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目录
1 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 超低延迟SSD上I/O调度的必要性
1.1.2 Linux操作系统I/O堆栈
1.2 国内外研究现状
1.2.1 内核单层I/O堆栈的优化策略
1.2.2 存储设备内固件的优化策略
1.2.3 整体跨I/O栈的优化策略
1.3 论文主要内容
1.4 论文组织结构
2 面向混合负载的低延迟I/O调度设计
2.1 混合负载I/O干扰分析
2.2 I/O调度设计目标
2.3 I/O调度总体设计思路
2.4 多层I/O调度架构与核心机制
2.4.1 应用I/O属性传递
2.4.2 文件级日志
2.4.3 基于限流的块层
2.4.4 基于抢占的进程调度
2.4.5 I/O请求处理流程
2.5 本章小结
3 多层协同的低延迟I/O调度关键技术
3.1 应用I/O属性传递
3.1.1 用户层API
3.1.2 内核堆栈中I/O属性传递
3.2 文件级日志
3.2.1 主要数据结构
3.2.2 文件级事务提交
3.2.3 崩溃恢复
3.3 基于限流的块层
3.3.1 大尺寸bio切分
3.3.2 Limited Depth I/O调度器
3.4 基于抢占的进程调度
3.5 本章小结
4 性能测试与分析
4.1 测试环境与测试方法
4.1.1 实验配置
4.1.2 典型对比系统
4.1.3 测试方案
4.2 响应时间测试
4.3 系统吞吐率测试
4.4 I/O栈延迟分析
4.5 CPU利用率分析
4.6 本章小结
5 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间取得的研究成果
附录2 攻读学位期间参加的科研项目