本论文是作者对XtratuM Hypervisor进行学习和研究的工作总结,涵盖了作者为XtratuM Hypervisor所做的研究内容:中断管理、Hypercall、任务管理、虚拟内存管理等模块向不同Linux内核上的移植,域间通信工具、设备驱动模型的设计和实现,基于XtratuM Hypervisor的应用实例(冗余实时控制系统)开发,XtratuM Hypervisor系统的重要功能模块的评测和分析。在XtratuM Hypervisor系统的研究过程中,文章实现了两种域间通信工具:命名管道(FIFO)和共享内存(SHM:Share Memory)。在命名管道和共享内存设计和实现中,文章采用了Hypercall,Lock-Free,内存映射等多种技术,从而保证任务之间可以进行可靠有效的实时通信。为了提高系统的可用性,使XtratuM能够支持外接设备,文章构建了一种适合XtratuM系统的设备驱动模型:XMDEV,基于该设备驱动模型,作者实现了实时串口设备驱动。另外,为了提高XtratuM对不同Linux内核的支持,文章对XtratuM系统相关中断管理、Hypervall、任务管理等重要模块进行了优化和功能扩展,目前为止,XtratuM运行的最高Linux版本是2.6.24.4。针对XtratuM Hypervisor的特点,作者设计和实现了冗余实时控制系统。该冗余实时控制系统采用软备份冗余技术,当主模块发生异常退出时,备份模块将会被调度并恢复主模块的运行环境。最后,为了直观的评估系统,文章对反映系统整体性能的中断延迟、调度延迟、Hypercall延迟、FIFO通信以及串口通信进行了测试和分析。