Utgivning av hypervisorn Xen 4.17

Efter ett års utveckling har lanseringen av den fria hypervisorn Xen 4.17 offentliggjorts. Företag som Amazon, Arm, Bitdefender, Citrix, EPAM Systems och Xilinx (AMD) deltog i utvecklingen av den nya versionen. Uppdateringar för Xen 4.17 kommer att fortsätta fram till den 12 juni 2024, medan publiceringen av sårbarhetsfixar kommer att pågå till den 12 december 2025.

Nyckelförändringar i Xen 4.17:

• Delvis kompatibilitet med kraven för utveckling av säkra och pålitliga programvaror på C, som formulerats i specifikationerna för MISRA-C, vilka används vid skapandet av kritiska system, har säkerställts. I Xen har officiellt 4 riktlinjer och 24 regler från MISRA-C (av totalt 143 regler och 16 riktlinjer) införts, och integration av den statiska analysatorn MISRA-C i byggprocesserna har säkerställts för att kontrollera efterlevnaden av specifikationskraven.
• Möjligheten att definiera en statisk konfiguration av Xen för ARM-system har tillhandahållits, vilket i förväg fastställer alla resurser som krävs för att starta gästsystem. Alla resurser, såsom delad minne, kanaler för händelseavisering och minnesutrymme för hypervisorn, fördelas i förväg vid uppstart av hypervisorn istället för att tilldelas dynamiskt, vilket utesluter möjliga krascher på grund av resursbrist under drift.
• För inbyggda system baserade på ARM-arkitekturen har experimentellt (tech preview) stöd för virtualisering av in- och utdata implementerats med användning av VirtIO-protokoll. För dataöverföring med virtuella in- och utdata-enheter används transporten virtio-mmio, vilket tillåter kompatibilitet med ett brett spektrum av VirtIO-enheter. Stöd har implementerats för frontend för Linux, verktyg (libxl/xl), dom0less-läget och backend, som körs i användarutrymme (backends virtio-disk, virtio-net, i2c och gpio har testats).
• Stödet för dom0less-läget har förbättrats, vilket gör det möjligt att undvika distribution av dom0-miljön vid start virtuella maskiner vid starten av serverns laddning. En möjlighet att definiera CPU-pooler (CPUPOOL) under laddningen (genom en enhetsstruktur) har införts, vilket möjliggör användning av pooler i konfigurationer utan dom0, till exempel för att binda olika typer av CPU-kärnor på ARM-system baserade på big.LITTLE-arkitektur, som kombinerar kraftfulla, men energikrävande, kärnor med mindre kraftfulla, men mer energieffektiva kärnor på en och samma chip. Dessutom har möjligheten att binda frontend/backend av paravirtualisering till gästsystem införts i dom0less, vilket gör det möjligt att ladda gästsystem med nödvändiga paravirtualiserade enheter.
• På ARM-system allokeras nu strukturer för minnesvirtualisering (P2M, Physical to Machine) från minnespoolen som skapas vid domänens skapande, vilket ökar effektiviteten i isoleringen mellan gästsystem vid minnesrelaterade krascher.
• För ARM-system har skydd mot sårbarheten Spectre-BHB lagts till i mikroarkitektoniska strukturer av processorer.
• På ARM-system har möjligheten att köra operativsystemet Zephyr i root-miljön Dom0 införts.
• Möjlighet till separat (out-of-tree) kompilering av hypervisorn har införts.
• På x86-system har stöd för stora IOMMU-sidor (superpage) för alla typer av gästsystem införts, vilket ökar bandbredden vid PCI-enhetsgavidning. Stöd har lagts till för värdar med upp till 12 TB RAM. Under laddningen har möjlighet att ange cpuid-parametrar för dom0 implementerats. För att hantera skyddsmått för gästsystem som implementerats på hypervisor-nivå mot CPU-attacker har parametrarna VIRT_SSBD och MSR_SPEC_CTRL föreslagits.
• VirtIO-Grant-transportsystemet utvecklas separat och kännetecknas av en högre säkerhetsnivå än VirtIO-MMIO och möjligheten att köra handlare i en separat isolerad domän för drivrutiner. I VirtIO-Grant används översättning av fysiska adresser från gästsystemet till grant-referenser istället för direkt minnesmappning, vilket möjliggör användning av förhandsavtalade områden av delat minne för datautbyte mellan gästsystemet och VirtIO-backend utan att ge backend rätt att göra minnesmappning. Stöd för VirtIO-Grant har redan implementerats i Linux-kärnan, men har ännu inte inkluderats i QEMU-backend, virtio-vhost och verktygssamlingen (libxl/xl).
• Arbetet med Hyperlaunch-initiativet fortsätter, som syftar till att tillhandahålla flexibla verktyg för att anpassa starten av virtuella maskiner under systemets uppstart. För närvarande är den första uppsättningen patchar redan klar, vilket möjliggör identifiering av PV-domäner och överföring av deras bilder under uppstart till hypervisorn. Nödvändiga komponenter för att starta sådana para-virtualiserade har också implementerats domäner, inklusive Xenstore-komponenterna för PV-drivrutiner. När patcharna har antagits kommer arbetet med att aktivera stöd för PVH- och HVM-enheter samt implementeringen av en separat domän domB (builder domain) att påbörjas, vilket är användbart för att organisera mätbar uppstart (measured boot), som bekräftar äktheten hos alla laddade komponenter.
• Arbetet med att skapa Xen-porten för RISC-V-arkitekturen fortsätter.

Källa: opennet.ru