• 제목/요약/키워드: Ext4 파일 시스템

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안드로이드 운영체제의 Ext4 파일 시스템에서 삭제 파일 카빙 기법 (File Carving for Ext4 File System on Android OS)

  • 김도현;박정흠;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.417-429
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    • 2013
  • 많은 리눅스 운영체제와 안드로이드 운영체제에서 Ext4 파일 시스템을 사용하고 있어 디지털 포렌식 관점에서 Ext4 파일 시스템 상의 삭제 파일 복구가 현안이 되고 있다. 본 논문은 Ext4 파일 시스템에서 파일의 할당, 삭제 시 특징을 분석함으로써 삭제된 파일에 대한 복구 방법을 제시하였다. 특히 안드로이드 운영체제의 파일 할당 정책을 바탕으로 비 할당 영역에 조각나 있는 삭제된 파일에 대한 복구 방법을 제시한다.

멀티코어 및 고성능 플래시 SSD 환경에서 저널링 파일 시스템의 성능 평가 및 최적화 (Performance Evaluation and Optimization of Journaling File Systems with Multicores and High-Performance Flash SSDs)

  • 한혁
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.178-185
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    • 2018
  • 최근 클라우드 컴퓨팅, 슈퍼컴퓨팅, 기업용 스토리지/데이터베이스 등의 분야에서 멀티코어 CPU와 고성능 플래시 메모리 기반 저장 장치(플래시 SSD)를 장착한 컴퓨더 시스템에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 이러한 고성능 시스템에서 구동되고 있는 대표적인 운영체제 파일 시스템인 저널링 파일 시스템은 저장장치의 입출력 성능을 최대로 활용하고 있지 못하다. 본 논문에서는 고성능 플래시 SSD와 멀티코어 CPU기반의 컴퓨터 시스템에서 리녹스 운영체제의 EXT4 저널링 파일 시스템의 성능을 평가하고 분석하고자 한다. 성능 평가에 사용된 72-코어 컴퓨터 시스템은 인텔의 고성능 NVMe 기반 플래시 SSD를 장착하고 있으며 이 장치의 연속 읽기/쓰기 성능은 2800/1900 MB/s 이다. 실험 결과는 EXT4 파일 시스템의 체크포인팅 연산이 성능상의 큰 오버헤드임을 보여준다. 이 결과를 바탕으로 체크포인팅을 여러 쓰레드가 수행할 수 있는 최적화 기법을 제안하였고, 최적화된 EXT4 파일 시스템은 기존 EXT4 파일 시스템 대비 최대 92%의 성능 향상을 보여준다.

SSD에서의 TRIM 명령어 처리 성능 분석 및 Ext4 파일 시스템으로의 적용 (An Analysis on the Performance of TRIM Commands on SSDs and its Application to the Ext4 File System)

  • 손효봉;이영재;김용석;김진수
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.52-57
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    • 2015
  • 본 논문에서는 SSD의 TRIM 명령어 처리 성능을 LBA 범위의 특성 및 개수에 따라 분석하고, 그 결과를 바탕으로 Ext4 파일 시스템에서의 TRIM 명령어 처리 성능을 개선하였다. 대부분의 SSD에서 LBA 범위의 크기가 크고, 섹터 번호가 정렬 및 연속되어 있으며, 하나의 TRIM 명령어로 다수의 LBA 범위 정보를 전달할수록 TRIM 명령어의 처리 성능이 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 기존의 Ext4 파일 시스템은 이와 같이 다수의 LBA 범위 정보를 전달할 때 그 성능이 더 높음에도 불구하고, 하나의 TRIM 명령어 당 하나의 LBA 범위 정보만 전달하는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 하나의 TRIM 명령어로 최대 64개의 LBA 범위 정보를 전달하도록 Ext4 파일 시스템을 개선하였고, Filebench를 이용한 성능 평가에서 파일 삭제 성능이 최대 35% 증가하는 것을 확인하였다.

커널 버전 별 Ext4 파일 시스템의 fsync()에 대한 고찰 (Consideration of fsync() of the Ext4 File System According to Kernel Version)

  • 손성배;노연진;이도근;박성순;원유집
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권4호
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    • pp.363-373
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    • 2017
  • Ext4 파일시스템은 리눅스를 기반으로 하는 PC, 서버, 임베디드 시스템 등에 널리 사용되고 있고, 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.

안드로이드 웹 브라우저의 EXT4에 대한 파일시스템의 접근 특성 분석 (Characterization of EXT4 Filesystem Accesses for Android Web Browser)

  • 이준우;김강희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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    • pp.89-91
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    • 2012
  • 플래시 저장장치는 순차 쓰기패턴에 높은 성능을 보이고, 랜덤 쓰기패턴에 낮은 성능을 보인다고 알려져 있다. 그러나 실제 응용 프로그램은 동작 방식에 따라 복합적인 패턴을 보일 수 있다. 본 논문은 대표적인 모바일 응용으로서 웹 브라우저 응용의 파일시스템 접근 특성을 정량적으로 분석하고자 한다. 최근에 안드로이드 스마트 폰에 채택된 Ext4 파일시스템을 기준으로 웹 브라우저 응용의 파일시스템 요청들을 성능개선점을 지적하고자 한다.

SQLite를 통한 플래시 메모리 파일시스템 분석 (An Analysis on Flash Memory File System Using SQLite)

  • 박혜련;오기환;이상원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.1268-1271
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    • 2015
  • 전 세계 주요 56개국 성인 인구의 스마트폰 보급률이 평균 약 60%에 달하고. 지난 월 기준 한국 스마트폰의 보급률은 83.0%에 달해 세계 4위를 기록하였다. 안드로이드, iOS를 포함한 대부분의 모바일 플랫폼은 SQLite 데이터베이스를 기본 데이터베이스로 사용하고 있는 것으로 알려져 있다. 현재 보급된 대부분의 스마트폰의 저장장치는 플래시 메모리를 기반으로 하고 있다. 그러나 현재까지 안드로이드 운영체제의 기본 파일시스템은 Ext4 파일시스템으로 알려져 있으며, 플래시메모리에 최적화되었다고 주장하는 다른 파일시스템에 대한 성능 평가 및 데이터 입출력 특징의 자세한 분석 연구는 존재하지 않았다. 본 논문에서는 가장 잘 알려진 파일 시스템 Ext4, XFS, Btrfs 세 종류에서 실제 안드로이드 애플리케이션 쿼리를 사용하여 성능 측정을 진행하였다. 실험 결과 기본 파일 시스템으로 사용되고 있는 Ext4가 가장 빠른 성능을 나타낸 것을 확인하였고, 각 파일시스템마다 완연히 다른 데이터 입출력 특징을 갖고 있는 것을 확인하였다.

대형 멀티미디어 파일을 위한 파일 시스템 구현 (An Implementation of a File System for Large Multimedia File)

  • 손정수;이민석
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제10권4호
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    • pp.169-183
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    • 2003
  • 멀티미디어 시스템에서는 통상적으로 매우 큰 크기의 파일이 저장되고 재생된다. 이 파일들은 읽기 중심이며 재사용 가능성이 낮아 기존의 파일 시스템들이 가정하는 형태의 파일이 아니기 때문에 이런 파일이 자주 사용되는 멀티미디어 시스템의 경우 기존 파일 시스템의 성능은 그리 좋지 않다. 본 논문에서는 멀티미디어시스템을 위한 새로운 파일 시스템을 구현하였다. 성능 측정 결과 새 파일 시스템이 기존 파일 시스템인 Ext2, Ext3 보다 쓰기, 읽기, 쓰기/읽기 동시 수행에 있어서 각각 39.75% ∼ 40.67%, 36.48% ∼ 43.36%, 28.04% ∼ 32.60% 높은 성능을 나타내었다. 이 파일 시스템은 리눅스 상에서 구현되었으며 어렵지 않게 다른 운영 체제에도 적용이 가능하다.

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Ext4 파일 시스템 기반 대용량 멀티미디어 파일 고속 편집 저장 기법 (A Fast Editing/Writing Technique of Large-sized Multimedia Files based on the Ext4 File System)

  • 정승완;고석영;서대화
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.193-194
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    • 2009
  • 멀티미디어 장치의 대중화로 인해 사용자는 고화질의 영상과 다양한 멀티미디어 응용 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 고화질의 미디어 컨텐츠는 대용량 파일의 형태로 저장된다. 대용량 파일의 필요한 부분만을 편집하여 재 저장하기 위해서는 새로운 기법이 요구된다. 현재의 리눅스 시스템에서는 편집된 파일의 내용을 새롭게 저장하는 방법을 사용하는데 미디어 컨텐츠와 같은 대용량 파일의 경우 많은 디스크 대역폭과 시간을 요구한다. 본 논문에서는 리눅스 Ext4 파일 시스템에서 범위 지정을 통한 고속 편집 저장 방법을 제안한다. 본 기법은 실제 데이터의 디스크 I/O 없이 메타데이터 편집만을 통해 대용량 멀티미디어 파일 편집 저장을 가능하게 한다.

파일 시스템 스냅샷 (File System Snapshot)

  • 석진선;노재춘
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제47권4호
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    • pp.88-95
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    • 2010
  • IT 기술이 발전하면서 반드시 유지해야하는 중요한 데이터들 또한 스토리지에 저장되기 시작했다. 이러한 현상은 저장된 데이터를 보호하기 위한 백업 작업의 중요성을 증가시켰으며 데이터의 양이 증가하면서 백업 작업의 수행 시간 또한 중요한 문제로 대두되었다. 스냅샷은 데이터 일관성을 유지하기 위한 서비스 중단 시간을 최소화하면서 데이터 백업을 수행할 수 있는 방식 중 하나이다. 본 논문에서는 디스크 기반 파일 시스템 스냅샷과 네트워크 기반 파일 시스템의 스냅샷에 대해서 연구한다. 디스크 기반 파일 시스템 스냅샷 연구에서는 Ext2, Ext3, XFS와 같이 스냅샷 기능을 제공하지 않는 리눅스 파일 시스템에서 사용 가능한 스냅샷 라이브러리인 PSnap을 제안하다. 또한 네트워크 기반 파일 시스템 스냅샷 연구에서는 ETRI에서 개발한 대용량 분산 파일 시스템인 GloryFS에 적용할 수 있는 GlorySnap를 제안한다.

비휘발성 메모리를 고려한 고성능 저널링 기법 설계 및 평가 (Design and Evaluation of a High-performance Journaling Scheme for Non-volatile Memory)

  • 한혁
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.368-374
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    • 2020
  • 저널링 파일 시스템은 저널로 알려진 데이터 구조에 커밋되지 않은 파일 시스템의 변경 사항을 관리하여 예기치 않은 장애 발생 시 파일 시스템을 복원한다. 저널링에 필요한 추가 쓰기 연산은 저널링 파일 시스템의 성능에 부정적인 영향을 미친다. 최근 출시된 바이트 수준 접근이 가능한 고성능 비휘발성 메모리는 비휘발성 메모리 공간을 저널용 스토리지로 제공함으로써 저널링 파일 시스템의 성능 문제를 쉽게 해결할 수 있을 것으로 기대되었다. 그러나 고성능 비휘발성 메모리를 사용하더라도 저널링 파일 시스템의 트랜잭션 관리에 내재된 확장성 문제로 성능 문제는 여전히 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 파일 시스템 트랜잭션 처리를 위해 확장 가능한 성능을 제공하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 트랜잭션 처리 상에서 락프리 자료구조를 사용하고 여러 입출력 채널을 지원하는 고성능 저장 장치에 동시에 입출력 여러 요청들을 처리할 수 있도록 한다. 성능 평가를 위해 제안하는 기법을 ext4 파일 시스템에 구현하였고, 멀티코어 서버에서 구현된 파일 시스템과 기존 ext4 파일 시스템과 최근에 제안된 비휘발성 메모리 기반 저널링 파일 시스템을 여러 벤치마크 프로그램을 사용하여 비교했고, 이를 통해 본 연구에서 구현한 파일 시스템이 ext4 파일 시스템과 최근의 비휘발성 메모리 기반 저널링 파일 시스템보다 각각 2.9/2.3배 더 나은 성능을 보인다는 것을 보여준다.