Linux kernel 如何以未使用的x86操作码在linux KVM中实现新指令

作为理解虚拟化的一部分，我试图扩展对KVM的支持，并定义一条新指令。该指令将使用以前未使用的操作码。 ref-ref.x86asm.net/coder32.html

现在，让我们假设一条类似于“CPUID”（导致vm退出）的指令，我想添加一条新指令，比如-“NEWCPUID”，它类似于priviledge中的“CPUID”，被虚拟机监控程序捕获，但在实现上有所不同

在浏览了一些在线资源之后，我能够理解如何定义新的系统调用，但我不确定需要为NEWCPUID添加linux源代码中的哪些文件？有没有比仅仅依靠“查找”命令更好的方法

我面临以下挑战： 1.我需要在linux源代码中的哪些地方添加代码？ 2.不确定如何将此新指令映射到以前未使用的操作码

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由于我对这一领域完全陌生，并且愿意学习这一点，有人能简单地向我解释一下如何完成这项任务吗？我需要正确的方向来实现这一目标。如果有一个参考/教程/博客描述这个过程，它将是非常有帮助的

以下是您的一些问题的答案：

。。。但是我不确定linux源代码中的哪些文件需要为NEWCPUID添加代码？ A-为KVM添加仿真的正确位置是arch/x86/KVM/emulate.c。看看操作码_表[]是如何定义的，以及它们执行的函数的挂钩。基本思想是来宾执行未定义的指令，如“db 0xunused”；这将导致退出，因为指令未定义。在KVM中，查看VMCS/VMCB中的rip，确定它是否是KVM知道的指令（如NEWCPUID），然后KVM调用x86_emulate_指令（）

…有没有比仅仅依靠“查找”命令更好的方法？ A-是，选择一个示例系统调用，然后使用符号交叉引用，如cscope

…简言之，我该如何完成这项任务？ A-正如我在1中提到的，首先要找到一种方法让来宾尝试执行这个未使用的操作码（比如db技巧）。我认为汇编程序会试图拒绝未知的操作码。所以，这是第一步。其次，检查您的指令是否导致vmexit（）。为此，可以使用跟踪。跟踪会发出大量输出，因此，必须使用一些过滤器选项。如果无法进行跟踪，只需在vmx_handle_exit（vmx.c）中打印一些内容。最后，从这里找到一种钩住自定义函数的方法。KVM已经有handle_exception（）来处理来宾异常；这将是插入自定义函数的好地方。查看此函数如何调用simulate_指令来模拟要注入来宾的异常

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我故意跳过一些问题，因为我认为这些问题在学习过程中是很重要的。顺便说一句，我不认为这不是理解虚拟化的最佳方式。更好的方法可能是编写自己的用户空间管理程序，通过/dev/kvm或一个独立的管理程序来使用kvm服务

以下是您的一些问题的答案：

。。。但是我不确定linux源代码中的哪些文件需要为NEWCPUID添加代码？ A-为KVM添加仿真的正确位置是arch/x86/KVM/emulate.c。看看操作码_表[]是如何定义的，以及它们执行的函数的挂钩。基本思想是来宾执行未定义的指令，如“db 0xunused”；这将导致退出，因为指令未定义。在KVM中，查看VMCS/VMCB中的rip，确定它是否是KVM知道的指令（如NEWCPUID），然后KVM调用x86_emulate_指令（）

…有没有比仅仅依靠“查找”命令更好的方法？ A-是，选择一个示例系统调用，然后使用符号交叉引用，如cscope

…简言之，我该如何完成这项任务？ A-正如我在1中提到的，首先要找到一种方法让来宾尝试执行这个未使用的操作码（比如db技巧）。我认为汇编程序会试图拒绝未知的操作码。所以，这是第一步。其次，检查您的指令是否导致vmexit（）。为此，可以使用跟踪。跟踪会发出大量输出，因此，必须使用一些过滤器选项。如果无法进行跟踪，只需在vmx_handle_exit（vmx.c）中打印一些内容。最后，从这里找到一种钩住自定义函数的方法。KVM已经有handle_exception（）来处理来宾异常；这将是插入自定义函数的好地方。查看此函数如何调用simulate_指令来模拟要注入来宾的异常

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我故意跳过一些问题，因为我认为这些问题在学习过程中是很重要的。顺便说一句，我不认为这不是理解虚拟化的最佳方式。更好的方法可能是编写自己的用户空间管理程序，通过/dev/kvm或一个独立的管理程序来使用kvm服务

等等，好吧，KVM实际上没有做任何仿真。您如何建议添加“新指令”？你是想用一个无效的操作码来触发CPU异常吗？我想他说的是，毕竟你还是要处理特权指令。不确定这个错误是否也适用于“标准”非法操作码捕获。等等，好了，KVM实际上没有做任何仿真。您如何建议添加“新指令”？你是想用一个无效的操作码来触发CPU异常吗？我想他说的是，毕竟你还是要处理特权指令。不确定这种错误是否也适用于“标准”非法操作码捕获。