Sprite: Распределенная ОС с единым системным образом и файловой системой, ориентированной на журнал.
Sprite (operating system)
Sprite: экспериментальная распределённая ОС от UC Berkeley (1984-1992). Single System Image, log-structured файловая система, язык Tcl. Сетевые технологии.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Sprite — экспериментальная распределённая операционная система, подобная Unix, разработанная в Калифорнийском университете в Беркли исследовательской группой Джона Остерхаута в период с 1984 по 1992 год. Её отличительными особенностями являются поддержка концепции единого системного образа для компьютерных кластеров и внедрение файловой системы, структурированной по журналу. Язык сценариев Tcl также был разработан в рамках этого проекта.
Sprite is an experimental Unix like distributed operating system developed at the University of California, Berkeley by John Ousterhout's research group between 1984 and 1992. Its notable features include support for single system image on computer clusters and the introduction of the log structured file system. The Tcl scripting language also originated in this project.
Ранние работы
Ранние работы над Sprite были основаны на идее сделать операционную систему более "сетевой", и одновременно сделать её невидимой для пользователя. Основной областью работы было создание новой сетевой файловой системы, активно использующей локальное кэширование на стороне клиента для повышения производительности. После открытия файла и нескольких первоначальных чтений сеть используется только по запросу, а большинство действий пользователя выполняются с кэшем. Аналогичные утилиты позволяют отображать удалённые устройства в адресном пространстве локального компьютера, обеспечивая сетевую печать и подобные функции. Многие ключевые файлы Unix основаны на сети, включая файл паролей. Все машины в сети совместно используют корневой каталог. Другие распространённые утилиты Unix, такие как finger, были переписаны для поддержки сетевого взаимодействия, отображая список всех пользователей, вошедших в сеть. Это создаёт впечатление, что сеть Sprite – это единая многопользовательская система или единое системное представление. Важным дополнением к Sprite является миграция процессов, позволяющая перемещать программы между машинами в любое время. Система ведёт список машин и их состояния, автоматически перемещая процессы на свободные машины для повышения локальной производительности. Процессы также могут быть "вытеснены" с машин для улучшения их работы, что приводит к перемещению процесса исходным запускающим процессом на другую машину в сети или к повторному локальному управлению им. Длительные задачи (например, компиляция системы Sprite) могут выполняться очень быстро.
Early work on Sprite was based on the idea of making the operating system more "network aware", and thereby at the same time make it invisible to the user. The primary area of work was the building of a new network file system which made heavy use of local client side caching in order to improve performance. After opening the file and some initial reads, the network is only used on demand, and most user actions occur against the cache. Similar utilities allow remote devices to be mapped into the local computer's space, allowing for network printing and similar duties. Many of the key Unix files are based on the network, including things like the password file. All machines in a network share the root directory as well. Other common Unix utilities such as finger were re written to make them network aware as well, listing all of the people logged on across the network. This makes a Sprite network appear as if it were a single large time sharing system, or a single system image. Another key addition to Sprite is process migration, which allows programs to be moved between machines at any time. The system maintains a list of machines and their state, and automatically moves processes to idle machines to improve local performance. Processes can also be "evicted" from machines to improve their performance, causing the original starter to move it to another machine on the network, or take control of it locally again. Long tasks (like compiling the Sprite system) can appear very fast.
Дальнейшее развитие
Работа над "ранним" Sprite, описанным выше, завершилась примерно в 1987 году, но продолжала совершенствоваться в течение следующего года. С 1990 года Sprite стал основой для разработки первой файловой системы с лог-структурой (LFS), разработка которой продолжалась до 1992 года. LFS значительно повышает производительность записи файлов, но снижает производительность чтения. В системе Sprite этот компромисс особенно выгоден, поскольку большая часть операций чтения все равно кэшируется – то есть, системы Sprite обычно выполняют меньше операций чтения, чем типичная Unix-система. Системы, подобные LFS, также значительно упрощают восстановление после сбоев, что стало одним из основных направлений проекта в этот период. Дополнительные эксперименты с полосатыми файловыми системами, как с распределением по разным машинам, так и с использованием кластеров дисков, продолжались примерно до 1994 года.
Work on the "early" Sprite outlined above ended around 1987, but was improved during the next year. Starting in 1990 Sprite was used as the basis for development of the first log structured file system (LFS), development of which continued until about 1992. LFS dramatically increases the performance of file writes at the expense of read performance. Under Sprite, this tradeoff is particularly useful because most read access is cached anyway—that is, Sprite systems typically perform fewer reads than a normal Unix system. LFS like systems also allow for much easier crash recovery, which became a major focus of the project during this period. Additional experimentation on striped file systems, both striped across different machines as well as clusters of drives, continued until about 1994.
Прекращение
Sprite не была системой на микроядре и испытывала те же проблемы, что и другие Unix-подобные системы, с точки зрения сложности разработки, становясь всё более трудной для развития по мере добавления новых функций. К 1990-м годам проект находился в упадке, и небольшой коллектив разработчиков просто не успевал за стремительными изменениями, происходившими в мире Unix в то время. Проект был постепенно закрыт к 1994 году.
Sprite was not a microkernel system, and suffers the same sort of problems as other Unixes in terms of development complexity, becoming increasingly difficult to develop as more functionality was added. By the 1990s it was suffering and the small team supporting the project was simply not able to keep up with the rapid changes in Unix taking place during this time. The project was slowly shut down by 1994.