Linux કર્નલ પર Bcachefs ને પ્રોત્સાહન આપવું

કેન્ટ ઓવરસ્ટ્રીટ, BCache SSD બ્લોક ડિવાઈસ કેશીંગ સિસ્ટમના લેખક, જે Linux કર્નલનો એક ભાગ છે, LSFMM 2023 કોન્ફરન્સ (Linux Storage, Filesystem, Memory Management)માં તેમના ભાષણમાં Bcachefs ફાઈલ સિસ્ટમને પ્રમોટ કરવાના કામના પરિણામોનો સારાંશ આપ્યો. અને બીપીએફ સમિટ). મે મહિનામાં, Bcachefs FS ના અમલીકરણ સાથેના પેચોના અપડેટેડ સેટની સમીક્ષા અને Linux કર્નલની મુખ્ય રચનામાં સમાવેશ કરવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. FS Bcachefs લગભગ 10 વર્ષથી વિકાસ કરી રહી છે. કોરમાં સમાવેશ કરતા પહેલા Bcachefs ના અમલીકરણની સમીક્ષા કરવાની તૈયારી 2020 ના અંતમાં જાહેર કરવામાં આવી હતી અને પેચનું વર્તમાન સંસ્કરણ અગાઉની સમીક્ષા દરમિયાન ઓળખવામાં આવેલી ટિપ્પણીઓ અને ખામીઓને ધ્યાનમાં લે છે.

Bcachefs ડેવલપમેન્ટ ધ્યેય પ્રદર્શન, વિશ્વસનીયતા અને માપનીયતામાં XFS સ્તર સુધી પહોંચવાનું છે, જ્યારે Btrfs અને ZFS માં અંતર્ગત વધારાના લક્ષણો પ્રદાન કરે છે, જેમ કે પાર્ટીશનમાં બહુવિધ ઉપકરણો, મલ્ટી-લેયર સ્ટોરેજ લેઆઉટ, પ્રતિકૃતિ (RAID 1/10), કેશીંગ, પારદર્શક ડેટા કમ્પ્રેશન (LZ4, gzip અને ZSTD મોડ્સ), સ્ટેટ સ્લાઈસ (સ્નેપશોટ), ચેકસમ દ્વારા અખંડિતતાની ચકાસણી, રીડ-સોલોમન એરર કરેક્શન કોડ્સ (RAID 5/6), માહિતીનો એન્ક્રિપ્ટેડ સ્ટોરેજ (ChaCha20 અને Poly1305) સ્ટોર કરવાની ક્ષમતા ઉપયોગ કરવામાં આવે છે). કામગીરીની દ્રષ્ટિએ, Bcachefs એ Btrfs અને કૉપિ-ઑન-રાઇટ મિકેનિઝમ પર આધારિત અન્ય ફાઇલ સિસ્ટમો કરતાં આગળ છે, અને Ext4 અને XFS ની નજીક કામગીરી દર્શાવે છે.

Bcachefs ના વિકાસમાં નવીનતમ સિદ્ધિઓમાંથી, લેખન માટે ઉપલબ્ધ સ્નેપશોટના અમલીકરણની સ્થિરતા નોંધવામાં આવી છે. Btrfs ની સરખામણીમાં, Bcachefs માં સ્નેપશોટ હવે વધુ સારી રીતે માપી શકાય તેવા અને Btrfs માં રહેલી સમસ્યાઓથી મુક્ત છે. વ્યવહારમાં, MySQL બેકઅપ્સ ગોઠવતી વખતે સ્નેપશોટના કાર્યની ચકાસણી કરવામાં આવી હતી. Bcachefs એ પણ માપનીયતા સુધારવા માટે ઘણું કામ કર્યું છે - ફાઇલ સિસ્ટમે 100 TB સ્ટોરેજમાં પરીક્ષણમાં સારું પ્રદર્શન કર્યું છે, અને Bcachefs ને નજીકના ભવિષ્યમાં 1 PB સ્ટોરેજમાં લાગુ કરવામાં આવે તેવી અપેક્ષા છે. "કોપી-ઓન-રાઈટ" (nocow) મિકેનિઝમને અક્ષમ કરવા માટે એક નવો nocow મોડ ઉમેરવામાં આવ્યો છે. ઉનાળા દરમિયાન, તેઓ ભૂલ સુધારણા કોડ્સ અને RAIDZ ના અમલીકરણને સ્થિર સ્થિતિમાં લાવવાનું આયોજન કરે છે, તેમજ fsck ઉપયોગિતા સાથે ફાઇલ સિસ્ટમોને પુનઃસ્થાપિત અને તપાસતી વખતે ઉચ્ચ મેમરી વપરાશ સાથે સમસ્યાઓ હલ કરવાની યોજના ધરાવે છે.

ભવિષ્ય માટેની યોજનાઓમાંથી, Bcachefs ના વિકાસમાં રસ્ટ ભાષાનો ઉપયોગ કરવાની ઇચ્છાનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે. Bcachefs ના લેખકના જણાવ્યા મુજબ, તેને કોડ કરવાનું પસંદ છે, કોડ ડીબગ કરવા માટે નહીં, અને હવે જ્યારે વધુ સારો વિકલ્પ હોય ત્યારે C માં કોડ લખવાનું ગાંડપણ છે. રસ્ટ પહેલેથી જ કેટલીક યુઝર-સ્પેસ યુટિલિટીઝના અમલીકરણમાં Bcachefsમાં સામેલ છે. તદુપરાંત, રસ્ટમાં Bcachefs ને ધીમે ધીમે સંપૂર્ણપણે ફરીથી લખવા માટે વિચાર કરવામાં આવી રહ્યો છે, કારણ કે આ ભાષાનો ઉપયોગ નોંધપાત્ર રીતે ડીબગીંગ સમય બચાવે છે.

Bcachefs ને Linux કર્નલના મુખ્ય પ્રવાહમાં ખસેડવા માટે, મોટા કદના ફેરફારો (2500 પેચો અને કોડની લગભગ 90 હજાર રેખાઓ)ને કારણે દત્તક લેવાની પ્રક્રિયામાં વિલંબ થઈ શકે છે, જેની સમીક્ષા કરવી મુશ્કેલ છે. સમીક્ષાને ઝડપી બનાવવા માટે, કેટલાક વિકાસકર્તાઓએ પેચ શ્રેણીને નાના અને તાર્કિક રીતે વિભાજિત ભાગોમાં વિભાજીત કરવાનું સૂચન કર્યું છે. ચર્ચા દરમિયાન, કેટલાક સહભાગીઓએ એક ડેવલપર દ્વારા પ્રોજેક્ટના વિકાસ તરફ પણ ધ્યાન દોર્યું હતું અને જો તેના ડેવલપરને કંઈક થાય તો કોડને જાળવી રાખ્યા વિના રહી શકે છે તે જોખમ તરફ પણ ધ્યાન દોર્યું હતું (બે Red Hat કર્મચારીઓને પ્રોજેક્ટમાં રસ છે, પરંતુ તેમનું કાર્ય હજુ પણ ચાલુ છે. મર્યાદિત બગ ફિક્સ).

Bcachefs એ Bcache બ્લોક ઉપકરણના વિકાસમાં પહેલાથી જ ચકાસાયેલ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને વિકસાવવામાં આવે છે, જે ઝડપી SSDs (પ્રકાશન 3.10 થી કર્નલમાં સમાવિષ્ટ છે) પર ધીમી હાર્ડ ડ્રાઈવોને કેશ કરવા માટે રચાયેલ છે. Bcachefs કોપી-ઓન-રાઈટ (COW) પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં ફેરફારો ડેટાને ઓવરરાઈટ કરવા તરફ દોરી જતા નથી - નવી સ્થિતિને નવા સ્થાન પર લખવામાં આવે છે, જે પછી વર્તમાન સ્થિતિ સૂચક બદલાય છે.

Bcachefs ની વિશેષતા એ ડ્રાઇવ્સના મલ્ટિ-લેયર કનેક્શન માટે સપોર્ટ છે, જેમાં સ્ટોરેજ ઘણા સ્તરોથી બનેલું છે - સૌથી ઝડપી ડ્રાઇવ્સ (SSDs) નીચેના સ્તર સાથે જોડાયેલ છે, જેનો ઉપયોગ વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતા ડેટાને કેશ કરવા માટે થાય છે, અને ટોચનું સ્તર રચાય છે. વધુ કેપેસિયસ અને સસ્તી ડિસ્ક કે જે ઓછી માંગવાળા ડેટા સ્ટોર કરે છે. સ્તરો વચ્ચે રાઈટબેક કેશીંગનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ફાઇલ સિસ્ટમના ઉપયોગને અટકાવ્યા વિના ડ્રાઇવને ગતિશીલ રીતે ઉમેરી શકાય છે અને પાર્ટીશનમાંથી અલગ કરી શકાય છે (ડેટા આપોઆપ સ્થાનાંતરિત થાય છે).

સોર્સ: opennet.ru