- O patch corrige a concentração excessiva de gravações nos primeiros blocos do disco, eliminando os chamados hotspots de alocação.
- O impacto prático é uma distribuição uniforme dos dados, o que favorece a vida útil e a organização de blocos em SSDs e NVMes modernos.
- A solução foi proposta pelo desenvolvedor Mario Lohajner e refinada após intensos debates técnicos com o mantenedor Theodore Tso.
- A mudança estrutural utiliza cursores atômicos por CPU para garantir que múltiplos processos gravem dados simultaneamente sem lentidão.
- A disponibilidade real está prevista para a versão estável do Kernel Linux 7.0, com lançamento esperado para abril de 2026.
O desenvolvedor Mario Lohajner enviou uma proposta de patch que marca o início do Kernel Linux 7.0 com uma mudança estrutural na forma como o sistema de arquivos ext4 gerencia a gravação de dados. O novo recurso, chamado de política de alocação rotativa (rotalloc), propõe que o Kernel Linux deixe de priorizar a proximidade física dos dados (localidade) para distribuir as gravações de forma sequencial por todo o disco. O objetivo central é eliminar os chamados hotspots de alocação, regiões do disco que sofrem desgaste ou concorrência excessiva logo nos primeiros blocos de endereçamento (LBA).
O que isso significa na prática
Tradicionalmente, o Kernel Linux tenta gravar arquivos próximos uns dos outros para ganhar velocidade, o que fazia muito sentido em HDDs antigos onde a agulha precisava se mover. Em SSDs e NVMes modernos, essa necessidade de proximidade é menor. O problema é que essa estratégia acaba concentrando quase todas as gravações no início do disco. Com o rotalloc ativado, o sistema funciona como um carrossel: cada nova gravação começa onde a anterior parou, percorrendo todo o espaço disponível antes de retornar ao início. Isso resulta em um uso mais uniforme do hardware e reduz gargalos de escrita em servidores com altíssimo volume de dados.
Essa mudança representa um salto em relação às melhorias que acompanhamos no ciclo do Kernel 6.11, onde o foco ainda era o refinamento do código de escrita e não uma alteração completa na lógica de distribuição de blocos.
Detalhes da implementação
A implementação técnica apresentada para o Kernel Linux 7.0 evita modificar o código base do alocador padrão para não prejudicar a performance de quem não deseja o recurso. Lohajner utilizou uma técnica de “alocador vetorizado”. Quando a opção de montagem -o rotalloc (ou rralloc na versão revisada) é utilizada, o sistema desvia as chamadas de gravação para um novo caminho de código no subsistema mballoc.
Uma das grandes evoluções da versão 2 do patch foi a introdução de cursores atômicos por CPU. Em sistemas multithread, ter apenas um ponto de gravação global criaria um gargalo imenso (contenção de lock). Ao separar os pontos de partida por núcleo de processador, o patch consegue distribuir os dados em “zonas” diferentes do disco simultaneamente, mantendo a velocidade de gravação sem que um processo precise esperar pelo outro.
| Característica | Alocador Padrão (Default) | Alocador Rotativo (Rotalloc) |
| Estratégia | Localidade e proximidade | Distribuição sequencial (Round-robin) |
| Foco | Performance de leitura/busca | Redução de hotspots e uniformidade |
| Fragmentação | Menor em arquivos pequenos | Controlada por cursor individual de inode |
| Recomendação | Uso geral / HDDs | SSDs / NVMes de alta performance |
Curiosidades e bastidores da discussão
A discussão na LKML foi um exemplo clássico de “choque de gerações” no desenvolvimento do Kernel Linux. Theodore Tso, o mantenedor principal do ext4, questionou duramente a necessidade do patch. Tso argumentou que os SSDs modernos já possuem camadas de software internas (FTL) que cuidam do desgaste.
Mario Lohajner, no entanto, apresentou dados mostrando que a localidade ainda gera uma concentração visível nos primeiros setores do disco (o “elefante na sala”, como ele chamou). O debate evoluiu para uma colaboração técnica onde Andreas Dilger, outro veterano do sistema de arquivos, ajudou a refinar a ideia para torná-la uma política opcional no Kernel Linux 7.0, garantindo que o recurso não atrapalhe quem prefere o comportamento clássico.
Quando isso chega no meu PC?
Com a abertura da janela de mesclagem do Kernel Linux 7.0 hoje, o patch está em fase de Release Candidate (RC). A previsão é que a versão estável do 7.0 seja lançada em abril de 2026. Usuários de distribuições rolling release, como Arch Linux e openSUSE Tumbleweed, devem receber a novidade logo em seguida. Para distribuições como Ubuntu 26.04 e Fedora 44, o recurso será uma das grandes atrações do ciclo de lançamentos do segundo semestre de 2026.
