基于微内核架构的嵌入式系统虚拟化技术介绍

为非实时的应用程序与实时的系统功能之间提供一个良好而透明的交互接口。

　　图3 基于虚拟化的信息安全模型

·通过使用虚拟机，我们可以在嵌入式平台上得到一个兼容性较高的软件运行环境，最大程度地使嵌入式系统在硬件上的特异性通过软件虚拟的方式变得透明化，进一步使不同的嵌入式系统平台之间以及嵌入式平台和个人计算机之间能够实现软件运行的兼容。并且通过虚拟化，我们还能实现诸如不同平台之间的程序迁移，分布式运行，故障恢复等复杂的功能。

·通过引入网络互联和远程访问机制，把各种远程的计算资源和设备资源借助虚拟化、本地化，实现操作系统对于远程资源的透明访问，大幅扩展嵌入式系统的系统功能，使未来的嵌入式系统做为信息终端更加适应云到端——数据中心到信息终端的发展模式。

结语

本文总结了虚拟化技术近期的发展和所取得的成果，分析了当前主流的虚拟机架构。笔者认为基于主机系统和虚拟机监视器的全虚拟化架构过于依赖宿主系统的系统服务，导致基础代码的大量增加，大大降低了系统的可靠性，并且很大程度上受限于主机系统的系统架构。另一方面，基于虚拟管理层的半虚拟化架构则缺乏稳健的系统构成，仅对虚拟机提供了大粒度的抽象，无法构建短小而精悍的系统。在此基础上，我们提出一种新的虚拟机环境，将两者的优点有机的结合起来，整个虚拟机环境将被分成两部分：为环境提供可靠性，安全性以及隔离度的虚拟机抽象;和提供资源管理和功能实现的用户态虚拟机管理程序。而这样的架构不仅具有高可靠性和灵活性，而且由于其占用资源少并能提供实时性支持等特点在嵌入式系统领域拥有广泛的应用前景。