DAXFS: 리눅스에 새로운 읽기 전용 파일시스템 등장

• 리눅스 커널에 또 새로운 파일시스템이 제안됨. 이번엔 DAXFS라는 읽기 전용 오픈소스 파일시스템임
• 이름에서 유추할 수 있듯이 리눅스 커널의 DAX(Direct Access) 인프라를 활용함. 공유 물리 메모리 위에서 직접 동작하는 구조임
• 핵심은 zero-copy 읽기임. 연속된 메모리 영역에서 직접 읽어오기 때문에 기존 block I/O 스택, buffer head, page cache를 전부 우회함
• RAMFS나 TMPFS와는 근본적으로 다른 접근 방식임. 페이지 캐시 복제나 CPU 기반 복사가 아예 없음

주요 특징 요약: contiguous physical address나 dma-buf를 매핑해서 여러 커널 인스턴스나 컨테이너가 동일한 물리 페이지를 공유할 수 있음. GPU, FPGA, CXL 디바이스가 export한 메모리도 dma-buf API로 마운트 가능함

• Multikernel.io에서 개발 중이며, 주요 사용 사례가 꽤 흥미로움:
  • 멀티커널 환경: 공유 메모리를 통해 독립된 커널 인스턴스들이 동일한 Docker 이미지를 공유
  • CXL 메모리 풀링: 네트워크 I/O 없이 여러 호스트에서 읽기 전용 데이터에 접근
  • 컨테이너 rootfs 공유: 하나의 DAXFS 베이스 이미지를 OverlayFS로 여러 컨테이너가 공유해서 물리 RAM 절약
  • 가속기 데이터: 디바이스 메모리에 저장된 모델 가중치나 lookup table에 zero-copy로 접근

AI 모델 가중치를 GPU 메모리에서 직접 파일시스템으로 접근할 수 있다는 건 추론 서빙 환경에서 상당히 매력적인 포인트임

• 이미지 포맷 자체가 self-contained이고 읽기 전용이라 런타임 할당이나 복잡한 디바이스 관리가 필요 없음. 단순함이 장점임
• 현재 Linux Kernel Mailing List에 제안된 상태이고, 커널 모듈과 유저스페이스 도구는 GitHub에 공개되어 있음. 업스트림 반영 여부는 아직 미지수임
• CXL 생태계가 점점 확장되면서 이런 종류의 파일시스템 수요가 늘어날 것으로 보임. 특히 멀티 호스트 메모리 공유 시나리오에서 기존 네트워크 파일시스템 대비 확실한 이점이 있음