第七章分布式共享内存VIP专享

- 176- . 分布式共享内存 第 - 176 - 页 第 7 章 分布式共享内存 在本章中，我们研究实现分布式共享内存(distribu ted shared memory 简称DSM)。 7 .1 引论 传统上，分布式计算是基于消息传递模型，在这种模型下进程们经由以消息形式交换数据来彼此互相交互和共享数据。Hoare 的通讯顺序进程(commu nicating sequ ential processes)，客户-服务器模型和远程过程调用都是这种模型的例子。 分布式共享内存(Distribu ted shared memory 简称DSM)系统是分布式操作系统的一个资源管理成分，它实现在没有物理地共享内存的分布式系统中的共享内存模型。见图7.1。 图 7.1 分布式系统中的共享内存模型 这个共享内存模型提供一个虚拟地址空间，使得被在一个分布式系统中所有结点（计算机）之间共享。 7 .2 体系结构和动力 具有分布式共享内存，程序访问在共享地址空间中的数据正如同访问在传统的虚存中的数据一样。在支持分布式共享内存的系统中，数据既在辅存和主存之间也在不同结点的主存之间移动。 每个结点可以拥有存贮在共享地址空间中的数据，并且当数据从一个结点移到另一个结点时，拥有关系可以改变。当一个进程访问在共享地址空间中的数据时，一个映照管理者(mapping manager) 映照共享内存地址到物理存储，这个物理存储可以是本地或远程的。 映照管理者是一个或者实现在操作系统内核中或者作为一个运行时库例程的软件层。 为了减少由于通讯误而带来的延迟，当共享内存地址映照到在在一个远程结点上的一个物理内存位置时，分布式共享内存可以移动在共享内存地址中的数据从一个远程结点到正在访问数据的结点。在这样情况下，分布式共享内存利用底层通讯系统的通讯服务。 分布式共享内存 .-177. 第 - 177 - 页 7.2.1 分布式共享内存的优点 在消息传递模型中，程序通过明显的消息传递使共享数据可供使用。换句话说，程序员需要意识到进程之间数据移动。程序员不得不明显地使用通讯原语（例如SEND 和 RECEIVE），放一个重要的负担在它们身上。 相反，分布式共享内存系统隐藏这个明显的数据移动并且提供一个较简单的程序员已经精通的共享数据抽象。因此，利用分布式共享内存比通过明显的消息传递更容易地设计和编写并行算法。 在消息传递模型中，数据在两个不同的地址空间之间移动。这使得它难以在两个进程之间传递复杂的数据结构。而且传递由“引用”的数据和传递包含指针的数据结构一般是困...