进程迁移在linux操作系统环境中的实现

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1、CN81-1166/TP计算机工程与科学2000年第22卷第1期ISSN1007-130XCOMPUTERENGINEERING&SCIENCEVol.22,No.1,2000文章编号:1007-130X(2000)01-0100-4
进程迁移在Linux操作系统环境中的实现ImplementationofProcessMigrationinaNetworkEnvironmentBasedonLinux1122邱毓兰彭德纯刘智满王卓立1122QiuYulan,PengDechun,F.C.M.LauandC.L.Wang12(武汉大学软件工程国家

2、重点实验室)(香港大学计算机科学及资讯系统系)1(StateKeyLabofSoftwareEngineering,WuhanUniversity)2(DepartmentofComputerScienceandInformationSystems,TheUniversityofHongkong)摘要:本文为在Linux操作系统网络环境中实现进程迁移,重点介绍了Linux中增加功能的方法,内存管理模式以及实现进程迁移的机制。Abstract:ThispaperdiscussestechniquesforaddingfunctionsinLinux

3、,theLinuxmemorymode,andamechanismforimplementingprocessmigration.关键词:Linux;网络;进程迁移Keywords:Linux;network;processmigration中图分类号:TP316.8文献标识码:A实现动态负载平衡需要进程迁移。有了进程1引言迁移机制,使一个正在故障结点机上运行的进程可以转移到一个正常的结点机上继续运行。进程计算机的发展趋势正从高档大型机群集转向迁移使负载的分布、故障恢复、系统管理以及改台式计算机群集。当前,在网络群集环境中,实善数据访问的局部性成

4、为可能。从重负载结点迁现负载平衡和进程迁移仍是一个十分活跃的研究移进程到轻负载结点可以实现负载分布,从可能课题。负载平衡是充分利用网络和单台计算机资出现局部故障的结点迁移进程可以实现故障恢源,把处于忙碌状态的计算机中的作业或任务调复。度到空闲的或轻负载的计算机上去执行,使系统目前,在故障恢复研究中,人们把更多的目中每台机器的负载基本达到平衡。为实现系统负光放在Checkpointing(检查点)方法上。载的动态平衡,还应开发进程迁移机制。该机制Checkpointing是一个软件机制,它周期地把进程允许将一个正在运行的作业进程从系统的一个结状态和

5、中间计算结果保存在内存或磁盘上,这样点迁移到另一个结点,迁移后的进程能从原来的就允许一次故障后重新恢复该进程的运行。在群中断点处继续往下执行。这种迁移对用户而言是集结点间的动态负载平衡和支持检查点都需要进[1][2]完全透明的。程迁移。
收稿日期:1999-09-21;修订日期:1999-12-12基金项目:国家自然科学基金(69873036)作者简介:邱毓兰(1942-),女,副教授,研究方向为分布式操作系统、并行计算等;彭德纯,教授,研究方向为分布式并行处理和CSCN分布式软件工程等;刘智满,博士,研究方向为操作系统、并行计算等;王卓立,研究

6、方向为计算机网络、并行算法等。通讯地址:430072湖北省武汉市武汉大学软件工程国家重点实验室;E-mail:dcpeng@whu,edu.cnAddress:StateKeyLabofSoftwareEngineering,WuhanUniversity,Hubei430072,P.R.China100本文主要讨论了在Linux操作系统中一个用容是:户作业进程的虚拟内存管理方法;论述了在内核.longSYMBOL-NAME(sys-get-mtask)中增加功能模块的方法;在Linux操作系统环境/*165*/中,实现进程迁移的方法和手段。.l

7、ongSYMBOL-NAME(sys-put-mtask)在unistd.h文件中也增加二行以表示这二2在Linux操作系统中增加功能的个系统调用入口号。方法#define--NR-get-mtask165#define--NR-put-mtask166Linux操作系统已是一个专业化的自由软这二条系统调用还有参数需要传递给内核,件,它具有Unix操作系统所具有的功能,对外接对这些参数的名称及它们的数据类型需要加上说口与Unix操作系统很相似,且具有很强的网络明。这些系统调用有返回值,需要说明返回值的功能。但Linux操作系统没有并行处理能力,要

8、类型。为此又要增加二条说明,具体如下:使其具有分布式并行处理能力,就必须扩充它的staticinline-stscall2(intget