对虚拟机及计算机系统结构的认识

《计算机体系结构》大作业报告35060413董章晔大作业名称利用Xen提供的API实现Xen虚拟机的管理程序。目标通过自己使用Xen的API（或封装了其API的函数库，如libvirt）进行编程，不仅可以更为清晰地理解虚拟机的机制，而且会对计算机体系结构更深刻的认识。该程序只需实现以下功能：.以命令行形式显示宿主机（HostOS）上正在运行的客户机（GuestOS）名称；.通过命令行形式显示指定客户机（GuestOS）的工作状态（显示其CPU利用率，和内存使用情况即可）。相关预备知识libvirt是一套免费、开源的支持Linux下主流虚拟化工具的C函数库，其旨在为包括Xen在内的各种虚拟化工具提供一套方便、可靠的编程接口，支持与C,C++,Ruby,Python等多种主流开发语言的绑定。当前主流Linux平台上默认的虚拟化管理工具virt-manager（图形化）,virt-install（命令行模式）等均基于libvirt开发而成。熟悉libvirt库的相关API及结构，主要用到以下API：virConnectOpenReadOnly,virDomainLookupByID,virDomainLookupByName，virDomainGetInfo，virDomainGetConnect,virDomainGetMaxVcpus，virDomainGetName，virDomainGetVcpus。主要使用的结构有：TypedefvirDomain*virDomainPtr;TypedefvirConnect*virConnectPtr;struct_virConnect{ThecontentofthisstructureisnotmadepublicbytheAPI.}struct_virDomain{ThecontentofthisstructureisnotmadepublicbytheAPI.}struct_virDomainInfo{

unsignedlongmaxMemunsignedlongmemoryunsignedshortnrVirtCpuunsignedlonglongcpuTimeunsignedcharstate//therunningstate,oneofvirDomainFlag//themaximummemoryinKBytesallowed//thememoryinKBytesusedbythedomain//thenumberofvirtualCPUsforthedoma//theCPUtimeusedinnanosecondunsignedlongmaxMemunsignedlongmemoryunsignedshortnrVirtCpuunsignedlonglongcpuTime软硬件环境及实施方案硬件环境：AMDAthlon?64Processor3000+.1.81GHz,512MB。软件环境：fedora8操作系统实施方案：我先在PC上安装一个Linux操作系统，由于我安装了windows,所以在PC中构建双系统。根据老师的推荐和作业的要求，我安装了fedora8。在安装Fedora8过程中，在软件定制环节，请将Xen相关的安装程序选上。程序采用C语言编写，通过调用libvirt库实现对xen的管理。Xen是可用于Linux?内核的一种虚拟化技术，Xen是一款半虚拟化(paravirtualizing)VMM(虚拟机监视器，VirtualMachineMonitor),这表示，为了调用系统管理程序，要有选择地修改操作系统，然而却不需要修改操作系统上运行的应用程序。下图是一个简单的xen架构：UnmodifiedApplicationsUnmodifiedApplicationsApplications2424LingKerneltnthtXenAichileclure26UngKerneltotheXenAfchlteciureXenHypervisorHardwareXen以整个操作系统的粒度复用物理资源，它能够提供在操作系统间的性能隔离。选用了FedoraCore8作为HostOS。在其上，通过Xen安装另一FedoraCore8作为GuestOS。所完成的工作及成果编写完成了程序，并且实现了目标的基本功能，能够获得相关信息并有效输出。

root@goon:-文件®编辑⑥查看M终端①标签⑧帮助时[root€goon--/'roct/mxmTotals：2ID01CPtID01CPt2.982^5305、MEM743X\M[?n-0,.兀1[rootfigoon〜悻Xen的开发与使用收获及心得开始接触xen时，不知道其作用和概念，对于体系结构的学习也只是停留在理论的层面上。后来在学习的过程中，参考了一些资料，建立了虚拟机的概念，并且对python语言有了初步的了解。知道了Python是一种简单易学，功能强大的编程语言，它有高效率的高层数据结构，简单而有效地实现面向对象编程。Python简洁的语法和对动态输入的支持，再加上解释性语言的本质，使得它在大多数平台上的许多领域都是一个理想的脚本语言，特别适用于快速的应用程序开发。虽然我最终没用它来编写作业。另外，我在学习的过程中，参考了许多英语的资料。提高了我英语阅读的水平，我想这也是一种收获吧。对虚拟机及计算机系统结构的认识虚拟机，顾名思义就是虚拟出来的电脑，这个虚拟出来的电脑和真实的电脑几乎完全一样，所不同的是他的硬盘是在一个文件中虚拟出来的，所以可以随意修改虚拟机的设置，而不用担心对自己的电脑造成损失。在一台电脑上将