h1. BtrFs

h2. Présentation

BtrFs (se prononce « Butter FS ») est un filesystem de type CoW (« Copy on Write »). C'est à dire que deux données identiques (même CRC32) ne sont écrites qu'une seule fois sur le filesystem jusqu'à ce qu'une des deux soit modifiées.

Exemple :

<pre>

$ cat toto > fichier1        # « toto » est écrit quelque part sur le disque dur

$ cat toto > fichier2        # fichier2 devient un pointeur vers fichier1

$ sed -ie 's/o/a/g' fichier2 # « tata » est écrit quelque part sur le disque dur

                             # et fichier2 n'est plus un pointeur vers fichier1

</pre>

De plus, BtrFs est différents des systèmes de fichiers « classiques » (ext2/3/4) car il offre les fonctionnalités suivantes :

* possibilité d'écrire le filesystem sur plusieurs disques : raid1, raid0, raid10 et depuis le kernel 3.9, raid5 ou raid6.

* sous-volumes : il n'y a pas de notion de partitions mais un répertoire peut devenir la racine d'un nouveau volume.

* snapshots : une image peut être créée et utilisée pour sauvegarder ou restaurer l'état d'un filesystem (ou d'un sous-volume) à un instant T.

h2. Création d'un filesystem BtrFs sous debian

Le paquet « btrfs-tools » offre les outils permettant la création et la gestion d'un filesystem BtrFs.

<pre>

# apt-get install btrfs-tools

</pre>

h3. Single

Les données et les métadonnées sont écrites sur un seul disque.

<pre>

# mkfs.btrfs -d single /dev/sdb

</pre>

h3. raid0

Les données sont « stripées » sur deux disques. Il faut donc un minimum de 2 disques.

<pre>

# mkfs.btrfs -d raid0 -m raid0 /dev/sdb /dev/sdc

</pre>

Par exemple pour un fichier contenant « abcdefgh », on aura sur les disques :

<pre>

+-----+   +-----+

| sdb |   | sdc |

+-----+   +-----+

|  a  |   |  b  |

|  c  |   |  d  |

|  e  |   |  f  |

|  g  |   |  h  |

+-----+   +-----+

</pre>

Pros :

* Performance accrue en lecture, un fichier est lue sur deux disques, débit doublé.

* Plusieurs disques sont vus en un seul volume.

Cons :

* Sécurité des données faible, si un seul disque tombe en panne, l'ensemble des données est perdue.

h3. raid1

Les données sont « mirrorées » sur deux disques. Il faut donc un minimum de 2 disques.

<pre>

# mkfs.btrfs -d raid1 -m raid1 /dev/sdb /dev/sdc

</pre>

Par exemple pour un fichier contenant « abcdefgh », on aura sur les disques :

<pre>

+-----+   +-----+

| sdb |   | sdc |

+-----+   +-----+

|  a  |   |  a  |

|  b  |   |  b  |

|  c  |   |  c  |

|  d  |   |  d  |

|  e  |   |  e  |

|  f  |   |  f  |

|  g  |   |  g  |

|  h  |   |  h  |

+-----+   +-----+

</pre>

Pros :

* Sécurité des données forte, N-1 disques peuvent tomber en panne avant de perdre les données.

Cons :

* Pour N disques de taille T, on n'a que T octets à disposition.

h4. raid10

Les données sont « mirrorées » sur N/2 disques puis « stripées » entre les 2 N/2 disques. Il faut donc un minimum de 4 disques.

<pre>

# mkfs.btrfs -d raid10 -m raid10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

</pre>

Par exemple pour un fichier contenant « abcdefgh », on aura sur les disques :

<pre>

        <-------raid0------->

<-----raid1----->   <-----raid1----->

+-----+   +-----+   +-----+   +-----+

| sdb |   | sdc |   | sdd |   | sde |

+-----+   +-----+   +-----+   +-----+

|  a  |   |  a  |   |  b  |   |  b  |

|  c  |   |  c  |   |  d  |   |  d  |

|  e  |   |  e  |   |  f  |   |  f  |

|  g  |   |  g  |   |  h  |   |  h  |

+-----+   +-----+   +-----+   +-----+

</pre>

Pros :

* Sécurité des données forte, N-1 disques dans chaque morceau du raid0 peuvent tomber en panne avant de perdre les données.

* Performance accrue en lecture, un fichier est lue sur deux disques, débit doublé.

* Plusieurs disques sont vus en un seul volume.

Cons : 

* Pour N disques de taille T, on n'a que (N×T)/2 octets à disposition.