虚拟化ABC - 特权指令与敏感指令
来源:互联网 发布:淘宝大学生认证 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 16:21
特权指令:系统中有一些操作和管理关键系统资源的指令,这些指令只有在最高特权级上能够正确运行。如果在非最高特权级上运行,特权指令会引发一个异常,处理器会陷入到最高特权级,交由系统软件处理了。在不同的运行级别上,指令的执行效果不同,而且并不是每个特权指令都会引发异常,它有可能被直接忽略。硬件区分特权指令和普通指令的目的,举个例子,就像操作系统提供系统调用一样。
敏感指令:操作特权资源的指令,包括修改虚拟机的运行模式或者下面物理机的状态;读写时钟、中断等寄存器;访问存储保护系统、地址重定位系统及所有的I/O指令。
虚拟化场景下,要求将GuestOS内核的特权解除,从原来的0降低到1或者3。这部分特权指令在GuestOS中发生的时候,就会产生Trap,被VMM捕获,从而由VMM完成。这就是虚拟的本质方法,特权解除和陷入模拟(Privilege deprivileging/Trap-and-Emulation)。虚拟化场景中敏感指令必须被VMM捕获并完成。对于一般 RISC 处理器,如 MIPS,PowerPC 以及 SPARC,敏感指令肯定是特权指令,但是x86 例外,但是x86绝大多数的敏感指令是特权指令,但是由部分敏感指令不是特权指令,执行这些指令的时候不会自动trap被VMM捕获。
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