Помните перевод статьи «When Solid State Drives are not that solid»? В ней сотрудники компании Algolia возлагали вину за повреждение данных в конфигурации RAID0 на SSD от компании Samsung.
Проблема все таки была решена в результате долгого разбирательства, в ходе которого сотрудникам Algolia пришлось даже написать ПО, эмулирующее их тип нагрузки на RAID, чтобы инженеры Samsung смогли повторить проблему на своем оборудовании. Исправление коснулось ядра Linux, а точнее — файла bio.c, отвечающего за основные операции блочного ввода-вывода.
Проблема состояла в следующем — подсистема ввода-вывода ядра может разделять операцию блочного ввода-вывода (BIO) на несколько в тех случаях, когда это целесообразно. Для разделения используется функция bio_split(). При разделении создается новый объект BIO, а информация в старом корректируется с учетом того, что часть адресов, по которым происходит ввод-вывод, «переехала» в новый объект. В целях экономии памяти новый объект создается путем копирования значений из старого, при этом указатели в новом и старом объектах указывают на одну и ту же область памяти. Для операций чтения/записи это работает нормально, поскольку при выполнении этих операций содержимое полей объекта BIO, доступных через указатели, не изменяется. Однако для операции DISCARD это не так — поле bio_vec структуры bio содержит указатель на служебные данные, необходимые для выполнения команды (начальный адрес и размер стираемой области).
Модули raid0 и raid10 ядра используют функцию bio_split() и посылают разделенные запросы драйверу SCSI/SATA, однако драйвер SCSI/SATA не предполагает что разные запросы могут использовать одну область памяти и перезаписывает содержимое по адресу, указанному в bio_vec. Поэтому следующий запрос приходит уже с указателем на некорректные данные, что и взывает DISCARD по некорректным адресам.
Первый вариант патча, предложенный инженерами Samsung, предусматривал модификацию исходного кода драйвера raid0, однако в ядро вошел более общий вариант, который предусматривает полное копирование структуры bio вместе с занимаемыми ей страницами памяти в случае выполнения DISCARD.
Данной проблеме подвержены все накопители, поддерживающие TRIM, независимо от модели, в конфигурации RAID0 или RAID10.
Неясным остается вопрос, почему проблема не проявлялась на накопителях Intel. Возможно, дело в таймингах.
