一种基于异步检查点的多线程软件动态升级方法

摘要

本发明公开了一种基于异步检查点的多线程软件动态升级方法，包括：基于动态插桩的方式能够在二进制级而非源码层次上向正在运行的源程序插入关键代码，使得升级不需要依赖特定编译器；基于异步检查点算法能够确保所有线程在动态升级前处于阻塞状态，从而能够一次性更新所有线程并避免新旧版本维护带来的开销；采用二进制重写的方式实现函数间接跳转，能够升级未在执行的待更新函数；利用堆栈重构的方式能够升级正在执行的待更新函数，使得动态升级消除了诸如更新循环体和主函数等带来的无法预计的等待时间。本发明能够为具有高可靠性需求的应用和服务(例如电子支付系统)将因版本维护宕机而导致的损失降到最低，减少增加冗余硬件带来的成本开销。

主权项

一种基于异步检查点的多线程软件动态升级方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取待升级软件的新旧版本，分别提取新旧版本中的项目源文件，并分别将该新旧版本的项目源文件整合；(2)对整合后的新版本的项目源文件和旧版本的项目源文件进行对比，以生成初级补丁；(3)将异步检查点插入初级补丁中，以生成动态升级补丁，其中异步检查点中保存了待升级软件的新旧版本的延续点的映射关系；(4)将生成的动态升级补丁加载到运行中的待升级软件的旧版本中；(5)接收用户的初始化请求，并根据该初始化请求使用动态升级补丁中待更新的函数名查找内存中对应的函数体，并将步骤(3)中的异步检查点插入该函数体中；(6)接收用户的应用请求，并根据该应用请求利用异步检查点算法使待升级软件中的所有线程达到阻塞状态；(7)对于待升级软件中的线程中未被使用和执行的函数及变量，采用二进制重写的方式实现函数的间接跳转，对于待升级软件中的线程中正在使用和执行的函数及变量，采用堆栈重构的方式进行映射和状态转换；(8)根据动态升级补丁中异步检查点中保存的新旧版本的延续点的映射关系恢复执行所有线程，过程结束。