嵌入式虚拟化系统及构建、测试方法、终端及介质技术方案

技术编号:30896596 阅读:33 留言:0更新日期:2021-11-22 23:39
本发明专利技术提供了一种嵌入式虚拟化系统及其构建方法,其中构建方法包括:配置系统环境;在配置的所述系统环境下,将虚拟机监视器移植到ARM架构的嵌入式开发板;在移植后的所述虚拟机监视器上运行多个异构操作系统,完成对嵌入式虚拟化系统的构建。还提供了一种嵌入式虚拟化系统的实时性能测试方法,发送核间中断,根据总时延计算平均时延与核间中断延迟的抖动性。同时还提供了一种相应的终端及介质。本发明专利技术解决了现有技术中的嵌入式虚拟化平台中使用TypeII虚拟机监视器性能开销巨大以及难以进行实时性能测试的技术问题,具有指导虚拟化平台搭建和设计性能测试的有益效果。平台搭建和设计性能测试的有益效果。平台搭建和设计性能测试的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
嵌入式虚拟化系统及构建、测试方法、终端及介质


[0001]本专利技术涉及计算机虚拟化
,具体地,涉及一种嵌入式虚拟化系统及其搭建方法、实时性能测试方法、终端及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]机器智能化的发展使得控制软件复杂度和集成度不断提升,Hypervisor(虚拟机监视器)的虚拟化方案可以在多核异构的单芯片上运行多个不同类型的操作系统,各个系统之间共享硬件资源,互相独立又可以相互通信,提高了硬件效率,大幅度降低成本。更重要的是,虚拟化所具备的不同操作系统之间的隔离能力,可以提升系统的可靠性和安全性。由于ARM芯片的高效能特点,ARM芯片是移动和嵌入式领域的主要选择,ARM芯片也是是汽车平台的主流芯片平台。
[0003]目前国内外嵌入式虚拟化方案并不多且大多是商用闭源软件。TYPE2型虚拟机监视器由于需要运行在一个主机操作系统,所有敏感指令和I/O操作都要陷入到VM

Exit中处理并交由主机操作系统处理,导致实时性能可能无法满足工业生产要求。而TYPE1型的虚拟机监视器由于能够运行在裸机之上所以可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式虚拟化系统的构建方法,其特征在于,包括:配置系统环境;在配置的所述系统环境下,将虚拟机监视器移植到ARM架构的嵌入式开发板;在移植后的所述虚拟机监视器上运行多个异构操作系统,完成对嵌入式虚拟化系统的构建;其中:所述将虚拟机监视器移植到ARM架构的嵌入式开发板,包括:获取虚拟机监视器指定版本的源代码;对所述虚拟机监视器指定版本的源代码进行编译,获得能够运行在ARM架构的虚拟机监视器镜像;将所述虚拟机监视器镜像拷贝至根文件系统的第一个分区,并加载虚拟机监视器镜像,完成将虚拟机监视器移植到ARM架构的嵌入式开发板。2.根据权利要求1所述的嵌入式虚拟化系统的构建方法,其特征在于,所述配置系统环境,包括:部署yocto系统环境,编译所需要的依赖工具包,并配置repo;利用git获取yocto系统环境源码,指定目标开发板的类型,并配置和编译yocto系统环境源码,得到配置文件、设备树文件以及根文件系统镜像;构建系统环境的SDK,获取所需运行的操作系统的编译开发工具链,并安装到指定开发目录,将所述编译开发工具链添加到环境变量中,完成对系统环境的配置。3.根据权利要求2所述的嵌入式虚拟化系统的构建方法,其特征在于,所述将虚拟机监视器移植到ARM架构的嵌入式开发板,还包括如下任意一项或任意多项:

通过git从镜像网站获取虚拟机监视器指定版本的源代码;

通过所述编译开发工具链以交叉编译的方式在x86架构的机器上对所述虚拟机监视器的源代码进行编译;

在U

boot命令行中加载虚拟机监视器镜像。4.根据权利要求1所述的嵌入式虚拟化系统的构建方法,其特征在于,所述虚拟机监视器包括Jailhouse虚拟机监视器和Xen虚拟监视器;其中:在所述Jailhouse虚拟机监视器运行多个异构操作系统,包括:利用通过配置系统环境得到的编译开发工具链编译操作系统源码与Jailhouse源码,获得如下文件:操作系统镜像、Jailhouse镜像与Jailhouse用户态工具、Jailhous内核模块、Cell配置和Inmate程序;将上述文件拷贝到根文件系统镜像,并通过UUU工具将根文件系统烧录到预设的存储卡或开发板自带的eMMC;启动所述Jailhouse虚拟机监视器,在U

boot命令行中,加载Jailhouse镜像到指定的保留内存区域;在所述Jailhouse虚拟机监视器中加载Jailhouse内核模块运行Jailhouse,并通过所述用户态工具将所述操作系统创建为Root Cell;采用所述用户态工具根据Cell配置文件为所述述Jailhouse虚拟机监视器配置指定的硬件资源;
利用所述操作系统镜像以及设备树文件,创建并启动所述操作系统;在所述Xen虚拟机监视器运行多个异构操作系统,包括:利用通过配置系统环境得到的所述编译开发工具链编译操作系统源码与Xen源码,获得操作系统镜像与Xen虚拟机监视器镜像;将所述操作系统烧录至预设的存储卡或开发板自带的eMMC;启动所述Xen虚拟机监视器,在Uboot命令行中为Xen虚拟机监视器设置环境变量,将Xen虚拟机监视器镜像加载到内存的特定位置,并启动Dom0;进入Dom0后,通过Xen虚拟机监视器提供的xl工具创建DomU,并在所述DomU中启动操作系统。5.根据权利要求4所述的嵌入式虚拟化系...

【专利技术属性】
技术研发人员:戚正伟张正君张毅峰刘焰强陈江涛管海兵
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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