Τροποποίηση Της Υλοποίησης Διαδικτυακών Πρωτοκόλλων Λειτουργικού Συστήματος Για Την Εκμετάλλευση Πολλαπλών Επεξεργαστικών Μονάδων

Abstract

Καθώς οι νέοι επεξεργαστές μετακινούνται σε ένα μοντέλο με πολλούς πυρήνες επεξεργασίας (ΠΕ), οι πυρήνες λειτουργικών συστημάτων πρέπει να είναι σε θέση να εκμεταλευτούν τις επιπλέον επεξεργαστικές μονάδες. Οι περισσότεροι πυρήνες επιλέγουν τη χρήση βραχύβιων (fine-grained) κλειδωμάτων για να επιτρέψουν παράλληλη εκτέλεση στον πυρήνα. Αντίθετα, ο πυρήνας του DragonFlyBSD διαμοιράζει τις κύριες δομές δεδομένων των διαδικτυακών πρωτοκόλλων και μεταφέρει την επεξεργασία πρωτοκόλλου σε ανεξάρτητα νήματα του πηρύνα (ένα ανά ΠΕ) τα οποία επικοινωνούν με τις εφαρμογές με ανταλλαγή μηνυμάτων. Η προσέγγιση αυτή έχει τη δυνατότητα για γραμμική κλιμάκωση με το πλήθος των διαθέσιμων ΠΕ, ενώ παρέχει ένα απλούστερο προγραμματιστικό μοντέλο. Η εργα-σία μας αφαιρεί την ανάγκη για συγχρονισμό ανάμεσα στα νήματα επεξεργασίας πρωτοκόλλου στα μονοπάτια ελέγχου από τα οποία εξαρτάται η επίδοση. Ακόμα σχεδιάζουμε και υλοποιούμε μια αρχιτεκτονική για έναν ενταμιευτή εισόδου /εξόδου για τη δομή socket ο οποίος χρησιμοποιείται από τα νήματα του πυρήνα χωρίς αμοιβαίο αποκλεισμό ή αναμονή. Οι πρώτες μετρήσεις δίνουν ενθαρρυντικά αποτελέσματα και διερευνούμε τις κατευθύνσεις για μελλοντικές προσπάθειεςβελτίωσης.