Na meer dan twee jaar ontwikkeling is de release van het OpenZFS 2.2-project gepubliceerd, dat de implementatie van het ZFS-bestandssysteem voor Linux en FreeBSD uitbreidt. Het project kreeg bekendheid als 'ZFS op Linux' en was voorheen beperkt tot de ontwikkeling van een module voor de Linux-kernel, maar na de toevoeging van ondersteuning voor FreeBSD werd het erkend als de belangrijkste implementatie van OpenZFS en hernoemd.
OpenZFS werkt met Linux-kernels van 3.10 tot 6.5 en alle FreeBSD-takken, beginnend met 12.2-RELEASE. De code wordt verspreid onder de open-source licentie CDDL. OpenZFS wordt al gebruikt in FreeBSD en maakt deel uit van de distributies Debian, Ubuntu, Gentoo, Sabayon Linux en ALT Linux. Pakketten met de nieuwe versie worden binnenkort voorbereid voor de belangrijkste Linux-distributies, waaronder Debian, Ubuntu, Fedora, RHEL/CentOS.
OpenZFS biedt een implementatie van ZFS-componenten die zowel verband houden met de werking van het bestandssysteem als met de functionaliteit van de volumebeheerder. Onder andere zijn de componenten SPA (Storage Pool Allocator), DMU (Data Management Unit), ZVOL (ZFS Emulated Volume) en ZPL (ZFS POSIX Layer) geïmplementeerd. Bovendien biedt het project de mogelijkheid om ZFS als backend te gebruiken voor het clusterbestandssysteem Lustre. De ontwikkelingen van het project zijn gebaseerd op de oorspronkelijke ZFS-code, geïmporteerd uit het OpenSolaris-project en uitgebreid met verbeteringen en correcties van de Illumos-community. Het project wordt ontwikkeld met de hulp van medewerkers van het Lawrence Livermore National Laboratory onder contract met het Amerikaanse Ministerie van Energie.
De code wordt verspreid onder de open-source licentie CDDL, die niet compatibel is met GPLv2, waardoor integratie van OpenZFS in de hoofdbranch van de Linux-kernel niet mogelijk is, aangezien het mengen van code onder de GPLv2- en CDDL-licenties niet is toegestaan. Om deze licentie-incompatibiliteit te omzeilen, is besloten om het product volledig onder de CDDL-licentie te verspreiden als een apart te downloaden module, die afzonderlijk van de kernel wordt geleverd. De stabiliteit van de codebasis van OpenZFS wordt als vergelijkbaar met andere FS voor Linux beoordeeld.
Belangrijkste wijzigingen:
- Er is een mechanisme voor het klonen van blokken toegevoegd, waarmee een kopie van een bestand of een deel ervan kan worden gemaakt zonder dat gegevens worden gedupliceerd. In de tweede kopie worden koppelingen naar reeds bestaande datablokken van het oorspronkelijke bestand gebruikt, zonder dat deze daadwerkelijk worden gekopieerd. Als er wijzigingen worden aangebracht in het oorspronkelijke bestand of in de kopie, worden de blokken gekopieerd en worden de wijzigingen aangebracht in de gemaakte kopieën (copy-on-write modus op bestandniveau). Op basis van het kloningsmechanisme is de reflink-operatie geïmplementeerd, die kan worden gebruikt voor het automatisch maken van klonen in verschillende kopieerhulpmiddelen, bijvoorbeeld in de nieuwe versies van /bin/cp in Linux.
- Ondersteuning voor technologieën die worden toegepast voor containerisolatie in Linux is toegevoegd, zoals de systeemaanroep renameat, de overlayfs-bestandssysteem, het mappen van gebruikers-id's bij het mounten en de delegatie van namespaces voor containers.
- Een logboek van fouten die zijn ontdekt tijdens controles van controlegetallen (scrub) is geïmplementeerd. Bij het uitvoeren van de opdracht 'zpool status' worden details over alle FS, snapshots en klonen die door het beschadigde blok worden beïnvloed, weergegeven. Voor een snelle poging om bekende beschadigde blokken te herstellen kan de opdracht 'zpool scrub -e' worden gebruikt.
- De mogelijkheid om de cryptografische hash-functie BLAKE3 voor controlegetallen te gebruiken is toegevoegd. Deze functie staat bekend om de zeer hoge rekenkracht bij het genereren van hashes (drie keer sneller dan Edon-R en aanzienlijk sneller dan sha256 en sha512), terwijl de betrouwbaarheid op het niveau van SHA-3 wordt gewaarborgd.
- De operatie 'zfs receive -c' is geïmplementeerd, die kan worden gebruikt om beschadigde gegevens (geen metadata) in FS, snapshots en klonen te herstellen, in gevallen waar er een gerepliceerde back-up is die eerder met de opdracht 'zfs send' is opgeslagen.
- Ondersteuning voor het programmatic instellen en lezen van eigenschappen voor individuele virtuele schijven vdev is toegevoegd.
- De mogelijkheid om willekeurige gebruikersspecifieke eigenschappen aan vdev en zpool te koppelen is toegevoegd, ter vergelijking met gebruikersspecifieke eigenschappen voor zfs dataset.
- De implementatie van de adaptieve ARC-cache (Adaptive Replacement Cache) is verbeterd, wat de prestaties van leesbewerkingen verbetert. ARC past zich nu beter aan hoge belastingen aan en minimaliseert de noodzaak voor handmatige optimalisatie van instellingen.
- Ondersteuning voor mechanismen voor hardwareversnelling van het berekenen van controlegetallen SHA2 is toegevoegd.
- De implementatie van Edon-R checksums is herschreven en geoptimaliseerd.
- Bij het gebruik van het zstd-algoritme voor gegevenscompressie is de identificatie van situaties waarin compressie zinloos is (data kan niet worden gecomprimeerd) versneld.
- Verbeteringen zijn aangebracht aan het prefetch-mechanisme, wat de prestaties bij intensieve invoer/uitvoer versnelt.
- Er zijn een reeks algemene optimalisaties doorgevoerd die de prestaties verhogen.
Bron: opennet.ru
