Глоссарий

chunk - кусок файловой системы, btrfs размечает не диск, а chunk'и внутри раздела. leaf - леана, ветка метаданных, inode, в её пишутся метаданные описывающие содержание chunk'ов и мелкие файлы. лист - кусок чанка или сам чанк, туда пишутся данные.

Из ext* в btrfs

Эта статья помечена как незаконченная.

Btrfs содержит очень мало метаданных, которые имеют фиксированное положение, что делает относительно лёгкой разработку утилит преобразования в неё из других файловых систем. Алгоритм Copy on write позволяют btrfs сохранять неизмененную копию исходной файловой системы, а администратору позволяют отменить преобразование, даже после выполнения изменений в итоговой файловой системе btrfs (откат происходит без учета изменений в btrfs, т.е. к тому моменту когда было запущено преобразование).

Программа преобразования btrfs-convert использует libe2fs для чтения метаданных ext2-3-4 (далее для простоты ext*), и использует свободные блоки файловой системы для помещения в них метаданных новой файловой системы btrfs. Алгоритм преобразования работает так:

дублируется первый 1 Мбайт устройства на свободное место;
создает копии каталогов и inodes в структуре метаданных btrfs (также в свободных областях старой файловой системы);
в новых inode создаются ссылки на блоки данных файлов ext*.

Таким образом создается новая структура метаданных btrfs, которая дублирует метаданные ext*, но данные файлов не дублируются на них ссылаются обе структуры метаданных. Это разделяет большую часть блоков между этими двумя файловыми системами. Поскольку btrfs использует Copy on write для всех модификаций файлов, оригинальная версии блоков данных файлов ext* сохраняются без изменений.

Первый 1 МБ устройства копируется в альтернативную область для того, чтобы в него могли быть записаны метаданные btrfs. Отмена преобразования заключается просто в восстановлении этих блоков.

Результат преобразования выглядит примерно так:

Программа конвертирования создает в btrfs снапшот со ссылками на все блоки, используемые ext*, позволяя администратору определять время, в течение которого будет сохраняться оригинальная файловая система ext*. Если администратор захочет освободить место, занимаемое реликтами ext*, снапошот можно удалить, после чего преобразование станет необратимым.

Пока снапшот ext* не удален, для хранения новых и сохранения модифицированных файлов/каталогов btrfs использует только те блоки, которые были помечены в ext* как свободные. Это означает, что преобразование может быть отменено когда угодно в любое время, с восстановлением исходной файловой системы ext*. Конвертер создает отдельный файл, содержащий все ссылки на исходную файловую систему ext*, и смещения в этом файле соответствуют смещениям на блочном устройстве. Это позволяет монтировать этот файл как loopback-устройство в режиме read only и видеть исходную файловую систему ext* одновременно с работой в файловой системой btrfs.

Пример конвертирования ext3

В примере предполагается, что вы работаете с несмонтированным разделом, если нужно преобразовать корневую файловую систему, то загрузитесь с LiveCd/USB для выполнения этих действий.

/dev/sdX в командах нужно заменить на реальное имя устройства с которым вы выполняете операции):

# Сначала проверьте целостность файловой системы ext3
fsck.ext3 -f /dev/sdX

# Преобразование ext3 в btrfs
btrfs-convert /dev/sdX

# Монтирование новообразованной файловой системы btrfs
mount -t btrfs /dev/sdX /btrfs

# Монтирование снапшота ext3
mount -t btrfs -o subvol=ext2_saved /dev/sdX /ext2_saved

# Монтирование файла образа как loopback-устройства
mount -t ext3 -o loop,ro /ext2_saved/image /ext3
В приведённом выше примере файлы в /ext3 и в /btrfs будут идентичны. Любые модификации, выполненные в /btrfs, не будут видны в /ext3. Обратное преобразование делается так:

# Отмонтируем все элементы файловой системы смонтированные ранее
unmount /ext3
unmount /ext2_saved
unmount /btrfs

# Обратное преобразование
btrfs-convert -r /dev/sdX

# Монтирование исходной файловой системы
mount -t ext3 /dev/sdX /ext3

Если вы хотите освободить место, занятое снимком исходной файловой системой ext3 (т.е. вы решили, что уже не нужно обратное преобразование), просто удалите файл /ext2_saved/image. После удаления файла образа диск будет выглядеть примерно так →

Инструкция преобразование ext4 в btrfs

Делаем на примере преобразования раздела /home. Начальные условия: установлена ubuntu 12.10, корень изначально отформатирован в btrfs, fstab выглядит так:

 #        <file system>                  <mount point>    <type>   <options>          <dump>  <pass> 
 # / was on /dev/sda3 during installation 
 UUID=d094dfa1-3114-41d0-86da-5e3d91a75a35 /               btrfs   defaults,subvol=@  0       1  # корень / 
 #
 # /boot was on /dev/sda2 during installation 
 UUID=d9e3ccbf-9281-4322-ab39-f3b590b41c1a /boot           ext4    defaults           0       2  # раздел /boot отдельно
 #
 # /boot/efi was on /dev/sda1 during installation
 UUID=EECD-EEE1                            /boot/efi       vfat    defaults           0       1   
 # Efi потому что - [[wiki:установка_дистрибутива_на_компьютер_с_efi|Установка дистрибутива на компьютер с efi]]
 #
 # /home was on /dev/sda5 during installation
 UUID=34a5d56c-f6b3-46bb-b5f6-8b6cc15e4da3 /home           ext4   defaults            0       2
 #
 # swap was on /dev/sda4 during installation 
 UUID=eec9a7be-672b-4720-acef-70f5bd6df0c4 none            swap    sw                 0       0

Первое: приводим в порядок корневой раздел (инфа о параметрах тут):

 # / was on /dev/sda3 during installation
 UUID=d094dfa1-3114-41d0-86da-5e3d91a75a35 /               btrfs   defaults,subvol=@,compress,autodefrag  0 0

Перезагружаем, смотрим что вышло. Запустилась? Отлично, значит всё хорошо. Загружаемся с любого LiveCD образа. Инструкция составлена для преобразования раздела /home при схеме разметки как выше, в вашем случае может понадобиться изменить имена разделов

#Проверим диск на наличие ошибок
fsck.ext4 -f /dev/sda5  # ext4 т.к. раздел home выше отформатирован в её.

#Преобразование из ext4 в btrfs
btrfs-convert /dev/sda5 # Он долго и упорно будет сканировать метаданные и копировать их, процесс конвертации может длиться очень долго.
                        # Не трогаем не выдергиваем ждём завершения.
                        
# Новоиспеченную btrfs можно смонтировать через наутилус и проверить наличие папок ext2_saved и папку пользователя (вашу)
# Узнаем новый идентификатор раздела с home
sudo blkid
# ищем строку с нашим разделом, вот и она:
/dev/sda5: UUID="baa5d56c-f6b3-46bb-b5f6-8b6cc15e4da3" UUID_SUB="eaebe91a-5797-44d9-bc74-312316e7dbe6" TYPE="btrfs"

Теперь надо исправить UUID home раздела в fstab. Открываем наутилус и монтируем раздел с корнем.

sudo gedit

Открываем корень, затем run → media → ищем среди подключенных дисков корневой раздел, открываем там будет папка «@», переходим etc → fstab
Отлично, находим строку с нашим разделом home:

#/home was on /dev/sda5 during installation
 UUID=34a5d56c-f6b3-46bb-b5f6-8b6cc15e4da3 /home           ext4   defaults            0       2

Теперь правим его, по аналогии с корнем, заменяем старый UUID «34a5d56c-f6b3-46bb-b5f6-8b6cc15e4da3», на новый «baa5d56c-f6b3-46bb-b5f6-8b6cc15e4da3», прописываем параметры, получаем (не забудьте исправить ext4 на btrfs):

#/home was on /dev/sda5 during installation
UUID=baa5d56c-f6b3-46bb-b5f6-8b6cc15e4da3 /home           btrfs   defaults,compress,autodefrag    0 0

Перегружаемся, если всё сделано правильно, оно загрузиться. В крайнем случае [который не должен наступить] по проделав все в обратной последовательности можно вернуть ext4 на место.