Btrfs 提供容錯、修復與簡易管理功能，例如：

依預設，SUSE Linux Enterprise Server 設定為對根分割區使用 Btrfs 和快照。快照可讓您在套用更新之後有需要時輕鬆地復原系統，或者可讓您備份檔案。快照可透過 SUSE Snapper 基礎架構輕鬆管理，如Book “管理指南”, Chapter 7 “使用 Snapper 進行系統復原和快照管理”中所述。如需 SUSE Snapper 專案的一般資訊，請參閱 OpenSUSE.org (http://snapper.io) 上的 Snapper 入口網站 Wiki。

使用快照復原系統時，必須確保在復原期間，資料 (例如使用者的主目錄、Web 和 FTP 伺服器內容或記錄檔案) 不會遺失或被覆寫。這一點透過使用根檔案系統上的 Btrfs 子磁碟區來實現。子磁碟區可從快照中排除。安裝期間，根據 YaST 建議，SUSE Linux Enterprise Server 上的預設根檔案系統設定包含下列子磁碟區。由於下述原因，它們會從快照中排除。

警告：復原支援

僅當您未移除任何預先設定的子磁碟區時，SUSE 才支援復原。不過，您可以使用 YaST 磁碟分割程式新增子磁碟區。

1.2.2.1 掛接壓縮的 Btrfs 檔案系統 #

 

注意：GRUB 2 和 LZO 壓縮根

GRUB 2 無法讀取 lzo 壓縮根。如果要使用壓縮，則需要建立獨立的 /boot 分割區。

從 SLE12 SP1 開始，支援壓縮 Btrfs 檔案系統。使用 compress 或 compress-force 選項，並選取壓縮演算法 lzo 或 zlib (預設)。zlib 壓縮的壓縮率更高，而 lzo 的壓縮速度更快，並且佔用的 CPU 負載更小。

例如：

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

如果您建立了一個檔案並在其中寫入資料，而壓縮後的結果大於或等於未壓縮時的大小，則將來針對此檔案執行寫入操作後，Btrfs 會一直跳過壓縮。如果您不希望有這種行為，請使用 compress-force 選項。對於包含一些初始未壓縮資料的檔案而言，此選項可能很有用。

請注意，壓縮只會作用於新檔案。如果使用 compress 或 compress-force 選項掛接檔案系統，則在未壓縮情況下寫入的檔案將不會壓縮。此外，永遠不會壓縮包含 nodatacow 屬性之檔案的內容：

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

加密與任何壓縮操作無關。在此分割區中寫入一些資料後，請列印詳細資料：

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

如果您希望此設定是永久性的，請在 /etc/fstab 組態檔案中新增 compress 或 compress-force 選項。例如：

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

您可以使用 btrfs-convert 工具，將資料磁碟區從現有 ReiserFS 或 Ext (Ext2、Ext3 或 Ext4) 移轉至 Btrfs 檔案系統。該過程允許您對未掛接的 (離線) 檔案系統執行就地轉換，執行此操作可能需要包含 btrfs-convert 工具的可開機安裝媒體。該工具會在原始檔案系統的可用空間內建構 Btrfs 檔案系統，並直接連結至其中包含的資料。裝置上必須有足夠用於建立中繼資料的可用空間，否則轉換將失敗。原始檔案系統將保持不變，Btrfs 檔案系統不會佔用任何可用空間。所需的空間大小取決於檔案系統的內容，可能會因其中包含的檔案系統物件 (例如檔案、目錄、延伸屬性) 數量而異。由於系統會直接參考資料，檔案系統上的資料數量不會影響轉換所需的空間，但使用檔尾壓縮且大小超過 2 KiB 的檔案除外。

若要將原始檔案系統轉換為 Btrfs 檔案系統，請執行：

root # btrfs-convert /path/to/device

重要：檢查 /etc/fstab

轉換後，需確定 /etc/fstab 中對原始檔案系統的所有參考已進行調整，現指示裝置包含 Btrfs 檔案系統。

轉換後，Btrfs 檔案系統的內容將反映來源檔案系統的內容。來源檔案系統將一直保留，直到您移除了在 fs_root/reiserfs_saved/image 中建立的相關唯讀影像為止。該影像檔案實際上是轉換前 ReiserFS 檔案系統的一個「快照」，修改 Btrfs 檔案系統時不會對其進行修改。若要移除該影像檔案，請移除 reiserfs_saved 子磁碟區：

root # btrfs subvolume delete fs_root/reiserfs_saved

若要將檔案系統回復到原始檔案系統，請使用以下指令：

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

警告：變更遺失

您在檔案系統掛接為 Btrfs 檔案系統時所做的任何變更都將遺失。切勿在此期間執行任何平衡操作，否則將無法正常還原檔案系統。

Btrfs 已整合到 YaST 磁碟分割程式和 AutoYaST 中。安裝期間可以使用它來設定根檔案系統的解決方案。安裝之後，您可以使用 YaST 磁碟分割程式來檢視和管理 Btrfs 磁碟區。

Btrfs 管理工具提供於 btrfsprogs 套件中。如需使用 Btrfs 指令的資訊，請參閱 man 8 btrfs、man 8 btrfsck 和 man 8 mkfs.btrfs 指令。如需 Btrfs 功能的資訊，請參閱 http://btrfs.wiki.kernel.org 上的 Btrfs Wiki。

Btrfs 根檔案系統子磁碟區 /var/log、/var/crash 和 /var/cache 可在執行一般操作過程中使用所有可用的磁碟空間，但會導致系統功能出現問題。為避免出現此狀況，SUSE Linux Enterprise Server 現在提供了 Btrfs 子磁碟區配額支援。如果您使用相應的 YaST 建議設定根檔案系統，系統會為根檔案系統進行相應的準備：所有子磁碟區的配額群組 (qgroup) 均已設定。若要設定根檔案系統中子磁碟區的配額，請執行下列步驟：

提示：取消配額

如果您要取消現有配額，請將配額大小設定為 none：

tux > sudo btrfs qgroup limit none /var/tmp

若要停用某個分割區及其所有子磁碟區的配額支援，請使用 btrfs quota disable：

tux > sudo btrfs quota disable /

如需詳細資料，請參閱 man 8 btrfs-qgroup 和 man 8 btrfs-quota。Btrfs Wiki (https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/UseCases) 上的 UseCases 頁面也提供了更多資訊。

Btrfs 允許產生快照來擷取檔案系統的狀態。例如，在系統變更之前和之後，Snapper 可以使用此功能來建立快照，以便進行復原。但是，將快照與傳送/接收功能結合使用，可以在遠端位置建立和維護檔案系統的副本。例如，此功能可用於執行增量備份。

btrfs 傳送操作可計算同一個子磁碟區中兩個唯讀快照之間的差異，並將這種差異傳送到某個檔案或 STDOUT。btrfs receive 操作會接收 send 指令的結果，並將其套用至快照。

1.2.6.2 增量備份 #

 

以下程序說明 Btrfs 傳送/接收操作的用法，其中示範了如何在 /backup/data (目標端) 建立 /data (來源端) 的增量備份。/data 需為子磁碟區。

程序 1.1︰ 啟始設定 #

 

1. 在來源端建立啟始快照 (在本範例中名為 snapshot_0)，並確定將其寫入磁碟：

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

   新的子磁碟區 /data/bkp_data 隨即建立。該子磁碟區將用做後續增量備份的基礎，應將其保留以供參考。

2. 將啟始快照傳送至目標端。由於這是啟始的傳送/接收操作，因此需要傳送整個快照：

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

   在目標端建立新子磁碟區 /backup/bkp_data。

完成啟始設定後，可以建立增量備份，並將目前快照與先前快照之間的差異傳送至目標端。程序永遠是相同的：

1. 在來源端建立新快照。

2. 將差異傳送至目標端。

3. 選擇性：重新命名和/或清理兩端中的快照。

程序 1.2︰ 執行遞增備份 #

 

1. 在來源端建立新快照，並確定將其寫入磁碟。在以下範例中，快照名為 bkp_data_目前日期：

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

   建立新子磁碟區，例如 /data/bkp_data_2016-07-07。

2. 將先前快照與您建立的快照之間的差異傳送至目標端。為此，可以使用選項 -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'

   建立新子磁碟區 /backup/bkp_data_2016-07-07。

3. 因此存在四個快照，每端各有兩個：

   /data/bkp_data

   /data/bkp_data_2016-07-07

   /backup/bkp_data

   /backup/bkp_data_2016-07-07

   現在，您可以使用三個選項繼續操作：

   • 保留兩端中的所有快照。如果使用此選項，您可以復原到兩端中的任意快照，同時可以複製所有資料。不需採取任何動作。執行後續增量備份時，請記得使用倒數第二個快照做為傳送操作的父代。

   • 僅保留來源端中的最後一個快照，並保留目標端中的所有快照。此外，允許復原到兩端中的任意快照 - 若要復原到來源端中的特定快照，請針對整個快照，執行從目標端到來源端的傳送/接收操作。在來源端執行刪除/移動操作。

   • 僅保留兩端中的最後一個快照。如此即可在目標端建立一個備份，該備份代表來源端中產生之最後一個快照的狀態。無法復原到其他快照。在來源端和目標端執行刪除/移動操作。

   1. 如果只想保留來源端中的最後一個快照，請執行以下指令：

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

      第一條指令刪除先前快照，第二條指令將目前快照重新命名為 /data/bkp_data。如此可確定備份的最後一個快照永遠命名為 /data/bkp_data。因此，您也可以永遠使用此子磁碟區名稱做為增量傳送操作的父代。

   2. 如果只想保留目標端中的最後一個快照，請執行以下指令：

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

      第一條指令刪除先前備份快照，第二條指令將目前備份快照重新命名為 /backup/bkp_data。如此可確定最新的備份快照永遠命名為 /backup/bkp_data。

提示：傳送至遠端目標端

若要將快照傳送至遠端機器，請使用 SSH：

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

Btrfs 支援重複資料刪除功能，具體方式為以指向公用儲存位置中之區塊單一副本的邏輯連結取代檔案系統中完全相同的區塊。SUSE Linux Enterprise Server 提供了 duperemove 工具，可掃描檔案系統中有無完全相同的區塊。在 Btrfs 檔案系統上使用時，也可以用來刪除這些重複的區塊，從而節省檔案系統上的空間。系統上預設不會安裝 duperemove。若要使此功能可用，請安裝套件 duperemove 。

注意：刪除重複的大型資料集

如果您要刪除重複的大量檔案，請使用 --hashfile 選項：

tux > sudo duperemove --hashfile HASH_FILE file1 file2 file3

--hashfile 選項會將所有指定檔案的雜湊儲存到 HASH_FILE (而不是 RAM 中)，防止耗盡 RAM。HASH_FILE 可重複使用 - 完成產生基線雜湊檔案的初始執行後，可立即刪除對大型資料集的重複變更。

duperemove 可以針對一系列檔案操作，也可以以遞迴方式掃描某個目錄：

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

它有兩種運作模式：唯讀和重複資料刪除。以唯讀模式執行時 (即不使用 -d 參數)，它會掃描給定檔案或目錄中的重複區塊，並將其列印出來。此模式適用於所有檔案系統。

以重複資料刪除模式執行 duperemove 僅在 Btrfs 檔案系統上受支援。掃描給定檔案或目錄之後，它會提交重複的區塊以進行重複資料刪除。

如需詳細資訊，請參閱 man 8 duperemove。

出於特定目的，您可能需要從根檔案系統中刪除某個預設的 Btrfs 子磁碟區。目的之一是將某個子磁碟區 (例如 @/home 或 @/srv) 轉換成獨立裝置上的檔案系統。以下程序說明如何刪除 Btrfs 子磁碟區：

建立 XFS 檔案系統時，檔案系統所屬的區塊裝置，會分割成 8 或更多等同大小的線性區域。這些區域稱為配置群組。每一個配置群組管理自己的 inode 以及可用的磁碟空間。事實上，配置群組可以看成是檔案系統中的檔案系統。因為配置群組彼此各自獨立，所以核心可以同時處理一個以上的配置群組。此功能是 XFS 具備優良延展性的關鍵。當然，獨立配置群組的概念也符合多處理器系統的需求。

可用空間和 inode 是由配置群組裡面的 B⁺ 樹處理。使用 B⁺ 樹可大大增強 XFS 的效能和延展性。XFS 使用延遲配置，透過將程序分為兩個部分來處理配置。待處理的交易會儲存在 RAM 並保留適當的空間。XFS 仍然沒有決定資料儲存的確切位置 (在檔案系統區塊中)。此決策會盡量延緩至最後時刻。部分暫時資料永遠不會儲存至磁碟，因為當 XFS 決定了其實際儲存位置時，它早已過時了。採用這種方式，XFS 將增加寫入效能並減少檔案系統片段。因為比起其他檔案系統，延遲配置會導致較少的寫入事件，這樣在寫入過程中若是發生當機就會導致較嚴重的資料遺失。

寫入資料至檔案系統前，XFS 會保留 (預先配置) 檔案需要的可用空間。因此，可大幅降低檔案系統零散化。因為檔案的內容是分佈在檔案系統中，所以效能就會提高。

注意：新的 XFS 磁碟上格式

從 12 版開始，SUSE Linux Enterprise Server 支援 XFS 檔案系統的新「磁碟上格式」(v5)。由 YaST 建立的 XFS 檔案系統將使用這種新格式。這種格式的主要優點包括，自動獲取所有 XFS 中繼資料的檢查總數、檔案類型支援以及支援檔案更多數量的存取控制清單。

請注意，下列元件不支援這種格式：低於 3.12 版的 SUSE Linux Enterprise 核心、低於 3.2.0 版的 xfsprogs，以及在 SUSE Linux Enterprise 12 之前發佈的 GRUB 2 版本。如果還需要從不符合上述先決條件的系統中使用該檔案系統，就會出現問題。

如果您需要在較舊 SUSE 系統或其他 Linux 套裝作業系統與 XFS 檔案系統之間實現互通性，請使用 mkfs.xfs 指令手動設定檔案系統的格式。這將建立一個採用舊格式的 XFS檔案系統 (除非您使用 -m crc=1 選項)。

Ext2 的程式碼為 Ext3 奠定了堅實的基礎，使後者成為受到高度評價的下一代檔案系統。在 Ext3 中完美融合了 Ext2 的可靠性和穩固性特點，同時具備記錄檔案系統的優點。不像轉換至其他記錄檔案系統 (例如 XFS) 那麼費時 (備份整個檔案系統，然後從頭開始重新建立)，轉換至 Ext3 僅需數分鐘。它還非常安全，因為從頭開始重新建立整個檔案系統，並不能確保萬無一失。考慮一下等候升級至記錄檔案系統的現有 Ext2 系統數量，您可以輕易瞭解為什麼 Ext3 對很多系統管理員都具有一定重要性。從 Ext3 降級至 Ext2 就和升級一樣容易。將 Ext3 檔案系統乾淨地取消掛接，然後重新掛接成 Ext2 檔案系統即可。

其他記錄檔案系統，有些會依照「僅中繼資料」記錄方法。這表示您的中繼資料會始終維持一致的狀態，但這並不能自動保證檔案系統資料本身的一致性。Ext3 的設計是妥善管理中繼資料和資料二者。「管理」的程度可以自訂。在 data=journal 模式啟用 Ext3，可提供最大的安全性 (資料整合性)，不過因為中繼資料和資料都會記錄下來，所以系統速度會減慢。較新的方法是使用 data=ordered 模式，這樣可以確定資料和中繼資料整合性，不過僅限中繼資料使用記錄。檔案系統驅動程式會收集所有對應至某一中繼資料更新的所有資料區塊。更新中繼資料前，這些資料區塊會寫入硬碟。如此一來便可以達到中繼資料和資料的一致性，不會犧牲效能。第三個要使用的選項是 data=writeback，它允許資料在其中繼資料已經提交至記錄後再寫入主要檔案系統。一般認為此選項的效能最好。不過，它可以允許在損毀和復原舊資料後，重新顯示舊資料，同時又維護內部檔案系統整合性。Ext3 使用 data=ordered 選項做為預設值。

若要將 Ext2 檔案系統轉換為 Ext3，請執行下列步驟：

Inode 會儲存檔案及其在檔案系統中之區塊位置的相關資訊。為了在 Inode 中留出空間用於延伸的屬性和 ACL，Ext3 的預設 Inode 大小已從 SLES 10 上的 128 位元組增大到 SLES 11 上的 256 位元組。與 SLES 10 相比，當您在 SLES 11 上建立新的 Ext3 檔案系統時，為相同數量的 Inode 預先配置的預設空間容量會增加一倍，檔案系統中檔案的可用空間則會減少相應的容量。因此，您必須使用較大的分割區才能容納 SLES 10 上 Ext3 檔案系統可能容納的相同 Inode 數和檔案數。

當您建立新的 Ext3 檔案系統時，系統將根據可建立的 Inode 總數預先配置 Inode 表格中的空間。每 Inode 的位元組數比率和檔案系統的大小決定了可以建立的 Inode 數。檔案系統建立後，將會為每一個每 Inode 的位元組數位元組空間建立一個 Inode：

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

Inode 數控制了檔案系統中可容納的檔案數：一個檔案對應一個 Inode。為了解決 Inode 大小日益增大而可用空間日益減少的問題，每 Inode 的位元組數比率的預設值已從 SLES 10 上的 8192 位元組增大到 SLES 11 上的 16384 位元組。比率增加了一倍，表示可建立的檔案數是 SLES 10 上 Ext3 檔案系統所允許檔案數的一半。

重要：變更現有 Ext3 檔案系統的 Inode 大小。

配置 Inode 之後，您無法變更 Inode 大小或每 Inode 的位元組數比率的設定。如果不使用其他設定重新建立檔案系統，或不延伸檔案系統，則無法新增 Inode。當超出最大 Inode 數時，除非刪除某些檔案，否則無法在檔案系統上建立新的檔案。

建立新的 Ext3 檔案系統時，您可以指定 Inode 大小和每 Inode 的位元組數比率來控制 Inode 空間使用量以及檔案系統上所允許的檔案數。如果不指定區塊大小、Inode 大小和每 Inode 的位元組數比率值，則會套用 /etc/mked2fs.conf 檔案中的預設值。如需詳細資訊，請參閱 mke2fs.conf(5) man 頁面。

使用下列準則：

如果不在 Ext3 檔案系統上使用延伸的屬性或 ACL，則可以在建立檔案系統時，分別指定 128 位元組和 8192 位元組做為 Inode 大小和每 Inode 的位元組數比率，藉以還原 SLES 10 的行為。使用下列任一種方法來設定 Inode 大小和每 Inode 的位元組數比率：

如需相關資訊，請參閱 https://www.suse.com/support/kb/doc.php?id=7009075 (SLES11 ext3 分割區只能儲存 SLES10 上可儲存之檔案數的 50% [技術資訊文件 7009075])。

使用 Btrfs 檔案系統的根 (/) 分割區停止接受資料。您收到錯誤「裝置上已無空間」。

請參閱下列各節，瞭解有關此問題的可能原因和預防措施的資訊。

在固態硬碟 (SSD) 和簡易佈建的磁碟區中，釋放檔案系統未使用的區塊會很有幫助。對於支援 unmap 或 trim 操作的所有檔案系統，SUSE Linux Enterprise Server 完全支援在其上使用這些方法。

建議透過執行 /sbin/wiper.sh，來釋放 SUSE Linux Enterprise Server 上支援的檔案系統 (Btrfs 除外)。在執行此程序檔之前，請確定讀取 /usr/share/doc/packages/hdparm/README.wiper。對於大部分桌上型電腦和伺服器系統，每週釋放一次便已足夠。使用 -o discard 掛接檔案系統會降低效能，並可能對 SSD 的壽命造成負面影響，因此不建議使用此選項。

警告：不要在 Btrfs 上使用 wiper.sh

wiper.sh 程序檔會釋放掛接的讀寫 Ext4 或 XFS 檔案系統，以及掛接/未掛接的唯讀 Ext2、Ext3、Ext4 或 XFS 檔案系統。請勿在 Btrfs 檔案系統上使用 wiper.sh，否則可能會損毀資料。應該使用 btrfsmaintenance 套件中的 /usr/share/btrfsmaintenance/btrfs-trim.sh。

Linux 檔案系統包含相應的機制用於避免資料分散，因此通常沒有必要執行磁碟重組。但在某些使用場合下，資料分散不可避免，而對硬碟進行磁碟重組可以顯著提高效能。

這種做法僅適用於常設硬碟。在使用快閃記憶體儲存資料的固態硬碟 (SSD) 中，韌體提供的演算法可以確定要將資料寫入哪些晶片。資料通常散佈在裝置的各個位置。因此，對 SSD 進行磁碟重組並不能取得所需的效果，反而會因為寫入不必要的資料而縮短 SSD 的壽命。

出於上述原因，SUSE 明確建議不要對 SSD 進行磁碟重組。某些廠商還會警告對其固態硬碟進行磁碟重組所產生的後果。這些品牌包括但不限於：

檔案系統必須支援調整大小才能利用為磁碟區增加的可用空間。SUSE Linux Enterprise Server 中提供了可用於檔案系統 Ext2、Ext3 和 Ext4 的檔案系統調整大小公用程式。該公用程式支援增加和減少大小，如下所述：

您可以將檔案系統增大到裝置的最大可用空間，或指定一個精確值。請務必先增大裝置或邏輯磁碟區的大小，然後再嘗試增大檔案系統大小。

為檔案系統指定精確大小時，請確保新大小符合以下條件：

當要減少裝置上檔案系統的大小時，請確定新大小滿足下列條件：

如果另外還想減少代管檔案系統之邏輯磁碟區的大小，請先減少檔案系統的大小，然後再嘗試減少裝置或邏輯磁碟區的大小。

重要：XFS

XFS 格式檔案系統的大小無法減少，因為 XFS 不支援此功能。

本節介紹設定及管理 bcache 裝置的步驟。

bcache 裝置使用 sysfs 介面來儲存其執行時期組態值。如此您可以變更 bcache 支援裝置和快取磁碟的行為，或查看其使用統計資料。

如需 bcache sysfs 參數的完整清單，請查看 /usr/src/linux/Documentation/bcache.txt 檔案的內容，主要是 SYSFS - BACKING DEVICE、SYSFS - BACKING DEVICE STATS 和 SYSFS - CACHE DEVICE 區段的內容。

本節介紹建立及設定 LVM 式快取的步驟。

關閉 LV 快取的方法有數種。

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

您可以選擇性地對 LVM 邏輯磁碟區進行簡易佈建。簡易佈建可讓您建立預訂大小超過可用空間的邏輯磁碟區。您可以建立一個簡易池，來包含保留的供任意數量簡易磁碟區使用的未使用空間。簡易磁碟區將建立為疏鬆磁碟區，並且會視需要從簡易池配置空間。簡易池可以在需要時動態擴充，以具成本效益的方式來配置儲存空間。簡易佈建磁碟區還支援快照 (可以使用 Snapper 進行管理)，如需詳細資訊，請參閱Book “管理指南”, Chapter 7 “使用 Snapper 進行系統復原和快照管理”。

若要設定簡易佈建的邏輯磁碟區，請依程序 5.1 「設定邏輯磁碟區」所述操作。在選擇磁碟區類型時，請不要選擇一般磁碟區，而應選擇簡易磁碟區或簡易池。

重要：叢集中簡易佈建的磁碟區

若要在叢集中使用簡易佈建磁碟區，使用它的簡易池和簡易磁碟區必須在單個叢集資源中管理。如此，簡易磁碟區和簡易池便可永遠獨佔地掛接在同一個節點上。

可以建立包含多個鏡像的邏輯磁碟區。LVM 可確保將寫入基礎實體磁碟區的資料鏡像到不同的實體磁碟區。因此，即使某個實體磁碟區當機，您仍可以存取邏輯磁碟區上的資料。LVM 還保留一個記錄檔案用於管理同步程序。記錄中包含哪些磁碟區區域目前正在與鏡像同步的相關資訊。依預設，記錄會儲存在磁碟上，並且與鏡像位於不同的磁碟 (如果可能的話)。不過，您可以為記錄指定一個不同的位置，例如暫時性記憶體。

目前可以使用兩種類型的鏡像實作：「正常」的 (非 raid) mirror 邏輯磁碟區和 raid1 邏輯磁碟區。

建立鏡像邏輯磁碟區後，可以對這些磁碟區執行標準操作，例如啟用、擴充和移除。

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

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

lvresize、lvextend 與 lvreduce 指令可用於調整邏輯磁碟區的大小。如需這些指令的語法及選項資訊，請參閱相應指令的 man 頁面。若要擴充 LV，VG 上必須有足夠多的未配置空間。

建議您使用 YaST 磁碟分割程式來增大或縮小邏輯磁碟區。使用 YaST 時，磁碟區中檔案系統的大小也會自動調整。

您雖然可以在 LV 處於使用中狀態時手動對其進行擴充或縮小，但若其上包含檔案系統，則無法如此操作。擴充或縮減 LV 不會自動修改磁碟區中檔案系統的大小。在那之後必須使用另一個指令來增大檔案系統。如需調整檔案系統大小的相關資訊，請參閱第 2 章 「調整檔案系統大小」。

手動調整 LV 大小時，請務必確保使用正確的順序：

若要擴充邏輯磁碟區的大小：

例如，將包含 (已裝載並啟用) Btrfs 的 LV 擴充 10 GB：

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

若要縮小邏輯磁碟區的大小：

例如，若要將包含 Btrfs 的 LV 縮減 5 GB：

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

提示： 使用一條指令調整磁碟區和檔案系統的大小

從 SUSE Linux Enterprise Server 12 SP1 開始，lvextend、lvresize 和 lvreduce 都支援 --resizefs 選項，該選項不僅可以變更磁碟區的大小，而且還能調整檔案系統的大小。因此，上面所示的 lvextend 和 lvreduce 範例也可以改寫為：

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

請注意，--resizefs 在以下檔案系統下受支援：ext2/3/4、Btrfs 和 XFS。目前只能在 SUSE Linux Enterprise Server 上使用此選項調整 Btrfs 的大小，因為之前的版本不支援此選項。

大多數 LVM 指令都需要針對儲存在系統中各磁碟裝置上的 LVM 中繼資料的準確檢視。依據目前的 LVM 設計，如果此資訊不可用，LVM 必須掃描系統中的所有實體磁碟裝置。在擁有許多磁碟的系統中，這需要執行非常多的 I/O 操作。如果某個磁碟無法回應，LVM 指令就可能會因等待磁碟回應而逾時。

透過 lvmetad 動態彙總 LVM 中繼資料，便可解決此問題。lvmetad 精靈的用途是，每次在裝置的狀態變更時動態彙總中繼資料資訊，從而消除此掃描的需要。這些事件透過 udev 規則向 lvmetad 發出訊號。如果精靈未在執行中，則 LVM 會照常執行掃描。

此功能預設會啟用。如果您的系統上已將其停用，可執行以下步驟加以啟用：

重要：

如果 lvmetad 精靈正在執行，則在執行 pvscan --cache device 指令時，不會套用 /etc/lvm/lvm.conf 檔案中的 filter = 設定。若要過濾裝置，必須使用 the global_filter = 設定。LVM 不會開啟全域過濾器所跳過的裝置，也永遠不會掃描這些裝置。

若要檢查確切的行為，請執行 lvmconfig -l | grep global_filter_compat 指令。如果結果顯示 global_filter_compat 選項存在且設定為 0，則會套用上述行為。如果該選項不存在或設定為 1，則行為保持不變。

LVM 支援使用高速區塊裝置 (例如 SSD 裝置) 做為大型慢速區塊裝置的寫回或直寫快取。快取邏輯磁碟區類型使用小型高速 LV 來提高大型慢速 LV 的效能。

若要設定 LVM 快取，需要在快取裝置上建立兩個邏輯磁碟區。較大的磁碟區用於快取自身，較小的磁碟區用於儲存快取中繼資料。這兩個磁碟區必須與原始磁碟區同屬一個磁碟區群組。建立這些磁碟區之後，需要將其轉換為快取池，並將該池附加到原始磁碟區：

如需 LVM 快取的詳細資訊，請參閱 lvmcache(7) man 頁面。

標記 LVM2 儲存物件之後，便可以在指令中使用標記來完成下列任務：

可以使用標記來代替接受下列各項的任何指令行 LVM 物件參考：

在所有位置都尚不支援用標記取代物件名稱。引數展開之後，對於清單中重複的引數，系統會移除重複的引數並保留每個引數的第一個例項。

每當遇到可能不明確的引數類型時，都必須使用 at 符號 (@) 字元為標記加上字首，例如 @mytag。其他情況下，是否使用 「@」 隨您選擇。

將標記與 LVM 配合使用時，請考慮下列要求：

下面幾節顯示特定使用案例的範例組態。

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" ]
  }

在 /etc/lvm/lvm.conf 檔案中啟用 hostname_tags 選項，可以設定簡單的主機名稱啟用控制。在叢集中的每台機器上使用相同的檔案，使之成為全域設定。

本節中的範例示範如何透過兩種方法實現下列目的：

此層級將每個檔案的區塊分散於多個磁碟，以提升您的資料存取效能。實際上，它不是 RAID，因為它不提供資料備份，但 RAID 0 已成為此系統類型的標準名稱。使用 RAID 0，就可將兩個以上的磁碟聚集在一起。效能非常好，但是如果其中一個硬碟錯誤，RAID 系統便會損毀而且資料會遺失。

此層級對資料提供足夠的安全性，因為資料是以 1:1 複製到另一個硬碟。這就是所謂的硬碟鏡像。如果其中一個磁碟損毀，另一個鏡像複製磁碟上有其內容的複本。如果所有其他磁碟都受到損害，但有一個可用，就不會危害到資料。但是，如果未偵測到損毀的情況，則損毀的資料也可能會鏡射到正確的磁碟，因而造成資料損毀。在複製過程中的寫入效能比使用單一磁碟存取時稍差一些 (慢了百分之十到二十)，但是讀取存取卻較任何一般實體硬碟快得多，因為資料已複製，因此可以平行掃描。一般而言，可以說 RAID 1 比單一磁碟的讀取異動率快了將近兩倍，而且與單一磁碟的寫入異動率幾乎相同。

這些都不是一般的 RAID 實作。「層級 2」在是位元層級分割資料，而不是在區塊層級。「層級 3」提供具有專用同位磁碟的位元層級分割，但是無法同時服務多個要求。這兩個層級都很少使用。

「層級 4」提供與「層級 0」類似的區塊層級分割，並且結合專用的同位磁碟。在資料磁碟失敗時，會使用同位資料建立替代的磁碟。不過，同位磁碟可能造成寫入存取的瓶頸。儘管如此，有時還是會使用「層級 4」。

RAID 5 是在「層級 0」與「層級 1」之間效能和備用方面最佳的折衷方法。硬碟空間等於使用的磁碟數減一。使用 RAID 0 可將資料分布至各個硬碟。在其中一個分割區上建立的同位區塊是基於安全性考量。它們以 XOR 互相連結，使得系統失敗時，能夠藉由對應的同位區塊重新建構內容。使用 RAID 5，不會有一個以上的硬碟同時失敗。如果一個硬碟出現故障，必須立即更換以避免資料遺失的風險。

RAID 6 是 RAID 5 的延伸，它透過使用第二種獨立的分散式同位規劃 (雙同位) 來增加容錯能力。即使在資料復原過程中兩個硬碟都發生故障，系統也能繼續運作，且不遺失資料。

在多個磁碟機同時發生故障的情況下，RAID 6 可提供極高的資料容錯能力。它能夠處理兩個裝置的遺失，不會遺失資料。相應地，它需要 N+2 個磁碟機來儲存 N 個磁碟機的重要資料。至少需要四個裝置。

在正常模式以及有一個硬碟發生故障的模式下，RAID 6 的效能比 RAID 5 略低，但相差不多。處於雙磁碟機故障模式下時，其速度會變得很慢。RAID 6 組態需要將相當多的 CPU 時間和記憶體用於寫入操作。

現已開發出其他的 RAID 層級，如 RAIDn、RAID 10、RAID 0+1、RAID 30 和 RAID 50。有些是硬體廠商所建立的專用實作。建立 RAID 10 組態的範例可在第 9 章 「建立軟體 RAID 10 裝置」中找到。

依預設，軟體 RAID 裝置使用遵循 mdN 模式的數值名稱，其中 N 是數字。因此，可以使用 /dev/md127 形式來存取它們，並且在 /proc/mdstat 和 /proc/partitions 中，它們也被列為 md127，但使用這些名稱不大方便。SUSE Linux Enterprise Server 提供了兩種方法來解決此問題：

RAID 陣列中的磁碟可能會出於多種原因而發生故障。下面列出了最常見的原因：

在發生磁碟媒體或控制器故障時，需要更換或維修裝置。如果未在 RAID 中設定熱備件，則需要手動干預。

對於後一種情況，可以在修復連接 (可能會自動修復) 之後，使用 mdadm 指令自動重新加入發生故障的裝置。

md/mdadm 不能可靠地判斷磁碟故障的原因，它會臆測發生了嚴重的磁碟錯誤，並一直將任何有故障的裝置視為有故障，直到明確獲知該裝置可靠。

在某些情況下 (例如，儲存裝置包含內部 RAID 陣列)，連接問題往往是裝置發生故障的原因。在這種情況下，您可以告知 mdadm，在裝置出現後，可以放心地使用 --re-add 自動重新加入該裝置。為此，您可以將以下行新增到 /etc/mdadm.conf 中：

POLICY action=re-add

請注意，僅當 udev 規則導致 mdadm -I DISK_DEVICE_NAME 在自發性出現的任何裝置上執行 (預設行為)，並且已設定 write-intent 點陣圖 (預設已設定) 時，才會在裝置重新出現後自動重新加入該裝置。

如果您希望此規則只會套用至某些裝置而不會套用至其他一些裝置，可以將 path= 選項新增到 /etc/mdadm.conf 中的 POLICY 行，以限制為只對所選裝置執行非預設動作。可以使用萬用字元來識別裝置群組。如需詳細資訊，請參閱 man 5 mdadm.conf。

建立巢狀 RAID 1+0 的方法是：建立兩個或更多 RAID 1 (鏡像) 裝置，然後將其做為元件裝置用於 RAID 0。

重要：多重路徑

如果需要管理與裝置的多個連接，您必須在設定 RAID 裝置之前設定多重路徑 I/O。如需更多資訊，請參閱第 17 章 「管理裝置的多重路徑 I/O」。

此節的程序使用下表顯示的裝置名稱。請確保將裝置名稱修改為自己裝置的名稱。

建立巢狀 RAID 0+1 的方法是：建立兩到四個 RAID 0 (分割) 裝置，然後將其進行鏡像處理並做為元件裝置用於 RAID 1。

重要：多重路徑

如果需要管理與裝置的多個連接，您必須在設定 RAID 裝置之前設定多重路徑 I/O。如需更多資訊，請參閱第 17 章 「管理裝置的多重路徑 I/O」。

在此組態中，無法為基礎 RAID 0 裝置指定備用裝置，因為 RAID 0 不能容許裝置遺失。如果鏡像一側的裝置發生故障，您必須建立取代的 RAID 0 裝置，然後將其新增至鏡像。

此節的程序使用下表顯示的裝置名稱。請確保將裝置名稱修改為自己裝置的名稱。

設定複雜 RAID 10 陣列時，您必須指定每個資料區塊的所需複本數。複本的預設數量是 2，但該值可以是介於 2 與陣列中裝置數量的數字。

必須至少使用與指定的複本數量相同的元件裝置。但是，RAID 10 陣列中的元件裝置數不必是每個資料區塊複本數量的倍數。有效的儲存大小為裝置數量除以複本數量。

例如，如果您為使用 5 個元件裝置建立的陣列指定兩個複本，兩個不同的裝置上都會儲存每個區塊的一個複本。則所有資料的一個複本的有效儲存大小是元件裝置大小的 5/2 或 2.5 倍。

複雜 RAID 10 設定支援 3 種不同的配置，這些配置定義在磁碟上安排資料區塊的方式。可用配置有近 (預設值)、遠和偏移。它們具有不同的效能特性，因此選擇適合您工作負載的配置很重要。

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 指定複本數和配置 #

 

複本數和配置可在 YaST 的同位演算法中指定，也可使用 mdadm 的 --layout 參數指定。接受的值如下：

nN

對於近配置指定 n 並以複本數取代 N。n2 是預設值，用於未設定配置和複本數的情況。

fN

對於遠配置指定 f 並以複本數取代 N。

oN

對於偏移配置指定 o 並以複本數取代 N。

注意：複本數量

YaST 會自動為同位演算法參數提供所有可能的值供您選擇。

此節的程序使用下表顯示的裝置名稱。請確保將裝置名稱修改為自己裝置的名稱。

套用此節中的程序以增加 RAID 1、4、5 或 6 的大小。對於 RAID 中的每個元件分割區，請先將它從 RAID 移除，修改其大小，然後將它傳回 RAID，RAID 需要一定的穩定時間，隨後就可以繼續。移除分割區時，RAID 在降級模式下操作，此時不具備磁碟容錯功能或會降低此功能。即便對於能夠容許多個磁碟同時發生故障的 RAID，也不要一次移除多個元件分割區。若要增加組成 RAID 之分割區的大小，請執行下列步驟：

在調整 RAID 中每個元件分割區的大小後 (請參閱第 11.1.1 節 「增加元件分割區的大小」)，RAID 陣列組態會繼續使用原始陣列大小，直至您強制其知曉新的可用空間。您可以指定 RAID 的大小，或使用最大可用空間。

在本節的程序中，使用 RAID 裝置的裝置名稱 /dev/md0。請確定修改名稱以使用自己裝置的名稱。

在增加陣列的大小後 (請參閱第 11.1.2 節 「增加 RAID 陣列的大小」)，您就可以調整檔案系統的大小。

可以將檔案系統的大小增加到最大可用空間大小，或指定一個精確的值。為檔案系統指定精確大小時，請確保新大小符合以下條件：

如需詳細指示，請參閱第 2 章 「調整檔案系統大小」。

當要減少 RAID 裝置上檔案系統的大小時，請確定新大小滿足下列條件：

如需詳細指示，請參閱第 2 章 「調整檔案系統大小」。

調整檔案系統的大小 (請參閱第 11.2.1 節 「減少檔案系統的大小」) 之後，RAID 陣列組態會繼續使用其原始陣列大小，直到您強制它減少可用空間。使用 mdadm --grow 模式來強制 RAID 使用較小的節區大小。為此，您必須使用 -z 選項來指定 RAID 中每個裝置要使用的空間量 (以 KB 為單位)。此大小必須是區塊大小的倍數，並且必須為要寫入裝置的 RAID 超級區塊留出約 128KB 的空間。

在本節的程序中，使用 RAID 裝置的裝置名稱 /dev/md0。請務必修改指令，以使用您自己的裝置名稱。

減少 RAID 中每個裝置使用的區段大小 (請參閱第 11.2.2 節 「減少 RAID 陣列的大小」) 之後，RAID 便不會使用每個元件分割區中的剩餘空間。您可以讓分割區保持其目前大小，以便為 RAID 將來的增長留出空間，也可以收回這些目前未使用的空間。

若要收回空間，請逐個減少元件分割區。對於每個元件分割區，您可以將其從 RAID 移除，減小其分割區的大小，將分割區返回至 RAID，然後等待 RAID 穩定下來。若要允許中繼資料，所指定的大小應比第 11.2.2 節 「減少 RAID 陣列的大小」 中為 RAID 指定的大小略大。

移除分割區時，RAID 在降級模式下操作，此時不具備磁碟容錯功能或會降低此功能。即使對於那些可以容許多個磁碟失敗同時發生的 RAID 而言，您也決不能一次即移除一個以上的元件分割區。若要減少組成 RAID 的各分割區的大小，請執行下列步驟：

根據 SFF-8489 規格，ledctl 應用程式接受下列 pattern_name 引數名稱。

將非 SES-2 模式傳送至機殼中的裝置時，該模式會自動轉換為 SCSI 機殼服務 (SES) 2 模式，如下所示。

當您發出 ledctl 指令時，系統會將指定裝置的指示燈設為指定的模式，並會關閉所有其他指示燈。裝置清單可採用下列兩種格式之一來提供：