Kent Overstreet, forfatteren av SSD-lagringssystemet BCache som er en del av Linux-kjernen, oppsummerte resultatene av arbeidet med \u00e5 fremme filsystemet Bcachefs til kjernen p\u00e5 LSFMM 2023-konferansen (Linux Storage, Filesystem, Memory Management & BPF Summit). I mai ble et oppdatert sett med patcher med implementeringen av Bcachefs foresl\u00e5tt for vurdering og inkludering i kjernen. Bcachefs har v\u00e6rt under utvikling i omtrent 10 \u00e5r. Det ble kunngjort at implementeringen av Bcachefs var klar for vurdering f\u00f8r inkludering i kjernen allerede p\u00e5 slutten av 2020, og de n\u00e5v\u00e6rende patchene tar hensyn til merknader og mangler fra forrige vurdering. <\/p>\n
M\u00e5let med utviklingen av Bcachefs er \u00e5 oppn\u00e5 ytelses-, p\u00e5litelighets- og skaleringsniv\u00e5et til XFS, samtidig som det gir ekstra funksjoner som er typiske for Btrfs og ZFS, for eksempel st\u00f8tte for flere enheter i et volum, lagring av enheter i lag, replikering (RAID 1\/10), hurtigbuffer, gjennomsiktig datakomprimering (moduser LZ4, gzip og ZSTD), tilstandsutklipp (snapshots), integritetsverifisering ved hjelp av sjekksummer, muligheten til \u00e5 lagre Reed-Solomon-feilkorrigeringskoder (RAID 5\/6), og muligheten for kryptert lagring (bruker ChaCha20 og Poly1305). N\u00e5r det gjelder ytelse overg\u00e5r Bcachefs Btrfs og andre Copy-on-Write-baserte filsystemer, og viser hastighet som er n\u00e6r Ext4 og XFS. <\/p>\n
Blant de nyeste fremskrittene innen utviklingen av Bcachefs er stabiliseringen av implementeringen av skrivbare \u00f8yeblikksbilder. Sammenlignet med Btrfs skalerer \u00f8yeblikksbilder i Bcachefs n\u00e5 betydelig bedre og er fri for problemer som er karakteristiske for Btrfs. I praksis har funksjonen blitt testet ved organisering av sikkerhetskopiering av MySQL. Det er ogs\u00e5 gjort betydelig arbeid med \u00e5 forbedre skalerbarheten i Bcachefs - filsystemet har vist seg \u00e5 v\u00e6re effektivt ved testing i lagringssystemer p\u00e5 100 TB, og det er forventet at Bcachefs snart vil bli implementert i et lagringssystem p\u00e5 1 PB. En ny nocow-modus er lagt til for \u00e5 deaktivere mekanismen for \u00abcopy-on-write\u00bb (nocow). I l\u00f8pet av sommeren planlegger de \u00e5 f\u00e5 stabil tilstand for implementeringen av feilkorrigeringskoder og RAIDZ, samt \u00e5 l\u00f8se problemene med h\u00f8yt minneforbruk under gjenoppretting og sjekk av filsystemet med verkt\u00f8yet fsck. <\/p>\n
N\u00e5r det kommer til fremtidige planer, nevnes \u00f8nsket om \u00e5 bruke Rust-spr\u00e5ket i utviklingen av Bcachefs. If\u00f8lge forfatteren av Bcachefs elsker han \u00e5 programmere, snarere enn \u00e5 feils\u00f8ke koden, og n\u00e5 er det meningsl\u00f8st \u00e5 skrive kode i C n\u00e5r det finnes et bedre alternativ. Rust er allerede tatt i bruk i Bcachefs for implementeringen av enkelte verkt\u00f8y som kj\u00f8res i brukermodus. Dessuten utvikles ideen om gradvis \u00e5 skrive om Bcachefs helt p\u00e5 Rust, ettersom bruken av dette spr\u00e5ket betydelig reduserer tiden brukt p\u00e5 feils\u00f8king. <\/p>\n
N\u00e5r det gjelder promoteringen av Bcachefs til hovedkjernen i Linux, kan godkjenningsprosessen ta tid p\u00e5 grunn av det ganske store omfanget av endringene (2500 patcher og omtrent 90 000 linjer med kode) som er vanskelige \u00e5 vurdere. For \u00e5 fremskynde vurderingen har noen utviklere foresl\u00e5tt \u00e5 dele opp patch-serien i mindre og mer logisk atskilte deler. Under diskusjonen har noen deltakere ogs\u00e5 p\u00e5pekt utviklingen av prosjektet av \u00e9n utvikler og faren for at koden kan bli uten vedlikehold hvis det skjer noe med utvikleren. To ansatte hos Red Hat viser interesse for prosjektet, men deres arbeid er forel\u00f8pig begrenset til \u00e5 rette feil. <\/p>\n
Bcachefs utvikles ved \u00e5 bruke teknologi som allerede er pr\u00f8vd ut ved utviklingen av blokkde virket Bcache, som er designet for \u00e5 cache tilgang til tregere harddisker p\u00e5 raske SSD-lagringsenheter (insertert i kjernen siden utgivelsen 3.10). I Bcachefs brukes Copy-on-Write (COW)-mekanismen, der endringer ikke f\u00f8rer til omskriving av data - den nye tilstanden skrives til et nytt sted, hvoretter pekeren til den gjeldende tilstanden endres. <\/p>\n