OSDN Git Service

qom/cpu: move tlb_flush to cpu_common_reset
[qmiga/qemu.git] / target / i386 / cpu.h
1 /*
2  * i386 virtual CPU header
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #ifndef I386_CPU_H
21 #define I386_CPU_H
22
23 #include "qemu-common.h"
24 #include "cpu-qom.h"
25 #include "standard-headers/asm-x86/hyperv.h"
26
27 #ifdef TARGET_X86_64
28 #define TARGET_LONG_BITS 64
29 #else
30 #define TARGET_LONG_BITS 32
31 #endif
32
33 /* Maximum instruction code size */
34 #define TARGET_MAX_INSN_SIZE 16
35
36 /* support for self modifying code even if the modified instruction is
37    close to the modifying instruction */
38 #define TARGET_HAS_PRECISE_SMC
39
40 #ifdef TARGET_X86_64
41 #define I386_ELF_MACHINE  EM_X86_64
42 #define ELF_MACHINE_UNAME "x86_64"
43 #else
44 #define I386_ELF_MACHINE  EM_386
45 #define ELF_MACHINE_UNAME "i686"
46 #endif
47
48 #define CPUArchState struct CPUX86State
49
50 #include "exec/cpu-defs.h"
51
52 #include "fpu/softfloat.h"
53
54 #define R_EAX 0
55 #define R_ECX 1
56 #define R_EDX 2
57 #define R_EBX 3
58 #define R_ESP 4
59 #define R_EBP 5
60 #define R_ESI 6
61 #define R_EDI 7
62
63 #define R_AL 0
64 #define R_CL 1
65 #define R_DL 2
66 #define R_BL 3
67 #define R_AH 4
68 #define R_CH 5
69 #define R_DH 6
70 #define R_BH 7
71
72 #define R_ES 0
73 #define R_CS 1
74 #define R_SS 2
75 #define R_DS 3
76 #define R_FS 4
77 #define R_GS 5
78
79 /* segment descriptor fields */
80 #define DESC_G_MASK     (1 << 23)
81 #define DESC_B_SHIFT    22
82 #define DESC_B_MASK     (1 << DESC_B_SHIFT)
83 #define DESC_L_SHIFT    21 /* x86_64 only : 64 bit code segment */
84 #define DESC_L_MASK     (1 << DESC_L_SHIFT)
85 #define DESC_AVL_MASK   (1 << 20)
86 #define DESC_P_MASK     (1 << 15)
87 #define DESC_DPL_SHIFT  13
88 #define DESC_DPL_MASK   (3 << DESC_DPL_SHIFT)
89 #define DESC_S_MASK     (1 << 12)
90 #define DESC_TYPE_SHIFT 8
91 #define DESC_TYPE_MASK  (15 << DESC_TYPE_SHIFT)
92 #define DESC_A_MASK     (1 << 8)
93
94 #define DESC_CS_MASK    (1 << 11) /* 1=code segment 0=data segment */
95 #define DESC_C_MASK     (1 << 10) /* code: conforming */
96 #define DESC_R_MASK     (1 << 9)  /* code: readable */
97
98 #define DESC_E_MASK     (1 << 10) /* data: expansion direction */
99 #define DESC_W_MASK     (1 << 9)  /* data: writable */
100
101 #define DESC_TSS_BUSY_MASK (1 << 9)
102
103 /* eflags masks */
104 #define CC_C    0x0001
105 #define CC_P    0x0004
106 #define CC_A    0x0010
107 #define CC_Z    0x0040
108 #define CC_S    0x0080
109 #define CC_O    0x0800
110
111 #define TF_SHIFT   8
112 #define IOPL_SHIFT 12
113 #define VM_SHIFT   17
114
115 #define TF_MASK                 0x00000100
116 #define IF_MASK                 0x00000200
117 #define DF_MASK                 0x00000400
118 #define IOPL_MASK               0x00003000
119 #define NT_MASK                 0x00004000
120 #define RF_MASK                 0x00010000
121 #define VM_MASK                 0x00020000
122 #define AC_MASK                 0x00040000
123 #define VIF_MASK                0x00080000
124 #define VIP_MASK                0x00100000
125 #define ID_MASK                 0x00200000
126
127 /* hidden flags - used internally by qemu to represent additional cpu
128    states. Only the INHIBIT_IRQ, SMM and SVMI are not redundant. We
129    avoid using the IOPL_MASK, TF_MASK, VM_MASK and AC_MASK bit
130    positions to ease oring with eflags. */
131 /* current cpl */
132 #define HF_CPL_SHIFT         0
133 /* true if hardware interrupts must be disabled for next instruction */
134 #define HF_INHIBIT_IRQ_SHIFT 3
135 /* 16 or 32 segments */
136 #define HF_CS32_SHIFT        4
137 #define HF_SS32_SHIFT        5
138 /* zero base for DS, ES and SS : can be '0' only in 32 bit CS segment */
139 #define HF_ADDSEG_SHIFT      6
140 /* copy of CR0.PE (protected mode) */
141 #define HF_PE_SHIFT          7
142 #define HF_TF_SHIFT          8 /* must be same as eflags */
143 #define HF_MP_SHIFT          9 /* the order must be MP, EM, TS */
144 #define HF_EM_SHIFT         10
145 #define HF_TS_SHIFT         11
146 #define HF_IOPL_SHIFT       12 /* must be same as eflags */
147 #define HF_LMA_SHIFT        14 /* only used on x86_64: long mode active */
148 #define HF_CS64_SHIFT       15 /* only used on x86_64: 64 bit code segment  */
149 #define HF_RF_SHIFT         16 /* must be same as eflags */
150 #define HF_VM_SHIFT         17 /* must be same as eflags */
151 #define HF_AC_SHIFT         18 /* must be same as eflags */
152 #define HF_SMM_SHIFT        19 /* CPU in SMM mode */
153 #define HF_SVME_SHIFT       20 /* SVME enabled (copy of EFER.SVME) */
154 #define HF_SVMI_SHIFT       21 /* SVM intercepts are active */
155 #define HF_OSFXSR_SHIFT     22 /* CR4.OSFXSR */
156 #define HF_SMAP_SHIFT       23 /* CR4.SMAP */
157 #define HF_IOBPT_SHIFT      24 /* an io breakpoint enabled */
158 #define HF_MPX_EN_SHIFT     25 /* MPX Enabled (CR4+XCR0+BNDCFGx) */
159 #define HF_MPX_IU_SHIFT     26 /* BND registers in-use */
160
161 #define HF_CPL_MASK          (3 << HF_CPL_SHIFT)
162 #define HF_INHIBIT_IRQ_MASK  (1 << HF_INHIBIT_IRQ_SHIFT)
163 #define HF_CS32_MASK         (1 << HF_CS32_SHIFT)
164 #define HF_SS32_MASK         (1 << HF_SS32_SHIFT)
165 #define HF_ADDSEG_MASK       (1 << HF_ADDSEG_SHIFT)
166 #define HF_PE_MASK           (1 << HF_PE_SHIFT)
167 #define HF_TF_MASK           (1 << HF_TF_SHIFT)
168 #define HF_MP_MASK           (1 << HF_MP_SHIFT)
169 #define HF_EM_MASK           (1 << HF_EM_SHIFT)
170 #define HF_TS_MASK           (1 << HF_TS_SHIFT)
171 #define HF_IOPL_MASK         (3 << HF_IOPL_SHIFT)
172 #define HF_LMA_MASK          (1 << HF_LMA_SHIFT)
173 #define HF_CS64_MASK         (1 << HF_CS64_SHIFT)
174 #define HF_RF_MASK           (1 << HF_RF_SHIFT)
175 #define HF_VM_MASK           (1 << HF_VM_SHIFT)
176 #define HF_AC_MASK           (1 << HF_AC_SHIFT)
177 #define HF_SMM_MASK          (1 << HF_SMM_SHIFT)
178 #define HF_SVME_MASK         (1 << HF_SVME_SHIFT)
179 #define HF_SVMI_MASK         (1 << HF_SVMI_SHIFT)
180 #define HF_OSFXSR_MASK       (1 << HF_OSFXSR_SHIFT)
181 #define HF_SMAP_MASK         (1 << HF_SMAP_SHIFT)
182 #define HF_IOBPT_MASK        (1 << HF_IOBPT_SHIFT)
183 #define HF_MPX_EN_MASK       (1 << HF_MPX_EN_SHIFT)
184 #define HF_MPX_IU_MASK       (1 << HF_MPX_IU_SHIFT)
185
186 /* hflags2 */
187
188 #define HF2_GIF_SHIFT            0 /* if set CPU takes interrupts */
189 #define HF2_HIF_SHIFT            1 /* value of IF_MASK when entering SVM */
190 #define HF2_NMI_SHIFT            2 /* CPU serving NMI */
191 #define HF2_VINTR_SHIFT          3 /* value of V_INTR_MASKING bit */
192 #define HF2_SMM_INSIDE_NMI_SHIFT 4 /* CPU serving SMI nested inside NMI */
193 #define HF2_MPX_PR_SHIFT         5 /* BNDCFGx.BNDPRESERVE */
194
195 #define HF2_GIF_MASK            (1 << HF2_GIF_SHIFT)
196 #define HF2_HIF_MASK            (1 << HF2_HIF_SHIFT)
197 #define HF2_NMI_MASK            (1 << HF2_NMI_SHIFT)
198 #define HF2_VINTR_MASK          (1 << HF2_VINTR_SHIFT)
199 #define HF2_SMM_INSIDE_NMI_MASK (1 << HF2_SMM_INSIDE_NMI_SHIFT)
200 #define HF2_MPX_PR_MASK         (1 << HF2_MPX_PR_SHIFT)
201
202 #define CR0_PE_SHIFT 0
203 #define CR0_MP_SHIFT 1
204
205 #define CR0_PE_MASK  (1U << 0)
206 #define CR0_MP_MASK  (1U << 1)
207 #define CR0_EM_MASK  (1U << 2)
208 #define CR0_TS_MASK  (1U << 3)
209 #define CR0_ET_MASK  (1U << 4)
210 #define CR0_NE_MASK  (1U << 5)
211 #define CR0_WP_MASK  (1U << 16)
212 #define CR0_AM_MASK  (1U << 18)
213 #define CR0_PG_MASK  (1U << 31)
214
215 #define CR4_VME_MASK  (1U << 0)
216 #define CR4_PVI_MASK  (1U << 1)
217 #define CR4_TSD_MASK  (1U << 2)
218 #define CR4_DE_MASK   (1U << 3)
219 #define CR4_PSE_MASK  (1U << 4)
220 #define CR4_PAE_MASK  (1U << 5)
221 #define CR4_MCE_MASK  (1U << 6)
222 #define CR4_PGE_MASK  (1U << 7)
223 #define CR4_PCE_MASK  (1U << 8)
224 #define CR4_OSFXSR_SHIFT 9
225 #define CR4_OSFXSR_MASK (1U << CR4_OSFXSR_SHIFT)
226 #define CR4_OSXMMEXCPT_MASK  (1U << 10)
227 #define CR4_LA57_MASK   (1U << 12)
228 #define CR4_VMXE_MASK   (1U << 13)
229 #define CR4_SMXE_MASK   (1U << 14)
230 #define CR4_FSGSBASE_MASK (1U << 16)
231 #define CR4_PCIDE_MASK  (1U << 17)
232 #define CR4_OSXSAVE_MASK (1U << 18)
233 #define CR4_SMEP_MASK   (1U << 20)
234 #define CR4_SMAP_MASK   (1U << 21)
235 #define CR4_PKE_MASK   (1U << 22)
236
237 #define DR6_BD          (1 << 13)
238 #define DR6_BS          (1 << 14)
239 #define DR6_BT          (1 << 15)
240 #define DR6_FIXED_1     0xffff0ff0
241
242 #define DR7_GD          (1 << 13)
243 #define DR7_TYPE_SHIFT  16
244 #define DR7_LEN_SHIFT   18
245 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
246 #define DR7_GLOBAL_BP_MASK   0xaa
247 #define DR7_LOCAL_BP_MASK    0x55
248 #define DR7_MAX_BP           4
249 #define DR7_TYPE_BP_INST     0x0
250 #define DR7_TYPE_DATA_WR     0x1
251 #define DR7_TYPE_IO_RW       0x2
252 #define DR7_TYPE_DATA_RW     0x3
253
254 #define PG_PRESENT_BIT  0
255 #define PG_RW_BIT       1
256 #define PG_USER_BIT     2
257 #define PG_PWT_BIT      3
258 #define PG_PCD_BIT      4
259 #define PG_ACCESSED_BIT 5
260 #define PG_DIRTY_BIT    6
261 #define PG_PSE_BIT      7
262 #define PG_GLOBAL_BIT   8
263 #define PG_PSE_PAT_BIT  12
264 #define PG_PKRU_BIT     59
265 #define PG_NX_BIT       63
266
267 #define PG_PRESENT_MASK  (1 << PG_PRESENT_BIT)
268 #define PG_RW_MASK       (1 << PG_RW_BIT)
269 #define PG_USER_MASK     (1 << PG_USER_BIT)
270 #define PG_PWT_MASK      (1 << PG_PWT_BIT)
271 #define PG_PCD_MASK      (1 << PG_PCD_BIT)
272 #define PG_ACCESSED_MASK (1 << PG_ACCESSED_BIT)
273 #define PG_DIRTY_MASK    (1 << PG_DIRTY_BIT)
274 #define PG_PSE_MASK      (1 << PG_PSE_BIT)
275 #define PG_GLOBAL_MASK   (1 << PG_GLOBAL_BIT)
276 #define PG_PSE_PAT_MASK  (1 << PG_PSE_PAT_BIT)
277 #define PG_ADDRESS_MASK  0x000ffffffffff000LL
278 #define PG_HI_RSVD_MASK  (PG_ADDRESS_MASK & ~PHYS_ADDR_MASK)
279 #define PG_HI_USER_MASK  0x7ff0000000000000LL
280 #define PG_PKRU_MASK     (15ULL << PG_PKRU_BIT)
281 #define PG_NX_MASK       (1ULL << PG_NX_BIT)
282
283 #define PG_ERROR_W_BIT     1
284
285 #define PG_ERROR_P_MASK    0x01
286 #define PG_ERROR_W_MASK    (1 << PG_ERROR_W_BIT)
287 #define PG_ERROR_U_MASK    0x04
288 #define PG_ERROR_RSVD_MASK 0x08
289 #define PG_ERROR_I_D_MASK  0x10
290 #define PG_ERROR_PK_MASK   0x20
291
292 #define MCG_CTL_P       (1ULL<<8)   /* MCG_CAP register available */
293 #define MCG_SER_P       (1ULL<<24) /* MCA recovery/new status bits */
294 #define MCG_LMCE_P      (1ULL<<27) /* Local Machine Check Supported */
295
296 #define MCE_CAP_DEF     (MCG_CTL_P|MCG_SER_P)
297 #define MCE_BANKS_DEF   10
298
299 #define MCG_CAP_BANKS_MASK 0xff
300
301 #define MCG_STATUS_RIPV (1ULL<<0)   /* restart ip valid */
302 #define MCG_STATUS_EIPV (1ULL<<1)   /* ip points to correct instruction */
303 #define MCG_STATUS_MCIP (1ULL<<2)   /* machine check in progress */
304 #define MCG_STATUS_LMCE (1ULL<<3)   /* Local MCE signaled */
305
306 #define MCG_EXT_CTL_LMCE_EN (1ULL<<0) /* Local MCE enabled */
307
308 #define MCI_STATUS_VAL   (1ULL<<63)  /* valid error */
309 #define MCI_STATUS_OVER  (1ULL<<62)  /* previous errors lost */
310 #define MCI_STATUS_UC    (1ULL<<61)  /* uncorrected error */
311 #define MCI_STATUS_EN    (1ULL<<60)  /* error enabled */
312 #define MCI_STATUS_MISCV (1ULL<<59)  /* misc error reg. valid */
313 #define MCI_STATUS_ADDRV (1ULL<<58)  /* addr reg. valid */
314 #define MCI_STATUS_PCC   (1ULL<<57)  /* processor context corrupt */
315 #define MCI_STATUS_S     (1ULL<<56)  /* Signaled machine check */
316 #define MCI_STATUS_AR    (1ULL<<55)  /* Action required */
317
318 /* MISC register defines */
319 #define MCM_ADDR_SEGOFF  0      /* segment offset */
320 #define MCM_ADDR_LINEAR  1      /* linear address */
321 #define MCM_ADDR_PHYS    2      /* physical address */
322 #define MCM_ADDR_MEM     3      /* memory address */
323 #define MCM_ADDR_GENERIC 7      /* generic */
324
325 #define MSR_IA32_TSC                    0x10
326 #define MSR_IA32_APICBASE               0x1b
327 #define MSR_IA32_APICBASE_BSP           (1<<8)
328 #define MSR_IA32_APICBASE_ENABLE        (1<<11)
329 #define MSR_IA32_APICBASE_EXTD          (1 << 10)
330 #define MSR_IA32_APICBASE_BASE          (0xfffffU<<12)
331 #define MSR_IA32_FEATURE_CONTROL        0x0000003a
332 #define MSR_TSC_ADJUST                  0x0000003b
333 #define MSR_IA32_TSCDEADLINE            0x6e0
334
335 #define FEATURE_CONTROL_LOCKED                    (1<<0)
336 #define FEATURE_CONTROL_VMXON_ENABLED_OUTSIDE_SMX (1<<2)
337 #define FEATURE_CONTROL_LMCE                      (1<<20)
338
339 #define MSR_P6_PERFCTR0                 0xc1
340
341 #define MSR_IA32_SMBASE                 0x9e
342 #define MSR_MTRRcap                     0xfe
343 #define MSR_MTRRcap_VCNT                8
344 #define MSR_MTRRcap_FIXRANGE_SUPPORT    (1 << 8)
345 #define MSR_MTRRcap_WC_SUPPORTED        (1 << 10)
346
347 #define MSR_IA32_SYSENTER_CS            0x174
348 #define MSR_IA32_SYSENTER_ESP           0x175
349 #define MSR_IA32_SYSENTER_EIP           0x176
350
351 #define MSR_MCG_CAP                     0x179
352 #define MSR_MCG_STATUS                  0x17a
353 #define MSR_MCG_CTL                     0x17b
354 #define MSR_MCG_EXT_CTL                 0x4d0
355
356 #define MSR_P6_EVNTSEL0                 0x186
357
358 #define MSR_IA32_PERF_STATUS            0x198
359
360 #define MSR_IA32_MISC_ENABLE            0x1a0
361 /* Indicates good rep/movs microcode on some processors: */
362 #define MSR_IA32_MISC_ENABLE_DEFAULT    1
363
364 #define MSR_MTRRphysBase(reg)           (0x200 + 2 * (reg))
365 #define MSR_MTRRphysMask(reg)           (0x200 + 2 * (reg) + 1)
366
367 #define MSR_MTRRphysIndex(addr)         ((((addr) & ~1u) - 0x200) / 2)
368
369 #define MSR_MTRRfix64K_00000            0x250
370 #define MSR_MTRRfix16K_80000            0x258
371 #define MSR_MTRRfix16K_A0000            0x259
372 #define MSR_MTRRfix4K_C0000             0x268
373 #define MSR_MTRRfix4K_C8000             0x269
374 #define MSR_MTRRfix4K_D0000             0x26a
375 #define MSR_MTRRfix4K_D8000             0x26b
376 #define MSR_MTRRfix4K_E0000             0x26c
377 #define MSR_MTRRfix4K_E8000             0x26d
378 #define MSR_MTRRfix4K_F0000             0x26e
379 #define MSR_MTRRfix4K_F8000             0x26f
380
381 #define MSR_PAT                         0x277
382
383 #define MSR_MTRRdefType                 0x2ff
384
385 #define MSR_CORE_PERF_FIXED_CTR0        0x309
386 #define MSR_CORE_PERF_FIXED_CTR1        0x30a
387 #define MSR_CORE_PERF_FIXED_CTR2        0x30b
388 #define MSR_CORE_PERF_FIXED_CTR_CTRL    0x38d
389 #define MSR_CORE_PERF_GLOBAL_STATUS     0x38e
390 #define MSR_CORE_PERF_GLOBAL_CTRL       0x38f
391 #define MSR_CORE_PERF_GLOBAL_OVF_CTRL   0x390
392
393 #define MSR_MC0_CTL                     0x400
394 #define MSR_MC0_STATUS                  0x401
395 #define MSR_MC0_ADDR                    0x402
396 #define MSR_MC0_MISC                    0x403
397
398 #define MSR_EFER                        0xc0000080
399
400 #define MSR_EFER_SCE   (1 << 0)
401 #define MSR_EFER_LME   (1 << 8)
402 #define MSR_EFER_LMA   (1 << 10)
403 #define MSR_EFER_NXE   (1 << 11)
404 #define MSR_EFER_SVME  (1 << 12)
405 #define MSR_EFER_FFXSR (1 << 14)
406
407 #define MSR_STAR                        0xc0000081
408 #define MSR_LSTAR                       0xc0000082
409 #define MSR_CSTAR                       0xc0000083
410 #define MSR_FMASK                       0xc0000084
411 #define MSR_FSBASE                      0xc0000100
412 #define MSR_GSBASE                      0xc0000101
413 #define MSR_KERNELGSBASE                0xc0000102
414 #define MSR_TSC_AUX                     0xc0000103
415
416 #define MSR_VM_HSAVE_PA                 0xc0010117
417
418 #define MSR_IA32_BNDCFGS                0x00000d90
419 #define MSR_IA32_XSS                    0x00000da0
420
421 #define XSTATE_FP_BIT                   0
422 #define XSTATE_SSE_BIT                  1
423 #define XSTATE_YMM_BIT                  2
424 #define XSTATE_BNDREGS_BIT              3
425 #define XSTATE_BNDCSR_BIT               4
426 #define XSTATE_OPMASK_BIT               5
427 #define XSTATE_ZMM_Hi256_BIT            6
428 #define XSTATE_Hi16_ZMM_BIT             7
429 #define XSTATE_PKRU_BIT                 9
430
431 #define XSTATE_FP_MASK                  (1ULL << XSTATE_FP_BIT)
432 #define XSTATE_SSE_MASK                 (1ULL << XSTATE_SSE_BIT)
433 #define XSTATE_YMM_MASK                 (1ULL << XSTATE_YMM_BIT)
434 #define XSTATE_BNDREGS_MASK             (1ULL << XSTATE_BNDREGS_BIT)
435 #define XSTATE_BNDCSR_MASK              (1ULL << XSTATE_BNDCSR_BIT)
436 #define XSTATE_OPMASK_MASK              (1ULL << XSTATE_OPMASK_BIT)
437 #define XSTATE_ZMM_Hi256_MASK           (1ULL << XSTATE_ZMM_Hi256_BIT)
438 #define XSTATE_Hi16_ZMM_MASK            (1ULL << XSTATE_Hi16_ZMM_BIT)
439 #define XSTATE_PKRU_MASK                (1ULL << XSTATE_PKRU_BIT)
440
441 /* CPUID feature words */
442 typedef enum FeatureWord {
443     FEAT_1_EDX,         /* CPUID[1].EDX */
444     FEAT_1_ECX,         /* CPUID[1].ECX */
445     FEAT_7_0_EBX,       /* CPUID[EAX=7,ECX=0].EBX */
446     FEAT_7_0_ECX,       /* CPUID[EAX=7,ECX=0].ECX */
447     FEAT_7_0_EDX,       /* CPUID[EAX=7,ECX=0].EDX */
448     FEAT_8000_0001_EDX, /* CPUID[8000_0001].EDX */
449     FEAT_8000_0001_ECX, /* CPUID[8000_0001].ECX */
450     FEAT_8000_0007_EDX, /* CPUID[8000_0007].EDX */
451     FEAT_C000_0001_EDX, /* CPUID[C000_0001].EDX */
452     FEAT_KVM,           /* CPUID[4000_0001].EAX (KVM_CPUID_FEATURES) */
453     FEAT_HYPERV_EAX,    /* CPUID[4000_0003].EAX */
454     FEAT_HYPERV_EBX,    /* CPUID[4000_0003].EBX */
455     FEAT_HYPERV_EDX,    /* CPUID[4000_0003].EDX */
456     FEAT_SVM,           /* CPUID[8000_000A].EDX */
457     FEAT_XSAVE,         /* CPUID[EAX=0xd,ECX=1].EAX */
458     FEAT_6_EAX,         /* CPUID[6].EAX */
459     FEAT_XSAVE_COMP_LO, /* CPUID[EAX=0xd,ECX=0].EAX */
460     FEAT_XSAVE_COMP_HI, /* CPUID[EAX=0xd,ECX=0].EDX */
461     FEATURE_WORDS,
462 } FeatureWord;
463
464 typedef uint32_t FeatureWordArray[FEATURE_WORDS];
465
466 /* cpuid_features bits */
467 #define CPUID_FP87 (1U << 0)
468 #define CPUID_VME  (1U << 1)
469 #define CPUID_DE   (1U << 2)
470 #define CPUID_PSE  (1U << 3)
471 #define CPUID_TSC  (1U << 4)
472 #define CPUID_MSR  (1U << 5)
473 #define CPUID_PAE  (1U << 6)
474 #define CPUID_MCE  (1U << 7)
475 #define CPUID_CX8  (1U << 8)
476 #define CPUID_APIC (1U << 9)
477 #define CPUID_SEP  (1U << 11) /* sysenter/sysexit */
478 #define CPUID_MTRR (1U << 12)
479 #define CPUID_PGE  (1U << 13)
480 #define CPUID_MCA  (1U << 14)
481 #define CPUID_CMOV (1U << 15)
482 #define CPUID_PAT  (1U << 16)
483 #define CPUID_PSE36   (1U << 17)
484 #define CPUID_PN   (1U << 18)
485 #define CPUID_CLFLUSH (1U << 19)
486 #define CPUID_DTS (1U << 21)
487 #define CPUID_ACPI (1U << 22)
488 #define CPUID_MMX  (1U << 23)
489 #define CPUID_FXSR (1U << 24)
490 #define CPUID_SSE  (1U << 25)
491 #define CPUID_SSE2 (1U << 26)
492 #define CPUID_SS (1U << 27)
493 #define CPUID_HT (1U << 28)
494 #define CPUID_TM (1U << 29)
495 #define CPUID_IA64 (1U << 30)
496 #define CPUID_PBE (1U << 31)
497
498 #define CPUID_EXT_SSE3     (1U << 0)
499 #define CPUID_EXT_PCLMULQDQ (1U << 1)
500 #define CPUID_EXT_DTES64   (1U << 2)
501 #define CPUID_EXT_MONITOR  (1U << 3)
502 #define CPUID_EXT_DSCPL    (1U << 4)
503 #define CPUID_EXT_VMX      (1U << 5)
504 #define CPUID_EXT_SMX      (1U << 6)
505 #define CPUID_EXT_EST      (1U << 7)
506 #define CPUID_EXT_TM2      (1U << 8)
507 #define CPUID_EXT_SSSE3    (1U << 9)
508 #define CPUID_EXT_CID      (1U << 10)
509 #define CPUID_EXT_FMA      (1U << 12)
510 #define CPUID_EXT_CX16     (1U << 13)
511 #define CPUID_EXT_XTPR     (1U << 14)
512 #define CPUID_EXT_PDCM     (1U << 15)
513 #define CPUID_EXT_PCID     (1U << 17)
514 #define CPUID_EXT_DCA      (1U << 18)
515 #define CPUID_EXT_SSE41    (1U << 19)
516 #define CPUID_EXT_SSE42    (1U << 20)
517 #define CPUID_EXT_X2APIC   (1U << 21)
518 #define CPUID_EXT_MOVBE    (1U << 22)
519 #define CPUID_EXT_POPCNT   (1U << 23)
520 #define CPUID_EXT_TSC_DEADLINE_TIMER (1U << 24)
521 #define CPUID_EXT_AES      (1U << 25)
522 #define CPUID_EXT_XSAVE    (1U << 26)
523 #define CPUID_EXT_OSXSAVE  (1U << 27)
524 #define CPUID_EXT_AVX      (1U << 28)
525 #define CPUID_EXT_F16C     (1U << 29)
526 #define CPUID_EXT_RDRAND   (1U << 30)
527 #define CPUID_EXT_HYPERVISOR  (1U << 31)
528
529 #define CPUID_EXT2_FPU     (1U << 0)
530 #define CPUID_EXT2_VME     (1U << 1)
531 #define CPUID_EXT2_DE      (1U << 2)
532 #define CPUID_EXT2_PSE     (1U << 3)
533 #define CPUID_EXT2_TSC     (1U << 4)
534 #define CPUID_EXT2_MSR     (1U << 5)
535 #define CPUID_EXT2_PAE     (1U << 6)
536 #define CPUID_EXT2_MCE     (1U << 7)
537 #define CPUID_EXT2_CX8     (1U << 8)
538 #define CPUID_EXT2_APIC    (1U << 9)
539 #define CPUID_EXT2_SYSCALL (1U << 11)
540 #define CPUID_EXT2_MTRR    (1U << 12)
541 #define CPUID_EXT2_PGE     (1U << 13)
542 #define CPUID_EXT2_MCA     (1U << 14)
543 #define CPUID_EXT2_CMOV    (1U << 15)
544 #define CPUID_EXT2_PAT     (1U << 16)
545 #define CPUID_EXT2_PSE36   (1U << 17)
546 #define CPUID_EXT2_MP      (1U << 19)
547 #define CPUID_EXT2_NX      (1U << 20)
548 #define CPUID_EXT2_MMXEXT  (1U << 22)
549 #define CPUID_EXT2_MMX     (1U << 23)
550 #define CPUID_EXT2_FXSR    (1U << 24)
551 #define CPUID_EXT2_FFXSR   (1U << 25)
552 #define CPUID_EXT2_PDPE1GB (1U << 26)
553 #define CPUID_EXT2_RDTSCP  (1U << 27)
554 #define CPUID_EXT2_LM      (1U << 29)
555 #define CPUID_EXT2_3DNOWEXT (1U << 30)
556 #define CPUID_EXT2_3DNOW   (1U << 31)
557
558 /* CPUID[8000_0001].EDX bits that are aliase of CPUID[1].EDX bits on AMD CPUs */
559 #define CPUID_EXT2_AMD_ALIASES (CPUID_EXT2_FPU | CPUID_EXT2_VME | \
560                                 CPUID_EXT2_DE | CPUID_EXT2_PSE | \
561                                 CPUID_EXT2_TSC | CPUID_EXT2_MSR | \
562                                 CPUID_EXT2_PAE | CPUID_EXT2_MCE | \
563                                 CPUID_EXT2_CX8 | CPUID_EXT2_APIC | \
564                                 CPUID_EXT2_MTRR | CPUID_EXT2_PGE | \
565                                 CPUID_EXT2_MCA | CPUID_EXT2_CMOV | \
566                                 CPUID_EXT2_PAT | CPUID_EXT2_PSE36 | \
567                                 CPUID_EXT2_MMX | CPUID_EXT2_FXSR)
568
569 #define CPUID_EXT3_LAHF_LM (1U << 0)
570 #define CPUID_EXT3_CMP_LEG (1U << 1)
571 #define CPUID_EXT3_SVM     (1U << 2)
572 #define CPUID_EXT3_EXTAPIC (1U << 3)
573 #define CPUID_EXT3_CR8LEG  (1U << 4)
574 #define CPUID_EXT3_ABM     (1U << 5)
575 #define CPUID_EXT3_SSE4A   (1U << 6)
576 #define CPUID_EXT3_MISALIGNSSE (1U << 7)
577 #define CPUID_EXT3_3DNOWPREFETCH (1U << 8)
578 #define CPUID_EXT3_OSVW    (1U << 9)
579 #define CPUID_EXT3_IBS     (1U << 10)
580 #define CPUID_EXT3_XOP     (1U << 11)
581 #define CPUID_EXT3_SKINIT  (1U << 12)
582 #define CPUID_EXT3_WDT     (1U << 13)
583 #define CPUID_EXT3_LWP     (1U << 15)
584 #define CPUID_EXT3_FMA4    (1U << 16)
585 #define CPUID_EXT3_TCE     (1U << 17)
586 #define CPUID_EXT3_NODEID  (1U << 19)
587 #define CPUID_EXT3_TBM     (1U << 21)
588 #define CPUID_EXT3_TOPOEXT (1U << 22)
589 #define CPUID_EXT3_PERFCORE (1U << 23)
590 #define CPUID_EXT3_PERFNB  (1U << 24)
591
592 #define CPUID_SVM_NPT          (1U << 0)
593 #define CPUID_SVM_LBRV         (1U << 1)
594 #define CPUID_SVM_SVMLOCK      (1U << 2)
595 #define CPUID_SVM_NRIPSAVE     (1U << 3)
596 #define CPUID_SVM_TSCSCALE     (1U << 4)
597 #define CPUID_SVM_VMCBCLEAN    (1U << 5)
598 #define CPUID_SVM_FLUSHASID    (1U << 6)
599 #define CPUID_SVM_DECODEASSIST (1U << 7)
600 #define CPUID_SVM_PAUSEFILTER  (1U << 10)
601 #define CPUID_SVM_PFTHRESHOLD  (1U << 12)
602
603 #define CPUID_7_0_EBX_FSGSBASE (1U << 0)
604 #define CPUID_7_0_EBX_BMI1     (1U << 3)
605 #define CPUID_7_0_EBX_HLE      (1U << 4)
606 #define CPUID_7_0_EBX_AVX2     (1U << 5)
607 #define CPUID_7_0_EBX_SMEP     (1U << 7)
608 #define CPUID_7_0_EBX_BMI2     (1U << 8)
609 #define CPUID_7_0_EBX_ERMS     (1U << 9)
610 #define CPUID_7_0_EBX_INVPCID  (1U << 10)
611 #define CPUID_7_0_EBX_RTM      (1U << 11)
612 #define CPUID_7_0_EBX_MPX      (1U << 14)
613 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512F  (1U << 16) /* AVX-512 Foundation */
614 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512DQ (1U << 17) /* AVX-512 Doubleword & Quadword Instrs */
615 #define CPUID_7_0_EBX_RDSEED   (1U << 18)
616 #define CPUID_7_0_EBX_ADX      (1U << 19)
617 #define CPUID_7_0_EBX_SMAP     (1U << 20)
618 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512IFMA (1U << 21) /* AVX-512 Integer Fused Multiply Add */
619 #define CPUID_7_0_EBX_PCOMMIT  (1U << 22) /* Persistent Commit */
620 #define CPUID_7_0_EBX_CLFLUSHOPT (1U << 23) /* Flush a Cache Line Optimized */
621 #define CPUID_7_0_EBX_CLWB     (1U << 24) /* Cache Line Write Back */
622 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512PF (1U << 26) /* AVX-512 Prefetch */
623 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512ER (1U << 27) /* AVX-512 Exponential and Reciprocal */
624 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512CD (1U << 28) /* AVX-512 Conflict Detection */
625 #define CPUID_7_0_EBX_SHA_NI   (1U << 29) /* SHA1/SHA256 Instruction Extensions */
626 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512BW (1U << 30) /* AVX-512 Byte and Word Instructions */
627 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512VL (1U << 31) /* AVX-512 Vector Length Extensions */
628
629 #define CPUID_7_0_ECX_VBMI     (1U << 1)  /* AVX-512 Vector Byte Manipulation Instrs */
630 #define CPUID_7_0_ECX_UMIP     (1U << 2)
631 #define CPUID_7_0_ECX_PKU      (1U << 3)
632 #define CPUID_7_0_ECX_OSPKE    (1U << 4)
633 #define CPUID_7_0_ECX_LA57     (1U << 16)
634 #define CPUID_7_0_ECX_RDPID    (1U << 22)
635
636 #define CPUID_7_0_EDX_AVX512_4VNNIW (1U << 2) /* AVX512 Neural Network Instructions */
637 #define CPUID_7_0_EDX_AVX512_4FMAPS (1U << 3) /* AVX512 Multiply Accumulation Single Precision */
638
639 #define CPUID_XSAVE_XSAVEOPT   (1U << 0)
640 #define CPUID_XSAVE_XSAVEC     (1U << 1)
641 #define CPUID_XSAVE_XGETBV1    (1U << 2)
642 #define CPUID_XSAVE_XSAVES     (1U << 3)
643
644 #define CPUID_6_EAX_ARAT       (1U << 2)
645
646 /* CPUID[0x80000007].EDX flags: */
647 #define CPUID_APM_INVTSC       (1U << 8)
648
649 #define CPUID_VENDOR_SZ      12
650
651 #define CPUID_VENDOR_INTEL_1 0x756e6547 /* "Genu" */
652 #define CPUID_VENDOR_INTEL_2 0x49656e69 /* "ineI" */
653 #define CPUID_VENDOR_INTEL_3 0x6c65746e /* "ntel" */
654 #define CPUID_VENDOR_INTEL "GenuineIntel"
655
656 #define CPUID_VENDOR_AMD_1   0x68747541 /* "Auth" */
657 #define CPUID_VENDOR_AMD_2   0x69746e65 /* "enti" */
658 #define CPUID_VENDOR_AMD_3   0x444d4163 /* "cAMD" */
659 #define CPUID_VENDOR_AMD   "AuthenticAMD"
660
661 #define CPUID_VENDOR_VIA   "CentaurHauls"
662
663 #define CPUID_MWAIT_IBE     (1U << 1) /* Interrupts can exit capability */
664 #define CPUID_MWAIT_EMX     (1U << 0) /* enumeration supported */
665
666 /* CPUID[0xB].ECX level types */
667 #define CPUID_TOPOLOGY_LEVEL_INVALID  (0U << 8)
668 #define CPUID_TOPOLOGY_LEVEL_SMT      (1U << 8)
669 #define CPUID_TOPOLOGY_LEVEL_CORE     (2U << 8)
670
671 #ifndef HYPERV_SPINLOCK_NEVER_RETRY
672 #define HYPERV_SPINLOCK_NEVER_RETRY             0xFFFFFFFF
673 #endif
674
675 #define EXCP00_DIVZ     0
676 #define EXCP01_DB       1
677 #define EXCP02_NMI      2
678 #define EXCP03_INT3     3
679 #define EXCP04_INTO     4
680 #define EXCP05_BOUND    5
681 #define EXCP06_ILLOP    6
682 #define EXCP07_PREX     7
683 #define EXCP08_DBLE     8
684 #define EXCP09_XERR     9
685 #define EXCP0A_TSS      10
686 #define EXCP0B_NOSEG    11
687 #define EXCP0C_STACK    12
688 #define EXCP0D_GPF      13
689 #define EXCP0E_PAGE     14
690 #define EXCP10_COPR     16
691 #define EXCP11_ALGN     17
692 #define EXCP12_MCHK     18
693
694 #define EXCP_SYSCALL    0x100 /* only happens in user only emulation
695                                  for syscall instruction */
696
697 /* i386-specific interrupt pending bits.  */
698 #define CPU_INTERRUPT_POLL      CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_1
699 #define CPU_INTERRUPT_SMI       CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_2
700 #define CPU_INTERRUPT_NMI       CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_3
701 #define CPU_INTERRUPT_MCE       CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_4
702 #define CPU_INTERRUPT_VIRQ      CPU_INTERRUPT_TGT_INT_0
703 #define CPU_INTERRUPT_SIPI      CPU_INTERRUPT_TGT_INT_1
704 #define CPU_INTERRUPT_TPR       CPU_INTERRUPT_TGT_INT_2
705
706 /* Use a clearer name for this.  */
707 #define CPU_INTERRUPT_INIT      CPU_INTERRUPT_RESET
708
709 /* Instead of computing the condition codes after each x86 instruction,
710  * QEMU just stores one operand (called CC_SRC), the result
711  * (called CC_DST) and the type of operation (called CC_OP). When the
712  * condition codes are needed, the condition codes can be calculated
713  * using this information. Condition codes are not generated if they
714  * are only needed for conditional branches.
715  */
716 typedef enum {
717     CC_OP_DYNAMIC, /* must use dynamic code to get cc_op */
718     CC_OP_EFLAGS,  /* all cc are explicitly computed, CC_SRC = flags */
719
720     CC_OP_MULB, /* modify all flags, C, O = (CC_SRC != 0) */
721     CC_OP_MULW,
722     CC_OP_MULL,
723     CC_OP_MULQ,
724
725     CC_OP_ADDB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
726     CC_OP_ADDW,
727     CC_OP_ADDL,
728     CC_OP_ADDQ,
729
730     CC_OP_ADCB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
731     CC_OP_ADCW,
732     CC_OP_ADCL,
733     CC_OP_ADCQ,
734
735     CC_OP_SUBB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
736     CC_OP_SUBW,
737     CC_OP_SUBL,
738     CC_OP_SUBQ,
739
740     CC_OP_SBBB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
741     CC_OP_SBBW,
742     CC_OP_SBBL,
743     CC_OP_SBBQ,
744
745     CC_OP_LOGICB, /* modify all flags, CC_DST = res */
746     CC_OP_LOGICW,
747     CC_OP_LOGICL,
748     CC_OP_LOGICQ,
749
750     CC_OP_INCB, /* modify all flags except, CC_DST = res, CC_SRC = C */
751     CC_OP_INCW,
752     CC_OP_INCL,
753     CC_OP_INCQ,
754
755     CC_OP_DECB, /* modify all flags except, CC_DST = res, CC_SRC = C  */
756     CC_OP_DECW,
757     CC_OP_DECL,
758     CC_OP_DECQ,
759
760     CC_OP_SHLB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC.msb = C */
761     CC_OP_SHLW,
762     CC_OP_SHLL,
763     CC_OP_SHLQ,
764
765     CC_OP_SARB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC.lsb = C */
766     CC_OP_SARW,
767     CC_OP_SARL,
768     CC_OP_SARQ,
769
770     CC_OP_BMILGB, /* Z,S via CC_DST, C = SRC==0; O=0; P,A undefined */
771     CC_OP_BMILGW,
772     CC_OP_BMILGL,
773     CC_OP_BMILGQ,
774
775     CC_OP_ADCX, /* CC_DST = C, CC_SRC = rest.  */
776     CC_OP_ADOX, /* CC_DST = O, CC_SRC = rest.  */
777     CC_OP_ADCOX, /* CC_DST = C, CC_SRC2 = O, CC_SRC = rest.  */
778
779     CC_OP_CLR, /* Z set, all other flags clear.  */
780     CC_OP_POPCNT, /* Z via CC_SRC, all other flags clear.  */
781
782     CC_OP_NB,
783 } CCOp;
784
785 typedef struct SegmentCache {
786     uint32_t selector;
787     target_ulong base;
788     uint32_t limit;
789     uint32_t flags;
790 } SegmentCache;
791
792 #define MMREG_UNION(n, bits)        \
793     union n {                       \
794         uint8_t  _b_##n[(bits)/8];  \
795         uint16_t _w_##n[(bits)/16]; \
796         uint32_t _l_##n[(bits)/32]; \
797         uint64_t _q_##n[(bits)/64]; \
798         float32  _s_##n[(bits)/32]; \
799         float64  _d_##n[(bits)/64]; \
800     }
801
802 typedef MMREG_UNION(ZMMReg, 512) ZMMReg;
803 typedef MMREG_UNION(MMXReg, 64)  MMXReg;
804
805 typedef struct BNDReg {
806     uint64_t lb;
807     uint64_t ub;
808 } BNDReg;
809
810 typedef struct BNDCSReg {
811     uint64_t cfgu;
812     uint64_t sts;
813 } BNDCSReg;
814
815 #define BNDCFG_ENABLE       1ULL
816 #define BNDCFG_BNDPRESERVE  2ULL
817 #define BNDCFG_BDIR_MASK    TARGET_PAGE_MASK
818
819 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
820 #define ZMM_B(n) _b_ZMMReg[63 - (n)]
821 #define ZMM_W(n) _w_ZMMReg[31 - (n)]
822 #define ZMM_L(n) _l_ZMMReg[15 - (n)]
823 #define ZMM_S(n) _s_ZMMReg[15 - (n)]
824 #define ZMM_Q(n) _q_ZMMReg[7 - (n)]
825 #define ZMM_D(n) _d_ZMMReg[7 - (n)]
826
827 #define MMX_B(n) _b_MMXReg[7 - (n)]
828 #define MMX_W(n) _w_MMXReg[3 - (n)]
829 #define MMX_L(n) _l_MMXReg[1 - (n)]
830 #define MMX_S(n) _s_MMXReg[1 - (n)]
831 #else
832 #define ZMM_B(n) _b_ZMMReg[n]
833 #define ZMM_W(n) _w_ZMMReg[n]
834 #define ZMM_L(n) _l_ZMMReg[n]
835 #define ZMM_S(n) _s_ZMMReg[n]
836 #define ZMM_Q(n) _q_ZMMReg[n]
837 #define ZMM_D(n) _d_ZMMReg[n]
838
839 #define MMX_B(n) _b_MMXReg[n]
840 #define MMX_W(n) _w_MMXReg[n]
841 #define MMX_L(n) _l_MMXReg[n]
842 #define MMX_S(n) _s_MMXReg[n]
843 #endif
844 #define MMX_Q(n) _q_MMXReg[n]
845
846 typedef union {
847     floatx80 d __attribute__((aligned(16)));
848     MMXReg mmx;
849 } FPReg;
850
851 typedef struct {
852     uint64_t base;
853     uint64_t mask;
854 } MTRRVar;
855
856 #define CPU_NB_REGS64 16
857 #define CPU_NB_REGS32 8
858
859 #ifdef TARGET_X86_64
860 #define CPU_NB_REGS CPU_NB_REGS64
861 #else
862 #define CPU_NB_REGS CPU_NB_REGS32
863 #endif
864
865 #define MAX_FIXED_COUNTERS 3
866 #define MAX_GP_COUNTERS    (MSR_IA32_PERF_STATUS - MSR_P6_EVNTSEL0)
867
868 #define NB_MMU_MODES 3
869 #define TARGET_INSN_START_EXTRA_WORDS 1
870
871 #define NB_OPMASK_REGS 8
872
873 /* CPU can't have 0xFFFFFFFF APIC ID, use that value to distinguish
874  * that APIC ID hasn't been set yet
875  */
876 #define UNASSIGNED_APIC_ID 0xFFFFFFFF
877
878 typedef union X86LegacyXSaveArea {
879     struct {
880         uint16_t fcw;
881         uint16_t fsw;
882         uint8_t ftw;
883         uint8_t reserved;
884         uint16_t fpop;
885         uint64_t fpip;
886         uint64_t fpdp;
887         uint32_t mxcsr;
888         uint32_t mxcsr_mask;
889         FPReg fpregs[8];
890         uint8_t xmm_regs[16][16];
891     };
892     uint8_t data[512];
893 } X86LegacyXSaveArea;
894
895 typedef struct X86XSaveHeader {
896     uint64_t xstate_bv;
897     uint64_t xcomp_bv;
898     uint64_t reserve0;
899     uint8_t reserved[40];
900 } X86XSaveHeader;
901
902 /* Ext. save area 2: AVX State */
903 typedef struct XSaveAVX {
904     uint8_t ymmh[16][16];
905 } XSaveAVX;
906
907 /* Ext. save area 3: BNDREG */
908 typedef struct XSaveBNDREG {
909     BNDReg bnd_regs[4];
910 } XSaveBNDREG;
911
912 /* Ext. save area 4: BNDCSR */
913 typedef union XSaveBNDCSR {
914     BNDCSReg bndcsr;
915     uint8_t data[64];
916 } XSaveBNDCSR;
917
918 /* Ext. save area 5: Opmask */
919 typedef struct XSaveOpmask {
920     uint64_t opmask_regs[NB_OPMASK_REGS];
921 } XSaveOpmask;
922
923 /* Ext. save area 6: ZMM_Hi256 */
924 typedef struct XSaveZMM_Hi256 {
925     uint8_t zmm_hi256[16][32];
926 } XSaveZMM_Hi256;
927
928 /* Ext. save area 7: Hi16_ZMM */
929 typedef struct XSaveHi16_ZMM {
930     uint8_t hi16_zmm[16][64];
931 } XSaveHi16_ZMM;
932
933 /* Ext. save area 9: PKRU state */
934 typedef struct XSavePKRU {
935     uint32_t pkru;
936     uint32_t padding;
937 } XSavePKRU;
938
939 typedef struct X86XSaveArea {
940     X86LegacyXSaveArea legacy;
941     X86XSaveHeader header;
942
943     /* Extended save areas: */
944
945     /* AVX State: */
946     XSaveAVX avx_state;
947     uint8_t padding[960 - 576 - sizeof(XSaveAVX)];
948     /* MPX State: */
949     XSaveBNDREG bndreg_state;
950     XSaveBNDCSR bndcsr_state;
951     /* AVX-512 State: */
952     XSaveOpmask opmask_state;
953     XSaveZMM_Hi256 zmm_hi256_state;
954     XSaveHi16_ZMM hi16_zmm_state;
955     /* PKRU State: */
956     XSavePKRU pkru_state;
957 } X86XSaveArea;
958
959 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, avx_state) != 0x240);
960 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveAVX) != 0x100);
961 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, bndreg_state) != 0x3c0);
962 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveBNDREG) != 0x40);
963 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, bndcsr_state) != 0x400);
964 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveBNDCSR) != 0x40);
965 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, opmask_state) != 0x440);
966 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveOpmask) != 0x40);
967 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, zmm_hi256_state) != 0x480);
968 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveZMM_Hi256) != 0x200);
969 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, hi16_zmm_state) != 0x680);
970 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveHi16_ZMM) != 0x400);
971 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, pkru_state) != 0xA80);
972 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSavePKRU) != 0x8);
973
974 typedef enum TPRAccess {
975     TPR_ACCESS_READ,
976     TPR_ACCESS_WRITE,
977 } TPRAccess;
978
979 typedef struct CPUX86State {
980     /* standard registers */
981     target_ulong regs[CPU_NB_REGS];
982     target_ulong eip;
983     target_ulong eflags; /* eflags register. During CPU emulation, CC
984                         flags and DF are set to zero because they are
985                         stored elsewhere */
986
987     /* emulator internal eflags handling */
988     target_ulong cc_dst;
989     target_ulong cc_src;
990     target_ulong cc_src2;
991     uint32_t cc_op;
992     int32_t df; /* D flag : 1 if D = 0, -1 if D = 1 */
993     uint32_t hflags; /* TB flags, see HF_xxx constants. These flags
994                         are known at translation time. */
995     uint32_t hflags2; /* various other flags, see HF2_xxx constants. */
996
997     /* segments */
998     SegmentCache segs[6]; /* selector values */
999     SegmentCache ldt;
1000     SegmentCache tr;
1001     SegmentCache gdt; /* only base and limit are used */
1002     SegmentCache idt; /* only base and limit are used */
1003
1004     target_ulong cr[5]; /* NOTE: cr1 is unused */
1005     int32_t a20_mask;
1006
1007     BNDReg bnd_regs[4];
1008     BNDCSReg bndcs_regs;
1009     uint64_t msr_bndcfgs;
1010     uint64_t efer;
1011
1012     /* Beginning of state preserved by INIT (dummy marker).  */
1013     struct {} start_init_save;
1014
1015     /* FPU state */
1016     unsigned int fpstt; /* top of stack index */
1017     uint16_t fpus;
1018     uint16_t fpuc;
1019     uint8_t fptags[8];   /* 0 = valid, 1 = empty */
1020     FPReg fpregs[8];
1021     /* KVM-only so far */
1022     uint16_t fpop;
1023     uint64_t fpip;
1024     uint64_t fpdp;
1025
1026     /* emulator internal variables */
1027     float_status fp_status;
1028     floatx80 ft0;
1029
1030     float_status mmx_status; /* for 3DNow! float ops */
1031     float_status sse_status;
1032     uint32_t mxcsr;
1033     ZMMReg xmm_regs[CPU_NB_REGS == 8 ? 8 : 32];
1034     ZMMReg xmm_t0;
1035     MMXReg mmx_t0;
1036
1037     uint64_t opmask_regs[NB_OPMASK_REGS];
1038
1039     /* sysenter registers */
1040     uint32_t sysenter_cs;
1041     target_ulong sysenter_esp;
1042     target_ulong sysenter_eip;
1043     uint64_t star;
1044
1045     uint64_t vm_hsave;
1046
1047 #ifdef TARGET_X86_64
1048     target_ulong lstar;
1049     target_ulong cstar;
1050     target_ulong fmask;
1051     target_ulong kernelgsbase;
1052 #endif
1053
1054     uint64_t tsc;
1055     uint64_t tsc_adjust;
1056     uint64_t tsc_deadline;
1057     uint64_t tsc_aux;
1058
1059     uint64_t xcr0;
1060
1061     uint64_t mcg_status;
1062     uint64_t msr_ia32_misc_enable;
1063     uint64_t msr_ia32_feature_control;
1064
1065     uint64_t msr_fixed_ctr_ctrl;
1066     uint64_t msr_global_ctrl;
1067     uint64_t msr_global_status;
1068     uint64_t msr_global_ovf_ctrl;
1069     uint64_t msr_fixed_counters[MAX_FIXED_COUNTERS];
1070     uint64_t msr_gp_counters[MAX_GP_COUNTERS];
1071     uint64_t msr_gp_evtsel[MAX_GP_COUNTERS];
1072
1073     uint64_t pat;
1074     uint32_t smbase;
1075
1076     uint32_t pkru;
1077
1078     /* End of state preserved by INIT (dummy marker).  */
1079     struct {} end_init_save;
1080
1081     uint64_t system_time_msr;
1082     uint64_t wall_clock_msr;
1083     uint64_t steal_time_msr;
1084     uint64_t async_pf_en_msr;
1085     uint64_t pv_eoi_en_msr;
1086
1087     uint64_t msr_hv_hypercall;
1088     uint64_t msr_hv_guest_os_id;
1089     uint64_t msr_hv_vapic;
1090     uint64_t msr_hv_tsc;
1091     uint64_t msr_hv_crash_params[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
1092     uint64_t msr_hv_runtime;
1093     uint64_t msr_hv_synic_control;
1094     uint64_t msr_hv_synic_version;
1095     uint64_t msr_hv_synic_evt_page;
1096     uint64_t msr_hv_synic_msg_page;
1097     uint64_t msr_hv_synic_sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
1098     uint64_t msr_hv_stimer_config[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
1099     uint64_t msr_hv_stimer_count[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
1100
1101     /* exception/interrupt handling */
1102     int error_code;
1103     int exception_is_int;
1104     target_ulong exception_next_eip;
1105     target_ulong dr[8]; /* debug registers; note dr4 and dr5 are unused */
1106     union {
1107         struct CPUBreakpoint *cpu_breakpoint[4];
1108         struct CPUWatchpoint *cpu_watchpoint[4];
1109     }; /* break/watchpoints for dr[0..3] */
1110     int old_exception;  /* exception in flight */
1111
1112     uint64_t vm_vmcb;
1113     uint64_t tsc_offset;
1114     uint64_t intercept;
1115     uint16_t intercept_cr_read;
1116     uint16_t intercept_cr_write;
1117     uint16_t intercept_dr_read;
1118     uint16_t intercept_dr_write;
1119     uint32_t intercept_exceptions;
1120     uint8_t v_tpr;
1121
1122     /* KVM states, automatically cleared on reset */
1123     uint8_t nmi_injected;
1124     uint8_t nmi_pending;
1125
1126     /* Fields up to this point are cleared by a CPU reset */
1127     struct {} end_reset_fields;
1128
1129     CPU_COMMON
1130
1131     /* Fields after CPU_COMMON are preserved across CPU reset. */
1132
1133     /* processor features (e.g. for CPUID insn) */
1134     /* Minimum level/xlevel/xlevel2, based on CPU model + features */
1135     uint32_t cpuid_min_level, cpuid_min_xlevel, cpuid_min_xlevel2;
1136     /* Maximum level/xlevel/xlevel2 value for auto-assignment: */
1137     uint32_t cpuid_max_level, cpuid_max_xlevel, cpuid_max_xlevel2;
1138     /* Actual level/xlevel/xlevel2 value: */
1139     uint32_t cpuid_level, cpuid_xlevel, cpuid_xlevel2;
1140     uint32_t cpuid_vendor1;
1141     uint32_t cpuid_vendor2;
1142     uint32_t cpuid_vendor3;
1143     uint32_t cpuid_version;
1144     FeatureWordArray features;
1145     uint32_t cpuid_model[12];
1146
1147     /* MTRRs */
1148     uint64_t mtrr_fixed[11];
1149     uint64_t mtrr_deftype;
1150     MTRRVar mtrr_var[MSR_MTRRcap_VCNT];
1151
1152     /* For KVM */
1153     uint32_t mp_state;
1154     int32_t exception_injected;
1155     int32_t interrupt_injected;
1156     uint8_t soft_interrupt;
1157     uint8_t has_error_code;
1158     uint32_t sipi_vector;
1159     bool tsc_valid;
1160     int64_t tsc_khz;
1161     int64_t user_tsc_khz; /* for sanity check only */
1162     void *kvm_xsave_buf;
1163
1164     uint64_t mcg_cap;
1165     uint64_t mcg_ctl;
1166     uint64_t mcg_ext_ctl;
1167     uint64_t mce_banks[MCE_BANKS_DEF*4];
1168     uint64_t xstate_bv;
1169
1170     /* vmstate */
1171     uint16_t fpus_vmstate;
1172     uint16_t fptag_vmstate;
1173     uint16_t fpregs_format_vmstate;
1174
1175     uint64_t xss;
1176
1177     TPRAccess tpr_access_type;
1178 } CPUX86State;
1179
1180 struct kvm_msrs;
1181
1182 /**
1183  * X86CPU:
1184  * @env: #CPUX86State
1185  * @migratable: If set, only migratable flags will be accepted when "enforce"
1186  * mode is used, and only migratable flags will be included in the "host"
1187  * CPU model.
1188  *
1189  * An x86 CPU.
1190  */
1191 struct X86CPU {
1192     /*< private >*/
1193     CPUState parent_obj;
1194     /*< public >*/
1195
1196     CPUX86State env;
1197
1198     bool hyperv_vapic;
1199     bool hyperv_relaxed_timing;
1200     int hyperv_spinlock_attempts;
1201     char *hyperv_vendor_id;
1202     bool hyperv_time;
1203     bool hyperv_crash;
1204     bool hyperv_reset;
1205     bool hyperv_vpindex;
1206     bool hyperv_runtime;
1207     bool hyperv_synic;
1208     bool hyperv_stimer;
1209     bool check_cpuid;
1210     bool enforce_cpuid;
1211     bool expose_kvm;
1212     bool migratable;
1213     bool host_features;
1214     uint32_t apic_id;
1215
1216     /* if true the CPUID code directly forward host cache leaves to the guest */
1217     bool cache_info_passthrough;
1218
1219     /* Features that were filtered out because of missing host capabilities */
1220     uint32_t filtered_features[FEATURE_WORDS];
1221
1222     /* Enable PMU CPUID bits. This can't be enabled by default yet because
1223      * it doesn't have ABI stability guarantees, as it passes all PMU CPUID
1224      * bits returned by GET_SUPPORTED_CPUID (that depend on host CPU and kernel
1225      * capabilities) directly to the guest.
1226      */
1227     bool enable_pmu;
1228
1229     /* LMCE support can be enabled/disabled via cpu option 'lmce=on/off'. It is
1230      * disabled by default to avoid breaking migration between QEMU with
1231      * different LMCE configurations.
1232      */
1233     bool enable_lmce;
1234
1235     /* Compatibility bits for old machine types.
1236      * If true present virtual l3 cache for VM, the vcpus in the same virtual
1237      * socket share an virtual l3 cache.
1238      */
1239     bool enable_l3_cache;
1240
1241     /* Compatibility bits for old machine types: */
1242     bool enable_cpuid_0xb;
1243
1244     /* Enable auto level-increase for all CPUID leaves */
1245     bool full_cpuid_auto_level;
1246
1247     /* if true fill the top bits of the MTRR_PHYSMASKn variable range */
1248     bool fill_mtrr_mask;
1249
1250     /* if true override the phys_bits value with a value read from the host */
1251     bool host_phys_bits;
1252
1253     /* Number of physical address bits supported */
1254     uint32_t phys_bits;
1255
1256     /* in order to simplify APIC support, we leave this pointer to the
1257        user */
1258     struct DeviceState *apic_state;
1259     struct MemoryRegion *cpu_as_root, *cpu_as_mem, *smram;
1260     Notifier machine_done;
1261
1262     struct kvm_msrs *kvm_msr_buf;
1263
1264     int32_t socket_id;
1265     int32_t core_id;
1266     int32_t thread_id;
1267 };
1268
1269 static inline X86CPU *x86_env_get_cpu(CPUX86State *env)
1270 {
1271     return container_of(env, X86CPU, env);
1272 }
1273
1274 #define ENV_GET_CPU(e) CPU(x86_env_get_cpu(e))
1275
1276 #define ENV_OFFSET offsetof(X86CPU, env)
1277
1278 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1279 extern struct VMStateDescription vmstate_x86_cpu;
1280 #endif
1281
1282 /**
1283  * x86_cpu_do_interrupt:
1284  * @cpu: vCPU the interrupt is to be handled by.
1285  */
1286 void x86_cpu_do_interrupt(CPUState *cpu);
1287 bool x86_cpu_exec_interrupt(CPUState *cpu, int int_req);
1288
1289 int x86_cpu_write_elf64_note(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
1290                              int cpuid, void *opaque);
1291 int x86_cpu_write_elf32_note(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
1292                              int cpuid, void *opaque);
1293 int x86_cpu_write_elf64_qemunote(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
1294                                  void *opaque);
1295 int x86_cpu_write_elf32_qemunote(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
1296                                  void *opaque);
1297
1298 void x86_cpu_get_memory_mapping(CPUState *cpu, MemoryMappingList *list,
1299                                 Error **errp);
1300
1301 void x86_cpu_dump_state(CPUState *cs, FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
1302                         int flags);
1303
1304 hwaddr x86_cpu_get_phys_page_debug(CPUState *cpu, vaddr addr);
1305
1306 int x86_cpu_gdb_read_register(CPUState *cpu, uint8_t *buf, int reg);
1307 int x86_cpu_gdb_write_register(CPUState *cpu, uint8_t *buf, int reg);
1308
1309 void x86_cpu_exec_enter(CPUState *cpu);
1310 void x86_cpu_exec_exit(CPUState *cpu);
1311
1312 X86CPU *cpu_x86_init(const char *cpu_model);
1313 void x86_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
1314 int cpu_x86_support_mca_broadcast(CPUX86State *env);
1315
1316 int cpu_get_pic_interrupt(CPUX86State *s);
1317 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
1318 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s);
1319
1320 /* this function must always be used to load data in the segment
1321    cache: it synchronizes the hflags with the segment cache values */
1322 static inline void cpu_x86_load_seg_cache(CPUX86State *env,
1323                                           int seg_reg, unsigned int selector,
1324                                           target_ulong base,
1325                                           unsigned int limit,
1326                                           unsigned int flags)
1327 {
1328     SegmentCache *sc;
1329     unsigned int new_hflags;
1330
1331     sc = &env->segs[seg_reg];
1332     sc->selector = selector;
1333     sc->base = base;
1334     sc->limit = limit;
1335     sc->flags = flags;
1336
1337     /* update the hidden flags */
1338     {
1339         if (seg_reg == R_CS) {
1340 #ifdef TARGET_X86_64
1341             if ((env->hflags & HF_LMA_MASK) && (flags & DESC_L_MASK)) {
1342                 /* long mode */
1343                 env->hflags |= HF_CS32_MASK | HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK;
1344                 env->hflags &= ~(HF_ADDSEG_MASK);
1345             } else
1346 #endif
1347             {
1348                 /* legacy / compatibility case */
1349                 new_hflags = (env->segs[R_CS].flags & DESC_B_MASK)
1350                     >> (DESC_B_SHIFT - HF_CS32_SHIFT);
1351                 env->hflags = (env->hflags & ~(HF_CS32_MASK | HF_CS64_MASK)) |
1352                     new_hflags;
1353             }
1354         }
1355         if (seg_reg == R_SS) {
1356             int cpl = (flags >> DESC_DPL_SHIFT) & 3;
1357 #if HF_CPL_MASK != 3
1358 #error HF_CPL_MASK is hardcoded
1359 #endif
1360             env->hflags = (env->hflags & ~HF_CPL_MASK) | cpl;
1361         }
1362         new_hflags = (env->segs[R_SS].flags & DESC_B_MASK)
1363             >> (DESC_B_SHIFT - HF_SS32_SHIFT);
1364         if (env->hflags & HF_CS64_MASK) {
1365             /* zero base assumed for DS, ES and SS in long mode */
1366         } else if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) ||
1367                    (env->eflags & VM_MASK) ||
1368                    !(env->hflags & HF_CS32_MASK)) {
1369             /* XXX: try to avoid this test. The problem comes from the
1370                fact that is real mode or vm86 mode we only modify the
1371                'base' and 'selector' fields of the segment cache to go
1372                faster. A solution may be to force addseg to one in
1373                translate-i386.c. */
1374             new_hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
1375         } else {
1376             new_hflags |= ((env->segs[R_DS].base |
1377                             env->segs[R_ES].base |
1378                             env->segs[R_SS].base) != 0) <<
1379                 HF_ADDSEG_SHIFT;
1380         }
1381         env->hflags = (env->hflags &
1382                        ~(HF_SS32_MASK | HF_ADDSEG_MASK)) | new_hflags;
1383     }
1384 }
1385
1386 static inline void cpu_x86_load_seg_cache_sipi(X86CPU *cpu,
1387                                                uint8_t sipi_vector)
1388 {
1389     CPUState *cs = CPU(cpu);
1390     CPUX86State *env = &cpu->env;
1391
1392     env->eip = 0;
1393     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_CS, sipi_vector << 8,
1394                            sipi_vector << 12,
1395                            env->segs[R_CS].limit,
1396                            env->segs[R_CS].flags);
1397     cs->halted = 0;
1398 }
1399
1400 int cpu_x86_get_descr_debug(CPUX86State *env, unsigned int selector,
1401                             target_ulong *base, unsigned int *limit,
1402                             unsigned int *flags);
1403
1404 /* op_helper.c */
1405 /* used for debug or cpu save/restore */
1406 void cpu_get_fp80(uint64_t *pmant, uint16_t *pexp, floatx80 f);
1407 floatx80 cpu_set_fp80(uint64_t mant, uint16_t upper);
1408
1409 /* cpu-exec.c */
1410 /* the following helpers are only usable in user mode simulation as
1411    they can trigger unexpected exceptions */
1412 void cpu_x86_load_seg(CPUX86State *s, int seg_reg, int selector);
1413 void cpu_x86_fsave(CPUX86State *s, target_ulong ptr, int data32);
1414 void cpu_x86_frstor(CPUX86State *s, target_ulong ptr, int data32);
1415
1416 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
1417    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
1418    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
1419 int cpu_x86_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
1420                            void *puc);
1421
1422 /* cpu.c */
1423 void cpu_x86_cpuid(CPUX86State *env, uint32_t index, uint32_t count,
1424                    uint32_t *eax, uint32_t *ebx,
1425                    uint32_t *ecx, uint32_t *edx);
1426 void cpu_clear_apic_feature(CPUX86State *env);
1427 void host_cpuid(uint32_t function, uint32_t count,
1428                 uint32_t *eax, uint32_t *ebx, uint32_t *ecx, uint32_t *edx);
1429
1430 /* helper.c */
1431 int x86_cpu_handle_mmu_fault(CPUState *cpu, vaddr addr,
1432                              int is_write, int mmu_idx);
1433 void x86_cpu_set_a20(X86CPU *cpu, int a20_state);
1434
1435 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1436 uint8_t x86_ldub_phys(CPUState *cs, hwaddr addr);
1437 uint32_t x86_lduw_phys(CPUState *cs, hwaddr addr);
1438 uint32_t x86_ldl_phys(CPUState *cs, hwaddr addr);
1439 uint64_t x86_ldq_phys(CPUState *cs, hwaddr addr);
1440 void x86_stb_phys(CPUState *cs, hwaddr addr, uint8_t val);
1441 void x86_stl_phys_notdirty(CPUState *cs, hwaddr addr, uint32_t val);
1442 void x86_stw_phys(CPUState *cs, hwaddr addr, uint32_t val);
1443 void x86_stl_phys(CPUState *cs, hwaddr addr, uint32_t val);
1444 void x86_stq_phys(CPUState *cs, hwaddr addr, uint64_t val);
1445 #endif
1446
1447 void breakpoint_handler(CPUState *cs);
1448
1449 /* will be suppressed */
1450 void cpu_x86_update_cr0(CPUX86State *env, uint32_t new_cr0);
1451 void cpu_x86_update_cr3(CPUX86State *env, target_ulong new_cr3);
1452 void cpu_x86_update_cr4(CPUX86State *env, uint32_t new_cr4);
1453 void cpu_x86_update_dr7(CPUX86State *env, uint32_t new_dr7);
1454
1455 /* hw/pc.c */
1456 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env);
1457
1458 #define TARGET_PAGE_BITS 12
1459
1460 #ifdef TARGET_X86_64
1461 #define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 52
1462 /* ??? This is really 48 bits, sign-extended, but the only thing
1463    accessible to userland with bit 48 set is the VSYSCALL, and that
1464    is handled via other mechanisms.  */
1465 #define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 47
1466 #else
1467 #define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 36
1468 #define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 32
1469 #endif
1470
1471 /* XXX: This value should match the one returned by CPUID
1472  * and in exec.c */
1473 # if defined(TARGET_X86_64)
1474 # define TCG_PHYS_ADDR_BITS 40
1475 # else
1476 # define TCG_PHYS_ADDR_BITS 36
1477 # endif
1478
1479 #define PHYS_ADDR_MASK MAKE_64BIT_MASK(0, TCG_PHYS_ADDR_BITS)
1480
1481 #define cpu_init(cpu_model) CPU(cpu_x86_init(cpu_model))
1482
1483 #define cpu_signal_handler cpu_x86_signal_handler
1484 #define cpu_list x86_cpu_list
1485
1486 /* MMU modes definitions */
1487 #define MMU_MODE0_SUFFIX _ksmap
1488 #define MMU_MODE1_SUFFIX _user
1489 #define MMU_MODE2_SUFFIX _knosmap /* SMAP disabled or CPL<3 && AC=1 */
1490 #define MMU_KSMAP_IDX   0
1491 #define MMU_USER_IDX    1
1492 #define MMU_KNOSMAP_IDX 2
1493 static inline int cpu_mmu_index(CPUX86State *env, bool ifetch)
1494 {
1495     return (env->hflags & HF_CPL_MASK) == 3 ? MMU_USER_IDX :
1496         (!(env->hflags & HF_SMAP_MASK) || (env->eflags & AC_MASK))
1497         ? MMU_KNOSMAP_IDX : MMU_KSMAP_IDX;
1498 }
1499
1500 static inline int cpu_mmu_index_kernel(CPUX86State *env)
1501 {
1502     return !(env->hflags & HF_SMAP_MASK) ? MMU_KNOSMAP_IDX :
1503         ((env->hflags & HF_CPL_MASK) < 3 && (env->eflags & AC_MASK))
1504         ? MMU_KNOSMAP_IDX : MMU_KSMAP_IDX;
1505 }
1506
1507 #define CC_DST  (env->cc_dst)
1508 #define CC_SRC  (env->cc_src)
1509 #define CC_SRC2 (env->cc_src2)
1510 #define CC_OP   (env->cc_op)
1511
1512 /* n must be a constant to be efficient */
1513 static inline target_long lshift(target_long x, int n)
1514 {
1515     if (n >= 0) {
1516         return x << n;
1517     } else {
1518         return x >> (-n);
1519     }
1520 }
1521
1522 /* float macros */
1523 #define FT0    (env->ft0)
1524 #define ST0    (env->fpregs[env->fpstt].d)
1525 #define ST(n)  (env->fpregs[(env->fpstt + (n)) & 7].d)
1526 #define ST1    ST(1)
1527
1528 /* translate.c */
1529 void tcg_x86_init(void);
1530
1531 #include "exec/cpu-all.h"
1532 #include "svm.h"
1533
1534 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1535 #include "hw/i386/apic.h"
1536 #endif
1537
1538 static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUX86State *env, target_ulong *pc,
1539                                         target_ulong *cs_base, uint32_t *flags)
1540 {
1541     *cs_base = env->segs[R_CS].base;
1542     *pc = *cs_base + env->eip;
1543     *flags = env->hflags |
1544         (env->eflags & (IOPL_MASK | TF_MASK | RF_MASK | VM_MASK | AC_MASK));
1545 }
1546
1547 void do_cpu_init(X86CPU *cpu);
1548 void do_cpu_sipi(X86CPU *cpu);
1549
1550 #define MCE_INJECT_BROADCAST    1
1551 #define MCE_INJECT_UNCOND_AO    2
1552
1553 void cpu_x86_inject_mce(Monitor *mon, X86CPU *cpu, int bank,
1554                         uint64_t status, uint64_t mcg_status, uint64_t addr,
1555                         uint64_t misc, int flags);
1556
1557 /* excp_helper.c */
1558 void QEMU_NORETURN raise_exception(CPUX86State *env, int exception_index);
1559 void QEMU_NORETURN raise_exception_ra(CPUX86State *env, int exception_index,
1560                                       uintptr_t retaddr);
1561 void QEMU_NORETURN raise_exception_err(CPUX86State *env, int exception_index,
1562                                        int error_code);
1563 void QEMU_NORETURN raise_exception_err_ra(CPUX86State *env, int exception_index,
1564                                           int error_code, uintptr_t retaddr);
1565 void QEMU_NORETURN raise_interrupt(CPUX86State *nenv, int intno, int is_int,
1566                                    int error_code, int next_eip_addend);
1567
1568 /* cc_helper.c */
1569 extern const uint8_t parity_table[256];
1570 uint32_t cpu_cc_compute_all(CPUX86State *env1, int op);
1571 void update_fp_status(CPUX86State *env);
1572
1573 static inline uint32_t cpu_compute_eflags(CPUX86State *env)
1574 {
1575     return env->eflags | cpu_cc_compute_all(env, CC_OP) | (env->df & DF_MASK);
1576 }
1577
1578 /* NOTE: the translator must set DisasContext.cc_op to CC_OP_EFLAGS
1579  * after generating a call to a helper that uses this.
1580  */
1581 static inline void cpu_load_eflags(CPUX86State *env, int eflags,
1582                                    int update_mask)
1583 {
1584     CC_SRC = eflags & (CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
1585     CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
1586     env->df = 1 - (2 * ((eflags >> 10) & 1));
1587     env->eflags = (env->eflags & ~update_mask) |
1588         (eflags & update_mask) | 0x2;
1589 }
1590
1591 /* load efer and update the corresponding hflags. XXX: do consistency
1592    checks with cpuid bits? */
1593 static inline void cpu_load_efer(CPUX86State *env, uint64_t val)
1594 {
1595     env->efer = val;
1596     env->hflags &= ~(HF_LMA_MASK | HF_SVME_MASK);
1597     if (env->efer & MSR_EFER_LMA) {
1598         env->hflags |= HF_LMA_MASK;
1599     }
1600     if (env->efer & MSR_EFER_SVME) {
1601         env->hflags |= HF_SVME_MASK;
1602     }
1603 }
1604
1605 static inline MemTxAttrs cpu_get_mem_attrs(CPUX86State *env)
1606 {
1607     return ((MemTxAttrs) { .secure = (env->hflags & HF_SMM_MASK) != 0 });
1608 }
1609
1610 /* fpu_helper.c */
1611 void cpu_set_mxcsr(CPUX86State *env, uint32_t val);
1612 void cpu_set_fpuc(CPUX86State *env, uint16_t val);
1613
1614 /* mem_helper.c */
1615 void helper_lock_init(void);
1616
1617 /* svm_helper.c */
1618 void cpu_svm_check_intercept_param(CPUX86State *env1, uint32_t type,
1619                                    uint64_t param);
1620 void cpu_vmexit(CPUX86State *nenv, uint32_t exit_code, uint64_t exit_info_1);
1621
1622 /* seg_helper.c */
1623 void do_interrupt_x86_hardirq(CPUX86State *env, int intno, int is_hw);
1624
1625 /* smm_helper.c */
1626 void do_smm_enter(X86CPU *cpu);
1627 void cpu_smm_update(X86CPU *cpu);
1628
1629 /* apic.c */
1630 void cpu_report_tpr_access(CPUX86State *env, TPRAccess access);
1631 void apic_handle_tpr_access_report(DeviceState *d, target_ulong ip,
1632                                    TPRAccess access);
1633
1634
1635 /* Change the value of a KVM-specific default
1636  *
1637  * If value is NULL, no default will be set and the original
1638  * value from the CPU model table will be kept.
1639  *
1640  * It is valid to call this function only for properties that
1641  * are already present in the kvm_default_props table.
1642  */
1643 void x86_cpu_change_kvm_default(const char *prop, const char *value);
1644
1645 /* mpx_helper.c */
1646 void cpu_sync_bndcs_hflags(CPUX86State *env);
1647
1648 /* Return name of 32-bit register, from a R_* constant */
1649 const char *get_register_name_32(unsigned int reg);
1650
1651 void enable_compat_apic_id_mode(void);
1652
1653 #define APIC_DEFAULT_ADDRESS 0xfee00000
1654 #define APIC_SPACE_SIZE      0x100000
1655
1656 void x86_cpu_dump_local_apic_state(CPUState *cs, FILE *f,
1657                                    fprintf_function cpu_fprintf, int flags);
1658
1659 /* cpu.c */
1660 bool cpu_is_bsp(X86CPU *cpu);
1661
1662 #endif /* I386_CPU_H */