深入淺出系統(tǒng)虛擬化：原理與實(shí)踐

第1章系統(tǒng)虛擬化概述
1.1系統(tǒng)虛擬化基本概念
1.2系統(tǒng)虛擬化的發(fā)展歷史和趨勢(shì)展望
1.2.1發(fā)展歷史
1.2.2趨勢(shì)展望
1.3系統(tǒng)虛擬化的主要功能和分類(lèi)
1.3.1虛擬化基本功能
1.3.2虛擬化分類(lèi)
1.3.3系統(tǒng)虛擬化實(shí)現(xiàn)方式
1.4典型虛擬化系統(tǒng)
1.4.1典型虛擬化系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.4.2openEuler的虛擬化技術(shù)
本章小結(jié)
第2章CPU虛擬化
2.1CPU虛擬化概述
2.1.1敏感非特權(quán)指令的處理
2.1.2虛擬機(jī)上下文切換
2.1.3中斷虛擬化
2.2Intel VTx硬件輔助虛擬化概述
2.2.1VMX操作模式
2.2.2VMCS
2.2.3PIC & APIC
2.2.4Intel VTx中斷虛擬化
2.3QEMU/KVM CPU虛擬化實(shí)現(xiàn)
2.3.1KVM模塊初始化
2.3.2虛擬機(jī)創(chuàng)建
2.3.3vCPU創(chuàng)建
2.3.4vCPU運(yùn)行
2.3.5實(shí)驗(yàn)：CPU虛擬化實(shí)例
2.4QEMU/KVM中斷虛擬化實(shí)現(xiàn)
2.4.1PIC & IOAPIC模擬
2.4.2PCI設(shè)備中斷
2.4.3QEMU/KVM中斷路由
2.4.4虛擬中斷注入
2.4.5實(shí)驗(yàn)：e1000網(wǎng)卡中斷虛擬化
2.5GiantVM CPU虛擬化
2.5.1分布式vCPU
2.5.2跨節(jié)點(diǎn)中斷轉(zhuǎn)發(fā)
本章小結(jié)
第3章內(nèi)存虛擬化
3.1內(nèi)存虛擬化概述
3.2內(nèi)存虛擬化的實(shí)現(xiàn)
3.2.1虛擬內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)：頁(yè)表
3.2.2內(nèi)存虛擬化的軟件實(shí)現(xiàn)：影子頁(yè)表
3.2.3內(nèi)存虛擬化的硬件支持：擴(kuò)展頁(yè)表
3.2.4擴(kuò)展頁(yè)表與影子頁(yè)表的結(jié)合：敏捷頁(yè)表
3.2.5內(nèi)存的半虛擬化：直接頁(yè)表映射與內(nèi)存氣球
3.3QEMU/KVM內(nèi)存虛擬化源碼
3.3.1QEMU內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.3.2實(shí)驗(yàn)：打印MemoryRegion樹(shù)
3.3.3KVM內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.3.4實(shí)驗(yàn)：將GVA翻譯為HPA
3.4GiantVM內(nèi)存虛擬化
3.4.1分布式共享內(nèi)存
3.4.2GiantVM中的DSM架構(gòu)
3.4.3GiantVM中DSM的實(shí)現(xiàn)
本章小結(jié)
第4章I/O虛擬化
4.1I/O虛擬化概述
4.1.1I/O過(guò)程
4.1.2I/O虛擬化的基本任務(wù)
4.1.3軟件實(shí)現(xiàn)的I/O虛擬化
4.1.4硬件輔助的I/O虛擬化
4.2I/O虛擬化的實(shí)現(xiàn)方式
4.2.1PCI設(shè)備簡(jiǎn)介
4.2.2設(shè)備模擬
4.2.3I/O半虛擬化
4.2.4設(shè)備直通訪(fǎng)問(wèn)
4.2.5VFIO
4.2.6SRIOV
4.3QEMU/KVM虛擬設(shè)備的實(shí)現(xiàn)
4.3.1QEMU對(duì)象模型
4.3.2主板芯片組與總線(xiàn)模擬
4.3.3QEMU/KVM設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)的模擬
4.3.4實(shí)驗(yàn)：為edu設(shè)備添加設(shè)備驅(qū)動(dòng)
4.4GiantVM中的I/O處理
4.4.1PIO 轉(zhuǎn)發(fā)
4.4.2MMIO 轉(zhuǎn)發(fā)
4.4.3DMA 的處理
本章小結(jié)
第5章鯤鵬虛擬化
5.1鯤鵬虛擬化框架
5.1.1鯤鵬虛擬化簡(jiǎn)介
5.1.2EL2虛擬化框架
5.2鯤鵬CPU虛擬化
5.2.1CPU虛擬化
5.2.2EL2異常級(jí)
5.2.3VHE
5.3鯤鵬中斷虛擬化
5.3.1GICv1
5.3.2GICv2
5.3.3GICv3/GICv4
5.3.4GICv3/GICv4中斷虛擬化
5.4鯤鵬內(nèi)存虛擬化
5.4.1VMSAv864架構(gòu)概述
5.4.2地址空間與頁(yè)表
5.4.3內(nèi)存屬性、訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限與缺頁(yè)異常
5.4.4MPAM
5.5鯤鵬I/O虛擬化
5.5.1MMIO的模擬
5.5.2DMA重映射——SMMUv3
5.5.3SMMUv3中的緩存機(jī)制
5.6鯤鵬時(shí)鐘虛擬化
本章小結(jié)
第6章輕量級(jí)虛擬化平臺(tái)StratoVirt
6.1StratoVirt概述
6.2發(fā)展背景
6.3StratoVirt架構(gòu)設(shè)計(jì)
6.3.1CPU子系統(tǒng)
6.3.2內(nèi)存子系統(tǒng)
6.3.3I/O子系統(tǒng)
6.4從零開(kāi)始構(gòu)建StratoVirt
6.4.1總體介紹
6.4.2KVM模型
6.4.3內(nèi)存模型
6.4.4CPU模型
6.4.5BootLoader實(shí)現(xiàn)
6.4.6串口實(shí)現(xiàn)
6.4.7Epoll實(shí)現(xiàn)
6.4.8鯤鵬平臺(tái)支持
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄A縮略語(yǔ)