关于hypercall的实现

最新推荐文章于 2025-03-17 19:10:42 发布
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#hyper #汇编 #xen #system #string #user

本文介绍了如何在Xen虚拟化环境中实现Hypercall，通过分析内核源码和汇编代码，阐述了从user态到kernel态再到hypercall的调用过程。作者通过示例代码展示了使用hypercall1宏和直接插入汇编代码调用Hypercall的方法。

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      本来只是实验室project中的一个部分，但是我觉得自己从中学到了很多东西~

      我想hypercall应该不需要再介绍什么了吧，其实它真的和system call挺像的，我在网上搜了下，关于hyper call的实现我能收到的比较详细的是用iocol来调用privcmd中实现的hypercall的方法，那个do_print_string 应该也算是我写的第一个hypercall了吧~这里是这种方式的hypercall的链接，我想网上对于这种方法已经讲的很详细了，这里也就不多说，我想说的是关于这种方式的底层实现方法。

      从最容易理解的方面来说，该方法是一种从user态通过调用系统调用iocol来实现hypercall的方法，如果你查看内核源码中driver/xen/privcmd/privcmd.c，你会发现在里面有一段汇编码最终调用了hypercall：

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Linux内核--进程管理(十)任务调度核心schedule的内核实现
文艺小少年的博客
01-03 1085
在前文中，我们分析了内核中进程和线程的统一结构体task_struct，并分析进程、线程的创建和派生的过程。在本文中，我们会对任务间调度进行详细剖析，了解其原理和整个执行过程。由此，进程、线程部分的大体框架就算是介绍完了。本节主要分为三个部分：Linux内核中常见的调度策略，调度的基本结构体以及调度发生的整个流程。下面将详细展开说明。
Hypercall
weixin_34161083的博客
07-02 510
在Linux中。大家应该对syscall很的了解和熟悉，其是用户态进入内核态的一种途径或者说是一种方式。完毕了两个模式之间的切换；而在虚拟环境中，有没有一种类似于syscall这样的方式。可以从no root模式切换到root模式呢？答案是肯定的。KVM提供了Hypercall机制，x86体系架构也有相关的指令支持。 [点击查看全文] http://luoye.me/2014/07...
hypercall的实现机制
sdulibh的专栏
03-27 2485
与系统调用类似，Xen中的hypercall是通过软中端（中断号0x82）来实现的： 超级调用号：xen/include/public/xen.h中定义了45个超级调用，其中有7个是平台相关调用。超级调用表：xen/arch/x86/x86_32/entry.S中定义了超级调用表，通过超级调用号索引就可以方便的找到对应的处理函数。超级调用页：超级调用页是Xen为Guest OS准备的一个页，可
xen 添加hypercall
sploving的专栏
10-10 5709
 在linux系统中添加新的系统调用，一般需要三个步骤：1.  注册新的系统调用号2. 更新系统调用表3.  添加新函数在xen中添加一个 hypercall，类似于在linux中添加一个系统调. 基本上也是上面几个步骤。现在举个具体的例子：比如我们要在xen中添加一个打印消息的hypercall，参数有一个，类型为char*, 代表我们要打印的消息. 函数原型为：
KVM之Hypercall机制
大吉
01-19 2197
这里只关注x86架构。 按内核文档中，x86架构下，KVM Hypercall是一个3字节的指令，vmcall指令或者vmmcall指令。 通过寄存器rbx、rcx、rdx、rsi，最多传输四个参数。然后hypercall的调用号存放于rax，并且调用返回值也存放于rax中，不涉及其他寄存器。 原理分析 VM调用接口 arch/x86/include/asm/kvm_para.h中定义了hypercall接口： #define KVM_HYPERCALL \ ALTERNATIVE("vmc
KVM_EXIT_HYPERCALL
03-18
此外，是否需要提到AMD和Intel在hypercall实现上的差异？比如AMD使用svm，而Intel使用vmx，但hypercall的机制可能在KVM中被统一处理。 总结，介绍KVM_EXIT_HYPERCALL需要涵盖其定义、触发条件、数据结构、处理流程...
Xen虚拟化深度解析：事件通道、授权表与Hypercall
Xen的核心结构包括客户系统（如Linux或Windows）与Xen之间的交互，其中paravirtualization模式是通过一套称为hypercall的底层系统调用接口实现虚拟化的。这种接口允许现有的操作系统进行必要的移植以运行在Xen环境...
int kvm_emulate_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu) { unsigned long nr, a0, a1, a2, a3, ret; int op_64_bit; if (kvm_hv_hypercall_enabled(vcpu->kvm)) return kvm_hv_hypercall(vcpu); nr = kvm_rax_read(vcpu); a0 = kvm_rbx_read(vcpu); a1 = kvm_rcx_read(vcpu); a2 = kvm_rdx_read(vcpu); a3 = kvm_rsi_read(vcpu); trace_kvm_hypercall(nr, a0, a1, a2, a3); op_64_bit = is_64_bit_hypercall(vcpu); if (!op_64_bit) { nr &= 0xFFFFFFFF; a0 &= 0xFFFFFFFF; a1 &= 0xFFFFFFFF; a2 &= 0xFFFFFFFF; a3 &= 0xFFFFFFFF; } if (kvm_x86_ops.get_cpl(vcpu) != 0 && !(nr == KVM_HC_VM_ATTESTATION || nr == KVM_HC_PSP_OP_OBSOLETE || nr == KVM_HC_PSP_COPY_FORWARD_OP || nr == KVM_HC_PSP_FORWARD_OP)) { ret = -KVM_EPERM; goto out; } ret = -KVM_ENOSYS; switch (nr) { case KVM_HC_VAPIC_POLL_IRQ: ret = 0; break; case KVM_HC_KICK_CPU: if (!guest_pv_has(vcpu, KVM_FEATURE_PV_UNHALT)) break; kvm_pv_kick_cpu_op(vcpu->kvm, a0, a1); kvm_sched_yield(vcpu->kvm, a1); ret = 0; break; #ifdef CONFIG_X86_64 case KVM_HC_CLOCK_PAIRING: ret = kvm_pv_clock_pairing(vcpu, a0, a1); break; #endif case KVM_HC_SEND_IPI: if (!guest_pv_has(vcpu, KVM_FEATURE_PV_SEND_IPI)) break; ret = kvm_pv_send_ipi(vcpu->kvm, a0, a1, a2, a3, op_64_bit); break; case KVM_HC_SCHED_YIELD: if (!guest_pv_has(vcpu, KVM_FEATURE_PV_SCHED_YIELD)) break; kvm_sched_yield(vcpu->kvm, a0); ret = 0; break; case KVM_HC_MAP_GPA_RANGE: { u64 gpa = a0, npages = a1, attrs = a2; ret = -KVM_ENOSYS; if (!(vcpu->kvm->arch.hypercall_exit_enabled & (1 << KVM_HC_MAP_GPA_RANGE))) break; if (!PAGE_ALIGNED(gpa) || !npages || gpa_to_gfn(gpa) + npages <= gpa_to_gfn(gpa)) { ret = -KVM_EINVAL; break; } vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_HYPERCALL; vcpu->run->hypercall.nr = KVM_HC_MAP_GPA_RANGE; vcpu->run->hypercall.args[0] = gpa; vcpu->run->hypercall.args[1] = npages; vcpu->run->hypercall.args[2] = attrs; vcpu->run->hypercall.longmode = op_64_bit; vcpu->arch.complete_userspace_io = complete_hypercall_exit; return 0; } case KVM_HC_VM_ATTESTATION: ret = -KVM_ENOSYS; if (kvm_x86_ops.vm_attestation) ret = kvm_x86_ops.vm_attestation(vcpu->kvm, a0, a1); break; case KVM_HC_PSP_OP_OBSOLETE: case KVM_HC_PSP_COPY_FORWARD_OP: case KVM_HC_PSP_FORWARD_OP: ret = -KVM_ENOSYS; if (kvm_x86_ops.arch_hypercall) ret = kvm_x86_ops.arch_hypercall(vcpu->kvm, nr, a0, a1, a2, a3); break; default: ret = -KVM_ENOSYS; break; } out: if (!op_64_bit) ret = (u32)ret; kvm_rax_write(vcpu, ret); ++vcpu->stat.hypercalls; return kvm_skip_emulated_instruction(vcpu); } EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_emulate_hypercall);
最新发布
03-18
以下是关于 `kvm_emulate_hypercall` 函数的逐步解析： --- ### **功能概述** `kvm_emulate_hypercall` 是 KVM（Kernel-based Virtual Machine）中处理虚拟机发起的 **超级调用（Hypercall）** 的核心函数。...
hvm hypercall 2
潘无穷
02-24 1054
A sample test module for the HVM hypercall interface. Signed-off-by: Steve Ofsthun 1) To use, put these files in a directory by themselves. 2) Edit the Makefile: Set XEN_ROOT to a populated xen
全虚拟化下的超级调用
sploving的专栏
11-05 5012
hvm实现超级调用
Xen添加一个hypercall
cybertan的专栏
11-07 1803
Xen添加一个hypercall 在Xen中，hypercall（超调用）是一个比较重要的概念；hypercall类似于system call，hypercall之于xen hypervisor就像系统调用之于Linux kernel. 在x86平台上，Xen中的hypercall是通过软中端（中断号0×82）来实现的。 在linux系统中添加新的系统调用，一般需要三个步骤： 1. 注册新
Xen HyperCall 详解
sdulibh的专栏
03-27 3357
A system call, or syscall, is the mechanismused by an application program to request service from the operating system.   A hypervisor call, or hypercall, referredto the paravirtualization interface
kvm_emulate_hypercall代码解析()
inquisiter
03-17 912
Hypercall 是虚拟机（Guest）向宿主机（Host）请求特权操作的机制，类似于系统调用（但针对虚拟化场景）。是 KVM 实现 Hypercall 的核心分发逻辑，结合特权检查、模式适配和用户空间协作，为虚拟机提供了与宿主机交互的安全通道。是 KVM（Kernel-based Virtual Machine）中处理虚拟机发起的。
CPU纯软件半虚拟化技术
u011619480的专栏
11-06 1054
CPU纯软件半虚拟化技术
物理机虚拟化关键技术介绍
老猿Python
11-28 2097
本文介绍了基于单个物理机进行虚拟化的虚拟化技术原理、架构层次，虚拟化有裸金属和寄居架构两种架构种类，虚拟化技术分为全虚拟化、半虚拟化和硬件辅助虚拟化三种，物理机虚拟化关键技术包括CPU虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化、网络虚拟化以及虚拟机的迁移和声明周期管理。
虚拟化技术——cpu虚拟化
tombaby_come的博客
05-20 5759
当虚拟机运行时，CPU虚拟化技术通过虚拟化处理器指令集、内存管理单元(Memory Management Unit, MMU)以及设备访问等方面的技术，将虚拟机对处理器、内存和其他硬件资源的请求转化为对物理计算机上相应资源的访问。在虚拟化的平台上，虚拟机（guest VM）所使用的多个虚拟CPU（简称vCPU）可能是共享同一个物理CPU（简称pCPU）的。VMM负责vCPU的调度，当一个vCPU获得pCPU的使用权后，基于该vCPU运行的guest OS就可以调度OS中的各个线程/进程。
Xen API简介
修电脑的码农
08-16 2529
Xen提供两种接口：一种是由客户机使用的，一种是由工具使用的，前者就是熟知的Hypercall，后者被称之为Xen的API，有时候也被称之为Xen的管理API，Xen的API构建在XML-RPC之上，完整的API规范超过100页。Xen的API被用户空间组件使用，比如用来控制系统的xm命令行工具，Xend后台进程监听XML-RPC连接并执行一些管理功能。 XML-RPC 和绝大多数程序设计语言一样
KVM中的Hyper-V接口
Nicholas的专栏
11-29 3265
前言 从Windows 7开始，微软为了使Windows操作系统能够在自研的Hyper-V平台得到更好性能，在Windows操作系统内嵌了许多半虚拟化接口，这些半虚拟化接口通过TLFS规范对外公开。假设其他虚拟化平台（KVM、Xen、VMware）实现了和Hyper-V一样的接口暴露给Guest，那么Windows内部的半虚拟化特性也会被激活，此时这些虚拟化平台被称为Hyper-V兼容平台。KVM就是一个Hyper-V兼容平台，KVM提供了部分关键的兼容接口，本文将详细描述这些接口。 CPUID 在使
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