伴随着IT硬件的丰富化、多样化,小设备的计算能力进一步增强,诸如手机、MP-x等,功能越来越强大,而目前这些设备的操作系统功能单一,不同的软件在不同的系统可能互不兼容,其软件更新换代也比较频繁,造成资源的浪费以及开发成本提高。虚拟化技术为这一问题的解决提供了可能,它在不修改操作系统的情况下可以给小设备添加新的功能。现有的虚拟化软件结构比较复杂,不能满足小设备的应用需求。轻量级虚拟机Console OS有效地解决了上述问题。Console OS首先实现了一个基于x86体系结构的操作系统,系统功能包括:通过获取底层硬件信息对系统初始化,引导系统启动;构建系统内存模型,完成虚拟内存的布局,对虚拟内存和物理内存进行管理;在此基础上实现了时钟中断以及多进程管理,并在系统中设计了系统调用以及进程间通信;同时,通过构建一个简单的基于磁盘的微内核方式的文件信息的存储与管理系统,完成系统资源的访问,并提供了与用户交互的shell功能。系统借助硬件辅助虚拟化技术初步探索了轻量级虚拟机,由于硬件虚拟机的操作系统没有改变,如果要启动硬件虚拟机,需要为其提供虚拟化的BIOS(Basic Input Output System)。Console OS系统提供了虚拟化的BIOS,并将之加载到内存中。功能测试表明,Console OS系统实现了系统的引导启动、虚拟内存与物理内存的管理、多进程管理、微内核文件信息的存储与管理以及虚拟化的BIOS。性能测试表明,系统的内存的平均分配时间为0.05秒,磁盘平均读写时间为0.3秒。