文件級(jí)I-O監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷發(fā)展，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)執(zhí)行效率的優(yōu)化越來(lái)越重要。一個(gè)首要的問(wèn)題就是要了解現(xiàn)有系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和存在的問(wèn)題，從而進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)或重新設(shè)計(jì)。這需要采集計(jì)算機(jī)軟硬件運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的各種信息和數(shù)據(jù)，而目前在Windows平臺(tái)上并沒(méi)有很好的工具來(lái)采集這些信息，設(shè)計(jì)一個(gè)基于Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)變得重要。 本研究設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了文件級(jí)的I/O監(jiān)控系統(tǒng)。此監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)文件系統(tǒng)過(guò)濾器，位于I/O管理器和底層文件系統(tǒng)

2、驅(qū)動(dòng)之間，在文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)之上。它不需要處理所有的文件系統(tǒng)操作，可以只截取指定進(jìn)程或目錄的I/O操作部分來(lái)處理，而將不需要處理的I/O操作傳遞給底層的文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)去完成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為內(nèi)核模塊，用戶模塊和通信模塊，用戶模塊用于在應(yīng)用層監(jiān)控進(jìn)程并提供可監(jiān)控的進(jìn)程列表，內(nèi)核模塊在文件系統(tǒng)層監(jiān)控進(jìn)程獲得進(jìn)程的詳細(xì)I/O信息，比如I/O操作的對(duì)象、路徑、起始時(shí)間、花費(fèi)時(shí)間等，通信模塊將用戶模塊的用戶指定監(jiān)控進(jìn)程標(biāo)識(shí)傳遞給內(nèi)核模塊和將內(nèi)核模塊得到的監(jiān)

3、控信息反饋給應(yīng)用模塊，并詳細(xì)講述了各個(gè)模塊的具體實(shí)現(xiàn)。文件系統(tǒng)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)是擴(kuò)展操作系統(tǒng)功能強(qiáng)有力的方法。通過(guò)測(cè)試QQ軟件，發(fā)現(xiàn)軟件讀寫文件的規(guī)律，I/O管理器會(huì)按緩存大小將讀寫需求量大的操作分成一些讀寫需求適量的操作并連續(xù)發(fā)送給文件驅(qū)動(dòng)，并找到了QQ軟件最常讀寫的文件，可以針對(duì)最頻繁讀取的文件做讀取優(yōu)化，提高軟件運(yùn)行效率。經(jīng)驗(yàn)證此系統(tǒng)有很好的穩(wěn)定性，但還有很多功能待完善?？偟膩?lái)說(shuō)為系統(tǒng)優(yōu)化提供了一定的信息以供分析，有重要的理論和實(shí)踐意義。