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用户指导的多层混合检查点技术及性能优化


□ 刘勇鹏 王小平 李 根

  摘 要:检查点机制是一种典型有效的软件容错技术。在对现有检查点实现技术综合研究的基础上,设计了一个用户指导的多层混合检查点模型uHybcr,并在IA64 Linux系统中予以实现。最后,通过对比测试对引入用户指导机制所带来的性能优化进行了验证。
  关键词:多层混合检查点; IA64; 性能优化; 最小可恢复状态集
  中图分类号:TP393 文献标志码:A
   文章编号:1001-3695(2008)07-2097-03
  
  User-defined hybrid checkpointing and optimization
  LIU Yong-peng, WANG Xiao-ping, LI Gen
  (School of Computer, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
  
  Abstract:Checkpoint is a typical and effective technique for fault tolerance. By analysis of current checkpointing technologies, this paper introduced a model of user-defined hybrid checkpoint and implemented it in the IA64 Linux. At last,it proved its optimization by the comparing test.
  Key words:hybrid checkpoint; IA64; optimization; min restartable state set 
  
  0 引言
  
  检查点(checkpoint)技术是一种典型有效的软件容错机制。当前主流的检查点技术按其实现层次可分为应用级检查点、用户级检查点和内核级检查点三类。应用级检查点是在应用中加入备份自身关键内容的检查点代码,可以根据应用具体特性进行优化,但无法在不同应用间通用。用户级检查点以系统用户库的形式向应用提供检查点接口,无须改动操作系统,实现灵活、可移植性较高,但需修改应用程序以增加调用检查点用户库的相关代码,而且需要重新编译。内核级检查点对用户应用透明,由操作系统内核实现,可充分利用平台体系结构和操作内核特性进行优化,但修改内核实现复杂,移植性较差。用户级检查点和内核级检查点可向系统中所有的应用提供检查点服务,而非只针对某一特定应用,所以统称为系统级检查点。系统级检查点保存应用的所有信息,无法根据应用特征来剔除进程冗余信息,影响检查点的效率。三种检查点技术各有优缺点。如何结合各种检查点技术的优势,既充分利用平台体系结构和系统实现的特点,又能利用应用的自身特征,且实现灵活,使得检查点系统简洁高效,一直是检查点技术领域的一个研究难点。 ......
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