커널 버전 별 Ext4 파일 시스템의 fsync()에 대한 고찰

Abstract

Ext4 파일시스템은 리눅스를 기반으로 하는 PC, 서버, 임베디드 시스템 등에 널리 사용되고있고, 동작 분석 및 성능 향상에 대한 많은 연구들이 진행되어왔다. 하지만, 버퍼를 활용한 입출력을 사용하는 Ext4에서 특정 파일에 대한 즉시 내구성을 요구하는 fsync() 시스템 콜을 커널 버전 별로 자세히 분석한 연구는 찾아보기 힘들다. fsync() 시스템 콜의 분석을 통해 커널 3.4.0 ∼ 4.6.4 버전 중 3.4.0, 3.8.0, 그리고 4.6.2 세 개의 버전에서 fsync() 동작에 차이가 있음을 발견하였다. 커널 3.4.0 버전은 3.7.10 이후 버전에 비해 긴 지연시간을 가지는 특징이 있다. 3.8.0 버전은 Ext4 저널링의 순차 모드가 깨질 수 있는 단점을 가지고 있으며, 해당 문제는 4.6.2 버전에서 해결되었다.Ext4 file system is widely used in various computing environments such as those of the PC, the server, and the Linux-based embedded system. Ext4, which uses a buffer for block I/O, provides fsync() system call to applications to guarantee the consistency of a specific file. A log of the analytical studies regarding the operation of Ext4 and the improvement of its performance has been compiled, but it has not been studied in detail in terms of kernel versions. We figure out that the behavior of fsync() system call is different depending on the kernel version. Between the kernel versions of 3.4.0 and 4.7.2, 3.4.0, 3.8.0, and 4.6.2 showed behavioral differences regarding the fsync() system call. The latency of fsync() in kernel 3.4.0 is longer than that of the more-advanced 3.7.10; meanwhile, the characteristics of 3.8.0 enabled the disruption of the Ext4 journaling order, but the ordered defect was solved with 4.6.2.