实验室2021级博士生王国毓的工作“Boosting File Systems Elegantly: A Transparent NVM Write-ahead Log for Disk File Systems”被CCF A类会议FAST ‘25接收。本次FAST ‘25会议共收到167份投稿,其中36篇被接收,接受率为21.5%。这是吉林大学在FAST会议上的首篇论文,也是吉林大学在操作系统/存储领域的首篇顶会论文。该论文第一作者为王国毓,通讯作者为胡俊成讲师,其他合作者包括车喜龙教授、23级硕士魏皓阳、22级硕士陈硕、武汉大学硕士何璞昳(吉林大学软件学院24届本科毕业生)。
本工作提出了NVLog,旨在利用NVM透明加速传统磁盘文件系统。NVLog被设计为一个轻量级的写前日志(write-ahead log),在VFS层拦截向磁盘的同步写入操作并将该操作(及数据)记录到NVM上(图1),从而缓解了磁盘文件系统同步写入开销过大的问题。与此同时,非同步写入及读取操作均由原有的DRAM快速路径提供,因此我们解决方案不会对现有文件系统造成任何性能下降。

此外,NVLog的日志被设计为支持小粒度写入(图2),并针对磁盘、NVM双路数据写入开发了解决异构崩溃一致性的问题机制(图3)。与现有方案相比,NVLog 更轻量、更稳定,并在性能上表现更优,同时充分利用了成熟的内核软件栈,避免了数据迁移的开销。实验结果表明,NVLog 可将磁盘文件系统的性能提升至 15.09 倍,并在多种场景下分别比 NOVA 和 SPFS 快至多 3.72 倍和 324.11 倍。


FAST ‘25全称为23rd USENIX Conference on File and Storage Technologies。FAST会议创办于2002年,是由USENIX和ACM SIGOPS联合组织的聚焦存储领域的顶级国际会议,代表了计算机存储领域的国际最高水平。创办二十多年来,FAST 推动了如软硬件结合、RAID、闪存文件系统、非易失内存技术和分布式存储等多项存储相关技术的发展。