软件自愈作为一种预防性的故障处理技术,它通过在合适的时机暂停软件的运行,采用适当的方法清除持续运行系统的内部状态,使之重新恢复到初始状态或相对健康的中间状态,以预防将来更为严重的故障发生,因而能够有效降低软件衰退引起的系统失效风险,并提高系统可用性。任何软件系统都不可避免地发生软件衰退,虚拟机化系统自然也不例外,有必要研究适合于虚拟化系统的自愈策略。虚拟机在线迁移作为缓解虚拟机管理器衰退的有效方法之一,对于自愈过程有着较大影响,因此本文的研究工作建立了基于虚拟机在线迁移的自愈分析模型,从理论上分析自愈策略的成本和收益,从而为选择合适的自愈策略提供决策依据。本文的主要工作有：1)研究虚拟机在线迁移的算法。现有的虚拟机在线迁移算法,在理想环境中可较高效地对虚拟机进行迁移,能够平衡宕机时间和总迁移时间之间的矛盾,然而在访问密集型环境或对于大内存的虚拟机来说效果并不理想。因此,本文结合了页面分层、主动推送、按需拷贝、压缩的思想,提出了一种虚拟机在线迁移的改进算法HLM(hybrid live migration),该算法在脏页率较高时也能取得较好的迁移效果。2)建立了三个自愈分析模型。针对虚拟化计算环境,建立了基于时间策略的自愈模型、融合时间和HLM的自愈模型,以及融合时间、负载和HLM的自愈模型,并通过模型分析,研究了模型参数变化对于系统可用性等性能指标的影响。3)开展实证分析。把建立的三个自愈分析模型应用于真实系统的自愈过程,通过实验结果来分析模型的有效性。