Btrfs 架构

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和许多其他 fs 一样，Btrfs 的第一部分是一块 header，存储一些 metadata。

Btrfs 的整个架构是一个 B-tree，其中非叶子节点只包含 [ key，block pointer ] 的数据对。叶子节点储存着固定长度的 items 和这些 items 对应的数据的储存位置信息。

Btrfs 中仍然有 inode 和 extent 的概念。

Btrfs 特性

• 可扩展性（scalability）

  Btrfs 中所有元数据都以 B-Tree 的结构组织。相比 ex2/ex3 中的线性表格，B-Tree 的好处查找、插入、删除的操作都比较高效。

  Btrfs 和 ex4 一样，以 extent 的形式储存文件，对于夸多个 block 的大文件是很好的优化。

  Btrfs 支持动态 inode 分配。 ext2 中对于最大文件数量是有限制的（磁盘总空间/8192），但在 Btrfs 中每个 inode 是 B-Tree 中的一个节点，用户可以无限制地插入新的 inode，无个数限制。

• 数据一致性

  Btrfs 支持事务粒度地 COW。

  Btrfs 采用单独地 checksum tree 来做数据校验。读写数据和 check 工作分别用不同地内核线程并行执行，不会拖慢性能。

• 多设备管理特性

  Btrfs 引入了 subvolume 的概念，把文件系统分为多个相对完整的子系统。所以 Btrfs 可以支持动态添加设备。

Btrfs 的劣势

• 由于结构是 B-Tree，当一个非叶子节点出现错误之后就会影响到其所有的子树，会丧失大量数据。
• 因为 COW、快照、checksum 等功能的支持，总体性能偏慢。