Уже скоро ожидается выход Ubuntu 19.10, тем временем разработчики добавили в установщик Ubiquity для десктопной версии ОС экспериментальную поддержку файловой системы ZFS. Это позволит выбрать соответствующую ФС прямо в процессе установки.

pixabay.com

Как отмечается, интеграция ZFS была весьма ожидаемой функцией для сборки Ubuntu 19.10. При этом полноценное внедрение и дальнейшие улучшения поддержки ZFS ожидаются для сборки Ubuntu 20.04 LTS. А разработчики из Canoncal параллельно продолжают работать над своей поддержкой Zsys.

Разумеется, пока что EXT4 останется файловой системой Ubuntu по умолчанию, по крайней мере, в обозримом будущем. Однако в более далёкой перспективе не исключён переход на иные варианты. Отметим, что ZFS была разработана в 2001 году и отличается от обычных файловых систем некоторыми особенностями.

К примеру, она совмещает возможности файловой системы и менеджера дисков. Это означает, что ZFS может создать файловую систему, охватив все диски. Также с её помощью можно отформатировать и разделить диски.

Ещё одной возможностью является Copy-on-write. Эта функция позволяет записывать новые данные в отдельные блоки, а не поверх старой информации, после чего происходит перелинковка метаданных. Так что при сбое можно сохранить прежние данные.

Ещё в ФС есть функция снапшотов для контроля изменений, а также проверка цельности информации и автоматическая починка данных в случае повреждений. Наконец, эта файловая система является 128-битной, что резко повышает максимальную ёмкость памяти.

В будущем релизе и актуальных бета-версиях ядра Linux 5.4 появилась поддержка драйвера для файловой системы Microsoft exFAT. Однако этот драйвер базируется на старом коде Samsung (номер версии ветки 1.2.9). В собственных смартфонах компания использует уже вариант драйвера sdFAT на основе ветки 2.2.0. 

viziotechsupport.blogspot.com

Теперь же была опубликована информация, что разработчик из Южной Кореи Парк Джу Хен (Park Ju Hyung) представил новую версию драйвера exFAT, основанную на последних наработках компании. Изменения в коде касаются не только обновления функциональности, но также удаления специфичных для Samsung модификаций. Это позволило сделать драйвер подходящим для всех ядер Linux, а не только для Android-прошивок Samsung.

Код уже доступен в PPA-репозитории для Ubuntu, а для других дистрибутивов его можно собрать из исходников. Поддерживаются ядра Linux, начиная с 3.4 и вплоть до 5.3-rc на всех актуальных платформах. Их список включает в себя x86 (i386), x86_64 (amd64), ARM32 (AArch32) и ARM64 (AArch64). Разработчик уже предложил добавить драйвер в основную ветку для замены старой версии.

Также отмечается, что драйвер работает быстрее, чем версия от Microsoft. Таким образом, можно ожидать появления обновлённого драйвера exFAT, хотя пока точных данных о сроках переноса разработки в основную ветку нет.

Напомним, что  exFAT представляет собой проприетарную версию файловой системы, которая впервые появилась в Windows Embedded CE 6.0. Система предназначена для флеш-накопителей. 

В прошлом месяце Microsoft неожиданно вернулась к обсуждению возможности поддержки файловой системы exFAT в ядре Linux после того, как один из разработчиков ядра, Валдис Клетниекс (Valdis Klētnieks), предложил необходимый патч. Вначале другие разработчики отнеслись к этой идее скептически, но один из них, Мэтью Уилкокс (Matthew Wilcox), решил поинтересоваться, насколько это реально у Ки Сринивасана (Ky Srinivasan), отвечающего за проекты с открытым исходным кодом в Microsoft, и тот в ответ на вопрос Мэтью запустил в корпорации внутреннюю дискуссию по данному вопросу. И вот вчера Microsoft опубликовала в открытом доступе спецификацию файловой системы exFAT и прямо заявила, что полностью поддерживает инициативу о внедрении полноценной поддержки exFAT в ядро Linux.

Теперь, когда Microsoft публично опубликовала спецификацию exFAT и дала своё разрешение разработчикам ядра Linux использовать её и связанный открытый код, вполне возможно, что в самом скором времени Linux получит полноценную поддержку exFAT «прямо из коробки». Хотя, вполне вероятно, что разработчики всё-таки подождут, пока Microsoft выполнит своё обещание и внесёт патенты exFAT в список защищаемых в рамках Open Invention Network (OIN), организации по защите Linux от патентных угроз, в которую сама Microsoft вступила в октябре 2018 года, но на тот момент не стала вносить exFAT в «белый» список общедоступных и защищаемых членами организации патентов.

О новой позиции Microsoft заявил хорошо известный инженер компании и член правления Linux Foundation Джон Госсман (John Gossman). В корпоративном блоге он написал: «Сегодня мы рады объявить, что Microsoft полностью поддерживает добавление технологии exFAT в ядро Linux ... Для нас важно, чтобы сообщество Linux могло с полным спокойствием использовать exFAT, включённый в состав ядра. С этой целью мы делаем техническую спецификацию для exFAT общедоступной, чтобы облегчить разработку любых совместимых реализаций. Мы также поддерживаем возможное включение "ядра Linux с поддержкой exFAT" в будущую редакцию определения Linux-системы в рамках Open Invention Network, где, после признания соответствующего кода, он получит полную защиту от патентных претензий от более чем 3040+ членов и лицензиатов OIN.»

Открытую спецификацию exFAT вы можете найти на портале Microsoft для разработчиков здесь.

Напомним, что exFAT была представлена Microsoft в 2006 году, а в операционных системах её поддержка впервые появилась в Windows Embedded CE 6.0 и в Windows XP SP2. Новая файловая система стала развитием более старой FAT32, добавив поддержку файлов размером свыше 4 гигабайт и ряд других улучшений, сохранив при этом высокое быстродействие и достаточно простую архитектуру. Данная файловая система рекомендовалась для использования как для флеш-накопителей большого объёма, так и для небольших накопителей, для которых NTFS имела избыточно сложную и объёмную структуру.

Сейчас exFAT продолжает использоваться как файловая система по-умолчанию для многих USB-накопителей и SD-карт, при этом на данный момент существует свободный драйвер exFAT в виде патча для ядра Linux, поддерживающий только операцию чтения. Дополнительно существует драйвер, работающий через специальный интерфейс FUSE, обеспечивающий взаимодействие с ядром Linux без изменения его кода, который поддерживает как чтение, так и запись. В 2013 году компания Samsung опубликовала исходный код драйвера exFAT для систем на базе Linux, который обеспечивает полную поддержку данной файловой системы, но он не был включен в состав ядра из-за патентных опасений.

Случайное удаление важных данных способно испортить настроение и изрядно потрепать нервы любому, даже самому опытному пользователю компьютера, мобильного устройства или гаджета. Зная об этом, компания EaseUS разработала приложение Data Recovery Wizard для восстановления файлов. Программа выполняет сканирование носителя и анализирует структуру данных, которые система считает удалёнными.

Программа для восстановления случайно удаленных данных EaseUS Data Recovery Wizard Free

EaseUS Data Recovery Wizard — эффективное решение для восстановления данных с самых разных носителей: карт памяти SD, CompactFlash и Memory Stick, USB- и SSD-накопителей, внешних и внутренних жёстких дисков, фотоаппаратов, видеокамер, плееров и многих других устройств. Поддерживается работа со всеми файловыми системами: FAT (FAT12, FAT16, FAT32), exFAT, NTFS, NTFS5, ext2/ext3, HFS+ и ReFS.

Используя собственную методику восстановления данных, EaseUS Data Recovery Wizard может реанимировать потерянные файлы (видео, фотографии, музыку, документы и пр.), но только в том случае, если информация не была ещё перезаписана. Алгоритмы программы позволяют восстановить потерянные разделы, повреждённые или удалённые файлы (даже после очистки корзины), а также файлы, потерянные в результате вирусной атаки, сбоя питания компьютера, переформатирования раздела с файлами либо иного повреждения файловой системы.

EaseUS Data Recovery Wizard справляется с наиболее тяжелыми случаями потери данных, которые другим утилитам оказываются не по зубам

Отличительной особенностью EaseUS Data Recovery Wizard является простота использования программы. Для восстановления данных достаточно выполнить 3 простых действия: запустить приложение, указать область сканирования (весь диск либо отдельную папку) и дождаться окончания анализа накопителя, а затем выбрать файлы, к которым нужно получить доступ. Важно помнить: если файлы уже удалены и их необходимо восстановить, то скачивать и устанавливать EaseUS Data Recovery Wizard следует не на тот раздел, с которого нужно восстанавливать данные, чтобы ненароком не записать новые файлы поверх удалённых и тем самым не ухудшить положение. Разумеется, сохранять восстановленные файлы тоже следует на другой диск.

Процесс восстановления данных в EaseUS Data Recovery Wizard осуществляется в три простых шага

EaseUS Data Recovery Wizard представлена для платформ Windows и macOS и предлагается разработчиком в четырёх редакциях — бесплатной (Free), профессиональной (Pro), со встроенными средствами для создания загрузочного диска (Pro+WinPE) и для технического персонала в организациях (Technician). По функциональным возможностям Free-версия программы практически ничем не отличается от коммерческих редакций, и единственное ограничение связано с объёмом восстанавливаемых данных, который лимитирован планкой в 2 гигабайта (500 Мбайт предоставляются сразу после установки приложения и ещё 1,5 Гбайт — после размещения ссылки на программу в социальных сетях).

В заключение отметим, что программа для восстановления данных EaseUS Data Recovery Wizard постоянно развивается разработчиком и дополняется новыми функциями. Кроме того, она имеет многоязычный интерфейс (русский поддерживается) и может использоваться пользователями любого уровня квалификации — как начинающими, так и имеющими богатый опыт в IT-области. Более подробную информацию о продукте можно найти на сайте компании-разработчика easeus.com/datarecoverywizard.

Файловая система ZFS изначально была создана в Sun Microsystems в качестве базовой для операционной системы Solaris и систем на базе архитектуры SPARC, но она быстро завоевала популярность и в других сегментах, особенно среди производителей разного рода систем хранения данных и энтузиастов, собирающих себе NAS. Система эта отличается поддержкой больших объёмов данных (порядка 10²¹ байт на том), имеет простое, но весьма развитое управление томами и обеспечивает полный контроль над физическими и логическими носителями. Главный же её недостаток — большой расход оперативной памяти.

В Linux поддержка ZFS появилась не столь давно из-за проблем с совместимостью лицензий (CDDL для ZFS и GNU GPL для Linux), но в 2010 г. работы всё же начались, а с марта 2013 года проект считается подходящим даже для промышленного применения. Первым дистрибутивом с поддержкой ZFS стала Ubuntu 16.04. Во FreeBSD такая поддержка имеется уже давно, с версии 7.0 от 2008 года, в OS X попытки предпринимались, но Apple, похоже, отказалась от этой идеи. Хуже всего с поддержкой ZFS обстояли дела на платформе Windows — она просто отсутствовала. Однако на днях появилась первая альфа-версия драйвера, обеспечивающая работу с томами ZFS в среде ОС Microsoft Windows.

Базовая структура ZFS сильно отличается от концепций классических файловых систем

Доступна она на GitHub, проект носит имя ZFS-Win, что вполне ожидаемо. Развивается он под эгидой OpenZFS. Поскольку речь идёт об альфа-версии, предназначена она сугубо для энтузиастов. Пока на сайте нет бинарных сборок, их предлагается собрать самому из исходных кодов. Подразумевается использование в среде 64-битной версии Windows 10. В настоящий момент портировано ядро ZFS — структура томов, сжатие, поддержка контрольных сумм, шифрования и другие базовые возможности, но работы, как признаётся автор, предстоит ещё очень и очень много. Проект нуждается в ресурсах: разработчиках, просто знающих специалистах, а также в денежных средствах. Мы надеемся, что эти ресурсы найдутся и поддержка ZFS станет столь же обыденной в Windows, какой она является ныне в Linux и FreeBSD.

Проблемы с кросс-совместимостью операционных систем не оканчиваются на формате бинарных файлов. Они начинаются намного раньше, на уровне файловых систем: бесполезно пытаться прочитать том Ext3 в Windows или открыть раздел HFS+ в Linux. Встречаются и более экзотические варианты. Разработчики стараются преодолеть этот барьер несовместимости и создают соответствующие драйверы. Одним из таких проектов является WinBtrfs. Btrfs — новая файловая система для Linux, основанная на ряде решений, применённых ещё в ReiserFS. Базой в ней является структура B-деревьев. Многие пророчат новой ФС роль конкурента ZFS: использование последней в Linux затруднено лицензионными ограничениями и сама ZFS весьма охоча до оперативной памяти.

Некоторые считают, что Btrfs можно читать как Better FS — «лучшая система» и что её будущее —  замена файловых систем семейства Ext, благо, по тестам она с включенным режимом сжатия опережает Ext4. Но по понятным причинам открыть диск, отформатированный в Btrfs, в Windows нельзя. Точнее, нельзя было до недавнего времени. Проект WinBtrfs, целью которого является создание драйвера для ОС семейства Windows, позволяющего работать с томами Btrfs, вышел на первую финишную прямую — драйвер достиг версии 1.0. Это значит, что перед нами не очередная «альфа» или «бета», а полностью работоспособная система. Интересно, что драйвер не содержит кода из ядра Linux и написан, что называется, с нуля. Несмотря на статус релизной версии, разработка продолжается, и разработчики проекта предупреждают, что использовать данный драйвер пользователям придётся на свой страх и риск.

Весь код доступен под лицензией LGPL (GNU Lesser General Public Licence). В настоящее время в драйвере реализованы чтение и запись с дисков Btrfs, массивы RAID0, 1, 10 и даже продвинутые RAID5 и 6. Работает кеширование, поддерживается система разграничения доступа ACL, реализованы симлинки и «жёсткие» линки, асинхронные режимы чтения и записи, сжатие по алгоритму LZO, горячая замена устройства, создание новых файловых систем с помощью утилиты mkbtrfs. Работает такая популярная команда, как TRIM, а для крупных массивов поддерживается балансировка. Полностью с особенностями проекта можно ознакомиться на GitHub, и там же скачать исходный код, а также бинарные сборки для 32 и 64-битных версий Windows. Требуется версия Windows не ниже 7.

Компания R.LAB объявила о выпуске новой версии программного решения R.saver 6.9.5, предназначенного для восстановления данных с технически исправных накопителей.

Представленный отечественным разработчиком инструментарий функционирует в среде Windows, характеризуется простым пользовательским интерфейсом, позволяет проводить реконструкцию повреждённых файловых систем NTFS, FAT и exFAT, восстанавливать удалённые файлы и данные после форматирования. R.saver также обеспечивает доступ в режиме чтения к разделам с файловыми системами XFS, HFS, HFS+, APFS, JFS, Ext2-Ext4, ReiserFS, UFS/UFS2, Adaptec UFS, Btrfs, ZFS, NWFS и NSS.

Новая версия продукта получила полностью изменённый интерфейс c пошаговыми инструкциями и поддержку сборки RAID-массивов при условии подключения всех устройств, составляющих массив, и корректности метаданных. Дальнейшее развитие в программе получили алгоритмы сканирования дисков и реконструкции данных. Сообщается о повышении эффективности восстановления информации при тяжёлых повреждениях.

R.saver не требует установки. Для работы с приложением достаточно скачать с сайта разработчиков ZIP-архив (4,5 Мбайт), распаковать его и запустить исполняемый файл. Допускается некоммерческое использование программы на территории Российской Федерации, Украины, Республики Беларусь, Грузии, Республики Молдова, Азербайджана, Армении, Казахстана, Литвы, Латвии и Эстонии.

Основной задачей файловой системы является запись данных на накопитель, а также последующее отслеживание местонахождения этих данных. Если компьютер вдруг дал сбой в процессе записи информации, файловая система также может повредиться. В итоге могут быть потеряны часы кропотливой работы, а программы могут перестать корректно работать.

MIT

Решение этой проблемы, похоже, нашли исследователи из Массачусетского технологического института (MIT). В ходе октябрьской конференции ACM Symposium on Operating Systems Principles они представят первую файловую систему, которая математически гарантирует, что данные не потеряются даже в процессе непредвиденных сбоев ОС. Хотя предложенная файловая система является медленной по сравнению с современными аналогами, исследователи могут улучшить её производительность в будущем.

n2ws.com

Надёжность новой системы основана на так называемой технике формальной проверки. Эта техника включает математическое описание допустимых границ операции для компьютерной программы и гарантирует, что программа никогда не выйдет за эти границы. Это сложный процесс, поэтому он чаще всего применяется только к самым высокоуровневым схематическим представлениям функциональности программы. Преобразование такой высокоуровневой схемы в рабочий код вызывает целый комплекс проблем. Отличием разработки MIT является проверка свойств финального кода файловой системы, а не высокоуровневой схемы. Для этого используется утилита типа proof assistant с именем Coq, которая предоставляет формальный язык для описания аспектов компьютерной системы и связей между ними. Таким образом, описываются системные объекты и поведенческие связи между ними в условиях форс-мажора.

Ценность представленных исследований кроется даже не в самой разработанной операционной системе. Предложенные методики могут использоваться в других современных ОС или при разработке новых и сделать их гораздо надёжнее.

Сообщество Linux порой удивляет самыми необычными проектами. Вот и сейчас энтузиасты предложили нестандартный способ использования видеопамяти — а именно, в качестве ещё одного хранилища файлов. Новая система VRAMFS, базирующаяся на принципах FUSE (Filesystem in Userspace) позволяет делать именно это. По природе VRAMFS напоминает RAMDISK, но не столь производительна в силу очевидных причин.

Так работает FUSE

Эта крайне оригинальная реализация «файловой системы» способна работать в любом достаточно современном дистрибутиве Linux, если в нём включена поддержка FUSE, а в системе имеется дискретный графический процессор, поддерживающий стандарт OpenCL 1.1. Сложно представить для чего, кроме экспериментов, пока можно использовать VRAMFS, поскольку объём видеопамяти у большинства современных видеокарт редко превышает 4 гигабайта, но сама идея всё-таки крайне любопытна. Не исключено, что разработка нестандартных методов работы с видеопамятью может принести в будущем реальную пользу.

На борту TITAN Z целых 12 Гбайт видеопамяти...

У VRAMFS есть и ещё один недостаток — она не обеспечивает потоковой безопасности (thread safety), но разработчик намерен продолжать эксперименты и добиваться максимально возможной производительности, ограниченной только возможностями шины PCI Express. Кроме того, в его планах значится реализация поддержки RAID0 для нескольких видеокарт в многопроцессорных системах NVIDIA SLI или AMD CrossFireX. Исходные коды VRAMFS доступны на портале GitHub.

Если пользователи, работающие в среде Windows, спокойно пользуются всеми преимуществами NTFS и всё реже обращаются к архаичной FAT32, а владельцы «Маков» практически не жалуются на HFS Plus, то в среде сторонников открытого программного обеспечения постоянно кипят споры на тему «какая же файловая система лучше». С точки зрения человека, которому система нужна для выполнения рабочих задач или даже просто развлечений, хорошая файловая система должна обладать двумя качествами: надёжностью хранения данных и прозрачностью функционирования, не требующей глубоких познаний в области архитектуры ФС и операционных систем.

Компания Google давно грозилась отказаться от поддержки файловых систем семейства ext в своей облачной операционной системе ChromeOS, и, наконец, привела свои планы в исполнение. Конечно, в основе ChromeOS лежит ядро Linux, но, по крайней мере, на уровне пользовательского интерфейса использование файловых систем семейства ext будет заблокировано. По словам разработчиков, одной из главных причин отказа от ext является не самая простая процедура переименования томов, отформатированных в одной из этих ФС. Google вполне обоснованно считает, что при подключении любого устройства хранения данных, открытого для записи, пользователь должен иметь возможность переименовывать том файловой системы, как обычный файл, с помощью стандартных возможностей графического интерфейса.

Конечно, это вызовет (да и уже вызывает) волну негодования со стороны поклонников Linux, и отчасти их можно понять: можно было бы оставить хотя бы возможность чтения с устройств, отформатированных в ext2/3/4. Не исключено, что она всё-таки будет оставлена и полной дискриминации не произойдёт. Основными файловыми системами в ChromeOS станут NTFS и FAT (вероятно, включая exFAT); они будут активно продвигаться и поддерживаться самой Google. Возможно, поддержка переименования томов ext на пользовательском уровне вернётся позднее, когда разработчики найдут и воплотят способ сделать работу с этим семейством ФС полностью прозрачной для конечного пользователя.