Тор қосымшаларына арналған қарапайым API - Simple API for Grid Applications

Басқа мақсаттар үшін қараңыз Сага (айыру).
Тор қосымшаларына арналған қарапайым API
SAGA C ++ / Python логотипі
ӘзірлеушілерЕсептеу және технологиялар орталығы кезінде ЛМУ, RADICAL тобы кезінде Ратгерс университеті, IN2P3 (Франция), және Vrije Universiteit (Амстердам, Нидерланды)
ЖазылғанC ++, Python, Java
ПлатформаКросс-платформа
ТүріТорлы есептеу, таратылған есептеу кітапхана
ЛицензияБағдарламалық жасақтама лицензиясын күшейту, GPL
Веб-сайтсага-жоба.org

The Тор қосымшаларына арналған қарапайым API (SAGA) сәйкес стандарттардың отбасы болып табылады Grid форумын ашыңыз анықтау үшін қолданбалы бағдарламалау интерфейсі Жалпыға арналған (API) таратылған есептеу функционалдылық.

Шолу

Таратылған есептеу үшін SAGA спецификациясы бастапқыда 2009 жылы шыққан GFD.90 бір құжаттан тұрды.

SAGA API ауыстыруға ұмтылмайды Глобус немесе ұқсас торлы есептеу орта бағдарламалық жасақтама жасаушыларға бағытталған емес, бірақ торды есептеуде негізі жоқ қосымшаны әзірлеушілер. Мұндай әзірлеушілер өз уақыттарын өз мақсаттарына арнап, инфрақұрылымның функционалдығын кодтауға кететін уақытты барынша азайтуды қалайды. API қосымша әзірлеушілерді орта бағдарламадан оқшаулайды.

Қызметтердің спецификасы және олармен өзара әрекеттесу хаттамалары SAGA-дан тыс. Керісінше, API бағдарлама жасаушыға қажет функционалдылықты жүзеге асыру үшін пайдаланылуы мүмкін немесе қолданылмайтын кез-келген қызмет инфрақұрылымының егжей-тегжейін жасыруға тырысады. Алайда API барлық орта бағдарламалық жасақтама стандарттарымен сәйкес келеді Grid форумын ашыңыз (OGF).[1]

SAGA API қосымша API-ді көрсету механизмін анықтады пакеттер оның аясын кеңейтетін. SAGA Core API өзі бірқатар пакеттерді анықтайды: жұмысты басқару, файлдарды басқару, репликаларды басқару, қашықтағы процедуралар және ағындар. SAGA ең маңызды және жиі қолданылатын функционалдылықты қамтиды және барлық негізгі тор жүйелерінде қол жетімді және қол жетімді - Экстремалды ғылым және инженерлік жаңалықтар ортасы (XSEDE), EGI және FutureGrid. SAGA тек таратылған бағдарламалау мен үйлестіру модельдерінің кең спектрін ғана емес, сонымен қатар жаңа және дамып келе жатқан орта бағдарламалық жасақтаманы қолдауға да оңай.[2][3]

Стандарттау

SAGA API SAGA жұмыс тобында стандартталған Grid форумын ашыңыз.[4] Қолдану жағдайларының жиынтығына негізделген[5],[6] SAGA Core API сипаттамасы[7] жалпы API қағидаларының жиынтығын ('SAGA Look and Feel' және Grid бағдарламалау үлгілерін ұсынатын API пакеттерінің жиынтығын (жұмысты басқару, файлдарды басқару және қол жетімділік, репликаларды басқару және т.б.) анықтайды. SAGA Core спецификациясы сонымен қатар қосымша API пакеттерін және олардың Core API-мен, оның «Look and Feel» -мен байланысын анықтау керек, соның негізінде бірқатар API кеңейтімдері анықталған және олар стандарттау процесінің әр түрлі күйінде.[8][9][10][11]

SAGA барлық сипаттамалары (хош иісі) анықталған IDL және, осылайша, объектіге бағытталған, бірақ тілге бейтарап. Әр түрлі тіл байланыстары бар (Java, C ++, Python), бірақ бұл кезде стандартталмаған. Осыған қарамастан, осы тіл байланыстыруларының әртүрлі енгізілімдері салыстырмалы түрде API анықтамасына ие (атап айтқанда, әр түрлі Java қосымшалары бірдей абстрактілі API сыныптарын бөліседі).

SAGA Core API сипаттамасының 'Look and Feel' бөлігі келесі бағыттарды қамтиды:

  • қауіпсіздік және сессияны басқару
  • рұқсатты басқару
  • асинхронды операциялар
  • бақылау
  • асинхронды хабарламалар
  • атрибуттарды басқару
  • Енгізу-шығару буферін басқару

Сәулет

SAGA C ++ / Python архитектурасы: жеңіл жұмыс уақыты жүйесі қосымшадан API қоңырауларын жібереді орта бағдарламалық жасақтама жиынтығы арқылы плагиндер немесе адаптерлер.

SAGA ретінде жасалған объектіге бағытталған интерфейс. Ол функционалды түрде біріктірілген объектілер жиынтығына байланысты функционалдылықты қамтиды атаулар кеңістігі, деп аталады пакеттер SAGA-да. SAGA негізгі енгізу келесі пакеттерді анықтайды:[12]

  • saga :: advert - интерфейс Жарнама қызметі кіру
  • saga :: filesystem - файлдар мен каталогтарға қол жеткізуге арналған интерфейс
  • saga :: job - жұмысты анықтау, басқару және бақылауға арналған интерфейс
  • saga :: аттар кеңістігі - дерексіз интерфейс (жарнама, файл жүйесі және реплика интерфейсі қолданылады)
  • saga :: реплика - интерфейс көшірме басқару
  • saga :: rpc - интерфейс қашықтағы процедуралар клиент және серверлер
  • saga :: sd- интерфейсі қызметтің ашылуы бөлінген ортада
  • saga :: stream - мәліметтер ағынының клиенті мен серверлеріне арналған интерфейс

SAGA архитектурасы келесілерге сәйкес келеді адаптер үлгісі, а бағдарламалық жасақтаманың дизайны ол бір интерфейсті екінші интерфейске аудару үшін қолданылады. SAGA-да ол API бумаларынан қоңырауларды негізгі ортаңғы бағдарламаның интерфейстеріне аударады. SAGA жұмыс уақыты жүйесі қолданады кеш байланыстыру бойынша шешім қабылдау жұмыс уақыты қайсысы қосылатын модуль (орта бағдарламалық адаптер) жүктеу және байлау.[13]

Қолдау көрсетілетін орта бағдарламалық жасақтама

Келесі кестеде SAGA қолдайтын таратылған орта бағдарламалық жасақтама тізімі келтірілген. Баған белгіленген Adapter Suite орта бағдарламалық жасақтама жүйесін қолдайтын орта бағдарламалық адаптердің (жиынтығының) жиынтығын (босату бумасын) атайды.

Орта бағдарламалық қамтамасыз ету жүйесіSAGA адаптер жиынтығыSAGA API аттар кеңістігі
Amazon EC2saga-adapters-awsсага :: жұмыс
Кондорсага-адаптерлер-кондорсага :: жұмыс
Эвкалиптsaga-adapters-awsсага :: жұмыс
Глобус GRAM (2 және 5)сага-адаптерлер-глобуссага :: жұмыс
Глобус GridFTPсага-адаптерлер-глобусsaga :: файлдар жүйесі
Globus RLSсага-адаптерлер-глобуссага :: көшірме
HDFSсага-адаптерлер-hdfssaga :: файл
Жергілікті файлдық жүйесага өзегінің бөлігіsaga :: файл
Жергілікті шанышқысага өзегінің бөлігісага :: жұмыс
Nimbussaga-adapters-awsсага :: жұмыс
PBS (Pro)сага-адаптерлер-pbsсага :: жұмыс
LSF платформасыsaga-адаптерлер-lsfсага :: жұмыс
SQL Жарнама қызметісага өзегінің бөлігісага :: жарнама
SQL Реплика қызметісага өзегінің бөлігісага :: көшірме
SSHFSsaga-адаптерлер-sshsaga :: файл
SSHsaga-адаптерлер-sshсага :: жұмыс
ТОРКсага-адаптерлер-моментсага :: жұмыс

Іске асыру

SAGA интерфейсінің анықтамалары белгілі бір бағдарламалау тілімен байланысты болмағандықтан, SAGA стандарттарының бірнеше орындалуы әр түрлі бағдарламалау тілдерінде бар. Іске асыру тілінен басқа, олар бір-бірінен стандартты қамту тұрғысынан толықтығымен, сондай-ақ үлестірілген орта бағдарламалық жасақтаманы қолдауымен ерекшеленеді.

SAGA C ++

SAGA C ++ C ++ тілінде жазылған SAGA Core спецификациясының алғашқы толық орындалуы болды. Қазіргі уақытта C ++ енгізу белсенді дамымауда.

RADICAL-SAGA (Python)

РАДИКАЛ-САҒА бөліктерін жүзеге асыратын жеңіл Python пакеті OGF GFD.90 интерфейстің спецификациясы және әртүрлі таратылған орта бағдарламалық қамтамасыз ету жүйелері мен қызметтері үшін қосылатын модульдерді ұсынады. RADICAL-SAGA кең қолданылатын жағдайларды талдауға негізделген GFD.90-дің ең жиі қолданылатын мүмкіндіктерін жүзеге асырады және шынайы гетерогенді үлестірілген есептеу орталарында және қолдану сценарийлерінде қолдануға және қарапайым орналастыруға бағытталған. RADICAL-SAGA қазіргі уақытта жұмысты және файлдарды басқарудың негізгі API интерфейстерін, сонымен қатар ресурстарды басқару API кеңейтуін жүзеге асырады. RADICAL-SAGA әр түрлі таратылатын орта бағдарламалық қамтамасыз ету жүйелері мен қызметтері үшін қосылатын модульдерді ұсынады, соның ішінде PBS, Sun Grid қозғалтқышы, SSH, SFTP және басқалар. RADICAL-SAGA үлестірілген кибер-инфрақұрылымда жұмыс істейтін таралған қосымшалар мен фреймворктарды әзірлеу үшін қолданыла алады. XSEDE, LONI және FutureGrid, басқа бұлттар және жергілікті кластерлер.

JavaSAGA

JavaSAGA - SAGA-ны Java-мен енгізу. JavaSAGA-ның бұл мәртебесі белгісіз болып қалады.

импорт java.util.io. *int негізгі (int аргум, char** аргв){    аттар кеңістігі са    = дастан::атрибуттар;    аттар кеңістігі sja = дастан::жұмыс::атрибуттар;    тырысу     {        дастан::жұмыс::сипаттама jd;        jd.set_attribute (sja::сипаттама_ орындалатын, «/ home / user / hello-mpi»);        jd.set_attribute (sja::сипаттама_ шығысы, «/home/user/hello.out»);        jd.set_attribute (sja::сипаттама_қатесі, «/home/user/hello.err»);        // Мұны MPI стиліндегі жұмыс деп жариялаңыз        jd.set_attribute (sja::сипаттама_spmd_variation, «mpi»);        // Біз қолданғымыз келетін кезектің атауы         jd.set_attribute (sja::сипаттама_ кезек, «чекпт»);        jd.set_attribute (sja::сипаттама_spmd_variation, «mpi»);        // Сұратылатын процессорлар саны         jd.set_attribute (sja::процессордың_сипаттамасы, "32");        дастан::жұмыс::қызмет js(«грам: //my.globus.host/jobmanager-pbs»);        дастан::жұмыс::жұмыс j = js.құру_жұмысы(jd);        j.жүгіру()    }     аулау(дастан::ерекшелік const & e)     {        std::церр << «SAGA ерекшеліктері ұсталды:» << e.не() << std::соңы;    }}

JSAGA

jSAGA бұл SAGA Core спецификациясының тағы бір Java іске асырылуы. jSAGA қазіргі уақытта белсенді дамуда.

ДЕШЛ

The ДЕШЛ (Гетерогенді басқару қабаты үшін DEISA қызметтері) ішіндегі есептеу жұмыстарын ұсыну мен басқарудың функционалдығын қамтамасыз етеді DEISA. DESHL Java-да енгізілген SAGA-шабыттандырылған API-нің үстіндегі командалық жол құралдарының жиынтығы ретінде жүзеге асырылады. Артқы жағында ол HiLA-мен, оның құрамына кіретін жалпы торға қол жеткізудің клиенттік кітапханасымен интерфейс жасайды UNICORE жүйе.

Мысалдар

Жұмыс ұсыну

Үлестірілген өтінімдегі әдеттегі тапсырма - жіберу жұмыс жергілікті немесе қашықтағы таратылған ресурстар менеджері. SAGA жоғары деңгейлі API ұсынады жұмыс пакеті Бұл үшін. Келесі екі қарапайым мысалда SAGA жұмыс бумасы API-ні a-ны жіберу үшін қалай пайдалануға болатындығы көрсетілген Хабар алмасу интерфейсі (MPI) қашықтағы Globus GRAM ресурстар менеджеріне тапсырма.

C ++

# қосу <saga/saga.hpp>int негізгі (int аргум, char** аргв){  аттар кеңістігі са  = дастан::атрибуттар;  аттар кеңістігі sja = дастан::жұмыс::атрибуттар;  тырысу   {    дастан::жұмыс::сипаттама jd;    jd.set_attribute (sja::сипаттама_ орындалатын, «/ home / user / hello-mpi»);    jd.set_attribute (sja::сипаттама_ шығысы, «/home/user/hello.out»);    jd.set_attribute (sja::сипаттама_қатесі, «/home/user/hello.err»);    // Мұны MPI стиліндегі жұмыс деп жариялаңыз    jd.set_attribute (sja::сипаттама_spmd_variation, «mpi»);    // Біз қолданғымыз келетін кезектің атауы     jd.set_attribute (sja::сипаттама_ кезек, «чекпт»);    jd.set_attribute (sja::сипаттама_spmd_variation, «mpi»);    // Сұратылатын процессорлар саны     jd.set_attribute (sja::процессордың_сипаттамасы, "32");    дастан::жұмыс::қызмет js(«грам: //my.globus.host/jobmanager-pbs»);    дастан::жұмыс::жұмыс j = js.құру_жұмысы(jd);    j.жүгіру()  }   аулау(дастан::ерекшелік const & e)   {    std::церр << «SAGA ерекшеліктері ұсталды:» << e.не() << std::соңы;  }}

Python

#! / usr / bin / env python3импорт sysимпорт уақытимпорт бақыт.саға сияқты дастандеф негізгі(жұмыс жоқ: int, сессия, жұмыс қызметі) -> Жоқ:    bfast_base_dir = дастан.Url(«sftp: //india.futuregrid.org/N/u/oweidner/software/bfast/»)    тырысу:        workdir = "% s/ tmp / run /% s" % (bfast_base_dir.жол, str(int(уақыт.уақыт())))        негізделген = дастан.файлдық жүйе.Анықтамалық(bfast_base_dir, сессия=сессия)        негізделген.make_dir(workdir)        jd = дастан.жұмыс.Сипаттама()        jd.wall_time_limit   = 5  минут ішінде # қабырға уақыты        jd.жалпы_көрсеткіш   = 1        jd.қоршаған орта       = {'BFAST_DIR': bfast_base_dir.жол}        jd.жұмыс_директоры = workdir        jd.орындалатын        = '$ BFAST_DIR / bin / bfast'        jd.дәлелдер         = ['матч', '-A 1',                                '-r $ BFAST_DIR / data / small / read_5K / reads.10.fastq',                                '-f $ BFAST_DIR / data / small / reference / hg_2122.fa']        менің жұмысым = js.құру_жұмысы(jd)        менің жұмысым.жүгіру()        басып шығару(«Жұмыс #% s ID-ден басталды% s'және жұмыс каталогы:'% s'"          % (жұмыс жоқ, менің жұмысым.жұмыскер, workdir))        менің жұмысым.күте тұрыңыз()        басып шығару(«Жұмыс #% s жеке куәлікпен% sаяқталды (ТК: % s). Шығарылым: '% s'"          % (жұмыс жоқ, менің жұмысым.жұмыскер, менің жұмысым.шығу коды, workdir))        негізделген.жабық()    қоспағанда дастан.Ерекше жағдай, бұрынғы:        басып шығару(f«Жұмысты орындау кезінде қате пайда болды: {ex}")        sys.Шығу(-1)егер __ аты__ == «__ная__»:    орындау_хост = дастан.Url(«pbs + ssh: //india.futuregrid.org»)    ctx = дастан.Мәтінмән()    ctx.түрі = дастан.Мәтінмән.SSH    ctx.Қолданушының ID  = «қарызгер»  # like 'ssh username @ host ...'    ctx.Қолданушы кілті = '/Users/oweidner/.ssh/rsa_work'  # сияқты ssh -i ... '    сессия = дастан.Сессия()    сессия.контексттер.қосу(ctx)    js = дастан.жұмыс.Сервис(орындау_хост, сессия)    үшін мен жылы ауқымы(0, 4):        негізгі(мен, сессия, js)

Гранттар

SAGA жобасына байланысты жұмыстар келесі гранттармен қаржыландырылады:NSF-CHE 1125332 (CDI), NSF-EPS 1003897 (LaSIGMA), NSF-OCI 1007115 (ExTENCI). Алдыңғы гранттарға мыналар кіреді: NSF-OCI 0710874 (HPCOPS), NIH грант нөмірі P20RR016456 және Ұлыбритания EPSRC гранты GR / D0766171 / 1 арқылы OMII-Ұлыбритания

Сыртқы сілтемелер

Ескертулер

  1. ^ T. Goodale, S. Jha, H. Kaiser, T. Kielmann, P. Kleijer, A. Merzky, J. Shalf, and C. Smith, Grid Applications (SAGA) үшін қарапайым API, OGF Document Series 90,http://www.ogf.org/documents/GFD.90.pdf
  2. ^ SAGA: Grid қосымшаларына арналған қарапайым API, тордағы жоғары деңгейлі бағдарламалауТом Гудэйл, Шантену Джа, Хармут Кайзер, Тило Кильманн, Паскаль К лейер, Грегор фон Ласжевский, Крейг Ли, Андре Мерцки, Храбри Раджич, Джон ШалфҒылым мен техникадағы есептеу әдістері, т. 12 №1, 2006 ж
  3. ^ SAGA көмегімен қосымшалар деңгейіндегі тордың өзара әрекеттесуіШантену Джа, Хартмут Кайзер, Андре Мерцки, Оле Вайднер E-SCIENCE ’07: Электрондық ғылым мен торды есептеу бойынша IEEE үшінші халықаралық конференциясының материалдары (e-Science 2007), 2007
  4. ^ http://redmine.ogf.org/projects/saga-wg
  5. ^ Шантену Джа, Андре Мерцкий: «Тор қосымшаларына арналған қарапайым API қолдану жағдайлары жинағы», OGF ақпараттық құжаты, GFD.70 (PDF)
  6. ^ Шантену Джа, Андре Мерцкий: «Тор қосымшаларына арналған қарапайым API талаптарын талдау», OGF ақпараттық құжаты, GFD.71 (pdf)
  7. ^ Том Гудейл, Шантену Джа, Хартмут Кайзер, Тило Кильманн, Паскаль Клейер, Андре Мерцки, Джон Шалф, Крис Смит: «Тор қосымшаларына арналған қарапайым API (SAGA)», OGF ұсыным құжаты, GFD.90
  8. ^ Стив Фишер, Энтони Уилсон, Арумугам Павентан: «SAGA API кеңейтімі: Service Discovery API», OGF ұсыным құжаты, GFD.144 (pdf)
  9. ^ Андре Мерцкий: «SAGA API кеңейтімі: Advert API», OGF ұсыным құжаты, GFD.177 (pdf)
  10. ^ Андре Мерцкий: «SAGA API кеңейтімі: Message API», OGF ұсыным құжаты, GFD.178 (pdf)
  11. ^ Стив Фишер, Энтони Уилсон: «SAGA API кеңейтімі: ақпараттық жүйенің навигаторы API», OGF ұсыным құжаты, GFD.195 (pdf)
  12. ^ SAGA C ++ анықтамалық API (құжаттама) [1].
  13. ^ SAGA: Бұл қалай жұмыс істейді (Vimeo-да) [2].