[发明专利]在单处理器或多处理器计算机系统中优化多任务应用的存入和重放的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于管理的方法，更具体地，涉及用于通过在计算机或计算机网络中执行的多任务应用内的一个或多个软件任务的运行的外部、透明的和非侵入(non-intrusive)的控制进行的管理的方法。本管理具体包括以存入(logging)数据形式对这些任务的运行进行记录(record)，以及从这种存入数据中重放该运行，以便呈现与存入时所获得的那些数据相对应的行为和结果。

本发明还涉及一种在管理所执行的软件应用的运作(functioning)中实现这种方法的系统。

背景技术

实现关于所管理的应用的非侵入的、透明的运作管理是非常有用的，具体地，用于使得能够在其原始状态(“遗产(legacy)应用”)并具有更大的灵活性、或可靠性、或性能地来使用大量现有应用。

专利申请FR 04 07180中，相同申请人已经提出了通过中间捕获以及通过在同步点或重启点(“检查点”)期间的应用状态的恢复(restoration)进行的非侵入运作管理技术。以补充方式，具体地，在专利申请FR 05 00605到FR 05 00613中，相同申请人已经提出了非侵入存入和重放技术。

但是，一个或多个事件的存入对于所存入的应用或执行它的系统来说仍然体现出工作量过大，且将它尽可能最小化是非常令人感兴趣的。

在组成应用的执行的事件中，那些具有与应用的状态相对的非确定性行为必须通过将它们的结果存储到存入数据中来被存入和重放，用于在后面的重放期间使能施行(force)或重新注入(reinject)该结果。因此，令人感兴趣的是，尽可能减少必须被当作非确定性的事件的数量。

例如，之前引用的应用中所描述的，应用或执行它的系统外部的事件通常具有本质上非确定性的行为，且总体上必须被存储。

如果来自运行部分的所有事件都是确定性的，则仅仅通过存储应用的开始状态，例如以重启点的形式，就可以简单地以经济的方式存入所有此部分。然后，例如通过将应用恢复成如所存储的重启点状态，并通过启动(launch)这些确定性事件的执行，来得到重放。然后可以使用包括仅由确定性事件组成的确定性部分的组的术语“分段确定性执行模型”。因此，总体上，由例如最初的外部消息的到来以及最后的另一非确定性事件的非确定性事件构成确定性部分的边界。

发明内容

本发明的一个目的是简化或优化这种确定性部分的存入和重放。

以上所引用的某些文档描述了(通过启发式或预测式的压缩)使能减少存储的计算成本的技术。其他则提出装备能够变为非确定性的特定系统调用例程，来使它们的行为为确定性。

但是，在最大量的内部事件中，某些具有可能是非确定性或非确定性的起因的行为，具体地，存取诸如共享存储器区域或标记符(semaphore)或互斥(mutex)的共享资源的内部事件。

本发明的另一个目的是减少在存入和/重放期间必须当作非确定性的事件的数量。

另外，计算机结构的特定类型可以包括有时是它们本身特性固有的非确定性起因，具体地，有时被规定为物理或实际的并行性的并行结构系统。

总体上这种并行环境被设计并用于从现有硬件元件中获得大得多的计算功率。时常，在考虑这个而从根本上设计的技术或科学的应用内，这应用于进行繁重和复杂的计算。

可以通过在单个计算机内集成多个处理器来产生这种环境，这将它所需的计算工作分发给它们。有时也可以在网络中合并和管理多个计算机，以便于在它们之间共享特定的工作负载，而几乎不或不受用户干涉。

当这些不同的特定元件、处理器或计算机，能够在同一时刻工作于随后将重新排序的不同任务时，使用例如与通过在多个虚拟工作区域中共享单个元件的工作时间来模拟的并行相对(oppose)的术语物理并行性(physicalparallelism)。

被附予(endow)物理并行性能力的包含多处理器或多计算机的现有环境，通常被设计和优化，以便获得最大的整体计算功率。由于此，不同的元件尽可能地分离地(decoupled)工作，且在它们之间具有非常少的协调(coordination)。

例如，由于成本或灵活性的原因，经常寻求单独或成组的微型计算机或工作站，来替代大型的中央计算机。这种机器以多处理器版本存在，并行地工作以获得更大的功率，或被组合以便在网络本身内并行地工作，该网络组成与外界相对的单个并行工作环境，即，如与外界相对的单个响应者那样行为。