순서보장형 입출력 스택을 이용한 F2FS의 크래시 일관성 보장 기법

Abstract

유저 어플리케이션을 비롯하여 파일시스템에서 데이터의 원자성, 영속성을 위해 쓰기 데이터들 간의 순서 보장이 중요하다. 이를 위해 fsync() 시스템 콜이 사용되는데 그 동작상 성능 오버헤드가 상당히 크다. 거기에 더해서 F2FS 파일시스템은 fsync() 시스템 콜을 수행할 때 데이터 블록과 노드 블록 간의 영구 저장 순서가 보장되지 않는 경우 데이터 일관성이 보장되지 않을 가능성이 존재하였다. 이를 해결하기 위해 F2FS 파일시스템은 마운트 옵션 중 하나인 fsync 모드에 strict 모드를 추가하였으나 posix 모드와 대비하여 추가적인 성능 저하가 불가피하게 발생한다. 본 논문은 순서보장형 입출력 스택을 이용하여 F2FS 파일스템의 크래시 일관성을 보장하는 기법을 제안한다. 또한 순서보장형 입출력 스택에서 사용하는 캐리 베리어 플래그를 통해 크래시 일관성을 보장하면서도 F2FS posix 모드와 대비하여 추가적인 성능 저하가 발생하지 않음을 보인다.