各种虚拟化对比

Arm64在硬件上提供了两种机制来发起virtual IRQ：
a.通过GIC中断控制器中断转发（通过LR寄存器）
b.通过CPU EL2的hypervisor 配置寄存器HCR_EL2.VI

通过GIC中断控制器中断转发，其中断在虚拟化的路由步骤：
1.外设中断输入源到达GIC
2.GIC向CPU发送一个物理中断信号
3.CPU会切换到EL2，然后HYPERVISOR通过PHYSICAL CPU INTERFACE获取中断的信息
4.然后HYPERVISOR 通过HYPERVISOR INTERFACE的LR寄存器写入对应虚拟中断的状态(PENDING)
5.VIRTUAL CPU INTERFACE 根据这个PENDING会向CPU发送一个VIRTUAL IRQ（因为提前配置ICH_LR 寄存器绑定物理中断号和虚拟中断号）
6.虚拟机被调度，虚拟机所在的CPU会获取这个VIRTUAL IRQ造成的中断异常
7.GUESTOS通过VIRTUAL CPU INTERFACE获取VIRTUAL IRQ的信息并处理

不通过GIC中断控制器中断转发，其中断在虚拟化的路由步骤：
1.THE GUEST OS 在 EL1 执行或者 GUEST OS 用户态 APP在 EL0 执行
2.外设中断到达 GIC， 并通过 PHYSICAL CPUINTERFACE 发送一个物理中断到 CPU。
3.CPU 会 TRAP 到 EL2, HYPERVISOR 通过 GIC_IAR1 响应中断，并获取中断的状态信息 (ID, 优先级 )
4.EL2 IRQ HANDLER 判断该中断是 HYPERVISOR 自己处理还是同虚拟中断注入虚拟机处理
5.HYPERVISOR 通过 HCR_EL2.VI 向虚拟机注入一个虚拟中断，没有使用 GIC LIST REGISTER
6.CPU 退出 HYPERVISOR 返回虚拟机所在的 EL1 或 EL0
7.因为 EL1 的 PSTATE.I 没被屏蔽 ,HCR_EL2.VI 将会触发一个虚拟中断异常，然后被 GUESTOS 的 IRQ HANDLER 处理

ICH_LR_EL2, Interrupt Controller List Registers, n = 0 - 15

中断控制器分类：
ICC__ELn（物理 cpu interface 系统寄存器）：Host OS使用ICC__ELn处理常规的物理中断，这包括打开和关闭PE的中断处理能力，ack中断，为PE维护一个中断优先级掩码(只响应更高优先级中断)，定义中断抢占策略，执行中断降级。
ICH__EL2（虚拟 cpu interface 控制系统寄存器）：Hypervisor使用ICH__EL2控制virtual CPU interface，这包括打开和关闭virtual CPU interface，读写virtual CPU interface中的寄存器以实现vCPU的调度和上下文切换，配置maintenance中断，控制虚拟中断。
ICV__ELn（虚拟 cpu interface 系统寄存器）：Guest OS里也能访问CPU interface，只不过它被映射到virtual CPU interface，我们可以将其视为physical CPU interface的shadow，它们具有完全一样的格式和功能。virtual CPU interface绑定到一个vPE，而vPE与PE的区别在于vPE是一个可被调度的软件线程。因此当vPE被调度走而不再运行时应该将virtual CPU interface的状态保存在内存中，而当vPE被调度再次运行时应该将内存中的状态恢复至virtual CPU interface。