Cong Wang, die het verkeersbeheersysteem (TC, Traffic Control) in de Linux-kernel ondersteunt en het Multikernel-project ontwikkelt, heeft een nieuwe bestandssystemen genaamd DAXFS gepresenteerd in de lijst van kernelontwikkelaars. DAXFS maakt gebruik van het hoofdgeheugen voor gegevensopslag, werkt in alleen-lezen modus en lijkt op de vereenvoudigde bestandssystemen ramfs en tmpfs. De kernelmodule met de implementatie van DAXFS, evenals de tool mkdaxfs voor het creëren van het bestandssysteem, zijn gepubliceerd onder de GPLv2-licentie. Na de beoordeling wordt de mogelijkheid van integratie van DAXFS in de hoofdkernel overwogen.
Een sleuteleigenschap van het nieuwe bestandssysteem is het gebruik van het DAX (Direct Access) subsysteem om om het paginacache heen te werken en rechtstreeks toegang te krijgen tot gedeeld fysiek geheugen. In ramfs en tmpfs wordt de inhoud opgeslagen in het paginacache, wat bij gebruik van een bestandssysteem in meerdere containers of kernels, gestart met behulp van de Multikernel-technologie, resulteert in meerdere kopieën van gegevens in fysiek geheugen. Het vullen van ramfs en tmpfs vereist ook onnodige kopieeroperaties zonder de mogelijkheid om bestaande geheugengebieden te mappen.
Directe toegang tot geheugen in DAXFS stelt ons in staat om onnodige kopieeroperaties te vermijden en de werking om het traditionele invoer-/uitvoerstapelsysteem op basis van blokapparaten en buffering mechanismen heen te organiseren, evenals de fragmentatie bij geheugenallocatie te voorkomen wanneer één bestandssysteem wordt gedeeld tussen verschillende containers en multikernel-kernels. DAXFS werkt in Zero-Copy modus en levert de inhoud van bestanden rechtstreeks uit het geheugen zonder onnodige gegevensduplicatie in het paginacache en met de mogelijkheid om continue gebieden van fysiek geheugen te mappen naar elke containerinstantie of kernel. Bovendien ondersteunt het het gebruik van de API dma-buf voor het gebruik van geheugen dat wordt geëxporteerd door GPU's, FPGA/SmartNIC of CXL-apparaten.
Het bestandssysteem werkt in alleen-lezen modus en wordt geïnitialiseerd door een vooraf voorbereide afbeelding van het bestandssysteem in het geheugen te laden, wat de implementatie vergemakkelijkt, onnodige geheugenallocatie tijdens de werking elimineert en de complexe mechanismen voor apparaatbeheer uitsluit.
Een belangrijk toepassingsgebied van DAXFS is het gebruik in combinatie met de Multikernel-technologie, waarmee op één fysieke computer meerdere onafhankelijke exemplaren van de Linux-kernel kunnen draaien, die directe toegang hebben tot hardwarebronnen en kunnen worden gebruikt om verschillende geïsoleerde systeemomgevingen te starten.
DAXFS kan ook worden toegepast voor het organiseren van gedeelde toegang voor meerdere containers of kernels tot een basis systeembestand dat in gede geheugen is opgeslagen; het verlagen van overhead bij het benaderen van informatie in het geheugen van hardwareversnellers; en het organiseren van geheugenaccesses vanaf meerdere hosts zonder netwerk I/O of naar permanente geheugen, gebruikmakend van apparaten op basis van de CXL-bus (Compute Express Link).
Bron: opennet.ru
