虛擬機：系統與進程的通用平臺（簡體書）

本書的作者從計算機體系結構研究者的角度，以計算機系統接口抽象層次中兩個最重要的接口——應用的二進制接口（Application Binary Interface，ABI）和應用程序接口（Application Program Interface，API）為邊界，將計算機系統資源的各種虛擬化技術劃分為進程虛擬機和系統虛擬機兩大類展開討論，清晰地展現了虛擬化技術各種方法的各個層面和各類應用。 本書可以作為講授計算機系統結構研究生課程《虛擬機技術》的教材或教學參考書。工作在虛擬機技術領域的專業人士可以用于自學這些領域的前沿技術。本書還可以作為一本計算機系統軟硬件參考資料。

James E. Smith，威斯康星大學麥迪遜分校電子與計算機工程系教授。從伊利諾伊大學獲得計算機科學博士學位。1979至1981年間在美國的控制數據公司工作，參與CYBER 180/990的設計。其后，曾參與ACA ZS-1的開發工作。1989年加入Cray研究公司，率研究小組開發和分析未來超級計算機的體系結構。近期，致力于研究虛擬機抽象技術，通過虛擬機硬件和軟件的協同設計和緊耦合來提高性能。鑒于在計算機體系結構領域內的成就，Smith博士榮獲1999年的ACM/IEEE Eckert-Mauchly獎。

第1章 虛擬機導論
　1.1 計算機體系結構
　1.2 虛擬機基礎
　1.3 進程虛擬機
1.3.1 多道程序設計
1.3.2 仿真器和動態二進制翻譯器
1.3.3 相同ISA下的二進制優化器
1.3.4 高級語言虛擬機：平臺獨立性
　1.4 系統虛擬機
1.4.1 系統虛擬機的實現
1.4.2 全系統虛擬機：仿真
1.4.3 協同設計虛擬機：硬件優化
　1.5 一種分類方法
　1.6 總結：虛擬機功能的多樣性
　1.7 本書的其他部分
第2章 仿真：解釋和二進制翻譯
　2.1 基本的解釋
　2.2 線索解釋
　2.3 預譯碼和直接線程解釋
2.3.1 基本的預譯碼
2.3.2 直接線索解釋
　2.4 解釋一個復雜的指令集
2.4.1 IA-32 ISA的解釋
2.4.2 線索解釋
2.4.3 一個高性能IA-32解釋器
　2.5 二進制翻譯
　2.6 代碼發現和動態翻譯
2.6.1 代碼發現的問題
2.6.2 代碼定位問題
2.6.3 增量式預譯碼和翻譯
2.6.4 相同ISA仿真
　2.7 控制轉移優化
2.7.1 翻譯鏈接
2.7.2 軟件間接跳轉預測
2.7.3 影子棧
　2.8 指令集問題
2.8.1 寄存器結構
2.8.2 條件碼
2.8.3 數據格式和運算
2.8.4 內存地址解析
2.8.5 內存數據對齊
2.8.6 字節序
2.8.7 尋址結構
　2.9 案例研究：SHADE和模擬過程中的仿真角色
　2.10 總結：性能折衷
第3章 進程虛擬機
　3.1 虛擬機實現
　3.2 兼容性
3.2.1 兼容性的級別
3.2.2 一個兼容性框架
3.2.3 實現依賴
　3.3 狀態映射
3.3.1 寄存器映射
3.3.2 內存地址空間映射
　3.4 內存結構仿真
3.4.1 內存保護
3.4.2 自引用和自修改代碼
　3.5 指令仿真
3.5.1 性能權衡
3.5.2 分階段的仿真
　3.6 異常仿真
3.6.1 異常檢測
3.6.2 中斷處理
3.6.3 確定精確的客戶機狀態
……
第4章 動態二進制優化
第5章 高級語言虛擬機結構
第6章 高級語言虛擬機實現
第7章 協同設計虛擬機
第8章 系統虛擬機
第9章 多處理器虛擬化
第10章 新興應用
附錄A 實際機器
參考文獻
索引