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QEMU\KVM源碼解析與應用/信息科學與技術叢書

  • 作者：編者:李強|責編:車忱
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111661160
  • 出版日期：2020/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：471
人民幣：RMB 168 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從源碼層面對當今重要的虛擬化方案QEMU與KVM的實現進行了詳細分析。涉及的源碼包括QEMU程序的基本組成與重要組件、主板與固件虛擬化、CPU虛擬化、內存虛擬化、中斷虛擬化、設備虛擬化等。本書的內容以QEMU和KVM代碼分析為主，也涉及其他與虛擬化密切相關的代碼，例如SeaBIOS和Linux內核中的virtio與VFIO的驅動代碼。對虛擬化安全、容器與安全容器技術、虛擬化技術的下一步發展也做了簡單介紹。
    本書可供從事雲計算，特別是從事IaaS層相關工作的人員閱讀和使用，也適合對底層電腦系統、虛擬機技術、操作系統技術感興趣的讀者學習和使用。虛擬化技術如今已經廣泛應用於安全領域，本書還可供安全研究人員參考和使用。
作者介紹
編者:李強|責編:車忱
    李強，長期從事虛擬化與安全相關工作，活躍于QEMLJ社區，對電腦底層興趣濃厚。曾在QEMU、VirtuaIBOX、Linux內核中發現上百個漏洞，多次在國際安全會議上做虛擬化安全主題演講。
目錄
第1章  QEMU與KVM概述
  1.1  虛擬化簡介
    1.1.1  虛擬化思想
    1.1.2  虛擬機簡介
    1.1.3  系統虛擬化的歷史
  1.2  QEMU與KVM架構介紹
    1.2.1  QEMU與KVM歷史
    1.2.2  QEMU與KVM架構
  1.3  KVM API使用實例
第2章  QEMU基本組件
  2.1  QEMU事件循環機制
    2.1.1  glib事件循環機制
    2.1.2  QEMU中的事件循環機制
    2.1.3  QEMU自定義事件源
    2.1.4  QEMU事件處理過程
    2.1.5  QEMU主循環監聽的fd解析
  2.2  QEMU線程模型
    2.2.1  QEMU線程模型簡介
    2.2.2  QEMU線程介紹
  2.3  QEMU參數解析
  2.4  QOM介紹
    2.4.1  類型的註冊
    2.4.2  類型的初始化
    2.4.3  類型的層次結構
    2.4.4  對象的構造與初始化
    2.4.5  屬性
  2.5  hmp與qmp介紹
    2.5.1  hmp與qmp
    2.5.2  qmp的使用
    2.5.3  qmp源碼分析
    2.5.4  qmp命令添加
第3章  主板與固件模擬
  3.1  Intel 440FX主板簡介
    3.1.1  i440fx與piix3介紹
    3.1.2  QEMU模擬主板架構
  3.2  QEMU的主板模擬與初始化
    3.2.1  虛擬機初始化
    3.2.2  i440fx初始化
    3.2.3  中斷和其他設備的初始化
  3.3  fw_cfg設備介紹
    3.3.1  fw_cfg設備的初始化
    3.3.2  向fw_cfg設備添加數據
    3.3.3  添加用戶自定義數據
    3.3.4  數據的讀取
  3.4  SeaBIOS分析
    3.4.1  SeaBIOS簡介
    3.4.2  QEMU載入SeaBIOS
    3.4.3  SeaBIOS源碼結構
    3.4.4  SeaBIOS的編譯與調試
第4章  CPU虛擬化

  4.1  CPU虛擬化介紹
    4.1.1  CPU虛擬化簡介
    4.1.2  VMX架構簡介
    4.1.3  VMCS介紹
  4.2  KVM模塊初始化介紹
    4.2.1  KVM源碼組織
    4.2.2  KVM模塊初始化
  4.3  虛擬機的創建
    4.3.1  QEMU側虛擬機的創建
    4.3.2  KVM側虛擬機的創建
  4.4  QEMU CPU的創建
    4.4.1  CPU模型定義
    4.4.2  CPU對象的初始化
    4.4.3  CPU的創建
  4.5  KVM CPU的創建
    4.5.1  KVM創建VCPU流程
    4.5.2  QEMU與KVM之間的共享數據
    4.5.3  VCPU CPUID構造
  4.6  VCPU的運行
  4.7  VCPU的調度
第5章  內存虛擬化
  5.1  內存虛擬化簡介
  5.2  QEMU內存初始化
    5.2.1  基本結構
    5.2.2  QEMU虛擬機內存初始化
    5.2.3  分配虛擬機RAM過程
  5.3  內存布局的提交
    5.3.1  內存更改通知
    5.3.2  虛擬機內存平坦化過程
    5.3.3  向KVM註冊內存
  5.4  內存的分派
    5.4.1  內存分派表的構建
    5.4.2  頁表簡化
    5.4.3  地址分派
  5.5  KVM內存虛擬化
    5.5.1  虛擬機MMU初始化
    5.5.2  虛擬機物理地址的設置
    5.5.3  EPT頁表的構建
  5.6  MMIO機制
    5.6.1  虛擬設備MMIO實現原理
    5.6.2  coalesced MMIO
  5.7  虛擬機臟頁跟蹤
第6章  中斷虛擬化
  6.1  中斷機制簡介
    6.1.1  中斷分發方式
    6.1.2  中斷線與中斷向量
  6.2  中斷模擬
    6.2.1  虛擬化環境下的中斷注入
    6.2.2  PIC中斷模擬
    6.2.3  I/O APIC中斷模擬

    6.2.4  MSI中斷模擬
  6.3  APIC虛擬化
    6.3.1  APICv簡介
    6.3.2  APICv源碼分析
第7章  設備虛擬化
  7.1  設備虛擬化簡介
    7.1.1  匯流排數據類型
    7.1.2  匯流排的創建
    7.1.3  設備數據類型
    7.1.4  設備的創建
    7.1.5  設備的樹形結構
  7.2  PCI設備模擬
    7.2.1  PCI設備簡介
    7.2.2  PCI設備的模擬
    7.2.3  PCI設備中斷模擬
  7.3  設備模擬後端
    7.3.1  網卡模擬介紹
    7.3.2  網卡參數解析
    7.3.3  前端網卡設備的創建
    7.3.4  虛擬機網卡發包流程
    7.3.5  虛擬機網卡接收數據包
  7.4  virtio設備模擬
    7.4.1  virtio簡介
    7.4.2  virtio設備的初始化
    7.4.3  virtio驅動的載入
    7.4.4  virtio驅動的初始化
    7.4.5  virtio設備與驅動的通信
  7.5  ioeventfd和irqfd
    7.5.1  eventfd原理
    7.5.2  ioeventfd
    7.5.3  irqfd
  7.6  vhost net簡介
    7.6.1  vhost net介紹
    7.6.2  vhost的初始化
    7.6.3  vhost net網路模塊
    7.6.4  vhost net的啟動
    7.6.5  vhost net的收發包
  7.7  設備直通與VFIO
    7.7.1  VFIO簡介
    7.7.2  VFIO相關內核模塊分析
    7.7.3  VFIO與設備直通
第8章  虛擬化雜項
  8.1  QEMU Guest Agent
    8.1.1  QEMU Guest Agent的使用
    8.1.2  qga源碼分析
    8.1.3  qga的QEMU側源碼解析
  8.2  QEMU虛擬機熱遷移
    8.2.1  熱遷移的用法與基本原理
    8.2.2  熱遷移流程分析
    8.2.3  熱遷移中的臟頁同步

    8.2.4  熱遷移中的相關參數控制
  8.3  QEMU及虛擬化安全
    8.3.1  QEMU軟體安全
    8.3.2  QEMU安全思考
  8.4  容器與虛擬化
    8.4.1  Docker容器
    8.4.2  gVisor
    8.4.3  nemu
    8.4.4  crosvm、Firecracker與cloud-hypervisor
附錄 重要術語

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