| 摘要 | 第1-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| §1.1 课题背景 | 第10-14页 |
| ·大规模科学计算的重要性 | 第10页 |
| ·大规模科学计算对I／O的要求 | 第10页 |
| ·大规模科学计算中的I／O模式 | 第10-11页 |
| ·并行I／O中的发展现状 | 第11-12页 |
| ·并行I／O编程接口的发展状况 | 第12页 |
| ·并行文件系统的发展现状 | 第12-13页 |
| ·Lustre文件系统 | 第13-14页 |
| §1.2 本文研究内容 | 第14-15页 |
| §1.3 论文结构 | 第15-16页 |
| 第二章 Lustre文件系统的I／O结构 | 第16-26页 |
| §2.1 Linux文件系统的读／写 | 第16-19页 |
| ·读操作流程 | 第16-17页 |
| ·文件预读机制 | 第17-19页 |
| ·写操作流程 | 第19页 |
| §2.2 Lustre文件系统中的对象存储 | 第19-21页 |
| ·Lustre对象存储概念 | 第19-20页 |
| ·Lustre对象存储设备操作方法集合 | 第20页 |
| ·Lustre中的文件条块化 | 第20-21页 |
| §2.3 Portals协议 | 第21-23页 |
| ·报文类型 | 第21页 |
| ·请求／响应标示 | 第21-22页 |
| ·数据块传递示例 | 第22-23页 |
| §2.4 Lustre文件系统的I／O性能评测 | 第23-24页 |
| ·测试平台 | 第23页 |
| ·读写带宽测试分析 | 第23-24页 |
| ·协同式读写测试 | 第24页 |
| §2.5 小结 | 第24-26页 |
| 第三章 细粒度“Direct I／O”方式在Lustre上的实现 | 第26-37页 |
| §3.1 基于缓存的Lustre的并行I／O的性能问题 | 第26-27页 |
| §3.2 细粒度“Direct I／O”在Lustre文件系统上的实现 | 第27-35页 |
| ·设计思想及实现结构 | 第27-29页 |
| ·操作系统所提供的I／O接口sys_eread/sys_ewrite | 第29-30页 |
| ·文件的eread/ewrite方法实现 | 第30-31页 |
| ·address_space对象的Partial I／O操作实现 | 第31-32页 |
| ·LOV的brw_emode方法的实现 | 第32-33页 |
| ·OSC的brw_emode方法的实现 | 第33-35页 |
| ·OST的brw_emode方法实现 | 第35页 |
| §3.3 优化性能评价 | 第35-37页 |
| 第四章 基于Lustre的并行I／O编程接口设计及其实现 | 第37-48页 |
| §4.1 MPI-IO简介 | 第37-38页 |
| §4.2 ADIO简介 | 第38页 |
| §4.3 基于Lustre文件系统的高性能MPI-IO接口实现 | 第38-45页 |
| ·MPI-IO提供的并行I／O接口 | 第38-39页 |
| ·应用程序I／O模式的识别 | 第39-41页 |
| ·基于Lustre文件系统的ADIO函数实现 | 第41-42页 |
| ·目前常用的并行I／O方式 | 第42-45页 |
| ·不同访问模式下的并行I／O方式的选择和实现 | 第45页 |
| §4.4 性能评测结果 | 第45-48页 |
| 第五章 对未来工作的展望 | 第48-49页 |
| 致谢 | 第49-50页 |
| 附录：攻读硕士期间发表的论文 | 第50-51页 |
| 参考文献 | 第51-53页 |
