Application Interfaces to BPFS: a Basic Parallel File System

This report describes three application program interfaces to BPFS, a distributed, modular parallel file system designed for use on clusters of workstations. These interfaces are called API0, CLI, and MPI-IO. API0 is the first of an anticipated series of low-level, experimental client interfaces to BPFS. It is an «unconventional» interface in many respects: it is not particularly «UNIX-like», it is block-oriented rather than byte-oriented, it reads and writes system buffers as well as user-defined data areas, and it is asynchronous. It also provides time-regulated «data streaming» operations and user-level control of both server-side caching and per-file striping onto disks. Although API0 can be used directly from a user application program, it can also be used «under» a more conventional interface, as has been done for the next two interfaces. CLI is a «C Library Interface» implemented on top of API0 that exactly mimics the Standard C I/O library interface, but accesses parallel files stored by BPFS rather than sequential files stored by the host file system. The third interface is the ROMIO version of the standard MPI-IO interface which has been implemented on top of API0 to support access to BPFS files from parallel programs that use the Message Passing Interface (MPI).e rapport décrit trois interfaces de programmation de BPFS, un système de fichiers distribué modulaire conçu pour des grappes de stations de travail. Ces interfaces se nomment respectivement API0, CLI et MPI-IO. API0 est la première d'une série d'interfaces d'accès à BPFS de bas niveau. Cette interface est originale à plusieurs titres : elle n'obéit pas à la philosophie classique des fichiers sous UNIX, elle opère en mode bloc et non en mode caractère, elle permet la lecture/écriture de tampons ``systèmes'' et de données utilisateurs et enfin elle est asynchrone. De plus, des opérations de flux de donnée périodique ainsi que le paramétrage des tampons du côté serveurs par les clients sont disponibles. Bien que l'interface API0 puisse être utilisée directement par n'importe quelle application, deux interfaces de niveau supérieur ont été définies pour une utilisation plus aisée. CLI est une interface s'appuyant sur API0 qui fournit les primitives standards d'entrée/sortie de la "libc''. Ces primitives accèdent aux fichiers parallèles gérés par BPFS et non aux fichiers séquentiels UNIX traditionnels. La troisième interface est une version de l'interface ROMIO (elle même sous-ensemble de l'interface standard MPI-IO) implantée au-dessus d'API0. Cette interface permet donc aux applications développées au-dessus de MPI de s'exécuter sans modification au-dessus de BPFS