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Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Sixi

Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Sixi` eme partie M´ emoire virtuelle Syst` emes de ﬁchiers Intergiciels 1 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe Plan 1 Introduction Exemples Principe 2 Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence 3 M´ emoire virtuelle r´ epartie Principe et objectifs Mise en œuvre VI – M´ emoire virtuelle 2 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe Origine R´ eplication Placement de plusieurs exemplaires d’une mˆ eme donn´ ee sur diﬀ´ erents sites. Exemples de partage : partage de la m´ emoire commune dans un SMP (symmetric multi-processor) partage d’un syst` eme de ﬁchiers (NFS) partage de m´ emoire virtuelle VI – M´ emoire virtuelle 3 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe M´ emoire partag´ ee en multi-processeurs multi-cœurs Cache L1 CPU Cache L1 CPU Cache L2 Cache L1 CPU Cache L1 CPU Cache L2 Mémoire Coh´ erence des ´ ecritures en pr´ esence de caches ? Write-Through diﬀusion sur le bus ` a chaque valeur ´ ecrite + visible par les autres processeurs + la m´ emoire et le cache sont coh´ erents −traﬁc inutile : ´ ecritures r´ ep´ et´ ees, ´ ecritures priv´ ees Write-Back diﬀusion uniquement ` a l’´ eviction de la ligne + traﬁc minimal −coh´ erence cache - m´ emoire - autres caches ? VI – M´ emoire virtuelle 4 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe M´ emoire partag´ ee en NUMA Non-Uniform Memory Access CPU RAM CPU RAM CPU RAM CPU RAM CPU RAM CPU RAM VI – M´ emoire virtuelle 5 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe Syst` eme de ﬁchiers partag´ e/r´ eparti Partage d’un syst` eme de ﬁchier cache NFS sur les sites clients invalidations p´ eriodiques VI – M´ emoire virtuelle 6 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe M´ emoire virtuelle partag´ ee (centralis´ ee) partage de segments (suite de pages) partage de la m´ emoire centrale par couplage VI – M´ emoire virtuelle 7 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe M´ emoire virtuelle partag´ ee (distribu´ ee) VI – M´ emoire virtuelle 8 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe Principe g´ en´ eral Principe : fournir des objets partag´ es par couplage dans les espaces d’adressage de structures d’ex´ ecution (couplage virtuel) r´ eparties Partage par copie locale (eﬃcacit´ e) Programmation simple (acc` es local) Le syst` eme charge ´ eventuellement les donn´ ees ` a la demande Le syst` eme assure la coh´ erence des donn´ ees partag´ ees VI – M´ emoire virtuelle 9 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Exemples Principe Param` etres d’implantation Niveau Mat´ eriel (multiprocesseurs) Syst` eme d’exploitation (pagination) Langages ou librairies utilisateurs Unit´ e de partage Octets / Pages / Objets Coh´ erence Propagation des mises ` a jour Diﬀ´ erents degr´ es de coh´ erence acceptables VI – M´ emoire virtuelle 10 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence Plan 1 Introduction Exemples Principe 2 Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence 3 M´ emoire virtuelle r´ epartie Principe et objectifs Mise en œuvre VI – M´ emoire virtuelle 11 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence Architecture d’un syst` eme de ﬁchiers Service de ﬁchiers ` a plat (ﬂat ﬁle system) Service de nommage (r´ epertoires) Module client : API simple et unique, ind´ ependante de l’implantation Client Kernel or Server Application program Application program Client module Flat file service Directory service (source : Coulouris – Dollimore) VI – M´ emoire virtuelle 12 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence Architecture de NFS UNIX kernel protocol Client computer Server computer system calls Local Remote UNIX file system NFS client NFS server UNIX file system Application program Application program NFS UNIX UNIX kernel Virtual file system Virtual file system Other file system UNIX kernel protocol Client computer Server computer system calls Local Remote UNIX file system NFS client NFS server UNIX file system Application program Application program NFS UNIX UNIX kernel Virtual file system Virtual file system Other file system (source : Coulouris – Dollimore) VI – M´ emoire virtuelle 13 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence Id´ ee de base de NFS : le montage ` a distance de volumes / bin local mach mach.sym sh cat Montagedevolumesàdistance V olume local V olume distant mount rubis:/dev/disk0s1 /projets Siterubis dev disk0s1 dev disk0s3 mount /dev/disk0s3 /sys/mach sys projets VI – M´ emoire virtuelle 14 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence Exemple NFS Transparence de localisation et h´ et´ erog´ en´ eit´ e La notion de virtual ﬁle system (VFS) ´ Etend la notion de syst` eme de ﬁchiers (ﬁle system) aux volumes ` a distance et ` a des syst` emes de ﬁchiers h´ et´ erog` enes VFS →un volume support d’un syst` eme de ﬁchiers particulier La notion de virtual node (vnode) Extension de la notion de inode Pointe un descripteur local (inode) ou distant (rnode) Notion de ﬁle handle ou UFID Un nom global, engendr´ e par le serveur et donn´ e au client Identiﬁcation du FS no inode no de g´ en´ eration VI – M´ emoire virtuelle 15 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence SGF centralis´ e API Unix canal open(nom,mode) connexion du ﬁchier ` a un canal canal creat(nom, mode) connexion avec cr´ eation close(canal) d´ econnexion int read(canal,tampon,n) lecture de n octets au plus int write(canal,tampon,n) ´ ecriture de n octets au plus pos = lseek(canal, depl, orig) positionnement du curseur stat(nom, attributs) Lecture des attributs du ﬁchier unlink(nom) suppression du nom dans le r´ ep. link(nom orig,synonyme) Nouvelle r´ ef´ erence VI – M´ emoire virtuelle 16 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence SGF r´ eparti : Niveau r´ epertoire Fonction Noms symboliques ↔noms internes (Unique File IDentiﬁers UFID) Protection : contrˆ ole d’acc` es G´ en´ eration de noms internes (UFID) : Engendr´ es par le serveur pour les clients Unicit´ e, non r´ eutilisation, protection API RPC Service R´ epertoire UFID Lookup(UFID r´ ep, String nom) r´ esolution du nom AddName(UFID r´ ep, String nom, UFID uid) ins´ erer le nom UnName(UFID r´ ep, String nom) supprimer le nom String[] GetNames(UFID r´ ep, String motif) recherche par motif VI – M´ emoire virtuelle 17 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence SGF r´ eparti : Niveau ﬁchier Fonction Passage d’un nom interne global (UFID ` a un descripteur) Acc` es au ﬁchier (attributs) API RPC Service Fichier byte[] Read(UFID uid, int pos ,int n) lire n octets au + en pos Write(UFID uid,int pos ,byte[] z,int n) ´ ecrire n octets en pos UFID Create() cr´ eer un ﬁchier Delete(UFID uid) supprimer l’UID du ﬁchier GetAttributes(UFID uid, Attributs a) lire les attributs du ﬁchier Attributs SetAttributes(UFID uid) mettre ` a jour les attributs Op´ erations idempotentes (sauf create) : RPC at-least-once Serveur sans ´ etat : red´ emarrage sans reconstruction de l’´ etat pr´ ec´ edent VI – M´ emoire virtuelle 18 / 35 Introduction Syst` eme de ﬁchiers r´ eparti M´ emoire virtuelle r´ epartie Les principes et objectifs NFS – Network File System S´ emantique de la concurrence Gestion de caches clients et serveur Objectif irr´ ealiste Garantir la s´ emantique centralis´ ee : la version lue est la derni` ere version ´ ecrite Approximation. . . Sur ouverture, le client m´ emorise : (date de derni` ere modiﬁcation, date pr´ esente) Interrogation uploads/Management/ cours-6-memoire-virtuelle.pdf