随着电子技术的飞速发展,嵌入式系统的应用已经深入到人们生活的方方面面。传统的嵌入式技术已不能满足人们对嵌入式产品性能日益增长的需求。将虚拟化技术引入嵌入式领域,使之实现在同一硬件平台上运行多个操作系统,能缩短应用软件的开发周期,增强系统的性能,减少系统使用的芯片数量,缩减企业的开发成本。为此,本文从虚拟化的角度出发,围绕嵌入式系统的特点,分析和实现了基于ARM TrustZone虚拟化技术的双GuestOS。本文的主要工作如下:(1)对ARM处理器和ARM TrustZone虚拟化技术进行研究,重点对ARM TrustZone虚拟化技术的工作原理、架构扩展和软件支持进行研究,揭露ARM TrustZone技术实现嵌入式虚拟化的核心机制。(2)在支持ARM TrustZone虚拟化技术的s3c6410芯片上的实现启动代码U-Boot。首先简化U-Boot目录,仅保留samsung、arm1176、lib_arm等相关文件夹;然后把U-Boot里面与s3c6400相关的文件重命名为s3c6410;最后根据硬件平台具体信息修改连接文件和Nand flash拷贝文件等相关文件。根据ARM TrustZone的技术原理实现虚拟层VMM。首先修改中断配置,配置TOPPERS/ASP产生FIQ,配置Linux产生IRQ,保证TOPPERS/ASP不会被Linux的恶意程序攻击;然后实现两个GuestOS之间的切换。(3)实现双GuestOS。首先在ARM TrustZone提供的安全域中实现TOPPERS/ASP的运行,包括使用静态API和配置器对TOPPERS/ASP进行配置以及对中断系统进行改进;然后在ARM TrustZone提供的非安全域中实现Linux的运行,包括对内核功能的裁剪、选择系统使用的平台文件和选择驱动程序。对CRAMFS文件系统进行修改,实现文件系统的移植。本文利用ARM TrustZone虚拟化技术实现了在同一ARM处理器上运行两个操作系统,为双GuestOS嵌入式系统的开发提供了一种有益的思路,可以进一步方便嵌入式系统的软件开发。