【摘要】：虛擬化技術(shù)在x86平臺(tái)上的應(yīng)用已漸趨成熟，在嵌入式平臺(tái)上的應(yīng)用才剛剛開始。其最大的挑戰(zhàn)在于設(shè)備虛擬化。傳統(tǒng)設(shè)備虛擬化方法大多偏重于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，而對系統(tǒng)的性能考慮不夠。 針對嵌入式平臺(tái)的特點(diǎn)，借鑒x86平臺(tái)的設(shè)備虛擬化方法，參考已有的嵌入式平臺(tái)的設(shè)備虛擬化方法，研究了嵌入式平臺(tái)的設(shè)備虛擬化問題，提出了一種嵌入式平臺(tái)下基于虛擬機(jī)管理器的設(shè)備虛擬化方法。該方法將所有設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序整合進(jìn)虛擬機(jī)管理器中，與虛擬機(jī)管理器一起運(yùn)行于最高特權(quán)級。并以此為基礎(chǔ)，利用超級調(diào)用為虛擬機(jī)提供設(shè)備I/O接口。通過事件通道模擬虛擬機(jī)的硬件中斷，在共享內(nèi)存、虛擬機(jī)管理器與虛擬機(jī)內(nèi)存拷貝等機(jī)制的保證下，實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)備虛擬化，達(dá)到了同一份硬件設(shè)備在多個(gè)虛擬機(jī)之間的共享。根據(jù)上述方法，在Xen-ARM嵌入式虛擬化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新的嵌入式虛擬化系統(tǒng)VNeo。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在單個(gè)安卓（Android）虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)，VNeo虛擬化平臺(tái)虛擬機(jī)SD卡讀寫性能總評分相比于原生的安卓系統(tǒng)降低了6.2%，幀緩存設(shè)備繪圖性能總評分與原生的安卓系統(tǒng)相當(dāng)；在兩個(gè)安卓虛擬機(jī)運(yùn)行的情況下，，VNeo虛擬化平臺(tái)虛擬機(jī)的SD卡讀寫性能總評分相比于原生的安卓系統(tǒng)降低了61.14%，相當(dāng)于單虛擬機(jī)情況下的一半，幀緩存設(shè)備繪圖性能總評分相比于原生的安卓系統(tǒng)降低了40.56%，大體上也是單虛擬機(jī)情況下的一半。
[Abstract]:The application of virtualization technology on x86 platform has matured gradually, and the application on embedded platform has just begun. The biggest challenge is device virtualization. Most of the traditional virtualization methods focus on the stability and security of the system, but the performance of the system is not considered enough. According to the characteristics of embedded platform, referring to the method of device virtualization of x86 platform, referring to the existing methods of device virtualization of embedded platform, this paper studies the problem of device virtualization of embedded platform. This paper presents a virtual device virtualization method based on virtual machine manager in embedded platform. The method integrates drivers of all devices into the virtual machine manager and runs with the virtual machine manager at the highest privilege level. Based on this, the device I / O interface is provided by super call. Under the guarantee of shared memory, virtual machine manager and virtual machine memory copy, the device virtualization of embedded system is realized. The sharing of the same hardware device between multiple virtual machines is achieved. According to the above methods, a new embedded virtualization system, VNeo., is designed and implemented on the basis of Xen-ARM embedded virtualization system. Experimental results show that when a single Android (Android) virtual machine is running, the total score of read and write performance of the SD card on the VNeo virtualization platform is 6.2 lower than that of the native Android system. The overall performance score of the frame cache device is comparable to that of the native Android system; With two Android virtual machines running, the SD card read and write performance of the VNeo virtualization platform is 61.14 less than that of the native Android, half as much as in the case of a single virtual machine. The overall performance score of frame caching devices is 40.56 lower than that of native Android devices and roughly half that of a single virtual machine.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP368.1;TP302

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;至強(qiáng)7400帶來x86服務(wù)器虛擬化最佳實(shí)踐[J];IT經(jīng)理世界;2008年18期

2 龐有為;;數(shù)據(jù)中心虛擬化[J];通信世界;2008年40期

3 COLE;;隨“虛”應(yīng)變[J];信息方略;2009年09期

4 Cindy;;以“虛”助實(shí)[J];信息方略;2009年12期

5 ;IOMEGA推出虛擬化新技術(shù) 電腦可“裝”進(jìn)硬盤[J];電力信息化;2010年01期

6 黃琛,金海,吳松,韓宗芬;基于PKI的廣域存儲(chǔ)虛擬化系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2005年02期

7 彭玉龍;;HP動(dòng)成長企業(yè)和適應(yīng)性IT基礎(chǔ)設(shè)施[J];金卡工程;2005年12期

8 宋傳杰;;金融IT的虛擬化趨勢[J];中國金融電腦;2006年07期

9 韓志國;;2006存儲(chǔ)大會(huì)：IBM的存儲(chǔ)整和及虛擬化[J];中國傳媒科技;2006年05期

10 湯韜;;Open Source[J];程序員;2006年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 肖鈞;黃亮;;虛擬化搭配去重,雙劍合璧更給力[A];2011年CAD/CAM學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2011年

2 楊元利;;基于職業(yè)能力培養(yǎng)的物流課程虛擬化教學(xué)結(jié)構(gòu)化分析[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年

3 王劍鋒;;“虛擬”豐“云”——虛擬化和云計(jì)算技術(shù)淺析[A];中國新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì)五屆一次理事會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上篇）[C];2009年

4 林曄;徐穎;;利用虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的安全搬遷[A];中國新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上篇）[C];2011年

5 趙民飛;;綠色數(shù)據(jù)中心的虛擬化架構(gòu)方案[A];煤礦自動(dòng)化與信息化——第20屆全國煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第2屆中國煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集[C];2010年

6 顧炳儀;;闡述電子檔案在虛擬化環(huán)境下運(yùn)行的理念、特征及其表現(xiàn)形式[A];中國檔案學(xué)會(huì)第六次全國檔案學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2002年

7 劉孟全;;服務(wù)器虛擬化相關(guān)問題分析[A];廣西計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)2009年年會(huì)論文集[C];2009年

8 王瑛;陳美玲;黃海燕;王鐵流;;基于LabVIEW的實(shí)驗(yàn)室程控電源虛擬化及VISA接口控制的實(shí)現(xiàn)[A];全國第二屆信號(hào)處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議�？痆C];2008年

9 聞劍峰;龔德志;;上海電信服務(wù)器虛擬化應(yīng)用策略研究[A];中國通信學(xué)會(huì)信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會(huì)2009年年會(huì)論文集（下冊）[C];2009年

10 龔愛斐;張文靜;;基于虛擬化架構(gòu)的軟件開發(fā)與測試環(huán)境自動(dòng)化[A];第二十三屆中國（天津）2009IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 沈建苗　編譯;虛擬化響起安全警報(bào)[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年

2 周源;虛擬之后的那些事兒[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年

3 清水　編譯;服務(wù)器虛擬化四足鼎立誰更強(qiáng)？[N];計(jì)算機(jī)世界;2011年

4 祁金華;虛擬化將成x86平臺(tái)標(biāo)配[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2007年

5 祁金華;VMware CEO：點(diǎn)燃中國虛擬化市場燎原之火[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2007年

6 記者 孫永杰;存儲(chǔ):虛擬化和降低成本是關(guān)鍵[N];中國電子報(bào);2008年

7 本報(bào)記者 祁金華;八問服務(wù)器虛擬化未來[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2008年

8 本報(bào)記者 朱杰;融合網(wǎng)絡(luò)：降低系統(tǒng)的復(fù)雜性[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2008年

9 劉慶華;虛擬化：刀片服務(wù)器競爭之道[N];大眾科技報(bào);2009年

10 記者 王巧然;信息化虛擬化推進(jìn)能源行業(yè)新發(fā)展[N];中國石油報(bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳華才;虛擬化環(huán)境中計(jì)算效能優(yōu)化研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 張順利;網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)資源分配與故障診斷技術(shù)[D];北京郵電大學(xué);2012年

3 吳濤;虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2004年

4 王晶;強(qiáng)隔離操作系統(tǒng)的設(shè)備虛擬化[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

5 陳彬;分布環(huán)境下虛擬機(jī)按需部署關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

6 周睿;面向安全關(guān)鍵的虛擬化與分區(qū)操作系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];蘭州大學(xué);2010年

7 程戈;基于虛擬機(jī)架構(gòu)的可信計(jì)算環(huán)境構(gòu)建機(jī)制研究[D];華中科技大學(xué);2010年

8 劉海坤;虛擬機(jī)在線遷移性能優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

9 武蕾;制造網(wǎng)格中資源虛擬化方法研究與應(yīng)用[D];山東大學(xué);2008年

10 陳微;基于動(dòng)態(tài)二進(jìn)制翻譯的協(xié)同設(shè)計(jì)虛擬機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔倩楠;基于云計(jì)算環(huán)境的虛擬化資源平臺(tái)研究與評價(jià)[D];北京郵電大學(xué);2011年

2 王睿;虛擬化數(shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)性能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2011年

3 李守波;云環(huán)境下數(shù)學(xué)軟件虛擬化關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];蘭州大學(xué);2011年

4 袁國鋼;農(nóng)業(yè)領(lǐng)域測量、測試儀器虛擬化對策研究[D];重慶大學(xué);2004年

5 張揚(yáng);XEN下基于Intel VT-d技術(shù)的I/O虛擬化的實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

6 伊騰飛;基于硬件虛擬化反調(diào)試的軟件保護(hù)設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2010年

7 李翠薇;環(huán)境監(jiān)測儀器的發(fā)展現(xiàn)狀及其虛擬化對策[D];重慶大學(xué);2004年

8 伍箴水;嵌入式系統(tǒng)中設(shè)備虛擬化的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

9 黃建丹;中國銀行業(yè)信息化研究[D];廣西大學(xué);2003年

10 趙英俊;一種信息服務(wù)結(jié)點(diǎn)的主動(dòng)防御系統(tǒng)模型[D];西安電子科技大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2321513