嵌入式虚拟化技术与应用:ACRN开源项目实践:ACRN open source project practice
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作者王洪波主编
出版社机械工业出版社
ISBN9787111736325
出版时间2023-11
装帧平装
开本16开
定价99元
货号14260485
上书时间2024-12-23
商品详情
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目录
目 录<br />推荐序一<br />推荐序二<br />前言<br />第1章 虚拟化技术概述 / 1<br />1.1 虚拟化技术的发展历史 / 1<br />1.2 VMM模型的分类 / 3<br />1.3 虚拟化技术的分类 / 4<br />1.4 云虚拟化与嵌入式虚拟化 / 5<br />1.4.1 嵌入式虚拟化的背景与原因 / 5<br />1.4.2 云虚拟化和嵌入式虚拟化<br /> 的区别 / 5<br />1.5 嵌入式虚拟化技术的挑战 / 6<br />1.6 本章小结 / 7<br />第2章 虚拟化技术原理 / 8<br />2.1 通用虚拟化架构 / 8<br />2.1.1 虚拟化的基本概念 / 8<br />2.1.2 虚拟化技术的基本原理 / 9<br />2.1.3 虚拟化的主要方式 / 18<br />2.1.4 VMM的分类 / 19<br />2.2 云虚拟化和嵌入式虚拟化对比 / 22<br />2.3 嵌入式虚拟化的场景 / 23<br />2.4 嵌入式虚拟化技术的特征 / 23<br />2.5 本章小结 / 25<br />第3章 开源虚拟化技术—KVM / 26<br />3.1 KVM的历史 / 26<br />3.2 KVM的原理 / 27<br />3.2.1 KVM的架构 / 27<br />3.2.2 KVM API及示例 / 28<br />3.3 KVM虚拟化实现 / 32<br />3.3.1 KVM的初始化 / 33<br />3.3.2 KVM虚拟机的创建 / 35<br />3.3.3 CPU虚拟化 / 36<br />3.3.4 内存虚拟化 / 43<br />3.3.5 中断虚拟化 / 56<br />3.4 设备虚拟化 / 61<br />3.4.1 仿真设备 / 61<br />3.4.2 半虚拟化设备 / 62<br />3.4.3 直通设备 / 63<br />3.4.4 KVM设备虚拟化实现 / 64<br />3.5 本章小结 / 68<br />第4章 嵌入式虚拟化技术—<br /> ACRN实现 / 69<br />4.1 ACRN简介 / 69<br />4.1.1 ACRN的由来 / 69<br />4.1.2 ACRN的关键技术特点 / 70<br />4.1.3 许可证和社区 / 71<br />4.2 ACRN应用场景 / 71<br />4.3 ACRN架构设计 / 73<br />4.3.1 ACRN 1.0整体架构 / 73<br />4.3.2 ACRN 2.0/3.0 整体架构 / 74<br />4.3.3 ACRN的关键组成 / 75<br />4.3.4 ACRN Hypervisor的架构 / 76<br />4.4 CPU虚拟化与实现 / 77<br />4.4.1 处理器管理 / 79<br />4.4.2 vCPU 生命周期 / 80<br />4.4.3 vCPU调度 / 80<br />4.4.4 VMX 初始化 / 85<br />4.4.5 CPUID 虚拟化 / 85<br />4.4.6 MSR虚拟化 / 86<br />4.4.7 CR虚拟化 / 86<br />4.4.8 IO/MMIO模拟 / 86<br />4.4.9 指令模拟 / 87<br />4.4.10 TSC 模拟 / 88<br />4.4.11 ART虚拟化 / 88<br />4.4.12 XSAVE虚拟化 / 89<br />4.5 内存虚拟化及实现 / 90<br />4.5.1 概述 / 90<br />4.5.2 Hypervisor物理内存管理 / 91<br />4.5.3 Hypervisor内存虚拟化 / 93<br />4.5.4 与EPT相关的VM Exit / 96<br />4.5.5 服务虚拟机内存管理 / 96<br />4.5.6 可信 / 97<br />4.6 中断虚拟化及实现 / 98<br />4.6.1 概述 / 98<br />4.6.2 物理中断 / 100<br />4.6.3 虚拟中断 / 105<br />4.6.4 中断重映射 / 107<br />4.7 I/O虚拟化及实现 / 110<br />4.7.1 I/O访问捕获路径 / 111<br />4.7.2 Hypervisor中的I/O模拟 / 112<br />4.7.3 I/O请求 / 112<br />4.8 本章小结 / 115<br />第5章 嵌入式虚拟化技术—<br /> ACRN设备虚拟化 / 116<br />5.1 ACRN设备模型介绍 / 116<br />5.2 ACRN全虚拟化设备 / 119<br />5.2.1 PS/2控制器 / 119<br />5.2.2 UART串口 / 121<br />5.2.3 USB设备 / 122<br />5.2.4 AHCI控制器 / 125<br />5.2.5 系统时钟 / 126<br />5.2.6 看门狗设备 / 131<br />5.2.7 Ivshmem / 132<br />5.2.8 显卡设备 / 134<br />5.3 ACRN的virtio设备 / 135<br />5.3.1 ACRN的virtio框架实现 / 135<br />5.3.2 virtio-net / 139<br />5.3.3 virtio-blk / 141<br />5.3.4 virtio-input / 143<br />5.3.5 virtio-console / 144<br />5.3.6 virtio-i2c / 146<br />5.3.7 virtio-gpio / 148<br />5.3.8 virtio-rnd / 150<br />5.3.9 virtio-gpu / 151<br />5.4 本章小结 / 152<br />第6章 嵌入式虚拟化技术—<br /> ACRN安装使用 / 153<br />6.1 系统环境硬件配置 / 153<br />6.1.1 开发环境搭建 / 153<br />6.1.2 目标机硬件配置要求 / 154<br />6.2 ACRN支持三种模式的场景 / 154<br />6.2.1 共享模式的场景 / 155<br />6.2.2 分区模式的场景 / 156<br />6.2.3 混合模式的场景 / 156<br />6.3 安装部署流程 / 157<br />6.4 安装部署入门指南 / 159<br />6.4.1 选择硬件和场景 / 160<br />6.4.2 准备开发机环境 / 160<br />6.4.3 准备目标机并生成目标<br /> 平台配置文件 / 162<br />6.4.4 编译ACRN / 169<br />6.4.5 在目标机上安装ACRN / 170<br />6.4.6 启动ACRN和服务<br /> 虚拟机 / 171<br />6.4.7 启动用户虚拟机 / 171<br />6.5 本章小结 / 172<br />第7章 嵌入式虚拟化技术——实时<br /> 性能优化 / 173<br />7.1 整体架构设计 / 173<br />7.1.1 实时性的分类 / 175<br />7.1.2 实时性的优化准则 / 175<br />7.2 ACRN虚拟机优化 / 177<br />7.3 CPU优化 / 179<br />7.4 中断优化 / 180<br />7.5 内存优化 / 181<br />7.5.1 缓存分配技术 / 182<br />7.5.2 软件SRAM / 185<br />7.6 I/O虚拟化 / 186<br />7.6.1 GPU直通 / 187<br />7.6.2 其他设备虚拟化 / 188<br />7.7 客户机优化—实时操作系统 / 188<br />7.8 工具辅助优化 / 189<br />7.8.1 ACRNTrace介绍 / 189<br />7.8.2 vmexit命令 / 191<br />7.8.3 PMU的数据分析 / 192<br />7.8.4 RTOS的实时性基准测试工具 / 192<br />7.8.5 Intel TCC的介绍 / 194<br />7.9 虚拟机间通信 / 197<br />7.10 本章小结 / 198<br />第8章 嵌入式实时操作系统 / 199<br />8.1 RTOS介绍 / 199<br />8.1.1 常见的RTOS / 199<br />8.1.2 从GPOS到RTOS的转换 / 200<br />8.1.3 RTOS运行在虚拟机上的<br /> 注意事项 / 200<br />8.2 Xenomai / 201<br />8.2.1 Xenomai的起源 / 201<br />8.2.2 Xenomai的特性 / 202<br />8.2.3 Xenomai 3.1系统架构 / 204<br />8.3 PREEMPT_RT Linux / 205<br />8.3.1 PREEMPT_RT Linux的起源 / 206<br />8.3.2 PREEMPT_RT Linux的发展 / 206<br />8.3.3 PREEMPT_RT的特性 / 207<br />8.4 Zephyr / 213<br />8.4.1 Zephyr的起源 / 213<br />8.4.2 Zephyr的特点 / 213<br />8.4.3 Zephyr的系统架构 / 214<br />8.4.4 Zephyr的实现 / 219<br />8.5 本章小结 / 224<br />第9章 嵌入式虚拟化技术赋能功能安全 / 226<br />9.1 功能安全背景 / 226<br />9.2 功能安全概述 / 227<br />9.2.1 风险概念 / 229<br />9.2.2 功能安全标准的基本<br /> 术语与定义 / 230<br />9.2.3 风险和安全完整性 / 232<br />9.2.4 系统功能安全 / 234<br />9.2.5 软件功能安全 / 236<br />9.3
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