Thug Kent Overstreet, ùghdar siostam caching inneal bloc Bcache SSD, a tha na phàirt den kernel Linux, geàrr-chunntas air toraidhean na h-obrach air adhartachadh siostam faidhle Bcachefs na òraid aig co-labhairt LSFMM 2023 (Linux Storage, Filesystem, Memory Management & BPF Summit). Anns a ’Chèitean, chaidh seata ùrachadh de phìosan le buileachadh Bcachefs FS a mholadh airson ath-sgrùdadh agus a thoirt a-steach do phrìomh cho-dhèanamh an kernel Linux. Tha FS Bcachefs air a bhith a’ leasachadh airson timcheall air 10 bliadhna. Chaidh an deòin airson ath-sgrùdadh a dhèanamh air buileachadh Bcachefs mus deach an toirt a-steach don chridhe ainmeachadh aig deireadh 2020, agus tha an dreach làithreach de na pìosan a’ toirt aire do na beachdan agus na h-uireasbhaidhean a chaidh an comharrachadh san ath-sgrùdadh roimhe.
Is e amas leasachaidh Bcachefs ìre XFS a ruighinn ann an coileanadh, earbsachd agus scalability, agus aig an aon àm a’ toirt seachad feartan a bharrachd a tha dualach do Btrfs agus ZFS, leithid a bhith a’ toirt a-steach iomadh inneal ann an sgaradh, dealbhadh stòraidh ioma-fhilleadh, ath-riochdachadh (RAID 1/10), tasgadh, teannachadh dàta follaiseach (modhan LZ4, gzip agus ZSTD), sliseagan stàite (dealbhan-dhealbhan), dearbhadh iomlanachd le checksums, an comas còdan ceartachaidh mearachd Reed-Solomon a stòradh (RAID 5/6), stòradh fiosrachaidh crioptaichte (ChaCha20 agus Poly1305). air an cleachdadh). A thaobh coileanadh, tha Bcachefs air thoiseach air Btrfs agus siostaman faidhle eile stèidhichte air an inneal Copy-on-Write, agus a’ nochdadh coileanadh faisg air Ext4 agus XFS.
De na coileanaidhean as ùire ann an leasachadh Bcachefs, thathas a’ toirt fa-near seasmhachd buileachadh nan dealbhan a tha rim faighinn airson sgrìobhadh. An coimeas ri Btrfs, tha dealbhan ann am Bcachefs a-nis fada nas fheàrr scalable agus saor bho na duilgheadasan a tha dualach do Btrfs. Ann an cleachdadh, chaidh obair dhealbhan-camara a dhearbhadh nuair a chaidh cùl-taic MySQL a chuir air dòigh. Tha Bcachefs cuideachd air tòrr obrach a dhèanamh gus scalability a leasachadh - tha an siostam faidhle air coileanadh gu math ann a bhith a’ dèanamh deuchainn ann an stòradh 100 TB, agus thathar an dùil gun tèid Bcachefs a chuir an gnìomh ann an stòradh 1 PB a dh’ aithghearr. Chaidh modh nocow ùr a chuir ris gus an uidheamachd “copy-on-write” (nocow) a chuir dheth. Tron samhradh, tha iad an dùil cur an gnìomh còdan ceartachaidh mearachd agus RAIDZ a thoirt gu staid sheasmhach, a bharrachd air fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan le caitheamh cuimhne àrd nuair a bhios iad ag ath-nuadhachadh agus a ’sgrùdadh shiostaman faidhle leis a’ ghoireas fsck.
De na planaichean airson an ama ri teachd, thathas a’ toirt iomradh air a’ mhiann a bhith a’ cleachdadh cànan Rust ann an leasachadh Bcachefs. A rèir ùghdar Bcachefs, is toil leis a bhith a’ còdadh, gun a bhith a’ còd deasbaid, agus a-nis tha e craicte còd a sgrìobhadh ann an C nuair a tha roghainn nas fheàrr ann. Tha Rust mu thràth an sàs ann am Bcachefs ann a bhith a’ buileachadh cuid de na goireasan cleachdaidh-fànais. A bharrachd air an sin, thathas a’ breith air a’ bheachd a bhith ag ath-sgrìobhadh gu tur mean air mhean Bcachefs ann an Rust, leis gu bheil cleachdadh a’ chànain seo gu mòr a’ sàbhaladh ùine deasbaid.
A thaobh gluasad Bcachefs a-steach don phrìomh shruth de kernel Linux, dh’ fhaodadh gun tèid dàil a chuir air a’ phròiseas uchd-mhacachd mar thoradh air meud mòr nan atharrachaidhean (2500 badan agus timcheall air 90 mìle loidhne de chòd), rud a tha duilich ath-sgrùdadh. Gus ath-sgrùdadh a luathachadh, tha cuid de luchd-leasachaidh air moladh an t-sreath paiste a bhriseadh suas gu pàirtean nas lugha agus air an sgaradh gu loidsigeach. Rè an deasbaid, tharraing cuid de chom-pàirtichean aire cuideachd gu leasachadh a ’phròiseict le aon leasaiche agus an cunnart gun deidheadh an còd fhàgail gun chumail suas nan tachradh rudeigin don leasaiche aige (tha ùidh aig dithis neach-obrach Red Hat sa phròiseact, ach tha an obair aca fhathast rèiteachadh bug cuibhrichte).
Tha Bcachefs air a leasachadh le bhith a’ cleachdadh theicneòlasan a chaidh a dhearbhadh mar-thà ann an leasachadh an inneal bloc Bcache, air a dhealbhadh gus cothrom a thoirt do dhràibhearan cruaidh slaodach air SSDs luath (air a ghabhail a-steach san kernel bho chaidh a leigeil ma sgaoil 3.10). Bidh Bcachefs a’ cleachdadh an uidheamachd Copy-on-Write (COW), far nach bi atharrachaidhean a’ leantainn gu ath-sgrìobhadh dàta - tha an stàit ùr air a sgrìobhadh gu àite ùr, às deidh sin bidh an comharra stàite gnàthach ag atharrachadh.
Is e feart de Bcachefs taic airson ceangal ioma-fhilleadh de dhràibhearan, anns a bheil stòradh air a dhèanamh suas de ghrunn shreathan - tha na draibhearan as luaithe (SSDs) ceangailte ris an t-sreath ìosal, a thathas a’ cleachdadh gus dàta a chleachdar gu tric a thasgadh, agus tha an ìre as àirde a ’cruthachadh diosgan nas comasaiche agus nas saoire a bhios a’ stòradh dàta nas lugha de dh’ iarrtas. Faodar tasgadh sgrìobhaidh air ais a chleachdadh eadar sreathan. Faodar draibhearan a chuir gu dinamach agus a sgaradh bho sgaradh gun a bhith a’ cur bacadh air cleachdadh an t-siostam faidhle (bidh dàta a ’gluasad gu fèin-ghluasadach).
Source: fosgailtenet.ru