架构基础 + 通读 C 参考

建立读懂 C 参考实现所需的全部架构知识,再带着具体问题把 Stellar hypervisor 的关键源码通读一遍。本阶段仍不写代码。

• 异常模型:EL0/EL1/EL2 特权级,guest 进 EL2 的唯一入口 HVC,异常向量表布局
• 关键系统寄存器:HSR/ESR(陷入原因)、VSCTLR(VMID)、HCR(hyp 控制)、SPSR_hyp / ELR_hyp(返回现场)
• PMSA 双 stage:stage-1(guest 自己的 MPU)+ stage-2(hyp 管的 MPU);只查权限不转换地址,区域数量有限
• GIC 中断虚拟化(list register、虚拟中断注入)与虚拟 Generic Timer
• 配合 102909 官方示例(Arm DS + Cortex-R52 FVP)逐个精读:Ex1 双 guest 分时切换与完整上下文保存恢复;Ex2 OS Monitor(陷 WFI、HCR.VF 软件注入虚拟 FIQ、guest 用 HVC 回调);Ex3 用 GIC list register(ICH_LR*)注入虚拟中断;Ex4 双核 SPI/SGI 路由
• 按调用链通读 C 参考:hyper.h(module/service ID)→ el2_vectors.S(向量表)→ hyp_handler.c(读 HSR、分发)→ hyp_services.c(具体服务)

• Armv8-R AArch32 虚拟化指南(102909) —— R-profile 专属的虚拟化入门:EL2、stage-2 PMSA、虚拟中断在 R52 上如何落地,承接阶段 0 的 A-profile 概念
• 配套示例代码(Armv8-R Virtualization Examples,Arm DS 工程,跑在 Cortex-R52 FVP 上)—— 四个渐进式 example,下面"案例研习"框图记录的就是它们
• ARMv8-R AArch32 架构补充手册(DDI 0568) —— 本项目的权威手册:EL2、HVC、HSR、PMSA stage-2 的定义全部以它为准
• Cortex-R52 TRM(100026) —— 具体实现细节:MPU 区域数量、GIC、定时器、复位行为
• 概念背景不熟的话,先回看阶段 0 的 AArch64 虚拟化指南

GIC 中断虚拟化的 FigJam 框图,可在框内缩放、拖动;也可在 Figma 中打开 ↗

ARMv8-R 虚拟化 example 逐个研习(从 Example 1 开始,后续 example 持续画在这一页);可在框内缩放、拖动,也可在 Figma 中打开 ↗

• hyper.h —— HVC 的 module-id / service-id 定义
• el2_vectors.S —— EL2 向量表与入口汇编
• hyp_handler.c —— 陷入后读 HSR 与分发
• hyp_services.c —— 各服务的 EL2 侧实现

AArch32 的 hyp 模式不是"EL2 版的 SVC 模式"——它有自己的 banked 寄存器(SP_hyp、SPSR_hyp、ELR_hyp),上下文切换要单独处理。查手册认准 ARMv8-R AArch32,别误读成 ARMv8-A AArch64 的资料。

能复述guest 一次 siul2_iotoggle() 如何陷入 EL2 又返回。

• 2026-07-10 —— 本周研读 Armv8-R AArch32 虚拟化指南(102909),配合官方 FVP 示例学习;Example 1(双 guest 分时切换)已精读完:EL2 定时器 FIQ 截获、ERET 降级进 guest、banked 寄存器 + FPU 的全上下文交换