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Do, 26. August 2010, 15:00

btrfs - Linux-Dateisystem der Zukunft

Das Dateisystem btrfs ist in Linux 2.6.35 (und 2.6.36) noch keinesfalls ausgereift, aber es stellt in absehbarer Zeit die beste Dateisystem-Wahl für Linux dar. Dieser Artikel stellt die hauptsächlichen Funktionen von btrfs vor.

Während der Arbeit für die nächste Auflage meines Linux-Buchs habe ich mir das neue Dateisystem btrfs genauer angesehen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie gut btrfs bereits funktioniert und wo es noch Mängel gibt. Noch mehr Details wird das Buch »Linux 2011« enthalten, das voraussichtlich im November 2010 bei Addison-Wesley erscheint.

Vorweg gleich eine Warnung: btrfs ist definitiv noch nicht stabil! Ich habe während meiner Experimente mit btrfs zwar keine Daten verloren, aber mehrere Kernelabstürze ausgelöst (zugegebenermaßen oft aus Unverständnis über btrfs-Konzepte). In der btrfs-Mailingliste berichten nahezu jede Woche btrfs-Tester und -Entwickler über Dateisysteme, die sich plötzlich nicht mehr nutzen lassen (mount funktioniert nicht mehr), Kernelmeldungen mit Prüfsummenfehlern etc. Vertrauen Sie btrfs keine Daten an, zu denen Sie nicht aktuelle Backups besitzen!

Insbesondere warnt die btrfs-Website, dass ein plötzlicher Stromausfall oder Absturz zur unwiderruflichen Zerstörung des Dateisystems führen kann. Ein Teil des Problems besteht darin, dass es für btrfs noch kein funktionierendes fsck-Kommando gibt. btrfsck führt zwar einen recht simplen Integritätstest durch, kann ein kaputtes Dateisystem aber nicht reparieren.

Features

btrfs gilt damit als Linux-Gegenstück zu Suns (Oracles) Dateisystem ZFS. Nahezu alle namhaften Linux-Kernelentwickler sind sich einig: Wenn btrfs einmal ausgereift ist, wird es ext4 als Linux-Standarddateisystem ablösen. Dieser Meinung ist sogar Theodore Ts'o, der Hauptentwickler aller ext-Versionen.

Die folgende Liste fasst die wichtigsten Eigenschaften von btrfs zusammen.

  • Copy on Write (Geänderte Dateiblöcke werden nicht überschrieben, sondern an einer anderen Stelle gespeichert. Das ermöglicht im Zusammenspiel mit Journaling besonders sichere Dateiänderungen.)
  • Automatische Berechnung von Prüfsummen, um Bitfehler zu entdecken
  • Direkte Unterstützung von RAID-0, RAID-1 und RAID-10
  • Snapshots und Subvolumes
  • Komprimierung der Dateien (mount-Option compress)
  • SSD-Optimierung (mount-Option ssd)
  • Defragmentierung im laufenden Betrieb

Geplant, aber noch nicht implementiert sind RAID-5- und RAID-6-Unterstützung, eine Dateisystemüberprüfung im laufenden Betrieb sowie eine Deduplizierungsfunktion, um redundante Daten (z.B. zwei gleiche Dateien) nur einmal zu speichern.

Mit Subvolumes, Snapshots und RAID bietet btrfs ähnliche Funktionen wie die im Kernel schon enthaltenen Multi Device und Logical Volume Manager. An sich sind solche Doppelgleisigkeiten im Kernel unerwünscht, im Falle von btrfs wurden sie aber akzeptiert. Der Grund: einerseits ermöglicht die direkte Integration von RAID-Funktionen in den Dateisystemtreiber aufgrund der Prüfsummen eine noch höhere Datensicherheit, andererseits haben die btrfs-Entwickler glaubhaft nachweisen können, dass die btrfs-Snapshots wesentlich effizienter sind als die von LVM.

Kommentare (Insgesamt: 71 || Alle anzeigen || Kommentieren )
Re: Danke (1ras, So, 29. August 2010)
Re[5]: brtfs (tetex, Sa, 28. August 2010)
Re[2]: Unterschied verschiedener Dateisysteme (Michael Gruner, Sa, 28. August 2010)
Re[2]: Zukunft von btrfs und zfs im Hinblick auf O (reiser4-fan, Sa, 28. August 2010)
Re[2]: Zukunft von btrfs und zfs im Hinblick auf O (reiserfs4-fan, Sa, 28. August 2010)
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