[發明專利]用于執行檢查點的方法和系統

有效

• 申請號: 201410465157.1
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104461675B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: D·A·拉爾森
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 于靜,張亞非

技術領域

本公開涉及基于檢查點的高可用性系統。具體地說，涉及檢查點優化系統以實現更高效的虛擬機暫停。

背景技術

虛擬化涉及在硬件平臺上創建抽象系統。系統管理程序在計算機系統上創建一個或多個虛擬機(也稱為邏輯分區)，并且管理虛擬機的資源、存儲器和設備分配。系統管理程序可以直接安裝在硬件上，或者可以安裝在主機操作系統上。每個虛擬機具有抽象組件，例如處理器、存儲器和I/O設備，以及安裝的客機操作系統。

虛擬機通常執行并行任務并且針對任務進行管理。虛擬機可能由于以下各項而發生故障：硬件故障、固件故障、失去電力，或者中斷虛擬化系統的操作的其它事故。高可用性是指以下概念：在發生此類故障的情況下維持虛擬組件的服務。

發明內容

本公開包括一種用于執行檢查點的計算機實現的方法，所述方法包括：確定虛擬機的檢查點的檢查點邊界，其中所述虛擬機具有第一虛擬處理器；確定所述第一虛擬處理器的預定系統管理程序中斷；以及通過一個或多個計算機處理器的操作，將所述預定系統管理程序中斷調整到所述檢查點邊界之前或者基本上在所述檢查點邊界處。

本公開還包括一種用于執行檢查點的方法，所述方法包括：確定虛擬機的檢查點邊界，其中所述虛擬機具有第一虛擬處理器；監視所述第一虛擬處理器的第一系統管理程序調用的第一執行時間；通過一個或多個計算機處理器的操作，評估所述第一執行時間是否超過所述檢查點邊界；以及響應于所述執行時間超過所述檢查點邊界，暫停所述第一系統管理程序調用。

本公開還包括一種用于執行檢查點的計算機實現的方法，所述方法包括：確定虛擬機的檢查點邊界，其中所述虛擬機具有第一虛擬處理器；監視所述第一虛擬處理器的第一系統管理程序調用的第一執行時間；通過一個或多個計算機處理器的操作，評估所述第一執行時間是否超過所述檢查點邊界；以及響應于所述執行時間超過所述檢查點邊界，暫停所述第一系統管理程序調用。

本公開還包括一種用于執行檢查點的計算機實現的方法，所述方法包括：監視虛擬機的被觀察檢查點比率(rate)；通過一個或多個計算機處理器的操作，根據所述虛擬機的預定檢查點比率評估所述被觀察檢查點比率；以及響應于確定實際檢查點比率大于所述預定檢查點比率，增大所述預定檢查點比率。

附圖說明

包括在本申請中的附圖結合在本說明書中并構成本說明書的一部分。它們例示了本發明的實施例并與說明書一起用來解釋本發明的原理。附圖僅例示本發明的典型實施例并且并非限制本發明，這些附圖是：

圖1是根據本公開各實施例的使用運行鏡像虛擬機的兩個主機的高可用性檢查點系統的物理和虛擬方面的示意圖；

圖2是根據本公開各實施例的用于通過考慮和改變檢查點來減少虛擬機暫停時間的方法的示意圖；

圖3A是根據本公開各實施例的不考慮檢查點邊界的系統管理程序中斷調度的時間圖；圖3B是根據本公開各實施例的考慮檢查點邊界的系統管理程序中斷調度的時間圖；圖3C是根據本公開各實施例的用于對系統管理程序遞減器(hypervisor decrementer)進行編程以使定時中斷與檢查點邊界一致的方法的示意圖；

圖4A是根據本公開各實施例的不考慮檢查點邊界的系統管理程序調用閾值操作的時間圖；圖4B是根據本公開各實施例的考慮檢查點邊界的系統管理程序調用閾值操作的時間圖；圖4C是根據本公開各實施例的用于監視和暫停與檢查點邊界重疊的長時間運行的系統管理程序調用的方法的示意圖；

圖5A是根據本公開各實施例的檢查點比率監視和反饋的時間圖；圖5B是根據本公開各實施例的用于改變檢查點比率以實現改進的時間一致性和效率的方法；

圖6是根據本公開各實施例的用于通過考慮和改變檢查點邊界來減少虛擬機暫停時間的計算機實現的示意圖。

具體實施方式

高可用性數據處理系統被設計為通過冗余和同步體系架構而具有基本上不中斷的性能。高可用性數據處理系統的一種冗余和同步方法包括基于檢查點的高可用性。在基于檢查點的高可用性中，運行虛擬機的主機(主要主機)在預定時間或事件發生時針對虛擬機執行檢查點。檢查點是某一時刻，在該時刻系統管理程序捕獲分區的狀態并且將其傳輸到另一個系統。檢查點將主要主機的虛擬機鏡像到在不同主機(輔助主機)上維護的另一個虛擬機。通過在單獨系統上維護虛擬機的現成副本，可以在主要主機發生故障的情況下，以更少的中斷將系統控制和執行轉移到輔助主機。