{{tag>système partitions}}

====== Le système de fichiers Btrfs ======

**[[wpfr>Btrfs]]** (//[[https://fr.wikipedia.org/wiki/Arbre_B|B-tree]] File System//, prononcé "//Butter F S//") est un [[:système de fichiers]] [[wpfr>Licence_publique_générale_GNU|libre]] développé par Oracle. Au contraire d'**[[:ext4]]** qui est une évolution des systèmes de fichiers **ext2/3**, **Btrfs** apporte certaines fonctionnalités inédites.

Les fonctionnalités principales sont les suivantes :
  * Capacité maximale de 2^64 octets == 16 Eo. max.
  * Meilleure gestion de l'espace occupé par les petits fichiers
  * Possibilité de créer des snapshots en lecture seule ou en lecture-écriture (cf. plus bas)
  * Possibilité de créer des sous-volumes
  * Sommes de contrôle des données et des méta-données
  * Compression (gzip / LZO)
  * Sauvegarde incrémentale intégrée au système de fichiers
  * Défragmentation à chaud
  * conscient des SSD (stockage flash) (TRIM / Élimination de la notification blocs libres pour réutilisation) et optimisations (par exemple en évitant des optimisations de recherche inutiles, l'envoi d'écritures en cluster, même si elles proviennent de fichiers indépendants. Cela se traduit par des opérations d'écriture plus grandes et plus rapide en débit d'écriture)
    
===== Installation =====

Il est conseillé de faire un essai sur une partition de test ! Vous pouvez par exemple formater une clé USB vide et vous familiariser avec les commandes de **Btrfs** avant de l'utiliser pour vos données...

Si vous choisissez de déplacer des données sur votre partition **Btrfs**, commencez par effectuer une [[:sauvegarde]] sur un support tiers !\\
Pour pouvoir formater une partition en **Btrfs** [[:deb#installer_un_paquet_deb|installer le paquet]] ''[[apt>btrfs-tools]]'', soit en ligne de commande :
<code bash>sudo apt install btrfs-progs</code>

=====Utilisation=====

==== Créer une nouvelle partition ou formater une partition existante ====

Utilisez simplement le [[:gnome-disk-utility|gestionnaire de disque d'Ubuntu]] ou [[:GParted]], ou bien en ligne de commande :
<code>mkfs.btrfs /dev/sdaN</code>
où ''sdaN'' est la partition que vous souhaitez formater -- voir //[[:partitions#Désignation des partitions dans Ubuntu]]//.

==== Utiliser la partition existante ====

Pour utiliser la partition, il est nécessaire de la [[:montage|monter]].

Un exemple en ligne de commande
<code bash>sudo mkdir -v /media/BTRFS && sudo chown :$USER /media/BTRFS
sudo mount -v /dev/sdaN /media/BTRFS </code>

==== Convertir une partition ext4 vers Btrfs ====

Utiliser la commande :
<code>btrfs-convert /dev/sdaN</code>

==== Convertir une structure Btrfs vers un autre système de fichiers ====

Utiliser la commande :
<code>btrfs restore <device> <path></code>
L'entrée peut être une partition, un RAID. La sortie peut être dans un répertoire stocké dans n'importe quel type de partition. voir [[https://man7.org/linux/man-pages/man8/btrfs-restore.8.html|le mode d emploi]]. Exemples
<code bash>mkdir RECUP
sudo btrfs restore /dev/sda28 -D -o -i -m -v RECUP
time sudo btrfs restore /dev/sda28 -vvv -s -S -x -m -i -c --path-regex '^/(|Rugby2019(|/CoupeDuMonde2019(|/CAPTVTY(|/.*))))$'    RECUP</code>

===== Utilisation des fonctions avancées =====

Nous allons maintenant voir quelques unes des fonctions de **Btrfs** qui le rendent intéressant par rapport à des [[:système de fichiers|systèmes de fichiers]] comme **[[:ext4]]**.

==== Les sous-volumes ====

Un sous-volume est une branche du système de fichiers qui se comporte comme un sous-système de fichiers. il apparaît comme un répertoire.

=== Créer un sous-volume ===

<code>btrfs subvolume create test</code>
pour créer un sous-volume intitulé //test// (en supposant que vous êtes quelque part dans votre [[:système de fichiers]] **Btrfs**)

=== Supprimer un sous-volume ===

<code>btrfs subvolume delete test</code>

==== Les snapshots ====

Un //snapshot// (//instantané// ou //[[:points_de_restauration_pour_un_systeme_linux|point de restauration]]//), est une image du système de fichiers ou d'un de ses sous-volumes que vous sauvegardez à un instant précis, dans le but de pouvoir y accéder ou la restaurer plus tard. L'objectif principal est de restaurer un système devenu instable.

Une fois créé, un //snapshot// se comporte comme un dossier ordinaire de votre système de fichiers : vous pouvez le copier, le déplacer vers un support externe, le renommer...

=== Prendre un snapshot ===

Pour créer un //snapshot// du système de fichiers entier en ligne de commande :
<code>btrfs subvolume snapshot test test_v1</code>
Cette commande va prendre un snaphsot du sous-volume (répertoire) test. Cette version figée de votre répertoire sera accessible à travers le répertoire "test_v1". Les modifications faites dans chacun des deux répertoires sont indépendantes. Le système de fichiers gère les modifications pour qu'elles soient transparentes aux yeux de l'utilisateur (avec ext4, il aurait fallu créer une copie du répertoire, ce qui aurait occupé le double d'espace disque. Un snapshot ne consomme pas d'espace disque supplémentaire).

Le logiciel [[:Timeshift]] permet aussi de prendre un **point de restauration** (//snapshot//) **Btrfs** en mode graphique.

=== Restaurer un snapshot ===

Utilisez simplement la commande "mv". Notez que vous pouvez faire la même chose à travers votre gestionnaire de fichiers en mode graphique. Les //snapshots// apparaissent comme des répertoires que vous pouvez manipuler à votre guise.

==== Compression ====

Ceci permet de compresser les données lorsqu'elles seront écrites sur le disque. Deux algorithmes de compression sont disponibles :
  * zlib (par défaut)
  * lzo : plus rapide et prend moins de charge CPU, mais compresse moins

Pour ceci, il faut [[:tutoriel:comment_modifier_un_fichier|éditer]] le fichier ''[[:fstab|/etc/fstab]]'' :
<file - /etc/fstab># <file system>                      <mount point>    <type>  <options>          <dump>  <pass>
proc                                        /proc  proc    nodev,noexec,nosuid   0  0
# / was on /dev/sda2 during installation
UUID=07e198ed-18a3-41ed-9e48-bde82ead65fc   /      btrfs   defaults,compress     0  1
# /boot was on /dev/sda1 during installation
UUID=90983817-83f8-464f-a50c-39cd02317447   /boot  ext2    defaults              0  2
# swap was on /dev/sda5 during installation
UUID=a3da3212-876f-4350-94b3-4b5b5040c871   none   swap    sw                    0  0
</file>
C'est le compress ligne 4 qui agit.
Pour compresser en lzo, tapez <code>compress=lzo</code>

===== RAID =====

FIXME il n'y a pas de disque sur les SSD (//solid state drive//)\\
Notons que le mot **disques** dans ce chapitre fait référence au disque physique lui-même ou à une [[:partitions|partition]] du disque.

==== Types de RAID ====

  * **single** :   Une seule copie des informations. 100% de l’espace disque est utilisé. Le second disque ne sera utilisé que lorsque le premier est rempli. Le troisième que lorsque les deux premiers seront remplis.
  * **dup** :  Chaque disque contient les données en double.
  * **RAID0** :  Une seule copie des informations. 100% de l’espace disque est utilisé. Tous les disques seront utilisés simultanément.
  * **RAID1** : Copie en double. 50% de l’espace disque est utilisé. Un disque peut tomber en panne.
  * **RAID1C3** : Copie en triple. 33% de l’espace disque est utilisé. deux disques peuvent tomber en panne.
  * **RAID1C4** : Copie en quadruple. 25% de l’espace disque est utilisé. trois disques peuvent tomber en panne.
  * **RAID10** : Mélange de RAID1 et RAID0.
  * **RAID5** :   Une copie et une copie de parité distribuée. Un disque peut tomber en panne. L’espace disque utilisable est 100(n-1)/n %.  //n// étant le nombre de disques.
  * **RAID6** : Une copie et deux copies de parité distribuées. deux disques peuvent tomber en panne. L’espace disque utilisable est 100(n-2)/n %.  //n// étant le nombre de disques.
Pour les explications détaillées, voir [[https://linuxhint.com/set-up-btrfs-raid/|ici]].

Notons que si les disques ne possèdent pas la même taille, l’espace disque  utilisable n’est pas ramené à la taille du plus petit disque. Il reste bien la somme des tailles des disques.

==== Créer le tableau RAID ====

Quelques exemples:

Création d'un RAID 1 avec un disque de spare
<code bash>sudo mkfs.btrfs -m raid1 -d raid1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd</code>
Création d'un RAID 5 en utilisant des partitions  préalablement  [[:gnome-disk-utility#creer_une_partition|créées]]  de préférence [[:gparted|non formatées.]]
<code bash>sudo mkfs.btrfs -m raid1 -d raid5 -L Test-BTRFS -f /dev/sda20 /dev/sda23 /dev/sda2[5-8]</code>

<note important>Il est important de mettre les données techniques en protection RAID1 car la protection RAID5 n'est pas totalement au point.

Une conséquence importante: Au montage, il est possible de ne pas indiquer un disque qui contient ces données. Le  message d'erreur est inquiétant<code bash>mount: /media/RaidBTRFS: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/sdb, missing codepage or helper program, or other error.</code> La solution est  d'indiquer un autre disque qui aura la structure RAID1.</note>

==== Monter un RAID pour utilisation ====

Voir le début du document expliquant comment monter une partition. il est possible d'utiliser n'importe lequel des "disques" du RAID.

Si les noms des éléments constituants le RAID sont oubliés et qu'il n'y a qu'un seul RAID **Btrfs** de défini, il est possible de lancer cette commande
<code bash>udisksctl mount -b  /dev/disk/by-uuid/$(sudo btrfs filesystem show | grep uuid | cut -d':' -f3 |  cut -c2-)
Mounted /dev/sda28 at /media/a/c2b6e6ec-10d6-4c48-a28a-0dfc6f62d7281</code> -

==== Voir le type de RAID actuel ====

Commande pour visualiser le RAID en cours
<code>btrfs fi df /home</code>

FIXME ?
<code bash>btrfs fi df /media/$USER/c2b6e6ec-10d6-4c48-a28a-0dfc6f62d7281</code>

==== Vérifier le RAID de disques ====

Voir la synthèse de système RAID **Btrfs** :
<code bash>sudo btrfs filesystem usage /home</code>
ou <code bash>btrfs fi usage volume_btrfs</code>

FIXME ?
<code bash>btrfs fi usage /media/$USER/c2b6e6ec-10d6-4c48-a28a-0dfc6f62d7281</code>

Pour vérifier l'état du système **Btrfs** passez par la commande :
<code bash>sudo btrfs device stats /home</code>

FIXME ?
<code bash>sudo btrfs device stats /media/$USER/c2b6e6ec-10d6-4c48-a28a-0dfc6f62d7281</code>
ou
<code bash>btrfs device stats volume_btrfs</code>

Pour voir l'état des disques de votre RAID BTRFS passez par la commande :
<code bash>sudo btrfs filesystem show</code>
ou
<code bash>btrfs fi show</code>

Pour voir le détail des disques de votre RAID BTRFS passez la commande :
<code bash>sudo btrfs device usage /home</code>
<code bash>sudo btrfs device usage /media/$USER/c2b6e6ec-10d6-4c48-a28a-0dfc6f62d7281</code>

==== Augmenter/Diminuer le système de fichier du RAID ====

Visualiser l'espace libre disponible, puis augmenter la taille du système de fichiers sur le RAID:
<code bash>sudo btrfs filesystem resize +10G /home
Resize '/home' of '+10G'</code>

Diminuer la taille du système de fichier sur le RAID
<code bash>sudo btrfs filesystem resize -10G /home
Resize '/home' of '-10G'</code>

==== Réparer le RAID ====

Voir l'état des disques :
<code bash>sudo btrfs device stats /home</code>

<code bash>
sudo btrfs balance start -v -mconvert=dup -dconvert=single /home
sudo btrfs device remove /dev/sdc
</code>

<code bash>
sudo btrfs device usage /home
sudo btrfs fi show
sudo btrfs fi usage
</code>

<code bash>
sudo btrfs device add /dev/sdc /home
sudo btrfs balance start -dconvert=raid1 -mconvert=raid1 /home
</code>

===== Voir aussi =====

  * [[:système de fichiers|Systèmes de fichiers]]
  * Un complément fort utile : https://sebsauvage.net/wiki/doku.php?id=btrfs
  * Le [[https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page|wiki officiel du projet]]
  * **(//en//)** [[https://askubuntu.com/questions/967172/grub2-does-not-detect-btrfs-partition|Faire détecter une installation d'Ubuntu par un autre Ubuntu]]