diff --git a/published/20221202 Working with Btrfs - Subvolumes.md b/published/20221202 Working with Btrfs - Subvolumes.md new file mode 100644 index 0000000000..6bb01fea53 --- /dev/null +++ b/published/20221202 Working with Btrfs - Subvolumes.md @@ -0,0 +1,383 @@ +[#]: subject: "Working with Btrfs – Subvolumes" +[#]: via: "https://fedoramagazine.org/working-with-btrfs-subvolumes/" +[#]: author: "Andreas Hartmann https://fedoramagazine.org/author/hartan/" +[#]: collector: "lujun9972/lctt-scripts-1693450080" +[#]: translator: "A2ureStone" +[#]: reviewer: "wxy" +[#]: publisher: "wxy" +[#]: url: "https://linux.cn/article-16250-1.html" + +Btrfs 详解：子卷 +====== + +![][0] + +这篇文章是《Btrfs 详解》系列文章中的一篇。从 Fedora Linux 33 开始，Btrfs 就是 Fedora Workstation 和 Fedora Silverblue 的默认文件系统。 + +以防你忘记，这是系列文章中的前一篇：[Btrfs 详解：基础概念][1]。 + +### 简介 + +子卷Subvolume 允许将一个 Btrfs 文件系统划分成多个独立的子文件系统。这意味着你可以从 Btrfs 文件系统挂载子卷，就好像它们是独立的文件系统。除此之外，例如，你还可以通过 限额组qgroup（我们将在本系列的另一篇文章里介绍）定义子卷能够占据的最大空间，或者用子卷去包含或排除快照中的文件（我们会后面的文章中会讲到）。自 Fedora Linux 33 后每个 Fedora Workstation 和 Fedora Silverblue 默认安装过程中会利用子卷。在这篇文章中我们会介绍它是如何工作的。 + +下面你会找到很多关于子卷的例子。如果你想跟着操作，你必须拥有访问某些 Btrfs 文件系统的权限和 root 权限。你可以通过下面命令来验证你的 `/home/` 目录是否是 Btrfs 。 + +``` +$ findmnt -no FSTYPE /home +btrfs +``` + +这个命令会输出你 `/home/` 目录的文件系统名。如果它是 btrfs，那就可以了。让我们创建一个新的目录去做实验： + +``` +$ mkdir ~/btrfs-subvolume-test +$ cd ~/btrfs-subvolume-test +``` + +在下面的文本中，你会看到很多像上面显示的那样的命令输出框。请在阅读/比较命令输出时请记住，**框中的内容在行末会被换行**。这使得识别跨多行的长行变得困难，降低了可读性。如果有疑问，试着调整浏览器窗口的大小，看看文本的变化! + +### 创建和使用子卷 + +我们可以通过以下命令创建一个 Btrfs 子卷： + +``` +$ sudo btrfs subvolume create first +Create subvolume './first' +``` + +当我们检查当前目录，我们可以看到现在有一个名为 `first` 的新目录。注意到下面输出的第一个字符 `d`： + +``` +$ ls -l +total 0 +drwxr-xr-x. 1 root root 0 Oct 15 18:09 first +``` + +我们可以像常规目录一样操作它：我们可以重命名它，移动它，在里面创建新文件和目录，等等。注意到目录属于 root，所以我们必须以 root 身份去做这些事情。 + +如果它表现和看起来就像个目录，那我们如何知道这是不是一个 Btrfs 子卷呢？我们可以使用 `btrfs` 工具去列出所有子卷： + +``` +$ sudo btrfs subvolume list . +ID 256 gen 30 top level 5 path home +ID 257 gen 30 top level 5 path root +ID 258 gen 25 top level 257 path root/var/lib/machines +ID 259 gen 29 top level 256 path hartan/btrfs-subvolume-test/first +``` + +如果你安装的是最新的 Fedora Linux，且未修改过，你很可能会看到和上面一样的输出。我们会在之后检查 `home` 和 `root` ，还有全部数字的含义。现在，我们看到在我们指定的路径下有一个子卷。我们可以将输出限制在我们当前位置下面的子卷： + +``` +$ sudo btrfs subvolume list -o . +ID 259 gen 29 top level 256 path home/hartan/btrfs-subvolume-test/first +``` + +让我们重命名子卷： + +``` +$ sudo mv first second +$ sudo btrfs subvolume list -o . +ID 259 gen 29 top level 256 path home/hartan/btrfs-subvolume-test/second +``` + +我们还可以嵌套子卷： + +``` +$ sudo btrfs subvolume create second/third +Create subvolume 'second/third' +$ sudo btrfs subvolume list . +ID 256 gen 34 top level 5 path home +ID 257 gen 37 top level 5 path root +ID 258 gen 25 top level 257 path root/var/lib/machines +ID 259 gen 37 top level 256 path hartan/btrfs-subvolume-test/second +ID 260 gen 37 top level 259 path hartan/btrfs-subvolume-test/second/third +``` + +我们也可以移除子卷，就像移除目录一样： + +``` +$ sudo rm -r second/third +``` + +或者通过特殊的 Btrfs 命令： + +``` +$ sudo btrfs subvolume delete second +Delete subvolume (no-commit): '/home/hartan/btrfs-subvolume-test/second' +``` + +### 像单独的文件系统一样操作子卷 + +前面的简介里说 Btrfs 子卷就好像单独的文件系统。这意味着我们可以挂载子卷并且传递一些挂载选项给它。我们先创建一个小的目录结构去更好的理解发生了什么： + +``` +$ mkdir -p a a/1 a/1/b +$ sudo btrfs subvolume create a/2 +Create subvolume 'a/2' +$ sudo touch a/1/c a/1/b/d a/2/e +``` + +这就是目录结构的样子： + +``` +$ tree +. +└── a + ├── 1 + │ ├── b + │ │ └── d + │ └── c + └── 2 + └── e + +4 directories, 3 files +``` + +验证现在这里有一个新的 Btrfs 子卷： + +``` +$ sudo btrfs subvolume list -o . +ID 261 gen 41 top level 256 path home/hartan/btrfs-subvolume-test/a/2 +``` + +为了挂载子卷，我们必须知道 Btrfs 子卷所在的块设备路径。下面的命令会告诉我们： + +``` +$ findmnt -vno SOURCE /home/ +/dev/vda3 +``` + +现在我们挂载子卷。确保你将参数替换成你 PC 上的： + +``` +$ sudo mount -o subvol=home/hartan/btrfs-subvolume-test/a/2 /dev/vda3 a/1/b +``` + +观察到我们使用 `-o` 参数去提供额外的选项去挂载程序。在这里我们告诉它挂载在设备 `/dev/vda3` 上 btrfs 文件系统里名为 `home/hartan/btrfs-subvolume-test/a/2` 的子卷。这是 Btrfs 特有的选项，在其他文件系统里没有的。 + +我们可以看到目录结构变化了： + +``` +$ tree +. +└── a + ├── 1 + │ ├── b + │ │ └── e + │ └── c + └── 2 + └── e + +4 directories, 3 files +``` + +现在文件 `e` 出现了两次， `d` 不见了。我们现在可以用两个不同的路径访问相同的 Btrfs 子卷。在一个路径的所有变化会被立刻反应在其他的位置： + +``` +$ sudo touch a/1/b/x +$ ls -lA a/2 +total 0 +-rw-r--r--. 1 root root 0 Oct 15 18:14 e +-rw-r--r--. 1 root root 0 Oct 15 18:16 x +``` + +让我们尝试更多的挂载选项。例如我们可以像这样以只读方式挂载子卷到 `a/1/b`（插入你 PC 的参数）： + +``` +$ sudo umount a/1/b +$ sudo mount -o subvol=home/hartan/btrfs-subvolume-test/a/2,ro /dev/vda3 a/1/b +``` + +我们和上面使用相同的命令，除了我们加上了 `ro` 在末尾。现在我们不能在这个挂载点上创建文件： + +``` +$ sudo touch a/1/b/y +touch: cannot touch 'a/1/b/y': Read-only file system +``` + +但直接访问子卷仍然像之前一样： + +``` +$ sudo touch a/2/y +$ tree +. +└── a + ├── 1 + │ ├── b + │ │ ├── e + │ │ ├── x + │ │ └── y + │ └── c + └── 2 + ├── e + ├── x + └── y + +4 directories, 7 files +``` + +在下一步之前不要忘记进行清理： + +``` +$ sudo rm -rf a +rm: cannot remove 'a/1/b/e': Read-only file system +rm: cannot remove 'a/1/b/x': Read-only file system +rm: cannot remove 'a/1/b/y': Read-only file system +``` + +天啊，发生了什么？噢，因为我们在上面挂载只读子卷，所以不能删除它。从文件系统的角度来看，删除是一种写入操作：为了删除 `a/2/b/e`，我们从父目录 `a/1/b` 的内容中删除目录项 `e`。换句话来说，我们必须 _写入_ `a/1/b` 去表明 `e` 不复存在。所以我们先卸载子卷，然后移除目录： + +``` +$ sudo umount a/1/b +$ sudo rm -rf a +$ tree +. + +0 directories, 0 files +``` + +### 子卷 ID + +还记得 `btrfs subvolume list` 命令的第一次输出吗？那包含了很多数字，让我们看看这些究竟什么。我在这里复制了输出，以便再次查看: + +``` +ID 256 gen 30 top level 5 path home +ID 257 gen 30 top level 5 path root +ID 258 gen 25 top level 257 path root/var/lib/machines +ID 259 gen 29 top level 256 path hartan/btrfs-subvolume-test/first +``` + +我们看到有三列数字，每个前面有一些字母来描述它们的作用。第一列是子卷 ID 。子卷 ID 在 Btrfs 文件系统是唯一的，而且唯一地标识子卷。这意味着名为 `home` 的子卷也可以用它的 ID **256** 来引用。之前的挂载命令是这样写的： + +``` +$ sudo mount -o subvol=hartan/... +``` + +另外一个完全合法的选择是使用子卷 ID ： + +``` +$ sudo mount -o subvolid=... +``` + +子卷 ID 从 **256** 开始，每创建一个子卷依次递增 1 。但是在这里有一个例外：文件系统的根的子卷名称总是为 `/`，并且子卷 ID 是 5 。没错，即使文件系统的根技术上也是一个子卷。这是不言而喻的，因此不会出现在 `btrfs subvolume` 的输出列表里。如果你没有用 `subvol` 和 `subvolid` 参数去挂载一个 Btrfs 文件系统，`subvolid=5` 的顶级子卷就是默认的挂载对象。下面我们会看到一个想要显式挂载文件系统根的例子。 + +第二列的数字是生成号，并且在每次 Btrfs 事务中递增。这几乎是一个内部的计数器，我们不会在这里讨论。 + +最后，第三列数字是 _父_ 子卷的子卷 ID。在上面的输出我们可以看到子卷 `home` 和 `root` 的父子卷 ID 都是 5。记住 ID 5 的特殊含义：这是文件系统的根。所以我们知道 `home` 和 `root` 都是顶级子卷的子卷。另一方面 `hartan/btrfs-subvolume-test.first` 是子卷 ID 256（也就是 `home`）的子卷。 + +在下一节我们会看看子卷 `root` 和 `home` 是怎么来的。 + +### 检查 Fedora Linux 的默认子卷 + +当你从头创建一个新的 Btrfs 文件系统，里面是没有子卷的（当然，除了顶级子卷）。所以 Fedora Linux 里的 `home` 和 `root` 子卷是哪里来的？ + +它们是安装程序在安装时创建的。传统的安装经常会为 `/` 和 `/home` 目录包含单独的文件系统分区。在启动时，它们通过恰当的挂载组成一个完整的文件系统。但这个方法有一个问题：除非你使用像 lvm 这样的技术，想在将来改变分区的大小是非常难的。因而你可能出现 `/` 或 `/home` 用完空间的情况，然而还有很多其他没被使用的分区和空间剩余。 + +因为 Btrfs 子卷全都是相同文件系统的一部分，它们共享底层文件系统提供的空间。还记得我们在上面创建的子卷吗？我们从未告诉 Btrfs 它们多大：一个子卷可以占据文件系统拥有的全部空间，默认是不会阻止这种行为的。但是，我们 _可以_ 通过 Btrfs 的 限额组qgroup 动态地约束其大小，同时也可以在运行时修改（我们将在后续的文章中了解如何做的）。 + +另外一个分离 `/` 和 `/home` 的优势是我们可以分别进行 _快照_ 。子卷是快照的边界，对一个子卷的快照永远不会包含该子卷下面的其他子卷的内容。快照的更多细节会在后续的文章中介绍。 + +理论已经足够了！我们来看看这是怎么回事。首先确保你的根文件系统类型是 Btrfs ： + +``` +$ findmnt -no FSTYPE / +btrfs +``` + +然后我们获取它所在的分区： + +``` +$ findmnt -vno SOURCE / +/dev/vda3 +``` + +记住我们可以通过特殊的子卷 ID 5 挂载文件系统的根（适应文件系统分区！）： + +``` +$ mkdir fedora-rootsubvol +$ sudo mount -o subvolid=5 /dev/vda3 ./fedora-rootsubvol +$ ls fedora-rootsubvol/ +home root +``` + +而且还有 Fedora Linux 安装的子卷！但 Fedora Linux 是如何知道子卷 `root` 属于 `/` ，而 `home` 属于 `/home` 的呢？ + +文件 `/etc/fstab` 包含了所谓的文件系统的静态信息。简而言之，在你系统启动的时候会一行一行地读取这个文件，然后挂载那里列出的所有文件系统。在我的系统上，这个文件长这样： + +``` +$ cat /etc/fstab +# [ ... ] +# /etc/fstab +# Created by anaconda on Sat Oct 15 12:01:57 2022 +# [ ... ] +# +UUID=5e4e42bb-4f2f-4f0e-895f-d1a46ea47807 / btrfs subvol=root,compress=zstd:1 0 0 +UUID=e3a798a8-b8f2-40ca-9da7-5e292a6412aa /boot ext4 defaults 1 2 +UUID=5e4e42bb-4f2f-4f0e-895f-d1a46ea47807 /home btrfs subvol=home,compress=zstd:1 0 0 +``` + +（注意上面的 “UUID” 开头行的内容被换行成两行） + +每行开头的 `UUID` 用于标识你系统上的硬盘和文件系统分区（大概相当于我在上面使用的 `/dev/vda3` ）。第二列是文件系统应该挂载在文件系统树上的路径。第三列是文件系统类型。我们可以看到 `/` 和 `/home` 都是 `btrfs` 类型，正如我们期望的那样！最后，第四列是：这些是挂载选项，这里说通过 `subvol=root` 选项去挂载 `/` 。这正是我们一直在 `btrfs subvolume list /` 里看到的输出！ + +有了这些信息，我们可以重新构建创建这个文件系统项的 `mount` 命令 + +``` +$ sudo mount -o subvol=root,compress=zstd:1 UUID=5e4e42bb-4f2f-4f0e-895f-d1a46ea47807 / +``` + +（再次，上面的 “UUID” 开头行的内容被换行成两行） + +这就是 Fedora Linux 如何使用 Btrfs 子卷！如果你对好奇 Fedora Linux 为什么选择 Btrfs 作为默认的文件系统，请参阅下面链接的更改提议 [^1]。 + +### Btrfs 子卷的更多内容 + +Btrfs 维基提供了关于子卷的更多信息，其中最重要的是可应用于 Btrfs 子卷的挂载选项。有些选项，比如 `compress` 只能应用到文件系统的层面，因而会影响一个 Btrfs 文件系统的所有子卷。你可以通过下面的链接找到entry [^2]。 + +如果你对哪些目录是普通目录和哪些是子卷有困惑，你可以对你的子卷采用特殊的命名约定。例如，你可以给子卷名加上 `@` 前缀去方便区分。 + +现在你知道子卷表现得就像文件系统，有人可能会问如何才能最好地将子卷放置在特定位置。比如你想要一个 Btrfs 子卷在 `~/games` 下面，然而你的主目录（`~`）本身就是一个子卷，你该如何实现呢？鉴于上面的例子，你可以使用像 `sudo btrfs subvolume create ~/games` 的命令。这样，你创建了所谓的 _嵌套_ 子卷：在你的子卷 `~` 里，有一个子卷 `games` 。这正是一种达成目的的方法。 + +其他有效的方法就是如同 Fedora 默认行为那样：在根子卷下创建所有子卷（也就是它们的父子卷 ID 是 5 ），然后挂载它们到特定的位置。Btrfs 维基有这些方法的概述和对于各自文件系统管理影响的简短讨论 [^5]。 + +### 总结 + +在本文中，我们探索了 Btrfs 子卷，它们像是 Btrfs 文件系统内部的独立的 Btrfs 文件系统。我们学习了如何创建、挂载和删除子卷。最后，我们探讨了 Fedora Linux 如何在我们完全没有注意到的情况下使用子卷。 + +本系列的下一篇文章将讨论： + +- 快照 - 回到过去 +- 压缩 - 透明地节省存储空间 +- 配额组 - 限制文件系统大小 +- RAID - 替代 mdadm 配置 + +如果你还想了解与 Btrfs 相关的其他主题，请查看 Btrfs 维基 [^3] 和文档 [^4]。不要忘记查看本系列的第一篇文章（如果你还没有看过的话）！如果你认为本系列文章缺少了一些内容，请在下面的评论中告诉我们。再会！ + +### 参考资料 + +[^1]: +[^2]: +[^3]: +[^4]: +[^5]: + +*（题图：MJ/f047ea87-2490-40e5-9f91-d48d236675e5）* + +-------------------------------------------------------------------------------- + +via: https://fedoramagazine.org/working-with-btrfs-subvolumes/ + +作者：[Andreas Hartmann][a] +选题：[lujun9972][b] +译者：[A2ureStone](https://github.com/A2ureStone) +校对：[wxy](https://github.com/wxy) + +本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出 + +[a]: https://fedoramagazine.org/author/hartan/ +[b]: https://github.com/lujun9972 +[1]: https://linux.cn/article-16189-1.html +[2]: https://unsplash.com/@helibertoarias?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditCopyText +[3]: https://unsplash.com/s/photos/hdd?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditCopyText +[4]: tmp.YC93jxHuAw#sources +[0]: https://img.linux.net.cn/data/attachment/album/202310/03/111308vdhzh3ddwwjdmyw0.jpg \ No newline at end of file diff --git a/translated/tech/20221202 Working with Btrfs - Subvolumes.md b/translated/tech/20221202 Working with Btrfs - Subvolumes.md deleted file mode 100644 index 24f33a6bfa..0000000000 --- a/translated/tech/20221202 Working with Btrfs - Subvolumes.md +++ /dev/null @@ -1,450 +0,0 @@ -[#]: subject: "Working with Btrfs – Subvolumes" -[#]: via: "https://fedoramagazine.org/working-with-btrfs-subvolumes/" -[#]: author: "Andreas Hartmann https://fedoramagazine.org/author/hartan/" -[#]: collector: "lujun9972/lctt-scripts-1693450080" -[#]: translator: "A2ureStone" -[#]: reviewer: " " -[#]: publisher: " " -[#]: url: " " - -Btrfs 详解：子卷 -====== - -![][1] - -Photo by [Heliberto Arias][2] on [Unsplash][3] - -这篇文章是《Btrfs 详解》系列文章中的一篇。从 Fedora Linux 33 开始，Btrfs 就是 Fedora Workstation 和 Fedora Silverblue 的默认文件系统。 - -以防你忘记，这是系列文章中的前一篇： - -### 简介 - -子卷允许将一个 Btrfs 文件系统划分成多个子文件系统。这意味着你可以从 Btrfs 文件系统挂载子卷，就好像他们是独立的文件系统。除此之外，例如，你还可以通过 qgroups（我们将在系列的另一篇文章里介绍）定义子卷能够占据的最大空间，或者用子卷去包含或排除快照中的文件（我们会后面的文章中会讲到）。自 Fedora Linux 33 后每个 Fedora Workstation 和 Fedora Silverblue 默认安装过程中会利用子卷。在这篇文章中我们会介绍它是如何工作的。 - -下面你会找到很多关于子卷的例子。如果你想跟着操作，你必须拥有访问某些 Btrfs 文件系统的权限和 root 权限。你可以通过下面命令来验证你的 _/home/_ 目录是否是 Btrfs 。 - -``` - - $ findmnt -no FSTYPE /home - btrfs - -``` - -这个命令会输出你 _/home/_ 目录的文件系统名。如果它是 _btrfs_，那就可以了。让我们创建一个新的目录去做实验： - -``` - - $ mkdir ~/btrfs-subvolume-test - $ cd ~/btrfs-subvolume-test - -``` - -在下面的内容，跟上面一样你会看到很多命令输出在框框里。请留意。这使认清为了可读性被分散在多行的一行变困难。 -如果你有疑惑，尝试缩放你的浏览器窗口，观察文本的变化。 -在下面的文本中，你会看到很多像上面显示的那样的命令输出框。请在阅读/比较命令输出时请记住，**框中的内容在行末会被换行**。这使得识别跨多行的长行变得困难，降低了可读性。如果有疑问，试着调整浏览器窗口的大小，看看文本的变化! - -### 创建和使用子卷 - -我们可以通过以下命令创建一个 Btrfs 子卷： - -``` - - $ sudo btrfs subvolume create first - Create subvolume './first' - -``` - -当我们检查当前目录，我们可以看到现在有一个名为 _first_ 的新目录。注意到下面输出的第一个字符 _d_： - -``` - - $ ls -l - total 0 - drwxr-xr-x. 1 root root 0 Oct 15 18:09 first - -``` - -我们可以像常规目录一样操作它：我们可以重命名它，移动它，在里面创建新文件和目录，等等。注意到目录属于 root，所以我们必须以 root 身份去做这些事情。 - -如果它表现和看起来就像个目录，那我们如何知道这是不是一个 Btrfs 子卷呢？我们可以使用 _btrfs_ 工具去列出所有子卷： - -``` - - $ sudo btrfs subvolume list . - ID 256 gen 30 top level 5 path home - ID 257 gen 30 top level 5 path root - ID 258 gen 25 top level 257 path root/var/lib/machines - ID 259 gen 29 top level 256 path hartan/btrfs-subvolume-test/first - -``` - -如果你是在最近未修改的 Fedora Linux 安装环境中，你很大概率会看到和上面一样的输出。我们会在之后检查 _home_ 和 _root_ ，还有全部数字的含义。暂时来说，我们看到在我们指定的路径有一个子卷。我们可以限制输出在我们当前位置下面的子卷： - -``` - - $ sudo btrfs subvolume list -o . - ID 259 gen 29 top level 256 path home/hartan/btrfs-subvolume-test/first - -``` - -让我们重命名子卷： - -``` - - $ sudo mv first second - $ sudo btrfs subvolume list -o . - ID 259 gen 29 top level 256 path home/hartan/btrfs-subvolume-test/second - -``` - -我们还可以嵌套子卷： - -``` - - $ sudo btrfs subvolume create second/third - Create subvolume 'second/third' - $ sudo btrfs subvolume list . - ID 256 gen 34 top level 5 path home - ID 257 gen 37 top level 5 path root - ID 258 gen 25 top level 257 path root/var/lib/machines - ID 259 gen 37 top level 256 path hartan/btrfs-subvolume-test/second - ID 260 gen 37 top level 259 path hartan/btrfs-subvolume-test/second/third - -``` - -我们也可以移除子卷，就像移除目录一样： - -``` - - $ sudo rm -r second/third - -``` - -或者通过特殊的 Btrfs 命令： - -``` - - $ sudo btrfs subvolume delete second - Delete subvolume (no-commit): '/home/hartan/btrfs-subvolume-test/second' - -``` - -### 像单独的文件系统一样操作子卷 - -简介里说 Btrfs 子卷就好像单独的文件系统。这意味着我们可以挂载子卷并且传递一些挂载选项给它。我们先创建一个小的目录结构去更好的理解发生了什么： - -``` - - $ mkdir -p a a/1 a/1/b - $ sudo btrfs subvolume create a/2 - Create subvolume 'a/2' - $ sudo touch a/1/c a/1/b/d a/2/e - -``` - -这就是目录结构的样子： - -``` - - $ tree - . - └── a - ├── 1 - │ ├── b - │ │ └── d - │ └── c - └── 2 - └── e - - 4 directories, 3 files - -``` - -验证现在这里有一个新的 Btrfs 子卷： - -``` - - $ sudo btrfs subvolume list -o . - ID 261 gen 41 top level 256 path home/hartan/btrfs-subvolume-test/a/2 - -``` - -为了挂载子卷，我们必须知道 Btrfs 子卷所在的块设备路径。下面的命令会告诉我们： - -``` - - $ findmnt -vno SOURCE /home/ - /dev/vda3 - -``` - -现在我们挂载子卷。确保你将参数替换成你 PC 上的： - -``` - - $ sudo mount -o subvol=home/hartan/btrfs-subvolume-test/a/2 /dev/vda3 a/1/b - -``` - -观察到我们使用 _-o_ 参数去提供额外的选项去挂载程序。在这里我们告诉它挂载在设备 _/dev/vda3_ 上 btrfs 文件系统里名为 _home/hartan/btrfs-subvolume-test/a/2_ 的子卷。这是 Btrfs 特有的选项，在其他文件系统里没有的。 - -我们可以看到目录结构变化了： - -``` - - $ tree - . - └── a - ├── 1 - │ ├── b - │ │ └── e - │ └── c - └── 2 - └── e - - 4 directories, 3 files - -``` - -现在文件 _e_ 出现了两次， _d_ 不见了。我们现在可以用两个不同的路径访问相同的 Btrfs 子卷。在一个路径的所有变化会被立刻反应在其他的位置： - -``` - - $ sudo touch a/1/b/x - $ ls -lA a/2 - total 0 - -rw-r--r--. 1 root root 0 Oct 15 18:14 e - -rw-r--r--. 1 root root 0 Oct 15 18:16 x - -``` - -让我们尝试更多的挂载选项。例如我们可以像这样以只读方式挂载子卷到 _a/1/b_（插入你 PC 的参数）： - -``` - - $ sudo umount a/1/b - $ sudo mount -o subvol=home/hartan/btrfs-subvolume-test/a/2,ro /dev/vda3 a/1/b - -``` - -我们和上面使用相同的命令，除了我们加上了 _ro_ 在末尾。现在我们不能在这个挂载点上创建文件： - -``` - - $ sudo touch a/1/b/y - touch: cannot touch 'a/1/b/y': Read-only file system - -``` - -但直接访问子卷仍然像之前一样： - -``` - - $ sudo touch a/2/y - $ tree - . - └── a - ├── 1 - │ ├── b - │ │ ├── e - │ │ ├── x - │ │ └── y - │ └── c - └── 2 - ├── e - ├── x - └── y - - 4 directories, 7 files - -``` - -在下一步之前不要忘记进行清理： - -``` - - $ sudo rm -rf a - rm: cannot remove 'a/1/b/e': Read-only file system - rm: cannot remove 'a/1/b/x': Read-only file system - rm: cannot remove 'a/1/b/y': Read-only file system - -``` - -天啊，发生了什么？噢，自从我们在上面挂载只读子卷，我们不能删除它。一次删除从文件系统的角度来看是一次写入操作：为了删除 **_a/2/b/e_**，我们从父目录 _**a/1/b**_ 的内容中删除目录项 _**e**_。换句话来说，我们必须 _写入_ _**a/1/b**_ 去表面 _**e**_ 不复存在。所以我们先卸载子卷，然后移除目录： - -``` - - $ sudo umount a/1/b - $ sudo rm -rf a - $ tree - . - - 0 directories, 0 files - -``` - -### 子卷 ID ： - -还记得 _subvolume list_ 命令的第一次输出吗？那包含了很多数字，让我们看看这些究竟什么。我在这里复制了输出，以便再次查看: - -``` - - ID 256 gen 30 top level 5 path home - ID 257 gen 30 top level 5 path root - ID 258 gen 25 top level 257 path root/var/lib/machines - ID 259 gen 29 top level 256 path hartan/btrfs-subvolume-test/first - -``` - -我们看到有三列数字，每个前面有一些字母来描述它们的作用。第一列是子卷 ID 。子卷 ID 在 Btrfs 文件系统是唯一的，而且唯一地标识子卷。这意味着名为 _home_ 的子卷也可以用它的 ID **256** 来引用。之前的挂载命令是这样写的： - -``` - - $ sudo mount -o subvol=hartan/... - -``` - -另外一个完全合法的选择是使用子卷 ID ： - -``` - - $ sudo mount -o subvolid=... - -``` - -子卷 ID 从 **256** 开始对于每个创建的子卷依次递增 1 。但是在这里有一个例外：文件系统的根总是有一个名为 _/_ 的子卷，并且子卷 ID 是 5 。没错，即使文件系统的根技术上也是一个子卷。这是不言而喻的，因此不会出现在 _btrfs subvolume_ 的输出列表里。如果你没有用 _subvol_ 和 _subvolid_ 参数去挂载一个 Btrfs 文件系统，_subvolid=5_ 的顶级子卷就是默认的挂载对象。下面我们会看到一个想要显式挂载文件系统根的例子。 - -第二列的数字是生成号，并且在每次 Btrfs 事务中递增。这几乎是一个内部的计数器，我们不会在这里讨论。 - -最后，第三列数字是 _父_ 子卷的子卷 ID。在上面的输出我们可以看到子卷 _home_ 和 _root_ 都有 5 作为它们的父子卷 ID。记住 ID 5 的特殊含义：这是文件系统的根。所以我们知道 _home_ 和 _root_ 都是顶级子卷的孩子。另一方面 _hartan/btrfs-subvolume-test.first_ 是子卷 ID 256 ，也就是 _home_ 的孩子。 - -在下一节我们会看看子卷 _root_ 和 _home_ 是怎么来的。 - -### 检查 Fedora Linux 的默认子卷 - -当你从头创建一个新的 Btrfs 文件系统，里面是没有子卷的（当然是除了顶级子卷）。所以 Fedora Linux 里的 _home_ 和 _root_ 子卷是哪里来的？ - -它们是安装器在安装时创建的。传统安装经常包括 _/_ 和 _/home_ 目录单独的文件系统分区。在启动时，它们通过恰当的挂载组成一个完整的文件系统。但这个方法有一个问题：除非你使用像 _lvm_ 这样的技术，想在将来改变分区的大小是非常难的。因而你可能出现 _/_ 或 _/home_ 用完空间的情况，然而还有很多其他没被使用的分区和空间剩余。 - -因为 Btrfs 子卷全都是相同文件系统的一部分，它们共享底层文件系统提供的空间。还记得我们在上面创建的子卷吗？我们从来不会告诉 Btrfs 它们多大：一个子卷可以占据文件系统拥有的全部空间，默认是不会阻止这种行为的。但是，我们 _可以_ 通过 Btrfs qgroups 动态地约束其大小，同时也可以在运行时修改（我们将在后续的文章中了解如何做的）。 - -另外一个分离 _/_ 和 _/home_ 的优势是我们可以分开进行 _快照_ 。一个子卷是一个快照的边界，对一个子卷的快照永远不会包含该子卷下面的其他子卷的内容。快照的更多细节会在后续的文章中介绍。 - -理论已经足够了！我们来看看这是怎么回事。首先确保你的根文件系统类型是 Btrfs ： - -``` - - $ findmnt -no FSTYPE / - btrfs - -``` - -然后我们获取它所在的分区： - -``` - - $ findmnt -vno SOURCE / - /dev/vda3 - -``` - -记住我们可以通过子卷 ID 5 挂载文件系统的根（适应文件系统分区！）： - -``` - - $ mkdir fedora-rootsubvol - $ sudo mount -o subvolid=5 /dev/vda3 ./fedora-rootsubvol - $ ls fedora-rootsubvol/ - home root - -``` - -而且还有 Fedora Linux 安装的子卷！但 Fedora Linux 是如何知道子卷 _root_ 属于 _/_ ，而 _home_ 属于 _/home_ 的呢？ - -文件 _/etc/fstab_ 包含了文件系统的所谓静态信息。简而言之，在你系统启动的时候会一行一行地读取这个文件，然后挂载那里列出的所有文件系统。在我的系统上，这个文件长这样： - -``` - - $ cat /etc/fstab - # [ ... ] - # /etc/fstab - # Created by anaconda on Sat Oct 15 12:01:57 2022 - # [ ... ] - # - UUID=5e4e42bb-4f2f-4f0e-895f-d1a46ea47807 / btrfs subvol=root,compress=zstd:1 0 0 - UUID=e3a798a8-b8f2-40ca-9da7-5e292a6412aa /boot ext4 defaults 1 2 - UUID=5e4e42bb-4f2f-4f0e-895f-d1a46ea47807 /home btrfs subvol=home,compress=zstd:1 0 0 - -``` - -(注意 “UUID” 行上面的内容被浓缩成两行) - -每行开头的 _UUID_ 用于标识你系统上的硬盘和文件系统分区（大概相当于我在上面使用的 _/dev/vda3_ ）。第二列是文件系统应该挂载在文件系统树上的路径。第三列是文件系统类型。我们可以看到 _/_ 和 _/home_ 都是 _btrfs_ 类型，正如我们期望的那样！最后，第四列是：这些是挂载选项，这里说通过 _subvol=root_ 选项去挂载 _/_ 。这正是我们一直在 _btrfs subvolume list /_ 里看到的输出！ - -有了这些信息，我们可以重新构建创建这个文件系统项的 _挂载_ 命令 - -``` - - $ sudo mount -o subvol=root,compress=zstd:1 UUID=5e4e42bb-4f2f-4f0e-895f-d1a46ea47807 / - -``` - -``` - - (again, the line above has been wrapped into two) - -``` - -这就是 Fedora Linux 如何使用 Btrfs 子卷！如果你对好奇 Fedora Linux 为什么选择 Btrfs 作为默认的文件系统，请参阅下面链接的更改提议 [[1]][4]。 - -### Btrfs 子卷的更多内容 - -Btrfs wiki 有关于子卷的信息，还有最重要的能够应用到 Btrfs 子卷的挂载选项。有些选项，比如 _compress_ 只能应用到文件系统的层面因而影响一个 Btrfs 文件系统的所有子卷。你可以通过下面的链接找到entry [[2]][4]。 - -如果你对哪些目录是普通目录和哪些是子卷有困惑，你可以对你的子卷采用特殊的命名约定。例如，你可以给子卷名加上 ”@“ 前缀去方便区分。 - -现在你知道子卷表现得就像文件系统，有人可能会问如何最佳地在一个位置中放置子卷。比如你想要一个 Btrfs 子卷在 _~/games_ 下面，然而你的 home 目录 （ _~_ ）本身就是一个子卷，你如何实现？鉴于上面的例子，你可以使用像 _sudo btrfs subvolume create ~/games_ 的命令。这样，你创建了所谓的 _嵌套_ 子卷：在你的子卷 _~_ 里，有一个子卷 _games_ 。这正是一种达成目的的方法。 - -其他有效的方法就是如同 Fedora 默认行为那样：创建所有的子卷在顶级子卷下（也就是它们的父子卷 ID 是 5 ），然后挂载它们到特定的位置。Btrfs wiki 有这些方法的概述和对于各自文件系统管理影响的简短讨论 [[5]][4]。 - -### 结论 - -在本文中，我们探索了 Btrfs 子卷，它们像是 Btrfs 文件系统内部的独立的 Btrfs 文件系统。我们学习了如何创建、挂载和删除子卷。最后，我们探索了 Fedora Linux 是如何使用子卷的 - 我们却完全没有发现。 - -本系列的下一篇文章将讨论： - -- 快照 - 回到过去 -- 压缩 - 透明地节省存储空间 -- 配额组 - 限制文件系统大小 -- RAID - 替代 mdadm 配置 - - - -如果您还想了解与 Btrfs 相关的其他主题，请查看 Btrfs Wiki [[3]][4] 和文档 [[4]][4]。不要忘记查看本系列的第一篇文章（如果您还没有看过的话）！如果您认为本系列文章缺少了一些内容，请在下面的评论中告诉我们。再会！ - -### 参考资料 - -[1]: -[2]: -[3]: -[4]: -[5]: - --------------------------------------------------------------------------------- - -via: https://fedoramagazine.org/working-with-btrfs-subvolumes/ - -作者：[Andreas Hartmann][a] -选题：[lujun9972][b] -译者：[A2ureStone](https://github.com/A2ureStone) -校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID) - -本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出 - -[a]: https://fedoramagazine.org/author/hartan/ -[b]: https://github.com/lujun9972 -[1]: https://fedoramagazine.org/wp-content/uploads/2022/09/working_w_btrfs_subvolumes-816x345.jpg -[2]: https://unsplash.com/@helibertoarias?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditCopyText -[3]: https://unsplash.com/s/photos/hdd?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditCopyText -[4]: tmp.YC93jxHuAw#sources