基于Linux的新一代嵌入式虚拟平台

摘要

随着Internet的发展和后PC时代的到来，嵌入式系统成为当前IT产业的焦点之一，呈现了巨大的市场需求。虚拟化技术则是起源于20世纪60年代，是计算领域的一项传统技术。随着计算机软硬件技术的不断进步和创新，在各大业界软硬件厂商的大力推动下，虚拟化技术在桌面领域和嵌入式领域的发展也得到了长足的进步。开放源代码的Linux操作系统在嵌入式领域的市场份额日益增长，已经成为嵌入式操作系统的一股中坚力量。如何利用最新的虚拟化设计思想，设计和实现一个面向嵌入式领域的，基于Linux的操作管理平台是本论文研究和解决的重要课题。我们所设计的ES-VMM系统可以支持多种体系结构，包括x86，x86-64，ARM，MIPS等，在保证性能的前提下，可以同时运行多个虚拟化实例。本文首先介绍了嵌入式系统的基本概念和虚拟化技术的背景知识和发展现状。接下来主要分析ES-VMM嵌入式虚拟平台的设计原理和方法，同时对整个系统的主要接口的设计做详细介绍。然后是对整个平台各个子模块的具体实现进行代码分析，同时还提出了自动测试框架的详细设计方案。第四章的最后则是介绍了ES-VMM系统的实际应用和使用。文章的最后是对内核编译和运行进行讨论，重点介绍了Shell编程，Makefile使用以及内联汇编等一系列知识。