Linux内核vmlaunch测试代码：VM退出后执行哪条指令？incq作用是什么？

问题回顾 #

这是Linux内核中vmlaunch的测试代码。我的理解是，lea 1f(%%rip), %%rax; 将标签1的地址存入%rax寄存器。随后vmwrite %%rax, %[host_rip];会把%rax的值写入VMCS中的host rip字段。接下来执行vmlaunch进入VM。想咨询：

1. VM退出后会执行哪条指令？若%rip指向待执行的下一条指令，那么接下来应执行incq (%%rsp);还是1: pop %%rax;？
2. 这段代码中的incq (%%rsp);作用是什么？

代码片段 #

__asm__ __volatile__("push %%rbp;"
             "push %%rcx;"
             "push %%rdx;"
             "push %%rsi;"
             "push %%rdi;"
             "push $0;"
             "vmwrite %%rsp, %[host_rsp];"
             "lea 1f(%%rip), %%rax;"
             "vmwrite %%rax, %[host_rip];"
             "vmlaunch;"
             "incq (%%rsp);"
             "1: pop %%rax;"
             "pop %%rdi;"
             "pop %%rsi;"
             "pop %%rdx;"
             "pop %%rcx;"
             "pop %%rbp;"
             : [ret]"=&a"(ret)
             : [host_rsp]"r"((uint64_t)HOST_RSP),
               [host_rip]"r"((uint64_t)HOST_RIP)
             : "memory", "cc", "rbx", "r8", "r9", "r10",
               "r11", "r12", "r13", "r14", "r15");

解答 #

1. VM退出后执行的指令

VM退出后直接执行1: pop %%rax;，不会走到incq (%%rsp);。

原因是你已经通过vmwrite把标签1的地址写入了VMCS的host_rip字段。当VM因任何原因退出时，CPU会自动将VMCS中保存的host_rip加载到%rip寄存器，所以会直接跳转到标签1处执行pop %%rax。

只有当vmlaunch本身执行失败（比如VMCS配置有误，根本没成功进入VM）时，CPU才会继续执行vmlaunch的下一条指令，也就是incq (%%rsp);。

2. incq (%%rsp);的作用

这条指令是用来区分vmlaunch的两种结果：

• 代码开头push $0把0压入栈顶，正常VM退出后执行pop %%rax，会把这个0弹到%rax，最终作为返回值ret返回给上层，标识“成功进入VM后退出”。
• 如果vmlaunch执行失败，CPU走到incq (%%rsp);，会把栈顶的0改成1，之后执行pop %%rax时，%rax拿到的就是1，上层通过这个返回值就能知道vmlaunch根本没成功启动VM。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zhongshu