系统虚拟化-原理和实现目录

第1章开始

1.1各种虚拟化

1.2系统虚拟化

1.3系统虚拟化简史

1.4系统虚拟化的优势

第2章x86体系结构和操作系统概述

2.1 x86历史和操作系统概述

2.1.1 x86的历史

2.1.2操作系统概述

2.2 x86内存架构

2.2.1地址空间

地址

2.2.3 x86内存管理机制

2.3 x86架构的基本操作环境

2.3.1三种基本模式

2.3.2基本寄存器组

访问控制

2.4中断和例外

2.4.1中断架构

异常架构

2.4.3操作系统对中断/异常的处理过程

2.5流程

2.5.1上下文

上下文切换

2.6输入/输出架构

2.6.1 x86 I/O架构

DMA

PCI设备

PCI Express

2.7时钟

2 . 7 . 1 x86平台的通用时钟

2.7.2操作系统时钟视图

第3章虚拟化概述

3.1虚拟化架构和非虚拟化架构

3.2处理器虚拟化

3.2.1指令模拟

3.2.2中断和异常的模拟和注入

3.2.3对称多处理器技术的模拟

3.3内存虚拟化

3.4输入/输出虚拟化

3.4.1概述

设备发现

访问拦截

设备模拟

3.4.5享受设备* * *

3.5的职能和构成

3.5.1虚拟环境管理

3.5.2物理资源管理

其他模块

3.6的分类

3.6.1按虚拟平台分类

3.6.2按VMM实施结构分类

3.7典型的虚拟化产品及其特性

3.7.1 VMware

微软

Xen

3.7.4千伏安

3.8思考问题

第4章基于软件的完全虚拟化

4.1概述

4.2 CPU虚拟化

4.2.1解释和实施

扫描和打补丁

二进制代码翻译

4.3内存虚拟化

4.3.1概述

4.3.2阴影页表

4.3.3内存虚拟化优化

4.4输入/输出虚拟化

4.4.1设备型号

4.4.2设备模型的软件界面

4.4.3接口拦截和模拟

4.4.4功能实现

4.4.5案例分析:IDE的DMA操作

4.5思考问题

第5章硬件辅助虚拟化

5.1概述

5.2对CPU虚拟化的硬件支持

5.2.1概述

VMCS

5.2.3 VMX运行模式

5.2.4虚拟机?入门级/虚拟机?出口

5.2.5虚拟机?出口

5.3 CPU虚拟化的实现

5.3.1概述

5.3.2创建VCPU

VCPU的运作

VCPU的退出

VCPU的重新运行

高级

5.4中断虚拟化

5.4.1概述

虚拟PIC

5.4.3虚拟输入输出APIC

虚拟本地APIC

中断采集

中断注射

5.4.7案例分析

5.5内存虚拟化

5.5.1概述

5.5.2 EPT

VPID

5.6对I/O虚拟化的硬件支持

5.6.1概述

5.6.2 VT?三维技术

5.7实施I/O虚拟化

5.7.1概述

设备的直接分配

5.7.3访问设备I/O地址空间

设备发现

5.7.5配置DMA重新映射数据结构

5.7.6设备中断虚拟化

5.7.7案例分析:Xen中直接分配网卡的实现。

高级版

5.8倍虚拟化

5.8.1操作系统时间概念

5.8.2客户时间观念

时钟设备模拟

5.8.4实现客户端时间概念的方法

5.8.5实现客户端时间概念的另一种方法

5.8.6如何满足客户端时间不等于实际时间的要求?

5.9思考问题

第6章类虚拟化技术

6.1概述

6.1.1类虚拟化的起源

6.1.2类虚拟化的系统实现

6.1.3类虚拟化接口的标准化

6.2类虚拟化架构

6.2.1指令集

外部中断

物理内存空间

虚拟内存空间

内存管理

输入/输出子系统

时间和时钟服务

6.3 Xen的原理与实现

6.3.1虚拟呼叫

6.3.2虚拟机和Xen之间的信息共享

内存管理

6.3.4页表虚拟化

事件通道

授权表

输入输出系统

6.3.8示例分析:块设备虚拟化

6.4 Xen Linux的操作

6.5思考问题

第7章虚拟环境性能和优化

7.1绩效指标

7.2绩效评估工具

7.2.1复用操作系统性能评测工具。

7.2.2虚拟环境的性能评估工具

7.3性能分析工具

7.3.1异种教授

Xentrace

Xentop

7.4性能优化方法

7.4.1降低客户端退出事件的频率。

7.4.2减少客户端退出事件的处理时间。

降低处理器的利用率

7.5性能分析案例

案例研究:Xenoprof

7.5.2案例研究:Xentrace

7.6可扩展性

7.6.1主机可扩展性

7.6.2客户端的可扩展性

7.7思考问题

第八章虚拟化技术的应用模式

8.1常用技术介绍

8.1.1虚拟机的动态迁移

8.1.2虚拟机快照

克隆8.1.3虚拟机

8.1.4案例研究:VMware VMotion和VMware快照

8.2服务器集成

8.2.1服务器集成技术

8.2.2案例研究:VMware基础架构3

8.3灾难恢复

8.3.1灾难恢复和虚拟化技术

8.3.2案例研究:VMware基础架构3

8.4提高系统可用性

8.4.1可用性的含义

8.4.2虚拟化技术如何提高可用性?

8.4.3虚拟化技术带来的新机遇

8.4.4案例研究:VMware HA和LUCOS

8.5动态负载平衡

8.5.1动态负载均衡的含义

8.5.2案例研究:VMware DRS

8.6增强系统可维护性

8.6.1维修性的含义

8.6.2案例研究:VMware VirtualCenter

8.7增强系统安全性和可信性。

8.7.1安全守信的含义。

8.7.2虚拟化技术如何提高系统安全性?

8.7.3虚拟化技术如何提高可信度和任性?

8.7.4案例研究:sHyper、VMware Infrastructure 3和CoVirt

8.8虚拟设备

第9章前沿虚拟化技术

9.1基于容器的虚拟化技术

9.1.1容器技术的基本概念和发展背景

9.1.2基于容器的虚拟化技术

9.2系统安全

基于虚拟化技术的恶意软件

虚拟机监控程序的安全性

9.3系统标准化

9.3.1开放式虚拟机格式

虚拟化的可管理性

9.3.3虚拟机互操作标准

9.4电源管理

9.5智能设备

9.5.1多队列网卡

9.5.2 SR?IOV

其他

指数

参考