Издание на файловата система Bcachefs 1.33.0

Кент Оверстрит (Kent Overstreet) публикува версия на файловата система Bcachefs 1.33.0. Версията обхваща два пакета: bcachefs-kernel-dkms с модул, който се компилира с помощта на системата DKMS (Dynamic Kernel Module Support), и bcachefs-tools с потребителския инструмент bcachefs, който реализира команди за създаване (mkfs), монтиране, възстановяване и проверка на файловата система. Пакетите са компилирани за Debian, Ubuntu, Fedora, openSUSE, NixOS и Arch Linux. DKMS модулът поддържа ядра на Linux, започвайки от 6.16.

В новата версия е добавена функционалност "reconcile" (rebalance_v2), която е обозначена като най-голямата промяна в файловата система през последните две години. В отличие от предишния режим "rebalance", механизмът "reconcile" позволява ребалансиране не само на данни (например, репликиране на няколко копия на различни устройства), но и на метаданни в файловата система (например, за прехвърляне на метаданни след добавяне на допълнително устройство в пула). Освен това, reconcile сега е приложим за всички опции за вход/изход, а не само за операции за фоново копиране и компресия. В reconcile автоматично се отчитат промените в опциите или настройките на устройствата и веднага се репликират деградираните данни и метаданни.

В reconcile са ангажирани отделни индекси за: операции с висок приоритет; оптимизация на обработката на данни на дисковите устройства; данни, планирани за обработка, която в момента не може да бъде изпълнена (например, поради недостиг на място). Добавена е поддръжка за създаване на файловата система на едно устройство в режим с двойна репликация (replicas=2) — в такава конфигурация добавянето на второ устройство ще доведе до автоматично репликиране на данните на добавения диск, без необходимост от извършване на каквито и да било действия от потребителя.

Сред другите промени:

• Добавени са командите „reconcile status“ и „reconcile wait“. Добавени са опции за монтиране „mount_trusts_udev“ и „writeback_timeout“. Преместени в категорията на остарелите команди са „data rereplicate“ и „data job drop_extra_replicas“.
• Добавен е режимът на възстановяване „merge_btree_nodes“, който извършва проверка на всички възли в btree-структурите, подлежащи на операции за сливане.
• Извършена е подготовка на кода за преминаване към използване на езика Rust. Броят на използваните в кода операции goto е намален от 2500 до 600. Вместо твърдо кодирани вектори е използван макрос DARRAY(), предоставящ функционалност, подобна на динамичните масиви в C++ и Rust. За обработка на грешки е използван макросът try(), заимстван от Rust.
• В екипа „bcachefs fs usage“ е осигурено коректно информиране за деградиралите данни.
• Преработена е обработката на броячи, показвани от командата „bcachefs fs top“. Упрощено е добавянето на нови броячи и е реализирана възможност за преобразуване на точки за трасировка (tracepoint) в буфери за изход (printbufs).
• Повишено е качеството на съобщенията за грешки, които сега включват информация за типове откази (програмни или хардуерни), действия за отстраняване на грешки (например, стартиране на процес на възстановяване), получени от блокови устройства, кодове на грешки за вход/изход и липсващи устройства. При сканиране на btree структури е осигурен изход с информация за наличието на възможности за възстановяване на проблемни възли.
• При запис в лог е добавена възможност за отделно определяне на лимити за интензивността на изхода на различни типове грешки. Подобни лимити позволяват предотвратяване на загуба на съобщения за единични хардуерни проблеми на фона на голям брой съобщения за програмни грешки.
• За всички етапи на възстановяване са добавени индикатори за напредък.

Проектът Bcachefs развива файловата система, насочена към комбиниране на разширените функционалности, присъщи на Btrfs и ZFS, с нивото на производителност, надеждност и мащабируемост, характерно за XFS. Bcachefs поддържа функции като свързване на няколко устройства в един дял, многослойни конфигурации на устройства (долният слой с често използвани данни на базата на бързи SSD, а горният слой с по-малко търсени данни от твърди дискове), репликация (RAID 1/10), кеширане, прозрачно компресиране на данни (режими LZ4, gzip и ZSTD), моментни снимки (snapshot), проверка на целостта чрез контролни суми, възможност за съхранение на кодове за корекция на грешки на Рийд–Соломон (RAID 5/6), съхранение на информация в криптиран вид (използват се ChaCha20 и Poly1305). По производителност Bcachefs е напред от Btrfs и други файлови системи, основани на механизма Copy-on-Write, и показва скорости, близки до Ext4 и XFS.

Източник: opennet.ru