在 BTRFS 文件系统上托管虚拟磁盘映像的原因

Question

我一直在阅读有关 BTRFS 和 ZFS 的文章，虽然我很欣赏 CoW 在托管重要文件时的好处，但我目前对以下困境感到困惑：

鉴于在托管受随机写入影响的大文件（例如 QCOW2、VDI 等）时，ZFS 和 BTRFS 似乎都会出现性能下降，为什么有人会使用 BTRFS 作为托管 VM 的首选 FS？

我知道在 o BTRFS 的情况下，您可以使用 chattr 或 nodatacow 挂载选项有选择地关闭 CoW，从而减少碎片和 CoW 造成的降级...

然而，据Redhat 称，这也“禁用了数据和元数据的校验和验证，导致数据完整性降低”。（除了失去的压缩和自然如此理想的 CoW）。

基于这一点，我问：为什么有人会选择 BTRFS 而不是 XFS 而不是 LVM 而不是 MD RAID？

Answer 1

如果主要用例是存储 VM 映像或数据库，并且您不想接受潜在的性能问题以获取 btrfs 的数据完整性优势，那么我想不出您为什么要选择 btrfs 的任何理由通过 xfs 或 ext4。

当存储 VM 映像只是文件系统的众多用途之一时，仅对 VM 映像目录禁用写时复制（使用 chattr +C）最重要。这样就可以非常方便地为该单个目录禁用写时复制，但仍保留 btrfs 的所有优点用于文件系统的其余部分。

Answer 2

BTRFS 具有不同的磁盘格式，在某些写入模式上将优于其他文件系统。特别是在改进元数据写入磁盘的方式上花费了大量精力，它支持一些高级功能，例如数据校验和、压缩和快照。对于大文件，提高元数据性能通常并不重要。

与 ZFS 相比，BTRFS 是一种更简单的解决方案，并且在 Linux 上得到更好的支持。主要的缺点是它不能很好地扩展（当添加大量磁盘时）并且没有相同的功能集。

与 XFS 相比，它将是一个性能较低的解决方案。即，将数据块写入磁盘需要更多的处理器时间，并且最大吞吐量将受到限制。这可以通过禁用校验和验证等措施在一定程度上得到缓解，但随后你失去了 BTRFS 优于 XFS 的主要优势，即改进的元数据信息。即校验和和不同的日志（在某些情况下可能更好）。

就写时复制 (COW) 支持而言，XFS 更喜欢性能而不是严格的 COW。即 XFS 在可扩展性方面具有非常好的元数据和日志功能，并且通常不会在写入时覆盖文件数据，但如果应用程序特别请求覆盖该数据，它将允许覆盖现有的磁盘块. 这在 VM 的情况下可能很好，因为您的磁盘分配最初可以是连续的，并且在这种情况下将在 VM 的生命周期内保持连续。

Answer 3

使用 BTRFS，即使有nodatacow类似的情况，您仍然可以手动创建带有CoW行为的数据快照，因此速度很快并且不会消耗太多内存。此外，这些快照比使用 LVM 更灵活，因为您不需要在文件系统下保留文件系统不知道的空间，如果根本不需要也不能使用。与 ZFS 一样，可以通过网络发送和接收快照，这可能有助于您改进备份策略。因此，即使使用nodatacowBTRFS 似乎也优于使用 LVM。