Exploring atomicity on memory mapped files based on non-volatile memory file systems

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Puglia, Gianlucca Oliveira lattes
Orientador(a): Zorzo, Avelino Francisco lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul
Programa de Pós-Graduação: Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia da Computa??o
Departamento: Escola Polit?cnica
País: Brasil
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7768
Resumo: As tecnologias de mem?rias n?o-vol?teis s?o uma grande promessa na ?rea de arquitetura de computadores e ? esperado que sejam poderosas ferramentas para solucionar os problemas referentes a manipula??o eficiente de dados dos dias de hoje. Estas tecnologias prov?m alta performance e acesso em granularidade de bytes com a distinta vantagem de serem persistentes. Por?m, afim de explorar estas tecnologias em todo seu potencial, os sistemas e arquiteturas de hoje precisam buscar meios de se adaptar a esta nova forma de acessar dados e de superar os desafios que v?m com ela.Trabalhos existentes na ?rea j? prop?em m?todos para adaptar as arquiteturas existentes para o uso de NVM bem como formas inovadoras de empregar estas mem?rias em futuras aplica??es. No entanto, o suporte dos sistemas operacionais a estas solu??es, ainda que existente, ainda ? muito limitado. Neste trabalho, n?s apresentamos duas varia??es da chamada de sistema msync, modeladas para explorar as caracter?sticas das tecnologias de NVM e garantir consist?ncia para os dados dos usu?rios. Ambas s?o solu??es simples que permitem aos usu?rios definirem checkpoints de seus arquivos usando a sintaxe comum de sistemas de arquivos. N?s implementamos e testamos estes m?todos sobre o sistema operacional Linux utilizando como base um sistema de arquivo nativamente voltado a NVM. Nossos resultados mostram que estes mecanismos s?o capazes de garantir a integridade dos arquivos mesmo na presen?a de falhas no sistema enquanto mant?m uma performance razo?vel.
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Por?m, afim de explorar estas tecnologias em todo seu potencial, os sistemas e arquiteturas de hoje precisam buscar meios de se adaptar a esta nova forma de acessar dados e de superar os desafios que v?m com ela.Trabalhos existentes na ?rea j? prop?em m?todos para adaptar as arquiteturas existentes para o uso de NVM bem como formas inovadoras de empregar estas mem?rias em futuras aplica??es. No entanto, o suporte dos sistemas operacionais a estas solu??es, ainda que existente, ainda ? muito limitado. Neste trabalho, n?s apresentamos duas varia??es da chamada de sistema msync, modeladas para explorar as caracter?sticas das tecnologias de NVM e garantir consist?ncia para os dados dos usu?rios. Ambas s?o solu??es simples que permitem aos usu?rios definirem checkpoints de seus arquivos usando a sintaxe comum de sistemas de arquivos. N?s implementamos e testamos estes m?todos sobre o sistema operacional Linux utilizando como base um sistema de arquivo nativamente voltado a NVM. Nossos resultados mostram que estes mecanismos s?o capazes de garantir a integridade dos arquivos mesmo na presen?a de falhas no sistema enquanto mant?m uma performance razo?vel.Upcoming non-volatile memory technologies are a big promise in computer architecture and are expected to be powerful tools to address today?s issues regarding efficient data manipulation. They provide high performance and byte granularity while also having the distinct advantage of being persistent. However in order to explore these technologies to their full potential, existing systems and architecture must adapt to this new way of working with data and workaround the challenges that come with it. Existing work in the area already proposes methods to adapt existing architecture to NVM as well as innovative ways to employ these memories in future applications. However operating system support to such NVM-enabled solutions, although existent, still very limited. In this work, we present two variations of the existing mmap system call, designed to both explore NVM characteristics and provide user data consistency. Both are very simple solutions that allow users to control the persistence and define checkpoints to their files while using the common mapped file syntax. We have implemented and tested these methods over Linux using a NVM file system as our base. Our results show that these mechanisms can ensure file integrity in the presence of system failures while also providing a reasonable performance.Submitted by PPG Ci?ncia da Computa??o (ppgcc@pucrs.br) on 2017-12-11T16:00:35Z No. of bitstreams: 1 Gianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf: 2043630 bytes, checksum: f7fc70f33d1d15b56eded8458fbed2fa (MD5)Approved for entry into archive by Tatiana Lopes (tatiana.lopes@pucrs.br) on 2017-12-18T11:25:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Gianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf: 2043630 bytes, checksum: f7fc70f33d1d15b56eded8458fbed2fa (MD5)Made available in DSpace on 2017-12-18T11:49:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf: 2043630 bytes, checksum: f7fc70f33d1d15b56eded8458fbed2fa (MD5) Previous issue date: 2017-03-21application/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/170486/Gianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf.jpgengPontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do SulPrograma de P?s-Gradua??o em Ci?ncia da Computa??oPUCRSBrasilEscola Polit?cnicaNon-Volatile Memory (NVM)Operating Systems (OS)Systematic Mapping Study (SMS)File SystemsCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOExploring atomicity on memory mapped files based on non-volatile memory file systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTrabalho n?o apresenta restri??o para publica??o19749965330812744705006003671711205811204509info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAILGianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf.jpgGianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf.jpgimage/jpeg5670http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7768/4/Gianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf.jpg72f7cb87f95298a8eb931bf4674b04f0MD54TEXTGianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf.txtGianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf.txttext/plain250100http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7768/3/Gianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdf.txt990ffb7b95ef6edba7b078d6805a0c7dMD53ORIGINALGianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdfGianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdfapplication/pdf2043630http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7768/2/Gianlucca_Oliveira_Puglia_dis.pdff7fc70f33d1d15b56eded8458fbed2faMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8610http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7768/1/license.txt5a9d6006225b368ef605ba16b4f6d1beMD51tede/77682017-12-18 12:01:01.208oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2017-12-18T14:01:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
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