XFS 파일시스템 저널링 개선을 위한 워크 큐와 대기 큐 사용 최적화

Abstract

XFS 파일시스템의 저널링은 수년 간 면밀히 다루어지지 않았고, ScaleXFS는 XFS 파일시스템 저널링의 확장성 문제를 지적, 분석하고 이를 해결하였다. 본 논문에서는 ScaleXFS에서 남아있는 문제점에 대해 분석하고, 이를 개선한다. 우리는 ScaleXFS 에 남아있는 문제점 중, XFS의 저널링에서 사용하는 워크 큐와 대기 큐와 같은 서브 모듈들에 의해 발생하는 락 컨텐션을 발견하였다. 이어, 본 논문은 이를 해결하기 위한 Per-core 풀 워크 큐의 사용과 busy-wait 기반의 온디스크 로깅을 제안한다. Per-core 풀 워크 큐의 사용으로 인해 워크 큐 내부의 워커 풀에 대한 락 컨텐션을 해소하였다. 또 한, busy-wait 기반의 온디스크 로깅으로 인해 저널 쓰레드의 연산 시간을 감소시키고 전역 대기 큐로 인한 락 컨텐션을 제거하였다. Varmail 워크로드와 메일서버인 exim을 사용하여 실험한 결과, 각각 최대 약 24%, 28%의 성능 향상을 이루어 낼 수 있었다.