{"id":80342,"date":"2020-05-05T07:42:07","date_gmt":"2020-05-05T05:42:07","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/dlya-yadra-linux-razvivaetsya-sistema-raspredelyonnogo-vypolneniya-potokov-popcorn"},"modified":"2020-05-05T07:42:07","modified_gmt":"2020-05-05T05:42:07","slug":"dlya-yadra-linux-razvivaetsya-sistema-raspredelyonnogo-vypolneniya-potokov-popcorn","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/dlya-yadra-linux-razvivaetsya-sistema-raspredelyonnogo-vypolneniya-potokov-popcorn","title":{"rendered":"F\u00fcr den Linux-Kernel wird ein System zur verteilten Ausf\u00fchrung von Threads namens Popcorn entwickelt.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Virginia Polytechnic Institute and State University vorgeschlagen<\/a><\/noindex> zum Austausch zwischen Entwicklern des Linux-Kernels \u00fcber einen Satz von Patches zur Implementierung eines Systems f\u00fcr die verteilte Ausf\u00fchrung von Threads Popcorn<\/a><\/noindex> (Distributed Thread Execution), das die Ausf\u00fchrung von Anwendungen auf mehreren Computern mit Verteilung und transparenter Migration von Threads zwischen Hosts erm\u00f6glicht. Mit Popcorn k\u00f6nnen Anwendungen auf einem Host gestartet und ohne Unterbrechung auf einen anderen Host verschoben werden. In Mehrthread-Anwendungen ist die Migration einzelner Threads auf andere Hosts zul\u00e4ssig. <\/p>\n

Im Gegensatz zu dem Projekt CRIU<\/a><\/noindex>, das die Speicherung des Prozessesstatus und die Wiederaufnahme der Ausf\u00fchrung auf einem anderen System erm\u00f6glicht, bietet Popcorn eine nahtlose und dynamische Migration zwischen Hosts w\u00e4hrend der Anwendungsausf\u00fchrung, ohne dass der Benutzer eingreifen muss, und gew\u00e4hrleistet die Konsistenz des virtuellen Speichers auf allen Hosts, auf denen die Threads gleichzeitig ausgef\u00fchrt werden. <\/p>\n

Der Software-Stack von Popcorn besteht aus Patches<\/a><\/noindex> f\u00fcr den Linux-Kernel und die Bibliothek<\/a><\/noindex> mit Tests, die demonstrieren, wie man Systemaufrufe von Popcorn zur Migration von Threads in verteilten, ausf\u00fchrbaren Anwendungen nutzen kann. Auf Kernel-Ebene werden Erweiterungen des virtuellen Speichersystems angeboten, mit der Implementierung eines verteilten gemeinsamen Speichers (distributed shared memory), der es Prozessen auf verschiedenen Hosts erm\u00f6glicht, auf einen gemeinsamen und konsistenten virtuellen Adressraum zuzugreifen. Die Konsistenz der Seiten des virtuellen Speichers wird durch ein Protokoll gew\u00e4hrleistet, das die Seiten im Speicher bei Lesezugriff repliziert und die Seiten beim Schreiben ung\u00fcltig macht. <\/p>\n

Die Interaktion zwischen Hosts erfolgt \u00fcber einen im Kernel-Level arbeitenden Nachrichten-Handler, der \u00fcber einen TCP-Socket kommuniziert. Dabei wird festgestellt, dass TCP\/IP zur Vereinfachung von Debugging und Tests w\u00e4hrend der Entwicklung eingesetzt wird. Entwickler sind sich bewusst, dass TCP\/IP aus Sicherheits- und Leistungsgr\u00fcnden nicht die beste Methode ist, um Inhalte von Kernel-Strukturen und Speicherseiten zwischen Hosts zu \u00fcbertragen. Alle Hosts, auf denen verteilte Anwendungen ausgef\u00fchrt werden, m\u00fcssen das gleiche Vertrauensniveau aufweisen. Nach der Stabilisierung der Hauptalgorithmen wird eine effektivere Transportmethode angewendet.<\/p>\n

Popcorn entwickelt sich seit 2014 als Forschungsprojekt, um die M\u00f6glichkeiten der Erstellung verteilter Anwendungen zu erkunden, deren Str\u00f6me auf verschiedenen Knoten ausgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen in heterogenen<\/a><\/noindex> Rechnernetzen, in denen Kerne auf der Grundlage verschiedener Befehlssatzarchitekturen (Xeon\/Xeon-Phi, ARM\/x86, CPU\/GPU\/FPGA) kombiniert werden k\u00f6nnen. Das von den Entwicklern des Linux-Kernels angebotene Patch-Set unterst\u00fctzt lediglich die Ausf\u00fchrung auf Hosts mit x86-CPU, es gibt jedoch auch eine funktionalere Variante, Popcorn Linux, die es erm\u00f6glicht, Anwendungen auf Hosts mit unterschiedlichen CPU-Architekturen (x86 und ARM) auszuf\u00fchren. Um Popcorn in heterogenen Umgebungen zu verwenden, ist ein spezieller Compiler<\/a><\/noindex> basierend auf LLVM erforderlich. Bei der verteilten Ausf\u00fchrung auf Hosts mit einer einzigen Architektur ist eine Neubau mit einem separaten Compiler nicht notwendig.<\/p>\n

\"F\u00fcr<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus kann die Ank\u00fcndigung<\/a><\/noindex> eines \u00e4hnlichen Projekts Telefork<\/a><\/noindex> mit der Implementierung eines ersten Prototyps einer API zum Starten von Unterprozessen auf anderen Computern im Cluster (\u00e4hnlich wie fork(), aber \u00fcbertr\u00e4gt den abgezweigten Prozess auf einen anderen Computer).
\n Der Code ist in Rust geschrieben und erm\u00f6glicht derzeit nur das Klonen der einfachsten Prozesse, die keine Systemressourcen wie Dateien verwenden. Bei dem Aufruf von telefork wird der Speicher und die mit dem Prozess verbundenen Strukturen auf einen anderen Host geklont, auf dem der Server-Handler (telepad) ausgef\u00fchrt wird. Mithilfe von ptrace wird der Speicher des Prozesses serialisiert und zusammen mit dem Zustand des Prozesses und den Registern auf den anderen Host \u00fcbertragen. Die API erm\u00f6glicht es au\u00dferdem, den Prozesszustand in einer Datei zu speichern und von dort wiederherzustellen.<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Quelle: opennet.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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