KMON-一種多核平臺(tái)上分區(qū)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是微處理器面向多核-眾核的技術(shù)演進(jìn)，使單機(jī)的集成度進(jìn)一步提高，計(jì)算資源得到成倍的提升。面對(duì)豐富的計(jì)算資源，如何進(jìn)行高效利用和最大化其使用價(jià)值成為一項(xiàng)極有意義的研究。系統(tǒng)虛擬化技術(shù)是解決這一問(wèn)題的優(yōu)良方案。系統(tǒng)虛擬機(jī)能夠提供相互隔離的虛擬化環(huán)境，支持多個(gè)操作系統(tǒng)在各自的虛擬化環(huán)境中同時(shí)運(yùn)行，從而有效的最大化了系統(tǒng)資源利用率。得益于其固有的技術(shù)特點(diǎn)，傳統(tǒng)系統(tǒng)虛擬化方案有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，例如云計(jì)算

2、系統(tǒng)、系統(tǒng)安全、桌面虛擬化、移動(dòng)終端系統(tǒng)、系統(tǒng)測(cè)試等領(lǐng)域。但是，傳統(tǒng)系統(tǒng)虛擬化技術(shù)也存在難以避免的性能開(kāi)銷，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較高，限制了其在某些場(chǎng)合的應(yīng)用。
　　 基于多核，眾核架構(gòu)的通用處理器構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，充分結(jié)合了硬件處理的性能優(yōu)勢(shì)和軟件開(kāi)發(fā)的靈活性和便利性，極大的降低了高性能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)門檻。網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)通常集成豐富的計(jì)算資源，有時(shí)有必要部署多套應(yīng)用系統(tǒng)，這樣就在高度集成的SoC系統(tǒng)上形成了復(fù)雜的軟件環(huán)境。為了

3、解決這種應(yīng)用場(chǎng)景下的系統(tǒng)性能，安全性等方面的問(wèn)題，本文基于系統(tǒng)虛擬化的思想設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種面向多OS的資源分區(qū)系統(tǒng)——KMON(Kernel Monitor).
　　 論文的主要工作包括：提出KMON系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和結(jié)構(gòu)框架；描述在Cavium Octeon（MIPS64體系結(jié)構(gòu)）平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)KMON原型系統(tǒng)時(shí)遇到的關(guān)鍵問(wèn)題和相應(yīng)的解決辦法；通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)原型系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。KMON系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)包括：(1)KMON系統(tǒng)采用粗粒度的