Btrfs文件系统
Btrfs（通常念成Butter FS），由Oracle于2007年宣布并进行中的COW(copy-on-write式)文件系统。目标是取代Linux目前的ext3文件系统，改善ext3的限制，特别是单一文件大小的限制，总文件系统大小限制以及加入文件校验和特性。
特性：
首先是扩展性 (scalability) 相关的特性，btrfs 最重要的设计目标是应对大型机器对文件系统的扩展性要求。 Extent，B-Tree 和动态 inode 创建等特性保证了btrfs在大型机器上仍有卓越的表现，其整体性能而不会随着系统容量的增加而降低。
其次是数据一致性 (data integrity) 相关的特性。系统面临不可预料的硬件故障，Btrfs 采用 COW 事务技术来保证文件系统的一致性。 btrfs 还支持 checksum，避免了 silent corrupt 的出现。而传统文件系统则无法做到这一点。
第三是和多设备管理相关的特性。 Btrfs 支持创建快照 (snapshot)，和克隆 (clone) 子卷（sub_volume）透明压缩。btrfs还能够方便的管理多个物理设备，使得传统的卷管理软件变得多余。
最后是其他难以归类的特性。这些特性都是比较先进的技术，能够显著提高文件系统的时间 / 空间性能，包括延迟分配，小文件的存储优化，目录索引等。
扩展性相关的特性
B-Tree
btrfs 文件系统中所有的 metadata 都由 B-Tree 管理。使用 B-Tree 的主要好处在于查找，插入和删除操作都很高效。可以说 B-Tree 是 btrfs 的核心。
一味地夸耀 B-Tree 很好很高效也许并不能让人信服，但假如稍微花费一点儿时间看看 ext2/3 中元数据管理的实现方式，便可以反衬出 B-Tree 的优点。（之前的博客文件系统详解有讲解ext系列的文件系统）。
基于 Extent 的文件存储
现代很多文件系统都采用了 extent 替代 block 来管理磁盘。 Extent 就是一些连续的 block，一个 extent 由起始的 block 加上长度进行定义，能有效地减少元数据开销。
centos7默认支持btrfs文件系统
文件系统创建：
btrfs文件系统支持诸多子命令：filesystem, device, balance, subvolume
管理子卷：
btrfs subvolume create [-i <qgroupid>] [<dest>/]<name>
btrfs subvolume delete [options] <subvolume> [<subvolume>...]
btrfs subvolume list [options] [-G [+|-]value] [-C [+|-]value] [--sort=gen,ogen,rootid,path] <path>
btrfs subvolume snapshot [-r] <source> <dest>|[<dest>/]<name>
btrfs subvolume get-default <path>
btrfs subvolume set-default <subvolid> <path>
btrfs subvolume find-new <path> <lastgen>
btrfs subvolume show <subvol-path>
管理B-tree文件系统：
btrfs filesystem df <path> 显示B-tree文件系统空间大小
btrfs filesystem show [options] [<path>|<uuid>|<device>|label] 显示已有B-tree文件系统
btrfs filesystem sync <path> 做同步
btrfs filesystem defragment [options] <file>|<dir> [<file>|<dir>...]
btrfs filesystem resize [devid:][+/-]<newsize>[kKmMgGtTpPeE]|[devid:]max <path> 调整大小
btrfs filesystem label [<device>|<mount_point>] [<newlabel>] 加卷标
管理物理卷的数据：
btrfs [filesystem] balance start [options] <path> 文件系统平衡
btrfs [filesystem] balance pause <path>
btrfs [filesystem] balance cancel <path>
btrfs [filesystem] balance resume <path>
btrfs [filesystem] balance status [-v] <path>
管理设备：
btrfs device add [options] <device> [<device>...] <path> 新增物理卷
btrfs device delete <device> [<device>...] <path> 移除物理卷
btrfs device scan [(-d|--all-devices)|<device> [<device>...]]
btrfs device ready <device>
btrfs device stats [-z] <path>|<device>
擦除数据：
btrfs scrub start [-BdqrRf] [-c ioprio_class -n ioprio_classdata] <path>|<device>
btrfs scrub cancel <path>|<device>
btrfs scrub resume [-BdqrR] [-c ioprio_class -n ioprio_classdata] <path>|<device>
btrfs scrub status [-dR] <path>|<device>
btrfs check [options] <device>
紧急救援和修复：
btrfs rescue chunk-recover [options] <device>
btrfs rescue super-recover [options] <device>
……
mkfs.btrfs
-L 'LABEL' 指定卷标
-d <type>: raid0, raid1, raid5, raid6, raid10, single 指明数据如何跨设备存放
-m <profile>: raid0, raid1, raid5, raid6, raid10, single, dup 指明元数据存放
-O <feature> 在格式化时直接开启哪些特性，需版本支持
-O list-all: 列出支持的所有feature；
在虚拟机上添加4个硬盘并创建文件系统：（首先使用3个，第四个备用）
属性查看：
btrfs filesystem show
挂载文件系统：
mount -t btrfs /dev/sdb MOUNT_POINT
透明压缩机制：
mount -o compress={lzo|zlib} DEVICE MOUNT_POINT
动态空间：
添加物理设备：
数据平衡：（由于本例为新建，所以可平衡数据很少）
移除物理设备：
btrfs直接支持raid，如改变元数据的存储级别为raid5：
btrfs支持子卷：
list列出子卷的详细信息，show用来查看给定子卷的详细信息
创建一个/mydata下的子卷logs，chche，并尝试单独挂载logs到/mnt,显示详细信息：
重新挂载到/mydata，文件还在：
注：挂载父卷时子卷的数据可访问，如单独挂载子卷则父卷无法访问只能访问子卷
挂载子卷还可以用mount subvolid="子卷id" "挂载位置" 的方式实现
子卷也可以删除：
子卷支持创建快照：（为了方便查看，先行复制部分数据）
修改原卷的数据，快照卷不会改变。
快照用完可以删除：
[root@localhost ~]# btrfs subvolume delete /mydata/logs_snapshot
B-tree文件系统还支持对单个文件快照：
[root@localhost logs]# cp --reflink grub2.cfg grub2.cfg_snap
改变原文件，快照文件不会改变
另外，可以把EXT文件系统转换为btrfs：
首先卸载掉一个物理设备：
创建磁盘分区：
[root@localhost mydata]# partx -a /dev/sdd
[root@localhost mydata]# mke2fs -t ext4 /dev/sdd1 格式化
[root@localhost mydata]# mount /dev/sdd1 /mnt 挂载
[root@localhost mydata]# cp /etc/fstab /mnt/ 复制一个文件留作验证
卸载/dev/sdd1，可执行强制检测
执行转换：
新的文件系统已出现，挂载到/mnt下并查看：
可以回滚：
这就是在btrfs和EXT4文件系统实现无损转换。