系统虚拟化

出版者:清华大学出版社

作者:Intel corporatio

页数:238

出版时间:2009-1

价格:29.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302193722

具体描述

本书深入而又系统地介绍了以软件完全虚拟化、硬件辅助虚拟化及类虚拟化为核心的各种系统虚拟化技术。全书共9章，第1章概述性地介绍了虚拟化技术；第2章介绍计算机系统知识；第3章从CPU虚拟化、内存虚拟化和I/0虚拟化三大块对系统虚拟化技术进行概述，并介绍虚拟机监控器（VMM）的组成与分类，而且对市场上流行的虚拟化产品进行了简单介绍；第4-6章分别从基于软件的完全虚拟化、硬件辅助的完全虚拟化和类虚拟化三种实现技术角度深入介绍系统虚拟化方法；第7章介绍虚拟机的性能评测和调试技术；第8章介绍系统虚拟化的应用实例；最后在第9章对虚拟机和系统虚拟化技术的发展作一个展望。

本书是系统虚拟化技术实现原理的全面展示，也是作者这些年在虚拟化学术和工业研究领域开发的经验总结。本书理论与实践相结合，用通俗易懂的语言描述系统虚拟化技术原理，其中不乏具有代表性和普遍意义的实例和技术细节，是学习系统虚拟化技术的宝贵资料。本书不仅可以作为教材，供计算机相关专业的大学高年级学生和研究生阅读；而且可以作为一本参考手册，供大学或企业里与系统相关领域的研究开发人员以及对虚拟机及虚拟化核心技术有兴趣的研究者和开源工作者阅读。

目录信息

第1章 开篇
1.1 形形色色的虚拟化
1.2 系统虚拟化
1.3 系统虚拟化简史
1.4 系统虚拟化的好处
第2章 x86架构及操作系统概述
2.1 x86的历史和操作系统概要
2.1.1 x86的历史
2.1.2 操作系统概述
2.2 x86内存架构
2.2.1 地址空间
2.2.2 地址
2.2.3 x86内存管理机制
2.3 x86架构的基本运行环境
2.3.1 三种基本模式
2.3.2 基本寄存器组
2.3.3 权限控制
2.4 中断与异常
2.4.1 中断架构
2.4.2 异常架构
2.4.3 操作系统对中断/异常的处理流程
2.5 进程
2.5.1 上下文
2.5.2 上下文切换
2.6 I/O架构
2.6.1 x86的I/O架构
2.6.2 DMA
2.6.3 PCI设备
2.6.4 PCI Express
2.7 时钟
2.7.1 x86平台的常用时钟
2.7.2 操作系统的时钟观
第3章 虚拟化概述
3.1 可虚拟化架构与不可虚拟化架构
3.2 处理器虚拟化
3.2.1 指令的模拟
3.2.2 中断和异常的模拟及注入
3.2.3 对称多处理器技术的模拟
3.3 内存虚拟化
3.4 I/O虚拟化
3.4.1 概述
3.4.2 设备发现
3.4.3 访问截获
3.4.4 设备模拟
3.4.5 设备共享
3.5 VMM的功能和组成
3.5.1 虚拟环境的管理
3.5.2 物理资源的管理
3.5.3 其他模块
3.6 VMM的分类
3.6.1 按虚拟平台分类
3.6.2 按VMM实现结构分类
3.7 典型虚拟化产品及其特点
3.7.1 VMware
3.7.2 Microsoft
3.7.3 Xen
3.7.4 KVM
3.8 思考题
第4章 基于软件的完全虚拟化
4.1 概述
4.2 CPU虚拟化
4.2.1 解释执行
4.2.2 扫描与修补
4.2.3 二进制代码翻译
4.3 内存虚拟化
4.3.1 概述
4.3.2 影子页表
4.3.3 内存虚拟化的优化
4.4 I/O虚拟化
4.4.1 设备模型
4.4.2 设备模型的软件接口
4.4.3 接口拦截和模拟
4.4.4 功能实现
4.4.5 案例分析: IDE的DMA操作
4.5 思考题
第5章 硬件辅助虚拟化
5.1 概述
5.2 CPU虚拟化的硬件支持
5.2.1 概述
5.2.2 VMCS
5.2.3 VMX操作模式
5.2.4 VM?Entry/VM?Exit
5.2.5 VM?Exit
5.3 CPU虚拟化的实现
5.3.1 概述
5.3.2 VCPU的创建
5.3.3 VCPU的运行
5.3.4 VCPU的退出
5.3.5 VCPU的再运行
5.3.6 进阶
5.4 中断虚拟化
5.4.1 概述
5.4.2 虚拟PIC
5.4.3 虚拟I/O APIC
5.4.4 虚拟Local APIC
5.4.5 中断采集
5.4.6 中断注入
5.4.7 案例分析
5.5 内存虚拟化
5.5.1 概述
5.5.2 EPT
5.5.3 VPID
5.6 I/O虚拟化的硬件支持
5.6.1 概述
5.6.2 VT?d技术
5.7 I/O虚拟化的实现
5.7.1 概述
5.7.2 设备直接分配
5.7.3 设备I/O地址空间的访问
5.7.4 设备发现
5.7.5 配置DMA重映射数据结构
5.7.6 设备中断虚拟化
5.7.7 案例分析: 网卡的直接分配在Xen里面的实现
5.7.8 进阶
5.8 时间虚拟化
5.8.1 操作系统的时间概念
5.8.2 客户机的时间概念
5.8.3 时钟设备仿真
5.8.4 实现客户机时间概念的一种方法
5.8.5 实现客户机时间概念的另一种方法
5.8.6 如何满足客户机时间不等于实际时间的需求
5.9 思考题
第6章 类虚拟化技术
6.1 概述
6.1.1 类虚拟化的由来
6.1.2 类虚拟化的系统实现
6.1.3 类虚拟化接口的标准化
6.2 类虚拟化体系结构
6.2.1 指令集
6.2.2 外部中断
6.2.3 物理内存空间
6.2.4 虚拟内存空间
6.2.5 内存管理
6.2.6 I/O子系统
6.2.7 时间与时钟服务
6.3 Xen的原理与实现
6.3.1 超调用
6.3.2 虚拟机与Xen的信息共享
6.3.3 内存管理
6.3.4 页表虚拟化
6.3.5 事件通道
6.3.6 授权表
6.3.7 I/O系统
6.3.8 实例分析: 块设备虚拟化
6.4 XenLinux的运行
6.5 思考题
第7章 虚拟环境性能和优化
7.1 性能评测指标
7.2 性能评测工具
7.2.1 重用操作系统的性能评测工具
7.2.2 面向虚拟环境的性能评测工具
7.3 性能分析工具
7.3.1 Xenoprof
7.3.2 Xentrace
7.3.3 Xentop
7.4 性能优化方法
7.4.1 降低客户机退出事件发生频率
7.4.2 降低客户机退出事件处理时间
7.4.3 降低处理器利用率
7.5 性能分析案例
7.5.1 案例分析: Xenoprof
7.5.2 案例分析: Xentrace
7.6 可扩展性
7.6.1 宿主机的可扩展性
7.6.2 客户机的可扩展性
7.7 思考题
第8章 虚拟化技术的应用模式
8.1 常用技术介绍
8.1.1 虚拟机的动态迁移
8.1.2 虚拟机快照
8.1.3 虚拟机的克隆
8.1.4 案例分析: VMware VMotion 和VMware 快照
8.2 服务器整合
8.2.1 服务器整合技术
8.2.2 案例分析: VMware Infrastructure 3
8.3 灾难恢复
8.3.1 灾难恢复与虚拟化技术
8.3.2 案例分析: VMware Infrastructure 3
8.4 改善系统可用性
8.4.1 可用性的含义
8.4.2 虚拟化技术如何提高可用性
8.4.3 虚拟化技术带来的新契机
8.4.4 案例分析: VMware HA和 LUCOS
8.5 动态负载均衡
8.5.1 动态负载均衡的含义
8.5.2 案例分析: VMware DRS
8.6 增强系统可维护性
8.6.1 可维护性的含义
8.6.2 案例分析: VMware VirtualCenter
8.7 增强系统安全与可信任性
8.7.1 安全与可信任性的含义
8.7.2 虚拟化技术如何提高系统安全
8.7.3 虚拟化技术如何提高可信任性
8.7.4 案例分析: sHyper、VMware Infrastructure 3和CoVirt
8.8 Virtual Appliance
第9章 前沿虚拟化技术
9.1 基于容器的虚拟化技术
9.1.1 容器技术的基本概念和发展背景
9.1.2 基于容器的虚拟化技术
9.2 系统安全
9.2.1 基于虚拟化技术的恶意软件
9.2.2 虚拟机监控器的安全性
9.3 系统标准化
9.3.1 开放虚拟机格式
9.3.2 虚拟化的可管理性
9.3.3 虚拟机互操作性标准
9.4 电源管理
9.5 智能设备
9.5.1 多队列网卡
9.5.2 SR?IOV
9.5.3 其他
索引
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

这本书倒是可以作为了解虚拟化实现原理的一本入门的书，比较可惜的时候在借给同学时候丢掉了;-( 不过全书有很多印刷的错误，经常出现“见x-y图”但是找不到这个图，不是作者的失误，还是出版社编辑的失误。

这本书倒是可以作为了解虚拟化实现原理的一本入门的书，比较可惜的时候在借给同学时候丢掉了;-( 不过全书有很多印刷的错误，经常出现“见x-y图”但是找不到这个图，不是作者的失误，还是出版社编辑的失误。

这本书倒是可以作为了解虚拟化实现原理的一本入门的书，比较可惜的时候在借给同学时候丢掉了;-( 不过全书有很多印刷的错误，经常出现“见x-y图”但是找不到这个图，不是作者的失误，还是出版社编辑的失误。

这本书倒是可以作为了解虚拟化实现原理的一本入门的书，比较可惜的时候在借给同学时候丢掉了;-( 不过全书有很多印刷的错误，经常出现“见x-y图”但是找不到这个图，不是作者的失误，还是出版社编辑的失误。

本书结合工业界和学术界的视角全面介绍了虚拟化。首先介绍了虚拟化的历史，并从几个不同的角度对虚拟化进行了分类。之后按照种类先后讲解了软件虚拟化、硬件辅助的虚拟化、半虚拟化的CPU、内存、I/O虚拟化的实现的方法。均是点到为止，如果你寄希望于从这本书中学习到各种方式...  

用户评价

**评价三** 这本书的结构安排非常有意思，它不像市面上那些追求“快速上手”的技术书，而是采取了一种螺旋上升的讲解模式。一开始你觉得它很浅，讲的都是些基础架构概念，让你误以为这本是给初学者的入门指南。但随着章节推进，你会发现，那些看似基础的概念，其实是为后面更宏大的叙事服务的。特别是在论述资源隔离和安全模型的那部分，作者提出了一个我很早就思考过但从未被系统阐述过的观点：即在某些特定场景下，牺牲一定的性能换取绝对的隔离性，是更符合企业级安全规范的选择。这个观点在书中被用了很多篇幅来论证，引用了大量行业安全标准作为佐证，让我对“安全与性能的权衡”有了更深层次的理解。不过，这本书的语言风格极其务实，几乎没有多余的“废话”，如果你期望看到一些关于未来趋势的浪漫畅想，或者对技术前景的鼓吹，那你可能会失望，因为它所有的笔墨都聚焦在了“当下如何构建稳定可靠的运行环境”上。

**评价五** 从文学角度来看，这本书的叙述风格简直可以用“冷峻”来形容。它不像那些由资深架构师撰写的“心得体会”那样充满个人魅力和故事性，而更像是某个顶级研发团队的内部技术规范文档被公开发表了。作者的句式偏长，喜欢使用大量的从句来限定条件，这使得阅读过程要求读者全程保持高度集中的注意力，否则很容易漏掉关键的技术前提。书中穿插了一些作者自己参与设计的实验结果，这些结果的呈现方式是极其克制的，不会过度渲染其重要性，而是平静地陈述事实和数据。例如，关于内存页表转换效率的对比实验，作者只给出了一个简单的二维图表，然后用一小段话总结了结论，没有任何情绪化的表达。这种极端的客观性，虽然保证了内容的权威性，但也让这本书的阅读体验变得像是在解一道复杂的数学题，需要极强的毅力和逻辑分析能力才能完全吸收其精髓，绝非茶余饭后的消遣之作。

**评价二** 读完这本书，我最大的感受是，作者简直是个技术“考古学家”。他似乎对计算机底层运行机制有着一种近乎偏执的热爱，恨不得把每一层软件堆栈都扒开来给你看个透彻。我特别喜欢他分析不同虚拟化管理器（Hypervisor）在性能损耗上的细致对比，那种数据和图表堆砌的严谨程度，绝对不是一般科普读物能比拟的。他没有直接给你答案说哪个好，而是通过大量模拟场景，让你自己去推导和感受。比如，他用了好几个章节来讨论I/O虚拟化中的中断处理机制，那种对硬件中断的精妙拦截和模拟，看得我差点要打开虚拟机监视器亲自去抓包验证。唯一的缺点可能就是，行文风格太像学术论文了，缺乏一点点生动的比喻或者案例来调和那些密密麻麻的专业术语。有时候，我感觉自己不是在读书，而是在啃一本技术标准文档，需要频繁地停下来，查阅好几个外部资料才能完全跟上作者的思路，尤其是在涉及到特定CPU指令集扩展的章节时，那简直是智力上的巨大考验。

**评价一** 这本书，嗯，坦白说，拿到手里的时候我心里是有点打鼓的。封面设计得相当朴实，连个吸引眼球的图都没有，纯粹是文字堆砌，给人一种老派教科书的感觉。我本来是想找点关于新技术，比如云原生或者容器化那些时髦玩意儿的深入探讨，结果翻开目录，映入眼帘的却是一堆我以为早就该被淘汰的旧名词。什么硬件抽象层啦，全虚拟化和半虚拟化的优劣势对比啦，感觉像是回到了十年前的IT研讨会现场。说实话，阅读的开头几章确实有点枯燥，作者的叙事节奏把握得不是特别好，大量篇幅都在铺陈背景和定义概念，对于一个追求效率的读者来说，简直是种折磨。我差点就把它扔到一边了，想着去亚马逊上搜搜那些讲Kubernetes的最新畅销书算了。但好奇心驱使着我，我还是硬着头皮往下啃，想看看作者到底想用这种“复古”的方式讲出什么新意来。事实证明，那种看似繁琐的基础知识，在后续章节里，竟然成了理解更复杂架构的坚实地基，只是这个“地基”砌得实在有点慢热。

**评价四** 我这次买这本书，主要是因为我的团队正在进行一个遗留系统的迁移项目，对底层平台的兼容性要求极高。这本书恰好在处理兼容性问题上提供了不少实用的“黑魔法”。我尤其欣赏作者在论述“操作系统客户机感知”方面所做的努力，他详细解析了如何通过特定内核补丁或者修改VMM配置，让客户机操作系统“误以为”自己运行在裸机之上，从而大幅优化某些特定工作负载的性能。这部分的讲解非常具体，甚至涉及到了修改Hypervisor源代码的某些关键函数指针。这种手把手的、深入到代码层面的剖析，对于我们这种需要精细调优的工程师来说，简直是雪中送炭。然而，这本书的缺点也很明显：它的时效性是个问题。很多示例代码和配置参数，在最新的主流虚拟化平台版本中可能已经过时或者被更优雅的API取代了，读者需要自行甄别和适配，这无疑增加了实践的难度和验证成本。

很专业，太过多的讲硬件平台实现，对于其它类型的虚拟机讲的少。

过了一遍，太旧了。

虚拟化入门读物，还算比较易懂

已经不错了，目前没找到其他的书。。。

内容翔实，把虚拟化的来龙去脉都讲清楚了。不过这本书的装订太差了，两本书都开胶了。