多核环境下虚拟机在线确定性重演技术研究

项目名称： 多核环境下虚拟机在线确定性重演技术研究

项目编号： No.61170056

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 肖臻

作者单位： 北京大学

项目金额： 55万元

中文摘要： 虚拟机在线确定性重演是指虚拟机管理器记录一台虚拟机发生的非确定性事件，在另一台虚拟机上并行地重演这些事件，使两台虚拟机执行相同的指令序列。虚拟机在线确定性重演可以使两台虚拟机的状态完全同步，是实现虚拟机容错系统的关键技术。然而，在多核环境下，由于多线程共享内存的访问属于非确定性事件，记录并重演内存访问之间的依赖关系具有较大的挑战；目前，多核虚拟机在线确定性重演仍然存在许多迫切需要解决的理论问题。在本课题的研究中，我们拟在虚拟机管理器中采用动态二进制扫描技术发现多线程的内存访问行为，以独立执行的二进制指令块为基本单位，使用Lamport 标量逻辑时钟记录动态二进制指令块的执行顺序，并在另一台虚拟机上确定性重演二进制指令块。最终，本课题将研究出一种高效的多核虚拟机在线确定性重演技术，为虚拟机容错系统的实现提供重要的理论基础和关键技术支持。

中文关键词： 虚拟化；对称多处理器；确定性重演；容错；

英文摘要：

英文关键词： Virtualization；SMP；Deterministic Replay；Fault Tolerance；