文章大纲
目前 Btrfs 文件系统是 Fedora 安装时默认使用的文件系统，Btrfs 文件系统相对于以前的 ext3 ext4 xfs 有点不一样，它是对表 ZFS 文件系统，是一种融合文件系统和卷管理器的结合体。
管理文件系统
创建和管理文件系统使用不同的工具。
创建文件系统
使用 mkfs 创建 btrfs 文件系统：
[root@fedora39 ~]# mkfs.btrfs -f -L mydata /dev/vdb /dev/vdc
btrfs-progs v6.6.2
See https://btrfs.readthedocs.io for more information.
Performing full device TRIM /dev/vdc (20.00GiB) ...
Performing full device TRIM /dev/vdb (20.00GiB) ...
Label: mydata
UUID: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Node size: 16384
Sector size: 4096
Filesystem size: 40.00GiB
Block group profiles:
Data: single 8.00MiB
Metadata: RAID1 256.00MiB
System: RAID1 8.00MiB
SSD detected: no
Zoned device: no
Incompat features: extref, skinny-metadata, no-holes, free-space-tree
Runtime features: free-space-tree
Checksum: crc32c
Number of devices: 2
Devices:
ID SIZE PATH
1 20.00GiB /dev/vdb
2 20.00GiB /dev/vdc-L 是指定 label，除此之外，创建文件系统时还有以下常用的选项：
-d数据存储类型 raid0,raid1,raid5,raid6,raid10,single-m元数据存储类型 raid0,raid1,raid5,raid6,raid10,single,dup-O特性，使用-O list-all列出支持的所有特性
透明压缩机制mount -o compress={lzo|zlib} DEVICE Mount_Point。
查看 Filesystem：
root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show
Label: 'mydata' uuid: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Total devices 2 FS bytes used 144.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 272.00MiB path /dev/vdb
devid 2 size 20.00GiB used 264.00MiB path /dev/vdc此时两块磁盘的 UUID 是一致的，但是 UUID_SUB 是不一样的：
[root@fedora39 ~]# blkid /dev/vdb /dev/vdc
/dev/vdb: LABEL="mydata" UUID="0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48" UUID_SUB="52e96baa-cf75-4471-a339-f7ab17eaae64" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="btrfs"
/dev/vdc: LABEL="mydata" UUID="0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48" UUID_SUB="9d7cd584-f516-4d54-bb4d-671e5b204571" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="btrfs"挂载时建议使用 UUID：
[root@fedora39 ~]# mkdir /mydata
[root@fedora39 ~]# mount -t btrfs UUID="0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48" /mydata
[root@fedora39 ~]# mount | grep mydata
/dev/vdb on /mydata type btrfs (rw,relatime,seclabel,discard=async,space_cache=v2,subvolid=5,subvol=/)
[root@fedora39 ~]# df -h /mydata
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vdb 40G 5.8M 40G 1% /mydata调整文件系统大小
使用 btrfs filesystem resize 对文件系统进行大小的调整。
缩小文件系统大小：
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show /mydata
Label: 'mydata' uuid: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Total devices 2 FS bytes used 144.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 272.00MiB path /dev/vdb
devid 2 size 20.00GiB used 264.00MiB path /dev/vdc
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem resize 2:-5G /mydata/
Resize device id 2 (/dev/vdc) from 20.00GiB to 15.00GiB
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show /mydata
Label: 'mydata' uuid: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Total devices 2 FS bytes used 144.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 272.00MiB path /dev/vdb
devid 2 size 15.00GiB used 264.00MiB path /dev/vdc缩小文件系统需要注意文件系统实际使用的容量。
扩展文件系统大小：
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem resize 2:+3G /mydata/
Resize device id 2 (/dev/vdc) from 15.00GiB to 18.00GiB扩展至设备最大可用的空间：
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem resize 2:max /mydata/
Resize device id 2 (/dev/vdc) from 18.00GiB to max
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show /mydata/
Label: 'mydata' uuid: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Total devices 2 FS bytes used 144.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 272.00MiB path /dev/vdb
devid 2 size 20.00GiB used 264.00MiB path /dev/vdc设备管理
使用 btrfs device 命令可对 btrfs 所使用的设备进行管理。
添加设备到文件系统
使用 bttfs device add 将设备添加到文件系统中：
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show /mydata
Label: 'mydata' uuid: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Total devices 2 FS bytes used 144.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 272.00MiB path /dev/vdb
devid 2 size 20.00GiB used 264.00MiB path /dev/vdc
[root@fedora39 ~]# btrfs device add /dev/vdd /mydata
Performing full device TRIM /dev/vdd (20.00GiB) ...
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show /mydata
Label: 'mydata' uuid: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Total devices 3 FS bytes used 144.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 272.00MiB path /dev/vdb
devid 2 size 20.00GiB used 264.00MiB path /dev/vdc
devid 3 size 20.00GiB used 0.00B path /dev/vdd刚添加的磁盘是没有任何数据的，为了能够更加均衡，可以使用 btrfs balance start 命令来使得数据的平衡：
[root@fedora39 ~]# btrfs balance start --full-balance /mydata/
Done, had to relocate 3 out of 3 chunks
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show /mydata
Label: 'mydata' uuid: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Total devices 3 FS bytes used 144.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 1.03GiB path /dev/vdb
devid 2 size 20.00GiB used 256.00MiB path /dev/vdc
devid 3 size 20.00GiB used 288.00MiB path /dev/vdd从文件系统中移除设备
使用 btrfs device delete 命令从文件系统中移除特定的磁盘设备：
[root@fedora39 ~]# btrfs device delete /dev/vdb /mydata/
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show /mydata/
Label: 'mydata' uuid: 0c1ea6df-f061-4f32-8801-d20f8191ca48
Total devices 2 FS bytes used 144.00KiB
devid 2 size 20.00GiB used 1.28GiB path /dev/vdc
devid 3 size 20.00GiB used 288.00MiB path /dev/vdd修改数据存储模式
当创建文件系统时，不指定任何存储模式，默认的存储模式如下：
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem df /mydata/ | column -t
Data, single: total=1.00GiB, used=0.00B
System, RAID1: total=32.00MiB, used=16.00KiB
Metadata, RAID1: total=256.00MiB, used=128.00KiB
GlobalReserve, single: total=5.50MiB, used=0.00B如果需要将 Data 的存储方式设置为 raid1 Metadata 的存储方式设置为 raid5，可以使用 btrfs balance start 命令进行操作：
[root@fedora39 ~]# btrfs balance start -mconvert=raid5 /mydata
Starting conversion to RAID5/6.
Done, had to relocate 2 out of 3 chunks
[root@fedora39 ~]# btrfs balance start -dconvert=raid1 /mydata
Done, had to relocate 1 out of 3 chunks
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem df /mydata/ | column -t
Data, RAID1: total=2.00GiB, used=0.00B
System, RAID5: total=32.00MiB, used=16.00KiB
Metadata, RAID5: total=256.00MiB, used=128.00KiB
GlobalReserve, single: total=5.50MiB, used=0.00B-mconvert 修改 Metadata 存储方式，-dconvert 修改 Data 存储方式。
子卷
Btrfs 文件系统拥有子卷的功能，子卷类似于逻辑卷，可以单独创建并将子卷挂载到特定的挂载点上。
创建子卷
使用 btrfs subvolume create 命令创建子卷：
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume create /mydata/logs
Create subvolume '/mydata/logs'
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume create /mydata/cache
Create subvolume '/mydata/cache'
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume list /mydata
ID 256 gen 7 top level 5 path logs
ID 257 gen 9 top level 5 path cache
[root@fedora39 ~]# ls /mydata/
cache logs使用 subvol 或 subvolid 选项挂载子卷：
[root@fedora39 ~]# umount /mydata/
[root@fedora39 ~]# mkdir /mnt/{logs,cache}
[root@fedora39 ~]# mount -o subvol=logs /dev/vdb /mnt/logs
[root@fedora39 ~]# mount -o subvol=cache /dev/vdb /mnt/cache
[root@fedora39 ~]# df -h | grep mnt
/dev/vdb 60G 5.9M 58G 1% /mnt/logs
/dev/vdb 60G 5.9M 58G 1% /mnt/cache查看子卷的信息：
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume show /mnt/logs
logs
Name: logs
UUID: 927c09ec-1a12-f64c-b2f4-d0a97730a5c0
Parent UUID: -
Received UUID: -
Creation time: 2024-04-02 13:34:21 +0000
Subvolume ID: 256
Generation: 7
Gen at creation: 7
Parent ID: 5
Top level ID: 5
Flags: -
Send transid: 0
Send time: 2024-04-02 13:34:21 +0000
Receive transid: 0
Receive time: -
Snapshot(s):
Quota group: n/a删除子卷
子卷删除前，需要卸载，然后通过 btrfs subvolume delete 从父卷中删除子卷：
[root@fedora39 ~]# mount /dev/vdb /mydata/
[root@fedora39 ~]# umount /mnt/logs/
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume delete /mydata/logs/
Delete subvolume (no-commit): '/mydata/logs'
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume list /mydata/
ID 257 gen 9 top level 5 path cache子卷快照
子卷的快照可以通过 btrfs subvolume snapshot 进行管理。
创建快照：
[root@fedora39 ~]# cp /var/log/dnf.log /mnt/logs/
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume snapshot /mydata/logs/ /mydata/logs_snapshot
Create a snapshot of '/mydata/logs/' in '/mydata/logs_snapshot'
[root@fedora39 ~]# diff /mnt/logs/dnf.log /mydata/logs_snapshot/dnf.log恢复快照可以从快照的子卷中将需要恢复的文件拷贝回子卷即可，这种方式比较简陋，也可以使用一些快照管理工具来进行快照的恢复和管理，这个留到后面有时间再去研究。
列出快照：
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume show /mydata/logs
logs
Name: logs
UUID: bf5df43e-74e4-9b48-9846-8b1d8175c797
Parent UUID: -
Received UUID: -
Creation time: 2024-04-02 13:43:50 +0000
Subvolume ID: 258
Generation: 15
Gen at creation: 12
Parent ID: 5
Top level ID: 5
Flags: -
Send transid: 0
Send time: 2024-04-02 13:43:50 +0000
Receive transid: 0
Receive time: -
Snapshot(s):
logs_snapshot
Quota group: n/a删除快照（其实等同于删除子卷）：
[root@fedora39 ~]# btrfs subvolume delete /mydata/logs_snapshot/
Delete subvolume (no-commit): '/mydata/logs_snapshot文件系统的转换
可以通过 btrfs-convert 对现有的非 Btrfs 文件系统转换为 Btrfs 文件系统，也可以将 Btrfs 文件系统转成其它文件系统。
从其它文件系统转换为 Btrfs 文件系统
使用 btrfs-convert 进行转换，转换前需要将文件系统进行卸载：
[root@fedora39 ~]# mkfs.ext4 /dev/vdd
mke2fs 1.47.0 (5-Feb-2023)
Discarding device blocks: done
Creating filesystem with 5242880 4k blocks and 1310720 inodes
Filesystem UUID: 0be4568b-78de-4d9c-b45b-ef9eb1df3d1c
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
4096000
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
[root@fedora39 ~]# btrfs-convert /dev/vdd
btrfs-convert from btrfs-progs v6.6.2
Source filesystem:
Type: ext2
Label:
Blocksize: 4096
UUID: 0be4568b-78de-4d9c-b45b-ef9eb1df3d1c
Target filesystem:
Label:
Blocksize: 4096
Nodesize: 16384
UUID: 6a1b1a92-63b4-4201-ae1a-804961f96bb9
Checksum: crc32c
Features: extref, skinny-metadata, no-holes, free-space-tree (default)
Data csum: yes
Inline data: yes
Copy xattr: yes
Reported stats:
Total space: 21474836480
Free space: 20691091456 (96.35%)
Inode count: 1310720
Free inodes: 1310708
Block count: 5242880
Create initial btrfs filesystem
Create ext2 image file
Create btrfs metadata
Copy inodes [o] [ 1/ 12]
Free space cache cleared
Conversion complete
[root@fedora39 ~]# btrfs filesystem show
Label: 'mydata' uuid: a18461d0-1a21-4f47-a6a1-d466ec4773f3
Total devices 2 FS bytes used 176.00KiB
devid 1 size 20.00GiB used 1.04GiB path /dev/vdb
devid 2 size 20.00GiB used 1.03GiB path /dev/vdc
Label: none uuid: 6a1b1a92-63b4-4201-ae1a-804961f96bb9
Total devices 1 FS bytes used 496.21MiB
devid 1 size 20.00GiB used 782.30MiB path /dev/vdd从 Btrfs 文件系统转换为原始文件系统
使用 btrfs-convert -r 进行恢复，-r 代表 rollback 的意思：
[root@fedora39 ~]# btrfs-convert -r /dev/vdd
btrfs-convert from btrfs-progs v6.6.2
Open filesystem for rollback:
Label:
UUID: 6a1b1a92-63b4-4201-ae1a-804961f96bb9
Restoring from: ext2_saved/image
Rollback succeeded
[root@fedora39 ~]# file -s /dev/vdd
/dev/vdd: Linux rev 1.0 ext4 filesystem data, UUID=0be4568b-78de-4d9c-b45b-ef9eb1df3d1c (extents) (64bit) (large files) (huge files)