[发明专利]使得计算机具有高可用性的方法和计算机系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种容错计算机系统，具体而言，本发明涉及一种如何使得计算机具有高可用性的方法和计算机系统。 

背景技术

通常，计算机系统经常会由于各种原因导致各种故障，使得用户不能及时地完成相关的工作。计算机系统的这种故障被称为不可用性。本领域的技术人员一直在为克服计算机系统的各种情况的不可用性进行努力，以便使得计算机系统具有较高的可用性，或者说使得计算机系统在使用过程中具有高可靠性以及低故障率。 

为此，本领域中常用的方法就是为执行任务的主计算机配备一台备用计算机。主计算机执行用户所请求的任务并将其所执行的各种操作告知备用计算机，以便在主计算机出现故障时，备用计算机能够接管主计算机所需提供的服务。这样，提供给用户的服务不会因为主计算机的硬件故障而中断。但是，这种容错解决方案通常需要在两台计算机中安装特定的计算机硬件或者需要修改计算机的操作系统，这为那些不需要面对容错问题的用户增加了不必要的成本。为此，一种现有技术提出了在两台物理机上构建多个虚拟机，两台物理机上的虚拟机互为备份，通过虚拟机监视器获取虚拟机的I/O操作，并通过硬件支持的RR(恢复)寄存器记录指令执行的数量，从而执行操作的备份。在其中一个物理机的故障消除后，RR寄存器清零，使得主虚拟机与备份虚拟机进行同步。尽管这种方案解决了用户在成本以及操作程序的更新和修改方面的问题，但是其同步的速度并不能令用户满意。 

另一种现有的容错计算机系统是通过在两台物理机中构建主虚拟机以及仆虚拟机，利用两个虚拟机之间的同步进行双机热备，从而实现容错的目的。其中，虚拟机之间通过同步操作来实现虚拟机的同步。这种现有技术要求仆虚拟机复制主虚拟机的所有操作，即虚拟机之间频繁地处于同步触发状态，这使主虚拟机在实现虚拟机同步方面花费太多资源(CPU等)，相应地减少了主计算机执行主要任务所需要的资源，影响了主计算机的主要性能。 

本发明的目的就是提供一种解决上述现有技术中技术问题的途径。具体而言，本发明目的是提供一种使得计算机具有高可用性的系统以及方法。 

发明内容

总体而言，本发明提供了一种使得计算机具有高可用性的方法，该方法包括：提供具有主虚拟机容器的主计算机以及具有仆虚拟机容器的仆计算机；在所述主虚拟机容器和仆虚拟机容器上分别运行主虚拟机和仆虚拟机；以及通过主计算机和仆计算机之间的通信信道，以I/O指令作为要被发送的指令的边界从主虚拟机向仆虚拟机发送所述指令，使得所述主虚拟机和仆虚拟机同步。 

相应地，本发明提供了一种使得计算机具有高可用性的计算机系统，该系统包括：具有主虚拟机容器的主计算机和具有仆虚拟机容器的仆计算机、分别在所述主虚拟机容器和仆虚拟机容器上运行的主虚拟机和仆虚拟机、主计算机和仆计算机之间的通信信道，其中所述主虚拟机通过所述通信信道，以I/O指令作为要被发送的指令的边界向所述仆虚拟机发送所述指令，使得所述主虚拟机和仆虚拟机同步。 

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机，包括虚拟机容器以及在所述虚拟机容器上运行的虚拟机，所述虚拟机包括：指令队列、主存以及日志存储器，其中，虚拟机将主存中的命令加载到其指令队列，执行指令队列中的各种指令以及将数据写入主存，并将指令队列中的各种命令以日志存储指令的形式写入虚拟机的日志存储器中，其中所述虚拟机用指令队列中的I/O指令作为处理边界来触发与另一台计算机的虚拟机同步操作。 

附图说明

下面参照附图仅作为示例详细描述本发明的实施例，其中： 

图1所示的是根据本发明一个实施例的计算机系统架构的示意图； 

图2所示的是根据本发明一个实施例的计算机系统的软件配置的示意图； 

图3是根据本发明一个实施例的使得至少两台计算机之间同步的方法的流程图。 

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细的描述。