[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]dos-ch6-consistency-資料下載頁
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【正文】 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CPU 1 0 2 5 9 CPU 2 1 3 6 8 CPU 3 4 7 CPU 4 存儲器 (a) 全局共享地址空間 10 11 15 12 13 14 11 10 12 14 13 15 (b) CPU 1 0 2 5 9 CPU 2 1 3 6 8 CPU 3 4 7 CPU 4 11 12 14 13 15 10 (c) CPU 1 0 2 5 9 CPU 2 1 3 6 8 CPU 3 4 7 CPU 4 11 10 12 14 13 15 10 CPU1寫 訪問 P10 CPU1讀訪問 P10 P1… P15分布在 CPU1… CPU 4上 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 87 實(shí)現(xiàn)技術(shù) ?虛擬地址空間 (Virtual Address Space) ?內(nèi)存映射（ memory mapping） ?缺頁中斷（ pagefault） ?擁有權(quán)（ ownership）協(xié)議 無效協(xié)議 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 88 存儲映射技術(shù) ?兩個(gè)進(jìn)程共享同一個(gè)文件 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 89 存儲映射技術(shù) ? s 錯(cuò)誤代碼 addr 內(nèi)存地址 ? len 長度 prot controls protection ? flags 標(biāo)志位 ? fd 文件描述符號 offset文件內(nèi)位移 系統(tǒng)調(diào)用 描述 s=brk(addr) 改變數(shù)據(jù)段大小 a=mmap(addr,len,prot,flags,fd,offset) 映射文件 s=unmap(addr,len) 取消文件映射 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 90 頁面的大小 ?錯(cuò)誤共享：兩個(gè)無關(guān)的變量位于同一頁 使用 A的 代碼 使用 B的 代碼 處理器 1 處理器 2 共享 頁面 兩個(gè)無 關(guān)的共 享變量 A B A B 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 91 處理機(jī)讀頁舉例 P W 擁有者 P R 擁有者 P R 擁有者 頁面 處理器 1 處理器 2 R P R P R P R 擁有者 R 擁有者 W 擁有者 R ?進(jìn)程 P讀一個(gè)頁的 6種 不同 情況 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 92 處理機(jī)寫頁舉例 P W 擁有者 P R 擁有者 W P R 擁有者 無效 W R P R W P W P R 擁有者 R 擁有者 W 擁有者 W ?進(jìn)程 P寫一個(gè)頁的 6種不同情況 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 93 擁有者定位協(xié)議 ?四消息協(xié)議：請求 響應(yīng) 請求 響應(yīng) ?三消息協(xié)議：請求 轉(zhuǎn)發(fā)請求 響應(yīng) P 擁有者 頁面管理器 P 擁有者 頁面管理器 (a) (b) 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 94 查找拷貝 . ?每個(gè)頁面的 擁有者 通過拷貝集得知哪個(gè)其它 CPU正共享該頁面 ?例： 4個(gè)頁面， 5個(gè) CPU 3 2 4 2 1 3 4 2 4 5 3 4 2 3 4 1 頁面 CPU 1 CPU 2 CPU 3 CPU 4 CPU 5 拷貝集 網(wǎng)絡(luò) 4 3 1 2 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 95 DSM應(yīng)用舉例 ?分布并行式對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) FISH Network ＯＳ（Ｓｏｌａｒｉｓ，Ｌｉｎｕｘ，ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ） Wakashi ? Persistent Objects（conforming to ） ? Object Programming Lang.（C++binding） Inada Warasa ? Visual Interface ? Object Query Language（OQL） ? Persistent Distributed Shared Memory) ? Transaction Control (Lock, Recovery) 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 96 分布透明性 ? Fragment 1 copy Fragment 2 copy Query 1 Query 2 Database 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 97 存儲器映射技術(shù) client1 database local disk cache site1 site n heap server 1 server i server n heap heap DSVM mapping Local disk cache memory mapping Network DSVM mapping client i client n disk mapping local disk caching local disk caching site i 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 98 進(jìn)程結(jié)構(gòu) RPC Socket server process server thread Server client process client thread cleint server process server thread lock table Server client process client thread client lock table Site 1 Site 2 RPC Socket 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 99 基于 pagefault的封鎖 Transaction_Begin( )。 。 O1amount = O2amount+500。 。 Transcation_End( )。 Server Receive requesting。 check locking table。 Grant locking。 send response。 Pagefault exception Client get addr., conflict type get page number send locking request set attr. (read/write) Locking table。 memory object tabele Oid addr size pid type user (3) (1) (2) (7) (4) (6) (5) 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 100 小結(jié) ?以數(shù)據(jù)為中心的一致性模型 ?以客戶為中心的一致性模型 ?復(fù)制的一致性維護(hù)策略 ?一致性協(xié)議 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 101 習(xí) 題 1. 在內(nèi)存一致性模型的討論中，經(jīng)常提到軟件和內(nèi)存的約定。為什么需要這樣的約定，舉例說明？ 2. 下圖為順序一致性內(nèi)存的一個(gè)例子。對 P2做少量改動，使它破壞順序一致性。 3. 釋放一致性的大多數(shù)實(shí)現(xiàn)方法是在 release時(shí)同步共享變 量 ， 而不是在 acquire時(shí)同步 ,但為什么還需要 acquire 操作 ？ P1： W(x)1 P2： R(x)0 R(x)1 2022411 東北大學(xué)軟件所 于戈 第六章 分布式 一致性 102 習(xí) 題 (續(xù) ) 4. 在如下并行執(zhí)行的進(jìn)程 P1和 P2，列出順序一致性所允許的 6種語句交叉執(zhí)行情況 。 5. 假設(shè)兩個(gè)變量 a和 b,恰好位于基于分頁的 DSM系統(tǒng)的同一頁上。然而，它們都不是共 享變量。是否會發(fā)生錯(cuò)誤共享？ a=1。 b=1。 If (b==0) kill (P2) if(a==0) kill (P1) (a) P1 （ b) P2
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