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嵌入式HYPERVISOR:架构、原理与应用 版权信息
- ISBN：9787111756880
- 条形码：9787111756880 ; 978-7-111-75688-0
- 装帧：平装-胶订
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
嵌入式HYPERVISOR:架构、原理与应用 本书特色
（1）作者资深：作者一直从事编译器和嵌入式系统软件的设计工作。（2）内容干货：深入解析前沿技术，掌握核心架构与实现，驾驭未来的嵌入式系统。
嵌入式HYPERVISOR:架构、原理与应用 内容简介
内容简介 本书由资深虚拟化专家撰写，辅以大量验证式案例，提供参考源码。本书从解读虚拟化技术、Hypervisor产品入手，之后深入剖析嵌入式Hypervisor的架构、设计与实现、高级应用。阅读本书，不仅能提升读者对嵌入式Hypervisor的认知，还能助力汽车、航空航天等高安全需求行业打造适用的产品，构建基于Hypervisor的软件生态。 全书共15章，从逻辑上分为三部分。**部分（第1～2章）介绍Hypervisor基础，涵盖虚拟化技术与实现、主流的嵌入式Hypervisor产品，以及基于分离内核的嵌入式Hypervisor等内容。第二部分（第3～12章）介绍嵌入式Hypervisor的设计与实现，涵盖嵌入式Hypervisor架构与核心组件、中断隔离技术、内存隔离技术、循环表调度器、健康监控、分区间通信技术、内核资源管理模型、系统初始化过程、内核服务、PRTOS的配套工具等内容。第三部分（第13～15章）介绍嵌入式Hypervisor的高级应用和PRTOS未来规划，涵盖μC/OS-II与Linux内核的虚拟化过程以及PRTOS社区的愿景等内容。
嵌入式HYPERVISOR:架构、原理与应用 目录
目 录
前言
第1章 Hypervisor概述 / 1
1.1 虚拟化技术与实现 / 1
1.1.1 CPU虚拟化 / 2
1.1.2 I/O虚拟化 / 5
1.1.3 为什么需要虚拟化技术 / 6
1.1.4 虚拟化的实现 / 8
1.2 面向桌面和企业云的Hypervisor
类型和产品 / 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
设计理念 / 16
1.4 主流的嵌入式Hypervisor
产品 / 19
1.4.1 国外RTOS厂商的Hypervisor
产品 / 19
1.4.2 开源嵌入式Hypervisor产品 / 22
1.4.3 国内RTOS 厂商的Hypervisor
产品 / 24
1.5 本章小结 / 24
第2章 基于分离内核的嵌入式
Hypervisor / 25
2.1 分区和分离内核 / 25
2.2 嵌入式Hypervisor的实现方式 / 28
2.2.1 基于分离内核的Hypervisor
实现 / 29
2.2.2 基于RTOS扩展的Hypervisor
实现 / 29
2.2.3 模块化开放软件解决方案 / 30
2.3 PRTOS Hypervisor / 31
2.3.1 PRTOS Hypervisor的架构 / 31
2.3.2 PRTOS对处理器的功能需求 / 34
2.3.3 PRTOS Hypervisor的多核支持 / 34
2.3.4 PRTOS的安全性和可预测性 / 35
2.3.5 PRTOS系统的状态转换流程 / 36
2.4 本章小结 / 40
第3章 嵌入式Hypervisor组件设计 / 41
3.1 硬件依赖层 / 41
3.1.1 硬件资源虚拟化 / 41
3.1.2 处理器驱动 / 43
3.1.3 时钟驱动 / 46
3.1.4 定时器驱动 / 48
3.1.5 中断控制器驱动 / 50
3.1.6 页式内存管理驱动 / 54
3.1.7 控制台驱动 / 57
3.1.8 分区上下文切换 / 58
3.2 虚拟化服务层 / 59
3.2.1 虚拟中断服务 / 59
3.2.2 虚拟时钟和虚拟定时器服务 / 59
3.2.3 虚拟内存管理服务 / 60
3.2.4 虚拟设备管理服务 / 61
3.2.5 健康监控管理服务 / 61
3.2.6 虚拟处理器调度服务 / 62
3.2.7 分区管理服务 / 63
3.2.8 分区间通信服务 / 64
3.2.9 超级调用派发服务 / 65
3.2.10 跟踪管理服务 / 66
3.3 内部服务层 / 66
3.3.1 KLIBC / 66
3.3.2 分区引导程序 / 67
3.3.3 队列操作数据结构 / 67
3.4 超级调用接口函数库 / 69
3.5 本章小结 / 69
第4章 中断隔离技术的设计与实现 / 70
4.1 中断模型 / 70
4.2 内核中断设计 / 72
4.3 分区中断设计 / 74
4.3.1 分区中断处理流程 / 75
4.3.2 分区陷阱表的初始化 / 76
4.3.3 分区中断描述符表的初始化 / 77
4.4 虚拟时钟和虚拟定时器 / 78
4.4.1 虚拟时钟 / 78
4.4.2 虚拟定时器 / 81
4.5 BAIL / 84
4.5.1 BAIL概述 / 84
4.5.2 裸机应用示例 / 85
4.6 实验：虚拟时钟和虚拟
定时器示例 / 87
4.6.1 分区0的裸机应用 / 88
4.6.2 分区1的裸机应用 / 89
4.7 本章小结 / 91
第5章 内存隔离技术的设计与实现 / 92
5.1 PRTOS内核的工作模式 / 92
5.1.1 X86处理器的特权模式 / 93
5.1.2 PRTOS内核和分区的实现方式 / 93
5.1.3 PRTOS内核空间的初始化 / 93
5.2 处理器的内存管理模型 / 96
5.2.1 PRTOS的虚拟地址空间分配 / 97
5.2.2 PRTOS分区内存的虚拟化 / 98
5.2.3 PRTOS分区内存的虚拟化实现 / 99
5.3 PRTOS内存管理的虚拟化 / 102
5.4 实验：分区内存隔离示例 / 104
5.4.1 分区0的裸机应用 / 106
5.4.2 分区1的裸机应用 / 106
5.4.3 分区2的裸机应用 / 107
5.5 本章小结 / 109
第6章 循环表调度器的设计与实现 / 110
6.1 PRTOS调度器概述 / 110
6.1.1 单处理器调度策略 / 110
6.1.2 多处理器调度策略 / 113
6.2 循环表调度器的数据结构
与实现 / 115
6.2.1 内核线程数据结构 / 115
6.2.2 Per-CPU数据结构 / 120
6.2.3 调度器框架 / 121
6.2.4 循环表调度器的实现 / 123
6.2.5 内核线程上下文的切换 / 126
6.3 分区和虚拟处理器管理 / 128
6.4 实验：分区调度示例 / 129
6.4.1 单核多分区调度策略示例 / 130
6.4.2 多核多分区调度策略示例 / 133
6.5 本章小结 / 135
第7章 健康监控的设计与实现 / 136
7.1 健康监控的目的 / 136
7.2 健康监控的实现 / 137
7.2.1 健康监控事件 / 138
7.2.2 健康监控行为 / 139
7.2.3 健康监控配置 / 140
7.2.4 健康监控日志 / 143
7.3 分层健康监控的实现 / 144
7.3.1 Hy
前言
第1章 Hypervisor概述 / 1
1.1 虚拟化技术与实现 / 1
1.1.1 CPU虚拟化 / 2
1.1.2 I/O虚拟化 / 5
1.1.3 为什么需要虚拟化技术 / 6
1.1.4 虚拟化的实现 / 8
1.2 面向桌面和企业云的Hypervisor
类型和产品 / 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
设计理念 / 16
1.4 主流的嵌入式Hypervisor
产品 / 19
1.4.1 国外RTOS厂商的Hypervisor
产品 / 19
1.4.2 开源嵌入式Hypervisor产品 / 22
1.4.3 国内RTOS 厂商的Hypervisor
产品 / 24
1.5 本章小结 / 24
第2章 基于分离内核的嵌入式
Hypervisor / 25
2.1 分区和分离内核 / 25
2.2 嵌入式Hypervisor的实现方式 / 28
2.2.1 基于分离内核的Hypervisor
实现 / 29
2.2.2 基于RTOS扩展的Hypervisor
实现 / 29
2.2.3 模块化开放软件解决方案 / 30
2.3 PRTOS Hypervisor / 31
2.3.1 PRTOS Hypervisor的架构 / 31
2.3.2 PRTOS对处理器的功能需求 / 34
2.3.3 PRTOS Hypervisor的多核支持 / 34
2.3.4 PRTOS的安全性和可预测性 / 35
2.3.5 PRTOS系统的状态转换流程 / 36
2.4 本章小结 / 40
第3章 嵌入式Hypervisor组件设计 / 41
3.1 硬件依赖层 / 41
3.1.1 硬件资源虚拟化 / 41
3.1.2 处理器驱动 / 43
3.1.3 时钟驱动 / 46
3.1.4 定时器驱动 / 48
3.1.5 中断控制器驱动 / 50
3.1.6 页式内存管理驱动 / 54
3.1.7 控制台驱动 / 57
3.1.8 分区上下文切换 / 58
3.2 虚拟化服务层 / 59
3.2.1 虚拟中断服务 / 59
3.2.2 虚拟时钟和虚拟定时器服务 / 59
3.2.3 虚拟内存管理服务 / 60
3.2.4 虚拟设备管理服务 / 61
3.2.5 健康监控管理服务 / 61
3.2.6 虚拟处理器调度服务 / 62
3.2.7 分区管理服务 / 63
3.2.8 分区间通信服务 / 64
3.2.9 超级调用派发服务 / 65
3.2.10 跟踪管理服务 / 66
3.3 内部服务层 / 66
3.3.1 KLIBC / 66
3.3.2 分区引导程序 / 67
3.3.3 队列操作数据结构 / 67
3.4 超级调用接口函数库 / 69
3.5 本章小结 / 69
第4章 中断隔离技术的设计与实现 / 70
4.1 中断模型 / 70
4.2 内核中断设计 / 72
4.3 分区中断设计 / 74
4.3.1 分区中断处理流程 / 75
4.3.2 分区陷阱表的初始化 / 76
4.3.3 分区中断描述符表的初始化 / 77
4.4 虚拟时钟和虚拟定时器 / 78
4.4.1 虚拟时钟 / 78
4.4.2 虚拟定时器 / 81
4.5 BAIL / 84
4.5.1 BAIL概述 / 84
4.5.2 裸机应用示例 / 85
4.6 实验：虚拟时钟和虚拟
定时器示例 / 87
4.6.1 分区0的裸机应用 / 88
4.6.2 分区1的裸机应用 / 89
4.7 本章小结 / 91
第5章 内存隔离技术的设计与实现 / 92
5.1 PRTOS内核的工作模式 / 92
5.1.1 X86处理器的特权模式 / 93
5.1.2 PRTOS内核和分区的实现方式 / 93
5.1.3 PRTOS内核空间的初始化 / 93
5.2 处理器的内存管理模型 / 96
5.2.1 PRTOS的虚拟地址空间分配 / 97
5.2.2 PRTOS分区内存的虚拟化 / 98
5.2.3 PRTOS分区内存的虚拟化实现 / 99
5.3 PRTOS内存管理的虚拟化 / 102
5.4 实验：分区内存隔离示例 / 104
5.4.1 分区0的裸机应用 / 106
5.4.2 分区1的裸机应用 / 106
5.4.3 分区2的裸机应用 / 107
5.5 本章小结 / 109
第6章 循环表调度器的设计与实现 / 110
6.1 PRTOS调度器概述 / 110
6.1.1 单处理器调度策略 / 110
6.1.2 多处理器调度策略 / 113
6.2 循环表调度器的数据结构
与实现 / 115
6.2.1 内核线程数据结构 / 115
6.2.2 Per-CPU数据结构 / 120
6.2.3 调度器框架 / 121
6.2.4 循环表调度器的实现 / 123
6.2.5 内核线程上下文的切换 / 126
6.3 分区和虚拟处理器管理 / 128
6.4 实验：分区调度示例 / 129
6.4.1 单核多分区调度策略示例 / 130
6.4.2 多核多分区调度策略示例 / 133
6.5 本章小结 / 135
第7章 健康监控的设计与实现 / 136
7.1 健康监控的目的 / 136
7.2 健康监控的实现 / 137
7.2.1 健康监控事件 / 138
7.2.2 健康监控行为 / 139
7.2.3 健康监控配置 / 140
7.2.4 健康监控日志 / 143
7.3 分层健康监控的实现 / 144
7.3.1 Hy
展开全部
嵌入式HYPERVISOR:架构、原理与应用 作者简介
孙陈伟
某大厂编译器团队高级编译器开发工程师，曾任华为技术软件公司高级软件工程师，梅特勒托利多仪器（上海）有限公司嵌入式软件工程师以及华东计算技术研究所嵌入式系统软件工程师。有多年从事嵌入式系统开发工作的经验，对嵌入式系统软件（包括RTOS内核实现）、嵌入式Hypervisor内核设计等有着比较深入的理解。
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