徒手hypervisor（三）

来源：互联网发布：在线画板软件编辑：程序博客网时间：2024/05/02 00:14

Stage-2

从系统安全的角度来看，hypervisor的主要功能是内存管理和中断拦截，通过这两种方式，hypervisor可以很好地监控kernel的运行。先看看怎么把一个的简单的内存管理模块加入到hypervisor中。

通常情况下，PL0和PL1 在MMU打开的情况下，只会进行一层翻译Stage-1:VA->PA。但是在hypervisor可以令PL0和PL1开启第二层MMU的翻译Stage-2（EPT on x86），这时候地址翻译就先通过Stage-1：VA->IPA, 再由Stage-2：IPA->PA. Hypervisor可以通过设置HCR寄存器来控制Stage-2的开启或者关闭，Stage-2的这层翻译对于kernel或者user space来说是透明，它们认为IPA就是真正的“物理地址”，全然不知道还有第二层翻译的存在。我对Stage-2 translation的理解是它虚拟化技术最核心部分，hypervisor通过Stage-2来实现内存管理，VMs的隔离等。需要强调的一点是：Stage-2只对kernel和user space有效，它和hypervisor自己的memory space毫无关系。

和Stage-2相关的寄存器主要有三个：HCR, VTTBR, VTCR. VTCR决定Stage-2 page table的格式，VTTBR指向了Stage-2 page table的入口地址，HCR的最后一位决定了Stage-2 MMU的开关。打开Stage-2这一层翻译的步骤是：分配内存填写好mapping，在HYP mode配置好这三个寄存器，flush TLB。（具体的code可以参考KVM/ARM中的interrupt.S，寄存器的介绍可以参考ARM手册）

0 0