KVM の CPUID ビット

Author:: Glauber Costa <glommer@gmail.com>

kvm ホスト上で動くゲストは、cpuid を使って自分の機能の一部を調べられる。ただし、これは常に機能するとは限らない。ユーザ空間が、ゲストを起動する前に KVM 関連の cpuid 機能の一部、あるいは全部をマスクできるためである。

KVM の cpuid ファンクションは次のとおりである:

function: KVM_CPUID_SIGNATURE (0x40000000)

returns:

eax = 0x40000001
ebx = 0x4b4d564b
ecx = 0x564b4d56
edx = 0x4d

ebx、ecx、edx の値は文字列 "KVMKVMKVM" に対応する点に注意する。eax の値は、このリーフに存在する最大の cpuid ファンクションに対応し、将来さらにファンクションが追加されれば更新される。古いホストは eax の値を 0x0 に設定する点にも注意する。これは値が 0x40000001 であるかのように解釈しなければならない。このファンクションは KVM cpuid リーフの存在を問い合わせる。

function: define KVM_CPUID_FEATURES (0x40000001)

returns:

ebx, ecx
eax = an OR'ed group of (1 << flag)

ここで flag は次のように定義される:

flag	value	meaning
KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE	0	kvmclock が msr 0x11 と 0x12 で利用できる
KVM_FEATURE_NOP_IO_DELAY	1	PIO 操作での遅延を行う必要がない
KVM_FEATURE_MMU_OP	2	非推奨
KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE2	3	kvmclock が msr 0x4b564d00 と 0x4b564d01 で利用できる
KVM_FEATURE_ASYNC_PF	4	msr 0x4b564d02 に書き込むと非同期 PF を有効にできる
KVM_FEATURE_STEAL_TIME	5	msr 0x4b564d03 に書き込むとステールタイムを有効にできる
KVM_FEATURE_PV_EOI	6	msr 0x4b564d04 に書き込むと準仮想化された割り込み終了ハンドラを有効にできる
KVM_FEATURE_PV_UNHALT	7	ゲストは準仮想化スピンロック対応を有効にする前にこの機能ビットを確認する
KVM_FEATURE_PV_TLB_FLUSH	9	ゲストは準仮想化 TLB フラッシュを有効にする前にこの機能ビットを確認する
KVM_FEATURE_ASYNC_PF_VMEXIT	10	msr 0x4b564d02 に書き込むときにビット 2 を設定すると、準仮想化された非同期 PF の VM エグジットを有効にできる
KVM_FEATURE_PV_SEND_IPI	11	ゲストは準仮想化された IPI 送信を有効にする前にこの機能ビットを確認する
KVM_FEATURE_POLL_CONTROL	12	msr 0x4b564d05 に書き込むと HLT でのホスト側ポーリングを無効にできる。
KVM_FEATURE_PV_SCHED_YIELD	13	ゲストは準仮想化された sched yield を使う前にこの機能ビットを確認する。
KVM_FEATURE_ASYNC_PF_INT	14	ゲストは 2 つ目の非同期 PF 制御用 msr 0x4b564d06 と非同期 PF 確認応答用 msr 0x4b564d07 を使う前にこの機能ビットを確認する。
KVM_FEATURE_MSI_EXT_DEST_ID	15	ゲストは MSI アドレスのビット 11〜5 の拡張宛先 ID ビットを使う前にこの機能ビットを確認する。
KVM_FEATURE_HC_MAP_GPA_RANGE	16	ゲストはページ状態の変化を通知する map gpa range ハイパーコールを使う前にこの機能ビットを確認する
KVM_FEATURE_MIGRATION_CONTROL	17	ゲストは MSR_KVM_MIGRATION_CONTROL を使う前にこの機能ビットを確認する
KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE_STABLE_BIT	24	kvmclock でゲスト側の CPU ごとのクロック変動（warp）が想定されないとき、ホストは警告を出す

edx = an OR'ed group of (1 << flag)

ここで flag は次のように定義される:

flag	value	meaning
KVM_HINTS_REALTIME	0	ゲストはこの機能ビットを確認して、vCPU が無期限にプリエンプトされないと判断し、最適化を可能にする