Valgrind更改CPUID值

jyztefdp  于 2023-03-29  发布在  其他
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Valgrind正在更改CPUID opcode instruction返回的值。简单地说,如何让Valgrind遵守实际的CPUID指令?
作为参考,这是我在一台旧电脑上检测aes-ni支持时发现的奇怪错误,我知道这台电脑没有aes-ni指令集。然而,这种行为显然改变了多个值。
使用以下C代码,可以在valgrind-3.10.1中观察到这种行为:

#include <stdio.h>

int main() {
        unsigned eax, ebx, ecx, edx;
        eax = 1;
        __asm__ volatile("cpuid"
                : "=a" (eax), "=b" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx)
                :  "0" (eax),  "2" (ecx)
        );
        if(ecx & (1<<25)) {
                printf("aes-ni enabled (ecx=%08x)n", ecx);
        } else {
                printf("no aes-ni support (ecx=%08x)\n", ecx);
        }
        return 1;
}

它的编译和运行方式如下:

$ gcc -o test test.c
$ ./test
no aes-ni support (ecx=0098e3fd)
$ valgrind ./test
==25361== Memcheck, a memory error detector
==25361== Copyright (C) 2002-2013, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==25361== Using Valgrind-3.10.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==25361== Command: ./test
==25361==
aes-ni enabled (ecx=0298e3ff)
==25361==
==25361== HEAP SUMMARY:
==25361==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==25361==   total heap usage: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated
==25361==
==25361== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==25361==
==25361== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==25361== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

请注意,同样的二进制文件在正常情况下返回0098 e3 fd,但在valgrind下返回0298 e3 ff,这是错误的!

bcs8qyzn

bcs8qyzn1#

经过几天没有答案,似乎Valgrind无法允许正确的CPUID响应。
因为Valgrind本质上是在虚拟环境中运行的,所以它将响应有关它所知道的 * 虚拟 * 处理器的CPUID信息,而不是系统的处理器。
感谢@Joe的评论,下面的链接显示了一段可以追溯到2014年的对话:https://sourceforge.net/p/valgrind/mailman/message/31960632/
简而言之,Valgrind可以选择将CPUID标志设置为运行时标志(如链接线程中所建议的那样),但到目前为止(2018年2月)还不存在这样的标志。

hfyxw5xn

hfyxw5xn2#

我厌倦了无休止的讨论什么是对的和错的选项和哲学.我下载的代码,并修改guest_amd64_helpers.c和在所有的模拟cpuid的示例中,我改变了代码读取到一个本地数组使用的指令,真实的的cpuid和替换第一和第二SET_ABCD与本地数组的值,像这样:

unsigned int intelId[8];
    __get_cpuid(0, intelId     , intelId + 1, intelId + 2, intelId + 3);
    __get_cpuid(1, intelId + 4 , intelId + 5, intelId + 6, intelId + 7);
    switch (0xFFFFFFFF & st->guest_RAX) {
    case 0x00000000:
     SET_ABCD(intelId[0], intelId[1], intelId[2], intelId[3]);
//         SET_ABCD(0x00000001, 0x68747541, 0x444d4163, 0x69746e65);
     break;
  case 0x00000001:
     SET_ABCD(intelId[4], intelId[5], intelId[6], intelId[7]);
//         SET_ABCD(0x00000f5a, 0x01000800, 0x00000000, 0x078bfbff);
     break;

当然,不要忘记在guest_amd64_helpers.c的顶部包含<cpuid.h>

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