基于ARM Trust Zone的嵌入式虛擬機(jī)研究和應(yīng)用.pdf

1、隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的虛擬化技術(shù)已成為一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)虛擬化技術(shù)可以整合多個(gè)嵌入式系統(tǒng)的功能,減少嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)成本;不同于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)虛擬化是為了提高系統(tǒng)的靈活性,嵌入式系統(tǒng)虛擬化技術(shù)是為了在系統(tǒng)的安全性、實(shí)時(shí)性和功能性上取得一定的平衡。日本著名實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)軟件平臺(tái)TOPPERS開發(fā)各種實(shí)時(shí)內(nèi)核和相關(guān)軟件,并將其開發(fā)成果以開放源代碼的形式向社會(huì)公開,論文對(duì)其中一個(gè)成果——基于ARMTrustZone技術(shù)的

2、嵌入式虛擬機(jī)SafeG進(jìn)行了研究。
　　論文從嵌入式虛擬機(jī)SafeG的總體出發(fā),分析了ARMTrustZone技術(shù)的原理,對(duì)嵌入式虛擬機(jī)SafeG的原理、使用和具體實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了深入的研究,給出了嵌入式虛擬機(jī)SafeG的幾種具體應(yīng)用領(lǐng)域。為了在嵌入式虛擬機(jī)SafeG上實(shí)現(xiàn)兩個(gè)操作系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行,論文詳細(xì)介紹了實(shí)時(shí)內(nèi)核TOPPERS/ASP的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),探討了內(nèi)核的移植過程,并在搭載TI公司DM3730微控制器(ARMCortex-

3、A8內(nèi)核)的評(píng)估板上實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)內(nèi)核TOPPERS/ASP的移植和運(yùn)行,為實(shí)時(shí)內(nèi)核TOPPERS/ASP的使用提供了參考;并在評(píng)估板上實(shí)現(xiàn)了通用內(nèi)核Linux的運(yùn)行。論文在支持ARMTrustZone技術(shù)的仿真器QEMU上實(shí)現(xiàn)了嵌入式虛擬機(jī)SafeG的移植和運(yùn)行,并成功在嵌入式虛擬機(jī)SafeG上實(shí)現(xiàn)了基于實(shí)時(shí)內(nèi)核TOPPERS/ASP的兩個(gè)操作系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行,根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行了不同的嵌入式虛擬機(jī)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了嵌入式虛擬機(jī)SafeG在實(shí)