Btrfs/Настройка

На этой странице мы рассмотрим настройку файловой системы.

Копирование при записи (CoW)

По умолчанию Btrfs постоянно использует копирование при записи (copy-on-write) для всех файлов. Когда выполняется операция записи, новые данные не записываются поверх старых; вместо этого изменённая копия блока записывается в новое место и в метаданные записывается адрес нового блока. Подробности реализации, а также преимущества и недостатки описаны в Btrfs Sysadmin Guide.

Отключение CoW

Чтобы отключить копирование при записи для создаваемых файлов в примонтированном подтоме, используйте опцию монтирования nodatacow. Это повлияет только на новые файлы. Для существующих файлов копирование при записи всё равно будет происходить. Опция nodatacow также отключает сжатие.

Чтобы отключить копирование при записи для отдельных файлов/каталогов, выполните:

chattr +C /каталог/файл

Это отключит копирование при записи для операций над файлами, на которые есть только одна ссылка. Если ссылок на файл больше одной, например, из-за клонирования файлов или облегчённых клонов или снимков файловой системы, копирование при записи всё равно будет происходить. Начиная с coreutils 9.0, cp пытается создавать облегчённые копии по умолчанию — смотрите cp(1) для более подробной информации.

Совет: В соответствии с примечанием выше, вы можете использовать следующий трюк, чтобы отключить копирование при записи для существующих файлов в каталоге:

mv /путь/к/каталогу /путь/к/каталогу_old
mkdir /путь/к/каталогу
chattr +C /путь/к/каталогу
cp -a --reflink=never /путь/к/каталогу_old/. /путь/к/каталогу
rm -rf /путь/к/каталогу_old

Убедитесь, что данные не используются во время этого процесса.

Также обратите внимание, что mv или cp без --reflink=never, как описано ниже, работать не будут.

Влияние на снимки

Если для файла отключено копирование при записи (NOCOW) и сделан снимок, то первая запись в блок файла после создания снимка будет COW-операцией, поскольку снимок блокирует старые блоки файла на своих местах. Однако файл сохранит атрибут NOCOW, и все последующие записи будут выполняться в одни и те же блоки файла до момента создания следующего снимка.

Частые снимки могут снизить эффективность NOCOW, так как при первой записи всё равно требуется COW. Чтобы полностью избежать COW-операций для таких файлов, поместите их в отдельный подтом и не создавайте снимки этого подтома.

Сжатие

Btrfs поддерживает прозрачное и автоматическое сжатие. Это уменьшает размер файлов, а также значительно увеличивает срок службы флеш-носителей благодаря уменьшению вызываемого записью износа. Это также может улучшить производительность в одних случаях (например, однопоточные задачи с интенсивным файловым вводом-выводом), но в то же время ухудшить производительность в других случаях (например, многопоточные задачи и/или задачи с нагрузкой на процессор и большим файловым вводом-выводом). Более высокая производительность обычно достигается при использовании самых быстрых алгоритмов сжатия, zstd и lzo, и некоторые бенчмарки предоставляют подробные сравнения.

LZO имеет фиксированный уровень сжатия, в то время как zlib и zstd имеют диапазон уровней сжатия от 1 (слабое сжатие) до 9 (zlib) или 15 (zstd); смотрите btrfs(5) § COMPRESSION. Изменение уровней по-разному влияет нагрузку процессора и пропускную способность ввода-вывода, поэтому стоит проверять производительность до и после изменения.

Опция монтирования compress=алгоритм[:уровень] позволяет включить сжатие, где алгоритм — это либо zlib, lzo, zstd, либо no (без сжатия). При использовании этой опции Btrfs будет проверять, помогает ли сжатие первой порции данных в файле сэкономить место. Если да, то весь файл будет сжат; если нет, то сжатие использоваться не будет. Таким образом, если размер первой порции записи не уменьшится при сжатии, то весь файл не будет сжат, даже если остальные порции сжимаются хорошо. Это сделано для того, чтобы не заставлять диск ждать начала записи, пока все записываемые данные не будут полностью переданы Btrfs и сжаты.

Также можно использовать другую опцию монтирования compress-force=алгоритм[:уровень], которая заставляет Btrfs пропустить проверку сжимаемости первой порции данных и включает автоматическую попытку сжатия для каждого файла. В худшем случае это может привести к (незначительному) бесполезному увеличению загрузки процессора. Однако эмпирическое тестирование на нескольких системах смешанного использования показало значительное улучшение примерно на 10% сжатия диска при использовании compress-force=zstd по сравнению с просто compress=zstd, который также имел 10% сжатие диска. Однако имейте в виду, что принудительное сжатие не рекомендуется официальной документацией Btrfs.

Будут сжиматься только файлы, созданные или изменённые после добавления опции монтирования.

Чтобы применить сжатие к существующим файлам, используйте команду btrfs filesystem defragment -cалгоритм, где алгоритм — это zlib, lzo или zstd. Например, чтобы сжать всю файловую систему с помощью zstd, выполните следующую команду:

btrfs filesystem defragment -r -v -czstd /

Совет: Сжатие также может быть включено для отдельных файлов без использования опции монтирования compress; для этого примените chattr +c к файлу. Если применить это к каталогу, то файлы, создаваемые в этом каталоге, будут автоматически сжиматься.

Просмотр типов и коэффициентов сжатия

compsize берёт список файлов (или всю файловую систему Btrfs) и смотрит используемые типы сжатия и эффективные коэффициенты сжатия. Размер без сжатия может не совпадать с числом, выдаваемым другими программами, такими как du(1), потому что каждый экстент считается один раз, даже если на него есть несколько ссылок и даже если часть его больше нигде не используется, но ещё не была убрана при сборке мусора. Опция -x ограничивает анализ одной файловой системой, что полезно в ситуациях типа compsize -x /, чтобы предотвратить попытки программы просканировать не-Btrfs подкаталоги.

Подтома

Основная статья: Btrfs/Подтома

Ссылки и источники

• Btrfs (Русский) - ArchWiki  (рус.). ArchWiki (25 ноября 2023). Дата обращения: 6 января 2024. Архивировано 6 января 2024 года.