Линус Торвальдс одобри заявката за включване на файловата система Bcachefs в основния състав на ядрото на Linux и добави реализацията на Bcachefs в репозитория, в който се развива клонът на ядро 6.7, чийто релиз се очаква в началото на януари. Добавеният в ядрото патч включва около 95 хиляди реда код. Проектът вече повече от 10 години се развива от Кент Оверстрийт, който също разработи вградената в ядрото система за кеширане на блокови устройства на SSD-накопители Bcache.
Опитите за напредване на Bcachefs в основния състав на ядрото започнаха през 2020 година, след което бяха необходими почти три години за отстраняване на забележките и недоразуменията, идентифицирани след рецензията. През пролетта на тази година беше предложен актуализиран набор от патчове, който няколко пъти беше отхвърлян, но в крайна сметка, през септември, беше приет в клона linux-next, предназначен за тестване на възможностите за бъдещи версии на ядрото на Linux.
Bcachefs се развива с използване на технологии, вече опитани при разработката на блоково устройство Bcache, предназначено за кеширане на достъпа до бавни твърди дискове на бързи SSD-накопители (включено в ядрото от версия 3.10). В Bcachefs се използва механизмът Copy-on-Write (COW), при който промените не водят до презапис на данни - новото състояние се записва на ново място, след което се променя указателят на актуалното състояние.
В Bcachefs е направен опит за постигане на комбинация от ниво на производителност, надеждност и мащабируемост, присъщо за XFS, и разширени функции, налични в Btrfs и ZFS, като включването на множество устройства в един дял, многослойни конфигурации на накопителите, репликация (RAID 1/10), кеширане, прозрачно компресиране на данни (режими LZ4, gzip и ZSTD), моментни снимки (снапшоти), верификация на целостта чрез контролни суми, възможност за съхранение на кодове за корекция на грешки на Рийд-Соуломон (RAID 5/6), съхраняване на информация в криптиран вид (използват се ChaCha20 и Poly1305). По производителност Bcachefs надминава Btrfs и други файлови системи на база механизма Copy-on-Write и показва скорости, близки до Ext4 и XFS.
Специалната характеристика на Bcachefs е поддръжката на многослойно свързване на устройства за съхранение, при което хранилището се компилира от няколко слоя — към долния слой се свързват най-бързите устройства (SSD), които се използват за кеширане на често използвани данни, а горният слой е съставен от по-обемисти и евтини дискове, осигуряващи съхранение на по-малко търсени данни. Между слоевете може да се прилага кеширане в режим на отложено записване (writeback). Устройствата могат динамично да се добавят и отсъединяват от дяла без спиране на използването на файловата система (данните мигрират автоматично).
Източник: opennet.ru
