[发明专利]一种系统预引导阶段硬件辅助CPU虚拟化环境建立的方法

权利要求书

1.一种系统预引导阶段硬件辅助CPU虚拟环境建立的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)通过操作系统下的安装单元对移动U盘进行初始化，设置相关的引导扇区信息，建立硬件辅助CPU虚拟环境；

2)操作系统对BIOS进行相关设置，将移动U盘设置为BIOS系统启动的第一引导设备；

3)操作系统加电启动，BIOS完成系统自检后将移动U盘的引导扇区调入内存执行，由移动U盘的引导扇区调入所述硬件辅助CPU虚拟环境，建立操作系统启动前预引导阶段的硬件辅助CPU虚拟环境。

2.根据权利要求1所述的一种系统预引导阶段硬件辅助CPU虚拟环境建立的方法，其特征在于，所述的对移动U盘进行初始化的具体做法为：将引导扇区代码放在移动U盘的第一扇区位置，将建立硬件辅助CPU虚拟环境的相关信息代码，且将此相关信息代码放在移动U盘的第二扇区及其后续位置。

3.根据权利要求1所述的一种系统预引导阶段硬件辅助CPU虚拟环境建立的方法，其特征在于，所述的建立硬件辅助CPU虚拟环境的相关信息代码包括虚拟机监视器VMM与虚拟机VM之间的控制权的转移。

4.根据权利要求3所述的一种系统预引导阶段硬件辅助CPU虚拟环境建立的方法，其特征在于，所述的VM到VMM控制权的转移包括如下步骤：

1)CPU执行VM中正常的指令，直至最后执行HLT指令的前一条指令；

2)VM代码中的HLT指令，产生一个通用保护错误处理的中断服务事件；

3)CPU执行通用保护错误处理中断服务程序，直到遇到VMX的指令vmcall；

4)vmcall指令产生VM退出事件，将CPU控制权转交给VMM。

5.根据权利要求3所述的一种系统预引导阶段硬件辅助CPU虚拟环境建立的方法，其特征在于，所述的VMM到VM控制权的转移包括如下步骤：

1)CPU执行主控任务中的指令，进入IA32-E模式，将系统控制权交给VMM；

2)CPU执行VMM中的指令，主要的任务有设置A20模式、根据MSR基地址，读取VMX能力MSR、初始化VMM以及VM的VMCS区域、调用vmxon指令进入VMM根操作模式、清除VM的VMCS区域、装载VM的VMCS区域为当前的VM、为当前的VM的VMCS进行初始化配置、调用VMX的vmlaunch指令将控制权转给VM；

3)CPU执行VM中的指令，将控制权转交给VMM；

4)VMM从步骤3)的下一条指令继续执行，其中包括从当前VMCS中获取信息，调用vmxoff指令退出根操作模式；

5)VMM将控制权交给主控任务，主控任务从步骤1)的下一条指令继续执行，离开IA32-E模式；

6)主控任务将CPU控制权交给系统原有的系统装载器，继续系统的启动过程。