[发明专利]多处理系统

说明书

本发明涉及一种具有共享存贮器的多处理器系统，特别涉及到一种采用一种运行记录存贮器(10g memory)的校验点重新开始方法的多处理器系统。

校验点重新开始方法是在容错计算机系统中所使用的公知的系统复杂技术。在校验点重新开始方法中，在运行记录存贮器内周期性地记录执行处理所需的信息。与记录该信息有关的时间点称之为校验点，把该信息记录到运行记录存贮器的过程称之为校验点的采集。当在一个计算机系统中执行一个由故障的产生而引起的程序中断时，被中断处理的程序的状态返回到故障产生之前的校验点，并从该校验点开始重新执行所述程序。

由校验点处理所记录的信息包括多个处理器的内部状态或上下文(例如是来自多个寄存器的数据)、高速缓冲存储器的内容以及主存储器的内容。最近，运行记录存贮器也被应用到校验点处理之中，用以通过存贮正常程序执行被中断的时间来缩短执行这种处理所需的时间。使用这种方法，例如每次通过执行一个处理来更新主存贮器时，在从某个校验点到下个校验点的周期内进行更新之前的图象数据作为更新后的过去信息记录在一个运行记录存贮器之中。当在计算机系统中产生故障时，利用该记录存贮器中的内容，将主存贮器的状态恢复到那个故障发生之前的校验点处的状态。因此，在利用记录存贮器的校验点重新开始方法中，校验点处理记录的仅是处理器和高速缓冲存贮器的内容，因此，校验点处理所需的时间被相对缩短。图一示出了采用利用运行记录存贮器的校验点重新开始方法的一个计算机系统的典型的例子。

该系统包括处理器模块100，总线400，总线控制器500，运行记录存贮器600和主存储器700。处理器模块100包括CPU(中央处理单元)105和高速缓冲存贮器110。

当CPU 105更新主存储器700中的数据时，总线控制器500记录在运行记录存贮器600中被更新的历程。当运行记录存贮器剩余的存贮规模低于某个规模时，CPU 105开始一个校验点处理，并将CPU 105的上下文和高速缓冲存贮器110的内容存贮在主存贮器700之中。当完成点采集处理时，在存贮器600中记录的更新后的过去信息变得不再需要。在记录存贮器600被启动并抛弃了更新后的过去数据之后，由CPU 105重新开始正常处理。从正常处理被重新开始的时间到下个校验点这个周期内主存储器700被更新的历程被记录在运行记录存贮器600之中。

其中的每一个都包括有具有一个主存贮器的多个处理器模块的现存多处理器系统都适合于采用校验点重新开始方法。在这种现存系统中每个处理器模块都具有它自己单独的运行记录存储器。下面结合图2(a)来详细解释与这种结构的多处理器系统相关的校验点处理。这个例子的多处理器系统具有三个CPU，即CPU＂0＂、CPU＂1＂和CPU＂2＂，其中的每一个都具有它自己单独的运行记录存贮器。CPU＂0＂、CPU＂1＂和CPU＂2＂分别执行处理(图2(9)中的(1))，此后，当CPU＂0＂的运行记录存贮器的剩余量低于一个预定量(图2(9)中的(2))时，CPU＂0＂检测该状态并开始校验点处理。在一个预定时间(图2(a)中的(3))之后，CPU＂0＂的校验点处理完成，重新开始CPU＂0＂的正常数据处理。在CPU＂0＂校验点处理期间内，CPU＂1＂或CPU＂2＂中的每一个继续正常的数据处理。按照CPU＂1＂和CPU＂2＂的顺序，校验点处理的每一个被单独开始(图2(a)中的(4)和(5))并单独完成(图2(a)中的(6)和(7))。在这种情况下，CPU＂0＂、CPU＂1＂和CPU＂2＂的顺序，校验点处理的每一个被单独开始(图2(a)中的(4)和(5))并单独完成(图2(a)中的(6)和(7))。在这种状态下，CPU＂0＂、CPU＂1＂和CPU＂2＂中的每一个能够单独地开始校验点处理和重新开始正常的程序处理。

在这个例子的这个多处理器系统中，每个处理器都能重新开始正常的数据处理。但是，这需要在该多处理器系统中具有足够数量的用于每个CPU的运行记录存贮器的硬件结构。

其它一些现存的多处理器系统仅需要一个运行记录存贮器以用于多个具有所述主存贮器的多个处理器。在这种情况下，即使是一个处理器已经完成了校验点处理，在所有其它的处理器完成校验点处理以前，还是不能够重新开始正常的处理。下面结合图2(b)来解释与在具有这种结构的多处理器系统中的校验点处理相关的问题。