本书是一本论述系统虚拟化原理与实践的专业图书。全书分为6章,第1章概述系统虚拟化的基本 概念、发展历史、趋势展望、主要功能和分类,以及目前典型的虚拟化系统,并介绍openEuler操作系统的虚 拟化技术。第2~4章分别介绍系统虚拟化的三大组成部分: CPU 虚拟化、内存虚拟化和I/O 虚拟化的相 关原理,并配备相应实验便于读者理解。第5章介绍基于ARMv8的鲲鹏虚拟化架构,并概述其CPU、中 断、内存、I/O 和时钟虚拟化的基本原理。第6章结合代码讲解轻量级虚拟化平台StratoVirt的基本原理 和技术特点,读者可以跟随本书从零开始打造一个具备基本功能的轻量级虚拟化平台。 为便于读者高效学习、深入掌握系统虚拟化的基本原理,本书的源代码及安装运行说明均保存于 GiantVM 和 StratoVirt开源社区。后续将通过开源社区进行代码更新和线上交流。 本书可作为相关领域工程技术人员的参考书,也可作为高年级本科生和研究生的学习用书,还可作为 对虚拟化技术感兴趣的爱好者的自学用书。

戚正伟，博士，上海交通大学电信学院/软件学院教授/博导，CCF杰出会员, CCF系统软件和理论计算机专委会委员，微软亚洲研究院访问教师、美国CMU大学访问学者(美方教授为Edmund Clarke，计算机图灵奖得主) 。2011年入选教育部新世纪优秀人才计划，获得上海市技术发明一等奖、教育部科技进步一等奖、教育部技术发明一等奖、国家科技进步奖二等奖各一项，出版译著《UNIX环境高级编程（第2版）》，为2008、2009年度畅销榜TOP50（China-Pub）。出版专著《BlewBluePill：深入理解硬件虚拟机》(（获得IBM出版计划资助）和译著《UNIX高级环境编程（第3版）》（京东计算机与互联网图书2014/2015年度销售榜Top 100）。

PREFACE 前言 虚拟化技术是一门“古老”的新技术。早在1959年，牛津大学Christopher Strachey就提出了具有虚拟化概念的高效分时复用方案，意在解决当时大型机器使用效率低下的问题。到20世纪60至70年代，虚拟化研究进入了第一个高速发展时期，出现了以IBM CP67/CMS为代表的大型机虚拟化技术，并提出了硬件架构可虚拟化的理论和准则（如敏感指令应属于特权指令）。但到了20世纪80年代，随着操作系统的成熟，资源管理不再以虚拟化为中心，MIPS和x86等CPU厂商出于成本和商业考虑，设计的硬件架构不再满足可虚拟化准则，形成了所谓的“虚拟化漏洞”（例如，x86有5类共17条敏感指令，但不属于特权指令）。随着个人计算机的普及，研究者提出了一系列弥补x86架构“虚拟化漏洞”的方法，代表性的技术有斯坦福大学Mendel Rosenblum等在SOSP 1997国际学术会议发表的DISCO系统，虚拟化技术重新兴起。随后，Intel和AMD等硬件厂商提出了硬件辅助虚拟化，使得x86硬件平台满足可虚拟化准则。从2006年亚马逊以虚拟机形式向企业提供IaaS（Infrastructure as a Service，基础设施即服务）平台开始，虚拟化技术成为当前支撑云计算、大数据、移动互联网和工业互联网等新型计算和应用模型的关键“根技术”。 回顾虚拟化的发展历史，可得出一些重要启示。一是基础研究对于计算机系统非常重要，不少关键技术的突破首先来自学术界和工业界的前沿研究； 二是最新的技术未必用于产品，成本和市场也是重要考量（ARM和RISCV初期也不是可虚拟...