像 KVM 这样的管理程序是否需要在 CPUID 上退出 VM？

Question

想象一下用于 VM 检测的简单 CPU 计时检查。

static inline unsigned long long rdtsc_diff_vmexit() {
    unsigned long long ret, ret2;
    unsigned eax, edx;
    __asm__ volatile("rdtsc" : "=a" (eax), "=d" (edx));
    ret  = ((unsigned long long)eax) | (((unsigned long long)edx) << 32);
    /* vm exit forced here. it uses: eax = 0; cpuid; */
    __asm__ volatile("cpuid" : /* no output */ : "a"(0x00));
    /**/
    __asm__ volatile("rdtsc" : "=a" (eax), "=d" (edx));
    ret2  = ((unsigned long long)eax) | (((unsigned long long)edx) << 32);
    return ret2 - ret;
}

在真实的硬件上，cpuid 将比在 KVM 中运行花费更少的时间。

我正在玩 rdtsc 偏移，我在想是否可以不退出 CPUID？我试过禁用退出，不出所料，VM 没有启动（UEFI 固件根本没有出现，没有串行输出）。

我试图弄清楚为什么会这样。我能想到的唯一可能导致问题的是 CPU cores/threads.

的报告

所以问题是：这可能吗？如果不是，为什么？如果是，是否有任何资源可以用来让它工作？

Answer 1

查看英特尔手册：

Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 3C: System Programming Guide, Part 3 Order Number: 326019-072US May 2020

Section 25.1.2: Instructions That Cause VM Exits Unconditionally

CPUID 中列出的第一条指令。非常清楚，不，您不能禁用 CPUID 上的退出。您可以调整 TSC_OFFSET 字段来解决这个问题，但您会希望在系统运行时不断更正其初始偏移量。此 1 可能会为您提供一些见解。

此外，没有规定您只能在出口处解释一个操作码。您承担了退出的代价，因此可能值得单步执行一些操作码以避免快速退出。如果您浏览 usenix 文件，您可能会找到一些关于此的建议。这是经典：2

像 KVM 这样的管理程序是否需要在 CPUID 上退出 VM？

Does hypervisor like KVM need to VM-exit on CPUID?

linux

linux-kernel

kvm

hypervisor