[發明專利]一種操作數據處理系統的方法、數據處理系統和處理器

在審

• 申請號: 201410612285.4
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104636182A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: S·蓋;G·L·格思里;H·M·勒;沈昱;P·G·威廉姆斯
• 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;G06F9/46
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉薇;于靜

相關申請的交叉引用

本申請涉及下列普通受讓專利申請：Guy?L.Guthrie等人的美國專利申請(律所案號：No.AUS920130057US1)“TECHNIQUES?FOR?MOVING?CHECKPOINT-BASED?HIGH-AVAILABILITY?LOG?AND?DATA?DIRECTLY?FROM?A?PRODUCER?CACHE?TO?A?CONSUMER?CACHE”和Sanjeev?Ghai等人的美國專利申請(律所案號：No.AUS920130233US1)“TECHNIQUES?FOR?LOGGING?ADDRESSES?OF?HIGH-AVAILABILITY?DATA”，所有它們的整個內容在此通過引用被結合。

技術領域

本申請通常涉及基于檢查點的高可用性系統，更具體地，涉及經由非阻塞通道記錄高可用性數據的地址。

背景技術

計算可根據應用和支持平臺來考慮。支持平臺通常包括由一個或多個處理器核、輸入/輸出、存儲器和固定存儲器(它們的組合支持操作系統(OS)，操作系統又支持一個或多個應用)構成的硬件體系架構。應用可以被認為是自我包含的邏輯簇，其依賴核心對象文件和相關的資源文件。由于計算對于現代工業已經成為整體，因此，應用已經變成共同依賴于其它應用的存在。也就是說，應用的必要環境不僅包括底層的操作系統和支持硬件平臺，而且包括其它關鍵應用。

關鍵應用可包括應用服務器、數據庫管理服務器、協作服務器和通常被稱為中間件的通信邏輯。給定應用的復雜性和平臺互操作性，在單個硬件平臺上執行的不同應用組合可表現不同程度的性能和穩定性。虛擬化技術在支持平臺和執行應用之間插入一個層。從業務連續性和災難恢復的角度來看，虛擬化提供了環境可移植性的固有優勢。例如，移動被配置了多個不同應用的整個環境可以像從一個支持硬件平臺向另一個支持硬件平臺移動虛擬鏡像一樣簡單。

通常，當在鏡像間維持虛擬分離時，更強大的計算環境可支持多個不同的虛擬鏡像的共存。因此，一個虛擬鏡像中的故障條件通常不能危及同一個硬件平臺中其它共存虛擬鏡像的完整性。虛擬機監控器(VMM)或管理程序(hypervisor)管理每個虛擬鏡像與由硬件平臺提供的底層資源之間的交互。裸機管理程序直接在硬件平臺上運行，與OS如何直接在硬件上運行相似。相反，被托管的管理程序在主機OS內運行。在任意一種的情況下，管理程序可支持不同客機(guest)OS鏡像或虛擬機(VM)鏡像的操作。VM鏡像的數量僅僅受到保存VM鏡像或硬件平臺的VM容器的處理資源的限制。

虛擬化已經被證明對于需要分離的計算環境以用于被部署在單個硬件平臺上的不同類型的應用的終端用戶特別有用。例如，原產于一種類型的硬件平臺的主OS可以提供原產于不同的硬件平臺的虛擬化客機OS(以使得需要客機OS存在的應用可與需要主OS存在的其它應用共存)。在這種情況下，不需要終端用戶提供分離的計算環境以支持不同類型的應用。也就是說，與客機OS無關，訪問單個硬件平臺的底層資源維持靜態。

在組成應用解決方案中，虛擬化環境已經被部署以聚集不同VM中的不同的相互依賴的應用。例如，應用服務器可在一個VM內執行，而數據庫管理服務器在不同的VM中執行，網頁服務器在另一個VM中執行。每個VM可在安全網絡中彼此可通信地連接，應用的任何特定部署可被實時遷移到不同的部署上，而無需干擾其它VM上的其它應用的執行。在典型的實時遷移中，VM可以從一個主機服務器移動到另一個主機服務器，以例如允許服務器維護或者允許VM的硬件支持的改進。

基于檢查點的高可用性(HA)是其中在主要主機上運行的VM每個周期(例如25ms)將它的處理器和存儲器狀態鏡像到二級主機上的技術。鏡像過程通常包括：跟蹤主要VM的存儲器和處理器狀態的變化；周期性地停止主要VM；通過網絡向二級主機發送變化；等待二級主機確認接收到存儲器和處理器狀態更新；以及重新開始主要VM。鏡像過程確保如果主要主機遭受突然的硬件故障，則二級主機能夠以最小的服務損失來重新開始工作負載。如果二級主機檢測到主要主機沒有響應或者從主要主機接收到明確的通知，則二級主機啟動VM的鏡像版本，對外部世界的表現是VM越過主要主機的故障而無縫地繼續執行。