基于嵌入式的半虛擬化應(yīng)用系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，嵌入式領(lǐng)域發(fā)展迅猛，處理器性能更是飛速發(fā)展。然而，由于通用操作（如Linux等）采用的是基于公平原則的調(diào)度算法，無法保證實(shí)時(shí)響應(yīng)，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)雖然能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)但缺乏應(yīng)用支持，已經(jīng)無法滿足人們各式各樣的應(yīng)用需求，將實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）和通用操作系統(tǒng)(GPOS)結(jié)合起來不僅能帶來及時(shí)、可確定的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，又可以提供大量應(yīng)用。為了解決上述問題，能在單個(gè)硬件平臺上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)的虛擬化技術(shù)(Virtualization Techno

2、logy)是一個(gè)非常有前景的解決方案。使用虛擬化技術(shù)后，RTOS和GPOS就可以作為客戶虛擬機(jī)運(yùn)行在同一個(gè)硬件平臺上，從而更有效地利用CPU資源。
　　虛擬化技術(shù)在桌面和服務(wù)器領(lǐng)域已經(jīng)非常成熟，但是在嵌入式平臺還面臨很多挑戰(zhàn)，很多限制因素需要考慮，通過借鑒X86平臺的一些虛擬化方法并針對嵌入式平臺的特點(diǎn)，本文提出一種基于Xen-ARM的嵌入式半虛擬化體系結(jié)構(gòu)，將實(shí)時(shí)系統(tǒng)uCOS-Ⅱ和通用操作系統(tǒng)Linux結(jié)合在一起。
　　本

3、文首先在第二章介紹了虛擬化過程中的一些關(guān)鍵技術(shù)，虛擬機(jī)監(jiān)控器（VMM）的分類及特點(diǎn)，接著第三章分析了當(dāng)前嵌入式虛擬化的研究現(xiàn)狀、嵌入式平臺的限制因素和嵌入式虛擬化的研究意義并在此基礎(chǔ)上選擇了基于Xen的半虛擬化方法，然后完成半虛擬的設(shè)計(jì)，包括CPU虛擬化、內(nèi)存虛擬化和設(shè)備虛擬化、時(shí)間與時(shí)鐘服務(wù)虛擬化，第四章介紹了實(shí)現(xiàn)虛擬化的硬件平臺，通過在uCOS-Ⅱ中加入硬件抽象層，使uCOS-Ⅱ作為客戶操作系統(tǒng)運(yùn)行于虛擬機(jī)中，然后分析虛擬化對實(shí)時(shí)性