Virtualbox, jak wymusić gościa określony procesor

Mam gościa XP w VirtualBox, hoście Windows 8. Gość pokazuje procesor transparentnie tak samo jak host (i5 2500k). Jednak większość instalatorów nie rozpoznaje tych procesorów i nie informuje o nieobsługiwanym procesorze.

Czy istnieje sposób, aby oszukać gościa, że ​​jest to stary procesor? Jeśli poprawnie pamiętam, VMWare ma funkcję maskowania procesora, czy jest coś podobnego w virtualbox?

Podstawy VirtualBox i CPUID

Musisz ustawić VBoxInternal/CPUM/HostCPUIDekstradane maszyny wirtualnej. Spowoduje to, że VirtualBox będzie raportował niestandardowe wyniki dla instrukcji CPUID dla gościa. W zależności od wartości rejestru EAX instrukcja ta zwraca informacje o procesorze - takie jak dostawca, typ, rodzina, stopień, marka, rozmiar pamięci podręcznej, funkcje (MMX, SSE, SSE2, PAE, HTT) itp. Więcej wyników ty się przeklinasz, tym większe są szanse na oszukanie gościa.

Możesz użyć vboxmanage setextradatapolecenia, aby skonfigurować maszynę wirtualną. Na przykład,

vboxmanage setextradata WinXP VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000003/ebx 0x50202952

spowoduje, że CPUID zwróci 50202952₍₁₆₎ w rejestrze EBX, gdy zostanie wywołany z EAX ustawionym na 80000003₍₁₆₎. (Od tej chwili liczby szesnastkowe będą zapisywane jako 0xNN lub NNh.)

Ustawianie ciągu dostawcy procesora

Jeśli EAX ma wartość 0 (lub 80000000h na AMD), CPUID zwraca dostawcę jako ciąg ASCII w rejestrach EBX, EDX, ECX (zwróć uwagę na kolejność). W przypadku procesora AMD wyglądają następująco:

| Register | Value      | Description                    |
|----------|------------|--------------------------------|
| EBX      | 6874_7541h | The ASCII characters "h t u A" |
| ECX      | 444D_4163h | The ASCII characters "D M A c" |
| EDX      | 6974_6E65h | The ASCII characters "i t n e" |

^{(Zaczerpnięte ze specyfikacji AMD CPUID , podsekcja „CPUID Fn0000_0000_E”)}

Jeśli połączysz EBX, EDX i ECX, otrzymasz AuthenticAMD.

Jeśli masz Bash i tradycyjne narzędzia uniksowe, możesz łatwo ustawić producenta za pomocą następujących poleceń:

vm='WinXP'  # UUID works as well
# The vendor string needs to have 12 characters!
vendor='AuthenticAMD'
if [ ${#vendor} -ne 12 ]; then
    exit 1
fi
ascii2hex() { echo -n 0x; od -A n --endian little -t x4 | sed 's/ //g'; }

registers=(ebx edx ecx)
for (( i=0; i<${#vendor}; i+=4 )); do
    register=${registers[$(($i/4))]}
    value=`echo -n "${vendor:$i:4}" | ascii2hex`
    # set value to an empty string to reset the CPUID, i.e.
    # value=""
    for eax in 00000000 80000000; do
        key=VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/${eax}/${register}
        vboxmanage setextradata "$vm" $key $value
    done
done

Ustawianie ciągu marki procesora

Jeśli EAX to 80000002h, 80000003h, 80000004h, CPUID zwraca 16 znaków ASCII łańcucha marki w rejestrach EAX, EBX, ECX, EDX, łącznie 3 * 16 = 48 znaków; ciąg jest zakończony znakiem zerowym . Zauważ, że ta funkcja została wprowadzona w procesorach Pentium 4. Oto jak ciąg marki może wyglądać na procesorze Pentium 4:

| EAX Input Value | Return Values   | ASCII Equivalent |
|-----------------|-----------------|------------------|
| 80000002h       | EAX = 20202020h | "    "           |
|                 | EBX = 20202020h | "    "           |
|                 | ECX = 20202020h | "    "           |
|                 | EDX = 6E492020h | "nI  "           |
|-----------------|-----------------|------------------|
| 80000003h       | EAX = 286C6574h | "(let"           |
|                 | EBX = 50202952h | "P )R"           |
|                 | ECX = 69746E65h | "itne"           |
|                 | EDX = 52286D75h | "R(mu"           |
|-----------------|-----------------|------------------|
| 80000004h       | EAX = 20342029h | " 4 )"           |
|                 | EBX = 20555043h | " UPC"           |
|                 | ECX = 30303531h | "0051"           |
|                 | EDX = 007A484Dh | "☠zHM"           |
|-----------------|-----------------|------------------|

^{(Zaczerpnięte z Rozszerzenia zestawu instrukcji architektury Intel Programowanie , podrozdział 2.9, „Instrukcja CPUID”, tabela 2-30. ☠ jest znakiem pustym (wartość liczbowa 0).)}

Jeśli złożysz wyniki razem, otrzymasz Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 1500MHz☠.

Jeśli masz Bash i tradycyjne narzędzia uniksowe, możesz łatwo ustawić markę za pomocą następujących poleceń:

vm='WinXP'  # UUID works as well
# The brand string needs to have 47 characters!
# The null terminator is added automatically
brand='              Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 1500MHz'
if [ ${#brand} -ne 47 ]; then
    exit 1
fi
ascii2hex() { echo -n 0x; od -A n --endian little -t x4 | sed 's/ //g'; }

eax_values=(80000002 80000003 80000004)
registers=(edx ecx ebx eax)
for (( i=0; i<${#brand}; i+=4 )); do
    eax=${eax_values[$((${i} / 4 / 4))]}
    register=${registers[$((${i} / 4 % 4 ))]}
    key=VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/${eax}/${register}
    value=`echo -n "${brand:$i:4}" | ascii2hex`
    # set value to an empty string to reset the CPUID, i.e.
    # value=""
    vboxmanage setextradata "$vm" $key $value
done

Jeśli masz wiersz polecenia systemu Windows, możesz ustawić markę na Intel(R) Core(TM)2 CPU 6600 @ 2.40 GHz¹ , uruchamiając:

set vm=your-vm-name-or-uuid
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000002/eax 0x65746e49
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000002/ebx 0x2952286c
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000002/ecx 0x726f4320
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000002/edx 0x4d542865
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000003/eax 0x43203229
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000003/ebx 0x20205550
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000003/ecx 0x20202020
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000003/edx 0x20202020
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000004/eax 0x30303636
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000004/ebx 0x20402020
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000004/ecx 0x30342e32
vboxmanage setextradata %vm% VBoxInternal/CPUM/HostCPUID/80000004/edx 0x007a4847

_{¹ Te HostCPUIDwartości zostały zaczerpnięte z raportu VirtualBox bug # 7865 .}

Oto podejście, które pozwala maskaradować procesor hosta dokładnie jako konkretny procesor zamiast próbować odgadnąć niezbędne ustawienia. Będziesz potrzebował dostępu do maszyny z VirtualBox na CPU hosta, abyś mógł zrzucić jego cpuidrejestry (prawdopodobnie najlepiej wybrać architekturę, która jest dość podobna do architektury twojego CPU jako modelu). Jeśli nie masz ręki, możesz zapytać (na przykład odnoszę sukcesy na Reddicie).

1. Utwórz plik „modelowy” z procesora, który chcesz emulować:

   vboxmanage list hostcpuids > i7_6600U
   

2. Na hoście docelowym upewnij się, że maszyna wirtualna, którą chcesz zmodyfikować, nie działa; na wszelki wypadek możesz zrobić kopię zapasową.

3. Uruchom następujący skrypt, aby załadować plik modelu ( i7_6600Ututaj) do definicji maszyny wirtualnej VBox ( my_vm_nametutaj):

   #!/bin/bash
   vm=my_vm_name
   model_file=i7_6600U
   
   egrep -e '^[[:digit:]abcdef]{8} ' $model_file |
   while read -r line; do
       leaf="0x`echo $line | cut -f1 -d' '`"
       # VBox doesn't like applying leaves between the below boundaries so skip those:
       if [[ $leaf -lt 0x0b || $leaf -gt 0x17 ]]; then
           echo "Applying: $line"
           vboxmanage modifyvm $vm --cpuidset $line
       fi
   done

4. To wszystko, możesz teraz uruchomić swoją maszynę wirtualną i cieszyć się maskaradowym procesorem (uwaga: powyższy skrypt wystarczy uruchomić tylko raz).

Jeśli kiedykolwiek będziesz musiał cofnąć maskaradę procesora, możesz użyć vboxmanage modifyvm $vm --cpuidremove $leafdla każdego z liści w powyższej pętli ( man vboxmanagejest twoim przyjacielem).

Działa to dla mnie bezbłędnie przez kilka miesięcy, udając procesor Kaby Lake (i7_7500U) jako Skylake (i7_6600U) na hoście Ubuntu 17.04 z VBox 5.1.22. Podejście to powinno działać na każdym systemie operacyjnym hosta, pod warunkiem, że można utworzyć odpowiednik powyższego skryptu bash dla tego systemu operacyjnego.