夏创林-rtt-技术分享会终稿.pptx

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1、RT-VisorRT-Visor：适用于嵌入式系统的虚拟化解决方案夏创林操作系统与嵌入式爱好者目录01技术背景03实机演示02设计与实现04性能测试技术背景011Christopher,S.(1959).Time Sharing in Large Fast Computers.Proceedings of the International Conference on Information processing,UNESCO.2.19,pp.336-341.UNESCO.Retrieved February 1,2014.虚拟化技术始于上个世纪六十年代1，这并不是一项新技术，为什么仍被提及？

2、第一个十年：萌芽发展上个世纪60年代，IBM公司开始针对旗下部分大型机器研发虚拟化技术，使客户们可以更好地共享当下昂贵又稀缺的计算资源。第二个十年：研究低谷上个世纪70年代，个人电脑的出现使虚拟化发展陷入低谷。摩尔定律使大型机虚拟化不再实用，廉价计算机的兴起改变了计算资源共享思路。第三个十年：蓬勃发展vmware发掘出新市场：小型机的虚拟化Intel和AMD的硬件虚拟化催生出KVM持续演进虚拟化技术作为云计算的关键核心技术之一，正持续发展，趋于成熟现在：跨界再发展尽管某些高端嵌入式系统端已经出现了富算力，但是应用任务也越来越复杂新能源汽车智能座舱：既要运行娱乐系统，又要进行AI交互虚拟化技术的

3、再发展、“嵌入式化”掀起新一波研究热潮嵌入式系统的虚拟化和以往云计算中的虚拟化有何区别？系统轻量化：KVM和Xen项目体积庞大曾与arm适配但仍不适用实时性优化嵌入式设备需要较强实时性云计算则并没有相关需求调整虚拟化功能传统的云计算需要考虑用户的隐私问题嵌入式系统中的虚拟化以全局角度出发共生关系，可以去掉虚拟机的迁移更多的设备管理嵌入式系统中的设备众多异构计算资源设计与实现02 RT-Visor设计与结构组织轻量化实现混合部署。以RT-Thread为底座，构建的轻量化混合部署方案vcpu与线程映射，依托RT-Thread优秀线程调度框架，保障嵌入式场景的实时需求灵活、动态创建并配置虚拟机，实现

4、快速部署实现多种虚拟化设备管理方式。既可实现资源隔离，又可以共享资源，提高资源利用率国产全自主可控RTT-Visor特点特点RT-visorRTT-Visor特点VM管理为确保各虚拟机之间的资源隔离和稳定运行，需要保护虚拟机的设备和模块信息RT-Visor提供虚拟机（Virtual Machine，VM）描述，针对虚拟机的不同模块进行统一管理在系统发生陷入或是切换时，以VM为单位保存当前虚拟机的所有状态RTT-Visor特点vcpuRT-Visor采用vcpu和RT-Thread系统线程相映射的关系实现虚拟处理器，实现轻量化的计算资源合理调度、分配，提升系统对于计算资源的管理能力，拉高处理器资

5、源利用率。RT-Visor所采用的vcpu和RT-Thread系统线程相映射的关系，将vcpu的全生命周期与线程紧密联系在一起依托于现有的线程调度算法框架，得以拥有较高的vcpu管理权限，此外也更便于开发者围绕此框架做vcpu调度的二次开发，能够更加灵活地实现合理的vcpu调度，有效地降低了系统设计实现的复杂度vcpu APIThread API功能释义功能释义vcpu_creatert_thread_createvcpu创建get_current_vcpurt_thread_self获取当前vcpuvcpu_startuprt_thread_startupvcpu启动vcpu_suspend

6、rt_thread_suspendvcpu挂起vcpu_resumert_thread_resumevcpu恢复vcpu_deletert_thread_deletevcpu删除RTT-Visor特点虚拟内存管理Guest OS作为完整的操作系统，同样需要内存以用于程序执行、数据存储等。向Guest OS提供连续的地址空间，并实现内存隔离机制，RTT-Visor基于arm64提供的stage-2硬件特性实现了两阶段的内存地址翻译RTT-Visor特点设备管理RT-Visor使用了两种设备管理模式：内存映射IO（Memory mapping I/O，MMIO）和设备直通（Pass-through