ការផ្សព្វផ្សាយ Bcachefs ទៅខឺណែលលីនុច

Kent Overstreet អ្នកនិពន្ធនៃប្រព័ន្ធឃ្លាំងសម្ងាត់ឧបករណ៍ប្លុក BCache SSD ដែលជាផ្នែកមួយនៃខឺណែលលីនុច បានសង្ខេបលទ្ធផលនៃការងារលើការលើកកម្ពស់ប្រព័ន្ធឯកសារ Bcachefs នៅក្នុងសុន្ទរកថារបស់គាត់នៅឯសន្និសីទ LSFMM 2023 (Linux Storage, Filesystem, Memory Management & BPF Summit) ចូលទៅក្នុងសមាសភាពសំខាន់នៃខឺណែលលីនុច ហើយបាននិយាយអំពីផែនការសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតនៃ FS នេះ។ នៅក្នុងខែឧសភា សំណុំបំណះដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពជាមួយនឹងការអនុវត្ត Bcachefs FS ត្រូវបានស្នើឡើងសម្រាប់ការពិនិត្យ និងដាក់បញ្ចូលក្នុងសមាសភាពសំខាន់នៃខឺណែលលីនុច។ FS Bcachefs បាននិងកំពុងអភិវឌ្ឍប្រហែល 10 ឆ្នាំមកហើយ។ ការត្រៀមខ្លួនសម្រាប់ការពិនិត្យឡើងវិញនូវការអនុវត្ត Bcachefs មុនពេលដាក់បញ្ចូលក្នុងស្នូលត្រូវបានប្រកាសនៅចុងឆ្នាំ 2020 ហើយកំណែបច្ចុប្បន្ននៃបំណះត្រូវគិតគូរពីមតិយោបល់ និងចំណុចខ្វះខាតដែលបានកំណត់អំឡុងពេលពិនិត្យមុន។

គោលដៅអភិវឌ្ឍន៍ Bcachefs គឺដើម្បីឈានដល់កម្រិត XFS នៅក្នុងការអនុវត្ត ភាពជឿជាក់ និងការធ្វើមាត្រដ្ឋាន ខណៈពេលដែលផ្តល់នូវលក្ខណៈពិសេសបន្ថែមដែលមាននៅក្នុង Btrfs និង ZFS ដូចជាការរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ជាច្រើននៅក្នុងភាគថាស ប្លង់ផ្ទុកពហុស្រទាប់ ការចម្លង (RAID 1/10) ។ ឃ្លាំងសម្ងាត់ ការបង្ហាប់ទិន្នន័យប្រកបដោយតម្លាភាព (របៀប LZ4, gzip និង ZSTD), កំណាត់រដ្ឋ (រូបថត), ការផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវដោយឆែក, សមត្ថភាពក្នុងការរក្សាទុកលេខកូដកែកំហុស Reed-Solomon (RAID 5/6), ការផ្ទុកព័ត៌មានដែលបានអ៊ិនគ្រីប (ChaCha20 និង Poly1305) ត្រូវ​បាន​ប្រើ)។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការអនុវត្ត Bcachefs គឺនាំមុខ Btrfs និងប្រព័ន្ធឯកសារផ្សេងទៀតដោយផ្អែកលើយន្តការ Copy-on-Write និងបង្ហាញពីការអនុវត្តជិតស្និទ្ធទៅនឹង Ext4 និង XFS ។

ក្នុងចំណោមសមិទ្ធិផលចុងក្រោយបង្អស់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ Bcachefs ស្ថេរភាពនៃការអនុវត្តរូបថតដែលមានសម្រាប់ការសរសេរត្រូវបានកត់សម្គាល់។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹង Btrfs រូបថតនៅក្នុង Bcachefs ឥឡូវនេះអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបានប្រសើរជាងមុន និងគ្មានបញ្ហាដែលមាននៅក្នុង Btrfs ។ នៅក្នុងការអនុវត្ត ការងារនៃរូបថតត្រូវបានសាកល្បងនៅពេលរៀបចំការបម្រុងទុក MySQL ។ Bcachefs ក៏បានធ្វើការងារជាច្រើនផងដែរ ដើម្បីបង្កើនសមត្ថភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាន - ប្រព័ន្ធឯកសារបានដំណើរការយ៉ាងល្អក្នុងការធ្វើតេស្តនៅក្នុងការផ្ទុក 100 TB ហើយ Bcachefs ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងទំហំផ្ទុក 1 PB នាពេលខាងមុខនេះ។ របៀប nocow ថ្មីត្រូវបានបន្ថែម ដើម្បីបិទយន្តការ "copy-on-write" (nocow)។ ក្នុងអំឡុងពេលរដូវក្តៅ ពួកគេមានគម្រោងនាំយកការអនុវត្តកូដកែកំហុស និង RAIDZ ទៅកាន់ស្ថានភាពស្ថិរភាព ក៏ដូចជាដោះស្រាយបញ្ហាជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់អង្គចងចាំខ្ពស់នៅពេលស្តារ និងពិនិត្យមើលប្រព័ន្ធឯកសារដោយប្រើឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ fsck ។

នៃផែនការសម្រាប់ពេលអនាគត បំណងប្រាថ្នាចង់ប្រើភាសា Rust ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ Bcachefs ត្រូវបានលើកឡើង។ យោងទៅតាមអ្នកនិពន្ធរបស់ Bcachefs គាត់ចូលចិត្តសរសេរកូដមិនមែនដើម្បីបំបាត់កំហុសទេហើយឥឡូវនេះវាឆ្កួតក្នុងការសរសេរកូដនៅក្នុង C នៅពេលដែលមានជម្រើសប្រសើរជាង។ Rust ត្រូវបានចូលរួមរួចហើយនៅក្នុង Bcachefs ក្នុងការអនុវត្តឧបករណ៍ប្រើប្រាស់កន្លែងទំនេរមួយចំនួន។ ជាងនេះទៅទៀត គំនិតនេះកំពុងត្រូវបានញាស់ដើម្បីសរសេរ Bcachefs ឡើងវិញជាបណ្តើរៗនៅក្នុង Rust ចាប់តាំងពីការប្រើភាសានេះជួយសន្សំសំចៃពេលវេលាក្នុងការបំបាត់កំហុសបានយ៉ាងច្រើន។

ចំពោះការផ្លាស់ប្តូរ Bcachefs ទៅក្នុងចរន្តសំខាន់នៃខឺណែលលីនុច ដំណើរការអនុម័តអាចនឹងត្រូវពន្យារពេលដោយសារទំហំធំនៃការផ្លាស់ប្តូរ (បំណះ 2500 និងកូដប្រហែល 90 ពាន់បន្ទាត់) ដែលពិបាកក្នុងការពិនិត្យឡើងវិញ។ ដើម្បីពន្លឿនការពិនិត្យឡើងវិញ អ្នកអភិវឌ្ឍន៍មួយចំនួនបានស្នើឱ្យបំបែកស៊េរីបំណះទៅជាផ្នែកតូចៗ និងបំបែកដោយឡូជីខល។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការពិភាក្សា អ្នកចូលរួមមួយចំនួនក៏បានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះការអភិវឌ្ឍន៍គម្រោងដោយអ្នកអភិវឌ្ឍន៍ម្នាក់ និងគ្រោះថ្នាក់ដែលកូដអាចត្រូវបានទុកចោល ប្រសិនបើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះអ្នកអភិវឌ្ឍន៍របស់ខ្លួន (បុគ្គលិក Red Hat ពីរនាក់ចាប់អារម្មណ៍លើគម្រោង ប៉ុន្តែការងាររបស់ពួកគេនៅតែ ការកែកំហុសមានកំណត់)។

Bcachefs ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាដែលបានសាកល្បងរួចហើយនៅក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍ប្លុក Bcache ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីលាក់ការចូលដំណើរការទៅកាន់ hard drives យឺតនៅលើ SSDs ដែលមានល្បឿនលឿន (រួមបញ្ចូលនៅក្នុងខឺណែលចាប់តាំងពីការចេញផ្សាយ 3.10)។ Bcachefs ប្រើយន្តការ Copy-on-Write (COW) ដែលការផ្លាស់ប្តូរមិននាំទៅដល់ការសរសេរជាន់លើទិន្នន័យ - ស្ថានភាពថ្មីត្រូវបានសរសេរទៅទីតាំងថ្មី បន្ទាប់ពីនោះសូចនាករស្ថានភាពបច្ចុប្បន្នផ្លាស់ប្តូរ។

លក្ខណៈពិសេសមួយរបស់ Bcachefs គឺការគាំទ្រសម្រាប់ការតភ្ជាប់ពហុស្រទាប់នៃដ្រាយដែលក្នុងនោះការផ្ទុកត្រូវបានផ្សំឡើងដោយស្រទាប់ជាច្រើន - ដ្រាយលឿនបំផុត (SSDs) ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅស្រទាប់ខាងក្រោមដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្ទុកទិន្នន័យដែលប្រើញឹកញាប់ និងទម្រង់ស្រទាប់ខាងលើ។ ថាសដែលមានសមត្ថភាព និងថោកជាង ដែលរក្សាទុកទិន្នន័យដែលត្រូវការតិច។ ឃ្លាំងសម្ងាត់ Writeback អាចត្រូវបានប្រើរវាងស្រទាប់។ ថាសអាចត្រូវបានបន្ថែមថាមវន្តទៅ និងផ្ដាច់ចេញពីភាគថាសដោយមិនរំខានដល់ការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធឯកសារ (ទិន្នន័យផ្ទេរដោយស្វ័យប្រវត្តិ)។

ប្រភព: opennet.ru