Btrfs 提供容错、修复和易于管理的功能，比如：

SUSE Linux Enterprise Server 默认设置为对根分区使用 Btrfs 和快照。快照可让您在应用更新之后有需要时轻松地回滚系统，也可让您备份文件。快照可通过 SUSE Snapper 基础结构轻松管理，如Book “管理指南”, Chapter 7 “通过 Snapper 进行系统恢复和快照管理”所述。有关 SUSE Snapper 项目的一般信息，请参见 OpenSUSE.org (http://snapper.io) 上的 Snapper 门户网站 Wiki。

使用快照回滚系统时，必须确保在回滚期间，数据（例如用户的主目录、Web 和 FTP 服务器内容或日志文件）不会遗失或被重写。这一点通过使用根文件系统上的 Btrfs 子卷实现。子卷可从快照中排除。安装期间，根据 YaST 建议，SUSE Linux Enterprise Server 上的默认根文件系统设置包含下列子卷。由于以下原因，它们会从快照中排除。

警告：回滚支持

仅当您未移除任何预先配置的子卷时，SUSE 才支持回滚。不过，您可以使用 YaST 分区程序添加子卷。

1.2.2.1 挂载压缩的 Btrfs 文件系统 #

 

注意：GRUB 2 和压缩根

GRUB 2 无法从 lzo 或 zstd 压缩根文件系统引导。请使用 zlib 压缩，或者如果您想要为根使用 lzo 或 zstd 压缩，请创建一个单独的 /boot 分区。

Btrfs 文件系统支持透明压缩。如果启用，Btrfs 将在写入时压缩文件数据，并在读取时解压缩文件数据。

使用 compress 或 compress-force 挂载选项，并选择压缩算法 zstd、lzo 或 zlib（默认）。zlib 压缩的压缩率更高，而 lzo 的压缩速度更快，并且所需的 CPU 负载更小。zstd 算法提供了一种新式折衷方案，其性能接近 lzo，而压缩率与 zlib 类似。

例如：

root # mount -o compress=zstd /dev/sdx /mnt

如果您创建了一个文件并在其中写入数据，而压缩后的结果大于或等于未压缩时的大小，则将来针对此文件执行写入操作后，Btrfs 会始终跳过压缩。如果您不希望有这种行为，请使用 compress-force 选项。对于包含一些初始不可压缩数据的文件而言，此选项可能很有用。

请注意，压缩只会作用于新文件。如果使用 compress 或 compress-force 选项挂载文件系统，则在未压缩的情况下写入的文件将不会压缩。此外，包含 nodatacow 属性的文件的内容永远不会压缩：

root # chattr +C FILE
root # mount -o nodatacow  /dev/sdx /mnt

加密与任何压缩操作均无关。在此分区中写入一些数据后，请打印细节：

root # btrfs filesystem show /mnt
btrfs filesystem show /mnt
Label: 'Test-Btrfs'  uuid: 62f0c378-e93e-4aa1-9532-93c6b780749d
        Total devices 1 FS bytes used 3.22MiB
      devid    1 size 2.00GiB used 240.62MiB path /dev/sdb1

如果您希望此设置是永久性的，请在 /etc/fstab 配置文件中添加 compress 或 compress-force 选项。例如：

UUID=1a2b3c4d /home btrfs subvol=@/home,compress 0 0

您可以使用 btrfs-convert 工具，将数据卷从现有 ReiserFS 或 Ext（Ext2、Ext3 或 Ext4）迁移到 Btrfs 文件系统。该过程允许您对未挂载（脱机）的文件系统进行就地转换，执行此操作可能需要使用包含 btrfs-convert 工具的可引导安装媒体。该工具会在原始文件系统的可用空间内构建 Btrfs 文件系统，并直接链接到其中包含的数据。设备上必须有足够用于创建元数据的可用空间，否则转换将失败。原始文件系统将保持不变，Btrfs 文件系统不会占用任何可用空间。需要的空间大小取决于文件系统的内容，可能会因其中包含的文件系统对象（例如文件、目录、扩展属性）数量而异。由于系统会直接参照数据，文件系统上的数据量不会影响转换所需的空间，但使用尾部封装且大小超过 2 KiB 的文件除外。

要将原始文件系统转换为 Btrfs 文件系统，请运行：

root # btrfs-convert /path/to/device

重要：检查 /etc/fstab

转换后，需确保 /etc/fstab 中对原始文件系统的所有参照都已调整，现指示设备包含 Btrfs 文件系统。

转换后，Btrfs 文件系统的内容将会反映源文件系统的内容。源文件系统将一直保留到您去除了在 fs_root/reiserfs_saved/image 中创建的相关只读映像为止。该映像文件实际上是转换前 ReiserFS 文件系统的一个“快照”，修改 Btrfs 文件系统时不会修改该映像。要去除该映像文件，请去除 reiserfs_saved 子卷：

root # btrfs subvolume delete fs_root/reiserfs_saved

要将文件系统还原到原始文件系统，请使用以下命令：

root # btrfs-convert -r /path/to/device

警告：更改将丢失

您在文件系统装载为 Btrfs 文件系统时所做的任何更改都将丢失。切勿在此期间执行任何平衡操作，否则将无法正确恢复文件系统。

Btrfs 与 YaST 分区程序和 AutoYaST 集成。您可以在安装期间使用它来为根文件系统建立解决方案。安装之后，您可以使用 YaST 分区程序来查看和管理 Btrfs 卷。

btrfsprogs 软件包中提供了 Btrfs 管理工具。有关使用 Btrfs 命令的信息，请参见 man 8 btrfs、man 8 btrfsck 和 man 8 mkfs.btrfs 命令。有关 Btrfs 功能的信息，请参见 Btrfs Wiki，网址为 http://btrfs.wiki.kernel.org。

Btrfs 根文件系统子卷（例如 /var/log、/var/crash 或 /var/cache）在正常运作期间可能会使用所有可用的磁盘空间，如此将导致系统故障。为避免出现此状况，SUSE Linux Enterprise Server 提供了 Btrfs 子卷定额支持。只要根据 YaST 建议设置根文件系统，便可以启用和设置子卷定额。

1.2.5.2 在命令行上设置 Btrfs 定额 #

 

要在命令行上设置根文件系统的子卷定额，请执行以下步骤：

1. 启用配额支持：

   tux > sudo btrfs quota enable /

2. 取得子卷列表：

   tux > sudo btrfs subvolume list /

   只能为现有子卷设置配额。

3. 为上一步中所列的其中一个子卷设置配额。子卷可以用路径识别（例如 /var/tmp），也可以用 0/子卷 ID 识别（例如 0/272）。下面的示例为 /var/tmp 设置了 5 GB 的定额。

   tux > sudo btrfs qgroup limit 5G /var/tmp

   大小单位可以是字节 (5000000000)、KB (5000000K)、MB (5000M) 或 GB (5G)。以字节为单位产生的值略有不同，因为 1024 字节 = 1 KB，1024 KB = 1 MB 等。

4. 若要列出现有配额，请使用以下命令。max_rfer 列以字节为单位显示配额。

   tux > sudo btrfs qgroup show -r /

提示：取消定额

如果您要取消现有定额，请将定额大小设置为 none：

tux > sudo btrfs qgroup limit none /var/tmp

若要禁用某个分区及其所有子卷的配额支持，请使用 btrfs quota disable：

tux > sudo btrfs quota disable /

重要：启用交换创建快照

如果来源子卷中有任何已启用的交换文件，您将无法创建快照。

如果满足与生成的交换文件相关的以下准则，则 SLES 支持在 Btrfs 文件系统上的文件交换：

Btrfs 允许生成快照来捕获文件系统的状态。例如，Snapper 可使用此功能在系统更改之前及之后创建快照，以便允许回滚。不过，将快照与发送/接收功能结合使用还可以在远程位置创建和维护文件系统的副本。例如，此功能可用于执行增量备份。

btrfs send 操作可计算同一子卷中两个只读快照之间的差异，并将差异发送到某个文件或 STDOUT。btrfs receive 操作会接收 send 命令的结果，并将其应用到快照。

1.2.7.2 增量备份 #

 

以下过程展示了 Btrfs 发送/接收操作的基本用法，其中示范了如何在 /backup/data（目标端）中创建 /data（源端）的增量备份。/data 必须是一个子卷。

过程 1.1︰ 初始设置 #

 

1. 在源端创建初始快照（在本示例中名为 snapshot_0），并确保将它写入该磁盘：

   tux > sudo btrfs subvolume snapshot -r /data /data/bkp_data
   sync

   即会创建一个新子卷 /data/bkp_data。该子卷将用作后续增量备份的基础，应将它保留为参照。

2. 将初始快照发送到目标端。由于这是初始的发送/接收操作，因此需要发送整个快照：

   tux > sudo bash -c 'btrfs send /data/bkp_data | btrfs receive /backup'

   目标端上即会创建一个新子卷 /backup/bkp_data。

完成初始设置后，可以创建增量备份，并将当前快照与先前快照之间的差异发送到目标端。操作过程始终是相同的：

1. 在源端创建新快照。

2. 将差异发送到目标端。

3. 可选：重命名和/或清理两端中的快照。

过程 1.2︰ 执行增量备份 #

 

1. 在源端创建新快照，并确保将它写入该磁盘。在下面的示例中，快照命名为 bkp_data_当前日期：

   tux > sudo btrfs subvolume snapshot -r /data /data/bkp_data_$(date +%F)
   sync

   创建新子卷，例如 /data/bkp_data_2016-07-07。

2. 将先前快照与您创建的快照之间的差异发送到目标端。为此，可以使用选项 -p SNAPSHOT 指定先前的快照。

   tux > sudo bash -c 'btrfs send -p /data/bkp_data /data/bkp_data_2016-07-07 \
   | btrfs receive /backup'

   即会创建一个新子卷 /backup/bkp_data_2016-07-07。

3. 如此我们有了四个快照，每端各有两个：

   /data/bkp_data

   /data/bkp_data_2016-07-07

   /backup/bkp_data

   /backup/bkp_data_2016-07-07

   现在，关于如何继续，您有三种选择：

   • 保留两端中的所有快照。如果采用这种选择，您可以回滚到两端中的任一快照，同时会复制所有数据。不需要执行额外操作。执行后续增量备份时，请记得使用倒数第二个快照作为发送操作的父项。

   • 仅保留源端中的最后一个快照，保留目标端中的所有快照。此外，允许回滚到两端中的任一快照 - 要回滚到源端中的特定快照，请对整个快照执行从目标端到源端的发送/接收操作。在源端执行删除/移动操作。

   • 仅保留两端中的最后一个快照。采用这种方法，您会在目标端创建一个备份，该备份代表源端中生成的最后一个快照的状态。系统无法回滚到其他快照。在源端和目标端执行删除/移动操作。

   1. 如果只想保留源端中的最后一个快照，请执行以下命令：

      tux > sudo btrfs subvolume delete /data/bkp_data
      tux > sudo mv /data/bkp_data_2016-07-07 /data/bkp_data

      第一条命令将删除先前的快照，第二条命令将当前快照重命名为 /data/bkp_data。这可确保备份的最后一个快照始终命名为 /data/bkp_data。因此，您也可以始终使用此子卷名称作为增量发送操作的父项。

   2. 如果只想保留目标端中的最后一个快照，请执行以下命令：

      tux > sudo btrfs subvolume delete /backup/bkp_data
      tux > sudo mv /backup/bkp_data_2016-07-07 /backup/bkp_data

      第一条命令将删除先前的备份快照，第二条命令将当前备份快照重命名为 /backup/bkp_data。这可确保最新的备份快照始终命名为 /backup/bkp_data。

提示：发送到远程目标端

要将快照发送到远程计算机，请使用 SSH：

tux > btrfs send /data/bkp_data | ssh root@jupiter.example.com 'btrfs receive /backup'

Btrfs 支持重复数据删除功能，具体办法是以指向通用储存位置中的块单一副本的逻辑链接替换文件系统中完全相同的块。SUSE Linux Enterprise Server 提供 duperemove 工具来扫描文件系统中有没有完全相同的块。在 Btrfs 文件系统上使用时，也可以用来删除这些重复的块，从而节省文件系统上的空间。系统上默认不会安装 duperemove。要使此功能可用，请安装软件包 duperemove 。

注意：删除重复的大型数据集

如果您要删除重复的大量文件，请使用 --hashfile 选项：

tux > sudo duperemove --hashfile HASH_FILE file1 file2 file3

--hashfile 选项会将所有指定文件的哈希储存到 HASH_FILE（而不是 RAM 中），防止耗尽 RAM。HASH_FILE 可重复使用 - 当完成生成基线哈希文件的初始运行后，即可删除对大型数据集的重复更改。

duperemove 可以针对一系列文件操作，也可以以递归方式扫描某个目录：

tux > sudo duperemove OPTIONS file1 file2 file3
tux > sudo duperemove -r OPTIONS directory

它有两种操作模式：只读和重复数据删除。以只读模式运行时（即不使用 -d 开关），它会扫描给定文件或目录中的重复块，并将其打印出来。此模式适用于所有文件系统。

以重复数据删除模式执行 duperemove 仅在 Btrfs 文件系统上受支持。扫描给定文件或目录之后，将会提交重复的块以进行重复数据删除。

有关详细信息，请参见 man 8 duperemove。

出于特定目的，您可能需要从根文件系统中删除某个默认的 Btrfs 子卷。目的之一是将某个子卷（例如 @/home 或 @/srv）转换成单独设备上的文件系统。以下过程演示如何删除 Btrfs 子卷：

在创建 XFS 文件系统时，文件系统底层的块设备被分成 8 个或 8 个以上相同大小的线性区域。这些区域称为分配组。每个分配组管理自己的 inode 和可用空间。实际上，可以将分配组看作文件系统中的文件系统。因为分配组相互独立，所以内核可同时对多个分配组进行寻址。此功能是 XFS 优异的可伸缩性关键之所在。独立分配组的概念自然适合多处理器系统的需要。

可用空间和 inode 是由分配组内的 B⁺ 树处理的。使用 B⁺ 树将大大增强 XFS 的性能和可伸缩性。XFS 使用延迟分配，它可以通过将进程分为两部分而处理分配。将挂起事务储存在 RAM 中并保留适当数量的空间。XFS 仍不决定应储存数据的准确位置（即不指出文件系统块）。此决定将被延迟到最后的时刻。某些生存期很短的临时数据可能永远不会被储存到磁盘上，这是因为在 XFS 决定保存它们的实际位置时，这些数据可能已经过时了。以这种方式，XFS 增强了写性能并减少了文件系统分段。因为延迟分配引起写事件的频率比其他文件系统引起写事件的频率要低，所以如果写操作期间发生系统崩溃，则数据丢失可能会更加严重。

在将数据写入文件系统前，XFS 保留（预分配）文件所需的可用空间。这样会大大减少文件系统碎片的数目。因为文件的内容不会分散在整个文件系统中，所以性能得以提高。

注意：新的 XFS 磁盘上格式

从 12 版开始，SUSE Linux Enterprise Server 支持 XFS 文件系统的新“磁盘格式” (v5)。由 YaST 创建的 XFS 文件系统将使用这种新格式。这种格式的主要优点包括，所有 XFS 元数据的自动检查总数、文件类型支持以及支持文件更多数量的访问控制列表。

请注意，低于 3.12 版的 SUSE Linux Enterprise 内核、低于 3.2.0 版的 xfsprogs，以及在 SUSE Linux Enterprise 12 之前发布的 GRUB 2 版本均不支持这种格式。如果同时还要从不符合上述先决条件的系统中使用该文件系统，就会出现问题。

如果您需要在较旧 SUSE 系统或其他 Linux 发行套件与 XFS 文件系统之间实现互操作性，请使用 mkfs.xfs 命令手动格式化文件系统。这将创建一个采用旧格式的 XFS 文件系统（除非您使用 -m crc=1 选项）。

Ext2 的代码为 Ext3 奠定了坚实的基础，使后者成为受到高度评价的下一代文件系统。在 Ext3 中，它的可靠性和稳定性与日志文件系统的优点完美地结合在一起。不像转换至其他日志文件系统（例如 XFS）那么费时（备份整个文件系统，然后从头开始重新创建），转换到 Ext3 只需几分钟时间。升级到 Ext3 还很安全，因为从头重新创建整个文件系统可能会出现问题。考虑到等待升级到日志文件系统的现有 Ext2 系统的数量，就很容易明白为什么 Ext3 对许多系统管理员来说如此重要。从 Ext3 降级到 Ext2 与升级一样简单。将 Ext3 文件系统完全卸载，然后重新挂载成 Ext2 文件系统即可。

某些其他日志文件系统采用“仅元数据”的日志方法。这意味着元数据始终保持一致的状态，但无法自动保证文件系统数据本身一致。Ext3 的设计既可以照顾到元数据，又可以照顾到数据。“照顾”的程度可以自定义。在 data=journal 方式中启用 Ext3 可以提供最大的安全性（数据完整性），但因为要将元数据和数据都记入日志，所以可能会降低系统的速度。一个相对较新的方法是采用 data=ordered 方式，这种方式确保了数据和元数据的完整性，但只对元数据使用日志。文件系统驱动程序收集与一次元数据更新对应的所有数据块。这些数据块在更新元数据之前被写入磁盘中。这样，在不牺牲性能的情况下，元数据和数据的一致性得以实现。第三个要使用的选项是 data=writeback，允许数据在其元数据已经提交至日志后再写入主要文件系统。在性能方面，此选项常被认为是最佳选项。但它在维护内部文件系统完整性的同时，允许以前的数据在系统崩溃并恢复后再次出现在文件中。Ext3 使用 data=ordered 选项作为默认值。

要将 Ext2 文件系统转换为 Ext3：

inode 用于存储文件的相关信息及其在文件系统中的块位置。为了让 inode 有空间可以容纳扩展属性以及 ACL，Ext3 的默认 inode 大小从 SLES 10 上的 128 字节增加到了 SLES 11 上的 256 字节。与 SLES 10 相比，当您在 SLES 11 上创建新的 Ext3 文件系统时，为相同数量的 Inode 预先分配的默认空间容量会增加一倍，文件系统中文件的可用空间则会减少相应的容量。因此，要容纳与 SLES 10 上的 Ext3 文件系统中数量相同的 inode 和文件，您必须使用更大的分区。

当您创建新的 Ext3 文件系统时，系统将根据可创建的 Inode 总数预先分配 Inode 表格中的空间。每 inode 的字节数比率以及文件系统的大小决定了可以创建的 inode 数量。建立文件系统时，将根据每 inode 字节数的单位空间创建 inode：

number of inodes = total size of the file system divided by the number of bytes per inode

inode 的数量控制着文件系统中可容纳的文件数：一个文件对应一个 inode。为解决 inode 大小增加而使可用空间变少的问题，每 inode 的字节数比率的默认值由 SLES 10 上的 8192 字节增加到了 SLES 11 上的 16384 字节。比率翻倍意味着可以创建的文件数量将只有 SLES 10 上 Ext3 文件系统中可容纳文件数量的一半。

重要：更改现有 ext3 文件系统的 inode 大小

inode 分配完毕后，将无法更改 inode 大小的设置或每 inode 的字节数比率。如果不使用其他设置重新创建文件系统，或不扩展文件系统，则无法添加 Inode。超过 inode 最大数量时，只有删除部分文件才能在文件系统上创建新文件。

新建 Ext3 文件系统时，您可以指定 inode 大小和每 inode 的字节数比率，以控制文件系统上可容纳 inode 空间占用量以及文件数量。如果未指定块大小、inode 大小以及每 inode 的字节数比率值，则将应用 /etc/mked2fs.conf 中的默认值。有关信息，请参见 mke2fs.conf(5) 手册页。

使用以下指标：

如果您在 Ext3 文件系统上不使用扩展属性或 ACL，则在创建文件系统时可通过将 inode 大小指定为 128 字节，并将每 inode 的字节数比率指定为 8192 字节，来恢复到 SLES 10 行为。使用以下任何一种方法设置 inode 大小以及每 inode 的字节数比率：

有关相关信息，请参见 https://www.suse.com/support/kb/doc.php?id=7009075（SLES11 ext3 分区只能储存 SLES10 上可储存的文件数的 50% [技术信息文档 7009075]）。

使用 Btrfs 文件系统的根 (/) 分区停止接受数据。您收到错误“设备上没有剩余空间”。

请参见下列各部分，了解有关此问题的可能原因和预防措施的信息。

在固态硬盘 (SSD) 和精简配置的卷中，释放未被文件系统使用的块会很有用。SUSE Linux Enterprise Server 完全支持在支持取消映射或释放方法的所有文件系统上执行这些操作。

建议通过运行 /sbin/wiper.sh，来释放 SUSE Linux Enterprise Server 上支持的文件系统（Btrfs 除外）。在运行此脚本之前，请务必阅读 /usr/share/doc/packages/hdparm/README.wiper。对于大多数桌面和服务器系统，每周释放一次便已足够。使用 -o discard 挂载文件系统会降低性能，并可能对 SSD 的寿命造成负面影响，因此不建议使用此选项。

警告：不要在 Btrfs 上使用 wiper.sh

wiper.sh 脚本会释放挂载的读写 Ext4 或 XFS 文件系统，以及挂载/未挂载的只读 Ext2、Ext3、Ext4 和 XFS 文件系统。请勿在 Btrfs 文件系统上使用 wiper.sh，否则可能会损坏数据。而应该使用 /usr/share/btrfsmaintenance/btrfs-trim.sh，后者是 btrfsmaintenance 软件包的一部分。

btrfs balance 命令是 btrfs-progs 软件包的一部分。它可以在以下示例情况下平衡 Btrfs 文件系统上的块组：

提示

要微调 Btrfs 文件系统上平衡数据的默认行为（例如，平衡的频率或挂载点），请检查并自定义 /etc/sysconfig/btrfsmaintenance。相关选项以 BTRFS_BALANCE_ 开头。

有关 btrfs balance 命令用法的细节，请参见其手册页 (man 8 btrfs-balance)。

Linux 文件系统包含相应的机制用于避免数据碎片，因此通常没有必要执行碎片整理。但在某些使用场合下，数据碎片不可避免，而对硬盘进行碎片整理可以明显提高性能。

这种做法仅适用于传统的硬盘。在使用闪存储存数据的固态硬盘 (SSD) 中，固件提供的算法可以确定要将数据写入哪些芯片。数据通常分散在设备的各个位置。因此，对 SSD 进行碎片整理并不能获得所需的效果，反而会因为写入不必要的数据而缩短 SSD 的寿命。

出于上述原因，SUSE 肯定地建议不要对 SSD 进行碎片整理。某些供应商还会警告对其固态硬盘进行碎片整理所产生的后果。这些品牌包括但不限于：

文件系统必须支持调整大小才能利用卷可用空间增加功能。SUSE Linux Enterprise Server 中提供了可用于文件系统 Ext2、Ext3 和 Ext4 的文件系统调整大小实用程序。这些实用程序支持如下增加和减小大小：

您可以将文件系统增大到设备上的最大可用空间，或指定一个准确大小。请确保在尝试增加文件系统的大小之前先增加设备或逻辑卷的大小。

为文件系统指定精确大小时，请确保新大小满足以下条件：

当减小设备上的文件系统的大小时，请确保新的大小满足以下条件：

如果还计划减小用于保存文件系统的逻辑卷的大小，请确保在尝试减小设备或逻辑卷的大小之前先减小文件系统的大小。

重要：XFS

XFS 格式文件系统的大小无法减少，因为 XFS 不支持此功能。

本节介绍设置和管理 bcache 设备的步骤。

bcache 设备使用 sysfs 接口来储存其运行时配置值。这样，您便可以更改 bcache 后备设备和缓存磁盘的行为，或查看其使用统计数字。

有关 bcache sysfs 参数的完整列表，请查看 /usr/src/linux/Documentation/bcache.txt 文件的内容，主要查看 SYSFS - BACKING DEVICE、SYSFS - BACKING DEVICE STATS 和 SYSFS - CACHE DEVICE 部分。

本节介绍创建和配置基于 LVM 的缓存的步骤。

可通过多种方法关闭 LV 缓存。

tux > sudo lvconvert --splitcache vg/origin_lv

tux > sudo lvremove vg/cache_data_lv

tux > sudo lvconvert --uncache vg/origin_lv

tux > sudo lvremove vg/origin_lv

LVM 逻辑卷可选择进行精简配置。精简配置可让您创建大小超出可用空间的逻辑卷。您创建包含未使用空间（预留供任意数目的瘦卷使用）的瘦池。瘦卷会被创建为稀疏卷，并会根据需要从瘦池分配空间。瘦池可以根据需要动态扩大，以实现储存空间的高效分配。精简配置的卷还支持快照（可以使用 Snapper 进行管理）— 有关详细信息，请参见Book “管理指南”, Chapter 7 “通过 Snapper 进行系统恢复和快照管理”。

要设置精简配置的逻辑卷，请按过程 5.1 “设置逻辑卷”中所述步骤操作。选择卷类型时，不要选择普通卷，而要选择瘦卷或瘦池。

重要：群集中精简配置的卷

要使用群集中的精简配置卷，使用它的瘦池和瘦卷必须在单个群集资源中管理。如此可使瘦卷和瘦池始终在同一个节点上以独占方式挂载。

可以创建包含多个镜像的逻辑卷。LVM 会确保将写入底层物理卷的数据镜像到不同的物理卷。因此，即使某个物理卷崩溃，您仍可访问逻辑卷上的数据。LVM 还会保留一个日志文件用于管理同步过程。日志中包含有关哪些卷区域当前正在与镜像同步的信息。默认情况下，日志储存在磁盘上，当情况允许时，会储存在与镜像不同的磁盘上。不过，您可以为日志指定一个不同的位置，例如，指定易失性内存。

目前可以使用两种类型的镜像实施：“正常”的（非 raid）镜像逻辑卷和 raid1 逻辑卷。

创建镜像逻辑卷后，可对这些卷执行标准操作，例如激活、扩展和去除。

tux > sudo lvcreate -L 500G -m 2 -n lv1 vg1

tux > sudo lvcreate --type raid1 -m 1 -L 1G -n lv1 vg1

lvresize、lvextend 和 lvreduce 命令用于调整逻辑卷大小。有关语法和选项信息，请参见每个命令的手册页。要扩展 LV，VG 上必须有足够的可用未分配空间。

建议使用 YaST 分区程序来增大或缩小逻辑卷。使用 YaST 时，卷中文件系统的大小也会相应进行自动调整。

LV 可以在使用中状态下进行手动增大或缩小，但是其上的文件系统无法随之调整。扩展或收缩 LV 不会自动修改卷中文件系统的大小。随后必须使用其他命令增大文件系统。有关调整文件系统大小的信息，请参见第 2 章 “调整文件系统的大小”。

手动调整 LV 大小时，请确保使用正确的顺序：

扩展逻辑卷的大小：

例如，将带有（已挂载并激活）Btrfs 的 LV 扩大 10GB：

tux > sudo lvextend −L +10G /dev/LOCAL/DATA
tux > sudo btrfs filesystem resize +10G /dev/LOCAL/DATA

要缩小逻辑卷的大小，请执行以下操作：

例如，将带有 Btrfs 的 LV 缩减 5GB：

tux > sudo btrfs filesystem resize -size 5G /dev/LOCAL/DATA
sudo lvreduce /dev/LOCAL/DATA

提示： 使用一条命令调整卷和文件系统的大小

从 SUSE Linux Enterprise Server 12 SP1 开始，lvextend、lvresize 和 lvreduce 支持 --resizefs 选项，该选项不仅可以更改卷的大小，而且还能调整文件系统的大小。因此，上面所示的 lvextend 和 lvreduce 示例也可以改编为：

tux > sudo lvextend --resizefs −L +10G /dev/LOCAL/DATA
tux > sudo lvreduce  --resizefs -L -5G /dev/LOCAL/DATA

请注意，以下文件系统支持 --resizefs：ext2/3/4、Btrfs 和 XFS。目前只能在 SUSE Linux Enterprise Server 上使用此选项调整 Btrfs 的大小，因为上游尚未接受此选项。

LVM 支持使用高速块设备（例如 SSD 设备）作为较低速大型块设备的写回或直写缓存。该缓存逻辑卷类型使用小型高速 LV 来提高大型慢速 LV 的性能。

要设置 LVM 缓存，需在缓存设备上创建两个逻辑卷。较大的卷用于缓存本身，较小的卷用于储存缓存元数据。这两个卷需属于原始卷所在的同一个卷组。创建这些卷后，需要将其转换为缓存池，并将该池挂接到原始卷：

有关 LVM 缓存的详细信息，请参见 lvmcache(7) 手册页。

标记 LVM2 储存对象后，可以在命令中使用标记来完成以下任务：

可以使用标记代替接受以下项的任何命令行 LVM 对象参考：

目前，在任何位置都不支持将对象名称替换为标记。扩展参数后，列表中的重复参数将通过删除重复参数而保留每个参数的第一个实例来解决。

只要是参数类型可能不明确的位置，都必须在标记前面加上商业性 (@) 字符，比如 @mytag。在其他位置是否使用 “@” 前缀是可选的。

对 LVM 使用标记时，请注意以下要求：

以下几节显示了特定用例的示例配置。

tags {
   # Enable hostname tags
   hosttags = 1
}

tags {

   tag1 { }
      # Tag does not require a match to be set.

   tag2 {
      # If no exact match, tag is not set.
      host_list = [ "hostname1", "hostname2" ]
   }
}

  activation {
      volume_list = [ "vg1/lvol0", "@database" ]
  }

您可以通过在 /etc/lvm/lvm.conf 文件中启用 hostname_tags 选项来设置简单主机名激活控制。将相同文件用于群集中的每一台计算机上，以便建立全局设置。

本部分中的示例展示了完成以下任务的两种方法：

此级别通过将每个文件按块分放到多个磁盘上，提高了数据访问性能。此级别实际上并不是 RAID，因为它不提供数据备份，但 RAID 0 已成为这种系统类型的标准名称。使用 RAID 0，可以将两块或多块硬盘组合在一起。这样性能固然很好，但如果有任何一块硬盘出现故障，都将损坏 RAID 系统并丢失数据。

此级别为您的数据提供了足够的安全性，因为数据会 1:1 复制到另一个硬盘。这称为硬盘镜像。如果一块磁盘损坏，则可以使用另一块镜像磁盘上的内容副本。在所有这些硬盘中，只要有一块硬盘没有损坏，您的数据就不会丢失。但是，如果没有检测到损坏，损坏的数据可能会镜像到正确的磁盘，并以这种方式损坏其数据。与使用单个磁盘访问时相比，写性能在复制过程中稍有损失（慢 10% 到 20%），但读访问的速度要大大快于任何一块普通物理硬盘，原因是对数据进行了复制，从而可以并行扫描它们。RAID 1 通常提供几乎为单个磁盘读事务速率两倍的速率，写事务速率与单个磁盘几乎相同。

这些不是典型的 RAID 实现。级别 2 在位一级而不是块一级对数据进行分段。级别 3 则利用专用的校验磁盘在字节一级进行分段，但不能同时处理多个请求。这两种级别都极少使用。

级别 4 与级别 0 一样，也是在块一级进行分段，但结合使用了专用的校验磁盘。如果一块数据磁盘失败，将使用奇偶校验数据创建替换磁盘。不过，这块奇偶校验磁盘可能造成写访问的瓶颈。尽管如此，有时仍使用级别 4。

RAID 5 是级别 0 和级别 1 在性能和冗余方面经优化后的折衷方案。硬盘空间等于使用的磁盘数减 1。数据使用与 RAID 0 相同的方式分布到硬盘中。在其中一个分区上创建的奇偶校验块是基于安全考虑。这些块通过 XOR 互相链接，并在系统出现故障时，通过启用相应的校验块重构建内容。对于 RAID 5，在同一时间只能有一块硬盘出现故障。如果一块硬盘出现故障，则必须在情况允许时将其更换，以防止丢失数据。

RAID 6 是 RAID 5 的扩展，它通过使用第二种独立分布式奇偶校验模式（双重奇偶校验）来增加容错能力。即使在数据恢复过程中两个硬盘出现故障，系统仍将继续运行，数据不会丢失。

RAID 6 可承受多个并行驱动器故障，从而提供非常高的数据容错性能。它处理任何两个设备的丢失而不会丢失数据。此外，它还需要 N+2 个驱动器来储存相当于 N 个驱动器的数据。它至少需要四个设备。

RAID 6 的性能稍微低一些，但在正常模式和单磁盘故障模式下可以与 RAID 5 媲美。它在双磁盘故障模式下非常慢。RAID 6 配置需要占用相当多的 CPU 时间和内存，用于写入操作。

现在已开发出了其他 RAID 级别，例如 RAIDn、RAID 10、RAID 0+1、RAID 30 和 RAID 50。有些是硬件供应商创建的专用实施。创建 RAID 10 配置的示例可在第 9 章 “创建软件 RAID 10 设备”中找到。

软件 RAID 设备默认带有 mdN 模式的数值名称，其中 N 是数字。因此，以 md127 为例，它可以按 /dev/md127 这样的方式进行访问，并且在 /proc/mdstat 和 /proc/partitions 中会列出为 md127。但这些名称不方便使用，为此，SUSE Linux Enterprise Server 提供了两种解决方法：

嵌套的 RAID 1+0 的构建方法是，创建两个或更多 RAID 1（镜像），然后使用它们作为 RAID 0 中的组件设备。

重要：多路径

如果需要管理到这些设备的多个连接，则在配置这些 RAID 设备之前，必须配置多路径 I/O。有关信息，请参见第 18 章 “管理设备的多路径 I/O”。

本节中的过程使用下表中显示的设备名。确保使用您自己的设备名称修改这些设备名称。

嵌套的 RAID 0+1 的构建方法是，创建两个到四个 RAID 0（分段）设备，然后将它们镜像为 RAID 1 中的组件设备。

重要：多路径

如果需要管理到这些设备的多个连接，则在配置这些 RAID 设备之前，必须配置多路径 I/O。有关信息，请参见第 18 章 “管理设备的多路径 I/O”。

在此配置中，不能为底层的 RAID 0 设备指定备用设备，因为 RAID 0 不能容忍设备丢失。如果在镜像的一端一个设备失败，则必须创建一个替换 RAID 0 设备，然后将其添加到镜像。

本节中的过程使用下表中显示的设备名。确保使用您自己的设备名称修改这些设备名称。

配置复杂 RAID 10 阵列时，必须指定需要的每个数据块的复本数。默认复本数是 2，但该值可以是 2 到阵列中设备数之间的任何数字。

必须至少使用指定的复本数的组件设备。但是，RAID 10 阵列中的组件设备数不必是每个数据块的复本数的倍数。有效储存大小是设备数除以复本数。

例如，如果为使用 5 个组件设备创建的阵列指定 2 个复本，则每个块的副本储存在两个不同的设备上。所有数据的一个副本的有效储存大小是 5/2 或 2.5 乘以组件设备的大小。

复杂 RAID 10 设置支持 3 种不同的布局，这些布局定义了在磁盘上排列数据块的方式。可用布局有近（默认值）、远和偏移。它们的性能特性各不相同，因此您必须选择适合自己工作负载的布局。

sda1 sdb1 sdc1 sde1
  0    0    1    1
  2    2    3    3
  4    4    5    5
  6    6    7    7
  8    8    9    9

sda1 sdb1 sdc1 sde1 sdf1
  0    0    1    1    2
  2    3    3    4    4
  5    5    6    6    7
  7    8    8    9    9
  10   10   11   11   12

sda1 sdb1 sdc1 sde1
  0    1    2    3
  4    5    6    7
  . . .
  3    0    1    2
  7    4    5    6

sda1 sdb1 sdc1 sde1 sdf1
  0    1    2    3    4
  5    6    7    8    9
  . . .
  4    0    1    2    3
  9    5    6    7    8

sda1 sdb1 sdc1 sde1
  0    1    2    3
  3    0    1    2
  4    5    6    7
  7    4    5    6
  8    9   10   11
 11    8    9   10

sda1 sdb1 sdc1 sde1 sdf1
  0    1    2    3    4
  4    0    1    2    3
  5    6    7    8    9
  9    5    6    7    8
 10   11   12   13   14
 14   10   11   12   13

9.2.2.4 使用 YaST 和 mdadm 指定复本数和布局 #

 

复本数和布局在 YaST 中或使用 mdadm 的 --layout 参数指定为奇偶校验算法。接受的值如下：

nN

对近布局指定 n，并用复本数替换 N。n2 是默认值，在未设置布局和复本数时使用。

fN

对远布局指定 f，并用复本数替换 N。

oN

对偏移布局指定 o，并用复本数替换 N。

注意：复本数

YaST 自动为奇偶校验算法参数的所有可能的值提供了选择。

本节中的过程使用下表中显示的设备名。确保使用您自己的设备名称修改这些设备名称。

应用本节中的过程以增加 RAID 1、4、5 或 6 的大小。对于 RAID 中的每个组件分区，从 RAID 中删除该分区，修改其大小，将其返回到 RAID，然后等待 RAID 稳定下来以继续。删除一个分区时，RAID 会以降级模式运行，没有磁盘容错或降低磁盘容错。即使对于可以容忍多个并行磁盘故障的 RAID，也不要一次删除多个组件分区。若要增加 RAID 组件分区的大小，请执行下列步骤：

调整 RAID 中的每个组件分区之后（请参见第 11.1.1 节 “增加组件分区的大小”），RAID 阵列配置将继续使用原始阵列大小，直到您强制其了解新的可用空间。您可以为 RAID 指定大小或使用最大可用空间。

本节中的过程对 RAID 设备使用设备名 /dev/md0。确保使用您自己的设备名称修改名称。

增加阵列大小之后（请参见第 11.1.2 节 “增加 RAID 阵列的大小”），您就准备好调整文件系统大小了。

您可以将文件系统的大小增加到最大可用空间或指定精确大小。为文件系统指定精确大小时，请确保新大小满足以下条件：

有关详细，请参见第 2 章 “调整文件系统的大小”。

当减小 RAID 设备上的文件系统的大小时，请确保新的大小满足以下条件：

有关详细，请参见第 2 章 “调整文件系统的大小”。

调整文件系统的大小（请参见第 11.2.1 节 “减小文件系统的大小”）之后，RAID 阵列配置会继续使用其原始阵列大小，直到您强制它减少可用空间。使用 mdadm --grow 模式强制 RAID 使用较小的段大小。为此，您必须使用 -z 选项指定 RAID 中的每个设备上可使用的空间量（单位为 KB）。此大小必须是大块大小的倍数，且必须为将要写入设备的 RAID 超块预留大约 128KB 的空间。

本节中的过程对 RAID 设备使用设备名 /dev/md0。确保使用您自己的设备名称修改这些命令。

减小 RAID 中每个设备使用的段的大小之后（请参见第 11.2.2 节 “减小 RAID 阵列的大小”），RAID 将不会使用每个组件分区的剩余空间。您可以让分区保持其当前大小，以为 RAID 将来的增长留出空间，或者也可以回收这些当前未使用的空间。

要回收空间，请逐个减少组件分区。对于每个组件分区执行以下步骤：从 RAID 中删除它，减小其分区大小，将该分区装回到 RAID，然后等到 RAID 稳定。要允许元数据，则应指定比您在第 11.2.2 节 “减小 RAID 阵列的大小”中为 RAID 指定的大小略大的大小值。

删除一个分区时，RAID 会以降级模式运行，没有磁盘容错或降低磁盘容错。即使对于可以容忍多个并行磁盘故障的 RAID，也不要一次删除多个组件分区。若要减小 RAID 组件分区的大小，请执行下列步骤：