臉書開源一系列Linux核心元件與工具，助企業管理資料中心資源

臉書開源了一套Linux內核元件和相關工具，來解決關鍵隊列管理（Fleet Management）問題，包括資源控制、資源利用、工作負載隔離、負載平衡、測量和監控等工具。

為確保用戶可以快速可靠的存取服務，臉書基礎設施工程師開發了流量最佳化系統，而BPF則在其中扮演重要的角色。BPF是Linux核心中一個高度靈活且高效能的程式碼執行引擎，允許位元組碼在各種勾點（Hook Point）執行，讓客製化的程式碼也可以簡單並安全的修改核心行為。雖然BPF已經廣泛的應用在資料封包過濾上，但BPF的指令集具通用性且足夠靈活，可支援網路追蹤和安全性之外的應用。

使用BPF的最佳化系統Katran就是其中一種應用，Katran是軟體定義的負載平衡解決方案，具有完全重新設計的轉發平面（Forwarding Plane），充分利用了BPF虛擬機器的優點。Katran轉發平面軟體函式庫強化了臉書基礎設施，同時也幫助改進效能和網路負載平衡可擴充性，大幅減少低效率的發生。

臉書還開源了Btrfs，這是新一代的檔案系統，以當今的資料中心作為設計基礎，支援寫入時複製（Copy-on-write，COW）功能，能實現許多進階功能，具有高容錯、修復和易於管理的特性。Btrfs目的在解決和管理大型儲存子系統，支援快照、線上資料重組、池化（Pooling）和整合多重裝置支援。

Btrfs在臉書資料中心應用程式效率和資源使用率上扮演重要角色，近期的使用案例是Cgroup2進行I/O控制的時候，Btrfs會幫忙消除由前一個檔案系統的日誌行為，引起的優先順序倒置狀況。Btrfs是目前唯一可用於資源隔離的檔案系統實作，目前在臉書的百萬伺服器都有部署，顯著提升執行效率。

另外，Netconsd是一個基於UDP的Netconsole守護行程，為Linux Netconsole訊息提供輕量級的傳輸服務。Netconsd可以接收並處理來自Linux核心的日誌資料，並幫助產品工程師快速識別叢集中的問題。在臉書中，Netconsd提供重要的資料中心統計資料，該系統可以連續紀錄數百萬臺主機的資料，並允許工程師從核心中產生大量的日誌資料，以提取有意義的訊號，協助產品工程師快速識別和診斷有狀況的服務。

在7月的時候，臉書開源了內部記憶體不足解決方案Oomd，其中提到了兩項關鍵的功用工具PSI（Pressure Stall Information）和Cgroup2，現在也都開源給外部使用。Cgroup2是用於分組以及結構工作負載的Linux核心機制，能夠控制分配給每個群組的系統資源量，其具有記憶體、I/O和CPU等控制器，允許使用者隔離工作負載，並確定每個工作負載分配的資源以及優先順序。Cgroup2能良好處理記憶體中，過量使用以及記憶體稀缺的問題，改善了臉書資料中心的多租戶服務，

而PSI則提供一種規範方法，以三種主要資源指標量化資源短缺，分別是記憶體、I/O和CPU，這些壓力指標將作為此開源的一部分，能與其他核心和使用者空間工具結合使用。當在進行開發和回應時，能智慧地偵測資源短缺。PSI統計資料為即將發生的資源短缺提供早期預警，從而實現更積極主動，更細緻的回應。臉書將PSI與Cgroup2結合使用，監控每個Cgroup各種工作負載的資源使用，進而在資源不足的情況下提高利用率和可靠性。

臉書核心和核心應用程式開發人員，會與各內部團隊合作，共同開發解決臉書資料中心問題的技術，而這些問題也是同樣產業都會遇到的，臉書現在開源這些已經用於內部產品階段的專案，供其他企業使用。而臉書提到，開源解決方案是他們工程文化的一部分，這些解決方案解決了實際的產品問題，同時也解決了現代大規模雲端計算的挑戰。