BTRFS

Présentation du système de fichiers btrfs :

Le système de fichiers btrfs (B-tree File System) est un système de fichiers moderne et avancé développé par Oracle. Il a été conçu pour répondre aux besoins des systèmes de stockage modernes, en offrant de nombreuses fonctionnalités intéressantes :

1. Copie sur écriture (Copy-on-Write) : Btrfs utilise la copie sur écriture, ce qui permet de créer rapidement des instantanés (snapshots) du système de fichiers sans consommer beaucoup d'espace disque.

2. Gestion du stockage : Btrfs permet de gérer facilement le stockage en utilisant des volumes logiques, des sous-volumes et des quotas. Cela facilite la gestion de l'espace disque.

3. Réplication et tolérance aux pannes : Btrfs prend en charge la réplication des données sur plusieurs disques, offrant ainsi une meilleure tolérance aux pannes.

4. Compression des données : Btrfs peut compresser les données en ligne, ce qui permet de réduire l'espace disque utilisé.

5. Déduplication : Btrfs peut détecter et supprimer les doublons de données, ce qui permet également de gagner de l'espace disque.

6. Équilibrage de charge : Btrfs peut automatiquement équilibrer la charge sur plusieurs disques pour optimiser les performances.

7. Vérification de l'intégrité des données : Btrfs peut vérifier l'intégrité des données et les corriger en cas d'erreurs.

CommandeGestion BTRFS

Compression

Btrfs prend en charge la compression à la volée (transparent pour l'utilisateur), on renseigne la méthode et le niveau dans /etc/fstab.
Pour ma part, j'utilise l'algorithme qui a le meilleur compromis entre compression et performance.

Il suffit de rajouter cette option pour le montage :

compress=zstd:3

Dans cet exemple, j'utilise l'algorithme zstd et choisis le niveau 3, sachant que l'on peut aller de 1 à 15, niveau 1 très faible taux de compression, mais très grande rapidité, 15 énormes taux de compression, mais rapidité réduite.

On a donc la ligne dans le fichier fstab qui ressemble à ça :

UUID=aa78bd8c-d856-4059-b214-2be73e6d99aae /              btrfs   compress=zstd:3,subvol=/@,defaults 0 0

Documentation officielle.

Lister les volumes

sudo btrfs subvolume list ./

Dans l'exemple, on liste des sous-volumes qui se trouvent dans /.

Créer/restaurer un instantané.

Avant de commencer, il faut que le système de fichier BTRFS soit monter (de préférence à la racine) pour pouvoir créer et restaurer correctement les instantanés.

Dans mon exemple, j'ai créé un dossier /btrfs.

sudo mkdir /btrfs

Ensuite, j'ai renseigné le point de montage dans mon fichier fstab, la ligne 10 dans l'exemple :

# /etc/fstab: static file system information.
#
# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a device; this may
# be used with UUID= as a more robust way to name devices that works even if
# disks are added and removed. See fstab(5).
#
# <file system>             <mount point>  <type>  <options>  <dump>  <pass>
UUID=aa78bd8c-d856-4059-b214-2be73e6d99aae /              btrfs   compress=zstd:3,subvol=/@,defaults     0 0
UUID=aa78bd8c-d856-4059-b214-2be736d9e9aae /home          btrfs   compress=zstd:3,subvol=/@home,defaults 0 0
UUID=aa78bd8c-d856-4059-b214-2be736d9e9aae /btrfs         btrfs   defaults                               0 0
tmpfs                                      /tmp           tmpfs   defaults,noatime,mode=1777             0 0

Pour monter la partition.

sudo systemctl daemon-reload
sudo mount -a

Créer un instantané.

sudo btrfs subvolume snapshot /btrfs/@ /btrfs/@-$(date +%d-%m-%Y_%H-%M-%S)

Dans l'exemple, ont fait un instantané de la racine du système, la seconde partie est le chemin de l'instantané, à la fin, j'ai placé une variable pour l'horodater.

Restaurer un instantané.

Pour restaurer un instantané, il suffit d'utiliser la commande mv, le but de la manœuvre est d'intervertir le sous-volume de base avec l'instantané, puis on redémarre.

# Ont isole le sous-volume
sudo mv /btrfs/@ /btrfs/@_old
# ont déplace l'instantané en lieu et place du sous-volume
sudo mv /btrfs/@-05-02-2023_13-02-56 /btrfs/@
# ont redémarre l'ordinateur sur l'instantané
reboot

Démarrer sur un instantané sans restauration.

Il est possible de démarrer sur un instantané sans passer par une restauration.

Il faut avant tout connaitre le nom de l'instantané sur lequel ont désir démarré.

Dans ces manipulations, il se peut que la disposition clavier soit en QWERTY, voici un comparatif.

Systemd-boot.

Sur systemd-boot, au démarrage, restez appuyé sur la touche ECHAP du clavier.

Le menu systemd-boot apparait, laisser la ligne en surbrillance par défaut et appuyer sur la touche e pour accéder au mode édition.

Remplacer le @ par l'instantané souhaité.

Touche ENTRER pour démarrer sur l'instantané.

GRUB.

Sur GRUB, au démarrage, restez appuyé sur la touche SHIFT du clavier.

Le menu GRUB apparait, laisser la ligne en surbrillance par défaut et appuyer sur la touche e pour accéder au mode édition.
La ligne qui nous intéresse est celle commençant par linux.

Remplacer le @ par l'instantané souhaité.

Touche F10 pour démarrer sur l'instantané.

Maintenance.

Selon la documentation de Manjaro, le BTRFS n'a pas spécialement besoin de maintenance, il est conseiller de supprimer de temps à autre, de supprimer des instantanés non-utiliser pour libérer de l'espace.

Statistique

Voici une commande qui permet d'avoir des statistiques sur l'espace :

sudo btrfs filesystem usage -h /

Supprimer un instantané

La commande suivante permet de supprimer un instantané :

sudo btrfs subvolume delete /btrfs/@-05-02-2023_13-02-56