Exploring atomicity on memory mapped files based on non-volatile memory file systems

Abstract

As tecnologias de memórias não-voláteis são uma grande promessa na área de arquitetura de computadores e é esperado que sejam poderosas ferramentas para solucionar os problemas referentes a manipulação eficiente de dados dos dias de hoje. Estas tecnologias provêm alta performance e acesso em granularidade de bytes com a distinta vantagem de serem persistentes. Porém, afim de explorar estas tecnologias em todo seu potencial, os sistemas e arquiteturas de hoje precisam buscar meios de se adaptar a esta nova forma de acessar dados e de superar os desafios que vêm com ela.Trabalhos existentes na área já propõem métodos para adaptar as arquiteturas existentes para o uso de NVM bem como formas inovadoras de empregar estas memórias em futuras aplicações. No entanto, o suporte dos sistemas operacionais a estas soluções, ainda que existente, ainda é muito limitado. Neste trabalho, nós apresentamos duas variações da chamada de sistema msync, modeladas para explorar as características das tecnologias de NVM e garantir consistência para os dados dos usuários. Ambas são soluções simples que permitem aos usuários definirem checkpoints de seus arquivos usando a sintaxe comum de sistemas de arquivos. Nós implementamos e testamos estes métodos sobre o sistema operacional Linux utilizando como base um sistema de arquivo nativamente voltado a NVM. Nossos resultados mostram que estes mecanismos são capazes de garantir a integridade dos arquivos mesmo na presença de falhas no sistema enquanto mantém uma performance razoável.