Bcachefs es un sistema de archivos de copia en escritura para sistemas operativos basados ​​en Linux

Hace pocas semanas compartimos aquí en el blog la noticia sobre la aceptación del sistema de archivos Bcachefs en la rama linux-next, ya que en la rama principal fue rechazada por Linus Torvalds y recomendó a Kent Overstreet que evaluara primero la idoneidad de los parches propuestos en la rama experimental de Linux-next, por lo que si la revisión tiene éxito, BcacheFS podría incluirse en el kernel 6.7.

Después de casi un mes de trabajo (desde el ultimo intento de integrar BcacheFS en la rama principal), Linus Torvalds por fin ha dado el visto bueno y aprobó la solicitud para incluir BcacheFS en la rama principal del Kernel de Linux y agregó la implementación de Bcachefs al repositorio en el que se está desarrollando la rama del kernel 6.7, cuyo lanzamiento se espera para principios de enero.

Como ya se mencionó en el articulo que compartimos anteriormente, los intentos de promover BcacheFS en la rama principal de Linux comenzaron en 2020, después de lo cual se necesitaron casi tres años más para eliminar los comentarios y las deficiencias identificadas después de la revisión por pares.

Durante este año se propuso un conjunto actualizado de parches, que fueron rechazadas varias veces, pero finalmente fue aceptado en la rama Linux-next en septiembre, con la intención de probar características para futuras versiones del kernel de Linux.

Para quienes desconocen de BcacheFS, deben saber que esté un sistema de archivos que se está desarrollando utilizando tecnologías ya probadas en el desarrollo del dispositivo de bloque Bcache, diseñado para almacenar en caché el acceso a discos duros lentos en unidades SSD rápidas con énfasis en la confiabilidad y robustez y el conjunto completo de características que uno esperaría de un sistema de archivos moderno.

• Copiar al escribir (COW), como zfs o btrfs
• Suma de verificación completa de datos y metadatos
• Múltiples dispositivos
• Replicación
• Codificación de borrado (no estable)
• Almacenamiento en caché, ubicación de datos
• Compresión
• Cifrado
• Instantáneas
• Modo ahora
• Reflink
• Atributos extendidos, ACL, cuotas
• Escalable: se ha probado a más de 100 TB y se espera que escale mucho más (¡se buscan evaluadores!)
• Alto rendimiento, baja latencia de cola

Ademas de ello, BcacheFS intenta combinar el rendimiento, la confiabilidad y la escalabilidad de XFS con la funcionalidad avanzada que se encuentra en Btrfs y ZFS, como partición multidispositivo, diseños de unidades multicapa, replicación (RAID 1/10), almacenamiento en caché, compresión transparente de datos (LZ4), modos gzip y ZSTD), sectores de estado, verificación de integridad mediante sumas de verificación, la capacidad de almacenar códigos de corrección de errores Reed-Solomon (RAID 5/6), almacenamiento de información en forma cifrada (se utilizan ChaCha20 y Poly1305 ).

En términos de rendimiento, Bcachefs está por delante de Btrfs y otros sistemas de archivos basados ​​en el mecanismo de copia en escritura y demuestra una velocidad de funcionamiento cercana a Ext4 y XFS.

El parche agregado al kernel incluye alrededor de 95 mil líneas de código. El proyecto ha sido desarrollado durante más de 10 años por Kent Overstreet, quien también desarrolló el sistema de almacenamiento en caché de dispositivos de bloques Bcache en unidades SSD incluidas en el kernel.

Una característica especial de Bcachefs es la compatibilidad con conexiones de unidades de múltiples capas, en las que el almacenamiento se compone de varias capas: las unidades más rápidas (SSD) están conectadas a la capa inferior, que se utiliza para almacenar en caché los datos de uso frecuente, y la capa superior está formado por unidades de disco más espaciosas y económicas que proporcionan almacenamiento de datos menos utilizados.

El almacenamiento en caché se puede utilizar entre capas en modo de escritura diferida. Las unidades se pueden agregar y desconectar dinámicamente de una partición sin detener el uso del sistema de archivos (los datos migran automáticamente).

Finalmente si estás interesado en poder probar este sistema de archivos por tu cuenta, debes saber que debes compilar un Kernel para usuario. Puedes seguir las instrucciones en siguiente enlace.

Para aquellos en poder conocer más al respecto, puedes consultar los detalles en el siguiente enlace.