一种多核虚拟机确定性重演的方法

摘要

本发明公布了一种多核虚拟机确定性重演的方法，该方法将虚拟机中的虚拟处理单元(VCPU)的执行划分为多个执行块，每个执行块的执行过程包括记录阶段和重演阶段，记录阶段包括执行前记录当前虚拟处理单元的状态、执行过程中记录操作和执行结束后记录操作；重演阶段包括获得当前执行块的执行窗口、在虚拟机退出的位置设置断点并进入虚拟机、在断点处处理中断和非确定性事件的插入等操作。本发明在现有多核CPU(处理单元)架构下，可解决多核虚拟机内存访问的随机性问题，加快多核虚拟机确定性重演的记录速度，同时大大降低记录日志文件的大小。

主权项

一种多核虚拟机确定性重演的方法，所述方法将虚拟机中的虚拟中央处理单元的执行划分为多个执行块，每个执行块的执行过程包括记录阶段和重演阶段，具体包括如下步骤：对于记录阶段：A.在每个执行块执行之前，记录当前虚拟中央处理单元的状态，执行如下操作：A1.记录虚拟中央处理单元的寄存器的状态；A2.导出并记录虚拟中央处理单元的浮点计算单元相关寄存器的状态；A3.记录虚拟中央处理单元的输入输出高级可编程中断控制器的状态；A4.记录虚拟中央处理单元相关机器状态寄存器的状态；B.在每个执行块执行期间，执行如下操作：B1.记录外部中断；B2.记录非确定性事件；B3.通过写时复制方法处理虚拟中央处理单元写的内存页面；B4.记录虚拟中央处理单元在该执行块中读和写的内存页面；C.在每个执行块执行结束后，执行如下操作：C1.获得提交锁；C2.检测该执行块与其他虚拟中央处理单元的执行是否有冲突；C3.如果存在冲突，则执行回滚操作；C4.如果不存在冲突，则执行提交操作；C5.释放提交锁；对于重演阶段：D.在重演阶段，对于B中对应的每一个执行块，执行如下操作：D1.获得当前执行块的执行窗口；D2.在虚拟机退出的位置设置断点，并进入虚拟机；D3.在断点处处理中断和非确定性事件的插入；D4.重复执行步骤D2～D3，直到该执行块中的全部指令执行结束。