可伸缩的交换性规则

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1、可伸缩的交换性规则——为多核处理器而设计的可伸缩性软件摘要：无论接口操作何时运行，都可以在一定程度上发挥可伸缩性的优点。根据这个规则，开发者们创建了很多的可伸缩性软件，从接口设计到通过执行，测试以及评估。为了帮助开发者们运用此规则而开发的新工具——Commuter，它能够接受高级的接口模型和各种操作测试，它还能够一个应用的可伸缩性。我们将Commuter运用于18POSIX调用，并利用其结果来指引新的研究操作系统内核（sv6）的实施。Linux所产生的13664个测试中的68%是通过Commuter进行的，并且发现了许多问题，这些问题将限制应用的可伸缩性。Sv6所产生的测试中则有99%是通

2、过Commuter进行的。Dandelion：异构系统的编译程序和运行时间摘要：异构系统中包含了多个拥有不同抽象编程和运行时间的执行程序，以使得它们可以具有挑战性，因此电脑系统逐渐依赖于异构系统以实现更加卓越的性能，可伸缩性以及能量有效性。Dandelion这个系统的设计就是为了让平行数据运用程序实现可编程性。Dandelion为异构系统提供了一个统一化的编程模型，跨距了多种多样的执行程序，包括了CPUs（中央处理器），GPUs（绘图处理器），FPGAs（现场可编程门阵列），以及TheCloud。它采用了LINQ.NET（语言集成查询）途径，将平行数据运算符融于通用编程语言，例如：C#和F

3、#。因此它为用户定义的函数提供了一个富有表现力的数据模型和本地语言集成，使得程序员利用标准的高水平语言和开发工具编写软件。Dandelion自动透明地将程序中一部分平行数据分发到空闲的计算资源中去，包括分散执行式的计算集群，平行执行式的CPU和GPU的各个节点的核心。为了使得GPUs的.NET编码能够自动执行，Dandelion将.NET编码和CUDA的核心程序交叉编制，并使用PTask运行时间来管理GPU的执行程序。这章节就介绍了Dandelion的设计和执行，着重于介绍CPU和GPU的执行，我们运用了一系列的手段来评价这个系统。内核的快速动态二进制翻译摘要：动态二进制翻译（DBT）是一

4、个拥有几个重要应用软件的强劲技术，系统级二进制翻译运用于虚拟机监视程序的执行和操作系统（OS）内核的仪表化。在最近的设计中，二进制翻译在密集型内核的工作负载中的运用十分频繁，例如：在虚拟机监视程序的系统调用纳基准测试中显示有超十倍的减速，在操作系统内核的Imbench微基准测试中显示有2-5倍的减速。这些额外负担直接导致了为正确处理内核机制为产生的额外工作，例如：中断，异常和物理CPU并发。我们提出了一个内核级二进制翻译机制，它甚至在大型内核应用软件中都具备近乎本机的性能。我们的翻译机制可以缓和透明度要求和充分的运用内核不定量来消除减速的根源。在未被更改的Linux操作系统中这个翻译机制制

5、可以作为一个可加载模块，在多重处理器的硬件中指导性能和可伸缩性的测试。虽然我们的测试只针对Linux操作系统，而且我们的体制很普通，但是我们只利用典型的内核设计模式，而不仅仅只针对Linux的特点。例如，在运行Apacheweb服务器时，我们的翻译机制就比之前的内核级动态二进制翻译（DBT）机制的执行速度快三倍。源文件系统的复制、历史记录和移植摘要：源是各种设备中管理用户数据的文件系统，在现代环境中，人们期望能够随时访问文件，同步数据，从故障磁盘中恢复数据，访问旧版本和共享数据。为了满足这些需求的关键在于通过设备保存和复制文件系统的历史记录，如今，设备已被作为超过广域网络(WAN)带宽和管

6、理数据大小的储存空间。复制提供了在多个设备中获取文件的途径。历史记录提供同步和离线访问，复制和历史记录都提供备份，通过快照而避免任何细节出故障。实际上，源是完全对等的，为近距离用户设备之间的同步化提供机会，确保文件系统作为单个复制品的可使用性。历史记录的跨文件系统共享是通过一个被称为移植的新型机制实现的。一个评价辨明，作为一个局部文件系统，源与用户空间（FUSE）的loopback驱动器中的文件系统相比具有较低开销。作为一个网络文件系统，广域网（WAN）中的源比局域网（LAN）中的网络文件系统（NFS）更加优秀。互联网服务的异步入侵复苏摘要：互联系统要从侵害中恢复正常是很困难的，因为一旦病

7、毒进入系统的某一部分，就有可能传播到系统的其他部分，查出受侵害系统并从中恢复需要大量的手动工作。网络服务是互联系统的一个重要例子，它频繁的使用开放授权协议和RESTAPIs协议来连接其他网络服务。本章节介绍了网络服务的入侵恢复系统——Aire。Aire面临着几个挑战，例如：当一些网络服务不可获取时，在网络服务之间进行修复；当网络服务没有被全部修复时，为其提供适当的一致性保证。实验结果表明Aire能修复四种实质性的攻击，包