فهرست

خلاصه 

مقدمه

1- مسئله روز آمد صفحه اتمي

1- سيستم ParADE

1- چهار روش روزآمد صفحه اتمي

نقشه برداري فايل

حافظه اشتراكي V سيستم

فراخواني سيستم mdupo

 فراخواني سيستم چند شاخه اي

1- آزمايشات

معماري Par ADE چند رشته اي SDSM

 

هزينه هاي عملكردهاي اساسي

عملكرد اجرايي

هزينه پياده سازي (تحقق)

1- نتايج

 

 

خلاصه:

در اين مقاله، نشان مي دهيم كه در اين مسئله مي تواند از طريق خلق دو راه قابل دستيابي مستقل به صفحه فيزيكي و از طريق نسبت دادن مجوزهاي متفاوت دستيابي به آنها تجزيه شود. به ويژه، ماسه روشن جديد را با كاربرد سيستم ارتباطي درون پردازشي حافظه اشتراكي V، فراخواني سيستم جديد molupo و فراخواني سيستم دو شاخه D علاوه بر كاربرد روش شناخته شده نقشه پردازي فايل پيشنهاد مي دهيم. سهم اصلي از اين مقاله معرفي راه حلهاي متنوع به مسئله روز آمد صفحه اتمي و مقايسه مشخصه هايشان است. تجربيات و آزمايشات براي دسته اي بر پاياه لينوكس SMPS و سيستم ثابت IBM sP Hawk انجام مي شود و نشان مي دهد كه روشهاي پيشنهاد شده بر عقب كشي هاي از روش طراحي قايل غالب ميگردد مثل هزينه بالاي ارزشدهي آغازين و پاكسازي قطرنها نگاهي ميانگير اضافي به ويژه، روش كاربردي فراخواني سيستم دو شاخه O فضاي كلي نشان را به كاربرد عملي حفظ مي كند.

 

1- مقدمه

سيستم هاي حافظه اشتراكي گسترده نرم افزار سكوي قدرتي شده است تا فضاي نشاني اشتراكي را روي معماريهاي حافظه اشتراكي فراهم گردد. سيستم هاي اوليه SDSM مثل IVY [1] ، طريقه واسطه اي [2]، [3]  Munin، و Treadmark[4] گروه هاي غير پردازش را مي پذيرند، بنابراين تنها يك رشته را در جريان روي گره مجاز ميگرداند به طور رايج، جنس رير پردازنده هاي خارج از قفسه و تركيبات شبكه به طور گسترده به عنوان بلوكهاي ساختماي براي كامپيوترهاي موازي به كار برده مي شود. اين روند سيستم هاي دسته اي را شكامل چند پردازشگر متناسب سكوهاي جذاب براي محاسبه عملكرد بالا ساخته است. به هر حال، سيستم هاي اوليه تك رشته اي شده خيلي محدود به بهره داراست چند پردازشگر در رشته هاي SMP مي شوند. نسل بعدي سيستم هاي SDSM مصل Quark[5]، [6] Brazos ، رشته هاي DSM[7]، Murk[8] آگاه از چند پردازشگرهايي هستند كه آنها بوسيله چند پردازشگر يا چند رشته بهره برداري مي گردد. به طور كلي، سيستم هاي بر پايه پردازش ساده و طبيعي ظرفيت بالاي كليد زني و تأخيرر رابطه اي اضافي درون پردازش را در يك گروه تجربه و آزمايش مي كنند، بنابراين تمركز، در اين مقاله سيستم هاي چند رشته اي SDSM است.

خيلي از سيستم هاي تك رشته اي SDSM در سطح كاربر از طريق كاربرد مكانيزم گرداندن خرابي صفحه تكميل و اجرا مي شوند اين نوع از SDSM دسترسي كاربرد غير ممتاز را به صفحه اشتراكي از طريق گرفتن علامت SIGSEGV و كاربرد تعيين شده گرداننده علامتي روز آمد را در صفحه غير معتبر آشكار مي گرداند. از نقطه نظر كاربرد، اين صفحه روز آمد اتمي است زمانيكه كنترل صفحه به كاربردي تنها بعد از گرداندن علامت برگردانده مي شود و كاري روي خرابي تكميل مي كند. به هر حال، جريان گرداندن خطاي قرار دادي در محيط هاي چند رشته اي موفق نخواهد شد زيرا ديگر رشته ها احتمالاً سعي در دستيابي صفحه معين در طي دوره روزآمد دارند. سيستم SDSM با برهاني روبرو مي گردد زمانيكه چندين رشته با دستيابي به صفحه غير معتبر در فاصله كوتاه كامل مي گردد. در دستيابي اول به صفحه غير معتبر، سيستم بايد صفحه قابل نوشتن را با جايگزيني مورد معتبر برقرار گرداند. متأسفانه اين تغيير همچنين رشته هاي كاربردي ديگر را به دستيابي صفحه معين مجاز مي گرداند. اين پديده به عنوان صفحه اي روز آمد شناخته شده است و مسئله صحيح(7) يا حوزه شرايط mmapo تغيير مي گردد. به طور خلاصه، با اين مسئله روز آمد صفحه اتمي را فرا مي خوانيم راه حل معروفي به اين مسئله از طريق سيستم هاي چند رشته اي SDSM عمده مثل Treadmark[9] ، [6]Brazos وstnings[10] منطبق مي شود كه طراحي فايل به دو نشاني متفاوت واقعي است. حتي از طريق روش نقشه برداري محيط كاري احتمالاً تحت تأثير عملكرد اين سيستم ها است. روش نقشه برداري فايل به طور ضعيف در برخي موردها اجرا مي گردد و براي مثال، سيستم IBMSP Night  Hawk  با ويرايش Aix 4.3.3PssP اين مشاهده تحقيق ديگر راه حل ها را به مسئله روز آمد صفحه اتمي موجب مي گردد. به هر حال، نقشه برداري فايل هزينه ارزش دهي بالاي آغازين را دارد و فضاي قابل دسترسي را كاهش مي دهد زيرا SDSM و بخش عمل فضاي نشاني است.

ما علت مسئله روزآمد صفحه اتمي را ذكر مي كنيم كه SDSM و بخش عملي همان صفحه نشاني است. زمانيكه تغييرات SDSM صفحه قابل نوشتن است، صفحه همچنين به كاربرد قابل دسترسي است. راه حل كلي به اين مسئله جداسازي فضاي نشاني كاربردي از فضاي نشاني سيستم براي حافظه فيزيكي است و مجوز دستيابي متفاوتي تكميل مي شود، نشانيهاي مهارتي متفاوت احتمالاً مجوز دستيابي متفاوتي دارند حتي اگر آنها به صفح فيزيكي يكسان رجوع كنند. سپس، سيستم مي تواند روزآمد بودن صفحه اتمي را از طريق تغيير مجوز دستيابي از صفحه مهارتي در فضاي نشاني كاربرد ضمانت كند بعد از اينكه آن روز آمد بودن صفحه را از طريق فضاي نشاني سيستم تكميل مي كند. در اين مقاله، ما سه راه حل جديد را با كاربرد سيستم ارتباطي درون حافظه اشتراكي، فراخواني سيسستم mdupo جديد براي نسخه برداري فهرست صفحه، و فراخواني دو شاخه سيستم O علاوه بر راه حل شناخته شده با كاربرد نقشه برداري قايل پيشنهاد مي دهيم. سهم عمده از اين مقاله ارائه راه حلهاي متنوع به مسئله روز آمد صفحه اتمي است كه با مشخصه هايشان مقايسه ميگردد. به هر حال، آن مشاهده شده است كه آن هميشه ممكن است تا همه آنها را در سيستم دسته SMP در نتيجه محدوديت هاي متنوع سيستم اجرايي تكميل گردد.  آزمايشاتي روي دسته اي براساس سينوكس ورودي دستگاه IBM SP2 نشان مي دهد كه روشهاي پيشنهاد شده بر عقب كشي هايي از روش نقشه برداري فايل غالب مي گردد مثل ارزش دهي آغازين بالاي اضافي و پاك زني و حافظه نگاهي ميانگير اضافي. بويژه، كاربرد روش فراخواني سيستم شاخه اي o فضاي كلي نشاني را به كاربرد نگه مي دارد.

اين مقاله به شرح ذيل سازماندهي مي شود. در بخش دوم، ما از مسئله روز آ,د صفحه اتمي بحث مي كنيم. ما به طور خلاصه سيستم SDSM خودمان را در بخش سوم معرفي مي كنيم و چهار روش را ارائه مي دهيم كه مسئله را در بخش چهارم حل مي كند چهار روش را از طريق كاربرد نشانه معيار ريز بررسي مي كنيم و نتايج آزمايش را با چندين كاربرد در بخش s ارائه مي دهيم. بخش 6 خلاصه اي از مقاله است.

2- مسئله روز آمد صفحه اتمي

جريان گرداندن خطاي صفحه واقعي از SDSM بر پايه صفحه قراردادي در شكل 1 روشن مي شود. به طور كلي اين نوع از كاربردهاي SDSM و SIGIO و علامتهاي SIGSESV براي تكميل پروتكولهاي سازگاري حافظه است. زمانيكه عملكرد صفحه غير معتبر اشاره شده از طريق A قابل دستيابي است، سيستم عملي علامت SIGSEGV و دسته هايي روي كنترل برنامه به SDSM از طريق راه انداختن برنامه در حافظه با كارانداز كاربر تعيين شده SIGSEGV توليد مي گردد. درون كارانداز، سيستم صفحه قابل نوشتني از طريق خلق متحرك صفحه بي نام يا از طريق بازيابي كردن صفحه از مخزن حافظه اشتراكي اختصاص مي دهد كه در مرحله ارزش آغازين آماده مي شود. سپس سيستم بيشترين صفحه روز آمد را از گروه جزئي درخواست مي كند و منتظر صفحه مي گردد. زمانيكه درخواست صفحه به گروه جزئي ميرسد، سيستم اجرايي جزئي علامت SIGIO  و راه انداز كاربر تعريف شده SIGIO كه به درخواست كمك مي كند توليد مي گردد. بعد از آن، SDSM محلي صفحه غير معتبري به مورد جديد جايگزين مي كند و صفحه خوانا را با كاربرد فراخواني سيستم mprotecto بر قرار مي كند.

در سيستم تك رشته اي، اين صفحه روز آمد با توجه به كاربرد عملي اتمي است زمانيكه مجموعه هايي از عمليات را اجرا مي كند. از لحاظ اتمي. به هر حال، تضمين نشده است زمانيكه چندين رشته دسترسي را كامل مي گرداند. به منظور ضمانت صفحه روز آمد اتمي، رشته هاي ديگر بايد از دستيابي به صفحه جلوگيري شود در حاليكه رشته در انتظار صفحه معتبر است. چندين راه حل ممكن مي تواند به طريق زير طبقه بندي شود:

•  معلق نگه داشتن همه رشته هاي كاربردي زمانيكه سيستم به صورت روزآمد صفحه غير معتبر پايان مي يابد.

•  اصلاح فهرست گر os كه رشته هايي را فهرسست بندي نمي كند كه احتمالاً قابل دستيابي به صفحه غير معتبر است

• تكميل بسته رشته جديد (7و5)

• نقشه كشي يك فايل به دو نشاني مهارتي و تعيين حواز متفاوت دستيابي به آنها.

روش اوليه قدرت مدارانه همه رشته هاي كاربردي را به طور موقتي از طريق پخش علامت SIGSTOP در طي دوره روزآمد كردن صفحه به طور معلق حفظ مي گردد و رشته هايي مجدداً بعد از روز آمد كردن صفحه بر ميانگيزد تا كامل شود. اين روش خيلي ساده است اما آن حتي اجراي رشته هاي غير مربوطه را به صفحه مسدود مي گرداند در نتيجه، اين روش بهره برداري cpu را به طور متنوع كاهش ميدهد و برتري مورد انتظار ضعيف است. نگرش ثانوي اصلاح شالوده os است تا تنها رشته هايي را فهرست بندي كند كه قابل دسترسي صفحه يكسان نيست. Murks[8] اين نوع از سيستم است حتي اين نگرش مؤثر است، و آن به محل پذيري سيستم صدمه مي زند. مورد سوم تكميل بسته رشته جديد براي كنترل فهرست بندي رشته در سطح كاربر است. رشته هاي DSm[7] و كوآكس(5) دو سيستم شناخته شده هستند اما آنها محل پذيري ندارند.

 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.