Linux-Kernel: Technik für SSD-Cache soll zum Super-Dateisystem werden

Mit Bcache aus dem Linux-Kernel sollten SSDs als schneller Zwischenspeicher für langsame Festplatten genutzt werden. Nun sei die Technik ein vollwertiges Dateisystem, das die Vorteile von Ext4/XFS einerseits und Btrfs/ZFS andererseits vereinen solle, verspricht der Entwickler.

Artikel veröffentlicht am 21. August 2015, 17:05 Uhr, Sebastian Grüner

Eselspinguine in der Antarktis (Bild: Flickr.com / David Stanley - CC-BY 2.0)

Das Hauptziel des Dateisystems Bcachefs sei es, die Leistung und Zuverlässigkeit der Linux-Standards Ext4 und XFS mit den modernen Fähigkeiten von Btrfs und ZFS zu vereinen, schreibt Hauptentwickler Kent Overstreet in der Ankündigung. Es habe zwar wesentlich länger als erwartet gedauert, diesen Punkt zu erreichen, nun sei er aber "verdammt stolz" auf das Erreichte.

Vom Cache zum Dateisystem

Begonnen haben die Arbeiten an Bcache bei Google und sind seit Mitte des Jahres 2010 öffentlich. Gedacht war Bcache zunächst als Technik, mit der das Zwischenspeichern von Daten auf schnelleren SSDs langsamere Festplatten entlasten sollte. Eigentlich nur durch Zufall sei dafür ein großer Teil der Funktionen eines vollständigen Dateisystems implementiert worden.

Doch seitdem "metastasierte" der Code zu einem "ausgewachsenen und universellem Posix-Dateisystem", so Overstreet, das folglich als Bcachefs bezeichnet wird. Das Dateisystem bietet dabei vergleichsweise moderne Funktionen wie Copy-on-Write mit Prüfsummen und Komprimierung. Dies bieten auch das in Linux lizenzrechtlich nur schwer verwendbare ZFS und das designierte neue Standarddateisystem für Linux, Btrfs.

Zusätzlich dazu soll Bcachefs natürlich auch mit mehreren Geräten genutzt werden können. Die Replikation sei zu 80 Prozent umgesetzt. Ebenso könnten mehrere Geräte so formatiert werden, dass eines als Cache für das andere diene.

Noch einiges an Arbeit notwendig

Zwar schreibt Overstreet, dass die Funktionen von Bcachefs "mehr oder weniger komplett" seien. Doch einige wichtige Pläne für das System hat der Entwickler auch noch. Neben der Optimierung und allgemeinen Verbesserung gehört dazu vor allem die Umsetzung von Schnappschüssen. Mit diesen lassen sich bei ZFS und Btrfs relativ einfach Betriebssystemversionen und Dateien vor und zurück rollen.

Ausgebaut werden soll auch die native Unterstützung für bestimmte Hardwarespezifika wie SMR oder der Direktzugriff auf den Flashspeicher. Verbessert werden sollen auch die Einhängezeiten und die Vorgehensweise zum Zuweisen des Speicherplatzes.

Code zum Testen steht bereit

Interessierte können das neue Dateisystem relativ einfach testen. Den Quellcode dazu bietet Overstreet in einem Git-Repository an. Bcachefs sei stabil genug, so dass wahrscheinlich keine Daten beim Testen verloren gehen. Weitere Details zum Aufbau finden sich in einer noch relativ kurzen Dokumentation.

Inwiefern sich Bcachefs zu einer tatsächlichen Konkurrenz zu den bisher verfügbaren Dateisystemen für Linux entwickeln kann, hängt sehr davon ab, ob sich weitere Entwickler und auch finanzielle Unterstützung dafür finden. Zurzeit arbeitet Overstreet allein und in Vollzeit an dem Projekt, wobei er nur von seinem Ersparten lebt, was keine langfristige Lösung sein kann.