微软精心打造Rust虚拟机管理程序，为Azure工作负载提供动力

微软本月早些时候发布了用 Rust 编写的新管理程序/虚拟机监控程序（VMM）的代码。

OpenVMM是第二类管理程序，运行在操作系统之上，这与第一类管理程序不同，后者运行在裸机之上并直接与硬件交互。因此，它更类似于Oracle VM VirtualBox、VMware Workstation 或 Microsoft Virtual PC，而不是VMware ESXi、KVM 或 Microsoft Hyper-V。

事实证明，Rust在虚拟化领域相当受欢迎。云管理程序Cloud Hypervisor是用Rust编写的第二类VMM，可追溯到2019年。亚马逊和谷歌也开发了基于Rust的VMM，分别是Firecracker（类型1）和 crosvm（类型2）。

不过，OpenVMM还在不断完善中，微软警告说，它还没有准备好用于生产，并指出它在传统主机环境中的运行体验并不那么令人愉快。

该项目网站称：“目前，主机上的OpenVMM还不能用于运行最终用户工作负载，应将其视为实现OpenVMM新功能的开发平台，而不是可随时部署的应用程序。”

此外，该软件的管理界面还没有完善的文档记录，设备性能仍未优化，某些功能缺失，API也没有稳定性保证。

但除此以外，该项目至少表明微软和其他同行一样，正在扩大Rust的覆盖范围，以提供更强的内存安全保证——这已成为一项国际任务，因为安全问题已变得相当重要。微软的开发人员还表达了他们对Rust的现代语言特性、crates生态系统、分析工具以及仍然使用 C API 直接与硬件对话的能力的赞赏。

OpenVMM可在Linux（x64，通过 KVM 或 MSHV API）、macOS（Aarch64，通过 Hypervisor.framework API）和Windows（x64 和Aarch64，通过Windows Hypervisor Platform API）上运行。

OpenVMM的开发主要是为了与 OpenHCL 配合使用，OpenHCL是基于Linux的辅助虚拟化层，用于保密虚拟机，也是用Rust构建的。正如上个月在奥地利维也纳举行的Linux Plumbers大会上所讨论的，OpenHCL是一种将 OpenVMM 作为paravisor（准管理程序）运行的执行环境。

和运行在独立主机或者根分区中的管理程序不同，paravisor以更高的权限级别在客户机中运行。

正如会议演讲所解释的，“客户机操作系统通常需要修改，即所谓的enlightments，才能在不同的机密计算架构（如 AMD SEV-SNP 或 Intel TDX）下运行。要支持未开放的客户机，需要一个名为paravisor的软件组件。”

“paravisor在客户机中以更高的权限级别运行，以提供适当的抽象和安全保证，而未开放客户机无法实现这些功能。paravisor还可以提供额外的服务，如仿真设备（如TPM，可信平台模块）或主机与未开放的客户机之间的设备转换。”

为什么要这么做？对微软来说，这种方法允许现有工作负载使用其Azure Boost硬件加速器，而无需修改客户虚拟机映像——客户可以通过新的虚拟化层直接访问更快的IO和安全功能，而不是通过主机。它还允许现有操作系统在硬件支持的Confidential VMs中运行，并支持Trusted Launch VMs。

在未来的某个时候，OpenVMM 可能会得到足够的完善，使用起来就不会那么痛苦了。