07-Armv8-A virtualization

本文详细介绍了Armv8-A架构中的虚拟化技术,包括虚拟化的概念、hypervisor的类型、全虚拟化和半虚拟化的区别、虚拟机和虚拟CPU的互动,以及AArch64中的Stage 2翻译、异常处理、内存管理和中断虚拟化。此外,还讨论了嵌套虚拟化和安全虚拟化,阐述了如何在安全状态启用EL2以及Stage 1和Stage 2转换如何处理安全和非安全地址空间。

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前言

为什么要学习虚拟化?
作为一名安全领域的渣渣 ,有必要去学习虚拟化技术,因为它也属于ARM安全架构的一部分。
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1.概述

看完之后你将学会:

  • 两种类型的hypervisor(Type 1 Hypervisor、Type 2 Hypervisor),以及他们如何映射到Arm异常等级。
  • 解释operation trapped以及如何模拟operation
  • 能够列出hypervisor能够产生的虚拟异常以及产生这些异常的机制
2.虚拟化介绍

下文的hypervisor泛指:用于创建、管理、调度虚拟机的软件。

2.1 虚拟化为什么重要

虚拟化是一种广泛使用的技术,几乎支持所有现代云计算和企业基础架构。 开发人员使用虚拟化在一台机器上运行多个操作系统 (OS),并在不破坏主计算环境的情况下测试软件。

虚拟化在服务器系统中很流行,大多数服务器级处理器都要求支持虚拟化。 这是因为虚拟化为数据中心提供了非常理想的功能,包括:

  • 隔离性(Isolation)
  • 高可用性
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