Kent Overstreet, der Autor des im Linux-Kernel integrierten Caching-Systems f\u00fcr Blockger\u00e4te auf SSDs namens BCache, fasste in seinem Vortrag auf der LSFMM 2023 (Linux Storage, Filesystem, Memory Management & BPF Summit) die Fortschritte bei der Einbindung des Dateisystems Bcachefs in den Hauptkernel von Linux zusammen und erl\u00e4uterte die Pl\u00e4ne f\u00fcr die zuk\u00fcnftige Entwicklung dieses FS. Im Mai wurde ein aktualisierter Satz von Patches zur \u00dcberpr\u00fcfung und zur Einbindung in den Hauptkernel von Linux vorgeschlagen, der die Implementierung des Dateisystems Bcachefs umfasst. Das Dateisystem Bcachefs befindet sich bereits seit etwa 10 Jahren in der Entwicklung. Die Bereitschaft zur \u00dcberpr\u00fcfung der Implementierung von Bcachefs, bevor sie in den Kernel aufgenommen wird, wurde bereits Ende 2020 bekannt gegeben, und in der aktuellen Patch-Version wurden die bei der letzten \u00dcberpr\u00fcfung identifizierten Anmerkungen und Unzul\u00e4nglichkeiten ber\u00fccksichtigt. <\/p>\n
Ziel der Entwicklung von Bcachefs ist es, die Leistungsf\u00e4higkeit, Zuverl\u00e4ssigkeit und Skalierbarkeit von XFS zu erreichen, w\u00e4hrend zus\u00e4tzliche Funktionen, die f\u00fcr Btrfs und ZFS charakteristisch sind, bereitgestellt werden, wie z. B. die Einbeziehung mehrerer Ger\u00e4te in ein Volume, mehrschichtige Festplattenspeicheranordnungen, Replikation (RAID 1\/10), Caching, transparente Datenkompression (Modi LZ4, gzip und ZSTD), Zustands-Schnappsch\u00fcsse, Integrit\u00e4ts\u00fcberpr\u00fcfung durch Pr\u00fcfziffern, die M\u00f6glichkeit zur Speicherung von Reed-Solomon-Korrekturcodes (RAID 5\/6) sowie die Speicherung von Informationen in verschl\u00fcsselter Form (unter Verwendung von ChaCha20 und Poly1305). In Bezug auf die Leistung \u00fcbertrifft Bcachefs Btrfs und andere auf Copy-on-Write basierende Dateisysteme und demonstriert Geschwindigkeiten, die nah an Ext4 und XFS liegen. <\/p>\n
Zu den neuesten Entwicklungen in der Bcachefs-Entwicklung geh\u00f6rt die Stabilisierung der schreibbaren Snapshots. Im Vergleich zu Btrfs skalieren die Snapshots in Bcachefs jetzt deutlich besser und sind frei von den Problemen, die Btrfs betreffen. In der Praxis wurde die Funktionalit\u00e4t der Snapshots beim Backup von MySQL getestet. Dar\u00fcber hinaus wurde in Bcachefs viel Arbeit zur Verbesserung der Skalierbarkeit geleistet \u2014 das Dateisystem hat sich bei Tests in Speichern mit einer Gr\u00f6\u00dfe von 100 TB bew\u00e4hrt, und in naher Zukunft wird die Einf\u00fchrung von Bcachefs in einem 1 PB gro\u00dfen Speicher erwartet. Ein neuer nocow-Modus wurde hinzugef\u00fcgt, um den \u201eCopy-on-Write\u201c-Mechanismus (nocow) zu deaktivieren. Im Laufe des Sommers plant man, die Implementierung der Fehlerkorrekturcodes und RAIDZ auf einen stabilen Zustand zu bringen und Probleme mit hohem Speicherverbrauch w\u00e4hrend der Wiederherstellung und \u00dcberpr\u00fcfung des Dateisystems mit dem fsck-Tool zu l\u00f6sen. <\/p>\n
In zuk\u00fcnftigen Pl\u00e4nen wird der Wunsch erw\u00e4hnt, bei der Entwicklung von Bcachefs die Programmiersprache Rust zu verwenden. Der Autor von Bcachefs hat eine Vorliebe f\u00fcr das Programmieren und nicht f\u00fcr das Debuggen von Code, und jetzt ist es ihm wahnsinnig, in C zu programmieren, wenn eine bessere Option zur Verf\u00fcgung steht. Rust wird bereits in Bcachefs f\u00fcr die Implementierung einiger in User-Space ausgef\u00fchrter Tools genutzt. Dar\u00fcber hinaus wird die Idee verfolgt, Bcachefs schrittweise vollst\u00e4ndig in Rust neu zu schreiben, da der Einsatz dieser Sprache die Debugging-Zeit erheblich verk\u00fcrzt. <\/p>\n
Was die Aufnahme von Bcachefs in den Kern des Linux-Betriebssystems betrifft, k\u00f6nnte der Prozess aufgrund des umfangreichen Umfangs der \u00c4nderungen (2.500 Patches und etwa 90.000 Codezeilen) l\u00e4nger dauern, da diese schwer zu \u00fcberpr\u00fcfen sind. Um die \u00dcberpr\u00fcfung zu beschleunigen, haben einige Entwickler vorgeschlagen, die Patch-Serie in kleinere, logisch getrennte Teile aufzuteilen. W\u00e4hrend der Diskussion wiesen einige Teilnehmer auch auf die Entwicklung des Projekts durch einen einzelnen Entwickler hin und \u00e4u\u00dferten Bedenken, dass der Code m\u00f6glicherweise unbetreut bleiben k\u00f6nnte, falls dem Entwickler etwas zust\u00f6\u00dft (zwei Mitarbeiter von Red Hat zeigen Interesse an dem Projekt, aber ihre Arbeit beschr\u00e4nkt sich bisher auf Fehlerbehebungen). <\/p>\n
Bcachefs entwickelt sich mit Technologien, die bereits bei der Entwicklung des Bcache-Blockger\u00e4ts verwendet wurden, das zum Cachen des Zugriffs auf langsame Festplatten auf schnellen SSD-Speichern dient (Teil des Kernels seit Version 3.10). In Bcachefs wird ein Copy-on-Write (COW)-Mechanismus verwendet, bei dem \u00c4nderungen nicht zur \u00dcberschreibung von Daten f\u00fchren \u2014 der neue Status wird an einem neuen Ort geschrieben, danach wird der Zeiger auf den aktuellen Zustand ge\u00e4ndert. <\/p>\n
Ein besonderes Merkmal von Bcachefs ist die Unterst\u00fctzung mehrschichtiger Speicheranbindungen, bei denen der Speicher aus mehreren Schichten besteht \u2014 an die untere Schicht werden die schnellsten Speicher (SSD) angeschlossen, die zum Cachen h\u00e4ufig verwendeter Daten verwendet werden, w\u00e4hrend die obere Schicht aus gr\u00f6\u00dferen und kosteng\u00fcnstigeren Festplatten besteht, die die Speicherung weniger nachgefragter Daten gew\u00e4hrleisten. Zwischen den Schichten kann Caching im Modus der verz\u00f6gerten Schreibweise (Writeback) angewendet werden. Speicherger\u00e4te k\u00f6nnen dynamisch zu einem Volume hinzugef\u00fcgt oder davon getrennt werden, ohne dass die Verwendung des Dateisystems gestoppt werden muss (Daten migrieren automatisch). \u041a\u0435\u043d\u0442 \u041e\u0432\u0435\u0440\u0441\u0442\u0440\u0438\u0442 (Kent Overstreet), \u0430\u0432\u0442\u043e\u0440 \u0432\u0445\u043e\u0434\u044f\u0449\u0435\u0439 \u0432 \u0441\u043e\u0441\u0442\u0430\u0432 \u044f\u0434\u0440\u0430 Linux \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u044b \u043a\u044d\u0448\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f \u0431\u043b\u043e\u0447\u043d\u044b\u0445 \u0443\u0441\u0442\u0440\u043e\u0439\u0441\u0442\u0432 \u043d\u0430 SSD-\u043d\u0430\u043a\u043e\u043f\u0438\u0442\u0435\u043b\u044f\u0445 BCache, \u0432 \u0441\u0432\u043e\u0451\u043c \u0432\u044b\u0441\u0442\u0443\u043f\u043b\u0435\u043d\u0438\u0438 \u043d\u0430 \u043a\u043e\u043d\u0444\u0435\u0440\u0435\u043d\u0446\u0438\u0438 LSFMM 2023 (Linux Storage, Filesystem, Memory Management & BPF Summit) \u043e\u0431\u043e\u0431\u0449\u0438\u043b \u0440\u0435\u0437\u0443\u043b\u044c\u0442\u0430\u0442\u044b \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u044b \u043f\u043e \u043f\u0440\u043e\u0434\u0432\u0438\u0436\u0435\u043d\u0438\u044e \u0444\u0430\u0439\u043b\u043e\u0432\u043e\u0439 \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u044b Bcachefs \u0432 \u043e\u0441\u043d\u043e\u0432\u043d\u043e\u0439 \u0441\u043e\u0441\u0442\u0430\u0432 \u044f\u0434\u0440\u0430 Linux \u0438 \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u043e \u043f\u043b\u0430\u043d\u0430\u0445 \u043f\u043e \u0434\u0430\u043b\u044c\u043d\u0435\u0439\u0448\u0435\u043c\u0443 \u0440\u0430\u0437\u0432\u0438\u0442\u0438\u044e \u0434\u0430\u043d\u043d\u043e\u0439 \u0424\u0421. \u0412 […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[702],"tags":[],"class_list":["post-109017","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-novosti-interneta"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Integration von Bcachefs in den Linux-Kernel | ProHoster","description":"Kent Overstreet, der Autor des BCache-SSD-Bl\u00f6cke-Caching-Systems, pr\u00e4sentierte auf der LSFMM 2023 (Linux Storage, Filesystem, Memory Management & BPF Summit) die Fortschritte der Integration des Bcachefs-Dateisystems in den Linux-Kernel und erl\u00e4uterte die zuk\u00fcnftigen Entwicklungspl\u00e4ne dieses Dateisystems. 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