[发明专利]虚拟机的热备份和恢复方法、设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟机技术领域，尤其涉及一种应用于虚拟机监控器中的虚拟机的热备份和恢复方法、设备及系统。

背景技术

虚拟化技术在最近几年迅速发展，受到产业界及学术界的广泛关注。以VMware及Microsoft为首的商业化虚拟软件生产商都针对相应的应用环境提出了各自的解决方案。随后，以Xen为首的开源虚拟软件实现了高效的半虚拟化。而Inter、AMD等硬件厂商在近年都推出了对虚拟化技术提供硬件级支持的产品，使得全虚拟化技术的实现更容易及高效，应用更加广泛。

虚拟化技术有着其余技术所不能替代甚至比拟的优势，采用虚拟技术可以在一台物理机上运行多个虚拟机实例，可以提供硬件级的复用，具有封装性、隔离性、安全性、易管理性、支持遗留应用，还可以通过虚拟机的迁移技术提高系统可靠性等等。虚拟化技术的这些良好特性是其在近几年备受关注并迅速发展的主要原因，并且被用来解决越来越多的计算机领域问题。例如在计算机系统的可用性是计算机系统提供的服务能够被信赖的程度。为了提高可用性，也就是缩短平均故障恢复时间，系统必须能够在较短的时间内获取由于硬件软件故障，误操作，断电，断网等环境故障造成的系统失效，并对之前系统进行恢复或替代，从而对外提供不间断的服务。对于以虚拟化技术为基础的系统来说，受益于虚拟化技术的封装性，隔离性，可以以冗余的方法对系统中模块进行热备份，并且在模块失效时使用系统中的冗余模块替代失效模块，以达到尽快恢复，提高可用性的目的。

虚拟机的热备份方法和执行恢复方法是虚拟机高可用的技术方案。现有的虚拟机热备份方法主要对每个摸拟的外设设备作单独的日志记录。在虚拟机恢复过程中重新摸拟每个外设设备的处理过程，以实现对系统的备份。

但是，采用现有的热备份方法和执行恢复方法，对需要对每个虚拟的外设设备作单独的记录备份处理，同时也需要在执行恢复时，需要重新摸拟每个虚拟的外设设备，热备份和恢复的过程都比较复杂。

发明内容

本发明提供一种虚拟机的热备份和恢复方法、设备及系统，用以解决现有技术中虚拟机中热备份和恢复过程比较复杂的缺陷，提供一种操作简单的热备份与恢复的技术方案。

本发明提供一种虚拟机的热备份方法，应用于源端虚拟机监控器中，包括：

记录同步周期中、来自于源虚拟机外部的各中断信号的中断数据，所述中断数据包括中断标识和中断时间点；所述中断时间点为所述中断信号在所述源虚拟机的指令流中的位置；

记录所述同步周期中，虚拟外部设备根据中央处理器发出的各输入/输出请求的执行结果信息和各所述输入/输出请求在中断信号序列中的位置信息；所述中断信号序列为将各所述中断信号按照各自对应的中断时间点的顺序排列形成的序列；

向备份端虚拟机监控器发送备份数据，以供所述备份端虚拟机监控器根据所述备份数据实现备份虚拟机与所述源虚拟机状态同步；所述备份数据包括所述同步周期中各所述中断数据，以及各所述输入/输出请求对应的执行结果信息和各所述输入/输出请求在中断信号序列中的位置信息。

本发明提供一种虚拟机的恢复方法，应用于备份端虚拟机监控器中，包括：

接收源端虚拟机监控器发送的备份数据，所述备份数据包括同步周期中各中断数据，以及各输入/输出请求对应的执行结果信息和各所述输入/输出请求在中断信号序列中的位置信息；所述中断数据包括中断标识和中断时间点，所述中断时间点为所述中断信号在源虚拟机的指令流中的位置；所述中断信号序列为将各所述中断信号按照各自对应的中断时间点的顺序排列形成的序列；

根据各所述中断信号的中断标识和所述中断时间点，依次执行各所述中断信号；

根据各所述输入/输出请求在中断信号序列中的位置信息，在执行各所述中断信号的操作过程中，按照所述输入/输出请求对应的执行结果信息，执行模拟虚拟外部设备响应所述输入/输出请求所做的操作，以实现备份虚拟机与所述源虚拟机的状态同步。

本发明提供一种源端虚拟机监控器设备，包括：

中断处理模块，用于记录同步周期中、来自于源虚拟机外部的各中断信号的中断数据，所述中断数据包括中断标识和中断时间点；所述中断时间点为所述中断信号在所述源虚拟机的指令流中的位置；

输入/输出处理模块，用于记录所述同步周期中，虚拟外部设备根据中央处理器发出的各输入/输出请求的执行结果信息和各所述输入/输出请求在中断信号序列中的位置信息；所述中断信号序列为将各所述中断信号按照各自对应的中断时间点的顺序排列形成的序列；