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发信人: zzt (好好学习，天天向上), 信区: Linux
标 题: 进程迁移技术及其发展(第三部分)
发信站: BBS 荔园晨风站 (Thu Feb 17 19:46:08 2000), 站内信件
发信人: xz (香紫), 信区: Linux
标 题: 进程迁移技术及其发展(第三部分)
发信站: 一网深情 (Thu Jul 1 06:57:15 1999), 转信
2.3进程迁移的实现概况
进程迁移的实现可以基于不同的层次,即:
? 在操作系统核心内实现
? 在操作系统核心外实现
基于UNIX核心之外实现的进程迁移机制,立足于系统的可移植性,但是
常常对应用程序有一定的限制. Freedman在1991年提出的进程迁移机
制,完全在用户空间实现,能传输进程的内存映象,但是不支持操作系
统信息,如文件描述字,进程标识符,套接字地址等的传输.为了利用
这种迁移的机制,应用程序需要作一定的修改,要周期性地检查是否被
通知迁移,在迁移前后要增加"hook"函数.要迁移的进程由动态负载平
衡算法来确定. 在Wisconsin-Madison大学开发的分布式资源管理系统
Condor,用于工作站网络环境下提高空闲主机的利用率.系统提供进程
记录检查点和迁移的机制,每个提交的程序通过记录检查点的方式(用
一个特殊的信号处理程序来实现),生成一个新的可执行文件,该文件在
另外的主机上能够从该检查点处开始执行.但是Condor系统不支持信
号,共享库,以及包括套接字在内的所有进程间通信机制.
对基于操作系统核心的进程迁移机制,各大学已经进行过许多的研究工
作,如Carnegie Mellon大学的Accent系统(1987),基于一个新的与UNIX
不兼容的核心,其进程间通信通过"端口(port)"的抽象来完成异步消息
不兼容的核心,其进程间通信通过"端口(port)"的抽象来完成异步消息
的传输.该项目最终导致了Mach系统的研制.
Wisconsin-Madison大学的分布式操作系统Charlotte(1986),与UNIX不
兼容,进程间通信通过一种"链接(link)"抽象来实现.
加州大学Berkeley分校研制DEMOS/MAP(1983),是最早实现完全透明进
程迁移机制的系统之一,是基于消息的操作系统,通过面向通信的核心
调用来处理通信.
加州大学Los Angeles分校1979年启动的分布式操作系统研究课题--
Locus(1979),旨在建立一个分布式的,容错(高可用的),与System V和BSD
UNIX兼容的操作系统版本,对UNIX核心作了修改,加强了网络范围的文件
系统,进程间通信通过扩充了的UNIX中的"管道"抽象来实现.
1982年起位于Jerusalem的hebrew大学研制的MOSIX,是一个多机操作系
统,将松散耦合的计算机机群集成为一个单一的类UNIX环境,重写了一个
新的操作系统核心,并支持UNIX系统V版本2的IPC标准,即消息,共享内存,
信号量,管道和信号等.进程可以在主机之间自由迁移.MOSIX实现了一个
分布式的负载平衡策略,成为该领域的典范.
加州大学Berkeley分校在八十年代研制的实验性操作系统Sprite,与UNIX
BSD 4.3兼容,提供一种半自动的透明的进程迁移机制.其进程迁移机制的
主要设计目标是高度的透明性,进程在迁移后仍然象在原主机上运行一样,
可以被中止运行,能够接收信号和进行调试.
Stanford大学八十年代中期所研制的V分布式操作系统,是一个类UNIX的系
统,但是与UNIX不兼容.V系统建立在一个负责进程和内存管理,外设管理和
进程间通信的微内核之上.V系统中,进程迁移的单位是"逻辑主机(Logical
Host)",包括进程及其运行于同一主机上的子进程.
位于Amsterdam的Free大学1990年开始研制的Amoeba(大家在Linux用Fdisk
可以看到这种分区,Andrew S. Tanenbaum搞的,牛人啊),是面向对象的分
布式操作系统,具有UNIX仿真接口,但二进制不兼容,用户代码需要重新编译.
College和New South Wales大学九十年代开始研制的实验性分布式操作系
统RHODOS(ResearcH Oriented Distributed Operating System),旨在研
究分布式操作系统中的一些基本问题,特别是命名,负载平衡和进程迁移,支
持迁移的通信子系统,可移植的存储器管理,保护机制,通信安全性以及身份
认证等方面的实现方式和算法,并研究这些算法对性能的影响.RHODOS系统建
立在一个模块化的基于进程的操作系统核心之上,带有灵活的通信子系统和
内置的进程迁移支持,提供消息传递和RPC机制,进程间通信通过称为"端口
(port)"的消息队列来完成.RHODOS系统目前仍在研制过程中,被认为是很有
潜力的系统.
上述系统中,Condor系统和Locus系统由于为用户提供了标准的接口和编程
环境,因而得到了广泛的应用.
(精彩的在后头呐)
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