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嵌入式HYPERVISOR:架構、原理與應用 版權信息
- ISBN：9787111756880
- 條形碼：9787111756880 ; 978-7-111-75688-0
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
嵌入式HYPERVISOR:架構、原理與應用 本書特色
（1）作者資深：作者一直從事編譯器和嵌入式系統軟件的設計工作。（2）內容干貨：深入解析前沿技術，掌握核心架構與實現，駕馭未來的嵌入式系統。
嵌入式HYPERVISOR:架構、原理與應用 內容簡介
內容簡介 本書由資深虛擬化專家撰寫，輔以大量驗證式案例，提供參考源碼。本書從解讀虛擬化技術、Hypervisor產品入手，之后深入剖析嵌入式Hypervisor的架構、設計與實現、高級應用。閱讀本書，不僅能提升讀者對嵌入式Hypervisor的認知，還能助力汽車、航空航天等高安全需求行業打造適用的產品，構建基于Hypervisor的軟件生態。 全書共15章，從邏輯上分為三部分。**部分（第1～2章）介紹Hypervisor基礎，涵蓋虛擬化技術與實現、主流的嵌入式Hypervisor產品，以及基于分離內核的嵌入式Hypervisor等內容。第二部分（第3～12章）介紹嵌入式Hypervisor的設計與實現，涵蓋嵌入式Hypervisor架構與核心組件、中斷隔離技術、內存隔離技術、循環表調度器、健康監控、分區間通信技術、內核資源管理模型、系統初始化過程、內核服務、PRTOS的配套工具等內容。第三部分（第13～15章）介紹嵌入式Hypervisor的高級應用和PRTOS未來規劃，涵蓋μC/OS-II與Linux內核的虛擬化過程以及PRTOS社區的愿景等內容。
嵌入式HYPERVISOR:架構、原理與應用 目錄
目 錄
前言
第1章 Hypervisor概述 / 1
1.1 虛擬化技術與實現 / 1
1.1.1 CPU虛擬化 / 2
1.1.2 I/O虛擬化 / 5
1.1.3 為什么需要虛擬化技術 / 6
1.1.4 虛擬化的實現 / 8
1.2 面向桌面和企業云的Hypervisor
類型和產品 / 13
1.3 嵌入式Hypervisor / 14
1.3.1 嵌入式Hypervisor概述 / 14
1.3.2 嵌入式Hypervisor的
設計理念 / 16
1.4 主流的嵌入式Hypervisor
產品 / 19
1.4.1 國外RTOS廠商的Hypervisor
產品 / 19
1.4.2 開源嵌入式Hypervisor產品 / 22
1.4.3 國內RTOS 廠商的Hypervisor
產品 / 24
1.5 本章小結 / 24
第2章 基于分離內核的嵌入式
Hypervisor / 25
2.1 分區和分離內核 / 25
2.2 嵌入式Hypervisor的實現方式 / 28
2.2.1 基于分離內核的Hypervisor
實現 / 29
2.2.2 基于RTOS擴展的Hypervisor
實現 / 29
2.2.3 模塊化開放軟件解決方案 / 30
2.3 PRTOS Hypervisor / 31
2.3.1 PRTOS Hypervisor的架構 / 31
2.3.2 PRTOS對處理器的功能需求 / 34
2.3.3 PRTOS Hypervisor的多核支持 / 34
2.3.4 PRTOS的安全性和可預測性 / 35
2.3.5 PRTOS系統的狀態轉換流程 / 36
2.4 本章小結 / 40
第3章 嵌入式Hypervisor組件設計 / 41
3.1 硬件依賴層 / 41
3.1.1 硬件資源虛擬化 / 41
3.1.2 處理器驅動 / 43
3.1.3 時鐘驅動 / 46
3.1.4 定時器驅動 / 48
3.1.5 中斷控制器驅動 / 50
3.1.6 頁式內存管理驅動 / 54
3.1.7 控制臺驅動 / 57
3.1.8 分區上下文切換 / 58
3.2 虛擬化服務層 / 59
3.2.1 虛擬中斷服務 / 59
3.2.2 虛擬時鐘和虛擬定時器服務 / 59
3.2.3 虛擬內存管理服務 / 60
3.2.4 虛擬設備管理服務 / 61
3.2.5 健康監控管理服務 / 61
3.2.6 虛擬處理器調度服務 / 62
3.2.7 分區管理服務 / 63
3.2.8 分區間通信服務 / 64
3.2.9 超級調用派發服務 / 65
3.2.10 跟蹤管理服務 / 66
3.3 內部服務層 / 66
3.3.1 KLIBC / 66
3.3.2 分區引導程序 / 67
3.3.3 隊列操作數據結構 / 67
3.4 超級調用接口函數庫 / 69
3.5 本章小結 / 69
第4章 中斷隔離技術的設計與實現 / 70
4.1 中斷模型 / 70
4.2 內核中斷設計 / 72
4.3 分區中斷設計 / 74
4.3.1 分區中斷處理流程 / 75
4.3.2 分區陷阱表的初始化 / 76
4.3.3 分區中斷描述符表的初始化 / 77
4.4 虛擬時鐘和虛擬定時器 / 78
4.4.1 虛擬時鐘 / 78
4.4.2 虛擬定時器 / 81
4.5 BAIL / 84
4.5.1 BAIL概述 / 84
4.5.2 裸機應用示例 / 85
4.6 實驗：虛擬時鐘和虛擬
定時器示例 / 87
4.6.1 分區0的裸機應用 / 88
4.6.2 分區1的裸機應用 / 89
4.7 本章小結 / 91
第5章 內存隔離技術的設計與實現 / 92
5.1 PRTOS內核的工作模式 / 92
5.1.1 X86處理器的特權模式 / 93
5.1.2 PRTOS內核和分區的實現方式 / 93
5.1.3 PRTOS內核空間的初始化 / 93
5.2 處理器的內存管理模型 / 96
5.2.1 PRTOS的虛擬地址空間分配 / 97
5.2.2 PRTOS分區內存的虛擬化 / 98
5.2.3 PRTOS分區內存的虛擬化實現 / 99
5.3 PRTOS內存管理的虛擬化 / 102
5.4 實驗：分區內存隔離示例 / 104
5.4.1 分區0的裸機應用 / 106
5.4.2 分區1的裸機應用 / 106
5.4.3 分區2的裸機應用 / 107
5.5 本章小結 / 109
第6章 循環表調度器的設計與實現 / 110
6.1 PRTOS調度器概述 / 110
6.1.1 單處理器調度策略 / 110
6.1.2 多處理器調度策略 / 113
6.2 循環表調度器的數據結構
與實現 / 115
6.2.1 內核線程數據結構 / 115
6.2.2 Per-CPU數據結構 / 120
6.2.3 調度器框架 / 121
6.2.4 循環表調度器的實現 / 123
6.2.5 內核線程上下文的切換 / 126
6.3 分區和虛擬處理器管理 / 128
6.4 實驗：分區調度示例 / 129
6.4.1 單核多分區調度策略示例 / 130
6.4.2 多核多分區調度策略示例 / 133
6.5 本章小結 / 135
第7章 健康監控的設計與實現 / 136
7.1 健康監控的目的 / 136
7.2 健康監控的實現 / 137
7.2.1 健康監控事件 / 138
7.2.2 健康監控行為 / 139
7.2.3 健康監控配置 / 140
7.2.4 健康監控日志 / 143
7.3 分層健康監控的實現 / 144
7.3.1 Hy
前言
第1章 Hypervisor概述 / 1
1.1 虛擬化技術與實現 / 1
1.1.1 CPU虛擬化 / 2
1.1.2 I/O虛擬化 / 5
1.1.3 為什么需要虛擬化技術 / 6
1.1.4 虛擬化的實現 / 8
1.2 面向桌面和企業云的Hypervisor
類型和產品 / 13
1.3 嵌入式Hypervisor / 14
1.3.1 嵌入式Hypervisor概述 / 14
1.3.2 嵌入式Hypervisor的
設計理念 / 16
1.4 主流的嵌入式Hypervisor
產品 / 19
1.4.1 國外RTOS廠商的Hypervisor
產品 / 19
1.4.2 開源嵌入式Hypervisor產品 / 22
1.4.3 國內RTOS 廠商的Hypervisor
產品 / 24
1.5 本章小結 / 24
第2章 基于分離內核的嵌入式
Hypervisor / 25
2.1 分區和分離內核 / 25
2.2 嵌入式Hypervisor的實現方式 / 28
2.2.1 基于分離內核的Hypervisor
實現 / 29
2.2.2 基于RTOS擴展的Hypervisor
實現 / 29
2.2.3 模塊化開放軟件解決方案 / 30
2.3 PRTOS Hypervisor / 31
2.3.1 PRTOS Hypervisor的架構 / 31
2.3.2 PRTOS對處理器的功能需求 / 34
2.3.3 PRTOS Hypervisor的多核支持 / 34
2.3.4 PRTOS的安全性和可預測性 / 35
2.3.5 PRTOS系統的狀態轉換流程 / 36
2.4 本章小結 / 40
第3章 嵌入式Hypervisor組件設計 / 41
3.1 硬件依賴層 / 41
3.1.1 硬件資源虛擬化 / 41
3.1.2 處理器驅動 / 43
3.1.3 時鐘驅動 / 46
3.1.4 定時器驅動 / 48
3.1.5 中斷控制器驅動 / 50
3.1.6 頁式內存管理驅動 / 54
3.1.7 控制臺驅動 / 57
3.1.8 分區上下文切換 / 58
3.2 虛擬化服務層 / 59
3.2.1 虛擬中斷服務 / 59
3.2.2 虛擬時鐘和虛擬定時器服務 / 59
3.2.3 虛擬內存管理服務 / 60
3.2.4 虛擬設備管理服務 / 61
3.2.5 健康監控管理服務 / 61
3.2.6 虛擬處理器調度服務 / 62
3.2.7 分區管理服務 / 63
3.2.8 分區間通信服務 / 64
3.2.9 超級調用派發服務 / 65
3.2.10 跟蹤管理服務 / 66
3.3 內部服務層 / 66
3.3.1 KLIBC / 66
3.3.2 分區引導程序 / 67
3.3.3 隊列操作數據結構 / 67
3.4 超級調用接口函數庫 / 69
3.5 本章小結 / 69
第4章 中斷隔離技術的設計與實現 / 70
4.1 中斷模型 / 70
4.2 內核中斷設計 / 72
4.3 分區中斷設計 / 74
4.3.1 分區中斷處理流程 / 75
4.3.2 分區陷阱表的初始化 / 76
4.3.3 分區中斷描述符表的初始化 / 77
4.4 虛擬時鐘和虛擬定時器 / 78
4.4.1 虛擬時鐘 / 78
4.4.2 虛擬定時器 / 81
4.5 BAIL / 84
4.5.1 BAIL概述 / 84
4.5.2 裸機應用示例 / 85
4.6 實驗：虛擬時鐘和虛擬
定時器示例 / 87
4.6.1 分區0的裸機應用 / 88
4.6.2 分區1的裸機應用 / 89
4.7 本章小結 / 91
第5章 內存隔離技術的設計與實現 / 92
5.1 PRTOS內核的工作模式 / 92
5.1.1 X86處理器的特權模式 / 93
5.1.2 PRTOS內核和分區的實現方式 / 93
5.1.3 PRTOS內核空間的初始化 / 93
5.2 處理器的內存管理模型 / 96
5.2.1 PRTOS的虛擬地址空間分配 / 97
5.2.2 PRTOS分區內存的虛擬化 / 98
5.2.3 PRTOS分區內存的虛擬化實現 / 99
5.3 PRTOS內存管理的虛擬化 / 102
5.4 實驗：分區內存隔離示例 / 104
5.4.1 分區0的裸機應用 / 106
5.4.2 分區1的裸機應用 / 106
5.4.3 分區2的裸機應用 / 107
5.5 本章小結 / 109
第6章 循環表調度器的設計與實現 / 110
6.1 PRTOS調度器概述 / 110
6.1.1 單處理器調度策略 / 110
6.1.2 多處理器調度策略 / 113
6.2 循環表調度器的數據結構
與實現 / 115
6.2.1 內核線程數據結構 / 115
6.2.2 Per-CPU數據結構 / 120
6.2.3 調度器框架 / 121
6.2.4 循環表調度器的實現 / 123
6.2.5 內核線程上下文的切換 / 126
6.3 分區和虛擬處理器管理 / 128
6.4 實驗：分區調度示例 / 129
6.4.1 單核多分區調度策略示例 / 130
6.4.2 多核多分區調度策略示例 / 133
6.5 本章小結 / 135
第7章 健康監控的設計與實現 / 136
7.1 健康監控的目的 / 136
7.2 健康監控的實現 / 137
7.2.1 健康監控事件 / 138
7.2.2 健康監控行為 / 139
7.2.3 健康監控配置 / 140
7.2.4 健康監控日志 / 143
7.3 分層健康監控的實現 / 144
7.3.1 Hy
展開全部
嵌入式HYPERVISOR:架構、原理與應用 作者簡介
孫陳偉
某大廠編譯器團隊高級編譯器開發工程師，曾任華為技術軟件公司高級軟件工程師，梅特勒托利多儀器（上海）有限公司嵌入式軟件工程師以及華東計算技術研究所嵌入式系統軟件工程師。有多年從事嵌入式系統開發工作的經驗，對嵌入式系統軟件（包括RTOS內核實現）、嵌入式Hypervisor內核設計等有著比較深入的理解。
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