学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

ARM平台上实现Linux内核虚拟机技术研究

作 者: 赵亚辉
导 师: 朱建新
学 校: 华中科技大学
专 业: 工业工程
关键词: 嵌入式系统 ARM处理器 Linux内核虚拟机
分类号: TP316.81
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 87次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


虚拟机技术可以简化计算机系统管理,提高系统的可移植性、可靠性和安全性,已经成为计算机技术研究和应用领域的一个重要方向。嵌入式系统向非专用计算平台方向的发展使它们要面对与普通计算机系统相同的需求,比如系统管理、系统可靠性、软件平台适应性和安全性等,在嵌入式系统上应用虚拟机技术越来越重要。Linux内核虚拟机(KVM)是一种开源的虚拟机技术,它作为Linux内核的一个模块,具有很强的适应性和性能,不过它需要处理器架构支持硬件虚拟化功能,而在嵌入式领域应用广泛的ARM处理器不支持硬件虚拟化,这就使得Linux内核虚拟机无法直接应用在ARM架构平台上,目前国内在这个领域缺少相关的研究。论文研究并分析了ARM处理器敏感指令的特点和功能,研究了当前在不支持硬件虚拟化功能的处理器架构平台上实现虚拟化的一些技术,并对基于KVM的轻量级泛虚拟化技术进行了深入研究,分析了它的处理异常和硬件中断的方式,用陷阱机制可以简化对敏感指令的处理。基于这些研究,给出了一种在ARM架构平台上实现KVM虚拟机的方案,详细设计方案中的虚拟机实现机制,包括:虚拟CPU机制、影子页表和共享页的创建、内存保护机制、向虚拟内存中映射中断响应程序的方式等。论文给出的虚拟机方案是一种全虚拟化方案,不需要修改客户操作系统内核,可以满足在ARM架构上运行Linux内核虚拟机的需求。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 虚拟机技术概论  8-10
  1.2 课题研究背景  10-11
  1.3 嵌入式系统平台虚拟化技术研究现状  11-12
  1.4 课题来源  12
  1.5 本文的主要工作和组织结构  12-14
2 KVM 虚拟机与ARM 架构虚拟化技术研究  14-26
  2.1 KVM 虚拟机技术研究  14-19
  2.2 ARM 处理器技术研究  19-23
  2.3 ARM 架构平台虚拟化技术研究  23-25
  2.4 本章小结  25-26
3 基于KVM 的轻量级泛虚拟化技术研究  26-34
  3.1 ARM 的敏感指令集分析  26-28
  3.2 基于KVM 的轻量级泛虚拟化技术  28-33
  3.3 本章小结  33-34
4 移植KVM 到ARM 架构平台的实施方案  34-46
  4.1 编译QEMU  34-37
  4.2 CPU 虚拟化方案  37-40
  4.3 内存虚拟化方案  40-45
  4.4 本章小结  45-46
5 总结与展望  46-48
  5.1 总结  46
  5.2 展望  46-48
致谢  48-49
参考文献  49-52
附录攻读学位期间发表学术论文目录  52

相似论文

  1. 汽车的电动助力转向系统,U463.4
  2. 基于ARM9的Windows CE系统移植,TP316.7
  3. 基于嵌入式图像处理单元的运动目标跟踪系统研究,TP391.41
  4. 面向嵌入式超声检测系统的图形接口设计与应用,TP274.53
  5. 多线阵CCD视觉测量系统的数据采集与处理,TP274.2
  6. LXI-VXI适配器研制,TP274
  7. 高性能恒温晶体振荡器温度控制系统的研究,TN752
  8. 嵌入式中医经脉理疗仪的研究,R197.39
  9. 基于windows xp嵌入式系统的心电检测分析仪,R197.39
  10. 基于嵌入式系统钻孔成像装置的研究,P634.3
  11. 一体化能量回馈电梯驱动控制系统实现,TP273
  12. 智能控制的电力核相技术研究,TP368.1
  13. 基于μC/OS-Ⅱ的红外辐射测温系统研究,TN215
  14. 基于DSP的双丝焊机及人机界面研究,TG409
  15. 基于WiFi的无线虚拟存储系统,TN929.5
  16. 嵌入式网络视频应用技术的研究与实现,TP368.1
  17. 小型移动机器人系统平台的模块化设计与实现,TP242
  18. 柴油机测试仪表校验仪及综合信息管理系统研究,TK426
  19. 嵌入式智能摄像机硬件设计,TN948.41
  20. 基于CAN总线的智能传感器网络系统的研制,TN929.5
  21. 基于人体运动传感的个人定位方法及系统实现,TN95

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 操作系统 > 网络操作系统 > UNIX操作系统
© 2012 www.xueweilunwen.com