基于虛擬化的I-O設(shè)備遠(yuǎn)程共享研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著人們生活水平的提高,每個(gè)家庭都擁有了大量的嵌入式設(shè)備,如手機(jī)、電視、電腦、數(shù)碼相機(jī)、mp3播放器等。由于不同設(shè)備的性能和功能各不相同,常常需要設(shè)備之間相互協(xié)同工作以獲得更好的用戶體驗(yàn),比如使用手機(jī)播放音樂在家庭環(huán)繞音響中輸出,或者在書房的個(gè)人電腦上播放電影在客廳電視中顯示。
　　 本文根據(jù)家庭多媒體環(huán)境下,對設(shè)備之間相互共享各自功能以及共享多媒體信息的需求,提出了一種基于虛擬化的I/O設(shè)備遠(yuǎn)程共享方案Smart-sharin

2、g:在每個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的硬件與操作系統(tǒng)之間插入虛擬化層,使用以太網(wǎng)或者WIFI等方式互聯(lián)分布在各處的I/O設(shè)備,通過虛擬化層對底層硬件的分布進(jìn)行抽象,向上層應(yīng)用程序提供一個(gè)統(tǒng)一的I/O視圖,使得任意節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)用程序都可以像使用本地設(shè)備一樣使用遠(yuǎn)端設(shè)備。與此同時(shí),為了降低虛擬化帶來的額外性能開銷,本方案采用類虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程設(shè)備的模擬,采用硬件輔助虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的直接分配。為實(shí)現(xiàn)這一方案,本文做了以下工作:
　　 (1)調(diào)

3、研了與本文需求較為接近的相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),根據(jù)本文需求綜合比較了各種虛擬化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)方式。
　　 (2)深入研究了為實(shí)現(xiàn)Smart-sharing這套方案所需的關(guān)鍵技術(shù),包括I/O類虛擬化技術(shù),硬件輔助虛擬化技術(shù)以及內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)通訊編程方法。通過分析內(nèi)核源代碼,總結(jié)出如何利用這些技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。
　　 (3)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了Smart-sharing的基本框架,包括內(nèi)核控制模塊,通訊與緩沖模塊。分析了Linux內(nèi)核中相關(guān)I/