第 6.2 节 ZFS
使用建议
- 建议在 8G 及以上的内存机器上使用 ZFS。
- 为了提高机械硬盘随机读能力,可设置
vfs.zfs.prefetch_disable=1
。 - 为了避免 ZFS 吃掉太多内存,可设置
vfs.zfs.arc_max="XXX"
,例如:1024 M。 - 如果要复制某个文件系统,可以用
zfs send/recv
,这样还能通过 ssh 跨网络传输。
以上部分来自网络,更多优化见 ZFSTuningGuide。
ZFS 快照与还原
ZFS 快照类似于虚拟机快照。
- 创建快照
默认创建分区(Auto ZFS)如下:
root@ykla:/home/ykla # zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
zroot 1.72G 440G 96K /zroot
zroot/ROOT 1004M 440G 96K none
zroot/ROOT/default 1004M 440G 1004M /
zroot/tmp 104K 440G 104K /tmp
zroot/usr 760M 440G 96K /usr
zroot/usr/home 128K 440G 128K /usr/home
zroot/usr/ports 96K 440G 96K /usr/ports
zroot/usr/src 759M 440G 759M /usr/src
zroot/var 628K 440G 96K /var
zroot/var/audit 96K 440G 96K /var/audit
zroot/var/crash 96K 440G 96K /var/crash
zroot/var/log 148K 440G 148K /var/log
zroot/var/mail 96K 440G 96K /var/mail
zroot/var/tmp 96K 440G 96K /var/tmp
快照 zroot
(经测试,在上述默认分区下代表快照整个 ZFS 文件系统,-r
即递归创建快照,test
是随便起的名字):
root@ykla:/home/ykla # zfs snapshot -r zroot@test
root@ykla:/home/ykla # zfs list -t snap
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
zroot@test 0B - 96K -
zroot/ROOT@test 0B - 96K -
zroot/ROOT/default@test 0B - 7.18G -
zroot/tmp@test 0B - 176K -
zroot/usr@test 0B - 96K -
zroot/usr/home@test 0B - 31.1M -
zroot/usr/ports@test 0B - 1.98G -
zroot/var@test 0B - 96K -
zroot/var/log@test 0B - 444K -
root@ykla:/home/ykla # ls /usr/ports/
CHANGES archivers/ emulators/ misc/ textproc/
CONTRIBUTING.md astro/ finance/ multimedia/ ukrainian/
COPYRIGHT audio/ french/ net-im/ vietnamese/
GIDs base/ ftp/ net-mgmt/ www/
INDEX-13 benchmarks/ games/ net-p2p/ x11-clocks/
Keywords/ biology/ german/ net/ x11-drivers/
MOVED cad/ graphics/ news/ x11-fm/
Makefile chinese/ hebrew/ polish/ x11-fonts/
Mk/ comms/ hungarian/ ports-mgmt/ x11-servers/
README converters/ irc/ portuguese/ x11-themes/
Templates/ databases/ japanese/ print/ x11-toolkits/
Tools/ deskutils/ java/ russian/ x11-wm/
UIDs devel/ korean/ science/ x11/
UPDATING distfiles/ lang/ security/
accessibility/ dns/ mail/ shells/
arabic/ editors/ math/ sysutils/
root@ykla:/home/ykla # rm /usr/ports/
- 还原快照
还原时不能递归还原快照,必须挨个还原(如果你有更好的方案请告诉我们,网络上有一些脚本可用):
与虚拟机快照有所不同,在缺省情况下,zfs rollback
命令无法回滚到除最新快照以外的快照(参考手册),除非使用r
,但这会删除该快照创建后的所有快照。
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot@test
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot/ROOT@test
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot/ROOT/default@test
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot/tmp@test
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot/usr@test
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot/usr/home@test
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot/usr/ports@test
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot/var@test
root@ykla:/home/ykla # zfs rollback -r zroot/var/log@test
- 销毁快照
销毁快照(销毁的时候可以使用r
递归销毁):
root@ykla:/home/ykla # zfs destroy -r zroot@test
root@ykla:/home/ykla # zfs list -t snap
no datasets available
root@ykla:/home/ykla #
snapshot
在命令中可以缩写为snap
。
启动环境
什么是启动环境?用 snapshot 和 rollback 结合,相当于在一条时间上线进行跳转。启动环境相当于一条时间线,复制一个启动环境相当于再造一条时间线(复制之后两个启动环境互相独立),两个启动环境间的切换是两条时间线的穿越(或者说平行空间的穿越)。默认安装中 zroot/ROOT/default
是默认的启动环境。
# zfs snap zroot/ROOT/default@new # 建一个 zfs 快照
# zfs clone zroot/ROOT/default@new zroot/ROOT/new # 用刚建的快照复制一个镜像
复制的镜像可以作为一个启动环境,可以用bectl工具查看可用的启动环境
# bectl list
BE Active Mountpoint Space Created
0915 - - 4.00M 2023-09-19 19:44
13.2-RELEASE-p2_2023-09-13_141111 - - 29.0M 2023-09-13 14:11
new - - 432K 2023-09-20 15:17
default NR / 40.8G 2023-04-10 10:06
其中 Active 列中 N
表示当前使用环境,R
表示下次启动时使用的环境。bectl 工具可以改变下次使用的启动环境(在启动 FreeBSD 时,启动菜单里选 8
,也可以改变启动环境)
bectl activate new
Successfully activated boot environment new
再次用 bectl list
查看,观察 Active 列的变化
bectl list
BE Active Mountpoint Space Created
0915 - - 4.00M 2023-09-19 19:44
13.2-RELEASE-p2_2023-09-13_141111 - - 29.0M 2023-09-13 14:11
new R / 2.84M 2023-09-20 15:17
default N - 40.8G 2023-04-10 10:06
重启 FreeBSD (启动菜单里选择 new 启动环境,或如上用 bectl activate new
切换到 new 启动环境),用 df 观察,挂载的根目录的文件系统已经是 zroot/ROOT/new
# df
Filesystem 1K-blocks Used Avail Capacity Mounted on
zroot/ROOT/new 110611616 42612156 67999460 39% /
devfs 1 1 0 100% /dev
/dev/gpt/efiboot0 266176 1872 264304 1% /boot/efi
fdescfs 1 1 0 100% /dev/fd
切换回 zroot/ROOT/default
启动环境,在启动菜单里选择 default 启动环境,或如上用 bectl activate default
切换到 default 启动环境
用法扩展:可以把一个启动环境升级为 FreeBSD 14,实现 13、14 多版本共存。
参考文献:
FreeBSD on zfs 的 zpool 升级
13.2 升级 14.0 ,zpool 版本有升级。
此处假定已经用 freebsd-update
从 13.2 升级到 14.0。
开始前的提醒:准备好 livecd 以应对意外,livecd 要 14.0 及以上的,13.2 不支持(不能访问) 14.0 的 zfs
查看 zpool 状态:
root@u13t14 # zpool status
pool: zroot
state: ONLINE
status: Some supported and requested features are not enabled on the pool.
The pool can still be used, but some features are unavailable.
action: Enable all features using 'zpool upgrade'. Once this is done,
the pool may no longer be accessible by software that does not support
the features. See zpool-features(7) for details.
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
zroot ONLINE 0 0 0
ada0p3 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors
未升级前不能使用所有 zfs 新功能,下面进行升级:
root@u13t14 # zpool upgrade zroot
This system supports ZFS pool feature flags.
Enabled the following features on 'zroot':
edonr
zilsaxattr
head_errlog
blake3
block_cloning
vdev_zaps_v2
Pool 'zroot' has the bootfs property set, you might need to update
the boot code. See gptzfsboot(8) and loader.efi(8) for details.
重写引导(仅非 EFI 引导需要)
此处提示重要
>
>bootfs 属性是在 zfs 上引导 FreeBSD 的重要标志,不理睬这个提示可能没事,但出了问题就不能引导系统,建议按提示重写 boot code
(为什么这么建议?因为我炸了)。如果你没有 freebsd-boot 分区就不需要以下操作。
查看分区信息:
root@u13t14 # gpart show
=> 40 33554352 ada0 GPT (16G)
40 1024 1 freebsd-boot (512K)
1064 984 - free - (492K)
2048 4194304 2 freebsd-swap (2.0G)
4196352 29356032 3 freebsd-zfs (14G)
33552384 2008 - free - (1.0M)
找到 freebsd-boot
类型分区,这里序号为 1,对应下面命令中 -i
选项,接着重写 boot code
root@u13t14 # gpart bootcode -p /boot/gptzfsboot -i 1 ada0
partcode written to ada0p1
可再次查看 zpool 状态:
root@u13t14 # zpool status
pool: zroot
state: ONLINE
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
zroot ONLINE 0 0 0
ada0p3 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errors
注意事项
- ZFS 并不使用
/etc/fstab
,但是 EFI、Swap 仍然使用。