Mehr Speicher und optimierte Dateisysteme

Das bereits in Linux 4.11 integrierte Statx, das neue Systemaufrufe für Dateiinformationen bereitstellt, wird jetzt von Btrfs sowie den speziell für Flash-Speicher konzipierten Dateisystemen F2FS und UBIFS (Unsorted Block Image File-System) unterstützt. F2FS erhält darüber hinaus die Unterstützung für Benutzer- und Gruppen-Quotas.

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Im Dateisystem Ext4 hat sich einiges getan. Die Obergrenze für Einträge in einem einzelnen Verzeichnis wurde von etwa 10 Millionen auf etwa 2 Milliarden Einträge erhöht. Das ist besonders bei verteilten Dateisystemen wichtig, entsprechend kam der Code für die als Largedir bezeichnete Erweiterung von den Lustre-Entwicklern.

Die Ext4-Hacker warnen jedoch vor Leistungseinbrüchen, wenn tatsächlich so viele Dateien in einem Verzeichnis untergebracht werden. Außerdem können erweiterte Attribute (Extended Attributs) künftig in einem eigenen Inode mit bis zu 64 KByte gespeichert werden. Zusätzlich lassen sich identische Attribute deduplizieren. Durch diese Zusammenlegung wird Speicherplatz gespart und auch die Leistung erhöht, da weniger zwischengespeichert werden muss.

Lebenszeiten von Dateien

Wer SSDs mit der Discard-Option einbindet, darf sich ebenfalls über eine Leistungssteigerung freuen, denn Ext4 arbeitet sie künftig parallel ab. Die dabei an Datenträger beim Löschen von Dateien gemeldeten freien Bereiche sollen laut Entwickler deutlich schneller gemeldet werden. Ebenso wie F2FS kann Ext4 nicht nur die Verschlüsselung mit 256-Bit AES verwenden, sondern auch 128-Bit AES, damit weniger leistungsfähige Prozessoren, etwa auf eingebetteten Systemen, effizienter verschlüsseln können.

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Ebenfalls für mehr Geschwindigkeit sollen die sogenannten Lifetime-Hints des Block-Layer-Treibers sorgen. Anwendungen können dem Kernel damit melden, wie lange eine zu speichernde Datei auf NVMe-Datenträgern verbleiben soll. Dann sorgt der Block-Layer-Treiber dafür, dass ein möglichst günstiger Platz für die Datei auf dem Datenträger gefunden wird.

Genauere Fehlermeldungen

Der Block-Layer-Treiber sorgt künftig auch dafür, dass anstelle des bisherigen allgemeinen I/O Errors genauere Fehlermeldungen von Datenträgern an Dateisysteme beziehungsweise an Anwendungen weitergegeben werden. Damit einhergehen auch genauere Fehlercodes, die der Entwickler Christoph Hellweg anderen üblichen Codes entlehnt hat. Ein Artikel bei LWN erläutert die genaue Vorgehensweise.

Im Übrigen haben die Kernel-Entwickler die Vergabe von Universally Unique Identifiers (UUIDs) konsolidiert. Jetzt gibt es nur noch zwei Typen, zahlreiche Funktionen wurden zusammengefasst und diverse Subsysteme an die neue API angepasst. Für Anwender bleiben diese Änderungen aber weitgehend unsichtbar.

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 Der Kernel kann TLSKlügere Schlafmodi und erweiterte Treiberunterstützung 
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