Melhoria no sistema Ext4 chega ao Linux 7.0 para discos de armazenamento SSD e HDD

Rumo ao Kernel Linux 7.0: Ext4 ganha reforço crítico para evitar falhas de alocação em SSDs!

Escrito por
Emanuel Negromonte
Emanuel Negromonte é Jornalista, Mestre em Tecnologia da Informação e atualmente cursa a segunda graduação em Engenharia de Software. Com 14 anos de experiência escrevendo sobre...
  • Resiliência no Kernel Linux 7.0: O sistema de arquivos Ext4 agora conta com um mecanismo de fallback (zeroout) para garantir que operações de disco não falhem por falta de metadados.
  • Estreia no 7.0-rc1: Esta melhoria crucial de estabilidade está prevista para integrar o primeiro release candidate do Kernel Linux 7.0, elevando a confiabilidade do armazenamento.
  • Segurança para seus dados: O Kernel Linux 7.0 elimina gargalos no fallocate(), permitindo que o sistema preencha espaços com zeros de forma segura em vez de retornar erro ao usuário.
  • Otimização de Escrita: Com o Kernel Linux 7.0, o driver Ext4 torna-se mais inteligente ao gerenciar "extents", garantindo que falhas internas não interrompam o fluxo de trabalho do sistema.
  • Pronto para o Futuro: A chegada desta correção no Kernel Linux 7.0 demonstra o esforço contínuo dos desenvolvedores em manter o Ext4 competitivo e robusto para hardware moderno.

O desenvolvedor Ojaswin Mujoo enviou um novo patch focando na estabilidade das operações avançadas de alocação de espaço do sistema de arquivos Ext4. A mudança impacta diretamente como o sistema reage a falhas internas na manipulação de blocos, garantindo que operações em discos consigam ser concluídas em vez de apenas retornar um erro fatal para o usuário ou aplicativo.

Na prática, o patch corrige o comportamento do código ao lidar com “extents”, implementando uma rota alternativa (fallback) segura caso o método principal não funcione. Com essa implementação, o Kernel Linux 7.0 se torna mais resiliente ao gerenciar unidades de armazenamento (SSDs e HDDs), garantindo que o sistema de arquivos contorne falhas de espaço de metadados durante alocações e entregando um ganho imediato na confiabilidade do sistema.

O que isso significa na prática:

Imagine que o sistema operacional precisa esvaziar rapidamente um grande pedaço de dados no seu disco usando um “atalho” estrutural no Ext4. Antes, se esse atalho falhasse (por falta de espaço interno para salvar a configuração do atalho, por exemplo), a operação inteira era abortada com erro. Agora, o disco tenta um “Plano B”: ele vai até lá e preenche fisicamente aquele espaço com zeros. Para que isso não congele o seu computador por muito tempo, a operação respeita um limite máximo de tamanho. O resultado é que o SSD ou HD termina a tarefa com sucesso de forma silenciosa e rápida.

Detalhes da Implementação

A mudança afeta o subsistema FS/Ext4. O desenvolvedor propôs a remoção de uma restrição na operação de divisão e conversão de extents de “escritos” (written) para “não escritos” (unwritten) — uma ação frequentemente disparada pela flag FALLOC_FL_ZERO_RANGE durante chamadas do sistema como o fallocate().

Antes desse patch, caso a manipulação da árvore de extents falhasse (geralmente por falta de espaço para alocar novos blocos de metadados da árvore), o sistema não permitia o uso de zeroout (I/O tradicional preenchendo o disco com zeros) como contingência. Essa trava existia por receio de que o zeroout consumisse um tempo de I/O absurdamente longo. Como a infraestrutura de zeroout já estava disponível no código do Ext4, o patch levanta essa restrição. Para mitigar o risco de gargalos de performance, o fallback agora é permitido, mas obedece estritamente ao limite de tamanho máximo definido para o zeroout, assegurando que a operação termine rápido.

Quando isso chega no meu PC?

O patch já está na sua fase de revisão e testes (integrado nos repositórios next) e está no fluxo de envios para a janela de integração (Merge Window). Ele deve chegar de forma oficial na versão estável do Kernel Linux 7.0 ao longo do primeiro semestre deste ano, aterrissando posteriormente nas versões regulares de distribuições como Fedora e Ubuntu. Mas no momento da escrita deste post ele segue no Kernel Linux 7.0 RC1, que deve ser lançado para testes.

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