RoseReplicator中页面文件的策略研究及效率分析

论文摘要

当今社会,是一个信息化高度发达的社会,随着信息化程度的深入发展,企业的数据以指数方式增长,大量的数据在带给企业财富的同时,数据丢失带来的损失也越来越大,容灾备份的重要性也随之显现出来。敦阳泰克科技(成都)有限公司的RoseReplicator4.0是一款基于文件系统的容灾备份产品,为容灾提供了一套低成本、高效率的解决方案。该软件可以根据用户的实际需要将数据实时或定时复制到远程异地目标主机。当本地主机发生故障或数据被破坏之后,可以通过远程异地目标主机进行数据恢复。同时还可以使用远程异地主机提供本地主机的备份服务,当本地主机的服务因为某种原因停掉之后,目标主机可以迅速的对本地主机服务进行接管,继续对第三方进行服务,从而最大限度的保证业务的连续性。本文以RoseReplicator4.0中页面文件的置换策略为主要研究对象。其主要研究内容为:(1)I/O数据的有序性。从驱动中捕获的I/O数据写入pagefile的顺序必须是正确的;同时,传输时从pagefile中读出的I/O数据的顺序也必须是正确的。确保读写I/O操作数据的有序性。(2)页面文件的置换策略。当驱动数据写满内存时,需要将部分pagefile换出内存,存入磁盘;当需要的驱动数据不在内存中时,则需要将相应的pagefile从磁盘换入到内存中。其主要目标是提高页面文件的读写速度以及优化置换算法、减小系统开销、提高效率等。(3)页面文件的合并同步策略。当磁盘被写满时,没有空间进行内存的交换,这时应该停止pagefile的写入,对pagefile进行合并,同步已经修改的pagefile,将不需要同步的文件从pagefile中删除。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外的发展现状和态势
• 1.3 研究目标、内容及意义
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 内存管理技术介绍
• 2.1 单一连续分配
• 2.2 固定分区分配
• 2.2.1 实现原理
• 2.2.2 软件算法
• 2.2.3 优缺点
• 2.3 动态分区分配
• 2.3.1 分区分配中的数据结构
• 2.3.2 分区分配算法
• 2.3.3 分区分配操作
• 2.4 可重定位分配
• 2.4.1 可重定位的引入
• 2.4.2 可重定位的实现
• 2.5 页式存储管理
• 2.5.1 页面
• 2.5.2 页表
• 2.5.3 快表
• 2.6 页面置换算法
• 2.6.1 最佳（Optimal）置换算法
• 2.6.2 先进先出（FIFO）置换算法
• 2.6.3 最近最久未使用（LRU）置换算法
• 2.6.4 最近未用（NRU）算法
• 2.7 本章小结
• 第三章 RoseReplicator 产品设计
• 3.1 RoseReplicator 需求分析
• 3.2 RoseReplicator 设计规格
• 3.3 RoseReplicator 总体设计
• 3.3.1 驱动引擎
• 3.3.2 Source 模块
• 3.3.3 Target 模块
• 3.4 本章小结
• 第四章 RoseReplicator 中页面文件策略设计
• 4.1 Pagefile 需求分析
• 4.2 Pagefile 研究目标
• 4.3 Pagefile 总体设计
• 4.3.1 I/O 操作队列结构
• 4.3.2 写pagefile
• 4.3.3 读pagefile
• 4.4 Pagefile 读写方式
• 4.4.1 内存直接读写
• 4.4.2 Pagefile 文件读写
• 4.4.3 pagefile 文件的离散设置
• 4.4.4 pagefile 文件的块设置
• 4.5 Pagefile 置换算法
• 4.5.1 先进先出（FIFO）置换算法
• 4.5.2 后进先出（LIFO）置换算法
• 4.5.3 最佳（Optimal）置换算法
• 4.6 Pagefile 置换策略
• 4.6.1 内存块的额外分配
• 4.6.2 预读取和预分配
• 4.6.3 内存分区分配
• 4.7 Pagefile 合并策略
• 4.8 Pagefile 同步策略
• 4.8.1 完全同步
• 4.8.2 同步属性
• 4.8.3 比较文件校验和
• 4.9 本章小结
• 第五章 测试与实验
• 5.1 测试并确定pagefile 文件块的大小
• 5.1.1 测试环境
• 5.1.2 测试内容
• 5.1.3 测试结果
• 5.2 Pagefile 置换策略对比测试
• 5.2.1 测试环境
• 5.2.2 测试内容
• 5.2.3 测试结果
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的成果