已提议将 Btrfs 改进纳入 Linux 6.2 内核中，以修复 RAID 5/6 实现中的写入漏洞问题。 问题的本质在于，如果在记录过程中发生崩溃，最初无法了解哪个RAID设备上的哪个块被正确写入，以及哪个块没有完成记录。 如果在这种情况下尝试恢复 RAID，则与被写入的块相对应的块可能会被破坏，因为 RAID 块的状态不同步。 此问题发生在任何未采取特殊措施来消除这种影响的 RAID1/5/6 阵列中。
在 RAID 实现中，例如 btrfs 中的 RAID1，通过在两个副本中使用校验和来解决此问题；如果存在不匹配，则只需从第二个副本恢复数据即可。 如果某些设备开始发送不正确的数据而不是完全失败，则此方法也适用。
然而，在 RAID5/6 的情况下，文件系统不存储奇偶校验块的校验和：在正常情况下，块的有效性通过它们都已校验和的事实来验证，并且奇偶校验块可以被重建从数据来看。 然而，在部分记录的情况下，这种方法在某些情况下可能不起作用。 在这种情况下，当恢复数组时，属于不完整记录的块可能会被错误地恢复。
对于 btrfs，如果生成的记录小于条带，则此问题最为相关。 在这种情况下，文件系统必须执行读-修改-写操作（read-modify-write，RMW）。 如果遇到写入不完整的块，则 RMW 操作可能会导致无论校验和如何都无法检测到的损坏。 开发人员进行了更改，RMW操作在执行此操作之前检查块的校验和，如果需要恢复数据，它还会在记录后检查校验和。 不幸的是，在写入不完整条带（RMW）的情况下，这会导致计算校验和的额外开销，但会显着提高可靠性。 对于RAID6来说，这样的逻辑还没有准备好，但是，对于RAID6中的这种故障，必须同时在2个设备上写入失败，这种可能性较小。
此外，我们还可以注意到开发人员对使用 RAID5/6 的建议，其本质是 Btrfs 中的元数据和数据存储配置文件可能有所不同。 在这种情况下，您可以使用配置文件 RAID1（镜像）甚至 RAID1C3（3 个副本）来存储元数据，使用 RAID5 或 RAID6 来存储数据。 一方面，这确保了可靠的元数据保护和不存在“写入漏洞”，另一方面，也确保了更有效地利用空间，这是 RAID5/6 的特点。 这可以避免元数据损坏并可以纠正数据损坏。
还可以注意到，对于内核 6.2 中 Btrfs 中的 SSD，将默认激活“丢弃”操作的异步执行（标记不再需要物理存储的释放块）。 这种模式的优点是高性能，因为在队列中对“丢弃”操作进行了有效分组，并由后台处理器对队列进行进一步处理，这就是为什么正常的 FS 操作不会像同步“那样”减慢速度。当块被释放时，SSD 可以做出更好的决策。 另一方面，您将不再需要使用 fstrim 等实用程序，因为 FS 中的所有可用块都将被清除，无需额外扫描，也不会减慢操作速度。
来源： opennet.ru