rsync用于数据迁移/备份的几个细节

上周我们的一个GitLab服务频繁出现web页面卡死问题，得重启虚拟机才可恢复，但重启之后没多久又会卡死。后来发现是虚拟机的磁盘大小超过了2T，而虚拟机管理那层的文件系统是ext3，最大单文件只能支持到2T（也不知道当初这个3T的虚拟磁盘镜像是怎么建立起来的，难道Xen不会给出警告？）。由于该机房没有可调动的磁盘了，于是只能另外找机房重新搭建一个环境，将数据迁过去。

只同步指定的子目录

场景：
0) 要迁移的是gitlab里面的git库数据

1. 要迁移的数据很多（大约2T），由于跨机房网络速度一般，我们期望先迁移部分重点用户的，但fork出来的git库是在不同的子目录下的（比如 ssmp/ssmp.git会有zhangsan/ssmp.git, lisi/ssmp.git），这些都得一并迁移过去。

首先，像下面这样直接将ssmp, zhangsan, lisi三个目录全拷贝过去，肯定是不行的

rsync -a ssmp/ssmp.git zhangsan/ssmp.git lisi/ssmp git@new-repo:/home/git/repositories

因为不仅原来的目录结构丢了，三个ssmp.git还混到一起了。

解决方法是用rsync的 filter 特性

rsync -a --delete  --filter="merge /tmp/gitlabFilter" repositories/ git@new-repo:/home/git/repositories/

但写这个filter内容的写法跟我们原来在tar那里习惯了的目录排除不一样，比如上面的场景写成下面这样是不能工作的：

+ ssmp/ssmp.git
+ zhangsan/ssmp.git
+ lisi/ssmp.git
- *

这是因为最后那个- *就已经把顶层的ssmp, zhangsan, lisi这几个目录排除掉了，于是ssmp下面的子目录是没法加进来的。

对于这个问题，rsync的man page说得很清楚（只不过我看见大段的英文就有些晕头），需要写成下面这样：

+ ssmp/
- ssmp/*
+ ssmp/ssmp.git
+ zhangsan/
- zhangsan/*
+ zhangsan/ssmp.git
+ lisi/
- lisi/*
+ lisis/smp.git
- *

这里还有一个详细的描述: Rsync backups: excluding directories

linux的磁盘cache导致拷贝速度逐渐下降

用rsync拷贝数据过程中发现一个现象：开始拷贝的时候速度很快，每秒有40MB左右，但拷贝几十分钟之后就降到10MB左右了，两边机器都没有跑什么应用，网络用netcat测也没有问题…

然后我观察到的一个问题是两边的free命令都显示出内存占用很高，并且是buffered/cache一栏很高，因为这个缓存是可以手工释放的，就抱着试试看的想法试了一下：

sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ssh root@new-repos 'sh -c "sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"'

没想到速度马上恢复了！

于是我改了脚本，每次调用一次rsync同步完一个git库及其fork，就调上面的语句将cache清掉，速度基本上不受影响。

补充说明

1. linux操作系统会将文件系统的内容缓存起来，以便后面用到时加速，但在数据迁移场景下，基本上没有“后面用到时”这个场景，这个缓存反而碍事（TODO: 为什么导致网络io下降）
2. 对于本机内大量拷贝文件，有人提供了一个nocache命令(https://github.com/Feh/nocache Debian/Ubuntu已经收录了这个工具 https://packages.debian.org/search?keywords=nocache )。它的功能是临时禁用cache，用法是将要执行的命令用nocache包住，比如: nocache cp -a ~/ /mnt/backup/home-$(hostname)
   ​，但rsync会使用网络通讯，所以nocache rsync对远端没有作用（ *Note however, that rsync uses sockets, so if you try a nocache rsync, only the local process will be intercepted.）
3. 也有人在多年以前给rsync提交了一个补丁（https://bugzilla.samba.org/show_bug.cgi?id=9560 )，增加了--drop-cache选项，但遗憾的是没被接纳，说是过于linux-specific，开发人员的意见（见comment 3 ）是改用nocache: nocache rsync -aiv --rsync-path='nocache rsync' some-host:/src/ /dest/. P.S. nocache工具的主页最后在acknowledgements部分 说，其实它是衍生自rsync的这个补丁的。

参考资料:

• kernel - Can I copy large files faster without using the file cache? - Ask
• linux - How can I limit the cache used by copying so there is still memory

已经备份过的文件不再重复拷贝（从旧备份硬链接未修改过的文件）

场景：要求每天建立一个备份。因为数据量很大，所以从备份速度、空间占用上来说，期望重复文件就不要重复拷贝了

第一个版本是这样的：

rm -rf backup.2
mv backup.1 backup.2
cp -al backup.0 backup.1
rsync -a -l --delete source_dir backup.0

在上面的脚本中，多个备份之间的硬链接是依靠cp -a -l来建立的，而新增的文件依靠rsync -a -l也可以尽量硬链接已有的文件。

但这个脚本有点问题： 如果文件内容没变，只是文件属性（属主、修改时间、权限）发生变化的话，rsync不会重新拷贝文件，而是直接修改原文件的属性，而由于采用了硬链接，backup.1和backup.2等旧备份目录里面的文件属性也发生了变化！

解决这个问题的方法是改为:

rm -rf backup.2
mv backup.1 backup.2
mv backup.0 backup.1
rsync -a --link-dest=backup.1 source_dir backup.0

注意这里的--link-dest=backup.1，它的含义是：先到backup.1这个目录找找有没有一样的文件，有的话将其硬链接到目标目录（backup.0），没有的话再拷贝。属性的变化会认为是不同的文件，会生成新拷贝。

如果文件属性的变化对于你的场景没有场景，那么两种方法都可以用，第一种方法还能少一些拷贝文件。

参考资料

• Incremental, Snapshot-based Backup with Rsync and SSH
• ​ ​Easy Automated Snapshot-Style Backups with Rsync

打包（archive）差异备份文件

场景：比较老的备份打包后转到其它机器（或者磁带机）上，每周一次全量备份，然后每天的增量单独打包

rsync -a --compare-dest=backup.week backup.1 backup.incremental-20150604
cd backup.incremental-20150604
tar zcvf ../backup.incremental-20150604.tar.gz *

--compare-dest的含义跟上面--link-dest类似：先到这个参数指定的目录找找有没有想要的文件，如果没有再从源目录拷贝