Fotos auf Btrfs speichern? Lohnt sich das?

class: center, middle

# Fotos auf Btrfs speichern?</br>Lohnt sich das?
### Hauke Goos-Habermann
#### https://goos-habermann.de

---

### Über mich

- Entwickler des <a href="https://m23.sourceforge.io">Softwareverteilungssystems m23</a>

- Organisator der <a href="https://kielux.de">Kieler Open Source und Linux Tage</a>

- <a href="https://goos-habermann.de/">Dienstleister zu m23, Linux und Freier Software</a>

- Softwareentwicklung (PHP, BASH, C/C++, JS, Python und was sonst so gebraucht wird...)
  - Administration
  - Schulungen
  - Support
  - Beratung
  - quasi **alles**, *was mit Linux zu tun hat*

- Hat sich vor einiger Zeit (irgendwann im Oktober 2021) Btrfs angesehen...
---

### Btrfs? Was ist das?

* Dateisystem mit vielen Funktionen

* Snapshots (beschreibbar oder nur lesbar)
	* Platzsparendes Speichern von kleinen Dateien
	* Kompression
	* Checksummen
	* Inkrementelles Backup
	* SSD-Optimierung (Trim)

* Projektseite: https://Btrfs.wiki.kernel.org

* https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Getting_started
	* https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Status

* Idee
	* Btrfs sollte sich, wegen des **platzsparenden Speicherns von kleinen Dateien**, ideal für das Speichern von Fotos meiner Kameras eignen
	* Optional Deduplizierung von evtl. doppelt kopierten Fotos

* Mehr zu Btrfs
	* SaintofSinner: https://saintofsinner.de/linux/

---

### Erstellen

Ein Btrfs-Dateisystem kann sich über **mehrere physikalische Datenträger** (Festplatten, SSDs, Partitionen) erstrecken.

Informationen
* https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Manpage/mkfs.btrfs
* https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Using_Btrfs_with_Multiple_Devices

```bash
# Volle Kapazität von Datenträgern unterschiedlicher Größe nutzen
# Metadaten werden gespiegelt, die Nutzdaten werden nicht gespiegelt
# und nicht gleichzeitig auf mehrere Datenträgen geschrieben
# (kein Striping).
# single = bunch of devices (BOD)
mkfs.btrfs -d single /dev/sdb /dev/sdc

# Raid 10 für Daten und Metadaten verwenden
# https://de.wikipedia.org/wiki/RAID#RAID_10
mkfs.btrfs -m raid10 -d raid10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
```
---

### Mounten

Nach dem Erstellen eines Btrfs-Dateisystems, das sich über mehrere physikalische Datenträger ausdehnt, kann dieses gemountet werden, indem irgendeiner der Datenträger gemountet wird:

```bash
# Erstellt mit
mkfs.btrfs /dev/sdb /dev/sdc /dev/sde

# Mounten mit
mount /dev/sde /mnt
```
---

### Testergebnisse

Meine Fotos habe ich über einen Raspberry Pi 4 unter Raspberry Pi OS von einer 1TB- auf eine **2TB-USB-Festplatte** kopiert. **Dieselbe Zielplatte** war für den ersten Test mit **Btrfs** und für den zweiten mit **ext4** formatiert.

<table width="100%">
	<tr>
		<td></td>
		<th>Befehl</th>
		<th>Btrfs</th>
		<th>ext4</th>
	</tr>
	<tr bgcolor="silver">
		<th>Größe des Gerätes</th>
		<td alt="Befehl">parted /dev/sdb -s unit MB print</td>
		<td alt="Btrfs">2000382MB</td>
		<td alt="ext4">2000382MB</td>
	</tr>
	<tr>
		<th>Verzeichnisse</th>
		<td alt="Befehl">find -type d | wc -l</td>
		<td alt="Btrfs">1501</td>
		<td alt="ext4">1501</td>
	</tr>
	<tr bgcolor="silver">
		<th>Dateianzahl</th>
		<td alt="Befehl">find -type f | wc -l</td>
		<td alt="Btrfs">440161</td>
		<td alt="ext4">440161</td>
	</tr>
	<tr>
		<th>Verbrauch</th>
		<td alt="Befehl">du -sb /mnt/sdb</td>
		<td alt="Btrfs">
904083742282 /mnt/sdb</br>
= 862201 MiB = 842GiB (1024)
		</td>
		<td alt="ext4">
904083742282    /mnt/sdb</br>
= 862201 MiB = 842GiB (1024)
		</td>
	</tr>
	<tr bgcolor="silver">
		<th>Mounten</th>
		<td alt="Befehl">time mount /dev/sdb /mnt/sdb</td>
		<td alt="Btrfs">
real    0m6,373s</br>
user    0m2,917s</br>
sys     0m0,314s
		</td>
		<td alt="ext4">
real    0m0,220s</br>
user    0m0,000s</br>
sys     0m0,035s
		</td>
	</tr>
	<tr>
		<th>Unmounten</th>
		<td alt="Befehl">time umount /mnt/sdb</td>
		<td alt="Btrfs">
real    0m36,731s</br>
user    0m0,382s</br>
sys     0m0,543s
		</td>
		<td alt="ext4">
real    0m0,094s</br>
user    0m0,000s</br>
sys     0m0,022s
		</td>
	</tr>
</table>
---

### Benutzter und freier Speicher

```bash
df -BM /mnt/sdb
```

<table width="100%">
	<tr>
		<td></td>
		<th>1M-Blöcke</th>
		<th>Benutzt</th>
		<th>Verfügbar</th>
		<th>Verw%</th>
	</tr>
	<tr bgcolor="silver">
		<th>Btrfs</th>
		<td alt="1M-Blöcke">1907714M</td>
		<td alt="Benutzt">866432M</td>
		<td alt="Verfügbar">1040367M</td>
		<td alt="Verw%">46%</td>
	</tr>
	<tr bgcolor="silver">
		<th>ext4</th>
		<td alt="1M-Blöcke">1876688M</td>
		<td alt="Benutzt">863141M</td>
		<td alt="Verfügbar">1013532M</td>
		<td alt="Verw%">46%</td>
	</tr>
</table>

#### Fazit

Das Dateisystem **Btrfs benötigt 3291 1M-Blöcke mehr** als ext4, um dieselben Dateien zu speichern, hat aber insgesamt **26835 1M-Blöcke mehr** zur Verfügung.

Ob mit **Kompressionseinstellungen** evtl. mehr freier Speicher zur Verfügung stände, ist beim JPEG-Dateiformat fraglich. Evtl. würde sich auch mit **Deduplizierung** noch etwas Speicher sparen.

Für ***meinen Anwendungsfall*** bleibe ich daher bei ext4 ;-)

---

class: center, middle
### Informationen zu mir und meinen Dienstleistungen, m23, ...
### https://goos-habermann.de