系統虛擬化——原理與實現

《系統虛擬化：原理與實現》不僅可以作為教材，供計算機相關專業的大學高年級學生和研究生閱讀； 而且可以作為一本參考手冊，供大學或企業里與系統相關領域的研究開發人員以及對虛擬機及虛擬化核心技術有興趣的研究者和開源工作者閱讀。《系統虛擬化》也是一個理論與實踐相結合，用通俗易懂的語言描述系統虛擬化技術原理，其中不乏具有代表性和普遍意義的實例和技術細節，是學習系統虛擬化技術的寶貴資料。

基本介紹

• 書名：系統虛擬化——原理與實現
• 作者：英特爾開源軟體技術中心
• ISBN：9787302193722
• 定價：29.00元
• 出版社：清華大學出版社
• 開本：16開

內容簡介

《系統虛擬化》深入而又系統地介紹了以軟體完全虛擬化、硬體輔助虛擬化及類虛擬化為核心的各種系統虛擬化技術。全書共9章，第1章概述性地介紹了虛擬化技術；第2章介紹計算機系統知識；第3章從CPU虛擬化、記憶體虛擬化和I/0虛擬化三大塊對系統虛擬化技術進行概述，並介紹虛擬機監控器（VMM）的組成與分類，而且對市場上流行的虛擬化產品進行了簡單介紹；第4-6章分別從基於軟體的完全虛擬化、硬體輔助的完全虛擬化和類虛擬化三種實現技術角度深入介紹系統虛擬化方法；第7章介紹虛擬機的性能評測和調試技術；第8章介紹系統虛擬化的套用實例；最後在第9章對虛擬機和系統虛擬化技術的發展作一個展望。

《系統虛擬化》是系統虛擬化技術實現原理的全面展示，也是作者這些年在虛擬化學術和工業研究領域開發的經驗總結。《系統虛擬化》理論與實踐相結合，用通俗易懂的語言描述系統虛擬化技術原理，其中不乏具有代表性和普遍意義的實例和技術細節，是學習系統虛擬化技術的寶貴資料。《系統虛擬化》不僅可以作為教材，供計算機相關專業的大學高年級學生和研究生閱讀；而且可以作為一本參考手冊，供大學或企業里與系統相關領域的研究開發人員以及對虛擬機及虛擬化核心技術有興趣的研究者和開源工作者閱讀。

目錄

第1章開篇

1.1形形色色的虛擬化

1.2系統虛擬化

1.3系統虛擬化簡史

1.4系統虛擬化的好處

第2章x86架構及作業系統概述

2.1x86的歷史和作業系統概要

2.1.1x86的歷史

2.1.2作業系統概述

2.2x86記憶體架構

2.2.1地址空間

2.2.2地址

2.2.3x86記憶體管理機制

2.3x86架構的基本運行環境

2.3.1三種基本模式

2.3.2基本暫存器組

2.3.3許可權控制

2.4中斷與異常

2.4.1中斷架構

2.4.2異常架構

2.4.3作業系統對中斷/異常的處理流程

2.5進程

2.5.1上下文

2.5.2上下文切換

2.61/O架構

2.6.1x86的I/O架構

2.6.2DMA

2.6.3PCI設備

2.6.4PCIExpress

2.7時鐘

2.7.1x86平台的常用時鐘

2.7.2作業系統的時鐘觀

第3章虛擬化概述

3.1可虛擬化架構與不可虛擬化架構

3.2處理器虛擬化

3.2.1指令的模擬

3.2.2中斷和異常的模擬及注入

3.2.3對稱多處理器技術的模擬

3.3記憶體虛擬化

3.4I/O虛擬化

3.4.1概述

3.4.2設備發現

3.4.3訪問截獲

3.4.4設備模擬

3.4.5設備共享

3.5VMM的功能和組成

3.5.1虛擬環境的管理

3.5.2物理資源的管理

3.5.3其他模組

3.6VMM的分類

3.6.1按虛擬平台分類

3.6.2按VMM實現結構分類

3.7典型虛擬化產品及其特點

3.7.1VMware

3.7.2Microsoft

3.7.3Xen

3.7.4KVM

3.8思考題

3.8思考題

第4章基於軟體的完全虛擬化

4.1概述

4.2CPU虛擬化

4.2.1解釋執行

4.2.2掃描與修補

4.2.3二進制代碼翻譯

4.3記憶體虛擬化

4.3.1概述

4.3.2影子頁表

4.3.3記憶體虛擬化的最佳化

4.4I/O虛擬化

4.4.1設備模型

4.4.2設備模型的軟體接口

4.4.3接口攔截和模擬

4.4.4功能實現

4.4.5案例分析：IDE的DMA操作

4.5思考題

第5章硬體輔助虛擬化

5.1概述

5.2CPU虛擬化的硬體支持

5.2.1概述

5.2.2VMCS

5.2.3VMX操作模式

5.2.4VM—Entry/VM—Exit

5.2.5VM-Exit

5.3CPU虛擬化的實現

5.3.1概述

5.3.2VCPU的創建

5.3.3VCPU的運行

5.3.4VCPU的退出

5.3.5VCPU的再運行

5.3.6進階

5.4中斷虛擬化

5.4.1概述

5.4.2虛擬PIC

5.4.3虛擬I/OAPIC

5.4.4虛擬LocealAPIC

5.4.5中斷採集

5.4.6中斷注入

5.4.7案例分析

5.5記憶體虛擬化

5.5.1概述

5.5.2EPT

5.5.3VPID

5.6I/O虛擬化的硬體支持

5.6.1概述

5.6.2VT—d技術

5.7I/0虛擬化的實現

5.7.1概述

5.7.2設備直接分配

5.7.3設備I/O地址空間的訪問

5.7.4設備發現

5.7.5配置DMA重映射數據結構

5.7.6設備中斷虛擬化

5.7.7案例分析：網卡的直接分配在Xen裡面的實現

5.7.8進階

5.8時間虛擬化

5.8.1作業系統的時間概念

5.8.2客戶機的時間概念

5.8.3時鐘設備仿真

5.8.4實現客戶機時間概念的一種方法

5.8.5實現客戶機時間概念的另一種方法

5.8.6如何滿足客戶機時間不等於實際時間的需求

5.9思考題

第6章類虛擬化技術

6.1概述

……

第7章虛擬環境性能和最佳化

第8章虛擬化技術的套用模式

第9章前沿虛擬化技術

索引

參考文獻

……