著者

松原 克弥 髙川 雄平

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2020-OS-148, no.10, pp.1-8, 2020-02-20

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インターネット利用者数の増大に合わせて,比較的小規模な Web サービス基盤に対してもアクセス性能と可用性の両立が求められている.一方,個人などが構築する小規模な Web サービス基盤では,負荷に合わせた計算資源の追加投入や冗長サーバ構成にかかるコストを負担することが難しい場合がある.本研究では,利用できる計算資源が同じ場合でも,動作する OS の内部実装の違いによって性能特性が異なる場合があることに着目する.Web サーバが動作する OS を動的に切り替えることで,計算資源の追加投入や冗長サーバを用いずに,Web サーバのアクセス性能と可用性を両立するシステムの実現を目指す.本稿では,Linux と FreeBSD を対象とした異種 OS 間プロセスマイグレーションの実現手法について述べ,OS を動的に切り替えた際の動作中 Web サーバの性能特性と負荷耐性の変化を実験結果により示す.

著者

松原 克弥 髙川 雄平

出版者

日本ソフトウェア科学会

雑誌

コンピュータ ソフトウェア (ISSN:02896540)

巻号頁・発行日

vol.39, no.1, pp.1_18-1_32, 2022-01-25 (Released:2022-03-25)

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コンピュータ技術進歩の過程において,基盤ソフトウェアであるオペレーティングシステム(OS)の研究開発が盛んに行われ,数多くのOS実装が利用可能となった.デスクトップPCやスマートフォン,エンタープライズサーバなどの一部のプラットフォーム向けでは,WindowsやLinuxなどの少数のOSが寡占状態にあるが,すべてのシステムにおいて特定のOSが独占して採用されることはなく,現在でも,システムの目的や用途,プラットフォームの特性などに応じて複数のOSを使い分けている.著者らは,特性の異なる複数のOSを状況の変化に応じて動的に切り替えることで,OS上で稼働するサービスの負荷耐性や性能の改善を試みる手法を提案している.本論文では,LinuxとFreeBSDを対象として,サービス稼働中にそのシステム基盤であるOSの動的な切り替えを可能とすることを目的として,FreeBSDにおけるLinux互換プロセスのマイグレーション機構の実現手法についてまとめる.Linuxにおけるプロセスマイグレーション機構の標準ツールであるCRIUとのチェックポイントデータの相互互換性を維持することで,LinuxとFreeBSD間で同一のプロセスをマイグレーションする仕組みを実現する.本実現法では,FreeBSDカーネルとLinuxカーネルのOS機能の違いだけでなく,内部構造やインタフェース仕様の違いにも着目し,CRIUの各機能と同等の機能をFreeBSD上で実現する際の課題や実装の詳細を述べる.