标题: 检查当前CPU是否支持Intel Processor Trace (Intel PT)

创建: 2024-04-12 14:48
更新: 2024-04-18 15:33
链接: https://scz.617.cn/unix/202404121448.txt

据云海说，Intel PT没有虚拟化，VMware Guest中没法用这个。参看:

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Vmware workstation support intel processor tracing feature - [2016-05-31]
https://communities.vmware.com/t5/VMware-Workstation-Pro/Vmware-workstation-support-intel-processor-tracing-feature/td-p/2742688

Does VMware Workstation Pro 15 support Intel Processor Tracing (Intel PT) - [2018-10-20]
https://communities.vmware.com/t5/VMware-Workstation-Pro/Does-VMware-Workstation-Pro-15-support-Intel-Processor-Tracing/td-p/511703
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检查vmware.log，包含:

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Host VT-x Capabilities

Processor trace in VMX           yes

Guest VT-x Capabilities

Processor trace in VMX           no
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即是说Host支持PT，Guest不支持。有人提过修改.vmx，增加:

pt.enable = "TRUE"
pt.available = "TRUE"

实测无效。

虽然Guest不支持PT，但后续仍用Guest演示相关命令，未做特别说明时，均默认在
Guest中。

$ perf record -e intel_pt//ub date

event syntax error: 'intel_pt//ub'
                     \___ Cannot find PMU `intel_pt'. Missing kernel support?
Run 'perf list' for a list of valid events

若内核不旧，这种报错一般是因为CPU不支持PT所致。"perf list"未见"intel_pt"。

$ ls -la /sys/bus/event_source/devices/intel_pt/
ls: cannot access '/sys/bus/event_source/devices/intel_pt/': No such file or directory

$ ls -la /sys/devices/intel_pt/
ls: cannot access '/sys/devices/intel_pt/': No such file or directory

同样表示当前系统不支持PT。但这些办法都是表象，绝对可靠的办法是用CPUID指令，
参看:

《Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals》
https://cdrdv2-public.intel.com/812392/325462-sdm-vol-1-2abcd-3abcd-4.pdf

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Table 3-8. Information Returned by CPUID Instruction
817/5082 EAX=0x7
827/5082 EAX=0x14

33.2.8.2 IA32_RTIT_CTL MSR (0x570)
4187/5082

33.3.1 Detection of Intel Processor Trace and Capability Enumeration
Table 33-11. CPUID Leaf 14H Enumeration of Intel Processor Trace Capabilities
4196/5082

Processor support for Intel Processor Trace is indicated by
CPUID.(EAX=07H,ECX=0H):EBX[bit 25] = 1. CPUID function 14H is dedicated to
enumerate the resource and capability of processors that report
CPUID.(EAX=07H,ECX=0H):EBX[bit 25] = 1.
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如下代码用内联汇编执行cpuid指令并检查返回值，以此判断当前CPU是否支持PT:

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/*
 * gcc -Wall -pipe -O3 -s -o check_pt check_pt.c
 */
#include <stdio.h>

#define BIT(x)  (1ULL << (x))

int main ( int argc, char * argv[] )
{
    int a   = 0x7,
        b,
        c   = 0,
        d;

    asm
    (
    "cpuid"
    : "=a" (a), "=b" (b), "=c" (c), "=d" (d)
    : "0" (a), "2" (c)
    );

    printf( "ebx=%#x\n", b );
    if ( !( b & BIT(25) ) )
    {
        printf( "Intel PT not supported\n" );
    }
    else
    {
        printf( "Intel PT supported\n" );
    }
    return 0;
}  /* end of main */
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$ ./check_pt
ebx=0x9c27ab
Intel PT not supported

此法可辅助检测是否位于VMware Guest中: 若支持Intel PT，肯定不在VMware Guest
中；若不支持Intel PT，有可能在VMware Guest中，有可能只是CPU太老。

Ubuntu、Debian有cpuid命令，可在bash中直接检查cpuid结果:

$ apt install cpuid

$ cpuid -1 -r -l 7
CPU:
   0x00000007 0x00: eax=0x00000000 ebx=0x009c27ab ecx=0x00000000 edx=0xbc000400

-1表示只检查第1个核，-r表示显示寄存器值，"-l 7"相当于指定eax=7

检查ebx的bit25(从0开始计数)是否为1，为1表示支持Intel PT。具体到本例，检
查ebx最高字节bit1，为0表示不支持Intel PT。

cpuid命令已对返回的寄存器值做了解码，无需手工检查bit:

$ cpuid -1 | grep "Intel processor trace"
      Intel processor trace                    = false

可不用cpuid命令，有其他原生方案:

$ grep intel_pt /proc/cpuinfo > /dev/null;echo $?
1

$ lscpu | grep intel_pt > /dev/null;echo $?
1

为0表示grep命中，支持PT；为1表示grep无命中，不支持PT。

假设CPU支持PT，可通过IA32_RTIT_CTL MSR (0x570) bit0启用、禁用PT，有必要检
查之:

$ rdmsr -x0 -a 0x570

$ rdmsr -x0 -p 0 0x570
0000000000000000

-a表示所有CPU，"-p n"指定第n个CPU(从0计)，bit0为0，表示禁用PT。

总之，有许多大同小异的办法检查当前CPU是否支持PT、是否启用PT。即使CPU支持，
也可能出现内核太旧而不支持PT，这是另一回事了，优先检查CPU是否支持。前述手
段也适用于WSL1，可藉此检查Host CPU。

Intel PT是一种强大的诊断、调试手段，本想用之，奈何家境贫寒，主力Linux均在
VMware Guest中，遗憾。