WinBtrfs - LinuxのBtrfsをWindowsで使用するためのドライバー

2024年4月8日

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Windows、Linux、macOSはそれぞれ異なるファイルシステムを採用していますが、サードパーティ製ツールを利用すれば本来扱えないはずのファイルシステムを利用できる場合もあります。

本日紹介する「WinBtrfs」もそのようなソフトウェアの一種です。

Linuxの次世代ファイルシステム「Btrfs(B-tree file system)」をWindowsで読み書きするためのドライバーソフトで、オープンソースソフトウェアとして開発が進められています。

ゼロからの再実装でLinuxカーネルからのコードは含まれておらず、Windows XP以降のバージョンで動作します。オープンソースでWindows互換を目指す「ReactOS」にも含まれています。

Btrfsの読み書きのほか、RAIOD対応など以下のような特徴を持っています。

Reading and writing of Btrfs filesystems

Basic RAID: RAID0, RAID1, and RAID10

Advanced RAID: RAID5 and RAID6

Caching

Discovery of Btrfs partitions, even if Windows would normally ignore them

Getting and setting of Access Control Lists (ACLs), using the xattr security.NTACL

Alternate Data Streams (e.g. :Zone.Identifier is stored as the xattr user.Zone.Identifier)

Mappings from Linux users to Windows ones (see below)

Symlinks and other reparse points

Shell extension to identify and create subvolumes, including snapshots

Hard links

Sparse files

Free-space cache

Preallocation

Asynchronous reading and writing

Partition-less Btrfs volumes

Per-volume registry mount options (see below)

zlib compression

LZO compression

LXSS ("Ubuntu on Windows") support

Balancing (including resuming balances started on Linux)

Device addition and removal

Creation of new filesystems with mkbtrfs.exe and ubtrfs.dll

Scrubbing

TRIM/DISCARD

Reflink copy

Subvol send and receive

Degraded mounts

Free space tree (compat_ro flag free_space_cache)

Shrinking and expanding

Passthrough of permissions etc. for LXSS

Zstd compression

Windows 10 case-sensitive directory flag

Oplocks

Metadata UUID incompat flag (Linux 5.0)

Three- and four-disk RAID1 (Linux 5.5)

New checksum types (xxhash, sha256, blake2) (Linux 5.5)

Block group tree (Linux 6.1)

以下使用方法を説明します。

WinBtrfsの使用方法

WinBtrfsを使用するにはドライバーをインストールする必要があります。GitHubから最新のzipファイルをダウンロードして展開します。

▲中に含まれるbtrfs.infを右クリックして「インストール」を選択します。

▲セキュリティ警告が表示されたら「開く」ボタンをクリックします。

▲「このデバイスソフトウェアをインストールしますか？」では「インストール」をクリックします。

再起動すると使用準備は完了です。空のディスクをBtrfsでフォーマットしてみます。

▲フォーマットダイアログは使えないため、管理者権限でコマンドプロンプトを開きformat /fs:btrfsを実行します(実際はこの後にドライブ名またはデバイスパスが必要です)。

フォーマット後、ドライブのプロパティを表示し「Btrfs」と表示されれば成功です。

formatのほか、mkbtrfs.exeを利用することもできます。デフォルトパラメーター以外を使用したい場合、mkbtrfs.exeを使用すると良いようです。

> mkbtrfs
Usage: mkbtrfs.exe device [label]

The device parameter can either be a drive letter, e.g. D:, or a device path,
such as \Device\Harddisk0\Partition2.

To format the whole of the first hard disk without using partitions, you would
need to use the parameter \Device\Harddisk0\Partition0.

Supported flags:

/sectorsize:num                     Sets the sector size. This must be a
                                    multiple of the size that the disk itself
                                    reports. The default is 4096, which should
                                    be used unless you have a good reason.

/nodesize:num                       Sets the node size, i.e. the size of the
                                    metadata trees. The default is 16384. This
                                    needs to either be the same as sector size,
                                    or a power of two multiple.

/csum:id                            Sets the checksum algorithm to use. Valid
                                    values are crc32c, xxhash, sha256, and
                                    blake2.

/mixed                              Enables or disables mixed block groups,
/notmixed                           which store data and and metadata in the
                                    same chunks. The default is disabled. This
                                    is only useful for very small filesystems.

/extiref                            Enables or disables extended inode refs,
/notextiref                         which increase the number of hardlinks
                                    allowed. The default is enabled.

/skinnymetadata                     Enables or disable skinny metadata, which
/notskinnymetadata                  allows more efficient storage of metadata
                                    refs. The default is enabled.

/noholes                            Enables or disables whether sparse extents
/notnoholes                         should be stored implicitly, which can save
                                    a little space. The default is enabled.

/freespacetree                      Enables or disables storing the free-space
/notfreespacetree                   cache in a tree rather than a blob.
                                    Supported from Linux 4.5. The default is
                                    enabled.

/blockgrouptree                     Enables or disables the block group tree,
/notblockgrouptree                  which can decrease mount times. Supported
                                    from Linux 6.1. The default is disabled.
                                    Implies /noholes and /freespacetree.

まとめ

BtrfsはLinuxの先進的なファイルシステムとして期待を集めており、WinBtrfsを利用することでWindowsでもBtrfsのメリットが得られることが期待できます。個人プロジェクトであり、使用にはファイルシステムの破損などのリスクが伴いますが、興味のある方は確認してみてはいかがでしょうか。

	タイトル	WinBtrfs
	公式サイト	https://github.com/maharmstone/btrfs
	ソフトアンテナ	https://softantenna.com/softwares/7763-win-btrfs
	説明	Linux向けに開発されたBtrfsをWindowsで利用するためのドライバー。