一、刍议UNIX操作系统下文件系统性能的优化（论文文献综述）
陈朱叠[1]（2021）在《异构计算系统中的资源虚拟化技术研究》文中提出随着目前数据体量的急剧增长,数据中心对于算力的需求也日益增大,诸如加密解密计算、深度学习在线推理、云VR、云游戏业务等各类应用的算力需求已远远超过了通用处理器的能力所及。此时采用异构计算技术来增加系统的算力的方案已经成为业界趋势。但是异构计算系统中的各类异构计算单元存在差异性,用户直接使用异构计算资源需要接触异构计算系统底层细节,最终导致异构计算系统产生客制化成程度高、难于开发及部署等问题。本文诣在针对各类异构计算节点的虚拟化技术进行研究。论文的的主要工作包括以下几个方面:第一,完成了异构计算平台的搭建,具体工作是完成了本异构计算平台中的各异构计算节点的运行基础环境搭建,包括X86板卡的系统移植以及FPGA板卡的底层固件开发以及嵌入式Linux系统移植。第二,本文分析了虚拟化技术的基本概念。对通用处理器类型计算节点上的各类虚拟化方案做了详细的原理分析。通过对比,本文采用了Docker作为本平台中应用于处理器节点的虚拟化技术,并设计了Docker技术在本平台中的实施方案。第三,提出了基于RDMA技术的虚拟计算资源的互联方案,框架为任务模块之间创建基于QP SEDN/RECV操作的虚通道,实现了低延迟、高吞吐量的数据交互方案。同时设计了RDMA于Docker容器的代理模块,测试了其相关性能。第四,分析了FPGA局部动态可重构技术,完成了FPGA动态而可重构的相关流程。同时以此技术为基础,完成了FPGA的资源虚拟化方案设计,包括FPGA虚拟化逻辑框架设计、FPGA虚拟化框架驱动层设计以及控制器程序设计等。第五,完成了系统资源管理框架的设计与实现,设计了一种基于图的任务描述方案,在屏蔽系统硬件底层细节的情况下提供用给户统一的任务部署及监控接口,从而简化用户开发及部署流程。本文完成了对各类异构计算资源的抽象虚拟化,并实现了一种异构计算资源管理框架,简化了各异构计算节点的应用开发、应用部署流程,同时提高了系统的资源利用率,具有一定的工程意义。
吴平凡[2]（2020）在《基于龙芯平台的Docker移植与优化方法研究》文中研究说明Docker容器技术是一种轻量级的,利用Linux容器技术为核心实现的虚拟化技术。随着云计算模式的普及,国产平台中龙芯服务器系统对于虚拟化技术的支持需求日益迫切,在虚拟机技术还未完全成熟的情况下,移植和优化更为轻便灵活的Docker容器技术,实现国产龙芯服务器在云模式下的应用是极为必要的。本文根据龙芯平台新推出Fedora28系统的实际需求,移植和优化了1.13.1版本的Docker方案到Fedora28系统中去,针对旧版本Docker方案在MIPS下的一些不足,对Docker底层模块添加了MIPS架构入口,调优了SETNS相关的MIPS架构参数,添加了Bolt DB的架构识别入口,针对不同架构下设备号存储变量格式差异对部分模块进行修改和重构,解决了平台差异化问题。并且构建了MIPS下的镜像仓库,完善了Docker在龙芯平台下的应用生态。研究了极具代表性的Kubernetes容器集群管理工具,并详细介绍了其架构和设计,完成了Kubernetes容器集群管理工具的移植,和集群管理系统的构建,并设计了静态调度优化算法,同时通过优化优选常量对集群调度器进行了优化,提升了集群调度性能12%左右。本文优化了Docke方案的底层实现机制,通过去除冗余的信号变量定义和支持新的存储驱动模式,提升了性能和效率,通过设计包括CPU计算、调度性能等多方面的评测方案进行测试,结果表明新版Docker方案运行稳定,与旧版本相比系统调用消耗降低了10%左右,进程通信相关性能提升了50%左右,为龙芯虚拟化平台提供了新版升级方案。
梁鑫波[3]（2020）在《基于云存储后备的Android应用外存限额监控SDK的设计和开发》文中研究说明近些年,为了满足用户的使用需求,各种手机应用软件层出不穷。与此同时,不同的手机应用使用过程中产生的数据量差距非常大。虽然手机存储空间也变得越来越大,但是手机应用在使用过程中产生的大量文件仍然会将有限的手机存储空间占满。能否根据手机应用的不同使用需求设置不同的外存限额来更高效的使用手机外存空间呢?云存储技术的发展为我们提供了解决这一问题的思路。但是,现有的云存储客户端无法根据手机应用的不同使用需求设置不同的外存限额,并对手机应用文件的状态自动监控,实现自动化优化管理。针对上述问题,本文设计并开发了一个基于云存储后备的Android应用外存限额监控SDK（Android Application Storage Quota Monitoring Software Development Kit,简称AASQM-SDK）,基本工作如下:本文设计的AASQM-SDK通过调用接口实现对不同应用的外存限额设置。它能够对手机应用文件的多种状态进行自动监控,针对文件不同的状态,采用不同的限额处理方式。AASQM-SDK使用云存储作为后备空间,实现了本地文件和云端对象存储的关联映射,文件从本地到云端的推送和取回操作对用户完全透明。AASQM-SDK具有良好的兼容性,可以兼容Android 2.3以上的版本。目前,AASQM-SDK完成开发,本文对其功能、性能和兼容性进行了相关测试。测试结果表明,AASQM-SDK能稳定运行,在应用限额的情况下能自动协助管理手机应用的本地文件,帮助应用更高效的利用手机外存空间,满足用户对不同应用的外存限额需求。
冯小建[4]（2019）在《轻量级操作系统的设计与开发》文中进行了进一步梳理操作系统是管理和控制计算机硬件和软件资源的计算机程序,也是计算机硬件和其他软件之间的接口。虽然操作系统技术日益成熟,但仍然是一个不断发展,不断更新的领域。然而,国产操作系统的发展相对落后,目前难以与国际知名的操作系统相竞争。Linux是国际上常用且强大的操作系统,它拥有着自由、公开且免费的特性,为人们提供了学习优秀国外操作系统的设计理念和实现方法的机会。因此,研究和改进Linux操作系统对于国内操作系统的发展具有重要意义。此外,当前市场上大多数的操作系统内核都是由C语言和汇编语言混合编程,主要基于C语言。而由C语言构成的大型项目往往会面临功能与模块关系不清晰、代码的复用性和维护性较差等问题。在当下Linux代码急速膨胀的趋势下,解决代码的维护问题尤为重要。因此,由面向对象语言实现的操作系统内核将会体现出明显的优势,具有重要的现实意义和应用价值。本文将从引导模块出发,从实模式转换到保护模式,研究并论述Linux操作系统中分页机制与虚拟内存、进程与线程和文件系统等概念的涵义。然后设计并开发内核中的时钟管理、内存管理、任务管理、文件管理和终端等功能模块,完成一个较为完善的32位操作系统。并且本文采用C++语言和汇编语言混合编程的方式来设计和开发操作系统内核的各个模块,为改善大型操作系统的封装性与维护性打下基础。本文对内核的各功能模块进行了测试与分析。考虑到内核模块较多,开发与测试工作较为繁杂,故将程序文件放在不同的目录下管理和维护,并采用makefile工具简化编译过程。将编译成功的二进制可执行文件写到虚拟磁盘映像文件中,再用Bochs虚拟机直接运行虚拟磁盘,测试结果基本符合预期。最后对相关研究工作和现有成果进行了总结与展望,总结不足之处,为后续的优化工作确立了方向。
刘少伟[5]（2019）在《基于双系统的车联网车载终端设计与实现》文中研究指明近年来,随着我国城市化进程步伐加快,城市交通拥堵、交通事故频发、停车难等问题日益突出,严重影响了人们的出行和社会经济发展,伴随物联网技术迅猛发展,车联网成为解决城市交通问题的有效途径。其中车联网车载终端是车联网系统建立的基础,是实现车与车、车与路之间通信的桥梁,车载终端需具备多种信息交互、快速数据处理及功能扩展等功能。本课题通过对国内外现存车联网车载终端文献进行研究,在2018年辽宁省自然科学基金项目“智能网联汽车的车载通信终端关键技术研究”的支持下,提出了基于双系统的车联网车载终端的研究。双系统为嵌入式Linux系统和Android系统,由嵌入式Linux系统为用户提供安全应用、调度应用;由Android系统为用户提供娱乐应用,双系统运行的物理环境是两块同型号实验板,并分别配备触摸屏。车载终端主要实现踏板数据有效性判定、定位数据热备、行车数据上传至云端、下载云端的交通协调信息、导航、影音播放等功能,由双系统处理器实验板、4G模块、双模定位模块、蓝牙/WiFi模块、GPS定位模块等部分构成。在车载终端设计时,首先依据ISO26262标准中的安全管理生命周期对车载终端进行分析,确定车载终端硬件架构与风险处理策略。然后对车载终端的各功能模块相关接口进行设计。之后对车载终端进行符合实际情况的系统定制,增添/删减嵌入式Linux系统Kernel驱动文件,使嵌入式Linux系统能够支持相关功能模块;Android系统在内核定制的前提下修改File System源码,使Android系统更符合车载环境。最后对车载终端的应用程序进行设计,在嵌入式Linux系统内通过建立进程方式实现风险处理程序和车载终端与云端的数据交互程序同时运行,并将关键信息显示在QT/E界面内;在Android系统中设计监听程序,通过对Android UI界面按键、CAN通信、串口的监听实现语音控制、定位数据热备和第三方应用的跳转,由第三方应用提供导航和娱乐服务。最后对不同系统的实验板分别进行实物测试,通过模拟车联网通信数据,验证车载终端通信能力及目标功能,实验结果表明方案可行,电路设计合理,达到预期目标,该成果对促进我国车联网发展具有实际意义。
杨恒生[6]（2019）在《基于Zabbix的Solaris平台监控管理系统设计与实现》文中提出UNIX服务器作为一种商业化计算设备,被广泛应用于许多大型传统企业核心的数据或业务环境中。通常各类UNIX产品都是由操作系统和硬件紧密的整合于一体,作为一个相对独立、可靠性和稳定高的环境平台为大型企业的关键信息处理领域上发挥着重大的作用。随着计算机信息科学与互联网应用的发展,服务器设备环境平台的提供稳定计算能力和不中断的服务显得越来越重要。对于企业核心运行的平台设备,维护设备的硬件和软件环境稳定是企业提供持续高能力高可用运行环境的基础,同时也是保障业务的必要条件,因此运维管理和监控则成为当中的核心事务。本文先对UNIX系统之一的Oracle Solaris系统平台服务器的现状和特性进行阐述分析,在应用和维护管理上的优缺点进行剖析。针对在Solaris设备应用方面存在管理繁杂,缺乏运维自动化和统一管理的特点;通过结合现有的监控技术和Solaris类服务器的应用维护特性,提出并使用开源的Zabbix监控解决方案,对Solaris架构的硬件平台产品服务器为主同时包括一体机、存储、磁带库等硬件和系统的资源指标,全面的硬件状态以及报警信息等方面进行管理和监控,构建一套整合全面、高时效性的以服务器为主的硬件、操作系统的监控维护管理平台。本论文以开源的解决方案Zabbix进行整体的阐述,描述各个模块相互之间的关系,以及整个框架下的运行和实现流程。对基于Zabbix平台进行深入的剖析Solaris平台监控系统运作过程和模式,包含系统涉及的主要有关网络协议技术。基于此特性同时结合公司的硬件产品监控目标对Solaris服务器监控内容与手段进行改善。本论文介绍了Solaris操作系统和对应服务器产品包含的部件关键运行指标,同时介绍了Solaris环境架构的硬件平台产品整体结构,重点部件以及监控的对象和节点。实现设计并开发了基于Zabbix解决方案的硬件监控系统,系统提供和运用了灵活的监控目标项和配置规则,实现了Solaris架构的硬件平台物理资源的统一集中管理和整合性监控;监控系统展现了界面简洁的视图和详细报表,提高对服务器设备维护能力,为快速发现定位系统故障和异常提供有力支撑,整体提高了系统的运营和维护的效率。最后通过测试实验,对各项预期的功能和前期需求进行验证和测试,实验结果表明监控管理系统能满足实际的需求,对Solaris相关的硬件产品维护监控方面的标准化与整合化推进具有重要意义,研究成果同时也具备良好的应用价值。
陈鲍孜[7]（2019）在《面向MPSoC虚拟化体系结构的操作系统关键技术》文中研究表明集成电路制造工艺的发展与人们对计算性能的不断追求,使得MPSoC成为从移动计算到高性能计算硬件平台上的主流发展方向。随着越来越多的计算单元被集成到单一芯片上,如何更有效地使用单芯片上的资源从而获得良好的系统伸缩性成为摆在系统软件设计者前面的重要问题。在MPSoC系统上部署虚拟化技术是解决该问题的一种有效的解决方式。同时,虚拟化也带来了保障虚拟机的安全和提高虚拟机系统性能的挑战。针对面向MPSoC虚拟化体系结构的操作系统技术进行研究,可为未来基于多核处理器芯片的系统软件设计与实现提供良好的理论与技术基础,具有重要的理论意义与应用价值。本文针对面向MPSoC虚拟化体系结构的操作系统关键技术中的虚拟化系统结构、边信道安全隔离机制、网络I/O虚拟化的扩展性性能优化等方面展开了一系列的研究。文章首先对开源虚拟化平台与体系结构、虚拟机安全与I/O虚拟化技术进行了综述,然后介绍了基于飞腾硬件虚拟化技术的的操作系统设计,对虚拟化体系结构的边信道安全与高可伸缩MPSoC网络I/O的虚拟化技术进行了研究,最后实现了飞腾平台下基于硬件分区的虚拟机监控器并完成了系统性能测试。具体贡献包括:1)针对飞腾平台的体系结构特点,设计了基于飞腾硬件虚拟化技术的操作系统。文章分析了飞腾平台所提供的CPU虚拟化、内存虚拟化、中断虚拟化以及计时器虚拟化的硬件机制,讨论了飞腾平台下虚拟化系统设计中触发自陷的敏感操作、虚拟机上下文切换、两阶段地址转换机制、中断注入方式以及计时系统,完成了面向飞腾平台虚拟化系统的软件设计。此外,文章分别从CPU虚拟化支持、上下文切换方式、内存虚拟化机制、计时器虚拟化机制、中断以及中断注入分析对比了飞腾平台硬件虚拟化机制与Intel x86平台的异同。2)针对虚拟化体系结构下的边信道安全,提出了一种针对熔断漏洞主动切断隐蔽信道的防护方法。该方法在检测到异常时将噪声注入边信道或对微体系结构状态进行复位,实现了针对熔断漏洞的按需隔离。相比现有的KAISER,该方法还可以用于防御针对系统寄存器的信息泄露（熔断漏洞变种II）。由于噪声注入或状态复位的操作仅出现在异常处理路径上,因此大部分普通应用程序的性能几乎不受到影响。根据测试,该方法引入的系统性能折损率不超过1%。此外,本文针对幽灵漏洞的Retpoline防护方案进行了性能分析,提出了利用用户态网络的性能优化方案,使其网络I/O性能折损率从6.67%降低至1.27%。3)针对多核虚拟机的可扩展性问题,设计实现了基于飞腾体系结构的多队列虚拟网络I/O机制。根据实验观测,当网络I/O并发度逐步提高时,飞腾平台下虚拟机系统性能出现了明显的性能回退,增加虚拟CPU数量反而会降低系统性能。基于飞腾硬件中断虚拟化技术,本文使用虚拟MSI实现了多队列虚拟网络I/O。该机制提高了飞腾平台下虚拟机的中断处理性能,增强了虚拟机网络报文处理在多核系统上的可扩展性。实验表明,当虚拟机的CPU核心数设置为12时,相对优化前设计,虚拟网络I/O的并发请求处理吞吐率在Linux网桥、Macvlan以及Open vSwitch三种配置下分别提高了53.03%、59.78%与71.26%。4)实现了基于飞腾平台的硬件分区虚拟机监控器,解决了由飞腾平台缓存特性引入的模拟设备实现问题。相比x86架构,飞腾平台将页面高速缓存的一部分管理工作暴露给软件系统。对于飞腾平台下模拟I/O设备的实现,系统软件需要显式地介入高速缓存系统,以保证系统正常运行所需的缓存一致性。本文对飞腾平台高速缓存一致性特点进行深入分析后,改进了虚拟化平台下客户操作系统内核的加载流程,解决了飞腾平台下模拟设备的缓存不一致问题。
梅飞[8]（2019）在《基于日志结构合并树的大规模键值存储系统优化方法研究》文中提出大数据技术的蓬勃发展,需要对海量数据进行高效保存和处理,从而对存储系统提出更高性能需求。基于日志结构合并树（Log-Structured Merge-Tree）实现的键值存储系统,在处理写请求时能够将小颗粒的随机写聚集成大颗粒的连续写从而充分利用外存设备带宽,因此具有高吞吐能力并被广泛应用在大规模存储环境中。近年来,计算机硬件技术也在快速发展。在计算方面,多核处理器和高并行专用处理器已经普及;在存储方面,新型非易失性存储器与DRAM内存的性能鸿沟不断缩减,以及支持并发IO的闪存固态盘已得到广泛部署并逐渐取代机械硬盘。面对日益庞大的海量数据和新型硬件的特性,基于传统硬件资源设计的日志结构合并树键值存储系统在新应用环境中面临巨大挑战。针对上述形势,需要对日志结构合并树键值存储系统从处理逻辑、存储过程、和存储介质等方面重新审视并综合优化以适应大规模数据对高性能存储的迫切需求。国内外学术界和工业界也在这方面进行多维度研究,包括定制化日志结构合并树以优化特定负载下的性能、更改日志结构合并树合并策略以减少写放大、设计面向闪存固态盘或者其他非易失存储器的日志结构合并树等。本文研究工作着重从日志结构合并树的内存缓冲结构、IO存取过程、模型设计这三个方面分析其在部署和研究工作中面临的关键问题,进而提出有效解决方案。首先,日志结构合并树使用一块内存区域作为新数据缓冲区,当前键值存储系统对此缓冲区的数据通常使用跳表结构进行保存和索引。在新型非易失性外存储器与DRAM内存的性能鸿沟不断缩减的趋势下,缓冲区跳表结构由于处于读写请求处理的关键路径,其性能对基于日志结构合并树存储系统的发展至关重要。目前的跳表有概率型和确定型两种,前者维护代价小但是索引结构不稳定,而后者反之。基于此,提出在搜索过程中按需创建索引节点的新型跳表结构Bod Skip以提高内存缓冲区结构的性能。Bod Skip根据遍历步数确定是否需要创建索引节点而非凭借随机概率,因此支持生成稳定索引。同时,索引节点按照历史搜索信息生成,避免因创建无价值索引产生的额外开销。在加入新节点时,Bod Skip只涉及对新节点前后两个相邻节点的更新,因此在并发操作上具有优势。其次,日志结构合并树键值存储系统的主流实现方式依托传统基于“应用/文件系统/块设备”的多层存储处理栈,并通过文件系统将日志结构合并树管理的数据持久化保存在块设备上。然而,文件系统层的引入严重影响日志结构合并树对外存设备带宽的利用。通过深入分析三个典型文件系统在存储日志结构合并树时所产生数据的IO特征,发现外存设备带宽无法得到有效利用的原因在于文件系统会产生尺寸小但数量多的额外IO。以实验证实和量化了文件系统层所引起IO在机械硬盘和固态盘上的性能代价后,据此提出日志结构合并树直接存储技术并实现原型系统LDS。直接存储技术的原理是使用日志结构合并树结构管理外存空间以完全消除文件系统层引入的IO开销。最后,基于日志结构合并树实现或衍生的键值存储系统种类众多,但是缺乏一个分类体系,使得部署和研究工作面临着低效以及难以进行准确评估的问题。针对此问题,全面分析并归纳包含日志结构合并树在内的多阶合并结构的根本特征,提出“树/森林”分类模型,并在此基础上进一步探索多阶合并结构仍然存在的设计空间,提出一种基于森林模型的高性能键值存储系统Sifr DB。“树/森林”分类模型的提出突破日志结构合并树概念的局限性,从原理上解释了已有键值存储系统性能偏好的根源。根据该模型对基于不同类型多阶合并结构的键值存储系统进行了严格区分,使得在部署和进行相关研究工作时对模型或系统在选择和认识上有章可循。Sifr DB在实现上吸收了各自模型优点的同时又避免了其缺点,并能够无缝运行于所提出的LDS系统上获得直接存储的收益。另外,在Sifr DB中设计了一种高效的并行搜索算法解决森林模型较为突出的读降级问题,该算法充分利用固态盘的内部并行性显着提高了查询性能。总而言之,本文研究工作全面审视传统日志结构合并树键值存储系统的整体架构和数据处理过程,分析关键性能问题并提出最大化挖掘硬件潜力的优化方法,实现应用逻辑和硬件特性有效结合以全面提升日志结构合并树键值存储系统在大规模存储环境中的性能。
刘旭[9]（2019）在《应用软件外存限额文件系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理当今社会,应用软件更新换代频繁,而这些应用软件动辄产生海量的应用数据,不同的应用软件产生的数据量明显不一样,那么如何根据应用软件的不同,对应用软件设定不同的限额值,一方面实现存储空间的优化,另一方面更高效的组织管理应用数据呢?云存储技术蓬勃发展,为我们提供了契机。然而,现有的云存储客户端无法像真正的文件系统一样组织和管理数据,无法根据应用软件类型不同,进行不同的存储空间优化策略,无法自动监控文件系统行为,实现自动化优化管理。针对上述问题,本文设计并实现了应用软件外存限额文件系统（AQFS）,它采用类似于可堆叠式文件系统开发方式开发的,能自动监控应用软件和文件系统的变化,能绑定多个应用软件,对不同的应用软件设定不同的限额值,并根据用户的操作,对文件自动进行推送云端和取回的处理,AQFS还实现了本地文件和云端对象存储的关联映射。本文基本工作如下:首先,本文构建了AQFS整体模型,根据所处理的文件结构和监控事件,提出了文件元数据结构模型和AQFS捕获事件的定义,针对不同的事件,设计相应的处理策略。然后,本文详细设计了每个模块,包括每层的详细数据结构设计、详细功能设计以及函数封装,设计了AQFS整体运行流程以及用户不同操作行为的限额处理。最后,本文对AQFS功能、性能进行了相关测试,并结合实际案例进行了分析。结果表明,该系统运行稳定,能优化处理应用软件产生的应用数据,高效的利用存储空间,满足用户对应用数据特定需求。
林舜清[10]（2019）在《面向控制领域的微内核系统服务的设计与实现》文中研究说明随着嵌入式控制领域智能化、联网化、综合化的发展,对嵌入式操作系统的安全性、可靠性、可扩展性、标准化、分布式等方面提出了更高的要求。微内核操作系统以其良好的可扩展性、可靠性和安全隔离等特性,逐渐成为嵌入式操作系统发展的方向。DeHyp微内核具有第三代微内核的特点,拥有基于Capability的访问控制机制和高效的IPC机制。本文在分析国内外微内核操作系统发展趋势的基础上,通过对DeHyp微内核、嵌入式网络协议栈、可信启动和分区隔离等相关技术的研究,提出面向控制领域的微内核系统服务的构建方案。本文的工作重点围绕如何基于DeHyp微内核构建面向控制领域的系统服务展开。主要有以下几点:（1）设计了一种面向控制领域的微内核系统服务架构,并针对控制领域系统安全可靠的关键需求,从四个方面实现系统服务的安全性和可靠性:采用基于组件的模块化结构来构建系统服务,每个组件有独立的地址空间,使用内存保护机制实现地址空间的隔离;通过Capability访问控制机制实现组件间的资源访问控制,强化组件隔离性;采用用基于BLP模型的多级安全通信机制以限制组件间信息流的传输,使组件间通信变得安全可控;采用基于完整性度量的静态可信启动机制,用以实现对系统服务组件的安全加载。（2）实现了组件管理服务。组件管理服务是用户空间权限最高的组件,负责用户空间可用的所有系统资源的管理,包括内存页的分配和回收、服务组件的创建与控制以及中断的处理和传递。另外,它实现了上述的多级安全通信机制和组件静态可信启动机制。组件管理服务通过对外提供调用接口,为应用层组件提供服务。（3）为了满足网络环境和跨平台的需求,本文提出并实现了一种基于事件驱动的跨平台二进制兼容的服务访问机制——事件服务总线,用于组件间通信。在此基础上,实现基于共享内存的IPC机制,以实现大量数据传输的高效性。（4）实现了应用层服务组件,包括文件系统服务、网络通信服务以及设备服务等。并以SD存储卡设备为例,详细描述设备服务组件的设计和实现过程。
二、刍议UNIX操作系统下文件系统性能的优化（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、刍议UNIX操作系统下文件系统性能的优化（论文提纲范文）
（1）异构计算系统中的资源虚拟化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 异构计算系统整体架构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统硬件平台介绍 |
| 2.2.1 硬件平台顶层结构 |
| 2.2.2 X86 计算资源节点 |
| 2.2.3 FPGA计算资源节点 |
| 2.3 系统互联结构及技术基础 |
| 2.3.1 RDMA技术 |
| 2.3.2 系统硬件连接拓扑 |
| 2.3.2.1 FPGA内部互联 |
| 2.3.2.2 异构计算资源节点互联 |
| 2.3.3 基于QP的互联通道设计 |
| 2.4 资源管理框架设计 |
| 2.4.1 系统软件总体框架 |
| 2.4.2 系统资源管理软件框架 |
| 2.4.3 接入通道设计 |
| 2.4.3.1 基于gRPC数据交互方式 |
| 2.4.3.2 认证管理 |
| 2.4.4 用户任务调度部署 |
| 2.4.4.1 任务描述方法 |
| 2.4.4.2 任务描述及提交流程 |
| 2.4.4.3 任务映射调度及部署流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 通用处理器资源虚拟化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 处理器虚拟化技术概览 |
| 3.2.1 虚拟化技术分析 |
| 3.2.2 KVM技术及原理 |
| 3.2.3 Docker技术及原理 |
| 3.3 虚拟化方案选择及实施 |
| 3.3.1 KVM与 Docker对比及选择 |
| 3.3.2 方案实施 |
| 3.4 网络虚拟化 |
| 3.4.1 RoCEv2 Proxy模块结构 |
| 3.4.2 代理模块与容器间数据交互 |
| 3.4.3 基于IBVerbs的数据交换 |
| 3.5 RoCEv2 代理模块测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 FPGA资源虚拟化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FPGA局部动态可重构技术 |
| 4.2.1 可重构设计流程 |
| 4.2.1.1 工程模式 |
| 4.2.1.2 非工程模式 |
| 4.2.2 局部动态可重构原理 |
| 4.2.3 可重构框架设计 |
| 4.2.4 可重构块部署流程 |
| 4.2.4.1 FPGA可重构接口 |
| 4.2.4.2 可重构部署软件流程 |
| 4.3 FPGA虚拟化方案设计及实施 |
| 4.3.1 FPGA虚拟化方案设计需求 |
| 4.3.2 FPGA虚拟化逻辑框架设计 |
| 4.3.3 Linux环境下设备驱动设计 |
| 4.3.4 FPGA节点控制器设计与实现 |
| 4.4 FPGA虚拟化框架问题分析 |
| 4.4.1 框架资源开销问题 |
| 4.4.2 不同规模的FPGA业务模块部署问题 |
| 4.5 FPGA虚拟化框架测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 本文总结及主要贡献 |
| 5.2 下一步工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 学位论文答辩后勘误修订说明表 |
（2）基于龙芯平台的Docker移植与优化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 第一章 相关理论与技术综述 |
| 1.1 Docker容器技术 |
| 1.1.1 Docker架构 |
| 1.1.2 Docker原理 |
| 1.1.3 容器技术与虚拟机技术 |
| 1.2 Kubernets核心概念与架构 |
| 1.2.1 Kubernetes核心概念 |
| 1.2.2 Kubernetes系统架构 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 Docker移植与优化 |
| 2.1 Docker移植需求分析 |
| 2.1.1 Linux系统发展趋势 |
| 2.1.2 应用的部署模式 |
| 2.1.3 容器方案移植需求分析 |
| 2.2 Docker移植方案实现 |
| 2.2.1 SETNS调用的架构入口添加 |
| 2.2.2 添加Bolt DB的 MIPS参数 |
| 2.2.3 设备号存储变量格式转换 |
| 2.3 Docker优化方案实现 |
| 2.3.1 Docker系统信号变量优化 |
| 2.3.2 Docker存储驱动优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 容器集群系统调度优化 |
| 3.1 MIPS镜像仓库构建 |
| 3.2 Kubernetes调度方案分析 |
| 3.2.1 Kubernetes调度流程分析 |
| 3.2.2 Kubernetes调度架构分析 |
| 3.2.3 Kubernetes调度策略概述 |
| 3.3 Kubernets调度优化方案设计 |
| 3.3.1 定制预选和优选调度算法 |
| 3.3.2 Kubernetes优选常量优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 优化后的Docker方案评测实验 |
| 4.1 Docker方案优化效果评测实验 |
| 4.1.1 测试镜像设计 |
| 4.1.2 测试方案设计 |
| 4.1.3 实验结果分析 |
| 4.2 龙芯平台与X86平台下的测试对比实验 |
| 4.2.1 测试方案设计 |
| 4.2.2 测试数据分析 |
| 4.2.3 实验结果分析 |
| 4.3 集群静态调度方案优化效果实验 |
| 4.3.1 测试方案设计 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（3）基于云存储后备的Android应用外存限额监控SDK的设计和开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 限额技术研究现状 |
| 1.2.2 存储空间优化研究现状 |
| 1.2.3 云存储技术的研究现状 |
| 1.2.4 Android平台下SDK的发展现状 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 本文的结构 |
| 第二章 相关技术 |
| 2.1 文件监控工具的选择 |
| 2.1.1 文件监控工具的介绍 |
| 2.1.2 FileObserver监控工具 |
| 2.2 对象存储 |
| 2.2.1 对象存储的介绍 |
| 2.2.2 传统存储方式和对象存储方式的比较 |
| 2.2.3 对象存储产品 |
| 2.3 数据库的选择 |
| 2.4 Android开发技术 |
| 2.4.1 Android系统简介 |
| 2.4.2 Android系统框架 |
| 2.4.3 Android开发环境搭建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 AASQM-SDK的设计思想和总体设计 |
| 3.1 AASQM-SDK的简介 |
| 3.2 SDK设计思想探究 |
| 3.2.1 两种常见SDK开发模式 |
| 3.2.2 AASQM-SDK设计思想及定位 |
| 3.3 需求分析 |
| 3.3.1 功能需求分析 |
| 3.3.2 性能需求分析 |
| 3.4 AASQM-SDK的功能描述 |
| 3.5 AASQM-SDK的总体架构 |
| 3.6 AASQM-SDK中文件状态的定义 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 AASQM-SDK的详细设计与实现 |
| 4.1 开发环境 |
| 4.2 嵌入式关系数据库接口层的详细设计与实现 |
| 4.2.1 文件属性表的设计 |
| 4.2.2 封装SQLite数据库操作函数 |
| 4.3 配置文件层的详细设计与实现 |
| 4.4 对象存储接口层的详细设计与实现 |
| 4.4.1 云对象存储的选择 |
| 4.4.2 封装云对象存储操作函数 |
| 4.5 文件监控层的详细设计与实现 |
| 4.5.1 文件监控的实现 |
| 4.5.2 LRU算法的实现 |
| 4.6 AASQM-SDK的运行流程 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 AASQM-SDK系统测试及其分析 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.2 功能测试 |
| 5.2.1 AASQM-SDK使用说明 |
| 5.2.2 测试应用进行功能测试 |
| 5.3 性能测试 |
| 5.4 兼容性测试 |
| 5.5 开发效率对比 |
| 5.6 案例测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）轻量级操作系统的设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文重点研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 操作系统相关技术分析 |
| 2.1 内核分类 |
| 2.2 保护模式概述 |
| 2.3 分页机制与虚拟内存 |
| 2.3.1 分页机制 |
| 2.3.2 虚拟内存 |
| 2.4 进程与线程 |
| 2.4.1 进程概述 |
| 2.4.2 进程与线程的关系 |
| 2.4.3 任务的调度 |
| 2.5 文件系统 |
| 2.5.1 文件系统简述 |
| 2.5.2 文件系统分类 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 内核设计与实现 |
| 3.1 内核架构设计 |
| 3.2 时钟与中断 |
| 3.2.1 中断的处理 |
| 3.2.2 特权级检验 |
| 3.2.3 中断发生时的压栈 |
| 3.2.4 时钟信号的产生 |
| 3.3 内存管理 |
| 3.3.1 内存池规划 |
| 3.3.2 页内存分配 |
| 3.3.3 堆内存管理 |
| 3.4 任务的管理与调度 |
| 3.4.1 程序控制块 |
| 3.4.2 进程的创建 |
| 3.4.3 任务的切换 |
| 3.4.4 任务的阻塞与唤醒 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 文件系统与终端 |
| 4.1 文件系统分析 |
| 4.1.1 INODE与块索引表 |
| 4.1.2 文件系统布局 |
| 4.2 创建文件系统 |
| 4.2.1 基础结构的实现 |
| 4.2.2 文件系统的创建 |
| 4.3 文件描述符原理与实现 |
| 4.4 文件操作的实现 |
| 4.4.1 文件的创建与删除 |
| 4.4.2 文件的打开与关闭 |
| 4.4.3 文件的写入与读取 |
| 4.4.4 目录的创建与删除 |
| 4.5 终端的实现 |
| 4.5.1 FORK克隆进程 |
| 4.5.2 系统调用WAIT和 EXIT |
| 4.5.3 SHELL命令与环形缓冲区 |
| 4.5.4 命令行的实现 |
| 4.6 管道设计与实现 |
| 4.6.1 管道设计 |
| 4.6.2 在SHELL中支持管道 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统测试与结果分析 |
| 5.1 工作与测试环境的搭建 |
| 5.2 测试结果分析 |
| 5.2.1 内存测试 |
| 5.2.2 多任务测试 |
| 5.2.3 文件处理命令测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文贡献与创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（5）基于双系统的车联网车载终端设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 车联网概述 |
| 1.4 课题的研究内容与创新点 |
| 1.4.1 课题研究内容 |
| 1.4.2 课题创新点 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 本章小结 |
| 第二章 车联网车载终端设计架构 |
| 2.1 车载终端安全管理生命周期分析 |
| 2.2 硬件架构设计方案论证 |
| 2.2.1 车载终端的硬件架构 |
| 2.2.2 车载终端硬件选取 |
| 2.3 软件架构设计方案论证 |
| 2.3.1 车载终端软件架构 |
| 2.3.2 ASIL等级判定 |
| 2.3.3 风险处理策略 |
| 2.4 系统设计开发涉及的关键技术 |
| 2.4.1 嵌入式Linux系统及NFS服务器 |
| 2.4.2 车载终端Android系统 |
| 2.4.3 其他技术 |
| 本章小结 |
| 第三章 车联网车载终端硬件设计 |
| 3.1 车载终端调试接口电路设计 |
| 3.1.1 调试串口电路设计 |
| 3.1.2 OTG接口介绍 |
| 3.2 通信模块接口设计 |
| 3.2.1 CAN通信模块电路设计 |
| 3.2.2 蓝牙/WiFi通信模块接口设计 |
| 3.2.3 4G模块接口电路设计 |
| 3.3 定位模块接口设计 |
| 3.3.1 双模定位模块接口电路设计 |
| 3.3.2 GPS定位模块接口设计 |
| 3.4 影音模块接口电路设计 |
| 3.4.1 音频编码/解码电路设计 |
| 3.4.2 语音识别模块接口电路设计 |
| 3.4.3 摄像头模块接口电路设计 |
| 3.4.4 触摸屏接口转换电路设计 |
| 3.5 电源转换电路设计 |
| 本章小结 |
| 第四章 车联网车载终端开发平台搭建 |
| 4.1 车载终端开发环境需求 |
| 4.2 宿主机环境搭建 |
| 4.2.1 Ubuntu系统搭建 |
| 4.2.2 交叉编译环境搭建 |
| 4.2.3 NFS服务器搭建 |
| 4.3 车载双系统编译 |
| 4.3.1 Bootloader编译 |
| 4.3.2 Kernel定制 |
| 4.3.3 File System定制 |
| 4.4 车载终端环境搭建 |
| 4.4.1 车载双系统初始移植 |
| 4.4.2 车载终端系统调试移植 |
| 本章小结 |
| 第五章 车联网车载终端软件设计 |
| 5.1 车载终端通信协议 |
| 5.1.1 CAN总线通信协议 |
| 5.1.2 NMEA-0183协议 |
| 5.1.3 双模定位模块命令协议 |
| 5.1.4 4G模块命令协议 |
| 5.1.5 语音识别模块命令协议 |
| 5.2 车载终端嵌入式Linux系统程序分析 |
| 5.2.1 嵌入式Linux系统应用函数介绍 |
| 5.2.2 A/D误差校正 |
| 5.2.3 车载终端嵌入式Linux系统串口初始化 |
| 5.3 风险处理程序设计 |
| 5.3.1 功能层程序设计 |
| 5.3.2 数据处理层程序设计 |
| 5.3.3 控制层程序设计 |
| 5.4 车载终端对云端的交互程序设计 |
| 5.4.1 交互程序设计 |
| 5.4.2 数据显示程序设计及开机自启 |
| 5.5 车载终端Android系统程序设计 |
| 5.5.1 程序设计环境 |
| 5.5.2 蓝牙/WiFi程序设计 |
| 5.5.3 监听程序设计 |
| 5.5.4 开机自启APP设定 |
| 本章小结 |
| 第六章 车联网车载终端测试 |
| 6.1 车载终端嵌入式Linux系统测试 |
| 6.1.1 风险处理功能层程序测试 |
| 6.1.2 数据处理层和控制层程序测试 |
| 6.1.3 车载终端对云端的交互程序测试 |
| 6.1.4 车载终端嵌入式Linux系统整体测试 |
| 6.2 车载终端Android系统测试 |
| 6.2.1 车载终端Android系统程序UI跳转测试 |
| 6.2.2 车载终端Android系统监听程序测试 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 坐标系建立代码 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）基于Zabbix的Solaris平台监控管理系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 论文研究意义 |
| 1.3 目前国内外现状 |
| 1.3.1 Solaris设备现状分析 |
| 1.3.2 Solaris设备平台监控现状 |
| 1.3.3 当前开源监控解决方案 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 本论文结构 |
| 2 项目中涉及的相关技术 |
| 2.1 Zabbix介绍 |
| 2.1.1 Zabbix概述 |
| 2.1.2 Zabbix基础架构 |
| 2.1.3 Zabbix主要组成部分 |
| 2.1.4 Zabbix运行流程 |
| 2.2 Solaris设备平台架构 |
| 2.2.1 Solaris服务器设备 |
| 2.2.2 Solaris存储类设备 |
| 2.2.3 Solaris平台系统架构 |
| 2.3 SNMP协议 |
| 2.3.1 SNMP协议介绍 |
| 2.3.2 SNMP工作原理 |
| 2.4 IPMI协议 |
| 2.4.1 IPMI协议介绍 |
| 2.4.2 IPMI协议原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 需求分析与概要设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.1.1 用户需求分析 |
| 3.1.2 系统功能性需求 |
| 3.1.3 系统非功能性需求 |
| 3.1.4 系统可行性分析 |
| 3.2 系统概要设计 |
| 3.2.1 系统总体架构 |
| 3.2.2 数据采集 |
| 3.2.3 信息展示 |
| 3.2.4 告警功能 |
| 3.2.5 日志监控 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 系统详细设计与实现 |
| 4.1 Zabbix初始化部署 |
| 4.1.1 Zabbix安装 |
| 4.1.2 Zabbix配置 |
| 4.2 数据采集模块设计 |
| 4.2.1 客户端软件采集 |
| 4.2.2 网络协议采集 |
| 4.2.3 创建监控主机 |
| 4.3 监控模块设计 |
| 4.3.1 监控项设计 |
| 4.3.2 监控模板设计 |
| 4.4 监控界面展示设计 |
| 4.5 告警模块设计 |
| 4.5.1 触发器的设计 |
| 4.5.2 告警动作设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统测试 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.2 功能测试 |
| 5.2.1 采集功能测试 |
| 5.2.2 展示功能测试 |
| 5.2.3 告警功能测试 |
| 5.3 性能性测 |
| 5.4 同类系统对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）面向MPSoC虚拟化体系结构的操作系统关键技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关技术与研究成果 |
| 1.2.1 开源虚拟化平台与体系结构 |
| 1.2.2 虚拟机安全 |
| 1.2.3 I/O虚拟化 |
| 1.3 研究内容与贡献 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 面向飞腾平台的虚拟化操作系统设计 |
| 2.1 CPU虚拟化 |
| 2.1.1 硬件机制 |
| 2.1.2 软件设计 |
| 2.2 内存虚拟化 |
| 2.2.1 硬件机制 |
| 2.2.2 软件设计 |
| 2.3 中断虚拟化 |
| 2.3.1 硬件机制 |
| 2.3.2 软件设计 |
| 2.4 计时器虚拟化 |
| 2.4.1 硬件机制 |
| 2.4.2 软件设计 |
| 2.5 与Intel平台虚拟化技术的比较 |
| 第三章 虚拟化体系结构的边信道安全 |
| 3.1 现代超标量处理器上的边信道 |
| 3.1.1 硬件基础 |
| 3.1.2 边信道攻击策略 |
| 3.2 基于流水线动态执行的边信道攻击 |
| 3.2.1 幽灵漏洞攻击 |
| 3.2.2 熔断漏洞攻击 |
| 3.3 针对幽灵与熔断攻击的现有防护方法 |
| 3.3.1 针对幽灵漏洞攻击的防护 |
| 3.3.2 针对熔断漏洞攻击的防护 |
| 3.4 Retpoline防护方案下的系统性能优化 |
| 3.4.1 Retpoline防护方案对系统性能的影响 |
| 3.4.2 用户态网络I/O |
| 3.5 针对熔断漏洞的按需隔离机制 |
| 3.5.1 方案设计 |
| 3.5.2 实验与性能评估 |
| 3.5.3 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高可伸缩MPSoC网络I/O虚拟化技术 |
| 4.1 飞腾平台虚拟并发网络I/O性能折损的现象 |
| 4.2 多队列虚拟网卡设备的设计与实现 |
| 4.2.1 多队列半虚拟化网络I/O |
| 4.2.2 飞腾平台下虚拟多队列网络I/O中断的实现 |
| 4.3 性能评估方法 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.4.1 总吞吐率 |
| 4.4.2 事务处理总时间 |
| 4.4.3 连接与等待时间 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 飞腾平台虚拟化操作系统的实现与系统性能测试 |
| 5.1 基于硬件分区的虚拟机监控器实现 |
| 5.1.1 系统初始化 |
| 5.1.2 内存管理 |
| 5.1.3 域间通信 |
| 5.1.4 分区的创建 |
| 5.2 飞腾虚拟化平台下的高速缓存一致性 |
| 5.2.1 客户操作系统内核加载时的缓存一致性 |
| 5.2.2 模拟设备的缓存一致性 |
| 5.3 性能评测 |
| 5.3.1 系统级测试与评估 |
| 5.3.2 面向深度学习的测试与评估 |
| 5.3.3 面向高性能计算应用的测试与评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（8）基于日志结构合并树的大规模键值存储系统优化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 大数据时代的写优化结构 |
| 1.2 日志结构合并树的历史与现状 |
| 1.3 日志结构合并树面临的挑战 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 课题来源 |
| 2 面向日志结构合并树的高性能跳表 |
| 2.1 跳表在日志结构合并树中的角色 |
| 2.2 高性能跳表的设计与实现 |
| 2.3 复杂度分析 |
| 2.4 性能评估 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 日志结构合并树直接存储技术研究 |
| 3.1 直接存储的必要性 |
| 3.2 直接存储系统原型设计与实现 |
| 3.3 性能评估 |
| 3.4 持久性与并发性讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 构建基于森林模型的高性能键值存储系统 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 “树/森林”分类模型 |
| 4.3 “树/森林”模型特征分析 |
| 4.4 基于分割森林键值存储系统的设计与实现 |
| 4.5 性能评估 |
| 4.6 相关问题讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 5.1 研究成果总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的发明专利 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（9）应用软件外存限额文件系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 限额技术研究现状 |
| 1.2.2 存储空间优化技术研究现状 |
| 1.2.3 云存储文件系统开发技术研究现状 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 本文的结构 |
| 第二章 相关技术 |
| 2.1 文件系统监控方式的选取 |
| 2.1.1 文件系统监控方式概述 |
| 2.1.2 inotify监控方式 |
| 2.1.3 fanotify监控方式 |
| 2.1.4 监控方式的对比和改进 |
| 2.2 对象存储 |
| 2.2.1 对象存储知识 |
| 2.2.2 对象存储和传统的存储方式的对比 |
| 2.3 数据库的选择 |
| 2.4 文件系统开发方式的选择 |
| 2.4.1 开发方式的对比和选择 |
| 2.4.2 AQFS的文件系统开发方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 AQFS总体设计 |
| 3.1 AQFS功能描述 |
| 3.2 AQFS总体架构 |
| 3.3 AQFS事件定义 |
| 3.3.1 AQFS文件元数据结构模型 |
| 3.3.2 AQFS事件 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 AQFS详细设计 |
| 4.1 开发环境 |
| 4.2 数据库接口层详细设计 |
| 4.2.1 数据库表 |
| 4.2.2 数据库接口层函数封装 |
| 4.2.3 配置文件的加载 |
| 4.3 对象存储接口层详细设计 |
| 4.3.1 云端对象存储初始化 |
| 4.3.2 云端对象存储函数封装 |
| 4.4 文件系统接口层详细设计 |
| 4.4.1 监控功能的设计细节 |
| 4.4.2 工具类函数封装 |
| 4.5 AQFS的运行 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 AQFS系统测试 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.2 LTP功能测试 |
| 5.2.1 LTP工具介绍 |
| 5.2.2 LTP功能测试结果 |
| 5.3 外存限额操作功能测试 |
| 5.4 iozone性能测试 |
| 5.4.1 iozone工具介绍 |
| 5.4.2 iozone性能测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）面向控制领域的微内核系统服务的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 微内核技术 |
| 1.2.2 基于微内核的操作系统发展现状 |
| 1.3 研究内容及其主要工作 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 相关关键技术 |
| 2.1 微内核技术 |
| 2.1.1 微内核技术概述 |
| 2.1.2 DeHyp微内核操作系统 |
| 2.1.2.1 资源访问控制 |
| 2.1.2.2 内核对象 |
| 2.1.2.3 IPC |
| 2.1.2.4 中断传递 |
| 2.1.2.5 内存管理 |
| 2.2 嵌入式网络协议栈 |
| 2.2.1 嵌入式网络协议栈简介 |
| 2.2.1.1 BSD TCP/IP |
| 2.2.1.2 uC/IP |
| 2.2.1.3 uIP |
| 2.2.1.4 LwIP |
| 2.2.2 LwIP数据包和网络接口管理 |
| 2.2.2.1 数据包管理 |
| 2.2.2.2 网络接口管理 |
| 2.2.3 LwIP的过程模型 |
| 2.2.4 系统模拟层 |
| 2.3 嵌入式内存管理 |
| 2.3.1 常见嵌入式系统的内存管理 |
| 2.3.1.1 uC/OS的内存管理 |
| 2.3.1.2 RT-Thread的内存管理 |
| 2.3.1.3 VxWorks的内存管理 |
| 2.3.2 其他内存管理方式 |
| 2.3.2.1 Buddy System |
| 2.3.2.2 Slub分配器 |
| 2.4 可信启动机制 |
| 2.4.1 可信传递 |
| 2.4.2 可信启动 |
| 2.4.3 数字证书 |
| 2.5 分区隔离机制 |
| 2.5.1 分区概念 |
| 2.5.2 ARINC653 的分区管理 |
| 2.6 BLP安全模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 面向控制领域的微内核系统服务的设计 |
| 3.1 设计目标 |
| 3.2 设计原则和机制 |
| 3.3 微内核系统服务总体结构 |
| 3.3.1 组件运行环境层 |
| 3.3.1.1 组件管理服务 |
| 3.3.1.2 事件服务总线 |
| 3.3.2 应用组件层 |
| 3.4 系统服务安全性与可靠性设计 |
| 3.4.1 组件空间隔离机制 |
| 3.4.2 组件资源访问控制 |
| 3.4.3 多级安全通信机制 |
| 3.4.4 静态可信启动机制 |
| 3.5 组件管理服务 |
| 3.5.1 组件管理 |
| 3.5.2 内存管理 |
| 3.5.3 中断处理 |
| 3.6 事件服务总线 |
| 3.6.1 总线结构 |
| 3.6.2 服务原语 |
| 3.6.3 通信协议 |
| 3.6.4 服务向量表 |
| 3.7 应用层服务组件 |
| 3.7.1 一般化服务组件 |
| 3.7.2 设备服务组件 |
| 3.8 系统服务高效性设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 组件运行环境层的实现 |
| 4.1 组件管理服务 |
| 4.1.1 组件管理 |
| 4.1.1.1 组件管理数据结构设计 |
| 4.1.1.2 组件加载与创建 |
| 4.1.2 内存管理 |
| 4.1.2.1 内存管理数据结构设计 |
| 4.1.2.2 内存管理初始化 |
| 4.1.2.3 内存的分配与释放 |
| 4.1.3 中断处理 |
| 4.1.3.1 缺页中断处理 |
| 4.1.3.2 线程退出信号处理 |
| 4.1.4 安全可靠性机制 |
| 4.1.4.1 多级安全通信机制 |
| 4.1.4.2 组件可信启动机制 |
| 4.2 事件服务总线 |
| 4.2.1 服务注册管理数据结构 |
| 4.2.2 事件服务总线库 |
| 4.2.2.1 ESB帧结构 |
| 4.2.2.2 服务原语定义 |
| 4.2.3 事件服务代理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 应用层服务组件的实现 |
| 5.1 文件系统服务组件 |
| 5.1.1 FATFS文件系统移植 |
| 5.1.1.1 FATFS文件系统 |
| 5.1.1.2 文件系统移植 |
| 5.1.2 文件系统服务处理模块 |
| 5.1.2.1 文件系统服务组件初始化 |
| 5.1.2.2 文件系统服务运行 |
| 5.2 网络服务组件 |
| 5.2.1 LwIP轻量级协议栈移植 |
| 5.2.2 网络服务处理模块 |
| 5.2.2.1 数据结构设计 |
| 5.2.2.2 服务组件初始化 |
| 5.2.2.3 网络服务的运行 |
| 5.3 设备服务组件 |
| 5.3.1 SD存储卡设备驱动程序 |
| 5.3.2 SD卡设备服务处理模块 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统运行与测试 |
| 6.1 测试平台 |
| 6.2 组件管理服务功能测试 |
| 6.2.1 基础功能测试 |
| 6.2.2 组件管理功能测试 |
| 6.3 安全可靠性机制测试 |
| 6.3.1 组件间通信机制测试 |
| 6.3.2 静态可信启动测试 |
| 6.4 事件服务总线的远程调用功能测试 |
| 6.5 应用层服务组件功能测试 |
| 6.5.1 文件系统服务组件功能测试 |
| 6.5.2 网络服务功能测试 |
| 6.6 性能测试 |
| 6.6.1 共享内存IPC的性能测试 |
| 6.6.2 文件系统读写性能测试 |
| 6.6.3 网络服务性能测试 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 存在问题与不足 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、刍议UNIX操作系统下文件系统性能的优化（论文参考文献）
- [1]异构计算系统中的资源虚拟化技术研究[D]. 陈朱叠. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于龙芯平台的Docker移植与优化方法研究[D]. 吴平凡. 东北石油大学, 2020(03)
- [3]基于云存储后备的Android应用外存限额监控SDK的设计和开发[D]. 梁鑫波. 华南理工大学, 2020(02)
- [4]轻量级操作系统的设计与开发[D]. 冯小建. 南京邮电大学, 2019(02)
- [5]基于双系统的车联网车载终端设计与实现[D]. 刘少伟. 大连交通大学, 2019(08)
- [6]基于Zabbix的Solaris平台监控管理系统设计与实现[D]. 杨恒生. 华南农业大学, 2019(02)
- [7]面向MPSoC虚拟化体系结构的操作系统关键技术[D]. 陈鲍孜. 国防科技大学, 2019(01)
- [8]基于日志结构合并树的大规模键值存储系统优化方法研究[D]. 梅飞. 华中科技大学, 2019
- [9]应用软件外存限额文件系统的设计与实现[D]. 刘旭. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]面向控制领域的微内核系统服务的设计与实现[D]. 林舜清. 电子科技大学, 2019(01)