XCPU

PCクラスタ，グリッドコンピューティング関係の国際会議CLUSTER 2006で，Ron Minnich氏がXCPUについて発表した．タイトルは「XCPU: a new, 9p-based, process management system for clusters and grids」．
XCPUは9Pプロトコルベースのリモートプロセス実行システムである．背景から書くと，XCPUの前身には，BProcという，クラスタをシングルシステムイメージに見せかけるシステムが存在した．BProc(クラスタ)はマスタノードとスレーブノードという二種類のノードから構成される．マスタノードはユーザがログインして，プログラムを実行したり，結果を見るためのもので，スレーブノードで実際にプログラムが実行される．スレーブノードで実行されるプロセスはプロセスマイグレーションを使って，マスタノードから転送される．例えば，マスタノードでpsを実行すると，スレーブノードで実行中のすべてのプロセスが列挙される．このような仕組みを実現するために，マスタノードのプロセス管理テーブルには，スレーブノードのプロセスと対応する「ゴースト」プロセスが登録される．「ゴースト」プロセスへの操作は，スレーブノードのデーモン経由で，実際のプロセスに伝えられる．
BProcには，いくつかの問題があった．まず，前述の説明からわかるようにカーネルパッチが必要なこと．/procエントリが不完全で一部のデバッガ(TotalView)が動かないこと．(プロセスマイグレーションベースなので)複数のアーキテクチャが混在するへテロなクラスタで動作できないこと．そして，意外なことに透過すぎて混乱するという点である．最後の点を補足すると，psでクラスタで実行中のプロセスをすべて表示されたり，killで(リモートにあるだろう)プロセスを殺せることは，一部のユーザ，特にシステム管理者には好かれなかったようだ．
そこで，BProcのようなものを9Pベースで，つまりユーザプログラムの集合として作ったシステムがXCPU．また，プロセスマイグレーションを使わず，マスタノードから実行バイナリを転送して，プロセスを起動する．最近はPlan9以外でも，Linux(2.6.14以降)が9Pを標準対応しているし，MacOS Xへの対応も進行中らしい．
XCPU(クラスタ)はマスタノードに対応する管理ノードと，スレーブノードに対応する計算ノードから構成され，計算ノードでxsrvサーバが動作する．管理ノードはこのxsrvが提供する名前空間を自分のファイルツリーにマウントする．セッションの開始はcloneファイルに対するopenだし(Plan9ではおなじみの作法)，実行バイナリの転送はcpで済む．BProcではカーネルに作りこまれていた機能が，9Pベースになったことで，catやcpという基本的なコマンドと，シェルスクリプトを数行書くだけで実現できてしまうのだ．なかなか面白いと思うので，一度動かしてみたいな．