具有写入硬链接副本的文件系统

Question

研究案例：

所有家庭成员通过 OpenVPN 的自动备份系统。

许多文件（尤其是照片）是家庭成员之间共同的。

因此，通过脚本，我用硬链接替换相同的文件。

然后出现一个问题：如果用户更改其文件，则所有用户的文件都会更改。删除文件不是问题，重命名也不是问题。仅更改文件内容。

所以我希望当用户更改其文件（这是一个硬链接）时，然后消除硬链接并使用应用的更改创建原始文件的副本。

这对于任何文件系统或任何黑客或功能来说都是可能的吗？

Answer 1

您正在寻找reflink功能，该功能于 2009 年推出。它仅适用于某些文件系统 \xe2\x80\x93 目前的 Btrfs、XFS和即将推出的 Bcachefs。（ZFS 仍在努力。）

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在可能的情况下用于--reflink创建 CoW 副本（从 coreutils 9.0 开始这已经是默认设置），或者--reflink=always如果您想确保它永远不会退回到执行完整副本：

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cp --reflink OLDFILE NEWFILE\n

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新文件将具有不同的 inode，但最初将与原始文件共享所有数据范围（可以使用filefrag -v FILE或进行比较xfs_io -rc "fiemap -v" FILE）。

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另一种选择是文件系统重复数据删除，它由 Btrfs 和 ZFS 等支持，并允许在现有文件下合并相同的块。在 ZFS 中，这是同步发生的（“在线”或文件写入后立即发生），而在 Btrfs 中，它是作为批处理作业完成的（即“离线”，使用 Bees 或“duperemove”等工具）。不幸的是，ZFS 中的在线重复数据删除对资源使用有重大影响。但是，如果您使用 Btrfs，则可以偶尔duperemove -rd对文件夹运行一次。

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最后，无论您使用引用链接还是重复数据删除，您还需要使用本身执行重复数据删除的备份工具（仅使用支持硬链接的备份工具是不够的，因为引用链接看起来不像硬链接）。例如，Restic 和 Borg 使用的归档格式是内容寻址的（很像 Git），因此相同的块将在每个存储库中仅自动存储一次，即使它们出现在单独的文件中。

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Linux 上的 OCFS2 集群文件系统至少在名称上也有“reflinks”，但不支持标准的 reflink 创建 API，因此必须使用 OCFS2 特定的工具来创建它们。

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在 Windows 上，ReFS 支持名为“块克隆”的引用链接（尽管它似乎没有内置 CLI 工具）；NTFS 没有。最后，在 macOS 上，cp -c只要您使用 APFS，就会创建引用链接（CoW 副本）。

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