基于微内核架构的嵌入式系统虚拟化技术

　　据此，一种颇为可行的方法是有效地利用微内核操作系统的特点，将基于主机操作系统架构的虚拟化和基于管理层的虚拟化融合到一起，结合特权指令部分和一个用户态虚拟机管理器来克服彼此的缺陷。如此，加之利用像L4这样高性能的微内核操作系统，我们可以最终获得在效率，功能性和安全性三方面取得均衡的虚拟机环境。

　　基于微内核架构的虚拟化技术

　　本架构(图2)设计中，我们将主要针对特定的平台架构(即英特尔x86架构)，以L4微内核系统作为基础，利用硬件虚拟化技术的支持以构建高效、安全的虚拟机。

　　不同于一般的虚拟机，我们将系统划分为两个部分：一个必要的拥有特权指令权限的内核态虚拟机描述部分以运行指令和请求资源，和一个用户态的虚拟机资源控制单元以处理各类事件并实现管理。

　　内核态虚拟机的抽象将主要要通过两方面完成：一，以L4任务机制为基础，利用其地址空间的控制功能以提供必要的隔离性;二，对线程机制进行增强，形成特殊的虚拟CPU线程，用以模拟每个处理器。

　　除此之外，构建虚拟机还需要完善内存页表的访问，中断的处理以及文件系统。这些则需要通过内核态的虚拟机描述部分与用户态的虚拟机管理器协同完成。同时还需要利用用户态虚拟机管理器建立一系列的管理和调试接口。

　　虚拟化技术在嵌入式系统中的应用

　　基于微内核的虚拟机环境具有高可靠性，高灵活性以及实时性支持等特点，而随着虚拟化技术的不断发展，以及新体系架构的引入，嵌入式系统虚拟化的性能障碍也正被逐渐克服，使之可以在嵌入式系统中有着以下广泛的应用前景。