Пускането 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 ядрен модул, компилиран с помощта на системата DKMS (Dynamic Kernel Module Support), и bcachefs-tools с потребителската утилита bcachefs, която реализира команди за създаване (mkfs), монтиране, възстановяване и проверка на файловата система. Пакетите са събрани за Debian, Ubuntu, Fedora, openSUSE, NixOS и Arch Linux. DKMS модулът поддържа работа с ядра на Linux, започвайки от 6.16.

В новата версия е добавена функционалността „reconcile“ (rebalance_v2), която се определя като най-значителната промяна в файловата система за последните две години. В сравнение с предишния наличен режим „rebalance“, механизмът „reconcile“ позволява ребалансиране не само на данните (например, репликиране на множество копия на различни носители), но и на метаданните в файловата система (например, прехвърляне на метаданни след добавяне на нов носител 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 също автоматично се отчитат промените в опциите или настройките на устройствата и незабавно се репликират деградиралите данни и метаданни.

В reconcile са включени отделни индекси за: операции с висок приоритет; оптимизация на обработката на данни на дисковите носители; данни, планирани за обработка, която в момента не може да бъде извършена (например, поради недостатъчно пространство). Добавена е поддръжка за създаване на файловата система на един носител в режим с двойна репликация (replicas=2) — в тази конфигурация добавянето на втори носител ще доведе до автоматично репликиране на данните на добавения диск, без необходимост от извършване на 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“. Командите „data rereplicate“ и „data job drop_extra_replicas“ са преместени в категорията на остарели.
• Добавен е режим на възстановяване „merge_btree_nodes“, който извършва проверка на всички възли в btree-структурите, попадащи под операциите на сливане.
• Подготвено е кодовото преход към използването на езика Rust. Броят на операциите goto в кода е намален от 2500 на 600. Вместо фиксирано кодирани вектори, е внедрен макрос DARRAY(), който предлага 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 осигурена коректна информация за деградирали данни.
• Преосмислено е обработването на броячи, показвани от командата „bcachefs fs top“. Упростено е добавянето на нови броячи и е реализирана възможността за преобразуване на точките на трасировките (tracepoint) в изходни буфери (printbufs).
• Повишено е качеството на съобщенията за грешки, които сега включват информация за видове неуспехи (софтуерни или хардуерни), действия за отстраняване на грешката (например, стартиране на процес на възстановяване) и получени от блочни устройства кодове за грешки при вход/изход, отсъстващи устройства. При сканиране на btree-структури е осигурен изход на информация относно наличието на възможност за възстановяване на проблемни възли.
• При запис в лог е добавена възможността за отделно задаване на лимити за интензивността на изхода на различни видове грешки. Подобни лимити позволяват да се предотврати загубата на съобщения за единични хардуерни проблеми на фона на голям брой съобщения за софтуерни грешки.
• За всички етапи на възстановяване са добавени индикатори за напредъка.

Проектът Bcachefs развива файловата система, целяща да съчетае разширената функционалност, характерна за Btrfs и ZFS, с нивото на производителност, надеждност и мащабируемост, присъщо за XFS. Bcachefs поддържа функции като обединяване на няколко устройства в общ дял, многослойно разпределение на съхранението (долният слой с често използвани данни на базата на бързи SSD дискове, а горният слой с по-рядко използвани данни от твърди дискове), репликация (RAID 1/10), кеширане, прозрачно компресиране на данни (режими LZ4, gzip и ZSTD), моментни снимки (снапшоти), проверка на целостта чрез контрольни 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 отношение на производителността Bcachefs надминава Btrfs и другите файлови системи, основани на механизма Copy-on-Write, и демонстрира скорости, близки до Ext4 и XFS.

Източник: opennet.ru