• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.193-196
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• 2006

파일 시스템의 안정성에 문제가 생긴 경우, 파일 시스템의 동작이 중단되어 수정 중이던 데이터가 손실되거나 기존 데이터의 복구가 불가능하게 되는 상황이 발생 할 수 있다. 데이터의 종류에는 파일의 데이터와 같이 데이터 자체가 중요한 내용을 담고 있는 것과 파일의 데이터를 관리하기 위한 정보를 담고 있는 데이터가 있는데 후자를 메타데이터라고 한다. 단순히 파일의 데이터가 손실된 경우에 약간의 데이터 손실이 발생할 수는 있지만, 파일 시스템은 정상적으로 동작 할 수 있다. 하지만 메타데이터가 손상된 경우에는 파일 시스템이 볼륨에 접근조차 할 수 없게 되어 볼륨 내의 모든 파일을 접근할 수 없게 된다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 DualFS [8], log-structured 파일 시스템 [10], XFS [9] 등의 다양한 저널링 파일 시스템들이 제안되었다. 그 중 Ext$_3$ 파일 시스템은 가장 안정적이고 치명적인 문제점이 없는 것으로 알려져 있다.[7] 하지만 Ext$_3$ 파일 시스템에서 기본적으로 사용되고 있는 ordered mode 저널링은 메타데이터의 복사가 이루어져야 하기 때문에 속력의 저하가 발생한다. 본 논문에서는 ordered mode의 메타데이터의 복사 작업이 필요 없는 개선된 ordered mode 저널링을 제안한다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.8A no.4
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• pp.375-384
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• 2001

The shared disk file systems use a technique known as file system journaling to support recovery of metadata on the SAN(Storage Area Network). In the existing journaling technique, the metadata that is dirtied by one host must be updated to disk space before some hosts access it. The system performance is decreased because the disk access number is increased. In this paper, we describe a new recovery technique using a global buffer to decrease disk I/O. It transmits the dirtied metadata into the other hosts through Fibre Channel network on the SAN instead of disk I/O and supports recovery of a critical data by journaling a data as well as metadata.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.113-116
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• 2000

파일 시스템에서 문제가 발생했을 때, 지속적인 서비스를 제공하기 위해서 보다 빠른 회복이 요구된다. 기존의 파일 시스템은 fsck를 이용하여 시스템을 회복하는데 많은 시간이 필요하고, 회복 중에 오프라인 상태를 요구하기 때문에 서비스가 중단되는 단점이 있다. 따라서, GFS와 같은 공유 디스크 파일 시스템에서는 저널링을 이용하여 온라인 상태에서의 회복을 가능하게 하고 회복 시간을 단축시키는 효과를 거두었다. 그러나, 한 클라이언트가 디스크의 메타데이터를 수정하는 중에 다른 클라이언트가 동일한 블록을 사용하고자 할 때, 앞의 클라이언트가 메타데이터를 디스크 저널에 기록한 후 다시 디스크에 기록하기까지 기다린 후에 디스크에 접근하여 사용할 수 있다. 이처럼 동일한 블록을 사용하더라도 불필요한 디스크 접근이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 클라이언트에서 클라이언트로 메타데이터를 직접 넘겨줄 수 있도록 개선한다. 성능 분석 결과 이러한 개선 방안이 기존의 저널링보다 디스크 접근 횟수를 줄임으로써 트랜잭션 처리 시간을 줄이는 결과를 얻을 수 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.7
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• pp.45-51
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• 2019

Modern file systems have journaling mechanism to maintain their stored state consistently even under unexpected system crashes or disasters. However, the journaling makes I/O throughput lower. This performance degradation comes from the ordering mechanism between the data buffer and metadata buffer and two-staged buffer writing. Especially, if the data buffer and metadata buffer are journalled at the same time, then it incurs significant performance degradation due to the two-staged writing. That shows the trade-off relation-ship between I/O performance and system reliability. In this paper, we propose RFJ: a reliable and fast jour-naling mechanism to deal with this trade-off relationship. We propose an ordering enforced writeback journaling mode and selective journaling mechanism. The Ordering enforced writeback journaling mode achieves low I/O latency and the selective journaling mechanism achieves high reliability. The experimental result shows that the performance of RFJ is almost 5x faster than the journal mode of Ext3 file system but it still supports the same reliability with the journal mode.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.1688-1690
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• 2010

컴퓨터에서 안정성은 가장 중요시된다. 파일 시스템의 안정성이 문제가 되어 시스템이 다운되거나 여러 가지 문제가 발생할 경우, 데이터가 손상 되거나 데이터 복구가 불가능하게 될 수 있다. EXT3 파일 시스템은 이러한 문제점을 보안하기 위해 기존의 EXT2 파일 시스템에 저널링 기능이 추가된 파일 시스템이다. EXT3 파일 시스템은 매우 안정적이고, 기존의 EXT2 파일 시스템에서의 변경 과정이 쉽고 간단하여 일반적으로 많이 사용 되고 있는 저널링 파일 시스템이다. EXT3 파일 시스템은 기본적으로 ordered mode 를 사용하는데 메타데이터가 저널에 기록되는 추가적인 과정이 이루어져야 하기 때문에 성능의 저하가 발생한다. 본 논문에서는 ordered mode 에 압축 저장 기법을 적용하여 효율적인 공간 관리와 쓰기 속도가 향상된 ordered mode 저널링 기능을 제안하여 파일 시스템 기능을 개선하고자 한다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.23 no.3
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• pp.107-111
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• 2023

Journaling techniques are widely used to maintain a consistent file system state in the event of a system crash. As existing journaling techniques are designed for block storage such as HDDs, they are not efficient for byte-addressable persistent memory media. This paper proposes a metadata journaling technique for in-memory file systems that has the ability of avoiding inconsistent file system states in crash situations. The proposed journaling technique reduces a large amount of writing by making use of the byte-addressable feature of memory media and bypasses heavy software I/O stack. Experimental results with the IOzone benchmark show that the proposed journaling technique improves the performance of Ext4 by 49.2% on average.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.205-207
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• 2006

안정성은 가장 중요시되는 컴퓨터의 특성이다. 안정성에 문제가 생긴 경우, 전체의 동작이 중단되어 수정 중이던 데이터가 손실되거나 기존 데이터의 복구가 불가능하게 되는 상황이초래 될 수 있다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 DuaIFS(8), log-structured 파일 시스템[10] 등의 다양한 저널링 파일 시스템들이 사용된다. 특히 Ext3 파일 시스템은 일반적으로 매우 안정적으로 동작하며, 치명적인 문제도 없기 때문에 많이 사용되고 있는 저널링 파일 시스템이다. 하지만 Ext3 파일 시스템의 기본 저널링 모드인 ordered mode는 메타 데이터에 대한 기록을 남기기 위해 여분의 디스크 공간이 필요하고, 저널링을 위한 추가적인 작업이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 ordered mode의 추가적인 공간과 추가적인 작업의 필요 없이 저널링을 수행하는 log-ordered mode를 제안한다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.8A no.4
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• pp.367-374
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• 2001

Recently, LINUX cluster file systems based on the storage area network (SAN) have been developed. In those systems, without using a central file server, multiple clients sharing the whole disk storage through Fibre Channel can freely access disk storage and act as file servers. Accordingly, they can offer advantages such as availability, load balancing, and scalability. In this paper, we describe metadata management schemes designed for a new SAN-based LINUX cluster file system. First, we present a new inode structure which is better than previous ones in disk block access time. Second, a new directory structure which uses extendible hashing is described. Third, we describe a novel scheme to manage free disk blocks, which is suitable for very large file systems. Finally, we present how we handle metadata journaling. Through performance evaluation, we show that our proposed schemes have better performance than previous ones.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.36 no.3
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• pp.191-198
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• 2009

The FAT (File Allocation Table) compatible file system has been widely used in mobile devices and memory cards because of its data exchangeability among numerous platforms recognizing the FAT file system. By the way. modern embedded systems have tough demands for instant power failure recovery and superior performance for multimedia applications. The key issue is how to achieve the goals of superior write performance and instant booting capability while controlling compatibility issues. To achieve the goals while controlling compatibility issues. we devised a temporary meta-data journaling scheme for a FAT compatible file system. Benchmark results of the scheme implemented in a FAT compatible file system shows that it really improves write performance of the FAT file system by converting small random write for meta-data update to a large sequential write in journaling area. Also, it provides natural way to implement the instant booting capability. Nevertheless, the file system compatibility is temporarily compromised by the scheme because it stores updated meta-data in the temporary journaling area rather than to their original locations. However, the compatibility can be fully recovered at any time by journal-flushing that copies meta-data in journaling area to their original locations. Generally, the journal-flushing is done before un-mounting a memory card so that it can be used in other mobile devices which recognized FAT file system but not the temporary meta-data journaling scheme.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.17 no.1
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• pp.39-46
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• 2013

If a file system is damaged because of the unusual system close, the system performs the consistency test using fsch and it takes long time. Especially, if it is a big file system, it will take a lot of time. The journaling file system that uses journaling technique, can reduce the restoring time because it uses meta data and it may increase the chance of restoration when restoring. The goal of this paper compared performance evaluation journaling file systems focused on the reading and writing using Iozone tool which is the kernel based benchmarking tool in linux operating system. In this paper, Ex4 which is the current basic Linux file system. is 1.28x faster than XFS file system in terms of file read performance and 1.22x faster than Ext3 file system in terms of file write performance.