--- title: Howto Btrfs categories: filesystem system ... * Documentation : * Wikipédia Btrfs : * BTRFS sous Debian : [Btrfs](https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page) (B-tree file system, se prononce « Butter-FS ») est un système de fichiers basé sur le principe du [Copy-On-Write](https://fr.wikipedia.org/wiki/Copy-on-write) visant à mettre en œuvre des fonctionnalités avancées comme la tolérance aux pannes, la réparation et la facilité d'administration. Sous licence GNU GPL il est développé conjointement par Oracle, Red Hat, Fujitsu, Intel, SUSE, STRATO AG (en)… En 2012, un effort intense de développement et de test est fourni par la communauté afin de faire de Btrfs le successeur de ext3/ext4, systèmes de fichiers habituels des distributions Linux. Btrfs offre notamment les fonctionnalités suivantes absentes d'autres systèmes de fichiers : - Instantanés (snapshots) - Sommes de contrôle - Compression - Transfert de données de sous-volumes (send/receive) - Multi-disque (attention, certains niveaux de RAID ne sont pas considérés comme stable et ne doivent pas être utilisés) Nous utilisons pour l'instant Btrfs uniquement sur des systèmes de stockages secondaires, comme les serveurs de sauvegardes, où l'on profite de la performance des snapshots. ## Installation Le support du système de fichier BTRFS est intégré par le noyau Linux de base. Néanmoins, il faut installer le paquet [`btrfs-progs`](https://packages.debian.org/bookworm/btrfs-progs) pour bénéficier des outils relatifs à Btrfs (création, maintenance) ~~~ # apt install btrfs-progs ~~~ ## Utilisation de base Formater un volume en Btrfs : ~~~ # mkfs.btrfs ## Exemple : # mkfs.btrfs /dev/vdz btrfs-progs v6.2 See http://btrfs.wiki.kernel.org for more information. NOTE: several default settings have changed in version 5.15, please make sure this does not affect your deployments: - DUP for metadata (-m dup) - enabled no-holes (-O no-holes) - enabled free-space-tree (-R free-space-tree) Label: (null) UUID: 004a38a0-b5dd-4629-90e0-0d5481bfd27c Node size: 16384 Sector size: 4096 Filesystem size: 9.77GiB Block group profiles: Data: single 8.00MiB Metadata: DUP 256.00MiB System: DUP 8.00MiB SSD detected: no Zoned device: no Incompat features: extref, skinny-metadata, no-holes Runtime features: free-space-tree Checksum: crc32c Number of devices: 1 Devices: ID SIZE PATH 1 9.77GiB /dev/vdz ~~~ Montage persistant au boot de notre volume Btrfs en configurant le *fstab* : ~~~ # echo "/dev/vdz /backup btrfs defaults 0 0" >> /etc/fstab # mount /backup ~~~ > *Remarque*: Il n'est plus nécessaire de spécifier l'option 'ssd' sur les systèmes récents pour signaler au kernel que le disques est un SSD Lister les volumes btrfs montés : ~~~ # btrfs filesystem show Label: none uuid: 004a38a0-b5dd-4629-90e0-0d5481bfd27c Total devices 1 FS bytes used 144.00KiB devid 1 size 9.77GiB used 536.00MiB path /dev/vdz ~~~ > Note : `filesystem` peut être abrégé `fi`. Afficher l'espace occupé : ~~~ # btrfs filesystem df ## Exemple : # btrfs filesystem df /backup Data, single: total=8.00MiB, used=0.00B System, DUP: total=8.00MiB, used=16.00KiB Metadata, DUP: total=256.00MiB, used=128.00KiB GlobalReserve, single: total=3.50MiB, used=0.00B ~~~ Augmenter la taille d'une partition montée : ~~~ # btrfs filesystem resize +42g /backup ~~~ Réduire la taille d'une partition montée : ~~~ # btrfs filesystem resize -42g /backup ~~~ Vérification sur une partition non montée : ~~~ # btrfs check --progress ## Exemple : # btrfs check --progress /dev/vdz Opening filesystem to check... Checking filesystem on /home/lpoujol/test.btrfs UUID: 004a38a0-b5dd-4629-90e0-0d5481bfd27c [1/7] checking root items (0:00:00 elapsed, 16 items checked) [2/7] checking extents (0:00:00 elapsed, 24 items checked) [3/7] checking free space tree (0:00:00 elapsed, 4 items checked) [4/7] checking fs roots (0:00:00 elapsed, 5 items checked) [5/7] checking csums (without verifying data) (0:00:00 elapsed, 1 items checked) [6/7] checking root refs (0:00:00 elapsed, 6 items checked) [7/7] checking quota groups skipped (not enabled on this FS) found 196608 bytes used, no error found total csum bytes: 0 total tree bytes: 196608 total fs tree bytes: 81920 total extent tree bytes: 16384 btree space waste bytes: 186279 file data blocks allocated: 0 referenced 0 ~~~ ### subvolumes et snapshots Un subvolume (ou sous-volume) est comparable à un simple répertoire (il peut contenir des fichiers et d'autres répertoires). Lorsque que l'on utilise Btrfs, il existe au moins un subvolume, le subvolume racine. Un subvolume peut avoir des options de montages spécifique (à quelques exceptions près, comme la compression qui sera globale au volume Btrfs). Si on souhaite avoir des options spécifiques, ou monter le subvolume dans un autre emplacement on utilisera la commande `mount` ou le `fstab` si on souhaite que ce soit persistant, on ajoutera l'option de montage`subvol=MY_SUBVOL`, avec *MY_SUBVOL* le chemin relatif du sous-volume par rapport à la racine du volume Btrfs. ~~~ # btrfs subvolume create ## Exemple : # btrfs subvolume create /backup/aaa Create subvolume '/mnt/aaa' # btrfs subvolume create /backup/bbb Create subvolume '/mnt/bbb' ~~~ Liste des subvolumes disponibles d'un volume Btrfs : ~~~ # btrfs subvolume list ## Exemple : # btrfs subvolume list /backup/ ID 256 gen 8 top level 5 path aaa ID 257 gen 9 top level 5 path bbb ~~~ Un snapshot est un intantané figé de toutes les données contenues dans un subvolume. Si par exemple vous disposez deux fichiers ("foo" et "bar") dans un subvolume, un snapshot avant la suppression d'un de ces deux vous permettra de le récupérer dans ce snapshot. Un snapshot reste un subvolume, manipulable avec les commandes relatives au sobvolumes, mais en plus son contenu sera par défaut en lecture seule. > **Important** : **Un snapshot n'est pas une sauvegarde**, il s'appuie sur le mécanisme de copy-on-write de Btrfs. Il partage donc les mêmes blocs de données. Ainsi, si les données sont endommagées, elles le seront aussi bien sur le snapshot que sur le subvolume. Cette fonctionnalité est utile pour conserver une ou plusieurs copies locales qui peuvent enuite être utilisées pour effectuer un rollback ou une sauvegarde à partir de l'état figé d'un subvolume. Créer un snapshot : ~~~ # btrfs subvolume snapshot ## Exemple : # btrfs subvolume snapshot /backup/aaa /backup/snap_aaa Create a snapshot of '/backup/aaa' in '/backup/snap_aaa' ~~~ Supprimer un subvolume (ou snapshot) : ~~~ # btrfs subvolume delete /backup/snap_aaa ~~~ Lister les propriétés d'un subvolume : ~~~ # btrfs property list -ts ~~~ Passer un subvolume en RW : ~~~ # btrfs property set -ts ro false ~~~ Passer un subvolume en RO : ~~~ # btrfs property set -ts ro true ~~~ #### Manipulations d'un subvolume Pour déplacer un subvolume, il faut créer un snapshot en read-only du subvolume que l'on souhaite déplacer/renommer puis supprimer l'original. ~~~ # btrfs sub snap -r # btrfs subvolume delete ~~~ On passera ensuite le volume en RO/RW : ~~~ # btrfs property set -ts ro false ~~~ ### Envoyer un subvolume Pour transférer un subvolume vers un autre serveur, il faut créer un snapshot en RO du subvolume en question. ~~~ # btrfs sub snap -r ~~~ On peut ensuite envoyer le volume via SSH : ~~~ # btrfs send | ssh root@192.0.2.1 "btrfs receive /path/to/remote-snapshot" ~~~ ### Compression On peut monter le volume avec l'option `compress` pour activer une compression à la volée des fichiers. Selon la version du Kernel système, on pourra choisir l'algorithme de compression (zstd, lzo, zlib) ainsi que son éventuel réglage du niveau de compression. Exemple : `compress=zstd:3` pour utiliser la compression *zstd* au niveau de compression *3* (le niveau par défaut qui offre un bon compromis entre temps cpu et niveau de compression) Si le volume avant n'avait pas l'option `compress` on pourra tout recompresser avec `btrfs filesystem defragment -czstd` ou `-clzo`/`-czlib`. ## Maintenance ### Scrub Vérifier l'intégrité d'un subvolume avec l'opération **scrub** qui lance une lecture de l'ensemble des données et métadonnées du système de fichiers et utilise les sommes de contrôle pour identifier et réparer les données corrompues éventuelles : ~~~ # btrfs scrub start # btrfs scrub status ## Exemple: # btrfs scrub start /backup/ scrub started on /backup, fsid 004a38a0-b5dd-4629-90e0-0d5481bfd27c (pid=422087) # btrfs scrub status /backup/ UUID: 004a38a0-b5dd-4629-90e0-0d5481bfd27c Scrub started: Fri Feb 23 10:24:12 2024 Status: finished Duration: 0:00:00 Total to scrub: 400.00KiB Rate: 0.00B/s Error summary: no errors found ~~~ Les statistiques de la partition ont des compteur d'erreurs qui permettent de voir si le volume a eu des erreurs d'écritures ou de lecture. Attention, des compteurs ne sont pas remis 0 au redémarrage de la machine. Il s'agit des compteurs d'erreurs depuis le formatage en Btrfs ~~~ # btrfs dev stats ## Exemple : # btrfs dev stats /backup [/dev/vdz].write_io_errs 0 [/dev/vdz].read_io_errs 0 [/dev/vdz].flush_io_errs 0 [/dev/vdz].corruption_errs 0 [/dev/vdz].generation_errs 0 ~~~ ### Balance ### Trim ### Balance ### Automatisation des tâches de maintenance Dans Debian, il existe un paquet [btrfsmaintenance](https://packages.debian.org/bookworm/btrfsmaintenance) qui contient un ensemble de scripts pour automatiser l'éxécution des taches de maintenance (Srub, Balance, Trim et Defrag)