेटा को दो बार लिखने से, SSD संसाधन का तेजी से उपभोग होता है।

मीडिया के प्रकार को निर्धारित करने के लिए, btrfs फ़ाइल / sys / block / DEV / कतार / घूर्णी की सामग्री की जाँच करता है, जहाँ "DEV" ब्लॉक डिवाइस का नाम जाँच रहा है।
बेशक, एक एसएसडी के मामले में भी, स्टोरेज प्रोफाइल को मजबूर किया जा सकता है।

कई उपकरणों पर एक btrfs उदाहरण बनाने के लिए, उन्हें एक स्थान के साथ निर्दिष्ट करें:

 sudo mkfs.btrfs /dev/sdc /dev/sdd -L double_drive 

या प्रोफाइल के साथ:

 sudo mkfs.btrfs /dev/sdc /dev/sdd -d raid1 -m raid1 -L raid1_drive 

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मीडिया का आकार समान नहीं है, भले ही पूर्ण मिररिंग का उपयोग किया जाए। हालाँकि, जैसे ही मेमोरी को आवंटित करने के लिए सबसे छोटी डिस्क पर पर्याप्त जगह नहीं होती है, फ़ाइल सिस्टम एक संदेश प्रदर्शित करेगा जो बताता है कि कोई खाली जगह नहीं है, हालाँकि शारीरिक रूप से अन्य मीडिया पर अभी भी कुछ खाली जगह हो सकती है।

बढ़ते

हौसले से निर्मित btrfs का पहला माउंट अन्य फ़ाइल सिस्टम से अलग नहीं है:

 mount /dev/sdc /mnt 

यदि फ़ाइल सिस्टम कई डिस्क पर स्थित है, तो बढ़ते के लिए उनमें से किसी को निर्दिष्ट करने के लिए पर्याप्त है।

सामान्य तौर पर, बढ़ते हुए ट्राउट में हमेशा एक या अधिक सबवोल्यूम बढ़ते हैं। यदि माउंट कमांड निर्दिष्ट नहीं है, तो कौन सा सबवोल्यूम माउंट किया जाना चाहिए, तो btrfs विशेष रिकॉर्ड से पढ़ेंगे, जो कि सबवोल्यूम की आईडी है, जिसे डिफ़ॉल्ट रूप से माउंट किया जाना चाहिए। इस प्रविष्टि को बाद में btrfs set-default कमांड के साथ बदला जा सकता है, लेकिन जब आप इसे पहली बार btrfs पर माउंट करते हैं, तो केवल एक सबवूलेम होता है - रूट वन। यह बढ़ते के लिए डिफ़ॉल्ट रूप से निर्दिष्ट है।

Btrfs पर रूट सबवर्ल्ड हमेशा मौजूद होता है। यह फ़ाइल सिस्टम के साथ दिखाई देता है और भविष्य में किसी भी बदलाव के अधीन नहीं है।

डिफ़ॉल्ट के अलावा किसी भी सबवोल्यूम को माउंट करने के दो तरीके हैं:
रूट सबवोल्यूम btrfs से पथ निर्दिष्ट करें:

 mount -o subvol=/path/to/subvol /dev/sdc /mnt 

या तो सबवोल्यूम आईडी निर्दिष्ट करें:

 mount -o subvolid=257 /dev/sdc /mnt 

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, बीट्रॉफ़ सबवोल्यूम में से एक को डिफ़ॉल्ट रूप से माउंट किया गया है। पता करें कि कौन सा कार्य करना संभव है:

 btrfs subvolume get-default /path/to/any/subvolume 

डिफ़ॉल्ट सबमाउंट स्थापित करने के लिए, आप कमांड का उपयोग कर सकते हैं:

 btrfs subvolume set-default 258 /path/to/any/subvolume 

इस मामले में सबवॉल्म के लिए पथ को केवल विशिष्ट btrfs उदाहरण को इंगित करने की आवश्यकता है, जिस पर कमांड लागू होता है। वैसे, इस सब-अंडरवर्ल्ड का होना जरूरी नहीं है; किसी भी निर्देशिका के लिए रास्ता भी उपयुक्त है।

mount कमांड btrfs की क्षमताओं को नियंत्रित करने के लिए बड़ी संख्या में विकल्पों को स्वीकार करता है: डीफ़्रैग्मेन्टेशन, कैश फ्लशिंग, कम्प्रेशन, गाय, लॉगिंग, बैलेंस, ssd सपोर्ट, और कई अन्य चीजें जो btrfs के लिए विशिष्ट हैं। मैं उन्हें इस लेख के ढांचे में नहीं मानूंगा, क्योंकि वे फ़ाइल सिस्टम को ठीक करने के लिए आवश्यक हैं, और अधिकांश मामलों में आप उनके बिना कर सकते हैं।

उपवस्त्र है

एक सबवोल्यूम btrfs का एक प्रमुख तत्व है जो विभिन्न कार्य करता है:

• उपयोगकर्ता डेटा और अन्य सबवोल्यूम का भंडारण,
  
• डेटा (बढ़ते) तक पहुँच प्रदान करना,
  
• सीओडब्ल्यू तंत्र
  
• स्नैपशॉट बनाना।
  

पहले सन्निकटन में, सबवोल्यूम एक सामान्य निर्देशिका है। आप उनका नाम बदल सकते हैं / ले जा सकते हैं, उनकी सामग्री देख सकते हैं, उनके अंदर फाइलों को रख सकते हैं और संशोधित कर सकते हैं। कोई विशेष उपयोगिताओं की आवश्यकता नहीं है।

विशेष कमांड का उपयोग करके माउंट किए गए btrfs पर एक सबवोल्यूम बनाना और हटाना किया जाता है:

 btrfs subvolume create /mnt/subvolume_name btrfs subvolume delete /mnt/subvolume_name 

मैं ध्यान देता हूं कि यदि आप फ़ाइल प्रबंधक या आरएम उपयोगिता का उपयोग करके सबवोल्यूम को हटाने की कोशिश करते हैं, तो ऑपरेशन एक ऑपरेशन की अनुमति दी गई त्रुटि के साथ समाप्त हो जाएगी (ऑपरेशन की अनुमति नहीं है)।

UPD: कर्नेल संस्करण 4.18.0 के साथ शुरू करके, उप-वालियों को rm उपयोगिता या फ़ाइल प्रबंधक टूल का उपयोग करके हटाया जा सकता है। जाहिर है, यह एक बग था, एक सुविधा नहीं। स्पष्टीकरण के लिए प्रोटोटिक हब्रावचानिन का धन्यवाद।

सबवोल्यूम बनाने के बाद, आप इसके गुण देख सकते हैं:

 btrfs subvolume show /mnt/subvolume_name Name:          subx UUID:          09af45e8-d2b2-b342-8a92-fa270ac82d0a Parent UUID:      - Received UUID:     - Creation time:     2019-03-23 17:59:28 +0100 Subvolume ID:      268 Generation:       39 Gen at creation:    35 Parent ID:       260 Top level ID:      260 Flags:         - Snapshot(s): 

आइए उपवस्त्रों के मुख्य गुणों के बारे में जानें:

• नाम - उपवस्त्र का नाम
  
• UUID एक सार्वभौमिक विशिष्ट पहचानकर्ता है जो मुख्य रूप से सबवूफर-स्नैपशॉट संबंधों को निर्धारित करने के लिए कार्य करता है,
  
• मूल UUID - सबवोल्यूम पूर्वज की पहचानकर्ता जिसमें से वर्तमान व्युत्पन्न है,
  
• प्राप्त UUID - सबवोल्यूम पूर्वज के पहचानकर्ता को btrfs भेजने के माध्यम से भेजा गया,
  
• सबवोल्यूम आईडी - बी-ट्री में प्लेसमेंट के लिए एक विशिष्ट पहचानकर्ता,
  
• जेनरेशन - सबवोल्यूम मेटाडेटा के अंतिम अपडेट में लेनदेन नंबर,
  
• निर्माण के समय जनरल - लेन-देन संख्या, जब सबवोल्यूम बनाया गया था,
  
• पेरेंट आईडी - सबवोल्यूम की पहचानकर्ता जिसमें वर्तमान एक एम्बेडेड है,
  
• शीर्ष स्तर की आईडी बिल्कुल मूल आईडी के समान है,
  
• झंडे - झंडे (वास्तव में केवल 1 ध्वज आसानी से है),
  
• स्नैपशॉट्स - इस सबवोल्यूम से ली गई स्नैपशॉट्स की एक सूची।
  

सबवोल्यूम में एक और पैरामीटर होता है - यह रूट एलिमेंट btrfs से इसका रास्ता है। सबवोल्यूम को सूचीबद्ध करते समय पथ प्रदर्शित किया जाता है:

 btrfs subvolume list /path/to/any/btrfs/mountpoint 

लेकिन यहां सब कुछ सरल और स्पष्ट है - यह कमांड के आउटपुट का हवाला देने का भी मतलब नहीं है।
जैसा कि get-default और set-default कमांड के साथ होता है, यहां आप किसी भी सबवॉल्म को पथ निर्दिष्ट कर सकते हैं, इसका परिणाम नहीं बदलेगा। रूट सबबोलम btrfs को खोजने के लिए इस पथ का उपयोग किया जाता है। जिसके बाद पूरे सूबेदार वृक्ष को पढ़ा जाता है।

यदि आप सबवोल्यूम को कॉपी करने की कोशिश करते हैं, उदाहरण के लिए, सीपी उपयोगिता के साथ, तो कॉपी ऑपरेशन सफल होगा, लेकिन परिणामस्वरूप, सबवोल्यूम नहीं बनाया जाएगा, लेकिन सामान्य निर्देशिका। हालांकि, ऐसी प्रतियां बनाने के लिए btrfs बहुत अधिक लचीला उपकरण प्रदान करता है - स्नैपशॉट।

स्नैपशॉट है

स्नैपशॉट भी एक सबवर्ल्ड है, जिसमें केवल उन्नत गुण हैं।

उनका मुख्य अंतर यह है कि स्नैपशॉट में रिकॉर्ड किया गया है कि किस सबवोलम से इसका उत्पादन किया गया था। ये पेरेंट UUID और प्राप्त UUID फ़ील्ड हैं। सबवूफ़र में, ये क्षेत्र भी मौजूद हैं, लेकिन वे हमेशा खाली हैं। तो, वास्तव में, एक स्नैपशॉट और एक सबवोल्यूम एक और एक ही हैं।
बनाते समय, आप -r स्विच का उपयोग करके परिवर्तनों के लिए स्नैपशॉट को ब्लॉक कर सकते हैं।

 btrfs subvolume snapshot -r /path/to/subvol /path/to/snapshot 

इस स्थिति में, फ़ाइलों को उस स्थिति में रहने की गारंटी दी जाती है जिसमें वे स्नैपशॉट बनाए जाने के समय थे।

रीड-ओनली फ्लैग को मैन्युअल रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, यह किसी भी सबवोल्यूम के लिए काम करता है:

 btrfs property get /path/to/subvol ro btrfs property set /path/to/subvol ro true 

यदि हम अब स्नैपशॉट के गुणों को देखते हैं, तो हम भरे हुए पेरेंट UUID फ़ील्ड देखेंगे:

 btrfs subvolume show /path/to/snapshot Name:          subx UUID:          d08612d8-596a-11e9-8647-d663bd873d93 Parent UUID:      09af45e8-d2b2-b342-8a92-fa270ac82d0a Received UUID:     - Creation time:     2019-03-23 17:59:28 +0100 Subvolume ID:      269 Generation:       39 Gen at creation:    35 Parent ID:       260 Top level ID:      260 Flags:         - Snapshot(s): 

स्नैपशॉट ऑपरेशन की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि यह गैर-पुनरावर्ती है। नेस्टेड सबवोल्यूम के बजाय, स्नैपशॉट में खाली निर्देशिका बनाई जाएगी।

आइए हम निम्नलिखित उदाहरण की ओर मुड़ें।

फ़ाइल सिस्टम पर एक सबवूफ़र "सब .0" होता है, जिसके अंदर एक सबवूफ़र सबा और एक निर्देशिका डीआईआरबी होता है । उनमें से प्रत्येक क्रमशः fileA और fileB हैं।

स्नैपशॉट निकालें:

 btrfs subvolume snapshot sub0 snap0 

बनाया गया Snap0 स्नैपशॉट अपने माता-पिता की सभी फ़ाइलों और निर्देशिकाओं को इनहेरिट करेगा, हालाँकि, सब- सबवूफर स्नैपशॉट के अंदर दिखाई नहीं देगा। इसके बजाय, केवल एक खाली निर्देशिका स्नैपशॉट में दिखाई देगी, अर्थात। सबा सबवोल्यूम की सामग्री विरासत में नहीं मिलेगी।

एक तरफ, यह अच्छा है - हम स्नैपशॉट को एक विशिष्ट सबवोल्यूम से निकालते हैं, और सभी नेस्टेड हमारे लिए रुचि नहीं हैं। दूसरी ओर, यदि पुनरावर्ती स्नैपशॉट की आवश्यकता होती है, तो btrfs के पास इस समस्या का समाधान नहीं है। हमें काम के चक्कर लगाने पड़ेंगे।

पहला वर्कअराउंड इस तथ्य पर आधारित है कि स्नैपशॉट को केवल-पढ़ने के लिए ध्वज के बिना हटा दिया गया था, जो आपको स्थिति को काफी हद तक ठीक करने की अनुमति देता है:

• स्नैपशॉट से अतिरिक्त निर्देशिका निकालें
  
  

   rmdir snap0/subA 

  
  
• नेस्टेड सबवोल्यूम से स्नैपशॉट निकालें
  
  

   btrfs subvolume snapshot sub0/subA snap0/subA 

  
  

यदि स्नैपशॉट केवल-पढ़ने वाले ध्वज के साथ हटा दिया गया था, तो उपरोक्त विकल्प काम नहीं करेगा, क्योंकि Snap0 में आप न तो डायरेक्टरी को हटा सकते हैं और न ही स्नैपशॉट लगा सकते हैं। केवल एक ही विकल्प है - स्नैपशॉट सबवूफर के पास कहीं स्नैपशॉट रखें:

 btrfs subvolume snapshot sub0/subA snapA 

और फिर SnapA स्नैपशॉट के अंदर स्नैप को माउंट करें, इसके लिए निर्देशिका पहले से ही है:

 mount -o subvol=snapA snap0/subA 

किसी भी मामले में, यह समझना महत्वपूर्ण है कि पुनरावर्ती स्नैपशॉट सभी को अलग-अलग समय में, अलग-अलग ऑपरेशन में शूट किया जाएगा। कई सबवोल्यूम से स्नैपशॉट के किसी भी परमाणु को हटाने की कोई बात नहीं हो सकती है।

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सबवोल्यूम और सीओडब्ल्यू दृष्टिकोण के बारे में थोड़ा। कल्पना करें कि फाइल सिस्टम पर एक सबवोल्यूम मौजूद है और एक फाइल इसमें स्थित है (आदर्श स्थिति लें - फाइल खंडित नहीं है)। अगला, एक स्नैपशॉट को सबवॉली से हटा दिया जाता है।



एक नया सबवोल्यूम (स्नैपशॉट) फ़ाइल सिस्टम पर मूल सबवोल्यूम के समान सामग्री के साथ दिखाई देगा। स्नैपशॉट बनाने की प्रक्रिया लगभग तात्कालिक है - फ़ाइल का डेटा स्वयं कॉपी नहीं किया गया है। इसके बजाय, अतिरिक्त मेटाडेटा बनाया जाता है, और मूल सबवोल्यूम के साथ एक स्नैपशॉट फ़ाइल का मालिक बन जाता है। वास्तव में, डिस्क पर केवल एक फ़ाइल थी, लेकिन अब यह सबवोल्यूम और स्नैपशॉट दोनों से संबंधित है।
यदि आप अब फ़ाइल को सबवोल्यूम में बदलते हैं, तो बदलाव स्नैपशॉट में फ़ाइल को प्रभावित नहीं करेगा। यदि स्नैपशॉट बनाते समय रीड-ओनली ध्वज सेट नहीं किया गया था, तो स्नैपशॉट में फ़ाइल को संशोधित भी किया जा सकता है।



तकनीकी रूप से, जब किसी फ़ाइल को बदला जाता है, तो केवल ये परिवर्तन दर्ज किए जाते हैं। इसलिए स्रोत फ़ाइल डिस्क प्लस और कुछ डेल्टा पर संग्रहीत की जाएगी जो मूल फ़ाइल को संशोधित एक से अलग करती है। यदि आप सबवोल्यूम में से एक को हटाते हैं (दूसरे से मेरा मतलब स्नैपशॉट है), तो अतिरिक्त डेटा जो अब किसी के द्वारा उपयोग नहीं किया जाता है, उसे डिस्क से मिटा दिया जाएगा, और फ़ाइल का केवल वर्तमान संस्करण डिस्क पर रहेगा (शेष सबवोल्यूम के दृष्टिकोण से)।

एक छोटा नोट : हटाने पर, सबवूफर उपयोगकर्ता की आंखों से तुरंत गायब हो जाएगा, और उपयोगिता टर्मिनल पर नियंत्रण वापस कर देगी, हालांकि, डिस्क पर डेटा को कुछ समय के लिए पृष्ठभूमि प्रक्रिया द्वारा साफ किया जाएगा। यही है, एक नियमित निर्देशिका को हटाने के विपरीत, डिलीट ऑपरेशन के वास्तविक समापन की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं है। यदि आपको इस प्रक्रिया के साथ सिंक्रनाइज़ करने और इसे पूरा करने के लिए प्रतीक्षा करने की आवश्यकता है, तो आप कॉल हटाते समय --commit-after स्विच निर्दिष्ट कर सकते हैं। Btrfs सबवोल्यूम सूची कमांड, जिसे -d स्विच के साथ लगाया जाता है, -d एक सूची प्रदर्शित करता है जिसे उपयोगकर्ता द्वारा हटा दिया गया है और वर्तमान में डिस्क से हटाए जाने की प्रक्रिया में है।

इसके अलावा, btrfs आपको स्नैपशॉट का सहारा लिए बिना फ़ाइल सिस्टम पर फ़ाइलों को क्लोन करने की अनुमति देता है। यह --reflink साथ नियमित रूप से कॉपी करके किया जाता है:

 cp -ax --reflink=always /original/file /copied/file 

reflink=always कुंजी उस फ़ाइल सिस्टम को बताती है जिसे हम कॉपी करते समय CoW तंत्र का उपयोग करना चाहते हैं। कॉपी करने के बाद, फ़ाइलों को एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से बदला जा सकता है, ताकि हमें स्नैपशॉट बनाने के बाद जैसा व्यवहार हो। तो फिर हमें सबबोलम की आवश्यकता क्यों है?

बीट्रॉफ़ पर सबटोलम्स पूरे डेटा सेट के लिए एक उच्च-स्तरीय नियंत्रण उपकरण की भूमिका निभाते हैं: सबसे पहले, यह एक सबवूम्यूम के सभी डेटा से परमाणु स्नैपशॉट हटा रहा है (--reflink परमाणु के मामले में केवल फ़ाइल स्तर पर है), और दूसरी बात यह देखना संभव है कि यह किससे विरासत में मिला है। , या जल्दी से "वापस रोल" डेटा एक पुराने संस्करण के लिए सेट, आदि।
इस प्रकार, btrfs इन राज्यों के प्रबंधन के उच्च-स्तरीय साधन के रूप में सबवोल्यूम का उपयोग करके वांछित समय बिंदुओं पर फ़ाइल स्टेट्स कैप्चर करने की क्षमता प्रदान करता है।

सबवोल्यूम रिकवरी

विशाल विस्तार में, यह सवाल अक्सर उठता है: "मेरे पास एक सबवूफ़र है, मेरे पास एक स्नैपशॉट है, रिवर्स कैसे करें?" यह दृष्टिकोण btrfs पर लागू नहीं है, क्योंकि वहाँ कोई मौका नहीं है "वापस उपनगर रोल करने के लिए।" इसके बजाय, btrfs अपने स्नैपशॉट के साथ सबवॉली को बदलने के लिए एक रणनीति प्रदान करता है। वास्तव में, कुछ वापस क्यों करें, यदि स्नैपशॉट ही यह ऑब्जेक्ट है जिसे हम रिवर्ट के साथ प्राप्त करना चाहते हैं।

इस परिदृश्य की कल्पना करें: btrfs पर एक सबवोल्यूम है जिसमें डेटाबेस की फाइलें स्थित हैं (अच्छी तरह से, या अन्य महत्वपूर्ण डेटा)। स्नैपशॉट को समय-समय पर इस सबवोल्यूम से हटा दिया जाता है, और कुछ बिंदु पर डेटा को वापस करने की आवश्यकता होती है। इस मामले में, हम बस सबवोलुम से छुटकारा पा लेते हैं और इसके बजाय इससे लिए गए स्नैपशॉट का उपयोग करना शुरू कर देते हैं, या - यदि हम इस डेटा को खराब नहीं करना चाहते हैं - तो हम स्नैपशॉट से एक और स्नैपशॉट निकालते हैं। यदि मूल सबवर्ल्ड को माउंट नहीं किया गया था और सामान्य निर्देशिका के रूप में उपयोग किया जाता है, तो इसे या तो हटा दिया जाना चाहिए या स्थानांतरित / नाम बदल दिया जाना चाहिए, और इसके स्थान पर एक स्नैपशॉट डाला जाना चाहिए।



कंसोल में, यह कुछ इस तरह दिख सकता है:

• उप नाम बदलें
  
  

   mv the_subvolume the_subvol.old 

• उसके स्नैपशॉट को सबवोल्यूम के स्थान पर रखें
  
  

   btrfs subvolume snapshot the_snapshot the_subvolume 

यदि माउंट पॉइंट के माध्यम से सबवोल्यूम को माउंट किया गया था और इस्तेमाल किया गया था, तो यह सबवोल्म को अनमाउंट करने और इसके स्थान पर एक स्नैपशॉट माउंट करने के लिए पर्याप्त है।

• सबवूफर को अनमाउंट करें
  
  

   umount /mnt/ 

• आप एक स्नैपशॉट का स्नैपशॉट बना सकते हैं ताकि अंतिम बचे हुए डेटा को खराब न करें:
  
  

   btrfs subvolume snapshot /path/to/snapshot /path/to/snapshot_copy 

• माउंट स्नैपशॉट:
  
  

   mount -o subvol=path/to/snapshot_copy /mnt 

पूर्णता के लिए, मैं फिर से कोशिश करूंगा और थोड़ा अलग ढंग से। सबवोल्यूम जिसमें परिवर्तन होते हैं, मुख्य शाखा है।



स्नैपशॉट बनाते समय, डिस्क पर फ़ाइलों की स्थिति तय हो जाती है। अब से, एक स्नैपशॉट मुख्य शाखा का एक ब्रंच है। मुख्य के सभी और परिवर्तन किसी भी तरह से स्नैपशॉट को प्रभावित नहीं करेंगे। स्नैपचैट पर रोलबैक का अर्थ है मुख्य शाखा का उपयोग रोकना और पूरी तरह से ब्रंच पर स्विच करना। मुख्य शाखा को अनावश्यक के रूप में हटाया जा सकता है। इस प्रकार, btrfs व्यावहारिक रूप से एक संस्करण नियंत्रण प्रणाली है, लेकिन शाखाओं को वापस मर्ज करने की क्षमता के बिना।

फाइल सिस्टम ट्री

Btrfs का उपयोग करने से जुड़े एक स्पष्ट बिंदु यह है कि सिस्टम डेटा को सबवोल्यूम में कैसे विभाजित किया जाए। बेशक, इस मुद्दे पर कोई "अधिकार" नहीं है। लेकिन सबवोल्यूम की संरचना को व्यवस्थित करने के 3 तरीके हैं: एक सपाट संरचना, नेस्टेड और मिश्रित।

एक फ्लैट संरचना का मतलब है कि सबवोल्यूम को रूट सबवोल्यूम में एक फ्लैट सूची में रखा गया है। उदाहरण के लिए, आप फ़ाइल सिस्टम की जड़ (इसे रूट कह सकते हैं) का चयन कर सकते हैं, उपयोगकर्ता निर्देशिका होम , साइट / var / www के साथ निर्देशिका , और उदाहरण के लिए स्थित डेटाबेस / var / डेटाबेस में अलग सबवोलम के रूप में।



सुविधा के लिए, कुछ सबवोल्यूम को निर्देशिकाओं में रखा जा सकता है, उदाहरण के लिए, var / www सबवोल्यूम के मामले में।

इस दृष्टिकोण के साथ, सभी सबवोल्यूम को माउंट किया जाना चाहिए। रूट उप में एक माउंट पॉइंट / होना चाहिए, और इसके अंदर डायरेक्टरीज़ होम और var हैं ।बढ़ते के बाद जड़ में / घर sabvolyum स्थापित किया जाना चाहिए घर में, और / var / www और / var / databas sabvolyumy - एक ई var / www और डेटाबेस क्रमश।

इस प्रकार, btrfs-subvolume का पेड़ मनमाने ढंग से OS के वर्चुअल फाइल सिस्टम में प्रदर्शित किया जा सकता है, और उसके लिए पहले से ही पर्याप्त है।

पेशेवरों:

• उपयोगकर्ता केवल माउंटेड सबवोल्यूम देखता है,
  
• सबवूफर को बदलना आसान है (एक को अनमाउंट करें, दूसरे को माउंट करें),
  
• सबवूफर हटाने में आसान।
  

विपक्ष:

• जो माउंट किया गया है उसे भ्रमित करना आसान है
  
• प्रत्येक सबवोल्यूम के लिए fstab में एक प्रविष्टि होनी चाहिए, और यदि स्नैपशॉट में "रोलबैक" हैं, तो fstab में संबंधित प्रविष्टियों को भी अपडेट किया जाना चाहिए।
  

सबवोल्यूम की नेस्टेड संरचना कुछ निर्देशिकाओं के बजाय सबवोल्यूम के सरल उपयोग का सुझाव देती है।



इस मामले में, रूट सबवॉल्म के अलावा, अधिक कुछ भी माउंट करने की आवश्यकता नहीं है।

पेशेवरों:

• सभी सबवोल्यूम दिखाई देते हैं, संरचना को समझना आसान है,
  
• आपको फिर से कुछ भी माउंट करने की आवश्यकता नहीं है, सब कुछ एक "नियमित" फाइल सिस्टम के साथ है।
  

विपक्ष:

• सभी सबवोल्यूम दिखाई देते हैं, शायद कुछ उपयोगकर्ता से छिपाना चाहेंगे,
  
• सबवोलुम को हटाना / बदलना मुश्किल है (इसका कारण नेस्टेड सबवेम्स है)।
  

खैर, तीसरा दृष्टिकोण एक मिश्रित है। इसमें दोनों के लाभों को अधिकतम करने के लिए पहले दो का संयोजन शामिल है। हालांकि, यह संभव है कि इस विशेष दृष्टिकोण से फैस्टब में बड़ी संख्या में प्रविष्टियों के साथ एक जटिल, बदलने में मुश्किल, भ्रमित संरचना हो जाएगी। यह सब सिस्टम प्रशासक की संयम पर निर्भर करता है ।

डिस्क जोड़ें, निकालें / संतुलन करें

btrfs उत्कृष्ट कार्यक्षमता का दावा करता है - फ़ाइल सिस्टम के संचालन के दौरान सीधे "हॉट" ब्लॉक डिवाइस को जोड़ने की क्षमता:

 btrfs device add /path/to/device /path/to/btrfs 

या हटाएं:

 btrfs device remove /path/to/device /path/to/btrfs 

वैसे, एक ऐड / डिलीट कॉल में आप कई डिस्क निर्दिष्ट कर सकते हैं।
फिर, निर्दिष्ट पथ उस btrfs के किसी भी उप-वर्ग का पथ है, जिस पर कमांड लागू किया जाएगा।

आइए देखें कि कितने और कौन से ब्लॉक उपकरण btrfs के नियंत्रण में हैं:

 btrfs filesystem show /path/to/btrfs Label: none uuid: 52961dda-df84-4e2d-9727-e93e7738df81       Total devices 2 FS bytes used 192.00KiB       devid  1 size 20.00GiB used 132.00MiB path /dev/sdc       devid  2 size 50.00GiB used 0.00B path /dev/sdd 

प्रयुक्त क्षेत्र में 0.00 बी हमें बताता है कि जोड़ा डिस्क खाली है। रिकॉर्डिंग प्रोफ़ाइल के अनुसार इसे डेटा से भरने के लिए, आपको संतुलन रखना होगा:

 btrfs balance start /path/to/btrfs 

शेष कमांड चयनित रिकॉर्डिंग प्रोफ़ाइल के अनुसार डिस्क पर डेटा को पुनर्वितरित करता है। उदाहरण के लिए, RAID1 के मामले में, शेष मूल डिवाइस से डेटा के क्लोनिंग के लिए ले जाएगा, RAID0 के मामले में, यह दो डिस्क, आदि भर में डेटा के अधिक वितरण के लिए नेतृत्व करेगा।
संतुलन के परिणामस्वरूप, यदि इससे पहले डिस्क पर voids थे, तो डिस्क पर डेटा एक सघन तरीके से लिखा जाएगा, अर्थात। डीफ़्रैग्मेन्टेशन निकल जाएगा। हालांकि, यह समझना महत्वपूर्ण है कि यह बिल्कुल "उस" डीफ़्रेग्मेंटेशन नहीं है। इस मामले में, बैलेंस कमांड तार्किक सामग्री को नहीं देखता है, लेकिन केवल डेटा ब्लॉक पर काम करता है। वह इस तथ्य पर ध्यान नहीं देती है कि डिस्क पर कोई फ़ाइल फैली हुई है। इसके बजाय, संतुलन डेटा ब्लॉक को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करता है। यानीसंतुलन के लिए खंडित एक फ़ाइल इसके बाद खंडित रहेगी। लेकिन! डेटा ब्लॉक के स्तर पर विखंडन अभी भी कम हो जाएगा, और इसका उपयोग किया जा सकता है।

भ्रम से बचने के लिए, आइए इसे कहते हैं: बैलेंस ऑपरेशन डेटा ब्लॉक के स्तर पर विखंडन को कम करता है, लेकिन फ़ाइल विखंडन को प्रभावित नहीं करता है।

साथ ही, बैलेंस कमांड रिकॉर्डिंग प्रोफाइल को बदलने की क्षमता प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, डिस्क पर DUP प्रोफ़ाइल का उपयोग किया गया था, और डिस्क को जोड़ने के बाद उन्होंने पूर्ण RAID1 बनाने का निर्णय लिया। ऐसा करने के लिए, फ़िल्टर का उपयोग करें convert:

 btrfs balance start -dconvert=raid1 -mconvert=raid1 /path/to/btrfs 

-dconvertऔर विकल्पों का उपयोग करते हुए -mconvert, क्रमशः डेटा और मेटाडेटा के लिए नए रिकॉर्ड प्रोफाइल निर्धारित किए जाते हैं। इसमें -sconvert विकल्प भी है, जिसे सिस्टम डेटा राइट प्रोफ़ाइल को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है, हालांकि, आपको ऑपरेशन को बाध्य करने के लिए इसके साथ -f (--force) स्विच भी जोड़ना होगा।

सामान्य तौर पर, फ़िल्टर का मुख्य उद्देश्य संतुलन संचालन के लिए नियमों को निर्धारित करना है: जो प्रक्रिया के लिए ब्लॉक करता है और जिसे स्पर्श नहीं करना है। इसलिए, उदाहरण के लिए, आप केवल एक विशिष्ट रिकॉर्डिंग प्रोफाइल (फिल्टर प्रोफाइल) के साथ रिकॉर्ड किए गए ब्लॉक को प्रभावित कर सकते हैं, या एक निश्चित प्रतिशत (उपयोग फिल्टर) के ऊपर रखे गए ब्लॉक, या आप केवल एक विशेष डिस्क (डैविड फिल्टर), आदि से संबंधित ब्लॉकों के समूहों को प्रभावित कर सकते हैं। वैसे, वे अभी भी संयुक्त हो सकते हैं। सामान्य तौर पर, फ़िल्टर की क्षमताएं बहुत व्यापक होती हैं और मुख्य रूप से डेटा के चयनात्मक संतुलन को संचालित करने के लिए आवश्यक होती हैं।

विखंडन

दुर्भाग्य से, btrfs, इसकी वास्तुकला के कारण, विखंडन जैसी घटना के लिए अतिसंवेदनशील है। तथ्य यह है कि डेटा हमेशा डिस्क पर एक नए स्थान पर लिखा जाता है। यहां तक ​​कि अगर आप फ़ाइल पढ़ते हैं, तो डेटा के साथ कुछ भी न करें और इसे उसी फ़ाइल पर वापस लिखें, डेटा डिस्क पर एक नए क्षेत्र में जाएगा। यदि आप डेटा को केवल आंशिक रूप से फ़ाइल में अपडेट करते हैं तो वही बात होती है - परिवर्तन डिस्क पर एक नए क्षेत्र में लिखे गए हैं। इस प्रकार, लगातार कई टुकड़ों में सामान्य रूप से, टुकड़ों के "फैलाव" को बढ़ाते हुए, टुकड़ों को बहुत दृढ़ता से बदल देता है। यह सीपीयू और अनावश्यक मेमोरी की खपत में वृद्धि का कारण बनता है। सबसे अधिक खंडित डेटाबेस और वर्चुअल मशीन इमेज हैं।

आप फ़ाइलफ्रैग उपयोगिता का उपयोग करके फ़ाइल विखंडन का मूल्यांकन कर सकते हैं (btrfs-progs में शामिल नहीं)।

 filefrag /path/to/your/file 

यह फ़ाइल को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किए जाने वाले extents की संख्या दर्शाता है। सीधे शब्दों में कहें - कम extents शामिल, कम खंडित फ़ाइल।

Btrfs पर विखंडन का मुकाबला करने के दो तरीके हैं: डीफ़्रैग्मेन्टेशन और ध्वज nocow।

डीफ़्रैग्मेन्टेशन को एक फ़ाइल या एक सबवॉल्म / निर्देशिका पर पुनरावर्ती सहित लागू किया जा सकता है। आदेश निम्नानुसार है:

 btrfs filesystem defragment /path/to/file/or/dir 

मुझे यह कहना होगा कि यह टीम हमेशा अपेक्षित परिणाम नहीं देती है। डीफ़्रैग्मेन्टेशन के बाद छोटी, थोड़ी खंडित फ़ाइलें (10 - 20 एक्सटेंड) को और भी अधिक भागों में विभाजित किया जा सकता है। इसके अलावा, कर्नेल के कुछ संस्करणों पर btrfs डीफ़्रैग्मेन्टेशन फ़ाइलों की कटौती को तोड़ देता है, जिससे उन्हें वास्तविक भौतिक प्रतियां बना दिया जाता है। यानीभौतिक स्तर पर स्नैपशॉट पूर्ण प्रतियां बन जाएंगे।

विखंडन का मुकाबला करने का दूसरा तरीका एक फ़ाइल विशेषता के साथ है nocow।

 chattr +C /path/to/file 

विशेषता nocowकेवल एक नई या खाली फ़ाइल पर सेट की जा सकती है। यह लेखन तंत्र पर प्रतिलिपि को निष्क्रिय कर देता है , इसलिए btrfs हमेशा एक निश्चित डिस्क क्षेत्र के साथ काम करेंगे जब फ़ाइल की सामग्री को अपडेट किया जाएगा, मौजूदा लोगों पर डेटा लिखना (भौतिक स्तर पर)। Nocow के minuses की - यह इस फ़ाइल के लिए चेकसम की जाँच को भी अक्षम करता है। दूसरे शब्दों में, कोई गाय नहीं - कोई चेकसम नहीं।

बेशक, मैन्युअल रूप से विशेषता निर्धारित करेंnocowप्रत्येक फ़ाइल एक धन्यवाद रहित कार्य है। यदि निर्देशिका / सबवोल्यूम का यह ध्वज सेट है, तो इसमें बनाई गई सभी नई फाइलें स्वचालित रूप से ध्वज को इनहेरिट करेंगी। वही बनाई गई नेस्टेड निर्देशिकाओं पर लागू होता है। यदि, इस समय विशेषता चालू हो गई थी, कोई भी डेटा पहले से ही निर्देशिका में था, तो यह उन्हें किसी भी तरह से प्रभावित नहीं करेगा - विशेषता nocowकेवल एक नई या खाली फ़ाइल पर सेट की जा सकती है।

और स्वचालित रूप nocowसे ध्वज को सेट करने का दूसरा तरीका विकल्प के साथ फाइल सिस्टम को माउंट करना है nodatacow:

 mount -o subvol=path/to/subvol,nodatacow /dev/sdXX /path/to/mountpoint 

यह विकल्प स्वचालित रूप से कनेक्ट करने का कारण होगा nodatasum, ताकि नई बनाई गई फ़ाइलों के लिए, चेकसमों की गणना नहीं की जाएगी।

हमेशा की तरह, एक अति सूक्ष्म अंतर है: आप एक विकल्प के साथ केवल एक सबवूफर माउंट नहीं कर सकते nocow। या तो सभी सबवोल्यूम में एक विकल्प होगा nocow, या कोई भी नहीं। सब कुछ पहले माउंटेड सबवोल्यूम द्वारा तय किया जाता है: यदि इसमें एक विकल्प निर्दिष्ट था nodatacow, तो बाद के सभी माउंट स्वचालित रूप से इस विकल्प के साथ जाएंगे।

यदि आप किसी फ़ाइल पर एक ध्वज nocowलगाते हैं और सबवोल्यूम से स्नैपशॉट निकालते हैं, जिसमें यह फ़ाइल स्थित है, तो एक स्पष्ट क्षण उत्पन्न होता है। nocowयदि एक से अधिक सबवोल्यूम अपडेट किए गए डेटा ब्लॉक को संदर्भित करते हैं, तो इस मामले में, btrfs ध्वज की उपेक्षा करता है। इसलिए झंडे के बावजूदnocow(वैसे, फाइल स्नैपशॉट में भी इसे इनहेरिट करेगी), किसी भी फाइल में परिवर्तन डिस्क पर एक नए क्षेत्र में जाएगा, और फाइल फिर से टुकड़े टुकड़े हो जाएगी। यदि फ़ाइल में डेटा ब्लॉक कई बार अपडेट किया जाता है, तो पहली बार यह डिस्क पर एक नए क्षेत्र में आएगा, और बाद की प्रविष्टियों के साथ इसे इस नए क्षेत्र में "जगह" में अपडेट किया जाएगा।

ट्रिक्स और फेल

Btrfs-progs का उपयोग करते समय, आप कमांड का पूरा नाम छोड़ सकते हैं:

 btrfs sub cre = btrfs subvolume create 

यह केवल पहले पात्रों के संयोग के लिए पर्याप्त है, जो विशिष्ट रूप से कमांड का निर्धारण करते हैं:

 su = subvolume, fi = filesystem, ba = balance, de = device; 

मुझे लगता है कि सिद्धांत स्पष्ट है।

काश, btrfs निर्देशिका का स्नैपशॉट नहीं बना सकते, लेकिन इसमें एक समाधान है:

• एक सबवोल्यूम बनाएँ
  
  

   btrfs subvolume create ./subvol 

• निर्देशिका से सबवोल्यूम में फाइल कॉपी करें:
  
  

   cp -ax --reflink=always your/dir/. ./subvol 

  
  कुंजी reflink=alwaysCoW तंत्र का उपयोग करेगी, अर्थात डेटा की प्रतिलिपि नहीं बनाई जाएगी, लेकिन इससे लिंक निम्न स्तर के btrfs पर बनाए जाएंगे।
• अब सबवर्ल्ड में सभी फाइलें हैं जो निर्देशिका में थीं, और आप स्नैपशॉट को इससे हटा सकते हैं।

आप nocowमौजूदा डेटा फ़ाइल में विशेषता सेट नहीं कर सकते। हालाँकि, आप निम्न तरीके से जा सकते हैं:

• खाली फ़ाइल बनाएँ
  
  

   touch nocowfile 

• उसे एक झंडा लगाओ nocow
• एक नई फ़ाइल के लिए डिस्क स्थान आवंटित करें
  
  

   fallocate -l10g nocowfile 

• किसी मौजूदा फ़ाइल की सामग्री को कॉपी करें
  
  

   cp -v oldcowfile nocowfile 

यदि btrfs अंतरिक्ष से बाहर निकलते हैं, तो भी फ़ाइल को हटाने से "डिवाइस पर कोई स्थान नहीं छोड़ा" त्रुटि हो सकती है । समाधान के लिए, अस्थायी ड्राइव को अधिमानतः कम से कम 1GB के आकार के साथ btrfs से जोड़ने की सिफारिश की जाती है। फिर डेटा को साफ़ करें। फिर अस्थायी ड्राइव को हटा दें। बैलेंस

ऑपरेशन , राइटिंग प्रोफाइल निर्दिष्ट किए बिना, अंतर्निहित रूप से उन्हें डुप से छापे 1 में बदलता है । क्या, संयोगवश, गोचार्स पृष्ठ पर लिखा गया है । डिस्क को btrfs में जोड़ने के बाद ऐसा होता है, जो कि डुप्लिकेट प्रोफाइल का उपयोग करता है । याद रखें कि btrfs में एकल ड्राइव को प्रारूपित करने से मेटाडेटा और सिस्टम डेटा के लिए डिफ़ॉल्ट डुप प्रोफ़ाइल का उपयोग होता है।

शायद सबसे महत्वपूर्ण

Btrfs के साथ ब्लॉक उपकरणों के निम्न-स्तरीय क्लोन बनाने से बचें। "स्मार्ट" फाइल सिस्टम होने के नाते, कुछ ऑपरेशनों के लिए (सबसे अधिक बार, जब बढ़ते हैं) btrfs फाइल सिस्टम के सभी हिस्सों को खोजने के लिए अपने आप ब्लॉक डिवाइस पर सिस्टम डेटा को फिर से पढ़ता है। यदि एक ही UUID के साथ दो ब्लॉक डिवाइस खोज प्रक्रिया में पाए जाते हैं, तो btrfs उन्हें उसी उदाहरण के भाग के रूप में स्वीकार करेंगे। यदि एक ही समय में ये दोनों डिवाइस मूल और इसके क्लोन बन जाते हैं, तो अकेले ड्राइवर को माउंट करने के बाद पता चलता है कि फाइल सिस्टम कैसे काम करेगा, लेकिन यह स्पष्ट है कि यह कुछ भी अच्छा नहीं होगा। सबसे खराब स्थिति में, यह अपरिवर्तनीय डेटा भ्रष्टाचार के परिणामस्वरूप होगा।

यदि आप वास्तव में निम्न-स्तरीय तरीके से btrfs के साथ डिस्क क्लोन करना चाहते हैं, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। सामान्य तौर पर, एक क्लोन ओएस कर्नेल को एक ब्लॉक डिवाइस के रूप में दिखाई नहीं देना चाहिए, जबकि मूल सिस्टम में मौजूद है, और इसके विपरीत। इस स्थिति को प्रदान करते हुए, आप क्लोन का यूयूआईडी (अच्छी तरह से, या मूल, यहां वैकल्पिक) बदल सकते हैं। Btrfstune उपयोगिता जो कि btrfs-progs पैकेज के साथ आती है, मदद करेगी :

 btrfstune -u /path/to/device 

और फिर से: btrfstune , "स्मार्ट" उपयोगिता होने के नाते, न केवल डिस्क पर, बल्कि पूरे फाइल सिस्टम पर UUID को बदल देगा। इसका मतलब यह है कि जब बुलाया जाता है, तो वह फाइल सिस्टम से संबंधित सभी उपकरणों पर UUID को बदलने के लिए सभी ब्लॉक डिवाइस को पढ़ेगा।

एक निष्कर्ष के बजाय

यदि इस समय आप कुछ भी नहीं समझते हैं - यह सामान्य है। Btrfs nontrivial है और तुरंत सुसाइड नहीं कर सकता। हर बार जब मुझे यह लगता था कि अब मैं उसे समझ गया हूं, तो उसने आश्चर्यचकित कर दिया और मौजूदा चीजों पर पुनर्विचार किया। मैं यह नहीं कह सकता कि मैंने वर्तमान समय में सब कुछ समझा - लिखने की प्रक्रिया में मुझे कुछ नया मिला, हालाँकि मैंने पहले ही अपने अनुभव के आधार पर लिखा था।

मैं प्रक्रियात्मक प्रोग्रामिंग शैली से एक वस्तु-उन्मुख के लिए संक्रमण के साथ btrfs में महारत हासिल करने की प्रक्रिया की तुलना करेगा। पहली छाप "वाह, कितनी भयानक है", लेकिन फिर आप लगातार कक्षाओं में लिपटे हुए प्रक्रियात्मक कोड लिखना जारी रखते हैं।

लेख में, मैंने पानी डालने की कोशिश नहीं की - मामले के बारे में सब कुछ लिखने के लिए। इसके बावजूद, यह काफी स्वेच्छा से निकला। लेकिन अभी तक सब कुछ बताना संभव था - आप अभी भी btrfs के बारे में लिख और लिख सकते हैं। यह लेख सिर्फ हिमशैल के टिप है। बहुत शुरुआत इसके दर्शन को समझना और इसका उपयोग करना शुरू करना है। और अब यह खत्म होने का समय है।

अंत तक पढ़ने के लिए धन्यवाद। मुझे आशा है कि थक नहीं जाएगा। टिप्पणियों में लिखें कि आप और क्या जानना चाहेंगे।

बैकअप, सज्जनों बनाओ। और उन्हें कभी हाथ न आने दें।