爲什麼RDTSC是現代處理器上的虛擬化指令？

我正在研究RDTSC，並瞭解它是如何虛擬化的，以用於像VirtualBox和VMWare這樣的虛擬機。爲什麼英特爾/ AMD會面臨虛擬化這條指令的麻煩？我覺得它可以很容易地用陷阱模擬，它並不完全是一個超級通用的指令（我測試過，並且在禁用硬件RDTSC虛擬化的虛擬機中沒有通常使用的慢速下載）。但是，我知道Intel/AMD不會將所有這些問題都添加到虛擬化硬件上，除非它能夠非常快地執行。爲什麼RDTSC是現代處理器上的虛擬化指令？

有誰知道爲什麼？

來源

2011-10-12 Robert Martin

請注意，根據我的測試，在一個標準的EC2實例RDTSC是* not *虛擬化（我在[關於hasged這個問題]（http：// security.stackexchange.com/questions/34523/is-it-closed-to-use-haveged-as-a-source-of-entropy-on-virtual-machines） - 這似乎也得到了[這個線程]（https://forums.aws.amazon.com/thread.jspa?messageID=221076&tstart=0#jive-message-231568） – Korny

它通常使用RDTSC來獲得細粒度的定時信息，其中虛擬化陷阱的開銷非常大。最常見的用途是使用兩條RDTSC指令，它們之間有少量代碼，將時間差作爲代碼序列的經過時間（週期數）。所以即使管道排水/沖水的開銷也相當大。另外，由於所有的指令都是讀取連續運行的計數器，所以虛擬化它非常簡單 - 硬件只需要允許在VM上下文切換時保存/重新加載計數器值，而不是任何特別的RDTSC指令本身。

來源

2011-10-12 19:58:09

好吧，我得到你爲什麼需要虛擬化非常細粒度的時間但是，我能想到的唯一原因就是研究目的，或者是旁道攻擊。是否有任何正當的理由？它幾乎感覺rdtsc的虛擬化是邪惡的 –

（並不意味着研究沒有意義）合法：P，我的意思是說，「任何其他的腿除了極其細緻的時序研究的重要但不常見的任務之外，還有其他原因嗎？「） –

好吧，如果您不能正確虛擬化RDTSC，它將成爲程序檢測虛擬化運行的簡單方法，您可能不想 –

虛擬機應該能夠擁有不同的TSC，因爲它們在不同的時間啓動。物理CPU只有一個，因此至少需要獲得單個的每個VM TSC偏移量。另外，由於虛擬機並不完全擁有底層物理CPU，也就是說，他們不會一直執行它們，所以它們的TSC也應以某種方式反映「開/關」時間段，它是理想的是他們不會突然改變價值實際的時間，虛擬機仍應該從主機操作系統中獲得正確的時間，因爲有很多虛擬化軟件 - 沒有準備好，並且在數字太不足時可能會中斷。

我認爲這些是RDTSC虛擬化的原因。但無論你做什麼，滿足相互衝突的要求都很困難，而且會使問題複雜化。您無法隱藏虛擬化並讓虛擬機同時以接近本機的速度運行。有一些權衡，有些東西必須放棄。

來源

2011-10-12 20:35:05

爲什麼RDTSC是現代處理器上的虛擬化指令？

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