[NVMeVirt] implementation of DFTL #1

🌟 Memory Computing and Computer Architecture Lab
NVMeVirt Weekly Study

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- 논문 리뷰로 알아보는 DFTL(참고)

Paper Review : DFTL(Demand-based Flash Translation Layer)

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한 번의 DFTL 구현 시도가 있었는데 싹 지우고 처음부터 시작...

모듈을 올릴 때마다 -1 값의 kernel thread가 생겨서 서버를 reboot해야 했다.

잘못된 kernel thread는 `rmmod` 명령어로 제거가 안 되더라.

NVMeVirt가 아무래도 에뮬레이터이다 보니 코드가 잘못되면 모듈이 잘못 올라가고

다른 사용자에게도 문제가 미치는 경우가 많아서 더 조심스럽게 접근해야 할 것 같다.

 

그래서

conv_ftl.c와 conv_ftl.h 파일을 복제해서 dftl용 파일을 만들었다.

dftl_ftl.c와 dftl_ftl.h끼리 이어주고 기존에 conv_ftl.h를 포함하던 파일 헤더 수정

마지막으로

Kbuild 파일에서도 컴파일 대상을 dftl_ftl로 바꿔주면 끝이다.

이렇게 하면 다른 프로젝트 코드와 섞이는 것도 방지하고 원본 보존을 할 수 있다.

진작 이렇게 했어야 한다는 생각이 들긴 하는데 이제라도 했으니 다행... \_へ(´-｀；)

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- 구조체 수정 : conv_ftl.h

Add Cache Mapping Table(CMT) entry structure

: 기본으로 쓰이는 `conv_ftl` 구조체에 `struct cmt_entry *cmt` 와 `int cmtsize` 추가
  여기서 나오는 cmtsize는 valid한 cmt_entry의 개수이기도 하다.

/* new structure */
struct cmt_entry {
	uint64_t lpn;
	struct ppa ppa;
	uint64_t last_access;
	bool dirty;
	bool valid;
};

struct conv_ftl {
	struct ssd *ssd;
	
	struct convparams cp;
	struct cmt_entry *cmt; /* page level cache table */
	int cmtsize; /* = nr of vaild cmt entry */
	struct ppa *maptbl; /* page level mapping table */
	uint64_t *rmap;
	struct write_pointer wp;
	struct write_pointer gc_wp;
	struct line_mgmt lm;
	struct write_flow_control wfc;
};

 

- 초기화 및 해제 함수 : conv_ftl.c

maptbl의 initialization과 free 함수를 참고한다.

 

1. 초기화 함수 : `init_cmt`

static void init_cmt(struct conv_ftl *conv_ftl) {
	int i;
	struct ssdparams *spp = &conv_ftl->ssd->sp;

	conv_ftl->cmt = vmalloc(sizeof(struct cmt_entry) * CMT_SIZE);
	conv_ftl->cmtsize = 0;
	for (i = 0; i < CMT_SIZE; i++) {
		conv_ftl->cmt[i].ppa.ppa = UNMAPPED_PPA;
		conv_ftl->cmt[i].dirty = false;
		conv_ftl->cmt[i].valid = false;
	}
}

기존 maptbl 초기화 함수와 같은 방식으로 ppa를 모두 UNMAPPED_PPA로.

• Call site of this func : `conv_init_ftl`

 

2. Free 함수 : `remove_cmt`

static void remove_cmt(struct conv_ftl *conv_ftl)
{
	conv_ftl->cmtsize = 0;
	vfree(conv_ftl->cmt);
}

remove도 maptbl과 같은 방식으로 vfree로 해제해준다.

이게 불리는 거면 모듈을 제거할 때라서 cmtsize를 0으로 바꾸는 코드가

딱히 필요하지는 않을 것 같은데... 그래도 이게 좋을 것 같아서 추가했다.

• Call site of this func : `conv_remove_ftl`

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이렇게 쉬운 겉가지 부분 작업이 끝났다...

이제부터가 DFTL의 본격적 구현. read와 write 경로에 대한 것이다...!

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