Bcachefs

Bcachefs は、 Btrfs と ZFS の機能をよりクリーンなコードベース、より安定性、より高速、 GPL 互換のライセンスを提供することを目的とした次世代の CoW ファイルシステムです。

主に Kent Overstreet によって開発されています。

インストール

Bcachefs はまだアップストリーム カーネル にありませんが、 linux-bcachefs-git^AUR カーネルは AURからインストールできます。

Bcachefs ユーザースペースツールは bcachefs-tools-git^AUR から入手できます。

セットアップ

シングルドライブ

#bcachefs format /dev/sda
#mount -t bcachefs /dev/sda/mnt

RAID0/1 の複数のドライブ

Bcachefs はレプリカをデータの任意のインスタンスとして定義するため、2つのドライブを備えた1つのレプリカは RAID0 に相当し、2つのドライブを備えた2つのレプリカは RAID1 に相当します。

# bcachefs format /dev/sda /dev/sdb --replicas=n
# mount -t bcachefs /dev/sda1:/dev/sdb1 /mnt

SSD キャッシングを備えた RAID0/1

Bcachefs には、バックグラウンド、フォアグラウンド、プロモートの3つのストレージカテゴリがあります。ファイルシステムへの書き込みでは、フォアグラウンドドライブに優先順位が付けられ、その後、時間の経過とともにバックグラウンドに移動されます。読み取りはプロモートドライブにキャッシュされます。

次の例のように、推奨される構成は、フォアグラウンドとプロモートに ssd グループを使用し、バックグラウンドに hdd グループを使用することです。

ノート: これらはストレージの分離された「層」ではありません。これらは、単一の大きなプールのガイドラインにすぎません。フォアグラウンドがいっぱいの場合はバックグラウンドに書き込み、両方がいっぱいの場合はプロモートします。メタデータはそれらのいずれにも書き込むことができます。この構成では、データを失うことなくキャッシュドライブに障害が発生する可能性があるため、 metadata_replicas は少なくとも2である必要があります。

# bcachefs format \
    --group=ssd /dev/sda /dev/sdb 
    --group=hdd /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde /dev/sdf \
    --data_replicas=1 --metadata_replicas=2 \
    --foreground_target=ssd \
    --background_target=hdd \
    --promote_target=ssd
# mount -t bcachefs /dev/sda:/dev/sdb:/dev/sdc:/dev/sdd/dev/sde:/dev/sdf /mnt

Configuration

Most options can be set at either during bcachefs format, at mount time (mount -o option=value), or through sysfs (echo X > /sys/fs/bcachefs/UUID/options/option). Setting the option during format or changing it through sysfs saves it in the filesystem's superblock, making it the default for those drives. Mount options override those defaults.

ノート: The filesystem must be mounted for sysfs to be available. All operations except fsck are possible on a live filesystem

• data_checksum, metadata_checksum (none, crc32c, crc64)
• (foreground) compression, background_compression (none, lz4, gzip, zstd)
• foreground_target, background_target, promote_target

The following can also be set on a per directory or per file basis with bcachefs setattr file --option=value

• data_replicas
• data_checksum
• compression, background_compression
• foreground_target, background_target, promote_target

ノート: Disk usage reporting currently shows uncompressed size. Compression is otherwise complete.

Changing a device's group

# echo group > /sys/fs/bcachefs/filesystem_uuid/dev-X/label

ノート: This requires a remount to take effect.

Adding a device

# bcachefs device add --group=group /mnt /dev/device

If this is the first drive in a group, you'll need to change the target settings to make use of it. This example is for adding a cache drive.

# echo new_group > /sys/fs/bcachefs/filesystem_uuid/options/promote_target
# echo new_group > /sys/fs/bcachefs/filesystem_uuid/options/foreground_target
# echo old_group > /sys/fs/bcachefs/filesystem_uuid/options/background_target

ノート: Only new writes will be striped across added devices. Existing ones will be unchanged until disk usage reaches a certain threshold, when the disk rebalance is triggered. It is not currently possible to manually trigger a rebalance/restripe.

Removing a device

First make sure there are at least 2 metadata replicas (Evacuate does not appear to work for metadata). If your data and metadata are already replicated, you may skip this step.

# echo 2 > /sys/fs/bcachefs/UUID/options/metadata_replicas
# bcachefs data rereplicate /mnt
# bcachefs device set-state device readonly
# bcachefs device evacuate device

To remove the device.

# bcachefs device remove device
# bcachefs data rereplicate /mnt

Tips and tricks

Documentation

Up-to-date documentation is only available via bcachefs --help. The man page, for instance, includes the now-useless --tier option.

Check dmesg for more useful error messages.

See also

• Kent Overstreet's Patreon page
• Wikipedia:Bcachefs