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《嵌入式系统中设备虚拟化的关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华中科技大学硕士学位论文摘要虚拟化技术在x86平台上的应用已渐趋成熟，在嵌入式平台上的应用才刚刚开始。其最大的挑战在于设备虚拟化。传统设备虚拟化方法大多偏重于系统的稳定性和安全性，而对系统的性能考虑不够。针对嵌入式平台的特点，借鉴x86平台的设备虚拟化方法，参考已有的嵌入式平台的设备虚拟化方法，研究了嵌入式平台的设备虚拟化问题，提出了一种嵌入式平台下基于虚拟机管理器的设备虚拟化方法。该方法将所有设备的驱动程序整合进虚拟机管理器中，与虚拟机管理器一起运行于最高特权级。并以此为基础，利用超级调用为虚拟机提供设备I/O
2、接口。通过事件通道模拟虚拟机的硬件中断，在共享内存、虚拟机管理器与虚拟机内存拷贝等机制的保证下，实现了嵌入式系统的设备虚拟化，达到了同一份硬件设备在多个虚拟机之间的共享。根据上述方法，在Xen-ARM嵌入式虚拟化系统的基础上设计实现了一个新的嵌入式虚拟化系统VNeo。经实验验证，在单个安卓（Android）虚拟机运行时，VNeo虚拟化平台虚拟机SD卡读写性能总评分相比于原生的安卓系统降低了6.2%，帧缓存设备绘图性能总评分与原生的安卓系统相当；在两个安卓虚拟机运行的情况下，VNeo虚拟化平台虚拟机的SD卡读写性能
3、总评分相比于原生的安卓系统降低了61.14%，相当于单虚拟机情况下的一半，帧缓存设备绘图性能总评分相比于原生的安卓系统降低了40.56%，大体上也是单虚拟机情况下的一半。关键词：虚拟化，特权级，虚拟机管理器，设备虚拟化I华中科技大学硕士学位论文AbstractVirtualizationgainsitswideattentionandapplicationonthex86platform,whileitsapplicationinplatformofembeddedsystemhasjustbegun.Thebi
4、ggestchallengeofwhichisdevicevirtualization.Mostoftraditionalmethodsalreadyproposedstressstabilizationandsecurity,whilerelativelypayinglessattentiontoperformance.Againstthefeaturesofembeddedsystem,thisessaymeanstogivesomeideaaboutdevicevirtualizationofembedde
5、dsystemandproposeaVMM-dominant(VirtualMachineMonitor,abbr.VMM)devicevirtualizationinembeddedsystem,basedonthedevicevirtualizationintheplatformofx86architectureandmethodsproposedintheplatformofembeddedsystem.ThemethodproposedhereintegratesallthedriversintotheV
6、MMandrunsinthehighestprivilegedmodewiththeVMM,andonthebasisofwhichthemethodprovidesVMswithI/Ointerfacethroughthehypercallmechanism,emulateshardwareinterruptofVMsusingeventchannel,withthehelpofsharedmemoryandmemory-copybetweenVMsandtheVMM,implementesdevicevirt
7、ualizationofembeddedsystem,achievethepurposeofsharingdeviceamongseveralVMs.Accordingtothemethodproposedbytheessay,wedesignedanddevelopedanewembeddedvirtualizationsystemVNeobasedontheopen-sourceprojectXen-ARM.Assuggestedbymeasurement,incaseofonerunningAndroidV
8、M,comparedwithnativeAndroid,thetotalscoreofperformanceofreadingandwritingSDcarddecreasesby6.2%,theperformanceofdrawingisapproximate.IncaseoftworunningAndroidVM,comparedwithnativeAndroid,t
