DAXFS propuesto como un sistema de archivos de memoria compartida sin copia para Linux

Una nueva propuesta de Linux introduce DAXFS, un sistema de archivos de solo lectura que omite la caché de páginas para acceder directamente a la memoria compartida.

Cong Wang, un desarrollador de kernel en Multikernel, presentó un nuevo sistema de archivos de Linux llamado DAXFS en las listas de correo del kernel de Linux. Como su nombre indica, DAXFS se basa en la infraestructura de Acceso Directo (DAX) del kernel de Linux, permitiendo que los sistemas de archivos accedan directamente a la memoria física compartida sin pasar por la pila tradicional de E/S de bloques.

Según el anuncio, a diferencia de los conocidos RAMFS o TMPFS, que dependen de la caché de páginas y asignan memoria por instancia, DAXFS asigna regiones contiguas de memoria física directamente al sistema de archivos. Las lecturas de archivos se resuelven mediante cargas directas en memoria, reduciendo la sobrecarga de memoria en entornos donde los datos de solo lectura idénticos de otro modo se replicarían en la RAM.

El nuevo sistema de archivos está diseñado para soportar la memoria exportada por GPUs, FPGAs o dispositivos conectados por CXL a través de la API dma-buf, permitiendo el acceso de solo lectura a los datos almacenados directamente en la memoria respaldada por el dispositivo.

Intencionalmente minimalista en alcance, DAXFS utiliza un formato de imagen autónomo y de solo lectura, y evita la asignación en tiempo de ejecución, la gestión compleja de metadatos y la lógica de manejo de dispositivos, lo que lo hace adecuado para ciertos casos de uso.

Esto incluye compartir un contenedor común o una imagen base de Docker entre instancias de kernel independientes, usar memoria compartida en lugar de transferencias de red en escenarios de agrupación de memoria CXL, reducir el uso de RAM combinando una imagen base DAXFS compartida con OverlayFS para contenedores, y proporcionar acceso sin copias a datos estáticos almacenados en la memoria del acelerador.

El código está disponible públicamente en GitHub, ya que el autor ha enfatizado que DAXFS es una propuesta experimental. Cualquier camino hacia su inclusión en la rama principal dependería de una discusión y revisión adicionales dentro de la comunidad de desarrollo del kernel de Linux.

Para más información, consulte el mensaje en la lista de correo del kernel.