Diplomarbeit - Operating Systems Group - Technische Universität ...

28 KAPITEL 3. ENTWURF
Verfügung stehenden Festplatten verteilt, beim Erreichen der letzten Festplatte wird wieder mit der ersten
Festplatte begonnen.
Durch eine geeignete Abwandlung dieses Datenlayouts kann noch ein weiteres Problem gelöst werden.
Durch die Admission Control werden die geforderten Bandbreiten der Datenströme auf Vielfache der minimalen
Bandbreite aufgerundet und die Festlegung der Slots anhand dieser gerundeten Bandbreite vorgenommen.
Dadurch werden die Daten mit einer größeren Bandbreite gelesen als die Anwendung angefordert
hat, das Dateisystem liest also mehr Daten als die Anwendung verarbeitet. Um ein zu starkes Auseinanderlaufen
der Anwendung und des Dateisystems zu verhindern, werden, sobald der Vorlauf groß genug ist,
Datenblöcke bei der Allokation ausgelassen [Rud97b].
Festplatte
4
3
2
1
1 28
2 56
3 84
4 112
5 40
6 68
x ... Nummer des Datenblocks
x y y ... durch gerundete Bandbreite entstandener Vorlauf
7 96
8 124
9 52
ausgelassener Block
10 80
Abbildung 3.7: Anpassung der Lese- und Verarbeitungsbandbreiten durch Auslassen von Datenblöcken
Abbildung 3.7 verdeutlicht dies an einem Beispiel. Das Dateisystem liefert pro Periode einen 128 KByte-
Datenblock, während die Anwendung im selben Zeitraum nur 100 KByte verarbeitet. Nach dem vierten
Block ist der dadurch entstehende Vorlauf so groß, daß der nächste Block übersprungen werden kann und
statt dessen die Anwendung die Daten aus dem Puffer bearbeitet.
Für die ausgelassenen Datenblöcke werden durch das Dateisystem keine Aufträge für den SCSI-Treiber
erzeugt, d.h. dieser kann die eigentlich dafür vorgesehenen Slots für die Bedienung anderer Aufträge verwenden.
Anlegen der Dateien
Für das Anlegen der Dateien und damit die Erzeugung des entsprechenden Datenlayouts sind zwei Verfahren
zu unterscheiden:
Nicht-Echtzeitschreiben
Echtzeitschreiben
einer Datei
Beim Schreiben einer Echtzeit-Datei in Nicht-Echtzeit, z.B. von LLinux aus, kann diese bevor sie
geschrieben wird analysiert und anhand der bestimmten realen und gerundeten Bandbreite das Layout
berechnet werden.
einer Datei
Soll eine Echtzeit-Datei auch in Echtzeit geschrieben werden, so besteht das Problem, daß die tatsächlichen
Bandbreitenanforderungen der Datei im voraus nicht bekannt sind, es können meistens
nur obere Grenzwerte für die zu erwartenden Anforderungen angegeben werden. Somit fehlen für
eine genaue Bestimmung des Datenlayouts die erforderlichen Eingangsdaten. Ein erster Ansatz, die
Bestimmung des Layouts anhand der oberen Grenzwerte vorzunehmen und die Daten auch kontinuierlich
entsprechend diesen Layouts zu speichern, ist nicht anwendbar, da der reale Schreibablauf
und der durch die Admission Control vorbestimmte Verlauf in der Regel voneinander abweichen und
somit die Gefahr besteht, daß Schreiboperationen aufgrund anderer Anforderungen im SCSI-Treiber
nicht ausgeführt werden können.
Zeit