После года разработки опубликован релиз свободного гипервизора Xen 4.17. В разработке нового выпуска приняли участие такие компании, как Amazon, Arm, Bitdefender, Citrix, EPAM Systems и Xilinx (AMD). Формирование обновлений для ветки Xen 4.17 продлится до 12 июня 2024 года, а публикация исправлений уязвимостей до 12 декабря 2025 года.
Ключевые изменения в Xen 4.17:
- Обеспечено частичное соответствие требованиям к разработке безопасных и надёжных программ на языке Си, сформулированным в спецификациях MISRA-C, применяемых при создании критически важных систем. В Xen официально внедрены 4 директивы и 24 правила MISRA-C (из 143 правил и 16 директив), а также обеспечена интеграция в сборочные процессы статического анализатора MISRA-C, проверяющего выполнение требований спецификации.
- Предоставлена возможность определения статической конфигурации Xen для систем ARM, которая заранее жёстко определяет все ресурсы, необходимые для загрузки гостевых систем. Все ресурсы, такие как разделяемая память, каналы для уведомления о событиях и место в куче гипервизора, распределяются заранее при запуске гипервизора, а не выделяются динамически, что исключает возможные сбои из-за нехватки ресурсов во время работы.
- Для встраиваемых систем на базе архитектуры ARM реализована экспериментальная (tech preview) поддержка виртуализации ввода/вывода c использованием протоколов VirtIO. Для обмена данными с виртуальным устройством ввода/вывода задействован транспорт virtio-mmio, что позволило обеспечить совместимость с широким спектром устройств VirtIO. Реализована поддержка фронтэнда для Linux, инструментария (libxl/xl), режима dom0less и бэкендов, запускаемых в пространстве пользователя (протестированы бэкенды virtio-disk, virtio-net, i2c и gpio).
- Është përmirësuar mbështetje për modin dom0less, i cili lejon që të shmanget vendosja e mjedisit dom0 gjatë fillimit të serverit. makinave virtuale на ранней стадии загрузки сервера. Предоставлена возможность определения пулов CPU (CPUPOOL) на стадии загрузки (через device tree), что позволяет использовать пулы в конфигурациях без dom0, например, для привязки разных типов ядер CPU на системах ARM на базе архитектуры big.LITTLE, комбинирующих в одном чипе мощные, но потребляющие много энергии, ядра, и менее производительные, но более энергоэффективные ядра. Кроме того, в dom0less предоставлена возможность привязки фронтэнда/бэкенда паравиртуализации к гостевым системам, что позволяет загружать гостевые системы с необходимыми паравиртуализированными устройствами.
- На системах ARM структуры виртуализации памяти (P2M, Physical to Machine) теперь выделяются из пула памяти, образуемого при создании домена, что позволяет повысить эффективность изоляции между гостевыми системами при возникновении связанных с памятью сбоев.
- Для систем ARM добавлена защита от уязвимости Spectre-BHB в микроархитектурных структурах процессоров.
- На системах ARM предоставлена возможность запуска операционной системы Zephyr в корневом окружении Dom0.
- Предоставлена возможность отдельной (out-of-tree) сборки гипервизора.
- На системах x86 обеспечена поддержка больших страниц IOMMU (superpage) для всех типов гостевых систем, что позволяет увеличить пропускную способность при пробросе PCI-устройств. Добавлена поддержка хостов, оснащённых до 12 ТБ ОЗУ. На этапе загрузки реализована возможность задания параметров cpuid для dom0. Для управления в гостевых системах реализованными на уровне гипервизора мерами защиты от атак на CPU предложены параметры VIRT_SSBD и MSR_SPEC_CTRL.
- Отдельно развивается транспорт VirtIO-Grant, отличающийся от VirtIO-MMIO более высоким уровнем безопасности и возможностью запуска обработчиков в отдельном изолированном домене для драйверов. В VirtIO-Grant вместо прямого маппинга памяти используется трансляция физических адресов гостевой системы в grant-ссылки, что позволяет использовать предварительно согласованные области разделяемой памяти для обмена данных между гостевой системой и бэкендом VirtIO, без предоставления бэкенду прав на выполнение маппинга памяти. Поддержка VirtIO-Grant уже реализована в ядре Linux, но пока не включена в бэкенды QEMU, в virtio-vhost и в инструментарий (libxl/xl).
- Продолжается развитие инициативы Hyperlaunch, нацеленной на предоставления гибких инструментов для настройки запуска виртуальных машин во время загрузки системы. В настоящее время уже готов первый набор патчей, позволяющих определять PV-домены и передавать их образы при загрузке гипервизору. Реализовано также всё необходимое для запуска подобных паравиртуализированных domenëve, включая компоненты Xenstore для PV-драйверов. После принятия патчей начнётся работа по включению поддержки устройств PVH и HVM, а также реализации отдельного домена domB (builder domain), пригодного для организации измеряемой загрузки (measured boot), подтверждающей достоверность всех загружаемых компонентов.
- Продолжается работа по созданию порта Xen для архитектуры RISC-V.
Burimi: opennet.ru
