Director de Desenvolvemento de Software en Western Digital na lista de correo para desenvolvedores do núcleo de Linux, un novo sistema de ficheiros chamado Zonefs, destinado a simplificar o traballo de baixo nivel con . Zonefs asocia cada zona nunha unidade cun ficheiro separado que se pode usar para almacenar datos en modo bruto sen manipulación a nivel de sector e bloque.
Zonefs non é un FS compatible con POSIX e está limitado a un ámbito bastante estreito que permite que as aplicacións utilicen a API de ficheiros en lugar de acceder directamente ao dispositivo de bloque mediante un ioctl. Os ficheiros relacionados coa zona requiren operacións de escritura secuenciais a partir do final do ficheiro (escritura en modo anexo).
Os ficheiros proporcionados en Zonefs poden usarse para colocar sobre as unidades de bases de datos zonificadas que usan estruturas de almacenamento en forma de rexistros LSM (fusión estruturada por rexistros), a partir do concepto dun ficheiro: unha zona de almacenamento. Por exemplo, utilízanse estruturas similares nas bases de datos RocksDB e LevelDB. O enfoque proposto permite reducir o custo de portar código que foi orixinalmente deseñado para manipular ficheiros en lugar de bloquear dispositivos, así como organizar o traballo de baixo nivel con unidades zonificadas de aplicacións en linguaxes de programación distintos do C.
Baixo unidades zonificadas dispositivos conectados ou , o espazo de almacenamento no que se divide en zonas que conforman grupos de bloques ou sectores, nas que só se permite a adición secuencial de datos coa actualización de todo o grupo de bloques.
Por exemplo, a zonificación de gravación úsase en dispositivos con gravación magnética en mosaico (, SMR), no que o ancho da pista é menor que o ancho da cabeza magnética, e a gravación realízase con superposición parcial da pista adxacente, é dicir. calquera regravación resulta na necesidade de volver gravar todo o grupo de pistas. En canto ás unidades SSD, inicialmente están obrigadas a operacións de escritura secuenciais con borrado de datos preliminar, pero estas operacións están ocultas no nivel do controlador e na capa FTL (Flash Translation Layer). Para aumentar a eficiencia para certos tipos de carga, a organización NVMe normalizou a interface ZNS (Zoned Namespaces), que permite o acceso directo ás zonas, evitando a capa FTL.
En Linux para discos duros zonificados desde o núcleo 4.10 Dispositivos de bloqueo ZBC (SCSI) e ZAC (ATA) e, a partir da versión 4.13, engadiuse o módulo zonificado dm, que representa unha unidade zonificada como un dispositivo de bloque normal, ocultando as restricións de escritura aplicadas durante a operación. A nivel do sistema de ficheiros, o soporte para a zonificación xa se integrou no sistema de ficheiros F2FS e está en desenvolvemento un conxunto de parches para o sistema de ficheiros Btrfs, cuxa adaptación para as unidades zonificadas se simplifica traballando en CoW (copy-on). modo -escribir).
Operación Ext4 e XFS sobre unidades zonificadas usando dm-zoned. Para simplificar a tradución dos sistemas de ficheiros, proponse a interface ZBD, que traduce as operacións de escritura aleatorias en ficheiros en fluxos de operacións de escritura secuenciais.
Fonte: opennet.ru