Linus Torvalds hat den Antrag zur Aufnahme des Bcachefs-Dateisystems in den Hauptkern von Linux genehmigt und die Implementierung von Bcachefs in das Repository hinzugef\u00fcgt, in dem der Kernel 6.7 entwickelt wird, dessen Ver\u00f6ffentlichung Anfang Januar erwartet wird. Der im Kernel hinzugef\u00fcgte Patch umfasst etwa 95.000 Zeilen Code. Das Projekt wird seit mehr als 10 Jahren von Kent Overstreet entwickelt, der auch das im Kernel integrierte Caching-System f\u00fcr Blockger\u00e4te auf SSD-Speichern Bcache entwickelt hat. <\/p>\n
Die Bem\u00fchungen um die Einf\u00fchrung von Bcachefs in den Hauptkern begannen im Jahr 2020, nach denen fast drei weitere Jahre ben\u00f6tigt wurden, um die bei der \u00dcberpr\u00fcfung festgestellten M\u00e4ngel und Unzul\u00e4nglichkeiten zu beheben. In diesem Fr\u00fchjahr wurde eine aktualisierte Patch-Sammlung vorgeschlagen, die mehrfach abgelehnt wurde, aber letztendlich im September in den Branch linux-next aufgenommen wurde, der f\u00fcr die Tests der M\u00f6glichkeiten zuk\u00fcnftiger Linux-Kernel-Versionen vorgesehen ist. <\/p>\n
Bcachefs entwickelt sich mit Technologien weiter, die bereits bei der Entwicklung des Blockger\u00e4ts Bcache erprobt wurden, das f\u00fcr das Caching des Zugriffs auf langsame Festplatten auf schnellen SSDs konzipiert ist (eing\u00e4ngig im Kernel seit Version 3.10). In Bcachefs wird ein Copy-on-Write (COW) Mechanismus verwendet, bei dem \u00c4nderungen nicht zu einer \u00dcberschreibung der Daten f\u00fchren \u2014 der neue Zustand wird an einem neuen Ort gespeichert, nachdem der Zeiger auf den aktuellen Zustand ge\u00e4ndert wurde. <\/p>\n
In Bcachefs wurde der Versuch unternommen, eine Kombination aus der Leistung, Zuverl\u00e4ssigkeit und Skalierbarkeit zu erreichen, die XFS eigen ist, und der erweiterten Funktionalit\u00e4t, die in Btrfs und ZFS verf\u00fcgbar ist, wie zum Beispiel die Einbindung mehrerer Ger\u00e4te in ein Volume, mehrschichtiges Layout von Speichermedien, Replikation (RAID 1\/10), Caching, transparentes Datenkompression (Modi LZ4, gzip und ZSTD), Zustandsschnappsch\u00fcsse (Snapshots), Integrit\u00e4tspr\u00fcfung durch Pr\u00fcfziffern und die M\u00f6glichkeit, Reed-Solomon Fehlerkorrekturcodes (RAID 5\/6) zu speichern, 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 COW-basierte Dateisysteme und zeigt eine Geschwindigkeit, die der von Ext4 und XFS \u00e4hnelt. <\/p>\n
Ein besonderes Merkmal von Bcachefs ist die Unterst\u00fctzung mehrschichtiger Speicherkonfigurationen, bei denen der Speicher aus mehreren Schichten zusammengesetzt wird \u2014 die untere Schicht besteht aus den schnellsten Speichermedien (SSDs), die f\u00fcr das Caching h\u00e4ufig verwendeter Daten genutzt werden, w\u00e4hrend die obere Schicht aus gr\u00f6\u00dferen und g\u00fcnstigeren Festplatten besteht, die f\u00fcr die Speicherung weniger gefragter Daten verantwortlich ist. Zwischen den Schichten kann ein Caching im Writeback-Modus angewendet werden. Speichermedien k\u00f6nnen dynamisch hinzugef\u00fcgt und vom Volume getrennt werden, ohne dass die Datei-systemnutzung unterbrochen wird (Daten migrieren automatisch). \u041b\u0438\u043d\u0443\u0441 \u0422\u043e\u0440\u0432\u0430\u043b\u044c\u0434\u0441 \u0443\u0442\u0432\u0435\u0440\u0434\u0438\u043b \u0437\u0430\u043f\u0440\u043e\u0441 \u043d\u0430 \u0432\u043a\u043b\u044e\u0447\u0435\u043d\u0438\u0435 \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 \u0434\u043e\u0431\u0430\u0432\u0438\u043b \u0440\u0435\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u044e Bcachefs \u0432 \u0440\u0435\u043f\u043e\u0437\u0438\u0442\u043e\u0440\u0438\u0439, \u0432 \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u043e\u043c \u0440\u0430\u0437\u0432\u0438\u0432\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0432\u0435\u0442\u043a\u0430 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