# zfs 速查手册 * 原文链接：[OpenZFS Cheat Sheet](https://freebsdfoundation.org/blog/openzfs-cheat-sheet/) * 作者：Benedict Reuschling () * 原发布时间：2025 年 3 月 ![](https://github.com/user-attachments/assets/5e63f6dd-1e88-40d8-af30-dbfc9f83c56d) ### 存储池配置 **单个磁盘**\ 无冗余，挂载为 `/mypool`，无需在 `/etc/fstab` 中添加条目。 ```sh zpool create mypool disk1 ``` **条带（RAID-0）**\ 无冗余，任意一块磁盘损坏都会导致数据全部丢失。性能高，可用容量为所有磁盘总和。 ```sh zpool create mystripe disk1 disk2 ``` **镜像（RAID-1）**\ 可承受一块磁盘损坏，VDEV 在 `zpool status` 输出中显示为 `mirror-0`，可并行读取所有磁盘，写入速度较慢，总容量低于 RAID-0。 ```sh zpool create mymirror mirror disk1 disk2 ``` **单奇偶校验（RAID-Z1）**\ 至少需要 3 块磁盘，可承受 1 块磁盘损坏，奇偶校验信息分布在所有磁盘上，读写速度较快，性能相当，容量约为 66%。在 `zpool status` 输出中显示为 `raidz1-0` VDEV。 ```sh zpool create paritypool raidz disk1 disk2 disk3 ``` **双奇偶校验（RAID-Z2）**\ 每个 VDEV 可承受 2 块磁盘损坏，比 RAID-Z1 慢，至少需要 4 块磁盘，可用容量约为 50%。 ```sh zpool create myraidz2 raidz2 disk1 disk2 disk3 disk4 ``` **RAID10**\ 至少需要 4 块磁盘，每个 VDEV 可承受 1 块磁盘损坏，读速快，写速为单个磁盘的一半，容量为 50%。是冗余性、容量和性能的良好折中方案。 ```sh zpool create myr10 mirror disk1 disk2 mirror disk3 disk4 ``` **三奇偶校验（RAID-Z3）**\ 比 RAID-Z2 稍慢，每个 VDEV 可承受 3 块磁盘损坏，至少需要 5 块磁盘，可用容量约为 40%。 ```sh zpool create myz3 raidz3 disk1 disk2 disk3 disk4 disk5 ``` ### 显示存储池状态 **显示存储池状态**【包括磁盘配置、错误信息、适用的更新、上次 scrub 时间（若有）】 ```sh zpool status ``` **显示存储池容量、已用空间和可用空间** ```sh zpool list ``` **显示存储池 I/O 统计信息** ```sh zpool iostat ``` 选项： * `-v` 显示各个设备 * `-w` 显示 I/O 延迟 * `-r` 显示请求大小直方图 * `-l` 显示等待时间统计 * `-q` 显示队列统计 **显示存储池的管理命令历史** ```sh zpool history ``` 选项： * `-l` 详细格式 * `-i` 仅显示事务组等事件 **获取存储池属性及其值，并可使用 `zpool set` 修改默认值** ```sh zpool get ``` ### 特殊 VDEV #### **二级 ARC（L2ARC）** 当数据不再适合存储在 ZFS 主内存缓存（ARC：自适应替换缓存）时，L2ARC 充当快速读取缓存。读取请求将由 L2ARC 处理，需使用高速存储设备（如闪存）才能获得显著效果。使用 `cache` 关键字将设备添加到存储池。 ```sh zpool add mypool cache /dev/nda0 ``` #### **ZFS 意图日志（ZFS intent log, ZIL）** 将同步写入转换为异步写入（不影响读取），使应用程序能更快确认数据已写入，类似于数据库事务日志。当写入完成并存储到底层存储介质后，ZIL 将被清除。ZIL 需要快速存储设备，但无需大容量。使用关键字 `log` 将设备添加到存储池。 ```sh zpool add mypool log /dev/nda1 ``` #### **备用盘（Spare）** 备用盘在替换故障磁盘之前不会参与 I/O 操作，可以由手动操作或外部故障管理软件触发替换。使用关键字 `spare` 添加备用盘。 ```sh zpool add mypool spare /dev/nda2 ``` *** ### **存储池扩展** #### **将单磁盘存储池转换为 RAID1** 为单磁盘存储池设备 `/dev/nda0` 添加镜像磁盘 `/dev/nda1`： ```sh zpool attach mypool mirror /dev/nda0 /dev/nda1 ``` #### **替换故障磁盘** 将存储池中的故障磁盘 `/dev/nda2` 替换为设备 `/dev/nda3`： ```sh zpool replace mypool /dev/nda2 /dev/nda3 ``` *** ### **存储池导入/导出** #### **导出存储池** 完成 I/O 操作后，从文件系统层次结构中卸载存储池。可在其他系统上导入以恢复存储池状态。 ```sh zpool export mypool ``` #### **导入存储池** 将存储池导入当前系统。 * **扫描 ZFS 存储池标识** ```sh zpool import ``` * **通过 ID 或名称导入存储池** ```sh zpool import mypool ``` * **重命名存储池** ```sh zpool import oldname newname ``` * **在不同路径下挂载已导入的存储池（防止覆盖现有存储池）** ```sh zpool import -R /media mypool ``` * **以只读模式导入存储池** ```sh zpool import -o readonly mypool ``` * **尝试恢复最近销毁的存储池** ```sh zpool import -D mypool ``` *** ### **ZFS 数据集** 数据集位于存储池之上，并占用其空间。访问方式如下：`mypool/data`。每个存储池创建时，都会默认生成一个与其同名的顶级数据集。例如，执行以下命令： ```sh zpool create test disk1 ``` 将创建一个名为 `test` 的存储池和数据集，顶级数据集将挂载为 `/test`，并可包含子数据集。 #### **创建数据集** 创建一个名为 `ds` 的新数据集，大部分属性继承自父数据集： ```sh zfs create mypool/ds ``` 创建多个数据集： ```sh zfs create -p mypool/home/fred ``` *** ### **显示数据集信息** **列出已用空间、可用空间和挂载点** ```sh zfs list ``` **按 ZFS 路径显示数据集** ```sh zfs list mypool/ds ``` **列出数据集及其子数据集** ```sh zfs list -r mypool/ds ``` **限制显示数据集的层级深度** ```sh zfs list -d 1 mypool/home ``` **仅显示数据集名称** ```sh zfs list -o name mypool/home ``` **移除输出头部** ```sh zfs list -Ho name mypool/home ``` **修改显示顺序** ```sh zfs list -o used,avail,refer,name ``` **按列排序** ```sh zfs list -rs refer mypool/home ``` **倒序排列** ```sh zfs list -rS refer mypool/home ``` ### **显示存储池可用空间** 列出每个数据集及其子数据集的可用空间和已用空间，包括快照和任何预留空间： ```sh zfs list -o space ``` **推荐**：使用该命令代替 `df -h`。 *** ### **重命名数据集** 重命名数据集或在存储池层次结构内移动数据集，类似于 Unix `mv` 命令： ```sh zfs rename mypool/home/fred mypool/home/eva ``` *** ### **销毁数据集** **模拟销毁**（不会执行实际删除）： ```sh zfs destroy -nv mypool/old ``` **输出**： ``` would destroy mypool/old ``` **执行销毁并显示结果**： ```sh zfs destroy -v mypool/old ``` **输出**： ``` will destroy mypool/old ``` **递归销毁数据集及其子数据集**： ```sh zfs destroy -r mypool/testdata ``` *** ### **属性管理** 数据集通过继承父数据集的大部分属性来提高灵活性。子数据集可根据需要覆盖这些属性。仅可更改 `SOURCE` 列中的默认属性，存储池的属性规则相同。 #### **显示属性** 多种方式可以查看存储池和数据集的属性： * **查看存储池的属性** ```sh zpool get all mypool ``` * **查看数据集的属性** ```sh zfs get all mypool/dataset ``` * **查看单个属性（容量）** ```sh zpool get capacity mypool ``` * **查看多个属性（容量与健康状态）** ```sh zpool get capacity,health mypool ``` #### **修改属性** * **禁用访问时间更新**（可提高性能）： ```sh zfs set atime=off mypool ``` * **更改挂载点**： ```sh zfs set mountpoint=/media mypool/ds ``` #### **自定义属性** 可为数据集定义自定义属性（`key=value`），数据集会继承这些属性，但可更改其值。 * **创建自定义属性**： ```sh zfs set warranty:expires=2048/04/20 mypool ``` * **列出自定义属性**： ```sh zfs get warranty:expires mypool ``` * **重置属性值**（继承父级值）： ```sh zfs inherit warranty:expires mypool ``` * **删除自定义属性**（递归删除）： ```sh zfs inherit -r warranty:expires mypool ``` *** ### **数据完整性检查（Scrub）** ZFS 在数据存储时会计算并存储校验和，覆盖整个数据集层次结构。I/O 错误、驱动故障、内存损坏、损坏的电缆等因素可能导致校验和不匹配。 如果存储池具有足够的冗余（如镜像或 RAID-Z），ZFS 可以检测到这些错误并自动修复（**自我修复**）。 建议 **每月运行一次 Scrub**，重新计算校验和。如果发现数据损坏，ZFS 会从冗余 VDEV 获取正确的数据并修正错误。 **启动 Scrub**： ```sh zpool scrub mypool ``` **查看 Scrub 进度和错误信息**： ```sh zpool status ``` **ZFS 无需 `fsck`**，因为 ZFS 自带数据完整性检查机制。 ### **卷（Volumes）** ZFS 卷使用连续的存储池空间，并可通过 iSCSI 在网络上导出。当使用非 ZFS 文件系统格式化卷时，该文件系统仍可自动利用 ZFS 的底层功能。 *** ### **创建卷** **创建一个 10GB 的 ZFS 卷**： ```sh zfs create -V 10G mypool/vol1 ``` *** ### **创建稀疏卷（Sparse Volume）** 稀疏卷是 **超分配** 的卷，不会立即占用预留空间，而是随着数据的增长逐步填充。 **创建一个 1PB（1 PB）稀疏卷**： ```sh zfs create -V 1P -s mypool/sparse1PBvol ``` ### **配额（Quota）** 每个数据集默认可以使用整个存储池的空间。配额用于限制数据集的最大存储量。ZFS **严格** 执行配额限制，任何超出配额的写入都会被阻止。 *** ### **定义配额** ZFS **默认无配额**。可使用 `zfs set` 命令为特定数据集设置配额： ```sh zfs set quota=10G mypool/dataset ``` 该配额适用于该数据集及其子数据集（包括未来创建的子数据集）。这些数据集 **共享** 配额总量。 如果仅想限制 **父数据集本身**，不影响子数据集，则使用 `refquota`： ```sh zfs set refquota=10G mypool/dataset ``` #### **用户和组配额** * **限制特定用户的存储空间**： ```sh zfs set userquota@fred=10G mypool/home/fred ``` * **限制某个用户组的存储空间**： ```sh zfs set groupquota@projectX=100G mypool/projectX ``` *** ### **显示配额信息** * **查询数据集的配额**： ```sh zfs get quota mypool/dataset ``` * **查询 `refquota`**： ```sh zfs get refquota mypool/home/fred ``` * **查询用户配额**： ```sh zfs userspace mypool/home/fred ``` * **查询组配额**： ```sh zfs groupspace mypool/projectX ``` *** ### **移除配额** 将数据集的配额取消（`refquota` 也同样适用）： ```sh zfs set quota=none mypool/home/fred ``` *** ### **预留空间（Reservation）** 预留（Reservation）确保存储池中一定量的空间始终可用，不受其他数据集占用。这减少了存储池的可用空间，但可以防止单个数据集占满整个池，有助于容量规划。 #### **定义预留空间** 使用 `reservation` 属性设置数据集的预留空间： ```sh zfs set reservation=100G mypool/home ``` 预留空间 **会被子数据集继承**。如果只想对该数据集本身生效，而不影响子数据集，则使用 `refreservation`： ```sh zfs set refreservation=10G mypool/home/eve ``` #### **显示预留空间** * **查看数据集的预留空间**： ```sh zfs get reservation mypool/home/eve ``` * **查看 `USEDREFRESERV` 列中的预留空间**： ```sh zfs list -o space ``` #### **移除预留空间** 将 `reservation` 或 `refreservation` 设为 `none`： ```sh zfs set reservation=none mypool/home/eve ``` *** ### **快照（Snapshots）** 快照提供了一种 **快速保存数据集只读状态** 的方法，可用于恢复数据集到特定时间点的状态。无需回滚整个快照，也可以单独恢复其中的文件。 **ZFS 通过 `.zfs` 目录提供只读访问**，可从快照中读取文件。 *** ### **创建快照** * **创建快照**： ```sh zfs snapshot mypool/ds@mysnapshot ``` * **简写命令**： ```sh zfs snap mypool/ds@mysnapshot ``` * **递归创建快照（包含所有子数据集）**： ```sh zfs snap -r mypool/ds@mysnapshot ``` *** ### **显示快照** * **列出所有快照**： ```sh zfs list -t snap mypool/ds ``` * **列出数据集及其所有子数据集的快照**： ```sh zfs list -rt snap mypool/ds ``` *** ### **显示自上次快照以来的写入数据量** * `written` 属性显示自上次快照以来写入的数据量。 * 配合 `used` 和 `referenced` 属性可以直观查看存储池空间使用情况： ```sh zfs list -rt all -o name,used,refer,written mypool ``` *** ### **比较快照** 使用 `zfs diff` 比较当前数据集与某个快照之间的更改： ```sh zfs diff mypool/ds@backup ``` **输出说明**： | 符号 | 说明 | | :-: | -------------------- | | `+` | 新增文件 | | `-` | 删除文件 | | `M` | 修改文件 | | `R` | 重命名文件（应用于目录时表示元数据更改） | 对比 **两个快照** 之间的更改： ```sh zfs diff mypool/ds@backup1 mypool/ds@backup2 ``` ### **快照回滚（Snapshot Rollback）** 回滚操作会 **丢弃当前数据集的状态**，恢复到指定快照的状态。所有在该快照之后创建的数据 **都会被删除**。 ```sh zfs rollback mypool/ds@backup2 ``` 如果要回滚到更早的快照，**必须先使用选项 `-r` 删除所有中间快照**： ```sh zfs rollback -r mypool/ds@backup1 ``` *** ### **挂载快照（Snapshot Mounting）** 可将快照 **以只读方式** 挂载到文件系统： ```sh mount -t zfs mypool/ds@backup /mnt/backup ``` *** ### **删除快照（Snapshot Deletion）** #### **模拟删除（Dry Run）** 建议先执行 **模拟删除**（选项 `-n`）查看即将删除的内容，配合 `-v` 显示详细信息： ```sh zfs destroy -vn mypool/ds@backup ``` 如果确认无误，去掉 `-n` 选项执行删除： ```sh zfs destroy -v mypool/ds@backup ``` #### **递归删除快照** 删除指定快照及其所有子快照： ```sh zfs destroy -rv mypool/ds@backup ``` #### **删除快照范围（Delete Range）** 假设快照列表如下： ```sh mypool@a mypool@b mypool@c mypool@d mypool@e ``` * **删除快照 `@b` 至 `@d`（含 `@d`）**： ```sh zfs destroy -v mypool@b%d ``` * **删除 `@b` 及其后所有快照**： ```sh zfs destroy -v mypool@b% ``` * **删除 `@b` 及之前的所有快照**： ```sh zfs destroy -v mypool@%b ``` *** ### **快照保护（ZFS Holds）** ZFS 能为快照创建 **保护标记**（tag），被标记的快照不能删除。可以对一个快照添加 **多个** 保护标记，只有 **所有标记都被移除** 后，快照才可以删除。 #### **创建快照保护（Hold）** ```sh zfs hold keepme mypool/home@important ``` #### **递归列出快照的所有 Holds** ```sh zfs holds -r mypool/home@important ``` #### **解除快照保护（Release Hold）** ```sh zfs release keepme mypool/home@important ``` *** ### **克隆（Clones）** 克隆是 **可写的快照副本**，创建的克隆数据集 **包含原快照的所有数据**。 #### **创建克隆** ```sh zfs clone mypool/ds@backup mypool/myclone ``` 克隆数据集的 `origin` 属性指向其 **来源快照**： ```sh zfs get origin mypool/myclone ``` #### **解除克隆对原快照的依赖（Promote Clone）** ZFS **不允许删除** 有依赖克隆的快照。要删除原快照，必须 **先提升克隆为独立数据集**（`promote`）： ```sh zfs promote mypool/myclone ``` 此时： * `origin` 属性消失 * 该快照成为克隆的新基础 * 原快照可安全删除 #### **删除克隆（Clone Removal）** 可像删除普通数据集一样删除克隆： ```sh zfs destroy mypool/myclone ``` ### **加密（Encryption）** ZFS 支持数据集加密，每个数据集可以有独立的密钥。一些元数据仍然保持未加密状态，以便执行 **scrub** 等操作。 #### **创建加密数据集（Create Encrypted Dataset）** 设置数据集的加密密码： ```sh zfs create -o encryption=on -o keyformat=passphrase -o keylocation=prompt mypool/secret ``` #### **查看加密状态（Load Status）** 获取密钥状态： ```sh zfs get keystatus mypool/secret ``` #### **加载密钥（Load Key）** 解锁数据集： ```sh zfs load-key mypool/secret ``` *** ### **权限委派（Delegation）** ZFS 允许将 **ZFS 命令的权限** 委派给非 root 用户。 #### **授权用户（Delegate Permission to User）** 授予用户 `joe` 对 `atime` 属性的修改权限： ```sh zfs allow -u joe atime mypool/dataset ``` #### **查看现有权限（Display Delegations）** ```sh zfs allow mypool/dataset ``` #### **撤销用户权限（Remove Delegation）** 移除 `joe` 的 `compression` 权限： ```sh zfs unallow -u joe compression mypool/dataset ``` #### **授权给用户组（Delegate Permission to Group）** 授予 `mygroup` 组 `atime` 属性权限： ```sh zfs allow -g mygroup atime mypool/dataset ``` #### **允许用户委派权限（Delegate Permission to Delegate）** 授予 `jill` 允许其他用户管理数据集权限的权限： ```sh zfs allow -u jill allow mypool/dataset ``` #### **创建权限集合（Create a Set of Permissions）** 创建权限集合 `@myset`，包含 `mount`、`snapshot`、`rollback` 和 `destroy` 权限： ```sh zfs allow -s @myset mount,snapshot,rollback,destroy mypool/dataset ``` #### **应用权限集合（Use Permission Set for Delegations）** 将 `@myset` 赋予用户 `jill`： ```sh zfs allow -u jill @myset mypool/dataset ``` *** ### **快照发送与接收（Sending and Receiving Snapshots）** ZFS 能以字节流的方式 **本地和通过网络传输快照**，可用于备份。 #### **将快照写入文件（Write Snapshot to a File）** ```sh zfs send mypool/ds@backup > dsbackup ``` 要恢复快照，可使用 `zfs receive`，并通过 `-v` 选项显示详细信息： ```sh zfs send -v mypool/ds@backup > target ``` #### **从快照创建数据集（Create Dataset from Snapshot）** ```sh zfs recv mypool/backup < dsbackup ``` 显示传输详细信息： ```sh zfs recv -v mypool/backup < dsbackup ``` #### **不使用中间文件进行复制（Replication Without Intermediary File）** 直接通过管道传输快照数据： ```sh zfs send mypool/ds@backup | zfs recv mypool/new ``` #### **通过 SSH 复制（Replication via SSH）** 使用 SSH 传输快照到另一台主机的 ZFS 池： ```sh zfs send poolA/ds@backup | ssh host zfs recv poolB/new ``` *** ### **权限管理（Send and Receive Permissions）** #### **发送权限（Send Permissions）** 允许 `sender` 用户发送数据集： ```sh zfs allow -u sender send,snapshot mypool/source ``` #### **接收权限（Receive Permissions）** 接收方 `receiver` 需要额外的权限： ```sh zfs allow -u receiver compression,mountpoint,mount,create,receive mypool/destination ```