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商品描述
內容簡介
本書由資深虛擬化專家撰寫，輔以大量驗證式案例，提供參考源碼。
本書從解讀虛擬化技術、Hypervisor產品著手，之後深入剖析嵌入式Hypervisor的架構、設計與實現、進階應用。
閱讀本書，不僅能提升讀者對嵌入式Hypervisor的認知，還能幫助汽車、
航空航太等高安全需求產業打造適用的產品，建構基於Hypervisor的軟體生態。
全書共15章，從邏輯上分為三個部分。
第一部分（第1～2章）介紹Hypervisor基礎，涵蓋虛擬化技術與實作、
主流的嵌入式Hypervisor產品，以及基於分離核心的嵌入式Hypervisor等內容。
第二部分（第3～12章）介紹嵌入式Hypervisor的設計與實現，涵蓋嵌入式Hypervisor架構與核心元件、中斷隔離技術、記憶體隔離技術、
循環表調度器、健康監控、分區間通訊技術、核心資源管理模型、系統初始化過程、核心服務、PRTOS的配套工具等內容。
第三部分（第13～15章）介紹嵌入式Hypervisor的高階應用與PRTOS未來規劃，
涵蓋μC/OS-II與Linux核心的虛擬化過程以及PRTOS社群的願景等內容。
目錄大綱
目錄
前言
第1章 Hypervisor概述 / 1
1.1 虛擬化技術與實現 / 1
1.1.1 CPU虛擬化 / 2
1.1.2 I/O虛擬化 / 5
1.1.3 為什麼需要虛擬化技術 / 6
1.1.4 虛擬化的實作 / 8
1.2 面向桌面和企業雲的Hypervisor 類型和產品 / 13
1.3 嵌入式Hypervisor / 14
1.3.1 嵌入式Hypervisor概述 / 14
1.3.2 嵌入式Hypervisor的設計理念 / 16
1.4 主流的嵌入式Hypervisor 產品 / 19
1.4.1 國外RTOS廠商的Hypervisor產品 / 19
1.4.2 開源嵌入式Hypervisor產品 / 22
1.4.3 國內RTOS 廠商的Hypervisor 產品 / 24
1.5 本章小結 / 24
第2章 基於分離內核的嵌入式Hypervisor / 25
2.1 分區與分離核心 / 25
2.2 嵌入式Hypervisor的實作方式 / 28
2.2.1 基於分離內核的Hypervisor實作 / 29
2.2.2 基於RTOS擴展的Hypervisor實作 / 29
2.2.3 模組化開放軟體解決方案 / 30
2.3 PRTOS Hypervisor / 31
2.3.1 PRTOS Hypervisor的架構 / 31
2.3.2 PRTOS對處理器的功能需求 / 34
2.3.3 PRTOS Hypervisor的多核心支援 / 34
2.3.4 PRTOS的安全性和可預測性 / 35
2.3.5 PRTOS系統的狀態轉換流程 / 36
2.4 本章小結 / 40
第3章 嵌入式Hypervisor元件設計 / 41
3.1 硬體依賴層 / 41
3.1.1 硬體資源虛擬化 / 41
3.1.2 處理器驅動 / 43
3.1.3 時鐘驅動 / 46
3.1.4 定時器驅動 / 48
3.1.5 中斷控制器驅動 / 50
3.1.6 頁式記憶體管理驅動 / 54
3.1.7 控制台驅動 / 57
3.1.8 分區上下文切換 / 58
3.2 虛擬化服務層 / 59
3.2.1 虛擬中斷服務 / 59
3.2.2 虛擬時鐘與虛擬定時器服務 / 59
3.2.3 虛擬記憶體管理服務 / 60
3.2.4 虛擬設備管理服務 / 61
3.2.5 健康監控管理服務 / 61
3.2.6 虛擬處理器調度服務 / 62
3.2.7 分區管理服務 / 63
3.2.8 分區間通訊服務 / 64
3.2.9 超級呼叫派發服務 / 65
3.2.10 追蹤管理服務 / 66
3.3 內部服務層 / 66
3.3.1 KLIBC / 66
3.3.2 分區引導程式 / 67
3.3.3 佇列操作資料結構 / 67
3.4 超級呼叫介面函數庫 / 69
3.5 本章小結 / 69
第4章 中斷隔離技術的設計與實作 / 70
4.1 中斷模型 / 70
4.2 核心中斷設計 / 72
4.3 分區中斷設計 / 74
4.3.1 分區中斷處理流程 / 75
4.3.2 分區陷阱表的初始化 / 76
4.3.3 分區中斷描述子表的初始化 / 77
4.4 虛擬時鐘與虛擬定時器 / 78
4.4.1 虛擬時鐘 / 78
4.4.2 虛擬定時器 / 81
4.5 BAIL / 84
4.5.1 BAIL概述 / 84
4.5.2 裸機應用範例 / 85
4.6 實驗：虛擬時鐘與虛擬定時器範例 / 87
4.6.1 分區0的裸機應用 / 88
4.6.2 分區1的裸機應用 / 89
4.7 本章小結 / 91
第5章 記憶體隔離技術的設計與實作 / 92
5.1 PRTOS核心的工作模式 / 92
5.1.1 X86處理器的特權模式 / 93
5.1.2 PRTOS核心與分區的實作方式 / 93
5.1.3 PRTOS內核空間的初始化 / 93
5.2 處理器的記憶體管理模型 / 96
5.2.1 PRTOS的虛擬位址空間分配 / 97
5.2.2 PRTOS分區記憶體的虛擬化 / 98
5.2.3 PRTOS分區記憶體的虛擬化實作 / 99
5.3 PRTOS記憶體管理的虛擬化 / 102
5.4 實驗：分區記憶體隔離範例 / 104
5.4.1 分區0的裸機應用 / 106
5.4.2 分區1的裸機應用 / 106
5.4.3 分區2的裸機應用 / 107
5.5 本章小結 / 109
第6章 循環表調度器的設計與實作 / 110
6.1 PRTOS調度器概述 / 110
6.1.1 單處理器調度策略 / 110
6.1.2 多處理器調度策略 / 113
6.2 循環表調度器的資料結構與實作 / 115
6.2.1 核心執行緒資料結構 / 115
6.2.2 Per-CPU資料結構 / 120
6.2.3 調度器框架 / 121
6.2.4 循環表調度器的實作 / 123
6.2.5 核心執行緒上下文的切換 / 126
6.3 分區與虛擬處理器管理 / 128
6.4 實驗：分區調度範例 / 129
6.4.1 單核心多分區調度策略範例 / 130
6.4.2 多核心多分區調度策略範例 / 133
6.5 本章小結 / 135
第7章 健康監控的設計與實現 / 136
7.1 健康監控的目的 / 136
7.2 健康監控的實現 / 137
7.2.1 健康監控事件 / 138
7.2.2 健康監控行為 / 139
7.2.3 健康監控配置 / 140
7.2.4 健康監測日誌 / 143
7.3 分層健康監控的實現 / 144
7.3.1 Hy
