[發明專利]驗證虛擬地址轉換

有效

• 申請號: 201510278960.9
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN105320612B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: R·L·薩希塔;G·尼格;D·M·杜漢姆;V·尚伯格;M·勒梅;I·歐茲爾;S·什沃茨曼;B·亨特利;A·V·安德森
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F12/1009
• 分類號: G06F12/1009;G06F12/14;G06F9/455
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張東梅

用于驗證虛擬地址轉換的系統和方法。示例處理系統包括：執行與第一特權級別相關聯的第一應用以及與第二特權級別相關聯的第二應用的處理核，其中與所述第一特權級別相關聯的第一組特權包括與所述第二特權級別相關聯的第二組特權；以及，地址驗證組件，所述地址驗證組件，考慮到由所述第一應用維護的地址轉換數據結構，驗證在所述第二應用的第一地址空間中定義的第一地址到所述第二應用的第二地址空間中的定義的第二地址的映射。

技術領域

本發明一般涉及計算機系統，具體而言，涉及用于驗證計算機系統中的虛擬地址轉換的系統和方法。

背景技術

處理系統可以通過利用用于將由正在被處理系統執行的應用引用的虛擬地址轉換為在處理系統的地址空間中定義的物理地址的頁面表，來虛擬化存儲器。在處理系統可以被配置成執行由虛擬機管理器管理的一個或多個虛擬機的虛擬化環境中，類似的地址轉換過程可以在虛擬機內執行。

附圖說明

本發明是通過示例而不是作為限制來說明的，當與附圖一起考慮時并參考下列詳細描述時，可以更完全地理解本發明，在附圖中：

圖1描繪了根據本公開的一個或多個方面的示例處理系統的高級組件圖示；

圖2示意地示出了根據本公開的一個或多個方面的驗證虛擬地址轉換的示例實現；

圖3示意地示出了根據公開的一個或多個方面的示例RLC表結構。

圖4描繪根據本公開的一個或多個方面的用于驗證虛擬地址轉換的示例方法的流程圖；

圖5描繪了根據本公開的一個或多個方面的示例計算機系統的高級組件圖；

圖6描繪了根據本公開的一個或多個方面的處理器的框圖；

圖7A-7B示意地示出了根據本公開的一個或多個方面的處理器微架構的要素；

圖8描繪了根據本公開的一個或多個方面的示例計算機系統的框圖；

圖9描繪了根據本公開的一個或多個方面的示例片上系統(SoC)的框圖；

圖10描繪了根據本公開的一個或多個方面的示例計算機系統的框圖；以及

圖11描繪了根據本公開的一個或多個方面的示例片上系統(SoC)的框圖。

具體實施方式

此處描述了用于驗證虛擬地址轉換的處理系統和相關的方法。

處理系統可以執行虛擬機管理器(VMM)，該虛擬機管理器被配置成創建和管理執行由相應的客戶操作系統控制的各種軟件應用的一個或多個虛擬機。正在由虛擬機執行的軟件應用可以使用客戶虛擬地址(例如，由客戶線性地址所表示的)來引用存儲器位置。響應于接收到存儲器訪問請求，處理器使用客戶頁面表(OS PT)，將引用的客戶虛擬地址轉換為客戶物理地址。然后，處理系統可以使用擴展的頁面表(EPT)，將客戶物理地址轉換為對應的主機物理地址。

使用可被客戶操作系統修改的OS PT，執行客戶虛擬地址到客戶物理地址的轉換在某些情況下可能被視為漏洞。潛在攻擊者可以利用修改OS PT的能力來執行數據映射替換或編碼重新映射攻擊。本公開通過提供受限制的線性檢查(RLC)表，來解決各種常見的實現的此缺陷及其他缺陷，VMM可以使用該表來驗證客戶虛擬地址到客戶物理地址的轉換。

在說明性示例中，客戶操作系統可以，使用OS PT，確定對應于由客戶應用引用的客戶虛擬地址的客戶物理地址。然后，處理系統可以通過將試探性客戶物理地址與由RLC表查詢產生的預期的客戶物理地址進行比較，驗證客戶虛擬地址到試探性客戶物理地址的映射。如果由OS PT表遍歷(walk)所產生的試探性客戶物理地址匹配由RLC表查詢所產生的預期的客戶物理地址，則可以根據EPT確定客戶物理地址到主機物理地址的映射；否則，可以向VMM發送VM退出信號，如下文比較詳細地描述的。