Конг Ванг (Cong Wang), які суправаджае падсістэму кіравання трафікам (TC, Traffic Control) у ядры Linux и развивающий проект Multikernel, представил в списке разработчиков ядра Linux новую файловую систему DAXFS. DAXFS использует для хранения данных оперативную память, работает в режиме только для чтения и напоминает по функциональности урезанные файловые системы ramfs и tmpfs. Модуль ядра с реализацией DAXFS, а также утилита mkdaxfs для создания ФС опубликованы под лицензией GPLv2. После рецензирования рассматривается возможность интеграции DAXFS в основной состав ядра.
Ключавой асаблівасцю новай ФС з'яўляецца задзейнічанне падсістэмы DAX (Direct Access) для працы ў абыход старонкавага кэша і прамога звароту да падзялянай фізічнай памяці. У ramfs і tmpfs змесціва захоўваецца ў старонкавым кэшы, што пры выкарыстанні адной ФС у некалькіх кантэйнерах ці ядрах, запушчаных пры дапамозе тэхналогіі Multikernel, прыводзіць размяшчэнні некалькіх дзід дадзеных у фізічнай памяці. Напаўненне ramfs і tmpfs таксама патрабуе выкананні лішніх аперацый капіявання без магчымасці выканаць мапінг існай вобласці памяці.
Прамы доступ да памяці ў DAXFS дазваляе выключыць лішнія аперацыі капіявання і арганізаваць працу ў абыход традыцыйнага стэка ўводу/высновы на базе блокавых прылад і механізмаў буферызацыі, а таксама пазбавіцца ад фрагментацыі вылучэння памяці пры сумесным выкарыстанні адной ФС у розных кантэйнерах і multikernel-ядрах. DAXFS працуе ў рэжыме Zero-Copy і напроста аддае змесціва файлаў з памяці без лішняга дублявання дадзеных у старонкавым кэшы і з магчымасцю мапінга бесперапынных абласцей фізічнай памяці ў кожны асобнік кантэйнера ці ядры. Дадаткова падтрымліваецца выкарыстанне API dma-buf для выкарыстання памяці, якая экспартуецца GPU, FPGA/SmartNIC або CXL-прыладамі.
ФС працуе ў рэжыме толькі для чытання і ініцыялізуецца праз загрузку ў памяць папярэдне падрыхтаванай выявы ФС, што спрашчае рэалізацыю, дазваляе пазбавіцца ад выканання аперацый вылучэння памяці падчас працы і выключае ўскладненыя механізмы кіравання прыладай.
Ключевой областью использования DAXFS называется применение совместно с технологией Multikernel, позволяющей на одном физическом компьютере выполнять несколько независимых экземпляров ядра Linux, которые имеют прямой доступ к аппаратным ресурсам и могут использоваться для запуска нескольких изолированных системных окружений.
DAXFS таксама можа прымяняцца для арганізацыі сумеснага доступу некалькіх кантэйнераў або ядраў да базавай сістэмнай выявы, размешчанай у падзялянай памяці; зніжэнню накладных выдаткаў пры звароце да інфармацыі ў памяці апаратных паскаральнікаў; арганізацыі звароту да памяці з некалькіх хастоў без сеткавага ўводу-высновы або да сталай памяці, выкарыстоўваючы прылады на базе шыны CXL (Compute Express Link).
Крыніца: opennet.ru
