Kon Wang, který doprovází systém řízení provozu (TC, Traffic Control) v jádře Linux a vyvíjí projekt Multikernel, představil na seznamu vývojářů jádra Linux nový souborový systém DAXFS. DAXFS využívá pro ukládání dat operační paměť, pracuje v režimu pouze pro čtení a funkčně připomíná zjednodušené souborové systémy ramfs a tmpfs. Modul jádra s implementací DAXFS, stejně jako utilita mkdaxfs pro vytvoření FS, byly zveřejněny pod licencí GPLv2. Po recenzování se zvažuje možnost integrace DAXFS do hlavního označení jádra.
Klíčovou vlastností nového FS je využití subsystému DAX (Direct Access) k práci obcházící stránkovou mezipaměť a přímému přístupu ke sdílené fyzické paměti. V ramfs a tmpfs se obsah ukládá do stránkové mezipaměti, což při použití jednoho FS v několika kontejnerech nebo jádrech spouštěných pomocí technologie Multikernel vede k umístění několika kopií dat v fyzické paměti. Naplnění ramfs a tmpfs také vyžaduje provedení zbytečných operací kopírování bez možnosti provést mapování existující oblasti paměti.
Přímý přístup k paměti v DAXFS umožňuje vynechat zbytečné operace kopírování a organizovat práci obcházející tradiční zásobník vstupu/výstupu na bázi blokových zařízení a mechanismů vyrovnávací paměti. Také se tím odstraňuje fragmentace alokace paměti při společném použití jednoho FS v různých kontejnerech a multikernel jádrech. DAXFS pracuje v režimu Zero-Copy a přímo předává obsah souborů z paměti bez zbytečného duplicování dat ve stránkové mezipaměti a s možností mapování nepřetržitých oblastí fyzické paměti do každého instance kontejneru nebo jádra. Dodatečně se podporuje používání API dma-buf pro využívání paměti, kterou vyvážejí GPU, FPGA/SmartNIC nebo CXL zařízení.
FS pracuje v režimu pouze pro čtení a inicializuje se načtením do paměti předem připraveného obrazu FS, což zjednodušuje realizaci, umožňuje vyhnout se provádění operací alokace paměti během práce a vylučuje složité mechanismy správy zařízení.
Klíčovou oblastí použití DAXFS je aplikace ve spojení s technologií Multikernel, která umožňuje na jednom fyzickém počítači provozovat několik nezávislých instancí jádra Linux, které mají přímý přístup k hardwarovým zdrojům a mohou být použity k spuštění několika izolovaných systémových prostředí.
DAXFS může být také využit k organizaci sdíleného přístupu několika kontejnerů nebo jader k základnímu systémovému obrazu uloženému v sdílené paměti; ke snížení režijních nákladů při přístupu k informacím v paměti hardwarových akcelerátorů; k uspořádání přístupu k paměti z několika hostitelů bez síťového vstupu/výstupu nebo k trvalé paměti za využití zařízení na bázi sběrnice CXL (Compute Express Link).
Zdroj: opennet.ru
