Linux 版本的 Time Machine: NILFS 2

Linux 版本的 Time Machine: NILFS 2

NILFS 本意是給快閃記憶體存放裝置用的，但也能用在普通的機械磁碟上。NILFS 最大的特點是可以“持續”的做 snapshot，這個“持續”指自動的、秒級的，對應用效能沒有影響，而 LVM、ZFS、BTRFS 這些支援快照的檔案系統，快照是要人為觸發的，做快照時對應用效能是有影響的。

這是 Debian 上的一次 NILFS 體驗之旅：

$ sudo apt install nilfs-tools
$ cat /etc/nilfs_cleanerd.conf

$ dd if=/dev/zero of=fs.img bs=1M count=200
$ mkfs -t nilfs2 -L some-label fs.img
$ sudo mount fs.img /mnt
$ grep nilfs /proc/mounts
$ nilfs-tune -l /dev/loop0

$ sudo cp -r /etc /mnt
$ sudo cp -r /etc /mnt/a
$ lscp
$ sudo chcp ss /dev/loop0 2
$ mkdir snapshot-2
$ sudo mount -r -o cp=2/dev/loop0 snapshot-2

$ sudo rmcp 1

老版的 NILFS 據說有個 bug，磁碟空間用完後刪除不了，因為無法建快照了，但好像新版解決了，我沒能複現100%佔用後不能刪除，我用root操作的，所以保留空間也能用完，但還是能刪除的。"問題"在於刪除後磁碟可用空間還是零，這其實不是真的問題，只是需要nilfs-clean -p 1s -r 告訴nilfs-cleanerd不要保留一秒以前的checkpoint，它預設總是保留一小時以內的checkpoint。

NILFS 的snapshot其實是特殊標記的checkpoint(用chcp命令改標記)，snapshot不能被rmcp，估計也不能被gc，只有snapshot才能被唯讀掛載(任意沒刪除的checkpoint可以先chcp換成snapshot再掛載)，這個設計也符合預期，預設一小時以前的checkpoint會被gc掉，如果覺得某個版本重要，可以標記成snapshot。

另外觀察到checkpoint自動建立是秒級的，不會每一次寫入就產生checkpoint，這也可以理解，毫秒級checkpoint一般沒必要。

checkpoint還分重要的和不重要的，大概是寫入停頓時出來重要的checkpoint，lscp預設只顯示重要的checkpoint，這個設計很貼心。

需要注意的是 NILFS 的快照是唯讀，不能寫入，不支援“復原”檔案系統修改（除非你把 snapshot 掛載後 rsync 全複製一份出來），NILFS 主要是用來防止誤刪誤改檔案，以及對檔案系統做審計用途。

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