胖喵必快 (pmbs): btrfs 自动快照工具 (每分钟快照)

窝, 狡兔 8 窟: 每篇文章至少发到 4 个国内平台网站, 同时上传 8 个 git 存储平台. 窝, 小心谨慎进行多重数据备份: SSD, 机械硬盘, 光盘 (DVD/BD), 网盘 .. . 窝, 使用强大的 git (版本控制系统) 多年, 重要文件全部提交保存. 然而, 然而, 还是防不住手欠误删 ! 是的, 不久前, 窝 因为误删除文件 , 导致了严重的 数据丢失 !! 然后恢复数据用了好几个小时, 大半夜 0 点 (北京时间) 以后都没睡觉.

所以, 窝要弄一个防误删的文件备份系统. 胖喵必快 是一个自动创建 btrfs 快照的小工具, 默认 每分钟 (以 root) 创建一个只读快照. 普通用户只能读取快照, 无权限删除快照, 从而有效避免误删除. 同时能够 (根据配置) 定期清理旧的快照, 释放存储空间.

这里是穷人小水滴, 专注于穷人友好型低成本技术. (本文为 82 号作品. )

makefile 复制代码

胖喵必快 (pmbs)

正式名称: 紫腹巨蚊 (Toxorhynchites gravelyi) 系列
  澳大利亚海神草 (Posidonia australis) 软件

免责声明: 这是开源软件, 没有任何担保, 用户应该承担使用本软件造成的一切后果. 如果不能接受, 请勿使用本软件 !

《小水滴系列文章目录 (整理)》 juejin.cn/post/752209...
《在 VirtualBox 虚拟机中安装 Fedora CoreOS 操作系统》 juejin.cn/post/754656...
《发布 rust 源码包 (crates.io)》 juejin.cn/post/734390...
《发布 AUR 软件包 (ArchLinux)》 juejin.cn/post/734424...
《制作一个 rpm 软件包》 juejin.cn/post/736319...
《胖喵贪吃: 备份数据文件的小工具》 juejin.cn/post/739289...
《光盘 RAID: 允许丢失损坏的备份数据》 juejin.cn/post/739845...
《流浪 Linux: 外置 USB SSD 安装 ArchLinux》 juejin.cn/post/746606...
《git 开源平台网站推荐 (2025-06 更新)》 juejin.cn/post/751564...

参考资料:

1 问题描述
2 pmbs 安装与使用
- 2.1 安装 pmbs
- 2.2 安装后配置
- 2.3 日常使用
3 主要设计与实现
- 3.1 定期执行 (systemd timer)
- 3.2 配置文件
- 3.3 创建快照
- 3.4 自动清理
4 总结与展望
附录 1 编译 ArchLinux 软件包 (AUR, x86_64)
附录 2 编译 Fedora CoreOS 软件包 (RPM)
附录 3 编译 Ubuntu 软件包 (DEB) (初步支持)
附录 4 交叉编译 (aarch64, rv64gc)

1 问题描述

为了有效 防误删 , 也就是自己不小心 (误操作) 删除文件, 导致重要数据丢失, 传统的 定期备份 (backup) 是不够的 ! 因为定期备份的间隔时间通常较长, 比如每天甚至每周备份一次. 在这种情况下, 如果发生误删, 很可能丢失最近很多小时的数据 (修改), 后果比较严重.

文件同步 (比如 rsync), 就是给一个目录设置镜像, 把一个目录复制到另一个地方, 这也是不够的 !! 因为当源目录误删之后, 镜像目录的相应文件也会对应删除 (因为是镜像嘛). 类似的, 像 RAID 1 这种也不能防误删.

git 版本控制系统, 已经提交的文件不容易丢失 (但是也存在误删整个 .git 目录的情况), 但是未提交的文件, 仍然有很高的被误删的风险, 并且因为没有提交, 误删之后难以恢复. 并且, 频繁提交可能导致 git 历史很脏. 此时陷入两难: 提交吧, 污染 git 历史记录, 不提交吧, 又可能被误删 (捂脸)

已经完成的文章, 同时发布在多个平台网站上, 可以显著降低数据丢失的风险. 但是一篇文章可能要写很久, 在文章完成和发布之前, 这很多天的时间, 仍然可能被误删.

所以, 怎么办 ??

快照 (snapshot) 是一个比较好的解决方案. 通过定期创建只读快照, 可以把之前的文件状态整个保留下来. 如果发生误删, 可以从之前的快照恢复 (把文件从快照中复制出来), 只要快照不被误删就好.

特别是 btrfs 快照, 因为 btrfs 文件系统的 CoW (写时复制) 特性, 快照是轻量级和快速的. 创建快照可以秒级完成, 快照后只有修改的文件才会占用额外的存储空间.

snapper 是一个现有的开源的 btrfs 自动快照工具, 本来准备直接使用 snapper 的. 然而, 窝发现 snapper 只支持 每小时 创建一个快照, 这个间隔时间太长了 ! 如果被误删后, 要丢失整整一个小时的数据, 窝会很心痛的 !!

所以窝只好又写了一个 btrfs 自动快照工具 pmbs, 可以 每分钟 创建一个快照. 如果发生误删, 数据丢失只会是分钟级的, 这就舒服多了 !

创建快照只是问题的一半, 如果只是创建快照然后不管了, 那么大量的快照很快就会占满存储空间, 这是不可接受的. 因此还需要 自动清理 功能, 根据配置 (比如保留几个快照) 定期删除旧的快照, 释放存储空间. 实际上, 自动清理正是 pmbs 最复杂的部分.

2 pmbs 安装与使用

首先, pmbs 基于 btrfs 快照, 所以只能用于 btrfs 文件系统. 参考: wiki.archlinux.org/title/Btrfs

可以直接下载编译好的安装包: github.com/fm-elpac/pm...

也可以从源码编译, 详见: 附录 1 编译 ArchLinux 软件包 (AUR, x86_64), 附录 2 编译 Fedora CoreOS 软件包 (RPM), 附录 3 编译 Ubuntu 软件包 (DEB), 附录 4 交叉编译 (aarch64, rv64gc).

好了, 现在你已经有编译好的软件包了, 我们继续吧 ~ (狗头)

2.1 安装 pmbs

ArchLinux 系统: archlinux.org/

sh 复制代码

sudo pacman -U pmbs-bin-0.1.0a4-1-x86_64.pkg.tar.zst

验证安装:

sh 复制代码

> pmbs --version
pmbs version 0.1.0-a4 (x86_64-unknown-linux-gnu, default)

Fedora CoreOS 系统: fedoraproject.org/coreos/

sh 复制代码

sudo rpm-ostree install pmbs-0.1.0a4-1.fc42.x86_64.rpm

重启系统:

sh 复制代码

sudo systemctl reboot

验证安装:

sh 复制代码

core@MiWiFi-RA74-srv:~$ rpm-ostree status
State: idle
AutomaticUpdatesDriver: Zincati
  DriverState: active; periodically polling for updates (last checked Sat 2025-09-13 07:04:33 UTC)
Deployments:
● ostree-remote-image:fedora:docker://quay.io/fedora/fedora-coreos:stable
                   Digest: sha256:a636ee2280cfba2fff80df0f68641f61212e2e9b9b96d23178353e28df0d6238
                  Version: 42.20250818.3.0 (2025-09-03T02:26:27Z)
          LayeredPackages: systemd-networkd
            LocalPackages: pmbs-0.1.0a4-1.fc42.x86_64

注意此处 LocalPackages 说明安装成功.

别的系统, 没有测试过, 可以尝试自行编译安装哦, 加油 ~

2.2 安装后配置

(1) 编写配置文件, 比如:

sh 复制代码

cd /etc/pmbs
sudo cp home.toml.zh.example home.toml
env EDITOR=nano sudo -e home.toml

配置文件长这样:

toml 复制代码

# home.toml.zh.example
# 胖喵必快 (pmbs) 示例配置文件

pmbs = 1  # 配置文件格式版本

subvol = "/home"  # 目标 btrfs subvol 路径 (对这个 subvol 进行快照)

# 快照保留规则 (用于自动清理)
[[keep]]
time = "1m"  # 间隔 1 分钟 (60 秒)
n = 30  # 保留 30 个 (共 30 分钟)

[[keep]]
time = "5m"  # 间隔 5 分钟 (300 秒)
n = 12  # 保留 12 个 (共 1 小时)

[[keep]]
time = "20m"  # 间隔 20 分钟 (1200 秒)
n = 9  # 保留 9 个 (共 3 小时)

[[keep]]
time = "1h"  # 间隔 1 小时 (3600 秒)
n = 24  # 保留 24 个 (共 1 天)

[[keep]]
time = "2h"  # 间隔 1 小时 (7200 秒)
n = 12  # 保留 12 个 (共 1 天)

[[keep]]
time = "1d"  # 间隔 1 天 (86400 秒)
n = 7  # 保留 7 个 (共 7 天)

指定目标 btrfs subvol 的路径, 以及快照保留规则 (间隔时间及保留个数). 如果要对多个 subvol 创建快照, 可以创建多个配置文件, /etc/pmbs 目录中文件名以 .toml 结尾的文件都是生效的配置文件.

检查配置文件错误:

sh 复制代码

> pmbs config test
[2025-09-13T07:32:07Z INFO  pmbs::cli] check /etc/pmbs/home.toml
[2025-09-13T07:32:07Z INFO  pmbs::cli] check /etc/pmbs/home_r.toml

这样说明没有错误, 检查通过.

(2) 检查 btrfs quota 是否禁用, 比如:

sh 复制代码

> sudo btrfs qgroup show /home
ERROR: can't list qgroups: quotas not enabled

类似这样说明已禁用, 很好. 如果启用了, 请关闭:

sh 复制代码

sudo btrfs quota disable /home

因为 pmbs 会创建大量快照 (根据不同配置, 几十个甚至数百个), 此时如果启用 btrfs quota, 系统会非常慢, 甚至经常卡死 ! 所以必需禁用.

(3) 启用 systemd timer:

sh 复制代码

sudo systemctl enable --now pmbs-snapshot.timer
sudo systemctl enable --now pmbs-clean.timer

好了, 这样 pmbs 就会在后台自动创建 btrfs 快照 (每分钟), 并自动清理旧快照 (根据配置) 了.

至此, pmbs 安装配置完毕.

2.3 日常使用

查看快照列表, 比如:

sh 复制代码

> pmbs ls /home
/home/.pmbs/2025/1757749996	2025-09-13T15:53:16+08:00	*latest
/home/.pmbs/2025/1757749935	2025-09-13T15:52:15+08:00
/home/.pmbs/2025/1757749874	2025-09-13T15:51:14+08:00
/home/.pmbs/2025/1757749813	2025-09-13T15:50:13+08:00
/home/.pmbs/2025/1757749752	2025-09-13T15:49:12+08:00
/home/.pmbs/2025/1757749691	2025-09-13T15:48:11+08:00
/home/.pmbs/2025/1757749630	2025-09-13T15:47:10+08:00
/home/.pmbs/2025/1757749569	2025-09-13T15:46:09+08:00
/home/.pmbs/2025/1757749508	2025-09-13T15:45:08+08:00

会显示快照路径及创建时间.

进入快照目录查看对应的文件:

sh 复制代码

> ls -ali /home/.pmbs
总计 4
 929570 drwxr-xr-x 1 root root   20  9月13日 15:54 ./
    256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 ../
 929571 drwxr-xr-x 1 root root 2000  9月13日 15:54 2025/
1178012 lrwxrwxrwx 1 root root   15  9月13日 15:54 latest -> 2025/1757750057/
> ls -ali /home/.pmbs/2025
总计 0
929571 drwxr-xr-x 1 root root 2020  9月13日 15:55 ./
929570 drwxr-xr-x 1 root root   20  9月13日 15:55 ../
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749508/
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749569/
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749630/
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749691/
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749752/
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749813/
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749874/
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749935/
   256 drwxr-xr-x 1 root root   54  8月28日 23:32 1757749996/

类似 1757749996 这种就是一个快照.

因为 pmbs 以 root 创建只读快照, 普通用户无权限删除或修改快照, 只能读取快照中的文件, 所以可以有效避免快照被误删, 并且从快照中恢复文件也无需 root.

sh 复制代码

> rm -r 1757749996
rm: 无法删除 '1757749996': 只读文件系统

根据配置, pmbs 会自动删除旧的快照. 如果要手动删除快照, 请使用 btrfs 命令 (需要 root): wiki.archlinux.org/title/Btrfs...

此外, pmbs 不会检查剩余储存空间, 只要被启动就会无脑创建快照. 所以请关注剩余存储空间, 经常查看, 在存储占满之前采取措施 (比如修改配置, 手动删除快照等).

完整的命令行参数说明:

sh 复制代码

> pmbs --帮助
胖喵必快 (pmbs): (每分钟) 创建 btrfs 快照, 并自动清理.
用法: pmbs 命令 参数..

pmbs snapshot SUBVOL
    创建指定 btrfs subvol 的快照.

pmbs ls SUBVOL
    列出对应 subvol 的所有快照.

----
批量执行命令:

pmbs config snapshot
    读取所有配置文件, 并创建相应快照 (通常在 systemd timer 中定期执行).

pmbs config snapshot PATH
    读取指定配置文件, 并创建快照.

pmbs config clean
    读取所有配置文件, 并执行自动清理 (通常在 systemd timer 中定期执行).

pmbs config clean PATH
    读取指定配置文件, 并清理对应快照.

----
测试命令:

pmbs config test
    测试读取配置文件 (检查配置文件错误).

pmbs config test-clean PATH
    读取指定配置文件, 测试清理快照 (并不实际执行).

----
pmbs --版本
    显示版本信息.

pmbs --帮助
    显示此帮助信息.

pmbs --version
    显示版本信息.

pmbs --help
    显示帮助信息 (英文).

更多信息: <https://github.com/fm-elpac/pmbs> <https://crates.io/crates/pmbs>

3 主要设计与实现

pmbs 的主要设计用途是 防误删 , 通过每分钟自动创建 btrfs 快照 (snapshot) 来实现. 这样, 如果发生误删, 可以从之前的快照里把文件复制回来.

然而, 快照本身也可能被误删. 为了 防止快照被误删 , pmbs 以 root 创建只读快照. 这样, 普通用户就无法删除或修改快照, 降低了快照被误删的可能. 读取快照无需 root, 所以如果发生了误删, 恢复文件无需 root, 普通用户即可进行.

当然, 如果你使用 root (比如 sudo) 快照依然可以被删除. 但是, 你都使用 root 了是吧, 那发生什么都不奇怪了 (狗头)

所以, pmbs 本身需要以 root 运行 ! root 是 Linux 系统的超级用户, 权限很高, 如果出问题, 后果很严重. 为了减少使用 root 的风险, pmbs 具有以下设计:

(1) 程序代码本身尽量可靠 . 所以 pmbs 选择使用 rust 来编写, 并避免使用 unsafe: www.rust-lang.org/

据窝所知, rust 是最严格的编译器, 虽然写代码比较麻烦 (经常编译报错), 但是一旦编译通过, 程序是比较可靠的, 很少出 BUG.
(2) 设计和功能尽量简单. 因为简单的东西更容易被理解, 更不容易出 BUG.

同时 pmbs 的程序代码尽量保持简单. 避免一段代码出问题的最好方法, 就是根本不把这段代码写进程序里 ! (狗头)

pmbs 主要有 2 个功能: 创建快照 , 自动清理. 在功能方面是十分克制的 !
(3) 二次检查和容错设计. 在关键位置进行二次检查, 避免出错. 比如 pmbs 在删除一个快照之前, 使用正则表达式对 subvol 的路径进行检查, 避免删除不是由 pmbs 创建的快照 (也就是路径格式必需符合).

有多个配置文件 (对多个 subvol 创建快照) 时, pmbs 通过为每个配置文件启动一个进程, 进行错误隔离: 如果一个配置文件出错, 或者 pmbs 程序崩溃, 不会影响其余配置文件.

通过这些设计, pmbs 希望能够尽量降低风险, 提高可靠程度.

防误删, 或者说避免数据丢失, 是 pmbs 的高优先目标. 为了实现这个目标, 在别的方面有所妥协.

比如 pmbs 不会检查剩余存储空间, 只会不停的创建新的快照, 所以存在占满存储空间的风险.

比如 pmbs 使得彻底删除一个文件变的十分麻烦. 即使文件删除了, 快照里面还有. 根据配置, 一个快照可能要经过几天, 甚至数月时间, 才会最终被自动删除. 这可能会增加数据被泄露的风险.

pmbs 使用宽松的 MIT 许可 (而不是 GPL), 因为防误删是更重要的嘛 (狗头)

3.1 定期执行 (systemd timer)

pmbs 本身只是一个命令行程序, 为了定期执行, 使用 systemd 定时器驱动: wiki.archlinux.org/title/Syste...

文件 /usr/lib/systemd/system/pmbs-snapshot.service:

sh 复制代码

[Unit]
Description=Create btrfs snapshot (every minute) for pmbs

[Service]
ExecStart=/usr/bin/pmbs config snapshot

文件 /usr/lib/systemd/system/pmbs-snapshot.timer:

sh 复制代码

[Unit]
Description=Create btrfs snapshot (every minute) for pmbs

[Timer]
OnStartupSec=120
OnUnitInactiveSec=60
AccuracySec=1
RandomizedDelaySec=1

[Install]
WantedBy=timers.target

pmbs-snapshot.service 是一个 systemd 服务, 启动后会执行 pmbs config snapshot 命令.

pmbs-snapshot.timer 是一个定时器, 触发后会启动 pmbs-snapshot.service. 此处配置每 60 秒 (1 分钟) 执行一次, 从而每分钟创建 btrfs 快照.

类似的, pmbs-clean.service (pmbs-clean.timer) 会定期执行 pmbs config clean 命令, 10 分钟执行一次自动清理.

3.2 配置文件

pmbs 启动后, 首先读取 环境变量 (env):

PMBS_DIR_ETC (默认值 /etc/pmbs): 从这个目录读取配置文件 (*.toml).
PMBS_DIR_LOG (默认值 /var/log/pmbs): 日志文件目录.
PMBS_BIN_BTRFS (默认值 btrfs): btrfs 命令.
RUST_LOG (默认值 info): 输出日志级别, 详见 env_logger: crates.io/crates/env_...

pmbs 从配置文件目录读取配置文件, 文件名以 .toml 结尾的都是配置文件, 每个配置文件对应一个 btrfs subvol.

除了指定 subvol 路径, 配置文件更重要的是快照保留规则, 比如:

toml 复制代码

[[keep]]
time = "1m"  # 间隔 1 分钟 (60 秒)
n = 30  # 保留 30 个 (共 30 分钟)

time 指定间隔时间, 允许的单位有 m (分钟), h (小时), d (天). pmbs 使用正则表达式对时间格式进行检查, 不符合就会报错. 在内部, pmbs 会把时间转换成秒 (s), 比如 5m 对应 300.

n 指定本条规则对应保留的快照个数.

快照保留规则可以有多个, 从而可以灵活配置.

3.3 创建快照

pmbs config snapshot 命令执行时, pmbs 会读取所有配置文件, 并为每个配置文件启动一个进程. 比如存在配置文件 /etc/pmbs/home.toml, 那么会执行 pmbs config snapshot /etc/pmbs/home.toml 命令. 这样可以实现 错误隔离, 如果一个配置文件对应的执行出错 (程序崩溃), 其余配置文件不受影响.

pmbs 读取配置文件获取对应的 btrfs subvol 路径, 比如:

toml 复制代码

subvol = "/home"

那么 pmbs 会对 /home 创建快照.

pmbs 创建的快照保存在 .pmbs 目录中, 格式为 年/时间戳, 比如 /home/.pmbs/2025/1757749996. 其中时间戳是 UNIX_EPOCH 开始的秒数.

pmbs 执行 btrfs 命令来创建只读快照, 比如:

sh 复制代码

btrfs subvol snapshot -r /home /home/.pmbs/2025/1757749996

符号链接 .pmbs/latest 指向最新的快照.

为了创建快照, pmbs 只需要 2 个数据: btrfs subvol 路径, 以及当前时间, 所以这是一个简单直接的过程.

可以使用 pmbs snapshot 命令手动创建快照.

3.4 自动清理

pmbs config clean 命令执行时, pmbs 会读取所有配置文件, 并为每个配置文件启动一个进程.

pmbs 读取配置文件获取 btrfs subvol 路径, 以及快照保留规则. 然后通过遍历目录获取全部快照的列表, 工作方式与 pmbs ls 命令相同.

好了, pmbs 现在有了 快照列表 和 保留规则列表, 可以开始执行自动清理了.

自动清理的过程为: (1) 决定每个快照是保留, 还是清理. (2) 执行清理.

一旦决定了快照的保留/清理 (快照命运决定), pmbs 就可以调用 btrfs 命令来删除被标记为清理的快照了.

快照命运决定 是 pmbs 中最复杂的部分.

为了简化对时间的处理, 使用秒 (u64 整数) 来表示所有时间: 快照的创建时间 (时间戳) 使用秒, 快照保留规则的间隔时间也转换为秒.

快照命运决定过程使用以下列表:

剩余快照列表: 存放还未被决定的快照, 初始状态包含全部快照. 按照时间降序排序, 最晚的快照放在最前面.
保留列表: 存放已经决定保留的快照, 用于调试. 初始状态为空.
清理列表: 存放已经决定清理的列表, 稍后将被删除. 初始状态为空.
临时列表: 存放暂时还未决定的一批快照. 初始状态为空.
剩余规则列表: 存放没有被消耗 (使用) 的快照保留规则. 初始状态存放展开后的快照保留规则.

快照保留规则的展开, 比如:

toml 复制代码

[[keep]]
time = "1m"
n = 3

[[keep]]
time = "5m"
n = 2

[[keep]]
time = "1h"
n = 1

展开之后是 [ 60, 60, 60, 300, 300, 3600 ], 一共 6 条规则.

快照命运决定过程:

(1) 以最后一个快照为时间基准. pmbs (在自动清理时) "不知道" 现在的时间, 如果没有新的快照被创建, 无论执行自动清理多少次, 结果都一样.

这种设计是为了避免这种情况: 假设配置了保留最近 3 天的快照, 然后关机, 3 天后再开机. 如果根据现在的时间, 那么一启动, 所有的快照都被删除了 !

最近 5 分钟 的快照, 全部保留 . 这个规则是 硬编码 写进 pmbs 代码的, 无条件强制执行. 所以无论如何配置, pmbs 都不会删除最近 5 分钟的快照.

(2) 遮盖区间: 从剩余规则列表取出第一条规则, 指定时间长度. 以剩余快照列表的第一个快照的时间, 指定时间基准. 剩余快照列表中, 所有落在这个遮盖区间 (时间基准, 时间长度) 时间范围内的快照, 全部取出放入临时列表.

(3) 清空 (处理) 临时列表: 临时列表中, 最后一个快照 (时间最早) 保留 , 其余快照清理. 同时消耗一条规则.

(4) 如果规则消耗完, 那么剩余快照全部清理.

(5) 按照上述方式清空剩余快照列表后, 检查快照数量: 保留列表 + 清理列表是否等于快照总数. 如果不符, 报错退出.

这样的设计, pmbs 倾向于 保留更多快照, 即使发生各种不可预知的情况. 比如不定时的开机/关机, 快照在时间上分布不均匀等. 比如, 如果配置了共计 10 条规则, 那么 pmbs 会尽量保留 10 个快照, 从而尽量避免误删除快照.

可以使用 pmbs config test-clean 命令测试快照命运决定 (无需 root), 比如:

sh 复制代码

> env RUST_LOG=debug pmbs config test-clean /etc/pmbs/home.toml
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::config] read config  /etc/pmbs/home.toml
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::config] time 1m = 60s
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::config] time 5m = 300s
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::config] time 20m = 1200s
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::config] time 1h = 3600s
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::config] time 2h = 7200s
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::config] time 1d = 86400s
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::config] sum_n = 94
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::cli] config  {"path":"home.toml","config":{"pmbs":1,"subvol":"/home","keep":[{"time":"1m","n":30},{"time":"5m","n":12},{"time":"20m","n":9},{"time":"1h","n":24},{"time":"2h","n":12},{"time":"1d","n":7}]}}
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::clean] rule  [PmbsConfigKeep { time: "1m", n: 30, s: 60 }, PmbsConfigKeep { time: "5m", n: 12, s: 300 }, PmbsConfigKeep { time: "20m", n: 9, s: 1200 }, PmbsConfigKeep { time: "1h", n: 24, s: 3600 }, PmbsConfigKeep { time: "2h", n: 12, s: 7200 }, PmbsConfigKeep { time: "1d", n: 7, s: 86400 }]
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::clean] snapshot  [1757772365, 1757772304, 1757772243, 1757772182, 1757772121, 1757772060, 1757771998, 1757771937, 1757771875, 1757771814, 1757771753, 1757771692, 1757771631, 1757771569, 1757771508, 1757771447, 1757771386, 1757771325, 1757771264, 1757771202, 1757771141, 1757771080, 1757771018, 1757770957, 1757770896, 1757770835, 1757770774, 1757770713, 1757770652, 1757770591, 1757770530, 1757770469, 1757770408, 1757770347, 1757770286, 1757770224, 1757770163, 1757770102, 1757770040, 1757769979, 1757769918, 1757769857, 1757769549, 1757769241, 1757768936, 1757768569, 1757768264, 1757767956, 1757767649, 1757767280, 1757766971, 1757766603, 1757766296, 1757765989, 1757764763, 1757762801, 1757761577, 1757760230, 1757758023, 1757756737, 1757755078, 1757753792, 1757751527, 1757747672, 1757743445, 1757739277, 1757734688, 1757730525, 1757725323, 1757720795, 1757715287, 1757709784, 1757705929, 1757701521, 1757696990, 1757692826, 1757687878, 1757675395, 1757662602, 1757657763, 1757653352, 1757648270, 1757644658, 1757639273, 1757634807, 1757630333, 1757624821, 1757619985, 1757612032, 1757603267, 1757595127, 1757585827, 1757578368, 1757569061, 1757560127, 1757550026, 1757539494, 1757530545, 1757521729, 1757494545, 1757402496, 1757313672, 1757226163, 1757131290, 1756969381, 1756756617]
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::clean] keep  [1757772365, 1757772304, 1757772243, 1757772182, 1757772121, 1757772060, 1757771998, 1757771937, 1757771875, 1757771814, 1757771753, 1757771692, 1757771631, 1757771569, 1757771508, 1757771447, 1757771386, 1757771325, 1757771264, 1757771202, 1757771141, 1757771080, 1757771018, 1757770957, 1757770896, 1757770835, 1757770774, 1757770713, 1757770652, 1757770591, 1757770530, 1757770469, 1757770408, 1757770347, 1757770286, 1757769979, 1757769857, 1757769549, 1757769241, 1757768936, 1757768569, 1757768264, 1757767956, 1757767649, 1757767280, 1757766971, 1757766603, 1757765989, 1757764763, 1757762801, 1757761577, 1757760230, 1757758023, 1757756737, 1757755078, 1757753792, 1757751527, 1757747672, 1757743445, 1757739277, 1757734688, 1757730525, 1757725323, 1757720795, 1757715287, 1757709784, 1757705929, 1757701521, 1757696990, 1757692826, 1757687878, 1757675395, 1757662602, 1757657763, 1757653352, 1757648270, 1757644658, 1757639273, 1757634807, 1757630333, 1757619985, 1757612032, 1757603267, 1757595127, 1757585827, 1757578368, 1757569061, 1757560127, 1757550026, 1757539494, 1757530545, 1757521729, 1757494545, 1757402496, 1757313672, 1757226163, 1757131290, 1756969381, 1756756617]
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::clean] clean  [1757624821, 1757766296, 1757769918, 1757770040, 1757770102, 1757770163, 1757770224]
[2025-09-13T14:06:37Z DEBUG pmbs::cli] total = 106, keep = 99, clean = 7
keep 2025/1757772365  2025-09-13T22:06:05+08:00
keep 2025/1757772304  2025-09-13T22:05:04+08:00
keep 2025/1757772243  2025-09-13T22:04:03+08:00
keep 2025/1757772182  2025-09-13T22:03:02+08:00

省略

clean 2025/1757624821  2025-09-12T05:07:01+08:00
clean 2025/1757766296  2025-09-13T20:24:56+08:00
clean 2025/1757769918  2025-09-13T21:25:18+08:00
clean 2025/1757770040  2025-09-13T21:27:20+08:00
clean 2025/1757770102  2025-09-13T21:28:22+08:00
clean 2025/1757770163  2025-09-13T21:29:23+08:00
clean 2025/1757770224  2025-09-13T21:30:24+08:00

这个命令只会给出决定结果, 而不会实际删除快照.

4 总结与展望

pmbs 通过每分钟创建只读 btrfs 快照来实现防误删, 如果误删, 可以从快照恢复. systemd timer 驱动定期执行 pmbs 的创建快照/自动清理. 使用配置文件指定 subvol 路径和快照保留规则. 快照命运决定过程使用遮盖区间来尽量保留更多快照. 为了防误删的高优先目标, pmbs 在别的一些方面有妥协.

为了防止快照本身被误删, pmbs 需要以 root 运行. 为了降低风险, 使用 rust 编程语言编写, 并在设计功能和代码上尽量保持简单.

btrfs 快照在单台机器上运行, 存在单点故障. 如果发生硬件损坏等情况, 仍然会造成数据丢失. 为了避免单点故障, 需要通过网络扩展至多台机器.

附录 1 编译 ArchLinux 软件包 (AUR, x86_64)

可以从 AUR 编译: aur.archlinux.org/packages/pm... aur.archlinux.org/packages/pm...

sh 复制代码

makepkg

参考: wiki.archlinux.org/title/Arch_...

也可以从源码手动编译, 首先 下载源码包 (并解压):

sh 复制代码

curl -o pmbs.tar.gz -L https://crates.io/api/v1/crates/pmbs/0.1.0-a4/download
tar -xvf pmbs.tar.gz

如果直接在 ArchLinux 系统上编译, 可以不安装 toolbox, 否则建议使用 toolbox.

安装 toolbox : containertoolbx.org/

sh 复制代码

sudo pacman -S toolbox

验证安装:

sh 复制代码

> toolbox --version
toolbox version 0.2

创建 toolbox 运行容器:

sh 复制代码

toolbox create -d arch

验证:

sh 复制代码

> toolbox list
IMAGE ID      IMAGE NAME                                    CREATED
98d4add5d03c  quay.io/toolbx/arch-toolbox:latest            3 days ago

CONTAINER ID  CONTAINER NAME       CREATED        STATUS   IMAGE NAME
7fde8a55ffe2  arch-toolbox-latest  9 seconds ago  created  quay.io/toolbx/arch-toolbox:latest

进入 toolbox 容器:

sh 复制代码

toolbox enter arch-toolbox-latest

安装依赖软件包:

sh 复制代码

sudo pacman -Syu
sudo pacman -S btrfs-progs rust

编译 pmbs (二进制):

sh 复制代码

cd pmbs-0.1.0-a4
cargo build --release

打包:

sh 复制代码

make pmbs-src
cp target/release/pmbs build-aur/
cp pmbs-src.tar build-aur/

cd build-aur
makepkg

获得软件包: pmbs-bin-0.1.0a4-1-x86_64.pkg.tar.zst

附录 2 编译 Fedora CoreOS 软件包 (RPM)

下载源码包, 安装 toolbox, 编译 pmbs (二进制) 等, 请见附录 1. 此处仅说明打包过程.

如果直接在 Fedora 42 系统上编译, 可以不安装 toolbox, 否则建议使用 toolbox.

创建 toolbox 运行容器:

sh 复制代码

toolbox create -d fedora -r 42

进入 toolbox 容器:

sh 复制代码

toolbox enter fedora-toolbox-42

安装依赖软件包:

sh 复制代码

sudo dnf install rpm-build rpm-devel rpmdevtools make btrfs-progs

打包:

sh 复制代码

make pmbs-src

rpmdev-setuptree

cp build-rpm/pmbs.spec ~/rpmbuild/SPECS/
cp target/release/pmbs ~/rpmbuild/SOURCES/
cp pmbs-src.tar ~/rpmbuild/SOURCES/

rpmbuild -bb ~/rpmbuild/SPECS/pmbs.spec

获得软件包: pmbs-0.1.0a4-1.fc42.x86_64.rpm (目录 ~/rpmbuild/RPMS/x86_64/)

附录 3 编译 Ubuntu 软件包 (DEB) (初步支持)

下载源码包, 安装 toolbox, 编译 pmbs (二进制) 等, 请见附录 1. 此处仅说明打包过程.

如果直接在 Ubuntu 系统上编译, 可以不安装 toolbox, 否则建议使用 toolbox.

创建 toolbox 运行容器:

sh 复制代码

toolbox create -d ubuntu -r 25.04

进入 toolbox 容器:

sh 复制代码

toolbox enter ubuntu-toolbox-25.04

安装依赖软件包:

sh 复制代码

sudo apt update
sudo apt install make

打包:

sh 复制代码

cd build-deb
make

获得软件包: pmbs.deb

吐槽: 没想到老牌 Debian 的包 (DEB) 打包反而是最麻烦的 (笑哭)

附录 4 交叉编译 (aarch64, rv64gc)

除了 x86_64 CPU, 本软件还支持编译到 aarch64 和 rv64gc (感谢 rust !) 此处仅说明编译 pmbs (二进制) 的过程 (假设在 ArchLinux 系统上编译).

首先安装 rustup: www.rust-lang.org/learn/get-s...

编译 aarch64, 首先安装依赖软件包:

sh 复制代码

sudo pacman -S aarch64-linux-gnu-gcc

安装 rust 编译工具:

sh 复制代码

rustup target add aarch64-unknown-linux-gnu

编译:

sh 复制代码

export CARGO_TARGET_AARCH64_UNKNOWN_LINUX_GNU_LINKER=aarch64-linux-gnu-gcc
export CC_aarch64_unknown_linux_gnu=aarch64-linux-gnu-gcc
export CXX_aarch64_unknown_linux_gnu=aarch64-linux-gnu-g++
cargo build --release --target aarch64-unknown-linux-gnu

获得文件: target/aarch64-unknown-linux-gnu/release/pmbs

编译 rv64gc, 首先安装依赖软件包:

sh 复制代码

sudo pacman -S riscv64-linux-gnu-gcc

安装 rust 编译工具:

sh 复制代码

rustup target add riscv64gc-unknown-linux-gnu

编译:

sh 复制代码

export CARGO_TARGET_RISCV64GC_UNKNOWN_LINUX_GNU_LINKER=riscv64-linux-gnu-gcc
export CC_riscv64gc_unknown_linux_gnu=riscv64-linux-gnu-gcc
export CXX_riscv64gc_unknown_linux_gnu=riscv64-linux-gnu-g++
cargo build --release --target riscv64gc-unknown-linux-gnu

获得文件: target/riscv64gc-unknown-linux-gnu/release/pmbs

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