多机环境下进程迁移技术的实现与应用

发布时间：2022-02-18 16:49

　　随着现代计算机技术的发展,计算机系统的性能不断提高,价格却不断下降,使得基于集群的分布式系统在扩展性和性价比方面的优势愈发明显。同时,各领域对高性能计算的需求使集群系统的应用越来越广泛。为了更加有效的利用集群中的计算资源,维持集群的负载平衡,保障计算任务正确执行,需要使用进程迁移技术。特别是在基于个人工作站的多机环境中,各计算节点不是专用的且不一定是同构系统。当工作站使用者需要收回私有的计算资源或者集群的负载不平衡时,需要将计算任务迁移到新的节点继续执行,并保留已完成的工作量,还要尽可能实现迁移的平台无关性。本文主要讨论适用于普通多机环境的进程迁移技术,并将其应用于图像处理领域。传统的进程迁移系统一般依赖于特殊的软硬件环境,本文根据普通多机环境的特点,选择Java平台实现进程迁移,满足了跨平台的要求。进程迁移不仅要迁移原始代码,还要迁移进程在中断点的状态信息。如何捕获和恢复进程的状态数据,是研究进程迁移技术的核心内容。本文根据Java体系结构的特点,采用基于JPDA和修改字节码的方法实现进程迁移。进程状态的捕获通过JPDA实现。进程状态的恢复是本文的难点。恢复进程时,要使程序跳转到断点... 

【文章来源】：云南大学云南省211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 研究现状
    1.3 目前存在的问题
    1.4 论文主要工作
    1.5 本文的组织结构
第二章 进程迁移原理及实现技术
    2.1 进程迁移分类
    2.2 进程迁移的步骤
    2.3 进程迁移的关键问题
    2.4 进程迁移算法
    2.5 实现技术
        2.5.1 基于虚拟机层的方法
        2.5.2 基于代码层的方法
        2.5.3 基于JPDA的方法
        2.5.4 对比
    2.6 小结
第三章 基于Java的进程迁移技术
    3.1 Java平台
        3.1.1 Java体系结构
        3.1.2 Java Socket
    3.2 JDI功能分析
    3.3 基于Java的进程迁移机制
        3.3.1 进程状态信息的存储机制
        3.3.2 源程序预处理
        3.3.3 进程状态的捕获与保存
        3.3.4 进程状态的恢复
    3.4 可行性验证
    3.5 小结
第四章.JMigrate系统的设计与实现
    4.1 系统设计
        4.1.1 系统需求与设计目标
        4.1.2 系统体系结构
        4.1.3 系统功能设计
        4.1.4 进程迁移流程
    4.2 系统实现
        4.2.1 预处理
        4.2.2 进程状态信息捕获与恢复
        4.2.3 Socket 传输
        4.2.4 图形界面
    4.3 测试
        4.3.1 测试环境
        4.3.2 测试方法
        4.3.3 测试过程
        4.3.4 分析
    4.4 小结
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 未来工作
参考文献
致谢
附录 攻读硕士研究生期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]网格作业自适应迁移模型[J]. 王涛,周兴社,杨志义,刘亮,张海辉.  计算机工程. 2008(12)
[2]分布式Java虚拟机系统中的Java线程迁移及实现[J]. 马艳红.  中国科技信息. 2006(20)
[3]Java线程迁移机制的研究[J]. 张阳,张建兵,金文标.  计算机工程与设计. 2006(09)
[4]网络服务器进程动态迁移实现技术研究[J]. 桂劲松,黄遵国,胡光明.  计算机工程与科学. 2006(04)
[5]基于Java线程迁移的Web包容器集群系统的实现[J]. 张建兵,李毅,邓通,艾国栋,张阳,牟俊.  计算机工程与应用. 2005(23)
[6]进程迁移研究[J]. 庞毅林,蒋翠玲.  计算机工程与科学. 2001(05)

博士论文
[1]可伸缩网络服务的研究与实现[D]. 章文嵩.中国人民解放军国防科学技术大学 2000

硕士论文
[1]基于Java的agent透明迁移研究[D]. 戚荣志.河海大学 2006



本文编号：3631190