深度探索Linux系统虚拟化 原理与实现
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作者王柏生,谢广军
出版社机械工业出版社
ISBN9787111666066
出版时间2020-10
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数292页
定价89元
货号SC:9787111666066
上书时间2024-12-23
商品详情
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主编推荐:
（1）两位作者分别是百度的主任架构师和百度智能云副总裁，在操作系统和虚拟化领域有近20年的研究和实践经验。（2）虚拟化是云计算的基石，两位作者在云计算领域也有非常深入的研究和非常深厚的积累。（3）两位作者历史5年，两易其稿，高标准、严要求完成的心血之作，初心是为行业的后来者留下一分传承。（4）内容扎实，从CPU、内存、中断、外设、网络5个维度深入讲解Linux系统虚拟化的技术原理和实现
内容简介:
这是一部深度讲解如何在Linux操作系统环境下用软件虚拟出一台“物理”计算机的著作。两位作者都是百度的资深技术专家，一位是百度的主任架构师，一位是百度智能云的副总经理，都在操作系统和虚拟化等领域有多年的实践经验。本书从计算机体系结构、操作系统、硬件等多个维度深度探讨了从CPU、内存、中断、外设、网络5个系统的虚拟化，不仅剖析了其中的关键技术原理，而且深入阐述了具体的实现。全书共6章。第1章CPU虚拟化介绍了x86架构下的VMX扩展，讨论了在VMX下虚拟CPU的完整生命周期，着重阐述了Host和Guest的切换、指令的模拟以及KVM是如何虚拟多处理器的。第2章内存虚拟化讨论了操作系统如何为虚拟机呈现物理内存，结合影子页表以及EPT探讨了KVM如何完成从GVA到HPA的2层地址映射。第3章中断虚拟化本章从最初单核系统的8259A，讨论到多核系统的APIC，再到绕开I/OAPIC、从设备直接向LAPIC发送基于消息的MSI的虚拟化原理和实现。然后，讨论了Intel为了提高效率，是如何从硬件层面对虚拟化中断进行支持的，以及KVM是如何使用它们的。第4、5章外设虚拟化从接近虚拟化开始，依次讲解了半虚拟化（Virtio）和Intel的VT-d支持下的硬件辅助虚拟化。通过实现一个模拟串口带领读者直观体会了设备虚拟化的基本原理，然后深入阐述了Virtio标准和实现，以及支持SR-IOV的DMA重映射和中断重映射。第6章网络虚拟化讨论了在通用硬件网络的基础上，操作系统如何虚拟出专用的网络设备，为租户组建虚拟网络。
目录:
前言
第1章 CPU虚拟化
1.1 x86架构CPU虚拟化
1.1.1 陷入和模拟模型
1.1.2 x86架构虚拟化的障碍
1.1.3 VMX
1.1.4 VCPU生命周期
1.2 虚拟机切入和退出
1.2.1 GCC内联汇编
1.2.2 虚拟机切入和退出及相关的上下文保存
1.3 陷入和模拟
1.3.1 访问外设
1.3.2 特殊指令
1.3.3 访问具有副作用的寄存器
1.4 对称多处理器虚拟化
1.4.1 MPTable
1.4.2 处理器启动过程
1.5 一个简单KVM用户空间实例
1.5.1 创建虚拟机实例
1.5.2 创建内存
1.5.3 创建处理器
1.5.4 Guest
1.5.5 加载Guest镜像到内存
1.5.6 运行虚拟机
第2章 内存虚拟化
2.1 内存寻址
2.1.1 段式寻址
2.1.2 平坦内存模型
2.1.3 页式寻址
2.1.4 页式寻址实例
2.2 VMM为Guest准备物理内存
2.2.1 内核是如何获取内存的
2.2.2 建立内存段信息
2.2.3 准备中断0x15的处理函数以及设置IVT
2.2.4 中断0x15的处理函数实现
2.2.5 虚拟内存条
2.3 实模式Guest的寻址
2.3.1 设置CPU运行于Virtua
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