[发明专利]一种基于Xen虚拟化平台的漏洞热修复方法

权利要求书

1.一种基于Xen虚拟化平台的漏洞热修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据Xen系统的e820表计算Xen物理内存起始地址；

2)根据计算出的物理内存起始地址及Xen内存分布，计算待修复函数的虚拟地址所映射到的物理地址；

3)通过特权域Dom0获取补丁机器码，并将补丁写入内存，记录补丁函数所在物理内存地址；

4)特权域Dom0使用超级调用通知Xen有补丁需要插入；

5)Xen处理特权域Dom0的超级调用请求，通知Dom0插入补丁；

6)补丁插入成功后，特权域Dom0使用超级调用通知Xen补丁插入完成，即完成漏洞热修复；

虚拟机运行过程中不断产生超级调用请求和VMEXIT、VMENTRY操作，其中VMEXIT是指虚拟机执行特权指令时，需要陷入到Xen中由Xen处理；Xen执行完特权指令后将结果返回到虚拟机中，执行VMENTRY操作切换到虚拟机中运行；

在补丁插入前和插入后分别设置标志位，用于保证插入补丁过程中待修复函数正确运行，即：Xen首先设置标志位，然后通知Dom0插入补丁；在补丁插入完成后，Xen重置标志位；

所述标志位包括livepatch_work和works_to_do，分别用来标识当前有补丁需要插入和正在执行补丁插入操作；为避免补丁插入过程中待修复函数被调用，在Xen的VMEXIT处理函数中首先判断livepatch_work标志位，若被设置，则存在补丁需要插入，继续判断works_to_do标志位，若被设置，则存在CPU正在执行补丁插入操作，此时暂停该VMEXIT处理过程，等待补丁插入操作完成，同时调度其他虚拟机运行；补丁插入完成后，Xen重置标志位livepatch_work和works_to_do，继续被暂停的VMEXIT处理过程。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：特权域Dom0插入补丁时，Xen拦截VMEXIT请求，等待补丁插入完成。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：补丁的插入利用特权域Dom0的DMA操作完成，将待修复函数所在内存虚拟地址映射到的物理地址作为DMA操作的物理内存地址。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：Xen与特权域Dom0通过超级调用和事件通知的方式通信，当Xen的客户机需要执行更高权限的操作时，通过调用超级调用交给Xen来完成。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：增加一个虚拟中断用于Xen和Dom0之间的通信，Xen向Dom0发送一个事件通知即虚拟中断请求，特权域Dom0处理该虚拟中断。