Операционные системы - статьи


Результаты проверки надежности


Для проверки надежности своей системы мы вручную внесли сбои в некоторые из своих драйверов, чтобы протестировать некоторые виды ошибок и посмотреть на то, что получится. В простейшем случае мы завершали драйвер с применением сигнала SIGKILL. Более серьезные тестовые случаи вынуждали драйверы разыменовывать плохие указатели или впадать в бесконечный цикл. Во всех случаях сервер реинкарнации распознавал проблему и заменял неисправный драйвер свежей копией. Результаты тестов показаны на рис. 4.


Рис. 4. Результаты тестирования серьезных сбоев в драйверах устройств. Если сервер реинкарнации распознает проблему, он автоматически предпринимает корректирующие действия

Из тестировании надежности мы извлекли несколько уроков, важных для разработки нашей системы. Во-первых, поскольку сервер реинкарнации перезапускает неисправные серверы и драйверы, требуется, чтобы в них не сохранялось состояние, и они могли бы быть должным образом повторно инициализированы при повторном запуске. Компоненты, сохраняющие состояние, такие как файловая система и сервер процессов, невозможно излечить таким образом, поскольку они слишком много теряют при перезапуске. Наши возможности ограничены.

Другое наблюдение состоит в том, что некоторые драйверы были реализованы таким образом, что инициализация происходит только при первом вызове OPEN. Однако для прозрачного восстановления после сбоя драйвера на уровне приложений не должен требоваться повторный вызов OPEN. Вместо этого, выполнение вызова READ или WRITE в восстановленном драйвере должно заставить драйвер произвести повторную инициализацию.

Кроме того, хотя мы признаем наличие зависимостей между файловой системой и драйверами, наши тесты выявили некоторые другие взаимозависимости. Например, наш информационный сервер, выдающий на экран отладочные дампы при нажатии функциональных клавиш, теряет свое отображение клавиш после перезапуска. В качестве общего правила, зависимости следует предотвращать, и все компоненты должны быть подготовлены для борьбы с непредусмотренными сбоями.

Наконец, чтобы еще больше повысить надежность, следует изменить и пользовательские приложения. По историческим причинам в большинстве приложений предполагается, что любой сбой драйвера является фатальным, и они немедленно сдаются, хотя иногда возможно восстановление. Примером, в котором возможно восстановление на уровне приложения, является печать. Если демон линейного принтера извещается о временном сбое драйвера, он может автоматически повторно выдать команду печати без вмешательства пользователя. Дальнейшие эксперименты с восстановлением на уровне приложений являются частью нашей будущей работы.




Начало  Назад  Вперед