虚拟操作系统构建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虚拟操作系统构建方法及装置，该方法包括：在本机操作系统中创建至少一个新的桌面环境，并分别在至少一个新的桌面环境中创建相应的程序容器；将壳层程序和服务管理程序载入内存并置于程序容器中；将操作系统模拟器分别注入壳层程序和服务管理程序，以使操作系统模拟器接管壳层程序和服务管理程序对本机操作系统的调用，并接管由所述壳层程序启动的应用程序与由所述服务管理程序启动的服务程序，完成至少一个虚拟操作系统的构建。通过上述处理，克服了现有技术中通过修改本机操作系统的内核构建模拟操作系统而导致的系统的性能低下、安全性差与容易崩溃的缺陷，节省了系统的资源、提高了系统的性能与安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及计算机虚拟
，尤其涉及一种虚拟操作系统构 建方法及装置。
技术介绍
现有技术中，随着计算机技术的不断发展，计算机的功能越来越强大， 虽然移动存储设备或存储服务器给用户带来了很多方便，使用户能够在不 同的计算机上工作。但是，由于不同计算机的工作环境以及安装的应用软 件大相径庭，因此给用户带来极大的困扰。为了解决上述问题，虚拟操作系统(Virtual Operating System;以下简称VOS )技术孕育而生。VOS 可以让使用者在本机的操作系统上使用其他的操作系统，每个虚拟操作系 统都可以有自己的系统配置、文档、应用程序。虚拟操作系统之间彼此独 立，不会互相干扰。使用者可以在一个操作系统上同时准备多个虚拟操作 系统，每个虚拟操作系统可以具有不同的用途，例如，游戏、办公、艺术 创作等。现有技术中创建虛拟操作系统的 一种方式是透过重量级的虚拟机器 (Heavy-Weight Virtual Machine;以下简称HWVM)建立多个隔离式虛 拟操作系统。图1是现有技术中重量级虚拟机的工作原理示意图，如图1 所示，如果要在虚拟机(Virtual Machine;以下简称VM)上安装并运行 应用程序，必须先在VM上重新安装一套操作系统(即，Gust OS)，然 后才能正常的安装并运行应用程序。在Gust OS上层是使用者的应用程序， Gust OS的下层是虚拟机硬件(VMM)、本机操作系统(Host OS)以及 实体硬件，图2是现有技术中重量级虚拟机的运行模式示意图，如图2所示，因为VM是需要模拟一个空的机器，因此，在VM里中运行的应用 程序在需要调用硬件资源时(例如，读写文件、显示窗体等)，下达的每 一个指令都必须透过层层转换与传达才能正确运行。例如，使用者的应用 程序需要利用OS提供的高阶指令调用硬件资源，在GustOS层，GustOS 需要将高阶指令转换成硬件的低阶指令，并传送给VMM， VMM将低阶 的硬件指令再转换成OS的高阶指令传送给本机的Host OS，随后，Host OS 还需要再将高阶指令转换成硬件低阶指令传送给实体硬件。在实现本专利技术 过程中，专利技术人发现上述现有技术中至少存在如下问题1、在重量级虛 拟机器的环境下，如果要安装并运行应用程序，就必须先在虚拟机上，重 新安装一套操作系统，然后才能正常的安装并运行应用程序，使得建立虛 拟操作系统的效率非常低；同时这些操作系统也会对整体的系统效能造成 不利的影响，如果要同时使用多个操作环境就必须重新安装多个操作系 统，效率非常低，同时也造成系统效能低落；2、在HostOS的基础上再 安装一套与Host OS相同或相容的Guest OS,造成资源浪费；3、由于下 达的每一个指令都必须透过层层转换、传达才能正确运行，因此，应用程 序的运行效能较差，并占用了较大的系统资源。为了解决上述问题，在现有技术中，另一种创建虚拟操作系统的方式 是在一个操作系统上直接模拟出另 一个操作系统(OS on OS )。在该方式 中的Guest OS与Host OS可以相同或不同，并通过#^改Host OS的内核， 使得Host OS可以支持Guest OS的功能与API接口。在实际应用中，如 果Host OS内核的源代码可得(例如，Linux),则可以直接修改内核代 码，再编译出新的支持Guest OS的Host OS。如果Host OS内核的源代码 不可得(例如，Windows),则利用驱动程序拦截并接管Host OS内核的 服务接口 ，并提供模拟出的Guest OS功能与API接口 。在实际应用中， 操作系统一般至少会分成使用者模式(User Mode)和核心模式(Kernel Mode)，在核心模式下，操作系统可以进行任何操作，例如安装软件等；在使用者模式下，操作系统进行操作时的限制比较多，公用计算机都 设定在使用者模式下执行。但是，使用上述虚拟操作系统创建方式必须在 核心模式下完成。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现上述现有技术中至少 存在如下问题1、上述方法中修改内核的方式使得虚拟操作系统的程序 与内核相依性极强，即使是HostOS的微小升级也容易造成虚拟操作系统 的程序无法运行；2、由于需要修改Host OS的内核，因此，设计不良或 错误较多的虚拟操作系统很容易造成系统的效能低下甚至完全崩溃；3 、 由于该方式必须在核心模式下运行，使得系统容易感染病毒以及木马；4、 由于是透过Host OS的Kernel模拟Guest OS的Kernel API,因此无法对 模拟出来的Guest OS加上安全保护机制，如果Guest OS不安全(例如， Guest OS为MS Windows ),使得Host OS的安全性也随之降低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种虚拟操作系统构建方法及装置，实现不通过修改 本机操作系统的内核就可以在本机操作系统上直接模拟出 一个新的操作系 统。本专利技术实施例提供一种虚拟操作系统构建方法，包括 在本机操作系统中创建至少一个新的桌面环境，并分别在至少 一个新的 桌面环境中创建相应的程序容器；将壳层程序和服务管理程序载入内存并置 于程序容器中；将操作系统模拟器分别注入壳层程序和服务管理程序，以使 操作系统模拟器接管壳层程序和服务管理程序对本机操作系统的调用，并接 管由壳层程序启动的应用程序与由服务管理程序启动的服务程序，完成至少 一个虚拟操作系统的构建。本专利技术实施例提供一种虚拟操作系统构建装置，包括 建模块，用于在本机操作系统中创建至少一个新的桌面环境，并分别 在至少一个新的桌面环境中创建相应的程序容器；第一载入模块，用于将壳层程序和服务管理程序载入内存并置于程序容器中；注入模块，用于将操作系统模拟器分别注入壳层程序和服务管理程序； 操作系统模拟器，用于接管壳层程序和服务管理程序对本机操作系统的 调用，并接管由壳层程序启动的应用程序与由服务管理程序启动的服务程序， 完成至少一个虚拟操作系统的构建。本专利技术实施例的虛拟操作系统构建方法及装置，通过将操作系统虚拟器 嵌入壳层程序和服务管理程序接管其对本机4喿作系统的调用，克服了现有4支 术中通过修改本机操作系统的内核构建模拟操作系统而导致的系统的性能低 下、安全性差以及容易崩溃的缺陷，节省了系统的资源、提高了系统的性能 与安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下 面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在 不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图l是现有技术中重量级虚拟机的工作原理示意图2是现有技术中重量级虚拟机的运行模式示意图3是本专利技术实施例的虚拟操作系统构建方法的流程图4是本专利技术实施例的虚拟操作系统工作原理的示意图5是本专利技术实施例的应用程序调用虚拟操作系统的示意图6是本专利技术实施例的虚拟操作系统构建方法的详细处理的流程图7是本专利技术实施例的虚拟操作系统构建装置的示意图。8具体实施例方式下面结合附图和具体实施例进一步说明本专利技术实施例的技术方案。根据本专利技术的实施例，提供了一种虚拟操作系统构建方法，图3是本发 明实施例的虚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟操作系统构建方法，其特征在于，包括：　在本机操作系统中创建至少一个新的桌面环境，并分别在所述至少一个新的桌面环境中创建相应的程序容器；　将壳层程序和服务管理程序载入内存并置于所述程序容器中；　将操作系统模拟器分别注 入所述壳层程序和所述服务管理程序，以使所述操作系统模拟器接管所述壳层程序和所述服务管理程序对本机操作系统的调用，并接管由所述壳层程序启动的应用程序与由所述服务管理程序启动的服务程序，完成至少一个虚拟操作系统的构建。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林克仁，
申请(专利权)人：林克仁，
类型：发明
国别省市：71[]