| 致谢 | 第1-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 第一章 引言 | 第11-22页 |
| §1.1 分布式文件系统 | 第11-13页 |
| §1.1.1 概述 | 第11页 |
| §1.1.2 相关研究 | 第11-13页 |
| §1.2 技术发展趋势 | 第13-15页 |
| §1.2.1 磁盘 | 第13-14页 |
| §1.2.2 网络 | 第14页 |
| §1.2.3 处理器 | 第14页 |
| §1.2.4 内存 | 第14-15页 |
| §1.3 应用对I／O日益增长的需求 | 第15-16页 |
| §1.4 应用程序的典型I／O存取特征 | 第16-17页 |
| §1.5 研制机群文件系统的必要性 | 第17-19页 |
| §1.5.1 I／O瓶颈 | 第17-18页 |
| §1.5.2 机群系统的单一映象功能 | 第18-19页 |
| §1.6 论文概貌 | 第19-22页 |
| §1.6.1 研究工作 | 第19-20页 |
| §1.6.2 论文的组织 | 第20-22页 |
| 第二章 S2FS：可扩展的单一映象文件系统 | 第22-40页 |
| §2.1 S2FS的设计环境及应用背景 | 第22-24页 |
| §2.2 系统目标 | 第24-28页 |
| §2.2.1 单一系统映象 | 第24-27页 |
| §2.2.1.1 透明性 | 第24-25页 |
| §2.2.1.2 文件共享语义 | 第25-27页 |
| §2.2.2 可扩展性 | 第27页 |
| §2.2.3 性能 | 第27-28页 |
| §2.2.4 可用性 | 第28页 |
| §2.2.5 应用程序的二进制兼容性 | 第28页 |
| §2.3 主要技术路线 | 第28-34页 |
| §2.3.1 单一系统映象的实现技术 | 第28-29页 |
| §2.3.1.1 共享磁盘与共享文件系统 | 第28-29页 |
| §2.3.2 系统可扩展性的实现技术 | 第29-31页 |
| §2.3.2.1 合作式缓存 | 第29-30页 |
| §2.3.2.2 存储的分布 | 第30-31页 |
| §2.3.2.3 元数据管理的分布 | 第31页 |
| §2.3.3 服务流程的选择：有状态与无状态 | 第31-33页 |
| §2.3.4 二进制兼容性的实现机制：虚拟文件系统 | 第33-34页 |
| §2.4 系统框架 | 第34-39页 |
| §2.4.1 系统组织结构 | 第34-38页 |
| §2.4.1.1 总体结构 | 第34-36页 |
| §2.4.1.2 数据组织 | 第36-37页 |
| §2.4.1.3 模块功能 | 第37-38页 |
| §2.4.2 系统操作流程 | 第38-39页 |
| §2.5 小结 | 第39-40页 |
| 第三章 合作式缓存 | 第40-83页 |
| §3.1 缓存技术 | 第40-43页 |
| §3.1.1 缓存粒度 | 第41页 |
| §3.1.2 缓存位置 | 第41-42页 |
| §3.1.3 写策略 | 第42页 |
| §3.1.4 缓存有效性验证及一致性维护方案 | 第42-43页 |
| §3.2 合作式缓存一致性 | 第43-71页 |
| §3.2.1 基于目录的缓存一致性协议 | 第43-45页 |
| §3.2.2 死锁的避免 | 第45-50页 |
| §3.2.3 缓存一致性验证 | 第50-62页 |
| §3.2.3.1 相关研究 | 第50页 |
| §3.2.3.2 缓存一致性协议的目标 | 第50-51页 |
| §3.2.3.3 系统模型及逻辑 | 第51-53页 |
| §3.2.3.4 基于信念的协议证明 | 第53-61页 |
| §3.2.3.4.1 协议分析 | 第54-57页 |
| §3.2.3.4.2 协议证明 | 第57-61页 |
| §3.2.3.5 小结 | 第61-62页 |
| §3.2.4 双粒度缓存一致性协议 | 第62-71页 |
| §3.2.4.1 双粒度协议的描述 | 第63-65页 |
| §3.2.4.2 双粒度协议下的I／O操作 | 第65-69页 |
| §3.2.4.3 双粒度与单粒度协议的性能比较 | 第69-70页 |
| §3.2.4.4 小结 | 第70-71页 |
| §3.3 合作式缓存算法 | 第71-82页 |
| §3.3.1 相关算法研究 | 第71-73页 |
| §3.3.2 启发式缓存替换算法 | 第73-76页 |
| §3.3.3 分析模型 | 第76-78页 |
| §3.3.4 性能评价 | 第78-81页 |
| §3.3.5 小结 | 第81-82页 |
| §3.4 结论 | 第82-83页 |
| 第四章 分布式的磁盘存储 | 第83-95页 |
| §4.1 相关研究 | 第84-86页 |
| §4.2 S2FS的分布式存储 | 第86-94页 |
| §4.2.1 AIX的日志式文件系统JFS | 第86-88页 |
| §4.2.2 网络磁盘分组 | 第88-91页 |
| §4.2.2.1 动机 | 第88-89页 |
| §4.2.2.2 具体实现 | 第89-91页 |
| §4.2.3 异步I／O在S2FS系统中的应用 | 第91-92页 |
| §4.2.4 存储器端的打开文件表 | 第92-93页 |
| §4.2.5 实验结果 | 第93-94页 |
| §4.3 小结 | 第94-95页 |
| 第五章 分布式的元数据管理 | 第95-109页 |
| §5.1 分布式管理的设计 | 第96-103页 |
| §5.1.1 数据存储相关元数据的管理 | 第96-100页 |
| §5.1.2 数据缓存相关元数据的管理 | 第100-102页 |
| §5.1.3 文件到管理器的映射 | 第102-103页 |
| §5.2 系统操作 | 第103-106页 |
| §5.2.1 读操作 | 第103-104页 |
| §5.2.2 写操作 | 第104页 |
| §5.2.3 文件到管理器的分配 | 第104-106页 |
| §5.3 管理本地化 | 第106-108页 |
| §5.3.1 优点 | 第106-107页 |
| §5.3.2 方法 | 第107-108页 |
| §5.4 实验结果 | 第108页 |
| §5.5 小结 | 第108-109页 |
| 第六章 系统性能评价 | 第109-118页 |
| §6.1 S2FS原型系统 | 第109-112页 |
| §6.1.1 系统功能 | 第109-110页 |
| §6.1.2 系统现状 | 第110-112页 |
| §6.2 原型系统性能分析 | 第112-117页 |
| §6.2.1 系统开销分析 | 第112-113页 |
| §6.2.2 性能测试 | 第113-117页 |
| §6.2.2.1 系统的读／写带宽 | 第114-116页 |
| §6.2.2.2 系统的可扩展性 | 第116-117页 |
| §6.3 小结 | 第117-118页 |
| 第七章 结论 | 第118-127页 |
| §7.1 S2FS与其它分布式文件系统的对比 | 第118-123页 |
| §7.1.1 网络文件系统NFS | 第118-121页 |
| §7.1.2 Andrew文件系统AFS | 第121-122页 |
| §7.1.3 无集中式服务器的文件系统xFS | 第122-123页 |
| §7.2 本文的贡献 | 第123-124页 |
| §7.3 关于系统评价的体会 | 第124-125页 |
| §7.4 今后的工作 | 第125-126页 |
| §7.5 总结 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-133页 |
| 附录A 主要的VFS／Vnode层接口函数 | 第133-134页 |
| 附录B S2FS系统的主要操作流程(续) | 第134-146页 |
| 附录C 合作式缓存开销分析 | 第146-148页 |
| 附录D 缓存一致性验证(续) | 第148-157页 |
| 个人简历 | 第157-158页 |