本文介绍KVM的两个IOCTL，其都为VM level的ioctl：KVM_GET_SUPPORTED_CPUID和KVM_GET_EMULATED_CPUID.
userspace的VMM程序，可以调用KVM_GET_SUPPORTED_CPUD来查询host kvm可以向guest支持哪些CPUID；可以调用KVM_GET_SUPPORTED_CPUID来查询kvm对guest支持的哪些CPUID是模拟的。

在x86.c中，kvm_arch_dev_ioctl中关于KVM_GET_SUPPORTED_CPUID和KVM_GET_EMULATED_CPUID的实现为：

long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
                        unsigned int ioctl, unsigned long arg) 
{
        void __user *argp = (void __user *)arg;
        long r;
	
	...
        case KVM_GET_SUPPORTED_CPUID:
        case KVM_GET_EMULATED_CPUID: {
                struct kvm_cpuid2 __user *cpuid_arg = argp;
                struct kvm_cpuid2 cpuid;

                r = -EFAULT;
                if (copy_from_user(&cpuid, cpuid_arg, sizeof(cpuid)))
                        goto out; 

                r = kvm_dev_ioctl_get_cpuid(&cpuid, cpuid_arg->entries,        
                                            ioctl);
                if (r)
                        goto out; 

                r = -EFAULT;
                if (copy_to_user(cpuid_arg, &cpuid, sizeof(cpuid)))
                        goto out; 
                r = 0; 
                break;
        }
	...
out:
	return r;

我们可以看到KVM中关于KMV_GET_SUPPORTED_CPUID和KVM_GET_EMULATED_CPUID这2个IOCTL的实现是公共的。
首先cory_from_user()获取userspace传进来的参数；
然后调用kem_dev_ioctl_get_get_cpuid()，如果返回值不为0，则说明发生了错误，那么直接return 返回值；
否则调用copy_to_user将获得的CPUID结构返回给userspace。
所以，如果结果不为0，那么该2个IOCTL调用都是失败的。

kvm_dev_ioctl_get_cpuid()

在上一部函数调用为kvm_dev_ioctl_get_cpuid(&cpuid, cpuid_arg->entries, ioctl);
我们可以看到第一个参数&cpuid：从userspace复制过来的参数struct kvm_cpuid2的机构体，传进来的该结构体只有argp->nent是有效的，其表示argp->entries[]数组的大小。
第二个参数cpuid_arg->entries为userspace传入的argp->entries[]数组的起始指针；
第三个参数为IOCTL的类型，为了区分是KMV_GET_SUPPORTED_CPUID和KVM_GET_EMULATED_CPUID；

/* for KVM_SET_CPUID2 */
struct kvm_cpuid2 {                                                             
        __u32 nent;
        __u32 padding;
        struct kvm_cpuid_entry2 entries[0];
};

具体地，我们看kvm_dev_ioctl_get_cpuid()函数做了什么。

如果userspace传进来cpuid->nent < 1，则return -E2BIG;
如果userspace传进来的cpuid->entries[]的大小cpuid->nent大于KVM_MAX_CPUID_ENTRIES,那么更新cpuid->nent为KVM_MAX_CPUID_ENTRIES;
会调用sanity_check_entries(entries, cpuid->nent, type)
该函数检查userspace传递来的entries数组中的每一个entry->padding是否正确或者为0.
如果padding有问题，返回true，则直接return -EINVAL;
只检查KVM_GET_EMULATED_CPUID，对KVM_GET_SUPPORTED_CPUID不检查，直接返回false.
然后动态vzalloc cpuid->nent数量的kvm_cpuid_entry2数组,如果分配不成功则return -ENOMEM;
进入for循环，根据函数开头定义的kvm_cpuid_param param[]数组进行CPUID的读取。
获取每一个param[i],
- 判断ent->qualifier && !ent->qualifier(ent)，则跳过这个param[i];
  根据上面定义，只有在.func=0xC0000000的时候，有qualifier,该qualifie判断当前的CPU是不是centaur_cpu，
  由于我们考虑intel cpu,该ent->qualifier(ent)返回false,则continue跳过该param[i]，
  只有是centaur cpu的时候，才会执行该param[i]条目，读取相关的CPUID
- 调用do_cpuid_ent()
  /* is important!!!!
- entry:需要填充的vzalloc的kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[nent]号成员，nent初始值为0
- func:cpuid的主leaf
- idx:cpudi的次leaf
- nent:当前填充/操作的kvm_cpuid_entry2 cpuid_entries[nent]中nent的指针
- maxnent:cpuid_entries的size
- type:KVM_GET_EMULATED_CPUID或者KVM_GET_SUPPORTED_CPUID
  static int do_cpuid_ent(struct kvm_cpuid_entry2 *entry, u32 func,
```
u32 idx, int *nent, int maxnent, unsigned int type)
```
  {
  if (type == KVM_GET_EMULATED_CPUID)
```
return __do_cpuid_ent_emulated(entry, func, idx, nent, maxnent);
```
  return __do_cpuid_ent(entry, func, idx, nent, maxnent);
  }
  */

回去看笔记，A4纸
`C
int kvm_dev_ioctl_get_cpuid(struct kvm_cpuid2 cpuid,
struct kvm_cpuid_entry2 __user entries,
unsigned int type)
{
struct kvm_cpuid_entry2 *cpuid_entries;
int limit, nent = 0, r = -E2BIG, i;
u32 func;
static const struct kvm_cpuid_param param[] = {
{ .func = 0, .has_leaf_count = true },
{ .func = 0x80000000, .has_leaf_count = true },
{ .func = 0xC0000000, .qualifier = is_centaur_cpu, .has_leaf_count = true },
{ .func = KVM_CPUID_SIGNATURE },
{ .func = KVM_CPUID_FEATURES },
};

    if (cpuid->nent < 1)
            goto out;
    if (cpuid->nent > KVM_MAX_CPUID_ENTRIES)
            cpuid->nent = KVM_MAX_CPUID_ENTRIES;

    if (sanity_check_entries(entries, cpuid->nent, type))
            return -EINVAL;

r = -ENOMEM;
    cpuid_entries = vzalloc(array_size(sizeof(struct kvm_cpuid_entry2),
                                       cpuid->nent));
    if (!cpuid_entries)
            goto out;

r = 0;
    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(param); i++) {
            const struct kvm_cpuid_param *ent = &param[i];

            if (ent->qualifier && !ent->qualifier(ent))
                    continue;

            r = do_cpuid_ent(&cpuid_entries[nent], ent->func, ent->idx,
                            &nent, cpuid->nent, type);
            if (r)
                    goto out_free;

            if (!ent->has_leaf_count)
                    continue;

            limit = cpuid_entries[nent - 1].eax;
            for (func = ent->func + 1; func <= limit && nent < cpuid->nent && r == 0; ++func)
                    r = do_cpuid_ent(&cpuid_entries[nent], func, ent->idx,
                                 &nent, cpuid->nent, type);

            if (r)
                    goto out_free;
    }

    r = -EFAULT;
    if (copy_to_user(entries, cpuid_entries,
                     nent * sizeof(struct kvm_cpuid_entry2)))
            goto out_free;
    cpuid->nent = nent;
    r = 0;

out_free:
vfree(cpuid_entries);
out:
return r;
}

Never like what you think.

KVM向userspace提供查询CPUID相关的2个IOCTL

kvm_dev_ioctl_get_cpuid()