分布式共享內(nèi)存(參考版)
2024-08-16 03:23本頁(yè)面
【正文】 （在 Munin 系統(tǒng)中類型規(guī)定的內(nèi)存一致性維護(hù)一致性的費(fèi)用可以有開發(fā)應(yīng)用規(guī)定的語(yǔ)義信息來(lái)減少[5, 10, 33]。因此，當(dāng)最后讀者執(zhí)行一個(gè)去鎖(unlock)操作時(shí)，無(wú)讀者將有緩沖區(qū)段的一個(gè)副本。這種類型一致性協(xié)議在 Clouds系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。每當(dāng)一個(gè)進(jìn)程在一個(gè)數(shù)據(jù)段上執(zhí)行一個(gè)鎖操作時(shí)，可以由發(fā)送該數(shù)據(jù)段給進(jìn)程來(lái)避免額外消息的發(fā)送。因?yàn)殒i操作和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移操作（更新緩沖區(qū)和讀緩沖區(qū)）相分離，分開的消息必須發(fā)送給當(dāng)前具有鎖數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)操作的結(jié)點(diǎn)。進(jìn)程讀寫共享數(shù)據(jù)總是由一個(gè)同步方法控制。當(dāng)強(qiáng)次序?qū)μ幚頇C(jī)間正確的同步是必要時(shí)，必須明顯地使用 writefence 操作，在執(zhí)行隨后的寫之前 MCM 等待所有以前的寫完成。這由記住帶有懸而未決寫的位置達(dá)到。183 / 8圖 當(dāng)執(zhí)行更新操作時(shí)，發(fā)出寫操作的處理機(jī)不被阻塞。（在圖中，結(jié)點(diǎn) 2 不是 X 的主副本，把寫請(qǐng)求傳向結(jié)點(diǎn) 1。在一個(gè)寫失敗時(shí)，如果地址指示一個(gè)遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)（即無(wú)本地副本出現(xiàn)），則更新請(qǐng)求被發(fā)送到遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)。寫操作：為了保證一般一致性，在主副本上總歸首先執(zhí)行寫，然后傳播到副本列表所鏈接的副本。如果地址指示本地內(nèi)存，本地內(nèi)存被讀，否則本地 MCM 發(fā)送一個(gè)讀請(qǐng)求給在規(guī)定的遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)上的對(duì)手。主指針指向存放主副本的結(jié)點(diǎn)，下一個(gè)副本指針指向沿著副本列表包含該頁(yè)的另一個(gè)復(fù)制品（如果有此復(fù)制品）的結(jié)點(diǎn)。在每個(gè)結(jié)點(diǎn)上的 MCM 通過(guò)一個(gè)稱為副本列表(copylist)的分布式鏈接列表知道一頁(yè)的其它復(fù)制品。 PLUS 系統(tǒng)在 PLUS 系統(tǒng)中一個(gè)虛頁(yè)對(duì)應(yīng)于一頁(yè)的一個(gè)復(fù)制品的列表。一個(gè)運(yùn)行在每個(gè)結(jié)點(diǎn)上的內(nèi)存一致性管理程序(memory coherence manager 簡(jiǎn)稱 MCM)負(fù)責(zé)維護(hù)一致性。這個(gè)協(xié)議可以期望產(chǎn)生相當(dāng)網(wǎng)絡(luò)交通。 寫更新協(xié)議(WRITEUPDATE PROTOCOL)在寫更新方法中，一個(gè)對(duì)共享數(shù)據(jù)的寫引起那個(gè)數(shù)據(jù)的所有副本被更新。寫使無(wú)效協(xié)議已經(jīng)被用于大多數(shù)分布式共享內(nèi)存系統(tǒng)：IVY[27] ，Clouds[34] ，DASH[26] ，Mem[12]，Mermaid[41] 和 Mirage[18]。這個(gè)協(xié)議較好地適合于幾個(gè)更新出現(xiàn)在讀之間這類應(yīng)用，以及一個(gè)程序顯示了高度的每個(gè)結(jié)點(diǎn)引用局部性。一旦無(wú)效，副本不再可訪問(wèn)。兩個(gè)維持一致性的基本協(xié)議是寫使無(wú)效協(xié)議和寫更新協(xié)議。數(shù)據(jù)復(fù)制的一個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題是確保所有副本具有同樣的信息以及結(jié)點(diǎn)沒(méi)有訪問(wèn)過(guò)時(shí)的數(shù)據(jù)的困難性。.同步操作僅要求是處理機(jī)一致的的，而非順序一致的。.。釋放一致性是弱一致性的進(jìn)一步放寬而又不丟失一致性。所有懸而未決的獲得（例如，一個(gè)鎖操作）必須在一個(gè)正常訪問(wèn)完成之前完成，并且所有正常訪問(wèn)必須在一個(gè)釋放（例如，一個(gè)去鎖操作）完成之前完成。 釋放一致性釋放一致性本質(zhì)上和弱一致性相同，但是同步訪問(wèn)必須僅是處理機(jī)一致的。這實(shí)質(zhì)上把一致性問(wèn)題留給程序員決定。在一個(gè)同步訪問(wèn)可以被執(zhí)行之前，所有以前正常的數(shù)據(jù)訪問(wèn)必須完成。即從不同的處理機(jī)的同時(shí)對(duì)同樣的位置的兩個(gè)讀可以產(chǎn)生不同的結(jié)果。 處理機(jī)一致性由一個(gè)處理機(jī)發(fā)出的寫以他們所發(fā)出的同樣次序被觀察到。下列是幾種內(nèi)存一致性形式：? 順序的一致性(Sequential consistency)? 一般一致性(General Cons
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