在 archcn 群里听 fc 教授 安利了有一段时间了，终于在一个心情不是非常美好的晚上决定上一波 btrfs ，这篇文章主要分享这次转换中遇到的一些有趣的故事~
btrfs 是什么以及为什么？
Btrfs（B-tree文件系统，通常念成Butter FS，Better FS或B-tree FS），一种支持写入时复制（COW）的文件系统，运行在Linux操作系统，采用GPL授权。Oracle于2007年对外宣布这项计划，并发布源代码，在2014年8月发布稳定版。目标是取代Linux目前的ext3文件系统，改善ext3的限制，特别是单个文件的大小，总文件系统大小或文件检查和加入ext3未支持的功能，像是可写快照（writable snapshots）、快照的快照（snapshots of snapshots）、内建磁盘阵列（RAID），以及子卷（subvolumes）。Btrfs也宣称专注在“容错、修复及易于管理”。
之所以想要换成 btrfs ，主要是因为以下几个原因：
- btrfs 支持快照，可以方便备份和恢复
- btrfs 支持透明压缩
- btrfs 支持子卷，结合快照功能，可以作为启动
systemd-nspawn容器的模板 - btrfs 支持数据和元数据的校验
- btrfs 支持就地从 ext4 转换
- 那天晚上心情不是很好，需要有个足够好玩的事情来吸引我的注意力
- 这是我自己的电脑，我乐意（
其实我之前一直是坚定的 ext4 党，觉得 ext4 非常稳定，性能优秀，文件系统的高级功能平时也不怎么会用到，所以并不觉得 btrfs 好，反而经常在别人报告自己的 btrfs 翻车的时候在一旁吃瓜，滑稽的喊两句毫无营养的 我选择 ext4 。但是后来我的想法慢慢的发生了变化，一方面是 fc 老师的持续安利和讲解，另一方面是自己对事物，或者说世界的看法也在变化：
不要迷醉于虚假的安全之中
ext4 可能确实是稳，确实是快，但是这是因为它默认没有开启 checksum 。 （虽然没有横向对比过，但此处应使用肯定语气表示强调，只要你不说出来别人也不会去查） 如果出现了静默错误，ext4 毫无修复的能力，而 btrfs 则会在读取的时候进行校验并尝试去进行修复。
吃瓜群众没有什么可骄傲的
以前可能习惯的去当一个吃瓜群众，静静的围观各种事件的反转并自诩 机智如我 ，我就知道会这样 。但是现在渐渐明白了，吃瓜群众只不过是没脑子罢了，被铺天盖地的信息轰炸的多了，失去了自己去查明真相的能力，只能被动的随着信息的浪潮四处漂游。醒醒吧，世界的发展和技术的进步并不是吃瓜群众推动的，如果我们不亲自下场去尝试，最后留在自己手中的只有瓜皮而已。
匹夫之勇
啊，废话说的有点多了，下面开始正题。
首先熟读并背诵 Archwiki 中 btrfs 相关的条目，英文的也都仔细读一遍，防止有什么新的信息被遗漏了。敢于尝试新鲜事物是勇者，但是 archwiki 都不好好看，那就是莽夫了。确认重要的信息都 get 到之后，插上 U 盘进入 live 环境。
在开始之前有几个比较重要的 Tips：
- 备份，备份，备份。如果是在没有条件全盘备份，起码把自己的
ssh_key，gpg_key等重要文件都备份好，数据是你自己的，为了帅这一下，不值得。 btrfs-convert会保留原来 ext4 中的 metadata，并作为一个单独的子卷。因此只要保留着这个子卷，你就可以恢复成 ext4 。但是这是有条件的，显然的，btrfs 不可能去在线维护 btrfs 和 ext4 两个 metadata，在 convert 之后的 btrfs 分区中做出的变更将不会同步到 ext4 的 metadata 中。因此请在确认数据都没有问题的情况下再开机进入系统。
首先执行一次 fsck，避免带病上阵：
fsck.ext4 /dev/nvme0n1p2
然后深呼吸三次，开始执行 btrfs-convert
btrfs-convert /dev/nvme0n1p2
在经过漫长的等待后，convert 没有翻车，已经成功一半啦！
接下来把分区挂在上来，检查一下是否有问题：
mount /dev/nvme0n1p2 /mnt
mount /dev/nvme0n1p1 /mnt/boot
随机抽查了一些文件发现都 OK 之后，下面开始修改一些引导相关的配置。
- 修改
/etc/fstab，把type修改为btrfs，把最后一行的fs_passno修改为0，因为 btrfs 不在开机的时候做检查 - 如果使用的是 UUID 之类的话，还可能会需要修改 UUID，不过我是用的 PARTUUID，信息存储在 GPT 分区表中，修改文件系统并不会变化，因此不需要修改
- 因为转换的是根目录，因此还需要执行
mkinitcpio -p linux以重建内存盘，我使用的是linux-zen内核，因此我还执行了mkinitcpio -p linux-zen - 如果用的是
systemd-boot的话，不需要做什么额外的配置，用 grub 的同学要按照 wiki 的指示重新生成grub.config
接下来就是我做的一些很勇的事情了，请各位同学不要模仿：为了能够充分用上 btrfs 的透明压缩功能，我对全盘执行了一次压缩并修改了 /etc/fstab 的挂载参数：
btrfs filesystem defragment -r -v -clzo /mnt
最后提示有两个 failure，只是当时我还没有明白这意味着什么。
弱者之愁
在压缩完毕后我重启并成功进入系统，于是高兴的在 archcn 的群中宣扬了一番：
后来 fc 教授提醒我需要删除 ext2_saved 并执行 balance，然后真正的故事开始了：
[ 1868.392801] BTRFS warning (device nvme0n1p2): csum failed root -9 ino 465 off 1048576 csum 0x9302c07f expected csum 0x98f94189 mirror 1
[ 1868.393966] BTRFS warning (device nvme0n1p2): csum failed root -9 ino 465 off 1048576 csum 0x9302c07f expected csum 0x98f94189 mirror 1
我的心情毫无波动，甚至有点想笑。
之后在 fc 教授的指导下，查看了 btrfs 相关的各种信息，最后通过 inode 跟踪到了这个对应的错误文件，那是一个 golang 项目的 vendor 文件，所以我直接把这个文件删掉并执行了 scrub 任务。
Nov 14 23:16:03 thinkpad-x1-carbon systemd[1]: Started Btrfs scrub on /.
Nov 14 23:16:47 thinkpad-x1-carbon btrfs[15376]: ERROR: there are uncorrectable errors
Nov 14 23:16:47 thinkpad-x1-carbon btrfs[15376]: scrub done for 86fd5394-5a32-43cd-8ef5-5f3fbd46056e
Nov 14 23:16:47 thinkpad-x1-carbon btrfs[15376]: scrub started at Wed Nov 14 23:16:03 2018 and finished after 00:00:44
Nov 14 23:16:47 thinkpad-x1-carbon btrfs[15376]: total bytes scrubbed: 72.40GiB with 16 errors
Nov 14 23:16:47 thinkpad-x1-carbon btrfs[15376]: error details: csum=16
Nov 14 23:16:47 thinkpad-x1-carbon btrfs[15376]: corrected errors: 0, uncorrectable errors: 16, unverified errors: 0
Nov 14 23:16:47 thinkpad-x1-carbon systemd[1]: btrfs-scrub@-.service: Main process exited, code=exited, status=3/NOTIMPLEMENTED
Nov 14 23:16:47 thinkpad-x1-carbon systemd[1]: btrfs-scrub@-.service: Failed with result 'exit-code'.
虽然场面上很慌，但是我的心态出奇的好，感觉非常刺激。
后来通过 dmesg 查到了具体的出错信息：
[ 3392.226163] BTRFS warning (device nvme0n1p2): checksum error at logical 253848715264 on dev /dev/nvme0n1p2, physical 21546885120, root 5, inode 8127262, offset 3928064, length 4096, links 1 (path: var/log/journal/22c7d33d64ee4991ab100bf6abeb7ac7/user-1000@00056c232173e076-2815baa2d7d959be.journal~)
[ 3392.226167] BTRFS error (device nvme0n1p2): bdev /dev/nvme0n1p2 errs: wr 0, rd 0, flush 0, corrupt 1, gen 0
[ 3392.226169] BTRFS error (device nvme0n1p2): unable to fixup (regular) error at logical 253848715264 on dev /dev/nvme0n1p2
这个文件是 systemd 的一个日志文件，于是直接把这个文件删掉了（解决问题最快的方式就是搞定有问题的那个人~），然后重新执行 scrub 的任务，但是：
[ 3857.669742] BTRFS error (device nvme0n1p2): bdev /dev/nvme0n1p2 errs: wr 0, rd 0, flush 0, corrupt 25, gen 0
[ 3857.669743] BTRFS error (device nvme0n1p2): unable to fixup (regular) error at logical 253848748032 on dev /dev/nvme0n1p2
[ 3857.669861] BTRFS warning (device nvme0n1p2): checksum error at logical 253848752128 on dev /dev/nvme0n1p2, physical 21546921984, root 5, inode 8127262, offset 3964928: path resolving failed with ret=1
感觉坏的更严重了，通过 logic number 和 inode 号都查不到这个文件的信息：
:) sudo btrfs inspect-internal logical-resolve 253848752128 /
ERROR: logical ino ioctl: No such file or directory
:) sudo btrfs inspect-internal inode-resolve 8127262 /
ERROR: ino paths ioctl: No such file or directory
后来还是 fc 老师点醒了我：
我的意思是，scrub 發現了之後可能已經幫你刪掉了
于是我重新执行了一下 scrub：
scrub done for 86fd5394-5a32-43cd-8ef5-5f3fbd46056e
scrub started at Wed Nov 14 23:35:39 2018 and finished after 00:00:44
total bytes scrubbed: 72.37GiB with 0 errors
哈哈，修好啦！ btrfs 真香！
收工之喜
在全盘检查没有问题之后，我重新执行了 balance，并且顺利完成了。在庆祝收工之余，还进行了如下配置：
启用每月一次的全盘校验任务：
:) sudo systemctl enable btrfs-scrub@-.timer
:) sudo systemctl start btrfs-scrub@-.timer
因为我使用了 tlp，按照 wiki 上的说法，我需要修改一个配置以避免文件系统损坏：
修改 /etc/default/tlp 文件中的 SATA_LINKPWR_ON_BAT 属性。wiki 要求是修改成 max_performance，但是配置文件中的注释提到：
# AHCI link power management (ALPM) for disk devices:
# min_power, med_power_with_dipm(*), medium_power, max_performance.
# (*) Kernel >= 4.15 required, then recommended.
# Multiple values separated with spaces are tried sequentially until success.
因此我设置成了如下的值：
SATA_LINKPWR_ON_BAT="med_power_with_dipm max_performance"