target-i386: Add more Intel AVX-512 instructions support
[sdk/emulator/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_VMXE_MASK   (1U << 13)
228 #define CR4_SMXE_MASK   (1U << 14)
229 #define CR4_FSGSBASE_MASK (1U << 16)
230 #define CR4_PCIDE_MASK  (1U << 17)
231 #define CR4_OSXSAVE_MASK (1U << 18)
232 #define CR4_SMEP_MASK   (1U << 20)
233 #define CR4_SMAP_MASK   (1U << 21)
234 #define CR4_PKE_MASK   (1U << 22)
235
236 #define DR6_BD          (1 << 13)
237 #define DR6_BS          (1 << 14)
238 #define DR6_BT          (1 << 15)
239 #define DR6_FIXED_1     0xffff0ff0
240
241 #define DR7_GD          (1 << 13)
242 #define DR7_TYPE_SHIFT  16
243 #define DR7_LEN_SHIFT   18
244 #define DR7_FIXED_1     0x00000400
245 #define DR7_GLOBAL_BP_MASK   0xaa
246 #define DR7_LOCAL_BP_MASK    0x55
247 #define DR7_MAX_BP           4
248 #define DR7_TYPE_BP_INST     0x0
249 #define DR7_TYPE_DATA_WR     0x1
250 #define DR7_TYPE_IO_RW       0x2
251 #define DR7_TYPE_DATA_RW     0x3
252
253 #define PG_PRESENT_BIT  0
254 #define PG_RW_BIT       1
255 #define PG_USER_BIT     2
256 #define PG_PWT_BIT      3
257 #define PG_PCD_BIT      4
258 #define PG_ACCESSED_BIT 5
259 #define PG_DIRTY_BIT    6
260 #define PG_PSE_BIT      7
261 #define PG_GLOBAL_BIT   8
262 #define PG_PSE_PAT_BIT  12
263 #define PG_PKRU_BIT     59
264 #define PG_NX_BIT       63
265
266 #define PG_PRESENT_MASK  (1 << PG_PRESENT_BIT)
267 #define PG_RW_MASK       (1 << PG_RW_BIT)
268 #define PG_USER_MASK     (1 << PG_USER_BIT)
269 #define PG_PWT_MASK      (1 << PG_PWT_BIT)
270 #define PG_PCD_MASK      (1 << PG_PCD_BIT)
271 #define PG_ACCESSED_MASK (1 << PG_ACCESSED_BIT)
272 #define PG_DIRTY_MASK    (1 << PG_DIRTY_BIT)
273 #define PG_PSE_MASK      (1 << PG_PSE_BIT)
274 #define PG_GLOBAL_MASK   (1 << PG_GLOBAL_BIT)
275 #define PG_PSE_PAT_MASK  (1 << PG_PSE_PAT_BIT)
276 #define PG_ADDRESS_MASK  0x000ffffffffff000LL
277 #define PG_HI_RSVD_MASK  (PG_ADDRESS_MASK & ~PHYS_ADDR_MASK)
278 #define PG_HI_USER_MASK  0x7ff0000000000000LL
279 #define PG_PKRU_MASK     (15ULL << PG_PKRU_BIT)
280 #define PG_NX_MASK       (1ULL << PG_NX_BIT)
281
282 #define PG_ERROR_W_BIT     1
283
284 #define PG_ERROR_P_MASK    0x01
285 #define PG_ERROR_W_MASK    (1 << PG_ERROR_W_BIT)
286 #define PG_ERROR_U_MASK    0x04
287 #define PG_ERROR_RSVD_MASK 0x08
288 #define PG_ERROR_I_D_MASK  0x10
289 #define PG_ERROR_PK_MASK   0x20
290
291 #define MCG_CTL_P       (1ULL<<8)   /* MCG_CAP register available */
292 #define MCG_SER_P       (1ULL<<24) /* MCA recovery/new status bits */
293 #define MCG_LMCE_P      (1ULL<<27) /* Local Machine Check Supported */
294
295 #define MCE_CAP_DEF     (MCG_CTL_P|MCG_SER_P)
296 #define MCE_BANKS_DEF   10
297
298 #define MCG_CAP_BANKS_MASK 0xff
299
300 #define MCG_STATUS_RIPV (1ULL<<0)   /* restart ip valid */
301 #define MCG_STATUS_EIPV (1ULL<<1)   /* ip points to correct instruction */
302 #define MCG_STATUS_MCIP (1ULL<<2)   /* machine check in progress */
303 #define MCG_STATUS_LMCE (1ULL<<3)   /* Local MCE signaled */
304
305 #define MCG_EXT_CTL_LMCE_EN (1ULL<<0) /* Local MCE enabled */
306
307 #define MCI_STATUS_VAL   (1ULL<<63)  /* valid error */
308 #define MCI_STATUS_OVER  (1ULL<<62)  /* previous errors lost */
309 #define MCI_STATUS_UC    (1ULL<<61)  /* uncorrected error */
310 #define MCI_STATUS_EN    (1ULL<<60)  /* error enabled */
311 #define MCI_STATUS_MISCV (1ULL<<59)  /* misc error reg. valid */
312 #define MCI_STATUS_ADDRV (1ULL<<58)  /* addr reg. valid */
313 #define MCI_STATUS_PCC   (1ULL<<57)  /* processor context corrupt */
314 #define MCI_STATUS_S     (1ULL<<56)  /* Signaled machine check */
315 #define MCI_STATUS_AR    (1ULL<<55)  /* Action required */
316
317 /* MISC register defines */
318 #define MCM_ADDR_SEGOFF  0      /* segment offset */
319 #define MCM_ADDR_LINEAR  1      /* linear address */
320 #define MCM_ADDR_PHYS    2      /* physical address */
321 #define MCM_ADDR_MEM     3      /* memory address */
322 #define MCM_ADDR_GENERIC 7      /* generic */
323
324 #define MSR_IA32_TSC                    0x10
325 #define MSR_IA32_APICBASE               0x1b
326 #define MSR_IA32_APICBASE_BSP           (1<<8)
327 #define MSR_IA32_APICBASE_ENABLE        (1<<11)
328 #define MSR_IA32_APICBASE_BASE          (0xfffffU<<12)
329 #define MSR_IA32_FEATURE_CONTROL        0x0000003a
330 #define MSR_TSC_ADJUST                  0x0000003b
331 #define MSR_IA32_TSCDEADLINE            0x6e0
332
333 #define FEATURE_CONTROL_LOCKED                    (1<<0)
334 #define FEATURE_CONTROL_VMXON_ENABLED_OUTSIDE_SMX (1<<2)
335 #define FEATURE_CONTROL_LMCE                      (1<<20)
336
337 #define MSR_P6_PERFCTR0                 0xc1
338
339 #define MSR_IA32_SMBASE                 0x9e
340 #define MSR_MTRRcap                     0xfe
341 #define MSR_MTRRcap_VCNT                8
342 #define MSR_MTRRcap_FIXRANGE_SUPPORT    (1 << 8)
343 #define MSR_MTRRcap_WC_SUPPORTED        (1 << 10)
344
345 #define MSR_IA32_SYSENTER_CS            0x174
346 #define MSR_IA32_SYSENTER_ESP           0x175
347 #define MSR_IA32_SYSENTER_EIP           0x176
348
349 #define MSR_MCG_CAP                     0x179
350 #define MSR_MCG_STATUS                  0x17a
351 #define MSR_MCG_CTL                     0x17b
352 #define MSR_MCG_EXT_CTL                 0x4d0
353
354 #define MSR_P6_EVNTSEL0                 0x186
355
356 #define MSR_IA32_PERF_STATUS            0x198
357
358 #define MSR_IA32_MISC_ENABLE            0x1a0
359 /* Indicates good rep/movs microcode on some processors: */
360 #define MSR_IA32_MISC_ENABLE_DEFAULT    1
361
362 #define MSR_MTRRphysBase(reg)           (0x200 + 2 * (reg))
363 #define MSR_MTRRphysMask(reg)           (0x200 + 2 * (reg) + 1)
364
365 #define MSR_MTRRphysIndex(addr)         ((((addr) & ~1u) - 0x200) / 2)
366
367 #define MSR_MTRRfix64K_00000            0x250
368 #define MSR_MTRRfix16K_80000            0x258
369 #define MSR_MTRRfix16K_A0000            0x259
370 #define MSR_MTRRfix4K_C0000             0x268
371 #define MSR_MTRRfix4K_C8000             0x269
372 #define MSR_MTRRfix4K_D0000             0x26a
373 #define MSR_MTRRfix4K_D8000             0x26b
374 #define MSR_MTRRfix4K_E0000             0x26c
375 #define MSR_MTRRfix4K_E8000             0x26d
376 #define MSR_MTRRfix4K_F0000             0x26e
377 #define MSR_MTRRfix4K_F8000             0x26f
378
379 #define MSR_PAT                         0x277
380
381 #define MSR_MTRRdefType                 0x2ff
382
383 #define MSR_CORE_PERF_FIXED_CTR0        0x309
384 #define MSR_CORE_PERF_FIXED_CTR1        0x30a
385 #define MSR_CORE_PERF_FIXED_CTR2        0x30b
386 #define MSR_CORE_PERF_FIXED_CTR_CTRL    0x38d
387 #define MSR_CORE_PERF_GLOBAL_STATUS     0x38e
388 #define MSR_CORE_PERF_GLOBAL_CTRL       0x38f
389 #define MSR_CORE_PERF_GLOBAL_OVF_CTRL   0x390
390
391 #define MSR_MC0_CTL                     0x400
392 #define MSR_MC0_STATUS                  0x401
393 #define MSR_MC0_ADDR                    0x402
394 #define MSR_MC0_MISC                    0x403
395
396 #define MSR_EFER                        0xc0000080
397
398 #define MSR_EFER_SCE   (1 << 0)
399 #define MSR_EFER_LME   (1 << 8)
400 #define MSR_EFER_LMA   (1 << 10)
401 #define MSR_EFER_NXE   (1 << 11)
402 #define MSR_EFER_SVME  (1 << 12)
403 #define MSR_EFER_FFXSR (1 << 14)
404
405 #define MSR_STAR                        0xc0000081
406 #define MSR_LSTAR                       0xc0000082
407 #define MSR_CSTAR                       0xc0000083
408 #define MSR_FMASK                       0xc0000084
409 #define MSR_FSBASE                      0xc0000100
410 #define MSR_GSBASE                      0xc0000101
411 #define MSR_KERNELGSBASE                0xc0000102
412 #define MSR_TSC_AUX                     0xc0000103
413
414 #define MSR_VM_HSAVE_PA                 0xc0010117
415
416 #define MSR_IA32_BNDCFGS                0x00000d90
417 #define MSR_IA32_XSS                    0x00000da0
418
419 #define XSTATE_FP_BIT                   0
420 #define XSTATE_SSE_BIT                  1
421 #define XSTATE_YMM_BIT                  2
422 #define XSTATE_BNDREGS_BIT              3
423 #define XSTATE_BNDCSR_BIT               4
424 #define XSTATE_OPMASK_BIT               5
425 #define XSTATE_ZMM_Hi256_BIT            6
426 #define XSTATE_Hi16_ZMM_BIT             7
427 #define XSTATE_PKRU_BIT                 9
428
429 #define XSTATE_FP_MASK                  (1ULL << XSTATE_FP_BIT)
430 #define XSTATE_SSE_MASK                 (1ULL << XSTATE_SSE_BIT)
431 #define XSTATE_YMM_MASK                 (1ULL << XSTATE_YMM_BIT)
432 #define XSTATE_BNDREGS_MASK             (1ULL << XSTATE_BNDREGS_BIT)
433 #define XSTATE_BNDCSR_MASK              (1ULL << XSTATE_BNDCSR_BIT)
434 #define XSTATE_OPMASK_MASK              (1ULL << XSTATE_OPMASK_BIT)
435 #define XSTATE_ZMM_Hi256_MASK           (1ULL << XSTATE_ZMM_Hi256_BIT)
436 #define XSTATE_Hi16_ZMM_MASK            (1ULL << XSTATE_Hi16_ZMM_BIT)
437 #define XSTATE_PKRU_MASK                (1ULL << XSTATE_PKRU_BIT)
438
439 /* CPUID feature words */
440 typedef enum FeatureWord {
441     FEAT_1_EDX,         /* CPUID[1].EDX */
442     FEAT_1_ECX,         /* CPUID[1].ECX */
443     FEAT_7_0_EBX,       /* CPUID[EAX=7,ECX=0].EBX */
444     FEAT_7_0_ECX,       /* CPUID[EAX=7,ECX=0].ECX */
445     FEAT_8000_0001_EDX, /* CPUID[8000_0001].EDX */
446     FEAT_8000_0001_ECX, /* CPUID[8000_0001].ECX */
447     FEAT_8000_0007_EDX, /* CPUID[8000_0007].EDX */
448     FEAT_C000_0001_EDX, /* CPUID[C000_0001].EDX */
449     FEAT_KVM,           /* CPUID[4000_0001].EAX (KVM_CPUID_FEATURES) */
450     FEAT_HYPERV_EAX,    /* CPUID[4000_0003].EAX */
451     FEAT_HYPERV_EBX,    /* CPUID[4000_0003].EBX */
452     FEAT_HYPERV_EDX,    /* CPUID[4000_0003].EDX */
453     FEAT_SVM,           /* CPUID[8000_000A].EDX */
454     FEAT_XSAVE,         /* CPUID[EAX=0xd,ECX=1].EAX */
455     FEAT_6_EAX,         /* CPUID[6].EAX */
456     FEATURE_WORDS,
457 } FeatureWord;
458
459 typedef uint32_t FeatureWordArray[FEATURE_WORDS];
460
461 /* cpuid_features bits */
462 #define CPUID_FP87 (1U << 0)
463 #define CPUID_VME  (1U << 1)
464 #define CPUID_DE   (1U << 2)
465 #define CPUID_PSE  (1U << 3)
466 #define CPUID_TSC  (1U << 4)
467 #define CPUID_MSR  (1U << 5)
468 #define CPUID_PAE  (1U << 6)
469 #define CPUID_MCE  (1U << 7)
470 #define CPUID_CX8  (1U << 8)
471 #define CPUID_APIC (1U << 9)
472 #define CPUID_SEP  (1U << 11) /* sysenter/sysexit */
473 #define CPUID_MTRR (1U << 12)
474 #define CPUID_PGE  (1U << 13)
475 #define CPUID_MCA  (1U << 14)
476 #define CPUID_CMOV (1U << 15)
477 #define CPUID_PAT  (1U << 16)
478 #define CPUID_PSE36   (1U << 17)
479 #define CPUID_PN   (1U << 18)
480 #define CPUID_CLFLUSH (1U << 19)
481 #define CPUID_DTS (1U << 21)
482 #define CPUID_ACPI (1U << 22)
483 #define CPUID_MMX  (1U << 23)
484 #define CPUID_FXSR (1U << 24)
485 #define CPUID_SSE  (1U << 25)
486 #define CPUID_SSE2 (1U << 26)
487 #define CPUID_SS (1U << 27)
488 #define CPUID_HT (1U << 28)
489 #define CPUID_TM (1U << 29)
490 #define CPUID_IA64 (1U << 30)
491 #define CPUID_PBE (1U << 31)
492
493 #define CPUID_EXT_SSE3     (1U << 0)
494 #define CPUID_EXT_PCLMULQDQ (1U << 1)
495 #define CPUID_EXT_DTES64   (1U << 2)
496 #define CPUID_EXT_MONITOR  (1U << 3)
497 #define CPUID_EXT_DSCPL    (1U << 4)
498 #define CPUID_EXT_VMX      (1U << 5)
499 #define CPUID_EXT_SMX      (1U << 6)
500 #define CPUID_EXT_EST      (1U << 7)
501 #define CPUID_EXT_TM2      (1U << 8)
502 #define CPUID_EXT_SSSE3    (1U << 9)
503 #define CPUID_EXT_CID      (1U << 10)
504 #define CPUID_EXT_FMA      (1U << 12)
505 #define CPUID_EXT_CX16     (1U << 13)
506 #define CPUID_EXT_XTPR     (1U << 14)
507 #define CPUID_EXT_PDCM     (1U << 15)
508 #define CPUID_EXT_PCID     (1U << 17)
509 #define CPUID_EXT_DCA      (1U << 18)
510 #define CPUID_EXT_SSE41    (1U << 19)
511 #define CPUID_EXT_SSE42    (1U << 20)
512 #define CPUID_EXT_X2APIC   (1U << 21)
513 #define CPUID_EXT_MOVBE    (1U << 22)
514 #define CPUID_EXT_POPCNT   (1U << 23)
515 #define CPUID_EXT_TSC_DEADLINE_TIMER (1U << 24)
516 #define CPUID_EXT_AES      (1U << 25)
517 #define CPUID_EXT_XSAVE    (1U << 26)
518 #define CPUID_EXT_OSXSAVE  (1U << 27)
519 #define CPUID_EXT_AVX      (1U << 28)
520 #define CPUID_EXT_F16C     (1U << 29)
521 #define CPUID_EXT_RDRAND   (1U << 30)
522 #define CPUID_EXT_HYPERVISOR  (1U << 31)
523
524 #define CPUID_EXT2_FPU     (1U << 0)
525 #define CPUID_EXT2_VME     (1U << 1)
526 #define CPUID_EXT2_DE      (1U << 2)
527 #define CPUID_EXT2_PSE     (1U << 3)
528 #define CPUID_EXT2_TSC     (1U << 4)
529 #define CPUID_EXT2_MSR     (1U << 5)
530 #define CPUID_EXT2_PAE     (1U << 6)
531 #define CPUID_EXT2_MCE     (1U << 7)
532 #define CPUID_EXT2_CX8     (1U << 8)
533 #define CPUID_EXT2_APIC    (1U << 9)
534 #define CPUID_EXT2_SYSCALL (1U << 11)
535 #define CPUID_EXT2_MTRR    (1U << 12)
536 #define CPUID_EXT2_PGE     (1U << 13)
537 #define CPUID_EXT2_MCA     (1U << 14)
538 #define CPUID_EXT2_CMOV    (1U << 15)
539 #define CPUID_EXT2_PAT     (1U << 16)
540 #define CPUID_EXT2_PSE36   (1U << 17)
541 #define CPUID_EXT2_MP      (1U << 19)
542 #define CPUID_EXT2_NX      (1U << 20)
543 #define CPUID_EXT2_MMXEXT  (1U << 22)
544 #define CPUID_EXT2_MMX     (1U << 23)
545 #define CPUID_EXT2_FXSR    (1U << 24)
546 #define CPUID_EXT2_FFXSR   (1U << 25)
547 #define CPUID_EXT2_PDPE1GB (1U << 26)
548 #define CPUID_EXT2_RDTSCP  (1U << 27)
549 #define CPUID_EXT2_LM      (1U << 29)
550 #define CPUID_EXT2_3DNOWEXT (1U << 30)
551 #define CPUID_EXT2_3DNOW   (1U << 31)
552
553 /* CPUID[8000_0001].EDX bits that are aliase of CPUID[1].EDX bits on AMD CPUs */
554 #define CPUID_EXT2_AMD_ALIASES (CPUID_EXT2_FPU | CPUID_EXT2_VME | \
555                                 CPUID_EXT2_DE | CPUID_EXT2_PSE | \
556                                 CPUID_EXT2_TSC | CPUID_EXT2_MSR | \
557                                 CPUID_EXT2_PAE | CPUID_EXT2_MCE | \
558                                 CPUID_EXT2_CX8 | CPUID_EXT2_APIC | \
559                                 CPUID_EXT2_MTRR | CPUID_EXT2_PGE | \
560                                 CPUID_EXT2_MCA | CPUID_EXT2_CMOV | \
561                                 CPUID_EXT2_PAT | CPUID_EXT2_PSE36 | \
562                                 CPUID_EXT2_MMX | CPUID_EXT2_FXSR)
563
564 #define CPUID_EXT3_LAHF_LM (1U << 0)
565 #define CPUID_EXT3_CMP_LEG (1U << 1)
566 #define CPUID_EXT3_SVM     (1U << 2)
567 #define CPUID_EXT3_EXTAPIC (1U << 3)
568 #define CPUID_EXT3_CR8LEG  (1U << 4)
569 #define CPUID_EXT3_ABM     (1U << 5)
570 #define CPUID_EXT3_SSE4A   (1U << 6)
571 #define CPUID_EXT3_MISALIGNSSE (1U << 7)
572 #define CPUID_EXT3_3DNOWPREFETCH (1U << 8)
573 #define CPUID_EXT3_OSVW    (1U << 9)
574 #define CPUID_EXT3_IBS     (1U << 10)
575 #define CPUID_EXT3_XOP     (1U << 11)
576 #define CPUID_EXT3_SKINIT  (1U << 12)
577 #define CPUID_EXT3_WDT     (1U << 13)
578 #define CPUID_EXT3_LWP     (1U << 15)
579 #define CPUID_EXT3_FMA4    (1U << 16)
580 #define CPUID_EXT3_TCE     (1U << 17)
581 #define CPUID_EXT3_NODEID  (1U << 19)
582 #define CPUID_EXT3_TBM     (1U << 21)
583 #define CPUID_EXT3_TOPOEXT (1U << 22)
584 #define CPUID_EXT3_PERFCORE (1U << 23)
585 #define CPUID_EXT3_PERFNB  (1U << 24)
586
587 #define CPUID_SVM_NPT          (1U << 0)
588 #define CPUID_SVM_LBRV         (1U << 1)
589 #define CPUID_SVM_SVMLOCK      (1U << 2)
590 #define CPUID_SVM_NRIPSAVE     (1U << 3)
591 #define CPUID_SVM_TSCSCALE     (1U << 4)
592 #define CPUID_SVM_VMCBCLEAN    (1U << 5)
593 #define CPUID_SVM_FLUSHASID    (1U << 6)
594 #define CPUID_SVM_DECODEASSIST (1U << 7)
595 #define CPUID_SVM_PAUSEFILTER  (1U << 10)
596 #define CPUID_SVM_PFTHRESHOLD  (1U << 12)
597
598 #define CPUID_7_0_EBX_FSGSBASE (1U << 0)
599 #define CPUID_7_0_EBX_BMI1     (1U << 3)
600 #define CPUID_7_0_EBX_HLE      (1U << 4)
601 #define CPUID_7_0_EBX_AVX2     (1U << 5)
602 #define CPUID_7_0_EBX_SMEP     (1U << 7)
603 #define CPUID_7_0_EBX_BMI2     (1U << 8)
604 #define CPUID_7_0_EBX_ERMS     (1U << 9)
605 #define CPUID_7_0_EBX_INVPCID  (1U << 10)
606 #define CPUID_7_0_EBX_RTM      (1U << 11)
607 #define CPUID_7_0_EBX_MPX      (1U << 14)
608 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512F  (1U << 16) /* AVX-512 Foundation */
609 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512DQ (1U << 17) /* AVX-512 Doubleword & Quadword Instrs */
610 #define CPUID_7_0_EBX_RDSEED   (1U << 18)
611 #define CPUID_7_0_EBX_ADX      (1U << 19)
612 #define CPUID_7_0_EBX_SMAP     (1U << 20)
613 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512IFMA (1U << 21) /* AVX-512 Integer Fused Multiply Add */
614 #define CPUID_7_0_EBX_PCOMMIT  (1U << 22) /* Persistent Commit */
615 #define CPUID_7_0_EBX_CLFLUSHOPT (1U << 23) /* Flush a Cache Line Optimized */
616 #define CPUID_7_0_EBX_CLWB     (1U << 24) /* Cache Line Write Back */
617 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512PF (1U << 26) /* AVX-512 Prefetch */
618 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512ER (1U << 27) /* AVX-512 Exponential and Reciprocal */
619 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512CD (1U << 28) /* AVX-512 Conflict Detection */
620 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512BW (1U << 30) /* AVX-512 Byte and Word Instructions */
621 #define CPUID_7_0_EBX_AVX512VL (1U << 31) /* AVX-512 Vector Length Extensions */
622
623 #define CPUID_7_0_ECX_VBMI     (1U << 1)  /* AVX-512 Vector Byte Manipulation Instrs */
624 #define CPUID_7_0_ECX_UMIP     (1U << 2)
625 #define CPUID_7_0_ECX_PKU      (1U << 3)
626 #define CPUID_7_0_ECX_OSPKE    (1U << 4)
627 #define CPUID_7_0_ECX_RDPID    (1U << 22)
628
629 #define CPUID_XSAVE_XSAVEOPT   (1U << 0)
630 #define CPUID_XSAVE_XSAVEC     (1U << 1)
631 #define CPUID_XSAVE_XGETBV1    (1U << 2)
632 #define CPUID_XSAVE_XSAVES     (1U << 3)
633
634 #define CPUID_6_EAX_ARAT       (1U << 2)
635
636 /* CPUID[0x80000007].EDX flags: */
637 #define CPUID_APM_INVTSC       (1U << 8)
638
639 #define CPUID_VENDOR_SZ      12
640
641 #define CPUID_VENDOR_INTEL_1 0x756e6547 /* "Genu" */
642 #define CPUID_VENDOR_INTEL_2 0x49656e69 /* "ineI" */
643 #define CPUID_VENDOR_INTEL_3 0x6c65746e /* "ntel" */
644 #define CPUID_VENDOR_INTEL "GenuineIntel"
645
646 #define CPUID_VENDOR_AMD_1   0x68747541 /* "Auth" */
647 #define CPUID_VENDOR_AMD_2   0x69746e65 /* "enti" */
648 #define CPUID_VENDOR_AMD_3   0x444d4163 /* "cAMD" */
649 #define CPUID_VENDOR_AMD   "AuthenticAMD"
650
651 #define CPUID_VENDOR_VIA   "CentaurHauls"
652
653 #define CPUID_MWAIT_IBE     (1U << 1) /* Interrupts can exit capability */
654 #define CPUID_MWAIT_EMX     (1U << 0) /* enumeration supported */
655
656 /* CPUID[0xB].ECX level types */
657 #define CPUID_TOPOLOGY_LEVEL_INVALID  (0U << 8)
658 #define CPUID_TOPOLOGY_LEVEL_SMT      (1U << 8)
659 #define CPUID_TOPOLOGY_LEVEL_CORE     (2U << 8)
660
661 #ifndef HYPERV_SPINLOCK_NEVER_RETRY
662 #define HYPERV_SPINLOCK_NEVER_RETRY             0xFFFFFFFF
663 #endif
664
665 #define EXCP00_DIVZ     0
666 #define EXCP01_DB       1
667 #define EXCP02_NMI      2
668 #define EXCP03_INT3     3
669 #define EXCP04_INTO     4
670 #define EXCP05_BOUND    5
671 #define EXCP06_ILLOP    6
672 #define EXCP07_PREX     7
673 #define EXCP08_DBLE     8
674 #define EXCP09_XERR     9
675 #define EXCP0A_TSS      10
676 #define EXCP0B_NOSEG    11
677 #define EXCP0C_STACK    12
678 #define EXCP0D_GPF      13
679 #define EXCP0E_PAGE     14
680 #define EXCP10_COPR     16
681 #define EXCP11_ALGN     17
682 #define EXCP12_MCHK     18
683
684 #define EXCP_SYSCALL    0x100 /* only happens in user only emulation
685                                  for syscall instruction */
686
687 /* i386-specific interrupt pending bits.  */
688 #define CPU_INTERRUPT_POLL      CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_1
689 #define CPU_INTERRUPT_SMI       CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_2
690 #define CPU_INTERRUPT_NMI       CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_3
691 #define CPU_INTERRUPT_MCE       CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_4
692 #define CPU_INTERRUPT_VIRQ      CPU_INTERRUPT_TGT_INT_0
693 #define CPU_INTERRUPT_SIPI      CPU_INTERRUPT_TGT_INT_1
694 #define CPU_INTERRUPT_TPR       CPU_INTERRUPT_TGT_INT_2
695
696 /* Use a clearer name for this.  */
697 #define CPU_INTERRUPT_INIT      CPU_INTERRUPT_RESET
698
699 typedef enum {
700     CC_OP_DYNAMIC, /* must use dynamic code to get cc_op */
701     CC_OP_EFLAGS,  /* all cc are explicitly computed, CC_SRC = flags */
702
703     CC_OP_MULB, /* modify all flags, C, O = (CC_SRC != 0) */
704     CC_OP_MULW,
705     CC_OP_MULL,
706     CC_OP_MULQ,
707
708     CC_OP_ADDB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
709     CC_OP_ADDW,
710     CC_OP_ADDL,
711     CC_OP_ADDQ,
712
713     CC_OP_ADCB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
714     CC_OP_ADCW,
715     CC_OP_ADCL,
716     CC_OP_ADCQ,
717
718     CC_OP_SUBB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
719     CC_OP_SUBW,
720     CC_OP_SUBL,
721     CC_OP_SUBQ,
722
723     CC_OP_SBBB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
724     CC_OP_SBBW,
725     CC_OP_SBBL,
726     CC_OP_SBBQ,
727
728     CC_OP_LOGICB, /* modify all flags, CC_DST = res */
729     CC_OP_LOGICW,
730     CC_OP_LOGICL,
731     CC_OP_LOGICQ,
732
733     CC_OP_INCB, /* modify all flags except, CC_DST = res, CC_SRC = C */
734     CC_OP_INCW,
735     CC_OP_INCL,
736     CC_OP_INCQ,
737
738     CC_OP_DECB, /* modify all flags except, CC_DST = res, CC_SRC = C  */
739     CC_OP_DECW,
740     CC_OP_DECL,
741     CC_OP_DECQ,
742
743     CC_OP_SHLB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC.msb = C */
744     CC_OP_SHLW,
745     CC_OP_SHLL,
746     CC_OP_SHLQ,
747
748     CC_OP_SARB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC.lsb = C */
749     CC_OP_SARW,
750     CC_OP_SARL,
751     CC_OP_SARQ,
752
753     CC_OP_BMILGB, /* Z,S via CC_DST, C = SRC==0; O=0; P,A undefined */
754     CC_OP_BMILGW,
755     CC_OP_BMILGL,
756     CC_OP_BMILGQ,
757
758     CC_OP_ADCX, /* CC_DST = C, CC_SRC = rest.  */
759     CC_OP_ADOX, /* CC_DST = O, CC_SRC = rest.  */
760     CC_OP_ADCOX, /* CC_DST = C, CC_SRC2 = O, CC_SRC = rest.  */
761
762     CC_OP_CLR, /* Z set, all other flags clear.  */
763
764     CC_OP_NB,
765 } CCOp;
766
767 typedef struct SegmentCache {
768     uint32_t selector;
769     target_ulong base;
770     uint32_t limit;
771     uint32_t flags;
772 } SegmentCache;
773
774 #define MMREG_UNION(n, bits)        \
775     union n {                       \
776         uint8_t  _b_##n[(bits)/8];  \
777         uint16_t _w_##n[(bits)/16]; \
778         uint32_t _l_##n[(bits)/32]; \
779         uint64_t _q_##n[(bits)/64]; \
780         float32  _s_##n[(bits)/32]; \
781         float64  _d_##n[(bits)/64]; \
782     }
783
784 typedef MMREG_UNION(ZMMReg, 512) ZMMReg;
785 typedef MMREG_UNION(MMXReg, 64)  MMXReg;
786
787 typedef struct BNDReg {
788     uint64_t lb;
789     uint64_t ub;
790 } BNDReg;
791
792 typedef struct BNDCSReg {
793     uint64_t cfgu;
794     uint64_t sts;
795 } BNDCSReg;
796
797 #define BNDCFG_ENABLE       1ULL
798 #define BNDCFG_BNDPRESERVE  2ULL
799 #define BNDCFG_BDIR_MASK    TARGET_PAGE_MASK
800
801 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
802 #define ZMM_B(n) _b_ZMMReg[63 - (n)]
803 #define ZMM_W(n) _w_ZMMReg[31 - (n)]
804 #define ZMM_L(n) _l_ZMMReg[15 - (n)]
805 #define ZMM_S(n) _s_ZMMReg[15 - (n)]
806 #define ZMM_Q(n) _q_ZMMReg[7 - (n)]
807 #define ZMM_D(n) _d_ZMMReg[7 - (n)]
808
809 #define MMX_B(n) _b_MMXReg[7 - (n)]
810 #define MMX_W(n) _w_MMXReg[3 - (n)]
811 #define MMX_L(n) _l_MMXReg[1 - (n)]
812 #define MMX_S(n) _s_MMXReg[1 - (n)]
813 #else
814 #define ZMM_B(n) _b_ZMMReg[n]
815 #define ZMM_W(n) _w_ZMMReg[n]
816 #define ZMM_L(n) _l_ZMMReg[n]
817 #define ZMM_S(n) _s_ZMMReg[n]
818 #define ZMM_Q(n) _q_ZMMReg[n]
819 #define ZMM_D(n) _d_ZMMReg[n]
820
821 #define MMX_B(n) _b_MMXReg[n]
822 #define MMX_W(n) _w_MMXReg[n]
823 #define MMX_L(n) _l_MMXReg[n]
824 #define MMX_S(n) _s_MMXReg[n]
825 #endif
826 #define MMX_Q(n) _q_MMXReg[n]
827
828 typedef union {
829     floatx80 d __attribute__((aligned(16)));
830     MMXReg mmx;
831 } FPReg;
832
833 typedef struct {
834     uint64_t base;
835     uint64_t mask;
836 } MTRRVar;
837
838 #define CPU_NB_REGS64 16
839 #define CPU_NB_REGS32 8
840
841 #ifdef TARGET_X86_64
842 #define CPU_NB_REGS CPU_NB_REGS64
843 #else
844 #define CPU_NB_REGS CPU_NB_REGS32
845 #endif
846
847 #define MAX_FIXED_COUNTERS 3
848 #define MAX_GP_COUNTERS    (MSR_IA32_PERF_STATUS - MSR_P6_EVNTSEL0)
849
850 #define NB_MMU_MODES 3
851 #define TARGET_INSN_START_EXTRA_WORDS 1
852
853 #define NB_OPMASK_REGS 8
854
855 /* CPU can't have 0xFFFFFFFF APIC ID, use that value to distinguish
856  * that APIC ID hasn't been set yet
857  */
858 #define UNASSIGNED_APIC_ID 0xFFFFFFFF
859
860 typedef union X86LegacyXSaveArea {
861     struct {
862         uint16_t fcw;
863         uint16_t fsw;
864         uint8_t ftw;
865         uint8_t reserved;
866         uint16_t fpop;
867         uint64_t fpip;
868         uint64_t fpdp;
869         uint32_t mxcsr;
870         uint32_t mxcsr_mask;
871         FPReg fpregs[8];
872         uint8_t xmm_regs[16][16];
873     };
874     uint8_t data[512];
875 } X86LegacyXSaveArea;
876
877 typedef struct X86XSaveHeader {
878     uint64_t xstate_bv;
879     uint64_t xcomp_bv;
880     uint8_t reserved[48];
881 } X86XSaveHeader;
882
883 /* Ext. save area 2: AVX State */
884 typedef struct XSaveAVX {
885     uint8_t ymmh[16][16];
886 } XSaveAVX;
887
888 /* Ext. save area 3: BNDREG */
889 typedef struct XSaveBNDREG {
890     BNDReg bnd_regs[4];
891 } XSaveBNDREG;
892
893 /* Ext. save area 4: BNDCSR */
894 typedef union XSaveBNDCSR {
895     BNDCSReg bndcsr;
896     uint8_t data[64];
897 } XSaveBNDCSR;
898
899 /* Ext. save area 5: Opmask */
900 typedef struct XSaveOpmask {
901     uint64_t opmask_regs[NB_OPMASK_REGS];
902 } XSaveOpmask;
903
904 /* Ext. save area 6: ZMM_Hi256 */
905 typedef struct XSaveZMM_Hi256 {
906     uint8_t zmm_hi256[16][32];
907 } XSaveZMM_Hi256;
908
909 /* Ext. save area 7: Hi16_ZMM */
910 typedef struct XSaveHi16_ZMM {
911     uint8_t hi16_zmm[16][64];
912 } XSaveHi16_ZMM;
913
914 /* Ext. save area 9: PKRU state */
915 typedef struct XSavePKRU {
916     uint32_t pkru;
917     uint32_t padding;
918 } XSavePKRU;
919
920 typedef struct X86XSaveArea {
921     X86LegacyXSaveArea legacy;
922     X86XSaveHeader header;
923
924     /* Extended save areas: */
925
926     /* AVX State: */
927     XSaveAVX avx_state;
928     uint8_t padding[960 - 576 - sizeof(XSaveAVX)];
929     /* MPX State: */
930     XSaveBNDREG bndreg_state;
931     XSaveBNDCSR bndcsr_state;
932     /* AVX-512 State: */
933     XSaveOpmask opmask_state;
934     XSaveZMM_Hi256 zmm_hi256_state;
935     XSaveHi16_ZMM hi16_zmm_state;
936     /* PKRU State: */
937     XSavePKRU pkru_state;
938 } X86XSaveArea;
939
940 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, avx_state) != 0x240);
941 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveAVX) != 0x100);
942 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, bndreg_state) != 0x3c0);
943 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveBNDREG) != 0x40);
944 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, bndcsr_state) != 0x400);
945 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveBNDCSR) != 0x40);
946 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, opmask_state) != 0x440);
947 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveOpmask) != 0x40);
948 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, zmm_hi256_state) != 0x480);
949 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveZMM_Hi256) != 0x200);
950 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, hi16_zmm_state) != 0x680);
951 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSaveHi16_ZMM) != 0x400);
952 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(X86XSaveArea, pkru_state) != 0xA80);
953 QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(XSavePKRU) != 0x8);
954
955 typedef enum TPRAccess {
956     TPR_ACCESS_READ,
957     TPR_ACCESS_WRITE,
958 } TPRAccess;
959
960 typedef struct CPUX86State {
961     /* standard registers */
962     target_ulong regs[CPU_NB_REGS];
963     target_ulong eip;
964     target_ulong eflags; /* eflags register. During CPU emulation, CC
965                         flags and DF are set to zero because they are
966                         stored elsewhere */
967
968     /* emulator internal eflags handling */
969     target_ulong cc_dst;
970     target_ulong cc_src;
971     target_ulong cc_src2;
972     uint32_t cc_op;
973     int32_t df; /* D flag : 1 if D = 0, -1 if D = 1 */
974     uint32_t hflags; /* TB flags, see HF_xxx constants. These flags
975                         are known at translation time. */
976     uint32_t hflags2; /* various other flags, see HF2_xxx constants. */
977
978     /* segments */
979     SegmentCache segs[6]; /* selector values */
980     SegmentCache ldt;
981     SegmentCache tr;
982     SegmentCache gdt; /* only base and limit are used */
983     SegmentCache idt; /* only base and limit are used */
984
985     target_ulong cr[5]; /* NOTE: cr1 is unused */
986     int32_t a20_mask;
987
988     BNDReg bnd_regs[4];
989     BNDCSReg bndcs_regs;
990     uint64_t msr_bndcfgs;
991     uint64_t efer;
992
993     /* Beginning of state preserved by INIT (dummy marker).  */
994     struct {} start_init_save;
995
996     /* FPU state */
997     unsigned int fpstt; /* top of stack index */
998     uint16_t fpus;
999     uint16_t fpuc;
1000     uint8_t fptags[8];   /* 0 = valid, 1 = empty */
1001     FPReg fpregs[8];
1002     /* KVM-only so far */
1003     uint16_t fpop;
1004     uint64_t fpip;
1005     uint64_t fpdp;
1006
1007     /* emulator internal variables */
1008     float_status fp_status;
1009     floatx80 ft0;
1010
1011     float_status mmx_status; /* for 3DNow! float ops */
1012     float_status sse_status;
1013     uint32_t mxcsr;
1014     ZMMReg xmm_regs[CPU_NB_REGS == 8 ? 8 : 32];
1015     ZMMReg xmm_t0;
1016     MMXReg mmx_t0;
1017
1018     uint64_t opmask_regs[NB_OPMASK_REGS];
1019
1020     /* sysenter registers */
1021     uint32_t sysenter_cs;
1022     target_ulong sysenter_esp;
1023     target_ulong sysenter_eip;
1024     uint64_t star;
1025
1026     uint64_t vm_hsave;
1027
1028 #ifdef TARGET_X86_64
1029     target_ulong lstar;
1030     target_ulong cstar;
1031     target_ulong fmask;
1032     target_ulong kernelgsbase;
1033 #endif
1034
1035     uint64_t tsc;
1036     uint64_t tsc_adjust;
1037     uint64_t tsc_deadline;
1038
1039     uint64_t mcg_status;
1040     uint64_t msr_ia32_misc_enable;
1041     uint64_t msr_ia32_feature_control;
1042
1043     uint64_t msr_fixed_ctr_ctrl;
1044     uint64_t msr_global_ctrl;
1045     uint64_t msr_global_status;
1046     uint64_t msr_global_ovf_ctrl;
1047     uint64_t msr_fixed_counters[MAX_FIXED_COUNTERS];
1048     uint64_t msr_gp_counters[MAX_GP_COUNTERS];
1049     uint64_t msr_gp_evtsel[MAX_GP_COUNTERS];
1050
1051     uint64_t pat;
1052     uint32_t smbase;
1053
1054     /* End of state preserved by INIT (dummy marker).  */
1055     struct {} end_init_save;
1056
1057     uint64_t system_time_msr;
1058     uint64_t wall_clock_msr;
1059     uint64_t steal_time_msr;
1060     uint64_t async_pf_en_msr;
1061     uint64_t pv_eoi_en_msr;
1062
1063     uint64_t msr_hv_hypercall;
1064     uint64_t msr_hv_guest_os_id;
1065     uint64_t msr_hv_vapic;
1066     uint64_t msr_hv_tsc;
1067     uint64_t msr_hv_crash_params[HV_X64_MSR_CRASH_PARAMS];
1068     uint64_t msr_hv_runtime;
1069     uint64_t msr_hv_synic_control;
1070     uint64_t msr_hv_synic_version;
1071     uint64_t msr_hv_synic_evt_page;
1072     uint64_t msr_hv_synic_msg_page;
1073     uint64_t msr_hv_synic_sint[HV_SYNIC_SINT_COUNT];
1074     uint64_t msr_hv_stimer_config[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
1075     uint64_t msr_hv_stimer_count[HV_SYNIC_STIMER_COUNT];
1076
1077     /* exception/interrupt handling */
1078     int error_code;
1079     int exception_is_int;
1080     target_ulong exception_next_eip;
1081     target_ulong dr[8]; /* debug registers; note dr4 and dr5 are unused */
1082     union {
1083         struct CPUBreakpoint *cpu_breakpoint[4];
1084         struct CPUWatchpoint *cpu_watchpoint[4];
1085     }; /* break/watchpoints for dr[0..3] */
1086     int old_exception;  /* exception in flight */
1087
1088     uint64_t vm_vmcb;
1089     uint64_t tsc_offset;
1090     uint64_t intercept;
1091     uint16_t intercept_cr_read;
1092     uint16_t intercept_cr_write;
1093     uint16_t intercept_dr_read;
1094     uint16_t intercept_dr_write;
1095     uint32_t intercept_exceptions;
1096     uint8_t v_tpr;
1097
1098     /* KVM states, automatically cleared on reset */
1099     uint8_t nmi_injected;
1100     uint8_t nmi_pending;
1101
1102     CPU_COMMON
1103
1104     /* Fields from here on are preserved across CPU reset. */
1105
1106     /* processor features (e.g. for CPUID insn) */
1107     uint32_t cpuid_level;
1108     uint32_t cpuid_xlevel;
1109     uint32_t cpuid_xlevel2;
1110     uint32_t cpuid_vendor1;
1111     uint32_t cpuid_vendor2;
1112     uint32_t cpuid_vendor3;
1113     uint32_t cpuid_version;
1114     FeatureWordArray features;
1115     uint32_t cpuid_model[12];
1116
1117     /* MTRRs */
1118     uint64_t mtrr_fixed[11];
1119     uint64_t mtrr_deftype;
1120     MTRRVar mtrr_var[MSR_MTRRcap_VCNT];
1121
1122     /* For KVM */
1123     uint32_t mp_state;
1124     int32_t exception_injected;
1125     int32_t interrupt_injected;
1126     uint8_t soft_interrupt;
1127     uint8_t has_error_code;
1128     uint32_t sipi_vector;
1129     bool tsc_valid;
1130     int64_t tsc_khz;
1131     int64_t user_tsc_khz; /* for sanity check only */
1132     void *kvm_xsave_buf;
1133
1134     uint64_t mcg_cap;
1135     uint64_t mcg_ctl;
1136     uint64_t mcg_ext_ctl;
1137     uint64_t mce_banks[MCE_BANKS_DEF*4];
1138
1139     uint64_t tsc_aux;
1140
1141     /* vmstate */
1142     uint16_t fpus_vmstate;
1143     uint16_t fptag_vmstate;
1144     uint16_t fpregs_format_vmstate;
1145     uint64_t xstate_bv;
1146
1147     uint64_t xcr0;
1148     uint64_t xss;
1149
1150     uint32_t pkru;
1151
1152     TPRAccess tpr_access_type;
1153 } CPUX86State;
1154
1155 struct kvm_msrs;
1156
1157 /**
1158  * X86CPU:
1159  * @env: #CPUX86State
1160  * @migratable: If set, only migratable flags will be accepted when "enforce"
1161  * mode is used, and only migratable flags will be included in the "host"
1162  * CPU model.
1163  *
1164  * An x86 CPU.
1165  */
1166 struct X86CPU {
1167     /*< private >*/
1168     CPUState parent_obj;
1169     /*< public >*/
1170
1171     CPUX86State env;
1172
1173     bool hyperv_vapic;
1174     bool hyperv_relaxed_timing;
1175     int hyperv_spinlock_attempts;
1176     char *hyperv_vendor_id;
1177     bool hyperv_time;
1178     bool hyperv_crash;
1179     bool hyperv_reset;
1180     bool hyperv_vpindex;
1181     bool hyperv_runtime;
1182     bool hyperv_synic;
1183     bool hyperv_stimer;
1184     bool check_cpuid;
1185     bool enforce_cpuid;
1186     bool expose_kvm;
1187     bool migratable;
1188     bool host_features;
1189     uint32_t apic_id;
1190
1191     /* if true the CPUID code directly forward host cache leaves to the guest */
1192     bool cache_info_passthrough;
1193
1194     /* Features that were filtered out because of missing host capabilities */
1195     uint32_t filtered_features[FEATURE_WORDS];
1196
1197     /* Enable PMU CPUID bits. This can't be enabled by default yet because
1198      * it doesn't have ABI stability guarantees, as it passes all PMU CPUID
1199      * bits returned by GET_SUPPORTED_CPUID (that depend on host CPU and kernel
1200      * capabilities) directly to the guest.
1201      */
1202     bool enable_pmu;
1203
1204     /* LMCE support can be enabled/disabled via cpu option 'lmce=on/off'. It is
1205      * disabled by default to avoid breaking migration between QEMU with
1206      * different LMCE configurations.
1207      */
1208     bool enable_lmce;
1209
1210     /* Compatibility bits for old machine types: */
1211     bool enable_cpuid_0xb;
1212
1213     /* if true fill the top bits of the MTRR_PHYSMASKn variable range */
1214     bool fill_mtrr_mask;
1215
1216     /* if true override the phys_bits value with a value read from the host */
1217     bool host_phys_bits;
1218
1219     /* Number of physical address bits supported */
1220     uint32_t phys_bits;
1221
1222     /* in order to simplify APIC support, we leave this pointer to the
1223        user */
1224     struct DeviceState *apic_state;
1225     struct MemoryRegion *cpu_as_root, *cpu_as_mem, *smram;
1226     Notifier machine_done;
1227
1228     struct kvm_msrs *kvm_msr_buf;
1229
1230     int32_t socket_id;
1231     int32_t core_id;
1232     int32_t thread_id;
1233 };
1234
1235 static inline X86CPU *x86_env_get_cpu(CPUX86State *env)
1236 {
1237     return container_of(env, X86CPU, env);
1238 }
1239
1240 #define ENV_GET_CPU(e) CPU(x86_env_get_cpu(e))
1241
1242 #define ENV_OFFSET offsetof(X86CPU, env)
1243
1244 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1245 extern struct VMStateDescription vmstate_x86_cpu;
1246 #endif
1247
1248 /**
1249  * x86_cpu_do_interrupt:
1250  * @cpu: vCPU the interrupt is to be handled by.
1251  */
1252 void x86_cpu_do_interrupt(CPUState *cpu);
1253 bool x86_cpu_exec_interrupt(CPUState *cpu, int int_req);
1254
1255 int x86_cpu_write_elf64_note(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
1256                              int cpuid, void *opaque);
1257 int x86_cpu_write_elf32_note(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
1258                              int cpuid, void *opaque);
1259 int x86_cpu_write_elf64_qemunote(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
1260                                  void *opaque);
1261 int x86_cpu_write_elf32_qemunote(WriteCoreDumpFunction f, CPUState *cpu,
1262                                  void *opaque);
1263
1264 void x86_cpu_get_memory_mapping(CPUState *cpu, MemoryMappingList *list,
1265                                 Error **errp);
1266
1267 void x86_cpu_dump_state(CPUState *cs, FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
1268                         int flags);
1269
1270 hwaddr x86_cpu_get_phys_page_debug(CPUState *cpu, vaddr addr);
1271
1272 int x86_cpu_gdb_read_register(CPUState *cpu, uint8_t *buf, int reg);
1273 int x86_cpu_gdb_write_register(CPUState *cpu, uint8_t *buf, int reg);
1274
1275 void x86_cpu_exec_enter(CPUState *cpu);
1276 void x86_cpu_exec_exit(CPUState *cpu);
1277
1278 X86CPU *cpu_x86_init(const char *cpu_model);
1279 void x86_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
1280 int cpu_x86_support_mca_broadcast(CPUX86State *env);
1281
1282 int cpu_get_pic_interrupt(CPUX86State *s);
1283 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
1284 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s);
1285
1286 /* this function must always be used to load data in the segment
1287    cache: it synchronizes the hflags with the segment cache values */
1288 static inline void cpu_x86_load_seg_cache(CPUX86State *env,
1289                                           int seg_reg, unsigned int selector,
1290                                           target_ulong base,
1291                                           unsigned int limit,
1292                                           unsigned int flags)
1293 {
1294     SegmentCache *sc;
1295     unsigned int new_hflags;
1296
1297     sc = &env->segs[seg_reg];
1298     sc->selector = selector;
1299     sc->base = base;
1300     sc->limit = limit;
1301     sc->flags = flags;
1302
1303     /* update the hidden flags */
1304     {
1305         if (seg_reg == R_CS) {
1306 #ifdef TARGET_X86_64
1307             if ((env->hflags & HF_LMA_MASK) && (flags & DESC_L_MASK)) {
1308                 /* long mode */
1309                 env->hflags |= HF_CS32_MASK | HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK;
1310                 env->hflags &= ~(HF_ADDSEG_MASK);
1311             } else
1312 #endif
1313             {
1314                 /* legacy / compatibility case */
1315                 new_hflags = (env->segs[R_CS].flags & DESC_B_MASK)
1316                     >> (DESC_B_SHIFT - HF_CS32_SHIFT);
1317                 env->hflags = (env->hflags & ~(HF_CS32_MASK | HF_CS64_MASK)) |
1318                     new_hflags;
1319             }
1320         }
1321         if (seg_reg == R_SS) {
1322             int cpl = (flags >> DESC_DPL_SHIFT) & 3;
1323 #if HF_CPL_MASK != 3
1324 #error HF_CPL_MASK is hardcoded
1325 #endif
1326             env->hflags = (env->hflags & ~HF_CPL_MASK) | cpl;
1327         }
1328         new_hflags = (env->segs[R_SS].flags & DESC_B_MASK)
1329             >> (DESC_B_SHIFT - HF_SS32_SHIFT);
1330         if (env->hflags & HF_CS64_MASK) {
1331             /* zero base assumed for DS, ES and SS in long mode */
1332         } else if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) ||
1333                    (env->eflags & VM_MASK) ||
1334                    !(env->hflags & HF_CS32_MASK)) {
1335             /* XXX: try to avoid this test. The problem comes from the
1336                fact that is real mode or vm86 mode we only modify the
1337                'base' and 'selector' fields of the segment cache to go
1338                faster. A solution may be to force addseg to one in
1339                translate-i386.c. */
1340             new_hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
1341         } else {
1342             new_hflags |= ((env->segs[R_DS].base |
1343                             env->segs[R_ES].base |
1344                             env->segs[R_SS].base) != 0) <<
1345                 HF_ADDSEG_SHIFT;
1346         }
1347         env->hflags = (env->hflags &
1348                        ~(HF_SS32_MASK | HF_ADDSEG_MASK)) | new_hflags;
1349     }
1350 }
1351
1352 static inline void cpu_x86_load_seg_cache_sipi(X86CPU *cpu,
1353                                                uint8_t sipi_vector)
1354 {
1355     CPUState *cs = CPU(cpu);
1356     CPUX86State *env = &cpu->env;
1357
1358     env->eip = 0;
1359     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_CS, sipi_vector << 8,
1360                            sipi_vector << 12,
1361                            env->segs[R_CS].limit,
1362                            env->segs[R_CS].flags);
1363     cs->halted = 0;
1364 }
1365
1366 int cpu_x86_get_descr_debug(CPUX86State *env, unsigned int selector,
1367                             target_ulong *base, unsigned int *limit,
1368                             unsigned int *flags);
1369
1370 /* op_helper.c */
1371 /* used for debug or cpu save/restore */
1372 void cpu_get_fp80(uint64_t *pmant, uint16_t *pexp, floatx80 f);
1373 floatx80 cpu_set_fp80(uint64_t mant, uint16_t upper);
1374
1375 /* cpu-exec.c */
1376 /* the following helpers are only usable in user mode simulation as
1377    they can trigger unexpected exceptions */
1378 void cpu_x86_load_seg(CPUX86State *s, int seg_reg, int selector);
1379 void cpu_x86_fsave(CPUX86State *s, target_ulong ptr, int data32);
1380 void cpu_x86_frstor(CPUX86State *s, target_ulong ptr, int data32);
1381
1382 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
1383    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
1384    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
1385 int cpu_x86_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
1386                            void *puc);
1387
1388 /* cpu.c */
1389 typedef struct ExtSaveArea {
1390     uint32_t feature, bits;
1391     uint32_t offset, size;
1392 } ExtSaveArea;
1393
1394 extern const ExtSaveArea x86_ext_save_areas[];
1395
1396 void cpu_x86_cpuid(CPUX86State *env, uint32_t index, uint32_t count,
1397                    uint32_t *eax, uint32_t *ebx,
1398                    uint32_t *ecx, uint32_t *edx);
1399 void cpu_clear_apic_feature(CPUX86State *env);
1400 void host_cpuid(uint32_t function, uint32_t count,
1401                 uint32_t *eax, uint32_t *ebx, uint32_t *ecx, uint32_t *edx);
1402
1403 /* helper.c */
1404 int x86_cpu_handle_mmu_fault(CPUState *cpu, vaddr addr,
1405                              int is_write, int mmu_idx);
1406 void x86_cpu_set_a20(X86CPU *cpu, int a20_state);
1407
1408 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
1409 uint8_t x86_ldub_phys(CPUState *cs, hwaddr addr);
1410 uint32_t x86_lduw_phys(CPUState *cs, hwaddr addr);
1411 uint32_t x86_ldl_phys(CPUState *cs, hwaddr addr);
1412 uint64_t x86_ldq_phys(CPUState *cs, hwaddr addr);
1413 void x86_stb_phys(CPUState *cs, hwaddr addr, uint8_t val);
1414 void x86_stl_phys_notdirty(CPUState *cs, hwaddr addr, uint32_t val);
1415 void x86_stw_phys(CPUState *cs, hwaddr addr, uint32_t val);
1416 void x86_stl_phys(CPUState *cs, hwaddr addr, uint32_t val);
1417 void x86_stq_phys(CPUState *cs, hwaddr addr, uint64_t val);
1418 #endif
1419
1420 void breakpoint_handler(CPUState *cs);
1421
1422 /* will be suppressed */
1423 void cpu_x86_update_cr0(CPUX86State *env, uint32_t new_cr0);
1424 void cpu_x86_update_cr3(CPUX86State *env, target_ulong new_cr3);
1425 void cpu_x86_update_cr4(CPUX86State *env, uint32_t new_cr4);
1426 void cpu_x86_update_dr7(CPUX86State *env, uint32_t new_dr7);
1427
1428 /* hw/pc.c */
1429 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env);
1430
1431 #define TARGET_PAGE_BITS 12
1432
1433 #ifdef TARGET_X86_64
1434 #define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 52
1435 /* ??? This is really 48 bits, sign-extended, but the only thing
1436    accessible to userland with bit 48 set is the VSYSCALL, and that
1437    is handled via other mechanisms.  */
1438 #define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 47
1439 #else
1440 #define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 36
1441 #define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 32
1442 #endif
1443
1444 /* XXX: This value should match the one returned by CPUID
1445  * and in exec.c */
1446 # if defined(TARGET_X86_64)
1447 # define TCG_PHYS_ADDR_BITS 40
1448 # else
1449 # define TCG_PHYS_ADDR_BITS 36
1450 # endif
1451
1452 #define PHYS_ADDR_MASK MAKE_64BIT_MASK(0, TCG_PHYS_ADDR_BITS)
1453
1454 #define cpu_init(cpu_model) CPU(cpu_x86_init(cpu_model))
1455
1456 #define cpu_signal_handler cpu_x86_signal_handler
1457 #define cpu_list x86_cpu_list
1458
1459 /* MMU modes definitions */
1460 #define MMU_MODE0_SUFFIX _ksmap
1461 #define MMU_MODE1_SUFFIX _user
1462 #define MMU_MODE2_SUFFIX _knosmap /* SMAP disabled or CPL<3 && AC=1 */
1463 #define MMU_KSMAP_IDX   0
1464 #define MMU_USER_IDX    1
1465 #define MMU_KNOSMAP_IDX 2
1466 static inline int cpu_mmu_index(CPUX86State *env, bool ifetch)
1467 {
1468     return (env->hflags & HF_CPL_MASK) == 3 ? MMU_USER_IDX :
1469         (!(env->hflags & HF_SMAP_MASK) || (env->eflags & AC_MASK))
1470         ? MMU_KNOSMAP_IDX : MMU_KSMAP_IDX;
1471 }
1472
1473 static inline int cpu_mmu_index_kernel(CPUX86State *env)
1474 {
1475     return !(env->hflags & HF_SMAP_MASK) ? MMU_KNOSMAP_IDX :
1476         ((env->hflags & HF_CPL_MASK) < 3 && (env->eflags & AC_MASK))
1477         ? MMU_KNOSMAP_IDX : MMU_KSMAP_IDX;
1478 }
1479
1480 #define CC_DST  (env->cc_dst)
1481 #define CC_SRC  (env->cc_src)
1482 #define CC_SRC2 (env->cc_src2)
1483 #define CC_OP   (env->cc_op)
1484
1485 /* n must be a constant to be efficient */
1486 static inline target_long lshift(target_long x, int n)
1487 {
1488     if (n >= 0) {
1489         return x << n;
1490     } else {
1491         return x >> (-n);
1492     }
1493 }
1494
1495 /* float macros */
1496 #define FT0    (env->ft0)
1497 #define ST0    (env->fpregs[env->fpstt].d)
1498 #define ST(n)  (env->fpregs[(env->fpstt + (n)) & 7].d)
1499 #define ST1    ST(1)
1500
1501 /* translate.c */
1502 void tcg_x86_init(void);
1503
1504 #include "exec/cpu-all.h"
1505 #include "svm.h"
1506
1507 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1508 #include "hw/i386/apic.h"
1509 #endif
1510
1511 static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUX86State *env, target_ulong *pc,
1512                                         target_ulong *cs_base, uint32_t *flags)
1513 {
1514     *cs_base = env->segs[R_CS].base;
1515     *pc = *cs_base + env->eip;
1516     *flags = env->hflags |
1517         (env->eflags & (IOPL_MASK | TF_MASK | RF_MASK | VM_MASK | AC_MASK));
1518 }
1519
1520 void do_cpu_init(X86CPU *cpu);
1521 void do_cpu_sipi(X86CPU *cpu);
1522
1523 #define MCE_INJECT_BROADCAST    1
1524 #define MCE_INJECT_UNCOND_AO    2
1525
1526 void cpu_x86_inject_mce(Monitor *mon, X86CPU *cpu, int bank,
1527                         uint64_t status, uint64_t mcg_status, uint64_t addr,
1528                         uint64_t misc, int flags);
1529
1530 /* excp_helper.c */
1531 void QEMU_NORETURN raise_exception(CPUX86State *env, int exception_index);
1532 void QEMU_NORETURN raise_exception_ra(CPUX86State *env, int exception_index,
1533                                       uintptr_t retaddr);
1534 void QEMU_NORETURN raise_exception_err(CPUX86State *env, int exception_index,
1535                                        int error_code);
1536 void QEMU_NORETURN raise_exception_err_ra(CPUX86State *env, int exception_index,
1537                                           int error_code, uintptr_t retaddr);
1538 void QEMU_NORETURN raise_interrupt(CPUX86State *nenv, int intno, int is_int,
1539                                    int error_code, int next_eip_addend);
1540
1541 /* cc_helper.c */
1542 extern const uint8_t parity_table[256];
1543 uint32_t cpu_cc_compute_all(CPUX86State *env1, int op);
1544 void update_fp_status(CPUX86State *env);
1545
1546 static inline uint32_t cpu_compute_eflags(CPUX86State *env)
1547 {
1548     return env->eflags | cpu_cc_compute_all(env, CC_OP) | (env->df & DF_MASK);
1549 }
1550
1551 /* NOTE: the translator must set DisasContext.cc_op to CC_OP_EFLAGS
1552  * after generating a call to a helper that uses this.
1553  */
1554 static inline void cpu_load_eflags(CPUX86State *env, int eflags,
1555                                    int update_mask)
1556 {
1557     CC_SRC = eflags & (CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
1558     CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
1559     env->df = 1 - (2 * ((eflags >> 10) & 1));
1560     env->eflags = (env->eflags & ~update_mask) |
1561         (eflags & update_mask) | 0x2;
1562 }
1563
1564 /* load efer and update the corresponding hflags. XXX: do consistency
1565    checks with cpuid bits? */
1566 static inline void cpu_load_efer(CPUX86State *env, uint64_t val)
1567 {
1568     env->efer = val;
1569     env->hflags &= ~(HF_LMA_MASK | HF_SVME_MASK);
1570     if (env->efer & MSR_EFER_LMA) {
1571         env->hflags |= HF_LMA_MASK;
1572     }
1573     if (env->efer & MSR_EFER_SVME) {
1574         env->hflags |= HF_SVME_MASK;
1575     }
1576 }
1577
1578 static inline MemTxAttrs cpu_get_mem_attrs(CPUX86State *env)
1579 {
1580     return ((MemTxAttrs) { .secure = (env->hflags & HF_SMM_MASK) != 0 });
1581 }
1582
1583 /* fpu_helper.c */
1584 void cpu_set_mxcsr(CPUX86State *env, uint32_t val);
1585 void cpu_set_fpuc(CPUX86State *env, uint16_t val);
1586
1587 /* mem_helper.c */
1588 void helper_lock_init(void);
1589
1590 /* svm_helper.c */
1591 void cpu_svm_check_intercept_param(CPUX86State *env1, uint32_t type,
1592                                    uint64_t param);
1593 void cpu_vmexit(CPUX86State *nenv, uint32_t exit_code, uint64_t exit_info_1);
1594
1595 /* seg_helper.c */
1596 void do_interrupt_x86_hardirq(CPUX86State *env, int intno, int is_hw);
1597
1598 /* smm_helper.c */
1599 void do_smm_enter(X86CPU *cpu);
1600 void cpu_smm_update(X86CPU *cpu);
1601
1602 /* apic.c */
1603 void cpu_report_tpr_access(CPUX86State *env, TPRAccess access);
1604 void apic_handle_tpr_access_report(DeviceState *d, target_ulong ip,
1605                                    TPRAccess access);
1606
1607
1608 /* Change the value of a KVM-specific default
1609  *
1610  * If value is NULL, no default will be set and the original
1611  * value from the CPU model table will be kept.
1612  *
1613  * It is valid to call this function only for properties that
1614  * are already present in the kvm_default_props table.
1615  */
1616 void x86_cpu_change_kvm_default(const char *prop, const char *value);
1617
1618 /* mpx_helper.c */
1619 void cpu_sync_bndcs_hflags(CPUX86State *env);
1620
1621 /* Return name of 32-bit register, from a R_* constant */
1622 const char *get_register_name_32(unsigned int reg);
1623
1624 void enable_compat_apic_id_mode(void);
1625
1626 #define APIC_DEFAULT_ADDRESS 0xfee00000
1627 #define APIC_SPACE_SIZE      0x100000
1628
1629 void x86_cpu_dump_local_apic_state(CPUState *cs, FILE *f,
1630                                    fprintf_function cpu_fprintf, int flags);
1631
1632 /* cpu.c */
1633 bool cpu_is_bsp(X86CPU *cpu);
1634
1635 #endif /* I386_CPU_H */