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Bcachefs lernt Snapshots und Subvolumes

COW

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sla

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Kent Overstreet, seit 2015 Hauptentwickler des Copy-on-Write (COW)-Dateisystems Bcachefs hat bereits vor einem knappen Jahr den Code zum Review für den Kernel eingereicht. Jetzt hat er einen weiteren wichtigen Patch nachgelegt. Das neue Dateisystem soll einmal mit den modernen Funktionen von ZFS und Btrfs und der Geschwindigkeit und Leistung von ext4 oder XFS konkurrieren.

Konkurrenz für etablierte Dateisysteme

Zu den geplanten oder bereits vorhandenen Funktionen von Bcachefs gehören Caching, vollständige Dateisystemverschlüsselung mit den Algorithmen ChaCha20 und Poly1305, native Komprimierung per zlib, LZ4- und Zstandard-Unterstützung sowie CRC-32C und 64-Bit-Prüfsummenbildung. Bcachefs bietet die gesamte Funktionalität von Bcache, einem ebenfalls von Overstreet geschriebenen Block-Layer-Cache-System, das bereits im Block-Layer des Linux-Kernel aufgenommen ist und mit dem sich Bcachefs rund 80 % des Codes teilt.

Wichtiger Meilenstein

Mit dem jetzt eingereichten Patch erreicht das Dateisystem einen aus Anwendersicht wichtigen Meilenstein, nämlich die Einführung von Snapshots und Subvolumes. Dahinter stehen neun Monate Arbeit und 3.000 Zeilen Code. Einige Eigenschaften dieser neuen Funktionalität sind:

  • eine Schnittstelle ähnlich der von Btrfs für Subvolumes und Snapshots
  • beschreibbare Snapshots
  • Hochgradig skalierbar: Die Anzahl der Snapshots ist nur durch den verfügbaren Speicherplatz begrenzt
  • sehr platzsparend: keine internen Fragmentierungsprobleme

Dateisysteme reifen langsam

Go wild, please try and break it.

Kent Overstreet

Overstreet schreibt, die Kernfunktionalität sei vollständig – Snapshot-Erstellung und -Löschung sowie fsck funktionieren. Abgesehen davon bleibe aber noch einiges zu tun. Weitere Designentscheidungen der Implementierung sind in der Dokumentation aufgeführt. Einen Grundlagenartikel hat 2018 LWN veröffentlicht.

Gute Dateisysteme haben die Angewohnheit, langsam zu reifen. Wird das vernachlässigt, hat man hinterher mit Problemen wie von Btrfs bekannt zu kämpfen. Bcachefs wird daher bestimmt noch einige Zeit brauchen, bis es reif für den Mainline-Kernel ist.

Kommentare

6 Antworten zu „Bcachefs lernt Snapshots und Subvolumes“

  1. Avatar von Torulf
    Torulf

    Sehr interessant, noch nie davon gehört. Könnte vielleicht in 1-2 Jahren zu btrfs und zfs aufstoßen.

    Konkurrenz belebt das Geschäft, frische Ideen sind gut. Anderseits muss man man das Rad wieder versuchen neu zu erfinden und kann sich nicht in bestehende Dateisysteme einbringen und verbessern?

    Keine Kritik, nur ein Gedanke 😉

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    1. Avatar von kamome
      kamome

      Erstens wäre Btrfs nicht dorthin „umzuwandeln“, wo Overstreet sein System haben mag (nicht nur er!), zweitens schielt er durchaus mal nach XFS (wo Teile wohl sehr gut aussehen), drittens gibt es Bcache ja schon.

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  2. Avatar von Stefan
    Stefan

    Jetzt hoff ich mal, dass es spätestens Anfang nächsten Jahres in den Mainline kernel kommt. Dann können sich btrfs und vor allem zfs warm anziehen

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    1. Avatar von Egon Meier
      Egon Meier

      ob sich da jemand warm anziehen muss ist höchst zweifelhaft.
      Solche Aktionen gab es immer wieder und wenn ein neues Dateisysstem mit den etablierten gleichziehen will muss es erst mal deutliche Vorteile bieten und stabil sein. Ob das so eine Ein-Mann-Show leisten kann – warten wir es ab.
      Die Euphorie ist oft größer als das Ergebnis.
      Bei btrfs und xfs stehen große Player mit ihren Programmieren dahinter – dagegen kommt man soo schnell nicht an.

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      1. Avatar von kamome
        kamome

        Bisher setze ich zwar auch noch BtrFS ein, aber das Verhalten, wenn da mal eine Platte in einem einfachen RAID-1 fehlt, ist jetzt nicht wirklich angenehm; ZFS empfinde ich auch nicht als der Weisheit letzten Schluss; Bcache macht schon eine gute Figur, BcacheFS entwickelt sich gut weiter (langsam aber stetig) – da ist ein bisschen Euphorie schon angebracht 🙂

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        1. Avatar von Egon Meier
          Egon Meier

          Ob es mal besser als oder wenigstens gleichwertig zu btrfs oder zfs wird ist noch die große Frage. Ich kann mich noch gut an die Euphorie beim Erscheinen von ReiserFS erinnern. Dann kamen die Datenverluste.
          Warten wir mal ab.

          Ansonsten: Btrfs wird immer besser und die Möglichkeit eines ’snapper rollback‘ ist gut für die Nerven. Ohne die Option wäre Linux für mich Masochismus.

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