用于迁移逻辑分区的装置和方法以及产品制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于迁移逻辑分区的装置和方法以及产品。一种分区迁移机制迁移执行操作系统的逻辑分区并在该逻辑分区中的全部资源已完成迁移之前继续使用该逻辑分区。当分区被迁移时，调用检查点机制在调用分区管理器时创建操作系统的状态的检查点。在执行对分区管理器的调用之前，进行检查以确定该调用所需的全部资源是否可用。如果可用，则执行分区管理器调用。如果该调用所需的全部资源不都可用，则指示资源故障，其使得从上一次检查点恢复操作系统状态并预占对应的虚拟ＣＰＵ，直到引起故障的资源变得可用为止。在虚拟ＣＰＵ等待资源变得可用时，可以执行不需要缺失的资源的异常。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容一般地涉及数据处理，并且更为特别地涉及逻辑分区的移动。
技术介绍
自从计算机时代开始以来，计算机系统已发展成可具有许多不同设置的极其复杂的设备。计算机系统通常包括硬件(例如半导体，电路板，等等)和软件(例如计算机程序)的组合。随着半导体工艺和计算机架构的进步推动计算机硬件的性能变得越来越高，越来越复杂的计算机软件发展为利用硬件的这种更高性能，从而目前的计算机系统比几年前的计算机系统强大得多。具体的计算机系统上的硬件和软件的组合限定了计算环境。因此，不同硬件平台和不同操作系统提供不同的计算环境。近年来，工程师已认识到可在同一物理计算机系统上通过逻辑地将计算机系统资源分区成不同的计算环境来提供不同的计算环境。IBM开发的p系列的计算机系统是支持逻辑分区的计算机系统的一个例子。如果想要对p系列的计算机系统进行逻辑分区，则安装分区管理器代码(在p系列的术语中被称为“管理程序(hypervisor)”)，其允许在同一平台上限定不同的计算环境。一旦安装了分区管理器，则可以创建限定不同计算环境的逻辑分区。分区管理器管理逻辑分区以确保它们可共享所需的计算机系统中的资源而同时维护由逻辑分区限定的独立的计算环境。包括多个逻辑分区的计算机系统通常在各逻辑分区之间共享资源。例如，具有单个CPU的计算机系统可以具有已限定的两个逻辑分区，其中50％的CPU被分配给每个逻辑分区，30％的存储器被分配给第一逻辑分区且67％的存储器被分配给第二逻辑分区，并且两个不同的I/O插-->槽被分配给这两个逻辑分区，每个分区一个。一旦逻辑分区被限定并且共享的资源被分配给各逻辑分区，则每个逻辑分区用作独立的计算机系统。因此，在上面的具有带两个逻辑分区的单个计算机系统的例子中，对于所有实际用途而言这两个逻辑分区将看起来是两个独立的和截然不同的计算机系统。存在需要移动逻辑分区的时候。例如，如果安装了新计算机系统以接管正在运行逻辑分区的老计算机系统的功能，则需要将老计算机系统上的逻辑分区移动或迁移到该新计算机系统。然而，迁移逻辑分区的操作是费时的。如果逻辑分区直到迁移完成才能使用，则将产生不可接受的耽误。如果没有一种以允许在完成迁移之前使用逻辑分区的方式来迁移逻辑分区的方法，则计算机行业在迁移逻辑分区时将继续遭受过长的停机时间的困扰。
技术实现思路
一种分区迁移机制移动执行操作系统的逻辑分区并且在该逻辑分区中的全部资源已完成迁移之前继续使用(resume)该逻辑分区。当分区被迁移时，调用检查点机制在分区管理器被调用时创建操作系统状态的检查点。在执行对分区管理器的调用之前，进行检查以确定该调用所需的全部资源是否可用。如果可用，则执行分区管理器调用。如果该调用所需的全部资源不可用，则指示资源故障，其使得从上一次检查点恢复操作系统状态并且预占对应的虚拟CPU，直到引起故障的资源变得可用为止。在虚拟CPU等待资源变得可用时，可以执行不需要引起故障的资源的异常(exception)。从而得到一种可以以最小停机时间来快速迁移逻辑分区的系统。如在附图中所说明的，从以下更为具体地的描述中，上述以及其它特征和优点将变得明显。附图说明本公开内容将结合附图进行描述，其中相同的标号表示相同的单-->元，以及：图1是支持进行逻辑分区和实时分区迁移的计算机装置的框图；图2是示出在两个计算机系统之间迁移逻辑分区的示例的联网的计算机系统；图3是用于迁移逻辑分区的第一现有技术的方法的流程图；图4是用于迁移逻辑分区的第二现有技术的方法的流程图；图5是示出用于执行实时迁移逻辑分区的方法的流程图；图6是示出图5中的步骤575的一种可能实现的流程图。具体实施方式此处，本权利要求书和公开内容允许通过甚至在完成迁移逻辑分区的全部资源之前继续执行该逻辑分区来尽可能快地迁移逻辑分区。尽管迁移在进行中，但是分区迁移机制在每次调用分区管理器时以保存的操作系统的状态的形式记录检查点。在执行对分区管理器的调用之前，分区管理器确保用于该调用的所需资源都可用。如果全部所需资源不都可用，则操作系统的状态恢复自先前存储的检查点，并且对应的虚拟CPU被预占，直到所需资源变得可用为止。在被预占且正等待所需资源时，如果在该预占之前使能的某些异常不需要不可用的资源，则这些异常仍可进行处理。通过这种方式，可以以最小的停机时间来非常快地移动逻辑分区。参考图1，计算机系统100是增强型I BM eServer p系列的计算机系统，并且代表一种合适类型的支持逻辑分区和分区迁移的计算机系统。本领域的普通技术人员将意识到，此处的公开内容同样适用于支持逻辑分区的任何计算机系统。如图1中所示出，计算机系统100包括一个或多个连接到主存储器120的处理器110、大容量存储接口130、显示器接口140、网络接口150、以及多个I/O插槽180。这些系统部件通过使用系统总线160进行互连。大容量存储接口130用于将大容量存储设备(诸如直接存取存储设备155)连接到计算机系统100。一个具体类型的直接存取存储设备是CD-RW驱动器，其可从CD-RW 195中读取数-->据。注意，大容量存储接口130、显示器接口140和网络接口150实际上可以以耦合到I/O插槽180的适配器来实现。I/O适配器是一种合适的网络接口150，其可以以插入I/O插槽180之一的外部卡来实现。另外，诸如调制解调器之类的其它I/O设备可插入I/0插槽180之一。主存储器120优选地包含分区管理器121和N个逻辑分区，其在图1中被示出为逻辑分区125A到125N。分区管理器121优选地创建这N个逻辑分区。每个逻辑分区优选地包括对应的操作系统，其在图1中被示出为操作系统126A到126N。分区管理器包括分区迁移机制122，其迁移逻辑分区并在逻辑分区的全部资源的迁移完成之前继续执行新位置中的逻辑分区。这是通过使用调用检查点机制123来实现的。当迁移正在进行但还没有完成时，调用检查点机制123在每次调用分区管理器时保存操作系统的寄存器状态。在执行对分区管理器的调用之前，进行检查以弄清调用所需的全部资源是否已经被迁移。如果调用所需的全部资源已经被迁移，则执行分区管理器调用。如果一个或多个所需资源仍然不可用(也即，还没有被迁移)，则恢复操作系统的检查点寄存器保存状态，并且对应于调用的虚拟CPU被预占，直到全部所需资源可用为止。如果异常的全部所需资源是可用的，则被预占的虚拟CPU仍可处理在分区管理器被预占之前在该操作系统上已使能的异常。从而得到一种允许以最小的停机时间来非常快地迁移逻辑分区的系统。这在本文中被称为“实时分区迁移”，因为分区可以被移动，并在迁移完成之前在新位置继续使用，而无需重启逻辑分区。实际测试已示出，可以以亚秒级的延迟来如此处所讨论的那样迁移逻辑分区，由此在迁移逻辑分区时提供了可接受的延迟。操作系统126是多任务操作系统，诸如AIX或Linux；然而，本领域的普通技术人员将意识到，本公开内容的精神和范围不限于任何一个操作系统。任何合适的操作系统都可被使用。操作系统126是复杂的程序，其包含低级代码以管理计算机系统100的资源。这些资源中的某些是处理器110、主存储器120、大容量存储接口130、显示器接口140、网络接口150、系统总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：　　　　至少一个处理器；　　　　存储器，其耦合到所述至少一个处理器；　　　　逻辑分区，其被定义在所述装置上，执行一个操作系统；　　　　分区管理器，其驻留在所述存储器中并由所述至少一个处理器执行，所述逻辑分区在所述分区管理器的控制下在第一位置处执行，所述分区管理器包括：　　　　将所述逻辑分区迁移到第二位置的分区迁移机制，所述分区迁移机制包括调用检查点机制，所述调用检查点机制在将所述逻辑分区从所述第一位置迁移到所述第二位置期间每次调用所述分区管理器时保存所述操作系统的状态的检查点，所述分区迁移机制确定每次调用所述分区管理器的全部所需资源是否可用，并且如果不可用，则所述分区迁移机制从上一次检查点恢复操作系统的状态并预占所述第二位置处的对应的虚拟处理器，直到所需资源可用为止。

【技术特征摘要】
US 2007-3-23 11/690,1741.一种装置，包括：至少一个处理器；存储器，其耦合到所述至少一个处理器；逻辑分区，其被定义在所述装置上，执行一个操作系统；分区管理器，其驻留在所述存储器中并由所述至少一个处理器执行，所述逻辑分区在所述分区管理器的控制下在第一位置处执行，所述分区管理器包括：将所述逻辑分区迁移到第二位置的分区迁移机制，所述分区迁移机制包括调用检查点机制，所述调用检查点机制在将所述逻辑分区从所述第一位置迁移到所述第二位置期间每次调用所述分区管理器时保存所述操作系统的状态的检查点，所述分区迁移机制确定每次调用所述分区管理器的全部所需资源是否可用，并且如果不可用，则所述分区迁移机制从上一次检查点恢复操作系统的状态并预占所述第二位置处的对应的虚拟处理器，直到所需资源可用为止。2.根据权利要求1所述的装置，其中当所述所需资源可用时所述分区迁移机制使能所述对应的虚拟处理器。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二位置包括耦合到所述装置的计算机系统。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述分区管理器记录当所述对应的虚拟处理器被预占时在所述操作系统上已使能的功能，并允许所述虚拟处理器执行仅需要所述第二位置处可用资源的已使能的功能中的任何一个。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述功能包括异常。6.根据权利要求1所述的装置，其中当调用的全部所需资源在所述第二位置处都可用时所述分区管理器执行所述调用。7.一种用于将执行操作系统的逻辑分区从第一位置迁移到第二位置的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：开始所述逻辑分区从所述第一位置到所述第二位置的迁移；在所述逻辑分区从所述第一位置到所述第二位置的迁移完成之前，使能所述第二位置中的逻辑分区；在所述逻辑分区从所述第一位置到所述第二位置的迁移完成之前，针对对所述第二位置中的所述逻辑分区中的分区管理器的每次调用，存储在执行所述调用之前的所述操作系统的状态的检查点；在执行所述调用之前，确定所述调用的全部所需资源是否已经被迁移到所述第二位置；如果所述调用的全部所需资源已经被迁移到所述第二位置，则执行所述对分区管理器的调用；如果所述调用的全部所需资源还没被迁移到所述第二位置，则执行以下步骤：从上一次检查点恢复所述操作系统的状态；以及预占对应的虚拟处理器，直到所需资源可用为止。8.根据权利要求7所述的方法，还包括当所需资源可用时使能所述对应的虚拟处理器的步骤。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二位置包括与限定所述第一位置的第一计算机系统不同的第二计算机系统。10.根据权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：记录当所述对应的虚拟处理器被预占时在所述操作系统上已使能的功能；以及允许所述虚拟处理器执行仅需要...

【专利技术属性】
技术研发人员：WJ阿姆斯特朗，DA拉森，N纳亚，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]