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深度探索Linux系統虛擬化:原理與實現
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這是一部深度講解如何在Linux操作系統環境下用軟件虛擬出一臺“物理”計算機的著作。兩位作者都是百度的資深技術專家,一位是百度的主任架構師,一位是百度智能云的副總經理,都在操作系統和虛擬化等領域有多年的實踐經驗。本書從計算機體系結構、操作系統、硬件等多個方面深度探索了如何從CPU、內存、中斷、外設、網絡5個維度去虛擬化Linux系統,不僅剖析了其中的關鍵技術原理,而且深入闡述了具體的實現。全書共6章:第1章:CPU虛擬化,介紹了X86架構下的VMX擴展,討論了在VMX下虛擬CPU的完整生命周期,著重闡述了Host和Guest的切換、指令的模擬以及KVM是如何虛擬多處理器的。第2章:內存虛擬化,討論了操作系統如何為虛擬機呈現物理內存,結合影子頁表以及EPT探討了KVM如何完成從GVA到HPA的2層地址映射。第3章:中斷虛擬化,首先,討論了從單核系統的8259A開始,到多核系統的APIC,再到繞開I/OAPIC直接從設備向LAPIC發送基于消息的MSI的虛擬化原理和實現。然后,討論了Intel為了提高效率,是如何從硬件層面對虛擬化中斷進行支持的,以及KVM是如何使用它們的。第4~5章外設虛擬化,從完全虛擬化開始,依次講解了半虛擬化(Virtio)和Intel的VT-d支持下的硬件輔助虛擬化。通過實現一個模擬串口帶領讀者直觀體會了設備虛擬化的基本原理,然后深入闡述了Virito標準和實現,以及支持SR-IOV的DMA重映射和中斷重映射。第6章網絡虛擬化,討論了在通用硬件網絡的基礎上,操作系統如何虛擬出專用的網絡設備,為租戶組建虛擬網絡。

王柏生 謝廣軍 ·操作系統 ·12.6萬字

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