基于SPARC平台的VxWorks虚拟化技术研究

作     者：曹晗 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：傅忠传

授予年度：2010年

学科分类：08[工学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 081202[工学-计算机软件与理论] 

主      题：VxWorks 逻辑域 hypervisor 虚拟化 

摘      要：在低辐射航天环境下,由于空间粒子辐射等因素的影响,除引发处理器发生瞬时故障外,还会引起频发的、更加致命的间歇故障。传统单核处理器无法采用纯软件的手段实现容错,而多核处理器的出现使之成为可能。国际上对于商用多核处理器应用于航天领域展开了研究,取得了重要研究成果。在航天领域选择商用多核处理器,实现基于多核的容错处理,可以提高空间系统的性能,降低功耗。SPARC T2多核处理器具有良好的开放性,多线程和虚拟化等优秀特性,在极大地简化和加速了用户运行时(run-time)软件的开发,同时也方便了系统移植,所以我们使用SUN SPARC T2处理器作为我们的硬件平台。 VxWorks操作系统在航空领域应用非常广泛。它是一款优秀的实时操作系统,VxWorks的上下文切换和系统调用可以在微秒级时间内完成。航天应用大多应用VxWorks操作系统,在操作系统之上已经存在大量的航天应用,因此,保证现存各种应用软件的可移植性,也将成为商用多核处理器航天应用需考虑的重要问题之一。 不过,VxWorks作为一种嵌入式操作系统,对多核SPARC T2的虚拟化环境尚未支持。我们所做的主要工作是仔细研究SPARC T2的硬件环境和VxWorks的软件机制,让VxWorks能够在SPARC T2的虚拟化平台上正常运行。因此本文先就SPARC T2体系结构及其虚拟化机制做一个详细的阐述,然后再对VxWorks操作系统的各种机制、启动流程等进行详细的分析。以此为基础,设计和实现VxWorks在SPARC T2虚拟化平台上的虚拟化。