Fault tolerance and failover using active copy-cat

Details Fault tolerance and failover using active copy-cat Fault tolerance and failover using active copy-cat

G - Physics

06

F

G06F 11/14 (2006.01)

Patent

CA 2657882

Fault tolerant operation is disclosed for a primary instance, such as a process, thread, application, processor, etc., using an active copy-cat instance, a.k,a. backup instance, that mirrors operations in the primary instance, but only after those operations have successfully completed in the primary instance. Fault tolerant logic monitors inputs and outputs of the primary instance and gates those inputs to the backup instance once a given input has been processed. The outputs of the backup instance are then compared with the outputs of the primary instance to ensure correct operation. The disclosed embodiments further relate to fault tolerant failover mechanism allowing the backup instance to take over for the primary instance in a fault situation wherein the primary and backup instances are loosely coupled, i.e. they need not be aware that they are operating in a fault tolerant environment. As such, the primary instance need not be specifically designed or programmed to interact with the fault tolerant mechanisms. Instead, the primary instance need only be designed to adhere to specific basic operating guidelines and shut itself down when it cannot do so. By externally controlling the ability of the primary instance to successfully adhere to its operating guidelines, the fault tolerant mechanisms of the disclosed embodiments can recognize error conditions and easily failover from the primary instance to the backup instance.

La présente invention concerne une opération tolérante aux pannes destinée à une instance primaire, telle qu'un processus, un thread, une application, un processeur, entre autres, utilisant une instance d'imitation active, également appelée instance de secours, qui reflète les opérations effectuées dans l'instance primaire, mais seulement après que lesdites opérations ont été achevées avec succès dans l'instance primaire. La logique de tolérance aux pannes surveille les entrées et sorties de l'instance primaire et applique ces entrées à l'instance de secours après le traitement de l'entrée correspondante. On compare ensuite les sorties de l'instance de secours aux sorties de l'instance primaire pour assurer un fonctionnement correct. Les modes de réalisation concernent en outre le mécanisme de basculement tolérant aux pannes permettant à l'instance de secours de remplacer l'instance primaire dans une situation de panne où l'instance primaire et l'instance de secours sont faiblement couplées, c'est-à-dire qu'elles n'ont pas besoin de savoir qu'elles fonctionnent dans un environnement tolérant aux pannes. Ainsi, l'instance primaire n'a pas besoin d'être conçue ou programmée spécifiquement pour interagir avec les mécanismes tolérants aux pannes. Au lieu de cela, l'instance primaire a seulement besoin d'être conçue pour adhérer aux directives de fonctionnement de base spécifiques et de se fermer lorsqu'elle ne peut pas le faire. En contrôlant de façon externe la capacité de l'instance primaire à adhérer avec succès à ses directives de fonctionnement, les mécanismes tolérants aux pannes des modes de réalisation de la présente invention peuvent reconnaître des conditions d'erreur et basculer facilement de l'instance primaire à l'instance de secours.

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