[发明专利]一种增强ARM平台虚拟机自省安全的方法及装置

权利要求书

1.一种增强ARM平台虚拟机自省安全的方法，其步骤包括：

1)将VMI核心代码部署在硬件隔离环境TrustZone中；

2)当特定的触发事件发生时，触发触发机制以陷入到EL3层的安全增强接口，并将该触发事件中相关的VM数据和Hypervisor数据传递到该安全增强接口；

3)安全增强接口记录和维护上述VM数据和Hypervisor数据，并根据核心代码的数据访问请求将与该数据访问请求相关的VM数据和Hypervisor数据传递给核心代码；

4)核心代码根据所接收的VM数据和Hypervisor数据以及自身预设的基本配置参数，桥接VM语义隔离和Hypervisor语义隔离，推导和定位出目标VM数据地址和目标Hypervisor数据地址，以进行进一步的安全监测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述触发机制基于SMC指令构造。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)由位于不可信环境虚拟化软件栈中的安全增强接口前端实现；所述安全增强接口前端是指在虚拟化软件栈中的宿主机内核增添的相关触发代码。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述安全增强接口通过在运行时服务框架中添加特定服务vmi_std_interface来实现。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述基本配置参数是指现有的通用VMI装置实现中为每个VM设置的参数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述桥接VM语义隔离是指根据预知的VM操作系统信息，将GVA翻译成GPA；其中所述预知的VM操作系统信息包括系统符号表、操作系统版本以及关键结构体的偏移值；所述桥接Hypervisor语义隔离是指根据预知的Hypervisor信息和定位的VM关键数据以及Hypervisor关键数据，将GPA翻译成HPA。

7.一种增强ARM平台虚拟机自省安全的装置，包括安全增强接口前端、安全增强接口和VMI核心代码；

所述安全增强接口前端位于不可信环境虚拟化软件栈中，用于当特定的触发事件发生时，触发基于SMC指令构造的触发机制以陷入到EL3层的安全增强接口，并将该触发事件中相关的VM数据和Hypervisor数据传递到该安全增强接口；

所述安全增强接口位于EL3层，用于记录和维护上述VM数据和Hypervisor数据，并根据所述核心代码的数据访问请求将与该数据访问请求相关的VM数据和Hypervisor数据传递给所述核心代码；

所述核心代码位于硬件隔离环境TrustZone中，用于根据所接收的VM数据和Hypervisor数据以及自身预设的基本配置参数，桥接VM语义隔离和Hypervisor语义隔离，推导和定位出目标VM数据地址和目标Hypervisor数据地址，以进行进一步的安全监测。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述安全增强接口利用DECLARE_RT_SVC()宏进行注册以声明服务名称、OENs范围、服务类型以及指定初始化和处理函数指针；其中OENs中的s的取值范围为0≤s≤127。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述核心代码的整体算法包括一次查找和两次地址翻译；其中一次查找是指根据安全增强接口维护的VM数据和Hypervisor数据以及核心代码预设的基本配置参数来定位特定系统符号GVA；第一次地址翻译是指根据预知的VM操作系统信息桥接VM语义隔离，将GVA翻译成GPA；第二次地址翻译是指根据预知的Hypervisor信息和定位的VM关键数据以及Hypervisor关键数据桥接Hypervisor语义隔离，将GPA翻译成HPA。