日志结构的嵌入式文件系统研究

在深入分析jffs2源代码的基础上,对jffs2文件系统的实现机制进行了探讨。将jffs2文件系统分别在 I386平台和TOSHIBA平台中建立出来,并对各种配置进行比较,在文件系统的性能方面提出了改进的方案。

一种基于日志结构的自动压缩/解压缩文件系统的实现方案

文章提出了一种新的用于文件系统的抽象层———磁盘存储块抽象层的思想,并进行了详细的分析阐述。同时,利用磁盘存储块抽象层,设计出了一个基于日志结构的自动数据压缩/解压缩文件系统。

日志结构文件系统技术的研究

介绍了一种新的磁盘管理技术———日志结构文件系统。把对文件的修改汇成日志条目顺序地写入磁盘 ,既加速了写文件的速度 ,又加速了崩溃恢复的速度。把整个磁盘作为日志 ,磁盘上包含有效的读取日志结构文件所需的索引信息。为了保持快速写所需的大的磁盘空闲快 ,将磁盘分成段 ,用一个清理工线程收集压缩分散到各个段中的有效信息。以一个日志结构文件系统的原型 ,即SpriteLFS为例 ,对日志文件系统设计和实现的各个阶段进行了分析 ,并与Unix的文件系统 ,即快速文件系统 (FFS)进行了比较。

云存储日志结构文件系统中段回收机制的研究

针对云存储文件系统中,复杂的检索和回收过程导致系统处理用户数据的能力下降问题,基于日志结构分布式文件系统(HDFS-based Log-structured File System,HLFS),提出一种针对系统资源进行有效回收管理来提高云存储空间有效利用率的方法,通过位图标记的方式找到HLFS中段资源的使用情况,实现对HLFS中段资源的管理回收。实验结果表明,位图标记应用于云存储系统中资源管理之后,能够改善垃圾回收的效率。

基于闪存阵列的日志结构文件系统在桌面云中的应用研究

云存储技术实现了桌面云数据的海量处理,此文分析了传统机械磁盘和基于闪存的固态硬盘的各自利弊,研究了一种既能屏蔽闪存阵列缺陷又能实现其性能最大化的日志结构文件系统算法,并利用这种算法来优化桌面云存储系统,为桌面云存储读写性能的提升提供参考。

XFS日志文件系统的关键技术研究

对日志文件系统和传统文件系统进行了比较 ,介绍了 XFS在日志文件系统上的改进。针对一种具体的日志文件系统—— XFS进行了详细的介绍 ,包括 XFS的体系结构 ,以及它进行的优化 ,主要表现在管理大文件、大目录、超多目录文件的各种机制和高效的 I/O处理。最后介绍了 XFS在项目里的应用。

基于NAND型闪存的嵌入式文件系统设计

由于具有高密度和良好的存取速率等特点,NAND型闪存在嵌入式系统领域中被广泛应用,但其所固有的擦除-写入更新机制以及高坏块率等特性却又成为其在应用中的障碍。提出了一种基于NAND型闪存的日志结构嵌入式文件系统,用于充分利用NAND型闪存的优势并克服其缺陷。文件系统在嵌入式Linux操作系统中予以实现,并进行了性能测试。

一种持久性内存文件系统数据页的混合管理机制

英特尔于2019年4月正式发布基于3D-Xpoint技术的傲腾持久性内存(Optane DC persistent memory),这为构建高效的持久性内存存储系统提供了新的机遇.然而,现有的存储系统软件并不能很好地利用其字节寻址特性,持久性内存性能很难充分发挥.提出一种文件系统数据页的混合管理机制HDPM,通过选择性使用写时复制机制和日志结构管理文件数据,充分发挥持久性内存字节可寻址特性,从而避免了传统单一模式在非对齐写或者小写造成的写放大问题.为避免影响读性能,HDPM引入逆向扫描机制,实现日志结构重构数据页时不引入额外数据拷贝.HDPM还提出一种多重垃圾回收机制进行日志清理.当单个日志结构过大时,通过读写流程主动回收日志结构;当持久性内存空间受限时,则通过后台线程使用免锁机制异步释放日志空间.实验显示,HDPM相比于NOVA文件系统,单线程写延迟降低达58%,且读延迟不受影响;Filebench多线程测试显示,HDPM相比于NOVA提升吞吐率33%.

Ext—扩展文件系统的研究

本文主要介绍了Ext(扩展文件系统)文件系统的发展历史,重点分析了Ext3/4文件系统的磁盘布局、存储结构、树型目录结构和日志系统,有助于我们理解Linux文件系统的结构和实现方法。

日志结构云存储中缓存的设计与实现

日志结构分布式文件系统(HDFS-based Log-structured File System,HLFS)是基于Hadoop分布式文件系统(Hadoop Distributed File System,HDFS)构建的云存储平台,为了提高其数据读写性能,结合HLFS客户端与后台存储集群相分离的特点,利用最近最久未使用算法作为缓存策略,在HLFS客户端内存中设计并实现HLFS缓存,并采用固定时间间隔刷新缓存的策略来保证数据一致性。在集群系统上对所设计的缓存进行了数据读写测试,结果表明,该设计能够有效地降低HLFS与后台集群的交互频率,减少用户感知的数据读写时间。

日志结构文件系统研究综述

因为传统文件系统存在磁盘I/O效率低、崩溃恢复速度慢等缺点,以及硬件的不平衡发展,使日志结构文件系统(LFS)应运而生。本文综述了LFS的数据结构和磁盘布局,及空闲空间管理、读写机制、段清洁机制与策略等。分析了快速崩溃恢复、高的磁盘带宽利用率等优点,并介绍了在事务与版本语义、工程负荷中的应用和算法等方面的研究进展。

基于内存云架构的带宽负载均衡算法

为解决在线数据访问频率存在差异性造成的内存云服务器内存带宽负载不均衡问题,内存云数据中心采用段式日志结构文件系统,提出一种数据段交换(data-segments exchanging,DSE)算法,周期性地对内存带宽负载不均衡的服务器上数据段进行相互交换,使集群的带宽负载达到均衡。仿真结果表明,该算法可以使内存云集群的带宽负载达到均衡,时延降低了12.61%,有效提高了内存云集群的性能。