一种基于Python语言的网格系统实现方法

摘要

本发明公开了一种基于Python语言的网格系统实现方法，本发明提供了一套扩展的Python NameSpace机制，并提供实现方法，包括重载Python虚拟机的方法，提供透明的Python代理对象，以及对象迁移，代码迁移机制。本发明是基于现在已经得到广泛普及和使用的Python语言，对Python实现进行一系列改造，使得Python语言适合于网格环境。同时在实现Python语言网格化的前提下，不改变Python语法，也不引入新的API库，从而使得现有的大量Python代码，无需修改即可运行在网格环境下，并通过网格环境的支撑，达到更高的执行性能。

主权项

1、一种基于Python语言的网格系统实现方法，其特征在于包括以下步骤：1)首先将Python虚拟机实现重载，过程是：获得Python虚拟机实现的函数入口，并记录为addr，调用mprotect，将这一片内存区域设置为读写，调用memcpy把实现准备好的机器码将这一部分入口代码替换成jmp跳转指令，跳转到真正的被替换的函数实现入口，最后调用mprotect，将这一片内存区域设置为只读和执行；2)提供一个透明的对象代理，其数据结构相当于一个跨越机器的分布式指针，其中对象位置记录该对象被迁移的节点位置；延迟的操作列表为一个链表，包含了对这个对象的操作数和参数数，将分布式环境下对这个节点的所有操作延迟；3)提供一个被修改过的Python虚拟机实现，这个实现有两个层次的执行状态：Meta层和Normal层，在Normal层，所有的对象指针都被还原成最终指向的对象，其行为将与被指向的对象完全一致，从而程序无法区分某个对象到底是本地对象还是远程对象，而在Meta层，一切代理对象指针被作为一个普通的对象结构识别，可以操作其数据结构；4)提供分布式代码片段执行位置的决策算法，在每次发生包含远程代理对象的操作中，调用该算法进行一次决策，得到计算位置节点N，如果N为本地，则将远程对象迁移到本地后继续运行，如果N为远程节点，则将本地数据迁移到远程节点，在远程节点进行计算之后再将结果迁移回。