João Lourenço

Parallel debugging is complex and difficult. Complex because the programmer has to deal with multiple program flows and process interactions, and difficult due to the very limited choice on effective and easy-to-use debugging tools for parallel programming. Simple and necessary features for parallel debugging are absent even from commercial debuggers, such as a record-replay feature, that allows to re-execute multiple times a parallel application assuring that during each re-execution the internal race conditions are solved in the same way they were in the first time. Some work has been done on record-replay techniques for parallel and distributed applications, but just a few have been applied to specific systems (such as PVM or MPI), and even less have produced working prototypes. In this paper we describe a method designed to work with the PVM system and how it was implemented to provide a working prototype.

Os sistemas de memória transacional distribuída atuais recorrem essencialmente à distribuição ou à replicação total para distribuir os seus dados pelos múltiplos nós do sistema. No entanto, estas estratégias de replicação de dados apresentam limitações. A distribuição não oferece tolerância a falhas e a replicação total limita a capacidade de armazenamento do sistema. Nesse contexto, a replicação parcial de dados surge como uma solução intermédia, que combina o melhor das duas anteriores com o intuito de mitigar as suas desvantagens. Esta estratégia tem sido explorada no contexto das bases de dados distribuídas, mas tem sido pouco abordada no contexto da memória transacional e, tanto quanto sabemos, nunca antes tinha sido incorporada num sistema de memória transacional distribuída para uma linguagem de propósito geral. Assim, neste artigo propomos e avaliamos uma infraestrutura para replicação parcial de dados para programas Java bytecode, que foi desenvolvida com base num sistema já existente de memória transacional distribuída. A modularidade da infraestrutura que apresentamos permite a implementação de múltiplos algoritmos e, por conseguinte, avaliar em que contextos de utilização (workloads, número de nós, etc.) a replicação parcial se apresenta como uma alternativa viável a outras estratégias de replicação de dados.

Os serviços Web são frequentemente suportados por sistemas com uma arquitetura em camadas, sendo utilizadas bases de dados relacionais para armazenamento dos dados. A replicação dos diversos componentes tem sido uma das formas utilizadas para obter melhorarias de escalabilidade destes serviços. Adicionalmente, a utilização de bases de dados em memória permite alcançar um desempenho mais elevado. No entanto é conhecida a fraca escalabilidade das bases de dados com o número de núcleos em máquinas multi-núcleo. Neste artigo propomos uma nova abordagem para lidar com este problema, intitulada MacroDDB. Utilizando uma solução de replicação hierárquica, a nossa proposta, replica a base da dados em vários nós, sendo que cada nó, por sua vez, executa um conjunto de réplicas da base de dados. Esta abordagem permite assim lidar com a falta de escalabilidade das bases de dados relacionais em máquinas multi-núcleo, o que por sua vez melhora a escalabilidade geral dos serviços.