BtrFs¶

Présentation¶

BtrFs (se prononce « Butter FS ») est un filesystem de type CoW (« Copy on Write »). C'est à dire que deux données identiques (même CRC32) ne sont écrites qu'une seule fois sur le filesystem jusqu'à ce qu'une des deux soit modifiées.

Exemple :

$ cat toto > fichier1        # « toto » est écrit quelque part sur le disque dur
$ cat toto > fichier2        # fichier2 devient un pointeur vers fichier1
$ sed -ie 's/o/a/g' fichier2 # « tata » est écrit quelque part sur le disque dur
                             # et fichier2 n'est plus un pointeur vers fichier1

De plus, BtrFs est différents des systèmes de fichiers « classiques » (ext2/3/4) car il offre les fonctionnalités suivantes :

• possibilité d'écrire le filesystem sur plusieurs disques : raid1, raid0, raid10 et depuis le kernel 3.9, raid5 ou raid6.
• sous-volumes : il n'y a pas de notion de partitions mais un répertoire peut devenir la racine d'un nouveau volume.
• snapshots : une image peut être créée et utilisée pour sauvegarder ou restaurer l'état d'un filesystem (ou d'un sous-volume) à un instant T.

Création d'un filesystem BtrFs sous debian¶

Le paquet « btrfs-tools » offre les outils permettant la création et la gestion d'un filesystem BtrFs.

# apt-get install btrfs-tools

Single¶

Les données et les métadonnées sont écrites sur un seul disque.

# mkfs.btrfs -d single /dev/sdb

raid0¶

Les données sont « stripées » sur deux disques. Il faut donc un minimum de 2 disques.

# mkfs.btrfs -d raid0 -m raid0 /dev/sdb /dev/sdc

Par exemple pour un fichier contenant « abcdefgh », on aura sur les disques :

+-----+   +-----+
| sdb |   | sdc |
+-----+   +-----+
|  a  |   |  b  |
|  c  |   |  d  |
|  e  |   |  f  |
|  g  |   |  h  |
+-----+   +-----+

Pros :

• Performance accrue en lecture, un fichier est lue sur deux disques, débit doublé.
• Plusieurs disques sont vus en un seul volume.

Cons :

• Sécurité des données faible, si un seul disque tombe en panne, l'ensemble des données est perdue.

raid1¶

Les données sont « mirrorées » sur deux disques. Il faut donc un minimum de 2 disques.

# mkfs.btrfs -d raid1 -m raid1 /dev/sdb /dev/sdc

Par exemple pour un fichier contenant « abcdefgh », on aura sur les disques :

+-----+   +-----+
| sdb |   | sdc |
+-----+   +-----+
|  a  |   |  a  |
|  b  |   |  b  |
|  c  |   |  c  |
|  d  |   |  d  |
|  e  |   |  e  |
|  f  |   |  f  |
|  g  |   |  g  |
|  h  |   |  h  |
+-----+   +-----+

Pros :

• Sécurité des données forte, N-1 disques peuvent tomber en panne avant de perdre les données.

Cons :

• Pour N disques de taille T, on n'a que T octets à disposition.

raid10¶

Les données sont « mirrorées » sur N/2 disques puis « stripées » entre les 2 N/2 disques. Il faut donc un minimum de 4 disques.

# mkfs.btrfs -d raid10 -m raid10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

Par exemple pour un fichier contenant « abcdefgh », on aura sur les disques :

        <-------raid0------->
<-----raid1----->   <-----raid1----->
+-----+   +-----+   +-----+   +-----+
| sdb |   | sdc |   | sdd |   | sde |
+-----+   +-----+   +-----+   +-----+
|  a  |   |  a  |   |  b  |   |  b  |
|  c  |   |  c  |   |  d  |   |  d  |
|  e  |   |  e  |   |  f  |   |  f  |
|  g  |   |  g  |   |  h  |   |  h  |
+-----+   +-----+   +-----+   +-----+

Pros :

• Sécurité des données forte, N-1 disques dans chaque morceau du raid0 peuvent tomber en panne avant de perdre les données.
• Performance accrue en lecture, un fichier est lue sur deux disques, débit doublé.
• Plusieurs disques sont vus en un seul volume.

Cons :

• Pour N disques de taille T, on n'a que (N×T)/2 octets à disposition.