Cong Wang, som ansvarar för trafikstyrningssystemet (TC, Traffic Control) i Linux-kärnan och utvecklar Multikernel-projektet, har presenterat ett nytt filsystem, DAXFS, i listan över Linux-kärnuts utvecklare. DAXFS använder RAM-minne för datalagring, fungerar i skrivskyddat läge och liknar funktionellt nedskärda filsystem som ramfs och tmpfs. Modulen för kärnan som implementerar DAXFS, samt verktyget mkdaxfs för att skapa filsystemet, publicerades under GPLv2-licensen. Efter granskning övervägs möjligheten att integrera DAXFS i kärnans huvudkomponent.
Den nyckelfunktion som det nya filsystemet erbjuder är användningen av DAX (Direct Access) subsystemet för att bypassa sidcacheminnet och direktåtkomst till delat fysiskt minne. I ramfs och tmpfs sparas innehållet i sidcache, vilket vid användning av ett filsystem i flera containrar eller kärnor, startade med Multikernel-teknologi, leder till att flera kopior av data lagras i det fysiska minnet. Fyllandet av ramfs och tmpfs kräver också onödiga kopieringsoperationer utan möjlighet att mappa till ett befintligt minne.
Direktåtkomsten till minne i DAXFS möjliggör att eliminera onödiga kopieringsoperationer och organisera arbetet för att bypassa den traditionella in- och utdata-stacken baserad på blockenheter och buffringsmekanismer, samt att bli av med fragmentering vid minnesallokering när ett filsystem delas mellan olika containrar och multikernel-kärnor. DAXFS fungerar i Zero-Copy-läge och levererar direkt innehållet i filer från minnet utan onödig dataduplicering i sidcache och med möjlighet att mappa kontinuerliga områden av fysiskt minne i varje instans av containern eller kärnan. Dessutom stödjer den användning av API dma-buf för att använda minne som exporteras av GPU, FPGA/SmartNIC eller CXL-enheter.
Filsystemet fungerar i skrivskyddat läge och initialiseras genom att ladda en förberedd bild av filsystemet i minnet, vilket förenklar implementeringen, eliminerar behovet av att allokera minne under drift och utesluter komplicerade mekanismer för enhetshantering.
En viktig användningsområde för DAXFS är användningen tillsammans med Multikernel-teknologin, som möjliggör körning av flera oberoende kärnexemplar av Linux på en och samma fysiska dator. Dessa kärnor har direkt åtkomst till hårdvaruresurserna och kan användas för att köra flera isolerade systemmiljöer.
DAXFS kan också användas för att organisera delad åtkomst för flera containrar eller kärnor till en grundläggande systemavbild som lagras i delat minne; för att minska overheaden vid åtkomst till information i minnet på hårdvaruacceleratorer; och för att möjliggöra minnesåtkomst från flera värdar utan nätverks-I/O eller till bestående minne med hjälp av CXL-bussens (Compute Express Link) enheter.
Källa: opennet.ru
