Direktør for programvareutvikling i Western Digital på Linux-kjernens e-postliste for utviklere, et nytt filsystem kalt Zonefs, rettet mot å forenkle arbeid på lavt nivå med . Zonefs assosierer hver sone på en stasjon med en separat fil som kan brukes til å lagre data i råmodus uten manipulasjon på sektor- og blokknivå.
Zonefs er ikke en POSIX-kompatibel FS og er begrenset til et ganske smalt omfang som lar applikasjoner bruke fil-API i stedet for å få direkte tilgang til blokkeringsenheten ved hjelp av en ioctl. Sonerelaterte filer krever sekvensielle skriveoperasjoner fra slutten av filen (skriving i tilleggsmodus).
Filene gitt i Zonefs kan brukes til å plassere på toppen av sonede databasestasjoner som bruker lagringsstrukturer i form av LSM (log-structured merge) logger, med utgangspunkt i konseptet med én fil – én lagringssone. For eksempel brukes lignende strukturer i RocksDB- og LevelDB-databasene. Den foreslåtte tilnærmingen gjør det mulig å redusere kostnadene for portering av kode som opprinnelig ble designet for å manipulere filer i stedet for å blokkere enheter, samt organisere lavnivåarbeid med sonede stasjoner fra applikasjoner på andre programmeringsspråk enn C.
Under sonede stasjoner enheter på eller , lagringsplassen der er delt inn i soner som utgjør grupper av blokker eller sektorer, der kun sekvensiell tillegg av data er tillatt med oppdatering av hele gruppen av blokker.
For eksempel brukes opptakssoning i enheter med flislagt magnetisk opptak (, SMR), der sporbredden er mindre enn bredden på magnethodet, og opptak utføres med delvis overlapping av det tilstøtende sporet, dvs. enhver nyinnspilling resulterer i behovet for å ta opp hele gruppen med spor på nytt. Når det gjelder SSD-stasjoner, er de i utgangspunktet bundet til sekvensielle skriveoperasjoner med foreløpig datasletting, men disse operasjonene er skjult på kontrollernivå og FTL-laget (Flash Translation Layer). For å øke effektiviteten for visse typer belastning, har NVMe-organisasjonen standardisert ZNS-grensesnittet (Zoned Namespaces), som gir direkte tilgang til soner, utenom FTL-laget.
I Linux for sonede harddisker siden kjernen 4.10 ZBC (SCSI) og ZAC (ATA) blokker enheter, og fra og med utgivelse 4.13 er den dm-sonede modulen lagt til, som representerer en sonet stasjon som en vanlig blokkenhet, og skjuler skrivebegrensninger brukt under drift. På filsystemnivå er støtte for sonering allerede integrert i F2FS-filsystemet, og et sett med patcher for Btrfs-filsystemet er under utvikling, og tilpasningen av disse for sonede stasjoner er forenklet ved å jobbe i CoW (copy-on -skrive)-modus.
Ext4- og XFS-drift over sonede stasjoner ved hjelp av dm-soned. For å forenkle oversettelsen av filsystemer, foreslås ZBD-grensesnittet, som oversetter tilfeldige skriveoperasjoner til filer til strømmer av sekvensielle skriveoperasjoner.
Kilde: opennet.ru