Snapper

Snapper 是由 openSUSE 的 Arvin Schnell 创建的一个工具，用于管理 Btrfs 子卷、精简配置的 LVM 卷，以及（实验性地）Bcachefs 子卷的快照。它可以创建和比较快照，在快照之间回滚，并支持自动快照时间线。

安装

安装 snapper 包。

此外，还有可用的 GUI，例如 btrfs-assistant、snapper-gui-git^AUR 和 snapper-tools^AUR。

创建新配置

在为 Btrfs 子卷创建 snapper 配置之前，该子卷必须已存在。如果不存在，您应该在生成 snapper 配置之前创建它。

要为位于 /path/to/subvolume 的 Btrfs 子卷创建名为 config 的新 snapper 配置，请运行

# snapper -c config create-config /path/to/subvolume

这将

在 /etc/snapper/configs/config 创建一个配置文件，该文件基于 /usr/share/snapper/config-templates 中的默认模板。
在 /path/to/subvolume/.snapshots 创建一个子卷，未来此配置的快照将存储在此。快照的路径是 /path/to/subvolume/.snapshots/#/snapshot，其中 # 是快照编号。
将 config 添加到 /etc/conf.d/snapper 中的 SNAPPER_CONFIGS。

例如，要为挂载在 / 的子卷创建配置文件，请运行

# snapper -c root create-config /

注意如果您使用 archinstall 版本早于 3.0.5 的建议 Btrfs 分区布局 [1] 安装 Arch，那么 @.snapshots 子卷将已挂载到 /.snapshots，并且 snapper create-config 命令将失败 [2]。要将 @.snapshots 子卷用于 Snapper 备份，请执行以下操作：

卸载 @.snapshots 子卷并删除现有的挂载点。
创建 Snapper 配置。
删除 Snapper 创建的子卷。
重新创建 /.snapshots 挂载点并重新挂载 @.snapshots 子卷。

对于 archinstall 版本 3.0.5 或更高版本的建议 Btrfs 分区布局，则不需要此过程。

此时，配置已激活。如果您的 cron 守护进程正在运行，snapper 将会创建 #自动时间线快照。如果您不使用 cron 守护进程，则需要使用 systemd 服务和计时器。请参阅 #启用/禁用。

另请参阅 snapper-configs(5)。

拍摄快照

自动时间线快照

可以使用可配置数量的小时、日、周、月和年快照来创建快照时间线。当启用时间线时，默认情况下每小时创建一个快照。每天，快照会被时间线清理算法清理。有关详细信息，请参阅 snapper-configs(5) 中的 TIMELINE_* 变量。

启用/禁用

如果您有 cron 守护进程，此功能应该会自动启动。要禁用它，请编辑与您不想启用此功能的子卷对应的配置文件，并设置

TIMELINE_CREATE="no"

如果您没有 cron 守护进程，您可以使用提供的 systemd 单元。启动并启用 snapper-timeline.timer 来启动自动快照时间线。此外，启动并启用 snapper-cleanup.timer 来定期清理旧快照。

注意如果您有 cron 守护进程并且还启用了 systemd 单元，这可能会导致创建重复的快照。如果您希望在使用 systemd 单元的同时禁用 cron 集成，一种可能的解决方案是不通过 pacman 的 NoExtract 配置选项来安装 snapper 包的 cron 文件。请参阅 [3]。

设置快照限制

默认设置将保留 10 个小时快照、10 个日快照、10 个月快照和 10 个年快照。您可能希望在配置文件中更改此设置，尤其是在 / 等繁忙的子卷上。请参阅 #防止速度下降。

以下是一个名为 config 的配置的示例部分，仅包含 5 个小时快照、7 个日快照，没有月快照和年快照

/etc/snapper/configs/config

TIMELINE_MIN_AGE="1800"
TIMELINE_LIMIT_HOURLY="5"
TIMELINE_LIMIT_DAILY="7"
TIMELINE_LIMIT_WEEKLY="0"
TIMELINE_LIMIT_MONTHLY="0"
TIMELINE_LIMIT_YEARLY="0"

更改快照和清理频率

如果您使用的是提供的 systemd 计时器，您可以编辑它们以更改快照和清理频率。

例如，在编辑 snapper-timeline.timer 时，添加以下内容使其频率为每五分钟一次，而不是每小时一次

[Timer]
OnCalendar=
OnCalendar=*:0/5

编辑 snapper-cleanup.timer 时，您需要更改 OnUnitActiveSec。要使清理每小时发生一次，而不是每天一次，请添加

[Timer]
OnUnitActiveSec=1h

请参阅 systemd/Timers 和 systemd#Drop-in 文件。

手动快照

单个快照

默认情况下，snapper 创建的是 *单个* 类型的快照，与其他快照没有特殊关系。

要手动拍摄子卷的快照，请执行

# snapper -c config create --description desc

上面的命令不使用任何清理算法，因此快照将被永久存储，直到删除为止。

要设置清理算法，请在 create 之后使用 -c 标志，并选择 number、timeline、pre 或 post。number 设置 snapper 定期删除已超过配置文件中设定的数量的快照。例如，要创建一个使用 number 算法进行清理的快照，请执行

# snapper -c config create -c number

有关 timeline 快照的工作原理，请参阅 #自动时间线快照，有关 pre 和 post 的工作原理，请参阅 #预/后快照。

预/后快照

另一类快照——*预/后*快照——旨在成对创建，一个在重大更改（例如系统更新）之前，一个在之后。

如果重大更改可以通过单个命令调用（或可以调用），则可以使用 snapper create --command 来调用该命令并自动创建 *预/后* 快照。

# snapper -c config create --command cmd

提示要将任何 shell 命令包装在 *预/后* 快照中，您还可以考虑使用 snp^AUR shell 脚本，它提供了比 snapper 的原生 --command 选项更好的输出重定向。

或者，也可以手动创建 *预/后* 快照。

首先创建一个 *预* 快照

# snapper -c config create -t pre -p

记下新快照的编号（创建 *后* 快照需要它）。

现在执行将修改文件系统的操作（*例如*，安装新程序、升级等）。

最后，创建 *后* 快照，将 N 替换为 *预* 快照的编号。

# snapper -c config create -t post --pre-number N

另请参阅 #将 pacman 事务包装在快照中。

启动时快照

要让 snapper 对 root 配置拍摄快照，请启用 snapper-boot.timer。（这些快照是 *单个* 类型。）

管理快照

列出配置

要列出已创建的所有配置，请执行

# snapper list-configs

列出快照

要列出给定配置 config 拍摄的快照，请执行

# snapper -c config list

恢复快照

在恢复快照时，一个文件可能会被保留，原因可能是它未包含在快照中（例如，它位于其他子卷上），或者是因为过滤器配置排除了该文件。

过滤配置

本文或本章节的准确性存在争议。

原因: /etc/mtab 是指向 /proc/self/mounts 的符号链接，因此恢复它对系统没有影响。（在 Talk:Snapper 中讨论）

某些文件保留了系统的状态信息，例如 /etc/mtab。这些文件永远不应被恢复。Arch Linux 中的默认配置确保了这一点。为了方便用户，snapper 允许忽略这些文件。/etc/snapper/filters/*.txt 和 /usr/share/snapper/filters/*.txt 中的每一行都指定了一个模式。当 snapper 计算两个快照之间的差异时，它会忽略匹配任何这些模式的文件和目录。请注意，过滤器不会将文件或目录排除在快照之外。为此，请使用子卷或挂载点。

本文或本章节的准确性存在争议。

原因: SLES 文档中的列表与 Arch Linux 有何关系？（在 Talk:Snapper 中讨论）

另请参阅 SLES 12 SP5 文档中的从快照中排除的目录。

使用默认布局恢复

本文或本章节的准确性存在争议。

原因: 什么是“默认布局”？替代方案是什么？（在 Talk:Snapper 中讨论）

如果您使用 snapper 的默认布局，每个快照都是子卷目录 .snapshots 中的一个子子卷，例如 @home。

本文或本章节的准确性存在争议。

原因: 未用于 / 的子卷可以从系统本身恢复。只需以 root 登录，确保子卷未被使用，然后将其卸载。（在 Talk:Snapper 中讨论）

要使用 snapper 的快照恢复 /home，首先启动到 live Arch Linux USB/CD。

使用 UUID 将 btrfs 根卷挂载到 /mnt

# mount -t btrfs -o subvol=/ /dev/disk/by-uuid/UUID_of_root_volume /mnt
# cd /mnt

本文或本章节的准确性存在争议。

原因: 这是为 live Arch Linux USB/CD 编写的，其中 snapper 服务无法运行。（在 Talk:Snapper 中讨论）

如果 snapper 服务在一个运行的系统上运行，请停止它。检查是否有任何 snapper-unit.timers 正在运行，然后停止它们。

将损坏/旧的子卷移到一边，例如将 @home 移到 @home-backup

# mv @home @home-backup

查找要恢复的快照编号（每个快照有一行，因此您可以轻松匹配快照的编号和日期）。

# grep -r '<date>'  /mnt/@home-backup/.snapshots/*/info.xml

...
/mnt/@home-backup/.snapshots/number/info.xml:  <date>2021-07-26 22:00:00</date>
...

注意 info.xml 中记录的日期和时间的时区是 UTC，因此必须考虑与本地时间的时差。

记住 number。

从要恢复的快照编号 number 创建一个新的快照 @home。

# btrfs subvolume snapshot @home-backup/.snapshots/number/snapshot @home

将 .snapshots 目录恢复到健康的子卷，例如 @home

# mv @home-backup/.snapshots @home/

如果 /home 的挂载选项在 fstab 中使用了 subvolid 而不是 /path/to/subvolume，请在 /mnt/@/etc/fstab 文件中（假设 @ 是挂载为 / 的子卷）将 subvolid 更改为新的 subvolid，该新的 subvolid 可以通过 btrfs subvolume list /mnt | grep @home$ 找到。

重启。

检查您的系统是否按预期工作，如果需要，删除旧的/损坏的快照（例如 @home-backup）。您应该检查它是否包含您可以取回的有用数据。

删除快照

要删除快照编号 N，请执行

# snapper -c config delete N

一次可以删除多个快照。例如，要删除根配置的快照 65 和 70，请执行

# snapper -c root delete 65 70

要删除一系列快照，在本例中是根配置的快照 65 到 70，请执行

# snapper -c root delete 65-70

要立即释放快照占用的空间，请使用 --sync。

# snapper -c root delete --sync 65

要删除所有快照，.snapshots 子卷和配置的 snapper 配置文件

# snapper -c config delete-config

注意删除预快照时，应始终删除其对应的后快照，反之亦然。

非 root 用户的访问权限

每个配置都是以 root 用户创建的，默认情况下，只有 root 用户可以查看和访问它。

要允许特定用户列出给定配置的快照，只需更改 /etc/snapper/configs/config 文件中的 ALLOW_USERS 值。您现在应该可以作为普通用户运行 snapper -c config list。

最终，您可能希望能够使用普通用户浏览 .snapshots 目录，但该目录的所有者仍必须是 root。因此，您应该更改组所有权，使其属于包含您感兴趣的用户的组，例如 users。

# chmod a+rx .snapshots
# chown :users .snapshots

技巧与提示

将 Snapper 用作普通用户

要允许普通用户使用 snapper（例如，用于 /home 快照），您可以使用 SYNC_ACL 选项。

注意确保访问控制列表（ACL）已启用。

# snapper -c home_user create-config /home/user
# snapper -c home_user set-config "ALLOW_USERS=user" SYNC_ACL="yes"

另请参阅 [4]

将 pacman 事务包装在快照中

有几个软件包用于在 pacman 事务上自动创建快照

snap-pac — 使 pacman 自动使用 snapper 创建预/后快照，类似于 openSUSE 的 YaST。使用 pacman hooks。

https://github.com/wesbarnett/snap-pac || snap-pac

grub-btrfs — 包括一个守护进程 (grub-btrfsd)，可以通过 systemctl 启用它来查找新快照并自动将其包含在 GRUB 菜单中。要使该守护进程正常工作，您需要安装可选依赖项 inotify-tools。

https://github.com/Antynea/grub-btrfs || grub-btrfs

snap-pac-grub — 在 snap-pac 创建快照后，还会更新 GRUB 条目以支持 grub-btrfs。也使用 pacman hooks。

https://github.com/maximbaz/snap-pac-grub || snap-pac-grub^AUR

refind-btrfs — 在 snap-pac 创建快照后，将条目添加到 rEFInd。

https://github.com/Venom1991/refind-btrfs || refind-btrfs^AUR

snp — 将任何 shell 命令包装在 snapper 预-后快照中（例如 snp pacman -Syu），比 snapper 的原生 --command 选项提供更好的输出（参见 #预/后快照）。

https://gist.github.com/erikw/5229436 || snp^AUR

limine-snapper-sync — 在 snap-pac 创建快照后，将 snapper 条目添加到 Limine 引导加载程序。

https://gitlab.com/Zesko/limine-snapper-sync || limine-snapper-sync^AUR （有关详细信息，请参阅 Limine#Snapper snapshot integration for Btrfs。）

启动到只读快照

依赖于 grub-btrfs 或 snap-pac-grub^AUR 或 limine-snapper-sync^AUR 的用户应注意，默认情况下，Snapper 的快照是只读的，并且启动到只读快照存在一些固有的困难。许多服务，例如桌面管理器，都需要一个可写目录 /var，并且在从只读快照启动时会失败。

为了解决这个问题，您可以将快照设为可写，或者使用开发者批准的方法，通过 overlay filesystem 引导快照，使快照的行为类似于 Live CD 环境。

注意您在此快照中所做的任何文件更改都不会被保存，因为文件系统仅存在于 RAM 中。

使用 overlayfs 引导快照

确保您的系统已安装 grub-btrfs。
将 grub-btrfs-overlayfs 添加到 /etc/mkinitcpio.conf 中的 HOOKS 数组末尾。例如
```
HOOKS=(base udev autodetect microcode modconf kms keyboard keymap consolefont block filesystems fsck grub-btrfs-overlayfs)
```
注意因为 grub-btrfs-overlayfs 只提供一个运行时钩子而没有 systemd 单元，所以它**不**兼容基于 systemd 的 initramfs。确保您使用基于 Busybox 的 initramfs。有关更多详细信息，请参阅此 GitHub issue。
重新生成 initramfs.

进一步阅读

grub-btrfs README（包含使用 dracut 而不是 mkinitcpio 的说明）
GitHub 上的讨论

提示或者，您可以使用 Limine 引导加载程序启动到快照。Snapper 和 Limine 之间的集成由 limine-snapper-sync^AUR 提供，有关详细信息，请参阅 Limine#Snapper snapshot integration for Btrfs。

在 pacman 事务中备份非 Btrfs 引导分区

如果您的 /boot 分区位于非 Btrfs 文件系统上（例如，ESP），您将无法使用 snapper 进行备份。请参阅 System backup#Snapshots and /boot partition，以通过 hook 在内核更新时自动将引导分区复制到您的 Btrfs 根分区。这也可以与 snap-pac 很好地配合使用。

增量备份到外部驱动器

一些工具可以使用 snapper 自动化备份。请参阅 Btrfs#Incremental backup to external drive。

建议的文件系统布局

注意以下布局*不*打算与 snapper rollback 一起使用，而是旨在缓解 #将 / 恢复到其之前的快照的固有问题。请参阅此论坛帖子。

以下是轻松将挂载在根目录的子卷 @ 恢复到先前快照的建议文件系统布局

文件系统布局
子卷	挂载点
@	/
@home	/home
@snapshots	/.snapshots
@var_log	/var/log

subvolid=5
  |
  ├── @ -|
  |     contained directories:
  |       ├── /usr
  |       ├── /bin
  |       ├── /.snapshots
  |       ├── ...
  |
  ├── @home
  ├── @snapshots
  ├── @var_log
  └── @...

子卷 @... 被挂载到任何其他应该有自己子卷的目录。

注

拍摄 @（挂载在根目录 /）的快照时，其他子卷不包含在快照中。即使子卷嵌套在 @ 下方，@ 的快照也不会包含它。为 @ 之外的其他子卷创建 snapper 配置，如果您希望保留其快照。
由于 Btrfs 的限制，被快照化的卷不能包含交换文件。要么将交换文件放在另一个子卷上，要么创建一个交换分区。

如果您将系统恢复到 @ 的先前快照，这些其他子卷将不受影响。例如，这允许您将 @ 恢复到先前快照，同时保持 /home 不变，因为 /home 是挂载的一个子卷。

此布局允许 snapper 工具对 / 拍摄常规快照，同时在系统无法启动时，可以轻松地从 Arch Live CD 恢复 /。

在此场景下，初始设置后，snapper 无需更改即可按预期工作。

提示

考虑为不希望包含在 @ 子卷的快照和回滚中的数据目录创建子卷，例如 /var/cache、/var/spool、/var/tmp、/var/lib/machines（systemd-nspawn）、/var/lib/docker（Docker）、/var/lib/postgres（PostgreSQL）以及 /var/lib/ 下的其他数据目录。是否遵循*扁平*布局或创建嵌套子卷由您决定。另一方面，/var/lib/pacman 中的 pacman 数据库必须保留在根子卷（@）上。
您可以对 @home 和任何其他子卷运行 Snapper，以便为数据提供单独的快照和回滚功能。

Snapper 和挂载点的配置

假定子卷 @ 被挂载在根目录 /。还假定 /.snapshots*未*被挂载且*不*存在为文件夹，这可以通过以下命令确保：

# umount /.snapshots
# rm -r /.snapshots

然后为 /创建新配置。Snapper create-config 会自动创建一个名为 .snapshots 的子卷，其父卷是根子卷 @，这对于建议的文件系统布局是不需要的，可以删除。

# btrfs subvolume delete /.snapshots

删除子卷后，重新创建目录 /.snapshots。

# mkdir /.snapshots

现在将 @SNAPSHOTS 挂载到 /.SNAPSHOTS。例如，对于位于 /dev/sda1 的文件系统

# mount -o subvol=@snapshots /dev/sda1 /.snapshots

为了使此挂载永久生效，请在您的 fstab 中添加一个条目。

或者，如果您有一个现有的 fstab 条目，则重新挂载快照子卷

# mount -a

为文件夹 750 设置权限。

这将使 snapper 创建的所有快照都存储在 @ 子卷之外，以便随时轻松替换 @ 而不会丢失 snapper 快照。

将 / 恢复到其之前的快照

要使用 snapper 的快照恢复 /，首先启动到 live Arch Linux USB/CD。

挂载顶层子卷（subvolid=5）。也就是说，省略任何 subvolid 或 subvol 挂载标志。

查找要恢复的快照编号

# grep -r '<date>' /mnt/@snapshots/*/info.xml

输出应如下所示，每个快照有一行，因此您可以轻松匹配快照的编号和日期。

/mnt/@snapshots/number/info.xml:  <date>2021-07-26 22:00:00</date>

注意 info.xml 中记录的日期和时间的时区是 UTC，因此必须考虑与本地时间的时差。

记住 number。

现在，将 @ 移动到另一个位置（*例如* /@.broken）以保存当前系统的副本。或者，直接使用 btrfs subvolume delete /mnt/@ 删除 @。

创建要恢复的只读快照的读写快照

# btrfs subvolume snapshot /mnt/@snapshots/number/snapshot /mnt/@

其中 number 是您希望恢复的 snapper 快照的编号。

如果 / 的挂载选项在 fstab 中使用了 subvolid 而不是 /path/to/subvolume，请在 /mnt/@/etc/fstab 文件中将 subvolid 更改为新的 subvolid，该新的 subvolid 可以通过 btrfs subvolume list /mnt | grep @$ 找到。另外，请更改引导加载程序配置，例如 refind_linux.conf，如果它包含 subvolid。

最后，卸载顶层子卷（ID=5），然后将 @ 挂载到 /mnt，并将您的 ESP 或引导分区挂载到相应的挂载点。chroot 到您恢复的快照中，以便重新生成您的 initramfs 映像。

您的 / 现在已恢复到之前的快照。然后只需重新启动。

提示您也可以使用为该布局设计的自动回滚工具：snapper-rollback^AUR。编辑配置文件 /etc/snapper-rollback.conf 以匹配您的系统。

恢复其他子卷到其之前的快照

参见 #恢复快照。

从快照中删除文件

如果您想从过去的快照中删除特定文件或文件夹而不删除快照本身，snappers^AUR 是一个脚本，它为 Snapper 增加了此功能。此脚本还可以用于以 Snapper 目前不支持的许多其他方式操作过去的快照。

如果您想在不使用额外脚本的情况下删除文件，您只需将您的快照子卷设为读写，您可以通过以下方式做到：

# btrfs property set /path/to/.snapshots/<snapshot_num>/snapshot ro false

验证 ro=false

# btrfs property get /path/to/.snapshots/<snapshot_num>/snapshot
ro=false

您现在可以像平常一样修改 /path/to/.snapshots/<snapshot_num>/snapshot 中的文件。您可以使用 shell 循环批量处理您的快照。

防止性能下降

在繁忙的文件系统（如 /）上，在较长的时间范围内保留大量快照，在这些文件系统上会发生许多系统更新，可能会导致严重的性能下降。您可以通过以下方式防止这种情况：

创建不值得进行快照的子卷，例如 /var/cache/pacman/pkg、/var/abs、/var/tmp 和 /srv。
编辑使用 #自动时间线快照时的小时/每日/每月/每年快照的默认设置。

updatedb

默认情况下，updatedb（参见 locate）也会索引 snapper 创建的 .snapshots 目录，如果您有很多快照，这可能会导致严重的性能下降和过高的内存使用。您可以通过编辑以下内容来防止 updatedb 索引该目录：

/etc/updatedb.conf

PRUNENAMES = ".snapshots"

禁用配额组

有报告称配额组会导致显著的性能下降，例如，如果 snapper ls 需要几分钟才能返回结果，这可能是原因。参见 [5]。

使用以下命令确定配额组是否已启用

# btrfs qgroup show /

配额组随后可以使用以下方式禁用：

# btrfs quota disable /

计算快照数量

如果禁用配额组未能解决性能下降问题，计算快照数量可能有所帮助，可以通过以下方式完成：

# btrfs subvolume list -s / | wc -l

为用户数据和日志创建子卷

建议将包含用户数据（例如电子邮件或日志）的目录存储在它们自己的子卷中，而不是根子卷 / 中。这样，如果恢复 / 的快照，用户数据和日志也不会恢复到之前的状态。可以为用户数据维护单独的时间线快照。不建议为 /var/log 中的日志创建快照。这样可以更容易地进行故障排除。

也可以使用 #过滤配置在恢复过程中跳过目录。有关跳过某些路径的示例和原因，请参阅 SLES 文档。

基于磁盘使用量的清理

本文章或章节需要扩充。

原因：有关想法，请参阅 [6]。（在 Talk:Snapper 中讨论）

故障排除

Snapper 日志

Snapper 将所有活动写入 /var/log/snapper.log - 如果您认为有问题，请首先检查此文件。

如果您在小时/每日/每周快照方面遇到问题，到目前为止最常见的原因是 cronie 服务（或您使用的任何 cron 守护进程）未运行。

IO 错误

如果您在尝试创建快照时遇到“IO 错误”，请确保您尝试快照的子卷相关的 .snapshots 目录本身就是一个子卷。

另一种可能的原因是 .snapshots 目录的所有者不是 root（您会在 /var/log/snapper.log 中找到 Btrfs.cc(openInfosDir):219 - .snapshots must have owner root）。

孤立的快照导致磁盘空间浪费

快照可能会“丢失”，即它们仍然存在于磁盘上但未被 snapper 跟踪。这可能导致大量浪费、未计入的磁盘空间。要对此进行检查，请比较以下输出：

# snapper -c <config> list

更改为

# btrfs subvolume list -o <parent subvolume>/.snapshots

第二个列表中任何不在第一个列表中的子卷都是孤立的，可以手动删除。

参见