前言
笔者只有单一设备，并没有组RAID，一直以来，笔者本以为自己用不上Btrfs的数据平衡功能。
然而，笔者最近却发现，笔者使用的Btrfs文件系统Metadata不知为什么，分配空间达到了96 GiB（加上默认的DUP就是192 GiB），而实际却仅使用了不到4 GiB（DUP后也不到7 GiB）。分配给Metadata的空间是无法给Data使用的，因此文件系统实际可用空间浪费严重。
Overall:
Device size: 953.67GiB
Device allocated: 638.07GiB
Device unallocated: 315.60GiB
Device missing: 0.00B
Device slack: 0.00B
Used: 422.44GiB
Free (estimated): 346.09GiB (min: 188.29GiB)
Free (statfs, df): 346.09GiB
Data ratio: 1.00
Metadata ratio: 2.00
Global reserve: 512.00MiB (used: 0.00B)
Multiple profiles: no
Data,single: Size:446.01GiB, Used:415.52GiB (93.16%)
/dev/nvme0n1p2 446.01GiB
Metadata,DUP: Size:96.00GiB, Used:3.46GiB (3.61%)
/dev/nvme0n1p2 192.00GiB
System,DUP: Size:32.00MiB, Used:80.00KiB (0.24%)
/dev/nvme0n1p2 64.00MiB
Unallocated:
/dev/nvme0n1p2 315.60GiB
因此，笔者决定使用Btrfs的数据平衡功能，将Metadata的空间分配调整到合适的大小。
Btrfs Balance的使用
Btrfs的数据平衡功能是通过btrfs balance命令实现的。btrfs balance命令可以将文件系统中的数据重新分配，可以有效减小占用率过低的数据块大量占用未分配空间。
对所有数据进行平衡往往需要耗费很多的时间，由于我们主要针对的内容是Metadata，我们可以使用filter进行指定。例如，如果我们需要对/文件系统中占用在50%以下的Metadata进行平衡，我们可以使用：
sudo btrfs balance start -v -musage=50 /
这样，我们就可以只对Metadata占用在50%以下的数据进行平衡，而不用对整个文件系统进行平衡。有时候，一次的平衡可能并不能完全解决问题，我们还可以反复运行这一命令，这往往可以得到更好的效果。
笔者2次运行后，结果如下：
~> sudo btrfs balance start -v -musage=50 /
Dumping filters: flags 0x6, state 0x0, force is off
METADATA (flags 0x2): balancing, usage=50
SYSTEM (flags 0x2): balancing, usage=50
Done, had to relocate 25 out of 477 chunks
平衡以后，Metadata的分配空间更加合理，从96 GiB减小到了5 GiB。
Overall:
Device size: 953.67GiB
Device allocated: 504.07GiB
Device unallocated: 449.60GiB
Device missing: 0.00B
Device slack: 0.00B
Used: 422.44GiB
Free (estimated): 480.09GiB (min: 255.29GiB)
Free (statfs, df): 480.09GiB
Data ratio: 1.00
Metadata ratio: 2.00
Global reserve: 512.00MiB (used: 0.00B)
Multiple profiles: no
Data,single: Size:446.01GiB, Used:415.52GiB (93.16%)
/dev/nvme0n1p2 446.01GiB
Metadata,DUP: Size:29.00GiB, Used:3.46GiB (11.94%)
/dev/nvme0n1p2 58.00GiB
System,DUP: Size:32.00MiB, Used:80.00KiB (0.24%)
/dev/nvme0n1p2 64.00MiB
Unallocated:
/dev/nvme0n1p2 449.60GiB
~ > sudo btrfs filesystem usage /
Overall:
Device size: 953.67GiB
Device allocated: 456.07GiB
Device unallocated: 497.60GiB
Device missing: 0.00B
Device slack: 0.00B
Used: 422.44GiB
Free (estimated): 528.09GiB (min: 279.29GiB)
Free (statfs, df): 528.09GiB
Data ratio: 1.00
Metadata ratio: 2.00
Global reserve: 512.00MiB (used: 0.00B)
Multiple profiles: no
Data,single: Size:446.01GiB, Used:415.52GiB (93.16%)
/dev/nvme0n1p2 446.01GiB
Metadata,DUP: Size:5.00GiB, Used:3.46GiB (69.25%)
/dev/nvme0n1p2 10.00GiB
System,DUP: Size:32.00MiB, Used:80.00KiB (0.24%)
/dev/nvme0n1p2 64.00MiB
Unallocated:
/dev/nvme0n1p2 497.60GiB
经过这样的平衡，文件系统的实际可用空间从346.09 GiB直接增加到528.09 GiB，效果十分显著。
