लिनक्स कर्नलवर Bcachefs चा प्रचार करणे

लिनक्स कर्नलचा भाग असलेल्या बीसीचे एसएसडी ब्लॉक डिव्हाइस कॅशिंग सिस्टमचे लेखक केंट ओव्हरस्ट्रीट यांनी LSFMM 2023 कॉन्फरन्स (लिनक्स स्टोरेज, फाइलसिस्टम, मेमरी मॅनेजमेंट) मधील भाषणात बीसीचेफ फाइल सिस्टमला प्रोत्साहन देण्याच्या कामाच्या परिणामांचा सारांश दिला. आणि बीपीएफ समिट). मे मध्ये, Bcachefs FS च्या अंमलबजावणीसह पॅचचा अद्ययावत संच पुनरावलोकनासाठी आणि Linux कर्नलच्या मुख्य रचनामध्ये समाविष्ट करण्यासाठी प्रस्तावित करण्यात आला होता. FS Bcachefs सुमारे 10 वर्षांपासून विकसित होत आहे. 2020 च्या शेवटी कोरमध्ये समाविष्ट करण्यापूर्वी बीसीचेफच्या अंमलबजावणीचे पुनरावलोकन करण्याची तयारी जाहीर करण्यात आली आणि पॅचेसची वर्तमान आवृत्ती मागील पुनरावलोकनादरम्यान ओळखल्या गेलेल्या टिप्पण्या आणि कमतरता लक्षात घेते.

Btrfs आणि ZFS मध्ये अंतर्निहित अतिरिक्त वैशिष्ट्ये प्रदान करताना Bcachefs डेव्हलपमेंटचे उद्दिष्ट कार्यप्रदर्शन, विश्वासार्हता आणि स्केलेबिलिटीमध्ये XFS स्तरावर पोहोचणे आहे, जसे की विभाजनातील एकाधिक उपकरणे, मल्टी-लेयर स्टोरेज लेआउट्स, प्रतिकृती (RAID 1/10), कॅशिंग, पारदर्शक डेटा कॉम्प्रेशन (LZ4, gzip आणि ZSTD मोड), स्टेट स्लाइस (स्नॅपशॉट), चेकसमद्वारे अखंडता पडताळणी, रीड-सोलोमन त्रुटी सुधारणे कोड संचयित करण्याची क्षमता (RAID 5/6), माहितीचे एन्क्रिप्टेड स्टोरेज (ChaCha20 आणि Poly1305) वापरले जातात). कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने, Bcachefs Btrfs आणि कॉपी-ऑन-राईट यंत्रणेवर आधारित इतर फाइल सिस्टम्सच्या पुढे आहे, आणि Ext4 आणि XFS च्या जवळ कार्यप्रदर्शन प्रदर्शित करते.

Bcachefs च्या विकासातील नवीनतम यशांपैकी, लेखनासाठी उपलब्ध स्नॅपशॉट्सच्या अंमलबजावणीचे स्थिरीकरण लक्षात घेतले जाते. Btrfs च्या तुलनेत, Bcachefs मधील स्नॅपशॉट्स आता अधिक चांगले स्केलेबल आणि Btrfs मध्ये अंतर्निहित समस्यांपासून मुक्त आहेत. सराव मध्ये, MySQL बॅकअप आयोजित करताना स्नॅपशॉट्सच्या कार्याची चाचणी घेण्यात आली. स्केलेबिलिटी सुधारण्यासाठी Bcachefs ने देखील बरेच काम केले आहे - फाइल सिस्टमने 100 TB स्टोरेजमध्ये चाचणीमध्ये चांगली कामगिरी केली आहे आणि Bcachefs 1 PB स्टोरेजमध्ये नजीकच्या भविष्यात लागू होण्याची अपेक्षा आहे. "कॉपी-ऑन-राइट" (nocow) यंत्रणा अक्षम करण्यासाठी एक नवीन nocow मोड जोडला गेला आहे. उन्हाळ्यात, त्यांनी त्रुटी सुधारणे कोड आणि RAIDZ ची अंमलबजावणी स्थिर स्थितीत आणण्याची योजना आखली आहे, तसेच fsck युटिलिटीसह फाइल सिस्टम पुनर्संचयित आणि तपासताना उच्च मेमरी वापरासह समस्या सोडवल्या आहेत.

भविष्यातील योजनांपैकी, बीसीचेफच्या विकासामध्ये रस्ट भाषा वापरण्याची इच्छा नमूद केली आहे. Bcachefs च्या लेखकाच्या मते, त्याला कोड करायला आवडते, कोड डीबग करायला आवडत नाही आणि आता एक चांगला पर्याय असताना C मध्ये कोड लिहिणे वेडेपणाचे आहे. काही वापरकर्ता-स्पेस युटिलिटीजच्या अंमलबजावणीमध्ये Bcachefs मध्ये रस्ट आधीपासूनच गुंतलेले आहे. शिवाय, ही भाषा वापरल्याने डीबगिंगच्या वेळेची लक्षणीय बचत होत असल्याने, हळूहळू पूर्णपणे Bcachefs रस्टमध्ये पुन्हा लिहिण्याची कल्पना तयार केली जात आहे.

Bcachefs ला Linux कर्नलच्या मुख्य प्रवाहात हलवण्याबाबत, बदलांच्या मोठ्या आकारामुळे (2500 पॅचेस आणि कोडच्या सुमारे 90 हजार ओळी) दत्तक प्रक्रियेस विलंब होऊ शकतो, ज्याचे पुनरावलोकन करणे कठीण आहे. पुनरावलोकनाला गती देण्यासाठी, काही विकासकांनी पॅच मालिका लहान आणि अधिक तार्किकदृष्ट्या विभक्त भागांमध्ये विभाजित करण्याचे सुचवले आहे. चर्चेदरम्यान, काही सहभागींनी एका विकसकाने प्रकल्पाच्या विकासाकडे लक्ष वेधले आणि त्याच्या विकासकाला काही घडल्यास कोड कायम ठेवला जाऊ शकतो या धोक्याकडे लक्ष वेधले. मर्यादित दोष निराकरणे).

Bcachefs हे Bcache ब्लॉक यंत्राच्या विकासामध्ये आधीच चाचणी केलेल्या तंत्रज्ञानाचा वापर करून विकसित केले गेले आहे, जे जलद SSD ड्राइव्हस् (रिलीझ 3.10 पासून कर्नलमध्ये समाविष्ट) वरील स्लो हार्ड ड्राइव्हवर कॅशे ऍक्सेस करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. Bcachefs कॉपी-ऑन-राइट (COW) यंत्रणा वापरतात, ज्यामध्ये बदलांमुळे डेटा ओव्हरराइट होत नाही - नवीन स्थिती नवीन स्थानावर लिहिली जाते, त्यानंतर वर्तमान स्थिती निर्देशक बदलतो.

Bcachefs चे वैशिष्ट्य म्हणजे ड्राइव्हच्या मल्टी-लेयर कनेक्शनसाठी समर्थन, ज्यामध्ये स्टोरेज अनेक स्तरांचे बनलेले असते - सर्वात वेगवान ड्राइव्ह (SSD) तळाशी जोडलेले असतात, जे वारंवार वापरला जाणारा डेटा कॅशे करण्यासाठी वापरला जातो आणि वरचा स्तर तयार होतो. कमी मागणी असलेला डेटा संचयित करणार्‍या अधिक क्षमतेच्या आणि स्वस्त डिस्क. राइटबॅक कॅशिंग लेयर्स दरम्यान वापरले जाऊ शकते. फाईल सिस्टीमच्या वापरामध्ये व्यत्यय न आणता ड्राइव्हला डायनॅमिकली जोडले जाऊ शकते आणि विभाजनापासून वेगळे केले जाऊ शकते (डेटा आपोआप स्थलांतरित होतो).

स्त्रोत: opennet.ru