Конг Ванг (Cong Wang), който отговаря за подсистемата за управление на трафика (TC, Traffic Control) в ядрото на Linux и развива проектa Multikernel, представи нова файлова система DAXFS в списъка на разработчиците на ядрото на Linux. DAXFS използва оперативната памет за съхранение на данни, работи в режим само за четене и наподобява функциите на опростените файлови системи ramfs и tmpfs. Ядрото с имплементация на DAXFS, както и утилитата mkdaxfs за създаване на файловата система, са публикувани под лиценз GPLv2. След рецензция се разглежда възможността за интеграция на DAXFS в основния състав на ядрото.
Ключовата характеристика на новата файлова система е ангажирането на подсистемата DAX (Direct Access) за работа в обход на страничния кеш и директен достъп до споделената физическа памет. В ramfs и tmpfs съдържанието се съхранява в страничния кеш, което при използване на една файлова система в няколко контейнери или ядра, стартирани с технологията Multikernel, води до разполагане на няколко копия на данните в физическата памет. Запълването на ramfs и tmpfs също изисква изпълнението на излишни операции по копиране без възможност за мапиране на съществуваща област от паметта.
Директният достъп до паметта в DAXFS позволява елиминиране на излишни операции по копиране и организиране на работа в обход на традиционния стек за вход/изход, базиран на блокови устройства и механизми за буферизиране, както и избавяне от фрагментацията на паметта при съвместна работа с една файлова система в различни контейнери и multikernel-ядра. DAXFS работи в режим Zero-Copy и директно предоставя съдържанието на файловете от паметта без излишно дублиране на данни в страничния кеш и с възможност за мапиране на непрекъснати области от физическата памет в всеки екземпляр на контейнера или ядрото. Допълнително се поддържа използването на API dma-buf за достъп до паметта, експортирана от GPU, FPGA/SmartNIC или CXL устройства.
Файловата система работи в режим само за четене и се инициализира чрез зареждане в паметта на предварително подготвен образ на файловата система, което опростява реализацията, позволява избавяне от изпълнението на операции по разпределение на паметта по време на работа и елиминира сложни механизми за управление на устройството.
Ключовата област на приложение на DAXFS е съвместната работа с технологията Multikernel, която позволява на един физически компютър да функционира с множество независими инстанции на ядрото на Linux, които имат директен достъп до хардуерните ресурси и могат да се използват за стартиране на няколко изолирани системни среди.
DAXFS може също да се използва за организиране на споделен достъп на няколко контейнера или ядра до основния системен образ, разположен в споделена памет; за намаляване на разходите при достъп до информация в паметта на хардуерни ускорители; за организиране на достъп до паметта от няколко хоста без мрежов вход-изход или до постоянна памет, използвайки устройства на базата на шина CXL (Compute Express Link).
Източник: opennet.ru
