Linux 版本的 Time Machine: NILFS 2

NILFS 本意是给闪存存储设备用的，但也能用在普通的机械磁盘上。NILFS 最大的特点是可以“持续”的做 snapshot，这个“持续”指自动的、秒级的，对应用性能没有影响，而 LVM、ZFS、BTRFS 这些支持快照的文件系统，快照是要人为触发的，做快照时对应用性能是有影响的。

这是 Debian 上的一次 NILFS 体验之旅：

$ 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 据说有个 bug，磁盘空间用完后删除不了，因为无法建快照了，但好像新版解决了，我没能复现100%占用后不能删除，我用root操作的，所以保留空间也能用完，但还是能删除的。”问题”在于删除后磁盘可用空间还是零，这其实不是真的问题，只是需要nilfs-clean -p 1s -r 告诉nilfs-cleanerd不要保留一秒以前的checkpoint，它默认总是保留一小时以内的checkpoint。

NILFS 的snapshot其实是特殊标记的checkpoint(用chcp命令改标记)，snapshot不能被rmcp，估计也不能被gc，只有snapshot才能被只读挂载(任意没删除的checkpoint可以先chcp换成snapshot再挂载)，这个设计也符合预期，默认一小时以前的checkpoint会被gc掉，如果觉得某个版本重要，可以标记成snapshot。

另外观察到checkpoint自动创建是秒级的，不会每一次写入就生成checkpoint，这也可以理解，毫秒级checkpoint一般没必要。

checkpoint还分重要的和不重要的，大概是写入停顿时出来重要的checkpoint，lscp默认只显示重要的checkpoint，这个设计很贴心。

需要注意的是 NILFS 的快照是只读的，不能写入，不支持“回滚”文件系统修改（除非你把 snapshot 挂载后 rsync 全复制一份出来），NILFS 主要是用来防止误删误改文件，以及对文件系统做审计用途。