DAXFS navrhnutý ako súborový systém so zdieľanou pamäťou bez kopírovania pre Linux

Nový návrh pre Linux predstavuje DAXFS, súborový systém len na čítanie, ktorý obchádza stránkovaciu vyrovnávaciu pamäť pre priame prístupy k zdieľanej pamäti.

Cong Wang, vývojár jadra v spoločnosti Multikernel, predstavil nový súborový systém pre Linux nazvaný DAXFS na mailing listoch Linux kernelu. Ako názov napovedá, DAXFS je postavený na infraštruktúre Direct Access (DAX) linuxového jadra, čo umožňuje súborovým systémom pristupovať k zdieľanej fyzickej pamäti priamo bez použitia tradičného blokového I/O zásobníka.

Podľa oznámenia, na rozdiel od známych RAMFS alebo TMPFS, ktoré sa spoliehajú na stránkovú vyrovnávaciu pamäť a prideľujú pamäť pre každú inštanciu samostatne, DAXFS priamo mapuje súvislé fyzické oblasti pamäte do súborového systému. Čítanie súborov sa prejavuje ako priame načítanie z pamäte, čo znižuje pamäťové nároky v prostrediach, kde by sa inak identické údaje iba na čítanie replikovali v RAM.

Nový súborový systém je navrhnutý tak, aby podporoval pamäť poskytovanú GPU, FPGA alebo zariadeniami pripojenými cez CXL prostredníctvom API dma-buf, čo umožňuje prístup iba na čítanie k dátam uloženým priamo v pamäti podporovanej zariadením.

Úmyselne minimalizovaný v rozsahu, DAXFS používa samostatný, iba na čítanie určený formát obrázkov a vyhýba sa alokácii počas spustenia, komplexnému spravovaniu metadát a logike spracovania zariadení, čo ho robí vhodným pre určité použitia.

Patria sem zdieľanie spoločného kontajnera alebo Docker základného obrazu medzi samostatnými inštanciami jadra, použitie zdieľanej pamäte namiesto sieťového prenosu v scenároch zoskupovania pamäte CXL, zníženie využitia RAM kombináciou zdieľaného základného obrazu DAXFS s OverlayFS pre kontajnery a poskytovanie prístupu k statickým dátam uloženým v pamäti akcelerátora bez kopírovania.

Kód je verejne dostupný na GitHub, pretože autor zdôraznil, že DAXFS je experimentálny návrh. Akákoľvek cesta k jeho začleneniu do hlavnej vetvy by závisela od ďalšej diskusie a prehľadania komunity vývoja jadra Linuxu.

Pre viac informácií si pozrite správu na mailingovej liste jadra.