[发明专利]用于运行时处理器验证的EPT和影子页表之间的动态切换

权利要求书

1.一种系统，包括：

处理器，所述处理器用于执行虚拟机，其中所述处理器要：

接收访问由所述虚拟机的地址空间中的客户虚拟存储器地址（GVA）标识的存储器页的请求；

使用包括将所述GVA映射到客户物理存储器地址（GPA）的客户页表（GPT）条目的GPT将所述GVA转换为所述GPA；

将所述GPA转换为所述存储器页的主机物理地址（HPA）；

在翻译后备缓冲器（TLB）中存储将所述GVA映射到所述HPA的TLB条目；

修改所述GPT条目以指定所述存储器页为被访问；

检测应用修改所述GPT条目的尝试；

响应于修改所述GPT条目的所述尝试，生成页错误；以及

响应于所述页错误，转储清除所述TLB条目。

2.如权利要求1所述的系统，其中，为了生成所述页错误，所述处理器要：

在影子页表存储器访问模式（SPT-模式）中操作，其中所述SPT-模式包括维持影子页表（SPT），所述SPT包括将所述GVA映射到所述HPA的SPT条目；

在所述SPT中将GPT存储器页指定为受写保护，其中所述GPT存储器页用于存储所述GPT条目；

从所述应用接收修改所述GPT条目的指令；

使用所述SPT确定所述GPT存储器页受写保护；以及

响应于确定所述GPT存储器页受写保护而生成所述页错误。

3.如权利要求2所述的系统，其中为了在所述SPT-模式中操作，所述处理器要从扩展页表存储器访问模式（EPT-模式）过渡到所述SPT-模式，其中在所述EPT-模式中，将所述GVA转换为所述HPA进一步包括使用包括将所述GPA映射到所述HPA的扩展页表（EPT）条目的EPT将所述GPA转换为所述HPA。

4.如权利要求2所述的系统，其中创建所述SPT包括：

为虚拟处理器的处理器状态选择多个基本GVA；

选择与所述基本GVA相邻的多个GVA；

选择预确定数量的热访问GVA；以及

用所述虚拟处理器的所述处理器状态的多个基本GVA、与所述基本GVA相邻的所述多个GVA以及所选择的热访问GVA填充所述SPT。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述处理器要从扩展页表存储器访问模式（EPT-模式）过渡到影子页表存储器访问模式（SPT-模式），其中在所述EPT-模式中，将所述GVA转换为所述HPA包括使用包括将所述GPA映射到所述HPA的扩展页表（EPT）条目的EPT将所述GPA转换为所述HPA，并且其中在所述SPT-模式中，将所述GVA转换为所述HPA包括维持影子页表（SPT），所述SPT包括将所述GVA映射到所述HPA的SPT条目；并且其中所述处理器进一步包括用于执行以下动作的重放协处理器（RCP）：

在验证时间间隔开始时，复制由所述处理器启用的虚拟处理器的处理器状态，其中所述虚拟处理器被指派成执行软件程序；

在所述RCP上重放所述虚拟处理器的复制的处理器状态；以及

将所述RCP的所得处理器状态与所述验证时间间隔结束时的所述虚拟处理器的处理器状态进行比较。

6.如权利要求5所述的系统，其中在所述验证时间间隔开始时的所述虚拟处理器的处理器状态包括：

所述处理器的多个硬件寄存器的内容；以及

与所述软件程序相关联的多个存储器页的内容。

7.如权利要求5所述的系统，其中，为了从所述EPT-模式过渡到所述SPT-模式，所述处理装置要：

停止正在由所述虚拟处理器执行的进程；

清除缓存的EPT相关的硬件寄存器；

配置虚拟机控制结构（VMCS）以禁用所述EPT；

配置所述VMCS以启用所述SPT；

创建所述SPT；以及

恢复在所述虚拟处理器上停止的进程的执行。