对象控制器中对象文件系统的实现与优化

论文摘要

对象存储系统是一种新的网络存储体系结构,它结合了存储区域网的高性能和网络附加存储的跨平台的优点。对象存储控制器是对象存储系统的关键部件之一。利用SOPC（System On Programmable Chip）技术在Xilinx Virtex-4平台上设计对象存储控制器,具有设计方式灵活、开发周期短、接口丰富、可扩展性强等优点。对象存储文件系统是分布式文件系统,由对象存储设备通过设备端文件系统管理物理层的存储资源。对象存储控制器通过对象存储文件系统及控制软件完成对象存储设备的管理。研究对象存储控制器中的文件系统对提高对象存储系统整体性能、充分发挥对象存储的优势有重要意义。分析和对比了对象文件系统OBFS（Object-Based File System）、持久对象文件系统LOBFS（Long-lived Object-Based File System）和基于扩展哈希的对象文件系统XOBFS（eXtensible Hashing Object-based File System）的空间管理及分配策略、属性管理等方面的差异,在此基础上对基于扩展哈希的对象文件系统XOBFS进行改进。改进后的XOBFS将存储空间分为多个区域,每个区域的大小相等,使用大、小两种块长,单个区域内块长固定,从而有效的平衡了性能与空间利用率间的矛盾;与元数据服务器MDS（Meta Data Server）联合管理对象标识符OID（Object IDentify）,以减轻MDS的负担,提高大对象查找速度;使用简单的日志功能,提高了文件系统的可靠性。测试表明,改进后的XOBFS在空间利用率、对象查找速度等方面明显优于XOBFS。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 对象存储系统
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文研究的目的和内容
• 2 基于SOPC 开发技术构建嵌入式系统
• 2.1 Xilinx Virtex-4 FPGA 开发平台
• 2.2 PowerPC 嵌入式系统的设计
• 2.3 基于PowerPC 的嵌入式操作系统的构建
• 2.4 本章小结
• 3 对象存储系统设备端文件系统研究
• 3.1 磁盘的空间管理及分配策略
• 3.2 对象查找策略
• 3.3 对象属性管理
• 3.4 现有对象文件系统的比较
• 3.5 本章小结
• 4 对象文件系统的优化设计
• 4.1 空间管理策略
• 4.2 对象ID 管理
• 4.3 对象属性管理
• 4.4 简单的日志功能
• 4.5 性能测试
• 4.6 本章小结
• 5 全文总结
• 致谢
• 参考文献