Btrfs

Btrfs
Разработчик	Oracle Corporation
Файловая система	Btrfs
Дата представления	Стабильная: ещё нет Нестабильная: июнь 2009 (Linux)
Структура
Содержимое папок	B-tree
Размещение файлов	экстент
Ограничения
Максимальный размер файла	16 Эксабайт
Максимальная длина имени файла	255 байт
Максимальный размер тома	16 EB
Допустимые символы в названиях	Все байты кроме NUL и '/'
Возможности
Атрибуты	POSIX
Права доступа	POSIX, ACL
Фоновое шифрование	нет
Поддерживается ОС	Linux

Btrfs (B-tree FS, «Better FS» или «Butter FS») в файловая система (ФС) для Linux, основанная на структурах Б-деревьев и работающая по принципу «копирование при записи» (copy-on-write). Опубликована компанией Oracle Corporation в 2007 году под лицензией GNU General Public License (GPL). Разработка данной ФС организована с целью обеспечить достойную конкуренцию популярной ZFS. Btrfs будет избавлена от многих недостатков, присущих другим современным файловым системам для Linux.

Btrfs считается стабильной, однако до сих пор не создано инструмента для проверки файловой системы и исправления ошибок. Версия Btrfs v0.19 выпущена в июне 2009 года. Изначально планировалось выпустить Btrfs v1.0 (и зафиксировать формат хранения на диске) в конце 2008 года, однако формат был зафиксирован только 12 июня 2010 года.

В одном из интервью Крис Мэсон (Chris Mason (англ.)), директор по разработке ядра Linux компании Oracle Corporation, основатель Btrfs, сказал:

Основная задача в позволить ФС масштабироваться под вновь появляющиеся системы хранения. Масштабирование в это не просто возможность адресовать доступное пространство, это возможность управлять ФС с помощью простого интерфейса. Это сделает ФС более надёжной, и позволит видеть используемые ресурсы. Оригинальный текст  (англ.)   The main goal is to let it {Linux} scale for the storage that will be available. Scaling is not just about addressing the storage but also means being able to administer and to manage it with a clean interface that lets people see what's being used and makes it more reliable.

Btrfs включена в основную ветвь ядра Linux начиная с версии 2.6.29-rc, но остаётся экспериментальной и не готова для промышленного использования. Разработчики не рекомендуют использовать данную ФС ни для чего кроме тестирования, так как, по словам одного из разработчиков, она «может съесть ваши данные» (англ. may eat your data). Проведённая ресурсом Phoronix.com оценка производительности показала, что Btrfs с включённым режимом хранения данных в сжатом виде, иногда опережает по производительности ФС Ext4.

Возможности

Теодор Цо (англ.), разработчик файловых систем ext3 и ext4, сказал, что Btrfs «имеет несколько решений, присутствующих в ReiserFS/Reiser4». В настоящее время Btrfs не поддерживает некоторые базовые функции, тем не менее, список текущих (и планируемых) возможностей Btrfs таков:

• эффективная упаковка мелких файлов и индексированных каталогов;
• динамическое выделение инодов (нет ограничения на максимальное количество файлов в файловой системе);
• снимки (snapshots) и снимки снимков;
• различные внутренние корни файловых систем (подтома);
• объектный уровень зеркалирования и расслоения данных;
• Хеши на данные и метаданные (улучшенная гарантия целостности, текущий алгоритм хешей в CRC-32C, аппаратное ускорение которого реализовано в наборе инструкций SSE 4.2, альтернативные в планах;)
• прозрачная компрессия (в данный момент доступно zlib (по умолчанию) и lzo, активируется при монтировании с опцией -o compress или -o compress=<тип>);
• журналирование чтений-записей всех данных и метаданных;
• сильная интеграция с Device mapper для поддержки многочисленных устройств с несколькими встроенными алгоритмами для работы с RAID;
• эффективное инкрементальное резервное копирование и зеркалирование файловой системы;
• миграция с файловой системы ext3 (ext4) и обратно (до момента обновления);
• режим оптимизированной работы под SSD (активируется при монтировании с опцией -o ssd);
• дефрагментация в рабочем режиме;

Планируемые возможности:

• дедупликация данных
• проверка файловой системы в рабочем режиме (online) и очень быстрая проверка в нерабочем режиме (offline)

Несмотря на то что Btrfs изначально не способна вести себя как распределённая (сетевая) файловая система, компания Oracle принялась за реализацию сетевого протокола файловой системы CRFS, который спроектирован и оптимизирован как раз под Btrfs.

Недостатки

• При большом количестве перезаписей случайных фрагментов файлов возникает фрагментация (из-за copy-on-write)

См. также

• Список файловых систем
• Сравнение файловых систем
• ZFS
• ext4
• Reiser4
• NILFS в файловая система под Linux, поддерживающая снимки и вычисление контрольных сумм

Ссылки

На английском языке

• Официальная страница Btrfs
• Первый анонс Btrfs
• Coherent Remote File System, основана на btrfs.
• A Better File System for Linux?

На русском языке

• Btrfs в статья на Xgu.ru
• Алексей Федорчук. Btrfs: прикинем быстродействие (16 января 2009 г.). Проверено 13 июля 2010.
• Алексей Федорчук. Файловая система btrfs: Linux-ответ ZFS? (28 сентября 2009 г.). Проверено 13 июля 2010.