Linus Torvalds hat im Linux-Kernel 7.1, dessen Release Mitte Juni erwartet wird, eine Reihe von Patches mit einer neuen Implementierung des NTFS-Dateisystems aufgenommen, das unter dem Namen ntfsplus entwickelt wurde. Der neue Treiber ist unter dem Namen <ntfs> enthalten, welcher zuvor f\u00fcr den \u00e4lteren Treiber verwendet wurde, der im Nur-Lese-Modus betrieben wurde. Der Treiber ntfsplus wurde von Namjae Jeon, einem Teilnehmer des Samba-Projekts, entwickelt, der auch den EXFAT-Treiber und den KSMBD-Server im Linux-Kernel betreut. <\/p>\n
Die Entwicklung von ntfsplus begann im Jahr 2022 nach der Ver\u00f6ffentlichung eines Berichts \u00fcber Probleme bei der Betreuung des NTFS3-Treibers, der von der Paragon Software entwickelt wurde und ab Kernel 5.15 anstelle des alten, aufgegebenen NTFS-Treibers ausgeliefert wird. Von November 2021 bis Juni 2022 h\u00f6rten die Entwickler von ntfs3 auf, auf Anfragen zu reagieren und eingereichte Patches zu ber\u00fccksichtigen, setzten dann jedoch die Betreuung fort und ver\u00f6ffentlichten eine Sammlung von Bugfixes, die im Kernel 5.19 integriert wurden. Seitdem werden regelm\u00e4\u00dfig \u00c4nderungen f\u00fcr neue Kernversionen ver\u00f6ffentlicht; unter anderem wurde eine umfangreiche Sammlung von Verbesserungen und Fehlerbehebungen in das Kernel 7.0 aufgenommen. <\/p>\n
Als Motivation f\u00fcr die Integration des neuen ntfsplus-Treibers in den Kernel wurde angef\u00fchrt, dass ein qualitativ hochwertiger und betreuter NTFS-Treiber die Kompatibilit\u00e4t von Linux-Systemen mit Windows-Ger\u00e4ten verbessern und die Benutzerfreundlichkeit erleichtern w\u00fcrde. Es wurde behauptet, dass der aktuelle NTFS3-Treiber ungel\u00f6ste Probleme aufweist, weshalb viele Benutzer und Distributionen weiterhin den alten ntfs-3g-Treiber verwenden, der im Benutzermodus l\u00e4uft. Bei der Testreihe xfstests hat der Treiber ntfsplus erfolgreich 326 Tests (41,4%) von 787 bestanden, w\u00e4hrend ntfs3 273 (34,6%) bestanden hat. <\/p>\n
Der ntfsplus-Treiber basiert auf dem Code des aus dem Kernel entfernten klassischen ntfs-Treibers, der \u00fcberarbeitet und um die F\u00e4higkeit zur Datenschreibung erweitert wurde. Er wurde erheblich \u00fcberarbeitet, um moderne Funktionen zu unterst\u00fctzen, wie die Verwendung von Seitenverzeichnisseiten (folios) anstelle der buffer_head-Struktur. Der neue Treiber implementiert eine verz\u00f6gerte Blockzuweisung, die hohe Schreibgeschwindigkeit und weniger Fragmentierung erm\u00f6glicht. F\u00fcr die gepufferten Lese-\/Schreiboperationen, den direkten Datentransfer, die Extent-Zuordnung und die Seiten-Lese-\/Schreiboperationen wird die iomap-Bibliothek verwendet. <\/p>\n
Im Vergleich zu ntfs3 unterst\u00fctzt der neue Treiber Funktionen wie iomap, verz\u00f6gerte Blockzuweisung (delayed allocation) und die Zuordnung von Benutzer-IDs beim Einbinden (idmap). Nach der \u00dcbernahme in den Hauptkernel plant ntfsplus, vollst\u00e4ndige Journaling-Funktionen zu implementieren (in ntfs3 gibt es Unterst\u00fctzung zur Erstellung eines Replay-Journals). <\/p>\n
Mit ntfsplus wurde auch die Leistung verbessert, dank des Einsatzes asynchroner iomap-Operationen, verz\u00f6gerter Blockzuteilung, Optimierung der Zuteilung neuer Cluster, Optimierung der Fragmentzusammenf\u00fchrung, der Hintergrundladung des Cluster-Bitmap und des vorab Ladens von Inode-Bl\u00f6cken sowie von Verzeichnisinformationen. In Tests, die im November letzten Jahres durchgef\u00fchrt wurden, war der ntfsplus-Treiber 3-5 % schneller als ntfs3 beim Schreiben im Einzelfadenbetrieb und 35-110 % schneller bei der Nutzung von 4 Threads. Die Lesegeschwindigkeit von ntfsplus und ntfs3 liegt etwa auf dem gleichen Niveau. Im Test zum Auflisten von Dateien (ls -lR) in Verzeichnissen mit 100\/200\/400 Tausend Dateien war ntfsplus um 12-14 % schneller. Bei der Einh\u00e4ngegeschwindigkeit ist ntfsplus 5-6 Mal schneller (f\u00fcr eine 1 TB-Partition 0,38 gegen\u00fcber 2,03 Sekunden). <\/p>\n