[发明专利]一种基于Xen安全计算机显示优化的方法

权利要求书

1.一种基于Xen安全计算机显示优化的方法，其特征在于包括宿主系统的简化后端、客户系统的定制前端驱动、以及前后端之间的通信优化；

所述宿主系统的简化后端，包括实现PCI设备接口，以及引入Frame Buffer的支持，通过对Frame Buffer的读写直接将帧缓存图像绘制于屏幕上；

所述客户系统的定制前端驱动，包括直接获取后端设备提供的内存I/O及端口I/O资源，并通过系统GDI显示接口实现基于Frame Buffer的显示环境；

所述前后端之间的通信优化，首先后端设备在宿主系统中注册指定I/O端口，前端驱动访问这些I/O将直接引发后端实现的回调函数而完成前后端同步的交互；其次后端还提供一块与前端驱动交互的内存空间，并将此内存空间映射至客户系统的内存空间，通过共享内存的方式实现交互。

2.根据权利要求1所述的基于Xen安全计算机显示优化的方法，其特征在于通过前后端分离机制的虚拟设备实现一张虚拟显卡EMOS VGA，所述EMOS VGA的后端设备引入Frame Buffer的支持，而前端驱动定制基于Windows客户系统的显示驱动，前后端之间的通信则基于共享内存及I/O端口截获的方式实现。

3.根据权利要求2所述的基于Xen安全计算机显示优化的方法，其特征在于所述EMOS VGA的后端设备构成包括：Std VGA接口的实现、Frame Buffer的支持及PCI设备仿真的实现，通过EMOS VGA设备直接访问Frame Buffer，将Frame Buffer中保存的位图直接绘制于显示器之上，完成显示工作。

4.根据权利要求3所述的基于Xen安全计算机显示优化的方法，其特征在于所述EMOS VGA的后端设备工作流程如下：

1)后端设备初始化，通过PCI设备接口注册PCI总线设备；

2)填充PCI配置空间，设置类型为VGA设备；

3)获取Frame Buffer帧缓冲设备和指定显示模式并保存于后端设备属性中；

4)设置Frame Buffer地址为共享空间并映射给前端设备；

5)在宿主机中注册后端显示设备指定I/O端口；

6)实现与Std VGA接口的连接并初始化Std VGA；

7)客户系统加载前端驱动，触发显示操作；

8)后端设备调用回调函数操作Frame Buffer完成显示工作。

5.根据权利要求2所述的基于Xen安全计算机显示优化的方法，其特征在于所述EMOS VGA前端驱动存在于虚拟Windows客户系统中，负责EMOS VGA显示工作的驱动程序，前端驱动程序使用Windows GDI接口基于Frame Buffer完成显示工作，其操作的EMOS VGA设备资源是由后端直接映射的共享内存空间。

6.根据权利要求2所述的基于Xen安全计算机显示优化的方法，其特征在于所述前后端之间的通信采用共享内存的方式为：后端将供访问的Frame Buffer地址空间直接映射给前端驱动程序，通过Xen提供的API实现Windows客户系统直接读写Frame Buffer。

7.根据权利要求2所述的基于Xen安全计算机显示优化的方法，其特征在于所述前后端之间的通信采用I/O端口截获的方式为：后端在Xen虚拟机中注册指定I/O端口，用于与前端驱动同步的通信，前端驱动访问指定I/O端口将导致该指令被虚拟机截获。