高性能存储 SIG 月度动态：DSMS 完成 Anolis 23 预览版发布，欢迎体验和反馈

高性能存储 SIG（Special Interest Group）目标：存储领域的发展历程，本质上是存储介质与软件栈相互促进发展的过程。高性能存储 SIG 致力于存储栈性能挖掘，当前主要聚焦内核 io_uring 技术优化异步 IO 性能，使用持久化内存提升业务单成本性能，容器场景存储技术优化等课题。高性能存储 SIG 期望通过社区合作，打造标准的高性能存储技术软件栈，推动软硬件协同发展。

01 SIG 整体进展

1.本月合入 Anolis 主线 PR 共计 30 个，包含多个重要组件的特性支持，性能优化和 bugfix 等。

2.增强 fuse 特性，如支持 close-to-open 缓存一致性，支持 daemon failover，增强统计和 debug 等，以更好地用于后端分布式文件系统的接入。

3.io_uring nvme passthrough 特性正式合入 ANCK 5.10 主线，将持续跟踪优化。

4.DSMS 完成 Anolis OS 23 构建打包并发布预览版，用户可在 Anolis OS 23 中通过 yum 安装体验。

02 项目具体进展

1）Anolis OS

CVE：CVE-2022-33742（PR1676），CVE-2023-2985（PR1776/PR1777），CVE-2023-26607（PR1778/PR1779）

erofs：支持 erofs + virtiofs + dax 模式（PR1747）

io_uring：支持 cqe32（PR1684），支持 nvme passthrough（PR1681）, fio 配套支持 nvme passthrough（PR8/PR9），liburing 配套支持（PR10/PR11）

ext4：回退 ext4: fix bad checksum after online resize（PR1704），修复 ext4 bigalloc 多个问题（PR1669）

xfs：修复 xfs/512 失败问题（PR1822），修复 generic/571 失败问题（PR1824）

fuse：特性增强，如支持 cto 语义，支持 failover，增强统计和 debug 等（PR1570/PR1670），修复 fuse_update_stats() 引入的 array-index-out-of-bounds 问题（PR1788/PR1790）

overlayfs：修复 overlay/077 失败问题（PR1774），修复特定场景 copy up 报权限不足的问题（PR1801/PR1802），修复 generic/591 失败问题（PR1823）

block：优化 iops 限流特性（PR1696），支持细粒度的 PR 权限（PR1743），修复 virtio-blk discard 问题（PR1794/PR1798）

nfs：修复 nfs-server crash 问题（PR1591），修复 __nfs42_ssc_open() UAF 问题（PR1780）

2）fuse 增强

在 sysfs 下增加调试接口，输出打印特定 fuse 文件系统下所有已经发送给用户态 daemon 等待处理的请求。

在 sysfs 下增加数据统计接口，统计输出特定 fuse 文件系统下各类型请求的数量以及处理耗时。

增强 cache（cache=always|auto）模式下的缓存一致性，以适用于依赖强一致性的分布式文件系统后端，例如 nfs：

• 用户态 daemon 可以通知 fuse client 使一个目录下的所有目录项无效（invalidate all direct dentry）。

• 实现 cto (close-to-open）缓存一致性模型，包括数据和元数据的 flush-on-close 和 invalidate-on-open 语义。

• 增强 fuse 故障恢复（failover）模式下的缓存一致性模型。

3）容器镜像

重构 erofs xattr 实现，以支持后续的增强特性，目前已经合入社区上游，计划在 Linux v6.5 中发布。

开发 erofs xattr name bloom filter 特性，以加速 negative xattr lookup 的性能，shared xattr 镜像执行“ls -lR”负载下可优化 ～20% 性能，目前仍在迭代中。

4）io_uring

通过 io_uring 支持 cqe32 和 generic per-namespace char device（ngXnY）的引入，ANCK 已合入 nvme passthrough 的支持。新增的 io_uring_cmd 包括：

• NVME_URING_CMD_ADMIN

• NVME_URING_CMD_ADMIN_VEC

• NVME_URING_CMD_IO

• NVME_URING_CMD_IO_VEC

对应的返回值存放在 cqe32 扩展的域中。该特性的优势在于，用户态可借助 ioctl 和 io_uring_cmd，直接与 nvme 驱动打交道，绕过 block 层的处理逻辑，从而提升性能。目前用户态 fio 工具和 liburing 库已同步配套支持。

在业务环境验证过程中，我们发现了几个问题：

• 下发大于设备支持的最大 IO 时会返回失败，与上游社区沟通确认，由于是直接与设备驱动打交道，需要应用做好处理，属于设计约束。

• iostat 统计不到相关数据，待进一步跟踪分析。

5）DSMS

截止目前，dsms 的一期开发工作全部完成，并完成 Anolis OS 23 的构建打包和包引入申请，已随 Anolis OS 23 发布预览版。

欢迎用户安装体验，相关问题可以通过 gitee 仓库（https://gitee.com/anolis/dsms）或 bugzilla 反馈。

dsms-storage 子仓库目前遗留一些社区提出的 cve 漏洞待修复。

03 下一步计划

1.erofs xattr name bloom filter 及 deflate 压缩特性合入社区主线，预计在 Linux v6.6 发布。

2.开发 erofs-utils 的 tarfs merge 功能，以支持 erofs 通过 tarfs 模式直接挂载 OCI 容器镜像。

3.跟踪解决 nvme passthrough 模式下 iostat 失效问题，以及引入 fixed buffer 等优化。

4.dsms-storage cve 漏洞修复和用户反馈问题跟踪。

相关链接：

高性能存储 SIG 主页：https://openanolis.cn/sig/high-perf-storage

注：更多龙蜥 SIG 月度动态可点击这里查看。

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