ലിനക്സ് കേർണലിലേക്ക് Bcachefs പ്രമോട്ട് ചെയ്യുന്നു

ലിനക്സ് കേർണലിന്റെ ഭാഗമായ BCache SSD ബ്ലോക്ക് ഡിവൈസ് കാഷിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ രചയിതാവായ Kent Overstreet, LSFMM 2023 കോൺഫറൻസിൽ (ലിനക്സ് സ്റ്റോറേജ്, ഫയൽസിസ്റ്റം, മെമ്മറി മാനേജ്മെന്റ്) നടത്തിയ പ്രസംഗത്തിൽ Bcachefs ഫയൽ സിസ്റ്റം പ്രൊമോട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ സംഗ്രഹിച്ചു. & ബിപിഎഫ് ഉച്ചകോടി). മെയ് മാസത്തിൽ, ലിനക്സ് കേർണലിന്റെ പ്രധാന ഘടനയിൽ അവലോകനം ചെയ്യുന്നതിനും ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിനുമായി Bcachefs FS നടപ്പിലാക്കുന്ന ഒരു പുതുക്കിയ പാച്ചുകൾ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടു. FS Bcachefs ഏകദേശം 10 വർഷമായി വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. കോറിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിന് മുമ്പ് Bcachefs നടപ്പിലാക്കുന്നത് അവലോകനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സന്നദ്ധത 2020 അവസാനത്തോടെ പ്രഖ്യാപിച്ചു, കൂടാതെ പാച്ചുകളുടെ നിലവിലെ പതിപ്പ് മുൻ അവലോകന സമയത്ത് തിരിച്ചറിഞ്ഞ അഭിപ്രായങ്ങളും കുറവുകളും കണക്കിലെടുക്കുന്നു.

ഒരു പാർട്ടീഷനിൽ ഒന്നിലധികം ഉപകരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത്, മൾട്ടി-ലെയർ സ്റ്റോറേജ് ലേഔട്ടുകൾ, റെപ്ലിക്കേഷൻ (RAID 1/10), Btrfs, ZFS എന്നിവയിൽ അന്തർലീനമായ അധിക സവിശേഷതകൾ നൽകുമ്പോൾ തന്നെ, പ്രകടനം, വിശ്വാസ്യത, സ്കേലബിളിറ്റി എന്നിവയിൽ XFS ലെവലിൽ എത്തുക എന്നതാണ് Bcachefs വികസന ലക്ഷ്യം. കാഷിംഗ്, സുതാര്യമായ ഡാറ്റ കംപ്രഷൻ (LZ4, gzip, ZSTD മോഡുകൾ), സ്റ്റേറ്റ് സ്ലൈസുകൾ (സ്നാപ്പ്ഷോട്ടുകൾ), ചെക്ക്സം മുഖേനയുള്ള സമഗ്രത സ്ഥിരീകരണം, റീഡ്-സോളമൻ പിശക് തിരുത്തൽ കോഡുകൾ സംഭരിക്കുന്നതിനുള്ള കഴിവ് (RAID 5/6), വിവരങ്ങളുടെ എൻക്രിപ്റ്റ് ചെയ്ത സംഭരണം (ChaCha20, Poly1305) ഉപയോഗിക്കുന്നു). പ്രകടനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, കോപ്പി-ഓൺ-റൈറ്റ് മെക്കാനിസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള Btrfs-നേക്കാളും മറ്റ് ഫയൽ സിസ്റ്റങ്ങളേക്കാളും Bcachefs മുന്നിലാണ്, കൂടാതെ Ext4, XFS എന്നിവയ്ക്ക് സമീപമുള്ള പ്രകടനം പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

Bcachefs-ന്റെ വികസനത്തിലെ ഏറ്റവും പുതിയ നേട്ടങ്ങളിൽ, എഴുതാൻ ലഭ്യമായ സ്നാപ്പ്ഷോട്ടുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിന്റെ സ്ഥിരത ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടുന്നു. Btrfs-നെ അപേക്ഷിച്ച്, Bcachefs-ലെ സ്‌നാപ്പ്‌ഷോട്ടുകൾ ഇപ്പോൾ വളരെ നന്നായി അളക്കാവുന്നതും Btrfs-ൽ അന്തർലീനമായ പ്രശ്‌നങ്ങളിൽ നിന്ന് മുക്തവുമാണ്. പ്രായോഗികമായി, MySQL ബാക്കപ്പുകൾ സംഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ സ്നാപ്പ്ഷോട്ടുകളുടെ പ്രവർത്തനം പരീക്ഷിച്ചു. സ്കേലബിലിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി Bcachefs ധാരാളം ജോലികൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട് - 100 TB സംഭരണത്തിൽ ഫയൽ സിസ്റ്റം മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവച്ചു, കൂടാതെ Bcachefs സമീപഭാവിയിൽ 1 PB സ്റ്റോറേജിൽ നടപ്പിലാക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. "പകർപ്പ്-ഓൺ-റൈറ്റ്" (നോകോവ്) മെക്കാനിസം പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാൻ ഒരു പുതിയ നോകൗ മോഡ് ചേർത്തു. വേനൽക്കാലത്ത്, പിശക് തിരുത്തൽ കോഡുകളും RAIDZ- യും നടപ്പിലാക്കുന്നത് സ്ഥിരതയുള്ള അവസ്ഥയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാനും fsck യൂട്ടിലിറ്റി ഉപയോഗിച്ച് ഫയൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ പുനഃസ്ഥാപിക്കുമ്പോഴും പരിശോധിക്കുമ്പോഴും ഉയർന്ന മെമ്മറി ഉപഭോഗത്തിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാനും അവർ പദ്ധതിയിടുന്നു.

ഭാവിയിലേക്കുള്ള പദ്ധതികളിൽ, Bcachefs- ന്റെ വികസനത്തിൽ റസ്റ്റ് ഭാഷ ഉപയോഗിക്കാനുള്ള ആഗ്രഹം സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. Bcachefs ന്റെ രചയിതാവ് പറയുന്നതനുസരിച്ച്, അവൻ കോഡ് ചെയ്യാൻ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു, കോഡ് ഡീബഗ് ചെയ്യാനല്ല, ഇപ്പോൾ ഒരു മികച്ച ഓപ്ഷൻ ഉള്ളപ്പോൾ C യിൽ കോഡ് എഴുതുന്നത് ഭ്രാന്താണ്. ചില യൂസർ-സ്പേസ് യൂട്ടിലിറ്റികൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിൽ റസ്റ്റ് ഇതിനകം തന്നെ Bcachefs-ൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ഈ ഭാഷ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഡീബഗ്ഗിംഗ് സമയം ഗണ്യമായി ലാഭിക്കുന്നതിനാൽ, ക്രമേണ Bcachefs റസ്റ്റിൽ പൂർണ്ണമായും മാറ്റിയെഴുതാനുള്ള ആശയം വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു.

ലിനക്സ് കേർണലിന്റെ മുഖ്യധാരയിലേക്ക് Bcachefs നീക്കുന്നതിന്, വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾ (2500 പാച്ചുകളും ഏകദേശം 90 ആയിരം കോഡുകളും) കാരണം ദത്തെടുക്കൽ പ്രക്രിയ വൈകിയേക്കാം, ഇത് അവലോകനം ചെയ്യാൻ പ്രയാസമാണ്. അവലോകനം വേഗത്തിലാക്കാൻ, ചില ഡെവലപ്പർമാർ പാച്ച് സീരീസ് ചെറുതും കൂടുതൽ യുക്തിസഹമായി വേർതിരിച്ചതുമായ ഭാഗങ്ങളായി വിഭജിക്കാൻ നിർദ്ദേശിച്ചു. ചർച്ചയ്ക്കിടയിൽ, ഒരു ഡെവലപ്പറുടെ പ്രോജക്റ്റ് വികസിപ്പിക്കുന്നതിലേക്കും അതിന്റെ ഡെവലപ്പർക്ക് എന്തെങ്കിലും സംഭവിച്ചാൽ കോഡ് പരിപാലിക്കപ്പെടാതെ പോകുമെന്ന അപകടത്തിലേക്കും ചില പങ്കാളികൾ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു (രണ്ട് Red Hat ജീവനക്കാർക്ക് പ്രോജക്റ്റിൽ താൽപ്പര്യമുണ്ട്, പക്ഷേ അവരുടെ ജോലി ഇപ്പോഴും തുടരുന്നു. പരിമിതമായ ബഗ് പരിഹാരങ്ങൾ).

വേഗതയേറിയ എസ്എസ്ഡി ഡ്രൈവുകളിൽ സ്ലോ ഹാർഡ് ഡ്രൈവുകളിലേക്കുള്ള ആക്‌സസ് കാഷെ ചെയ്യുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന Bcache ബ്ലോക്ക് ഉപകരണത്തിന്റെ വികസനത്തിൽ ഇതിനകം പരീക്ഷിച്ച സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് Bcachefs വികസിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത് (3.10 റിലീസ് മുതൽ കേർണലിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്). Bcachefs കോപ്പി-ഓൺ-റൈറ്റ് (COW) മെക്കാനിസം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ മാറ്റങ്ങൾ ഡാറ്റ പുനരാലേഖനത്തിലേക്ക് നയിക്കില്ല - പുതിയ അവസ്ഥ ഒരു പുതിയ സ്ഥലത്തേക്ക് എഴുതപ്പെടുന്നു, അതിനുശേഷം നിലവിലെ അവസ്ഥ സൂചകം മാറുന്നു.

Bcachefs-ന്റെ ഒരു സവിശേഷത ഡ്രൈവുകളുടെ മൾട്ടി-ലെയർ കണക്ഷനുള്ള പിന്തുണയാണ്, അതിൽ സ്റ്റോറേജ് നിരവധി ലെയറുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു - ഏറ്റവും വേഗതയേറിയ ഡ്രൈവുകൾ (SSD) താഴത്തെ പാളിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അവ പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡാറ്റ കാഷെ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ മുകളിലെ പാളി രൂപങ്ങൾ കുറഞ്ഞ ഡിമാൻഡ് ഡാറ്റ സംഭരിക്കുന്ന കൂടുതൽ ശേഷിയുള്ളതും വിലകുറഞ്ഞതുമായ ഡിസ്കുകൾ. ലെയറുകൾക്കിടയിൽ റൈറ്റ്ബാക്ക് കാഷിംഗ് ഉപയോഗിക്കാം. ഫയൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഉപയോഗത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്താതെ ഒരു പാർട്ടീഷനിലേക്ക് ഡൈനാമിക് ആയി ഡ്രൈവുകൾ ചേർക്കാനും വേർപെടുത്താനും കഴിയും (ഡാറ്റ സ്വയമേവ മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു).

അവലംബം: opennet.ru