Software::Kernel
Dateisystem bcachefs angekündigt
Gänzlich unerwartet hat Kent Overstreet ein neues Dateisystem für Linux vorgestellt, das zu den Dateisystemen ext4, xfs und Btrfs konkurrenzfähig werden soll. Bcachefs ging als Weiterentwicklung aus bcache hervor, einem Gerätetreiber, der ein schnelles Blockgerät als Cache für ein langsames benutzt.
Larry Ewing
Als bcache entstand, erkannten die Entwickler, wie Kent Overstreet
schreibt, dass sie bereits alle Grundelemente eines Dateisystems implementiert hatten. Overstreet, der damals bei Google arbeitete, inzwischen aber selbständig ist, nahm dies zum Anlass, bcache zu bcachefs zu erweitern. Das neue Dateisystem ist für alle Einsatzzwecke geeignet und besitzt laut Overstreet ein sauberes und elegantes Design. In ihm wurde moderne Funktionalität wie Copy on Write (COW), Prüfsummen, optionale Kompression, Verwendung mehrerer Festplatten oder SSDs und optional auch Verwendung eines Blockgeräts als Cache, implementiert. Schnappschüsse fehlen derzeit noch, stehen aber an zweiter Stelle in der Liste der zu erledigenden Aufgaben.
Es dauerte mehrere Jahre, bcachefs zu entwickeln, länger als Overstreet sich anfänglich vorstellen konnte, und das Dateisystem liegt jetzt erstmals als Testversion vor. Laut Overstreet fehlen noch einige, allerdings optionale Dinge, doch ist das Dateisystem stabil genug für alle Tests und Datenverluste sind unwahrscheinlich. Das Format auf der Festplatte könne sich allerdings nochmals ändern.
Vor allem benötigt bcachefs jetzt Tester, so Overstreet. Dazu kann der Quellcode aus dem Git-Repositorium von bcache ausgecheckt werden. Man benötigt die neueste Entwicklerversion, ebenso wie die Entwicklerversion der bcache-Tools. Es gibt etwas Dokumentation zu den Interna des Dateisystems.
Bcachefs kann wie Btrfs mehrere Blockgeräte, auch in RAID-Konfigurationen, für ein Dateisystem verwenden. Dies ist noch nicht vollständig implementiert. Optional kann ein schnelles Blockgerät als Cache für ein langsames konfiguriert werden. Ebenfalls optional sind 32- oder 64-Bit-Prüfsummen und Kompression der Daten. Geplante Funktionen sind Schnappschüsse, Erasure Coding für RAID und eingebaute Unterstützung für SMR- und Flash-Laufwerke im Raw-Modus. Höchste Priorität besitzen zur Zeit aber Stabilität und Korrektheit des Dateisystems, so dass es möglichst bald produktiv genutzt werden kann.
Die Geschwindigkeit von bcachefs liegt nach Messungen, die mit einem schnellen PCIe-Flash-Laufwerk durchgeführt wurden, meist noch unter dem von ext4 und xfs, doch wurde nach Angaben von Overstreet mit Optimierungen noch gar nicht begonnen. Während die maximale Latenz fast schon konkurrenzfähig ist und stets über der von ext4, aber oft unter der von xfs liegt, ist der Durchsatz bei diesem speziellen Gerät teilweise schon höher. Das zum Vergleich ebenfalls gemessene Btrfs schneidet in diesem Test sehr schlecht ab, sowohl beim Durchsatz als auch bei der über hundertfach höheren maximalen Latenzzeit. Das Mounten von großen bcachefs-Dateisystemen kann derzeit noch lange dauern, was aber laut Overstreet geändert werden kann.
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