Μηχανισμός Διαδιεργασιακής Επικοινωνίας Μηδενικών Αντιγράφων Για Το Λς Linux Με Δωρεά Σελίδων Εικονικής Μνήμης

Abstract

Μια από τις πιο κοινές λειτουργίες των ταυτόχρονων διεργασιών, στα σύγχρονα πολυ-πύρηνα συστήματα, είναι η ανταλλαγή μηνυμάτων. Επιπρόσθετα, το λειτουργικό σύστημα και οι εφαρμογές χρήστη έχουν ανάγκη να επικοινωνήσουν αποτελεσματικά και με τις ελάχιστες δυνατές επιβαρύνσεις. Συνήθως, όταν μεταδίδεται ένα μήνυμα, δημιουργούνται ένα ή περισσότερα αντίγραφα αυτού. Η εξάλειψη αυτών των αντιγράφων έχει την προοπτική να αυξήσει το ρυθμό μετάδοσης των δεδομένων και να μειώσει την καθυστέρηση της μεταφοράς τους. Ωστόσο, οι υπάρχουσες προσεγγίσεις για επικοινωνία μηδενικών αντιγράφων, όπως η χρήση μοιραζόμενης μνήμης, προϋποθέτουν την ύπαρξη ``εμπιστοσύνης'' ανάμεσα στις διεργασίες και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επικοινωνία αυθαίρετων διεργασιών. Στην παρούσα εργασία σχεδιάζουμε και υλοποιούμε δύο μηχανισμούς διαδιεργασιακής επικοινωνίας μηδενικών αντιγράφων. Οι μηχανισμοί αυτοί βασίζονται στη δωρεά σελίδων εικονικής μνήμης, ανάμεσα στις εμπλεκόμενες διεργασίες, και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επικοινωνία τυχαίων διεργασιών. Το περιβάλλον ανάπτυξης είναι ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος Linux. Καθ’ όλη τη διάρκεια της εργασίας παρουσιάζονται τα προβλήματα σχεδιασμού, που προκύπτουν σε κάθε επιμέρους στάδιο, και αιτιολογούνται οι αντίστοιχες επιλογές. Τέλος, οι μηχανισμοί αξιολογούνται πειραματικά σε ένα πραγματικό σύστημα και εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα.