Tizen 2.1 base
[sdk/emulator/qemu.git] / target-i386 / helper.c
index f0c546d..8a5da3d 100644 (file)
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  */
-#include <stdarg.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <stdio.h>
-#include <string.h>
-#include <inttypes.h>
-#include <signal.h>
 
 #include "cpu.h"
-#include "exec-all.h"
-#include "qemu-common.h"
 #include "kvm.h"
-#include "kvm_x86.h"
-
-//#define DEBUG_MMU
-
-/* NOTE: must be called outside the CPU execute loop */
-void cpu_reset(CPUX86State *env)
-{
-    int i;
-
-    if (qemu_loglevel_mask(CPU_LOG_RESET)) {
-        qemu_log("CPU Reset (CPU %d)\n", env->cpu_index);
-        log_cpu_state(env, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
-    }
-
-    memset(env, 0, offsetof(CPUX86State, breakpoints));
-
-    tlb_flush(env, 1);
-
-    env->old_exception = -1;
-
-    /* init to reset state */
-
-#ifdef CONFIG_SOFTMMU
-    env->hflags |= HF_SOFTMMU_MASK;
+#ifndef CONFIG_USER_ONLY
+#include "sysemu.h"
+#include "monitor.h"
 #endif
-    env->hflags2 |= HF2_GIF_MASK;
-
-    cpu_x86_update_cr0(env, 0x60000010);
-    env->a20_mask = ~0x0;
-    env->smbase = 0x30000;
-
-    env->idt.limit = 0xffff;
-    env->gdt.limit = 0xffff;
-    env->ldt.limit = 0xffff;
-    env->ldt.flags = DESC_P_MASK | (2 << DESC_TYPE_SHIFT);
-    env->tr.limit = 0xffff;
-    env->tr.flags = DESC_P_MASK | (11 << DESC_TYPE_SHIFT);
-
-    cpu_x86_load_seg_cache(env, R_CS, 0xf000, 0xffff0000, 0xffff,
-                           DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_CS_MASK |
-                           DESC_R_MASK | DESC_A_MASK);
-    cpu_x86_load_seg_cache(env, R_DS, 0, 0, 0xffff,
-                           DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
-                           DESC_A_MASK);
-    cpu_x86_load_seg_cache(env, R_ES, 0, 0, 0xffff,
-                           DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
-                           DESC_A_MASK);
-    cpu_x86_load_seg_cache(env, R_SS, 0, 0, 0xffff,
-                           DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
-                           DESC_A_MASK);
-    cpu_x86_load_seg_cache(env, R_FS, 0, 0, 0xffff,
-                           DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
-                           DESC_A_MASK);
-    cpu_x86_load_seg_cache(env, R_GS, 0, 0, 0xffff,
-                           DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
-                           DESC_A_MASK);
-
-    env->eip = 0xfff0;
-    env->regs[R_EDX] = env->cpuid_version;
-
-    env->eflags = 0x2;
-
-    /* FPU init */
-    for(i = 0;i < 8; i++)
-        env->fptags[i] = 1;
-    env->fpuc = 0x37f;
-
-    env->mxcsr = 0x1f80;
-
-    memset(env->dr, 0, sizeof(env->dr));
-    env->dr[6] = DR6_FIXED_1;
-    env->dr[7] = DR7_FIXED_1;
-    cpu_breakpoint_remove_all(env, BP_CPU);
-    cpu_watchpoint_remove_all(env, BP_CPU);
-
-    env->mcg_status = 0;
-}
 
-void cpu_x86_close(CPUX86State *env)
-{
-    qemu_free(env);
-}
+//#define DEBUG_MMU
 
-static void cpu_x86_version(CPUState *env, int *family, int *model)
+static void cpu_x86_version(CPUX86State *env, int *family, int *model)
 {
     int cpuver = env->cpuid_version;
 
@@ -123,7 +39,7 @@ static void cpu_x86_version(CPUState *env, int *family, int *model)
 }
 
 /* Broadcast MCA signal for processor version 06H_EH and above */
-int cpu_x86_support_mca_broadcast(CPUState *env)
+int cpu_x86_support_mca_broadcast(CPUX86State *env)
 {
     int family = 0;
     int model = 0;
@@ -195,7 +111,7 @@ static const char *cc_op_str[] = {
 };
 
 static void
-cpu_x86_dump_seg_cache(CPUState *env, FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
+cpu_x86_dump_seg_cache(CPUX86State *env, FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
                        const char *name, struct SegmentCache *sc)
 {
 #ifdef TARGET_X86_64
@@ -252,7 +168,7 @@ done:
 #define DUMP_CODE_BYTES_TOTAL    50
 #define DUMP_CODE_BYTES_BACKWARD 20
 
-void cpu_dump_state(CPUState *env, FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
+void cpu_dump_state(CPUX86State *env, FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
                     int flags)
 {
     int eflags, i, nb;
@@ -400,21 +316,10 @@ void cpu_dump_state(CPUState *env, FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
                     fptag,
                     env->mxcsr);
         for(i=0;i<8;i++) {
-#if defined(USE_X86LDOUBLE)
-            union {
-                long double d;
-                struct {
-                    uint64_t lower;
-                    uint16_t upper;
-                } l;
-            } tmp;
-            tmp.d = env->fpregs[i].d;
+            CPU_LDoubleU u;
+            u.d = env->fpregs[i].d;
             cpu_fprintf(f, "FPR%d=%016" PRIx64 " %04x",
-                        i, tmp.l.lower, tmp.l.upper);
-#else
-            cpu_fprintf(f, "FPR%d=%016" PRIx64,
-                        i, env->fpregs[i].mmx.q);
-#endif
+                        i, u.l.lower, u.l.upper);
             if ((i & 1) == 1)
                 cpu_fprintf(f, "\n");
             else
@@ -556,7 +461,7 @@ void cpu_x86_update_cr4(CPUX86State *env, uint32_t new_cr4)
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 
 int cpu_x86_handle_mmu_fault(CPUX86State *env, target_ulong addr,
-                             int is_write, int mmu_idx, int is_softmmu)
+                             int is_write, int mmu_idx)
 {
     /* user mode only emulation */
     is_write &= 1;
@@ -583,7 +488,7 @@ int cpu_x86_handle_mmu_fault(CPUX86State *env, target_ulong addr,
    1  = generate PF fault
 */
 int cpu_x86_handle_mmu_fault(CPUX86State *env, target_ulong addr,
-                             int is_write1, int mmu_idx, int is_softmmu)
+                             int is_write1, int mmu_idx)
 {
     uint64_t ptep, pte;
     target_ulong pde_addr, pte_addr;
@@ -872,7 +777,7 @@ int cpu_x86_handle_mmu_fault(CPUX86State *env, target_ulong addr,
     return 1;
 }
 
-target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
+target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUX86State *env, target_ulong addr)
 {
     target_ulong pde_addr, pte_addr;
     uint64_t pte;
@@ -900,8 +805,8 @@ target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
             if (!(pml4e & PG_PRESENT_MASK))
                 return -1;
 
-            pdpe_addr = ((pml4e & ~0xfff) + (((addr >> 30) & 0x1ff) << 3)) &
-                env->a20_mask;
+            pdpe_addr = ((pml4e & ~0xfff & ~(PG_NX_MASK | PG_HI_USER_MASK)) +
+                         (((addr >> 30) & 0x1ff) << 3)) & env->a20_mask;
             pdpe = ldq_phys(pdpe_addr);
             if (!(pdpe & PG_PRESENT_MASK))
                 return -1;
@@ -915,8 +820,8 @@ target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
                 return -1;
         }
 
-        pde_addr = ((pdpe & ~0xfff) + (((addr >> 21) & 0x1ff) << 3)) &
-            env->a20_mask;
+        pde_addr = ((pdpe & ~0xfff & ~(PG_NX_MASK | PG_HI_USER_MASK)) +
+                    (((addr >> 21) & 0x1ff) << 3)) & env->a20_mask;
         pde = ldq_phys(pde_addr);
         if (!(pde & PG_PRESENT_MASK)) {
             return -1;
@@ -927,11 +832,12 @@ target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
             pte = pde & ~( (page_size - 1) & ~0xfff); /* align to page_size */
         } else {
             /* 4 KB page */
-            pte_addr = ((pde & ~0xfff) + (((addr >> 12) & 0x1ff) << 3)) &
-                env->a20_mask;
+            pte_addr = ((pde & ~0xfff & ~(PG_NX_MASK | PG_HI_USER_MASK)) +
+                        (((addr >> 12) & 0x1ff) << 3)) & env->a20_mask;
             page_size = 4096;
             pte = ldq_phys(pte_addr);
         }
+        pte &= ~(PG_NX_MASK | PG_HI_USER_MASK);
         if (!(pte & PG_PRESENT_MASK))
             return -1;
     } else {
@@ -966,7 +872,7 @@ target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
     return paddr;
 }
 
-void hw_breakpoint_insert(CPUState *env, int index)
+void hw_breakpoint_insert(CPUX86State *env, int index)
 {
     int type, err = 0;
 
@@ -994,7 +900,7 @@ void hw_breakpoint_insert(CPUState *env, int index)
         env->cpu_breakpoint[index] = NULL;
 }
 
-void hw_breakpoint_remove(CPUState *env, int index)
+void hw_breakpoint_remove(CPUX86State *env, int index)
 {
     if (!env->cpu_breakpoint[index])
         return;
@@ -1013,7 +919,7 @@ void hw_breakpoint_remove(CPUState *env, int index)
     }
 }
 
-int check_hw_breakpoints(CPUState *env, int force_dr6_update)
+int check_hw_breakpoints(CPUX86State *env, int force_dr6_update)
 {
     target_ulong dr6;
     int reg, type;
@@ -1035,11 +941,7 @@ int check_hw_breakpoints(CPUState *env, int force_dr6_update)
     return hit_enabled;
 }
 
-static CPUDebugExcpHandler *prev_debug_excp_handler;
-
-void raise_exception_env(int exception_index, CPUState *env);
-
-static void breakpoint_handler(CPUState *env)
+void breakpoint_handler(CPUX86State *env)
 {
     CPUBreakpoint *bp;
 
@@ -1047,7 +949,7 @@ static void breakpoint_handler(CPUState *env)
         if (env->watchpoint_hit->flags & BP_CPU) {
             env->watchpoint_hit = NULL;
             if (check_hw_breakpoints(env, 0))
-                raise_exception_env(EXCP01_DB, env);
+                raise_exception(env, EXCP01_DB);
             else
                 cpu_resume_from_signal(env, NULL);
         }
@@ -1056,118 +958,165 @@ static void breakpoint_handler(CPUState *env)
             if (bp->pc == env->eip) {
                 if (bp->flags & BP_CPU) {
                     check_hw_breakpoints(env, 1);
-                    raise_exception_env(EXCP01_DB, env);
+                    raise_exception(env, EXCP01_DB);
                 }
                 break;
             }
     }
-    if (prev_debug_excp_handler)
-        prev_debug_excp_handler(env);
 }
 
-/* This should come from sysemu.h - if we could include it here... */
-void qemu_system_reset_request(void);
-
-static void qemu_inject_x86_mce(CPUState *cenv, int bank, uint64_t status,
-                        uint64_t mcg_status, uint64_t addr, uint64_t misc)
+typedef struct MCEInjectionParams {
+    Monitor *mon;
+    CPUX86State *env;
+    int bank;
+    uint64_t status;
+    uint64_t mcg_status;
+    uint64_t addr;
+    uint64_t misc;
+    int flags;
+} MCEInjectionParams;
+
+static void do_inject_x86_mce(void *data)
 {
-    uint64_t mcg_cap = cenv->mcg_cap;
-    uint64_t *banks = cenv->mce_banks;
+    MCEInjectionParams *params = data;
+    CPUX86State *cenv = params->env;
+    uint64_t *banks = cenv->mce_banks + 4 * params->bank;
+
+    cpu_synchronize_state(cenv);
 
     /*
-     * if MSR_MCG_CTL is not all 1s, the uncorrected error
-     * reporting is disabled
-     */
-    if ((status & MCI_STATUS_UC) && (mcg_cap & MCG_CTL_P) &&
-        cenv->mcg_ctl != ~(uint64_t)0)
-        return;
-    banks += 4 * bank;
-    /*
-     * if MSR_MCi_CTL is not all 1s, the uncorrected error
-     * reporting is disabled for the bank
+     * If there is an MCE exception being processed, ignore this SRAO MCE
+     * unless unconditional injection was requested.
      */
-    if ((status & MCI_STATUS_UC) && banks[0] != ~(uint64_t)0)
+    if (!(params->flags & MCE_INJECT_UNCOND_AO)
+        && !(params->status & MCI_STATUS_AR)
+        && (cenv->mcg_status & MCG_STATUS_MCIP)) {
         return;
-    if (status & MCI_STATUS_UC) {
+    }
+
+    if (params->status & MCI_STATUS_UC) {
+        /*
+         * if MSR_MCG_CTL is not all 1s, the uncorrected error
+         * reporting is disabled
+         */
+        if ((cenv->mcg_cap & MCG_CTL_P) && cenv->mcg_ctl != ~(uint64_t)0) {
+            monitor_printf(params->mon,
+                           "CPU %d: Uncorrected error reporting disabled\n",
+                           cenv->cpu_index);
+            return;
+        }
+
+        /*
+         * if MSR_MCi_CTL is not all 1s, the uncorrected error
+         * reporting is disabled for the bank
+         */
+        if (banks[0] != ~(uint64_t)0) {
+            monitor_printf(params->mon,
+                           "CPU %d: Uncorrected error reporting disabled for"
+                           " bank %d\n",
+                           cenv->cpu_index, params->bank);
+            return;
+        }
+
         if ((cenv->mcg_status & MCG_STATUS_MCIP) ||
             !(cenv->cr[4] & CR4_MCE_MASK)) {
-            fprintf(stderr, "injects mce exception while previous "
-                    "one is in progress!\n");
+            monitor_printf(params->mon,
+                           "CPU %d: Previous MCE still in progress, raising"
+                           " triple fault\n",
+                           cenv->cpu_index);
             qemu_log_mask(CPU_LOG_RESET, "Triple fault\n");
             qemu_system_reset_request();
             return;
         }
-        if (banks[1] & MCI_STATUS_VAL)
-            status |= MCI_STATUS_OVER;
-        banks[2] = addr;
-        banks[3] = misc;
-        cenv->mcg_status = mcg_status;
-        banks[1] = status;
+        if (banks[1] & MCI_STATUS_VAL) {
+            params->status |= MCI_STATUS_OVER;
+        }
+        banks[2] = params->addr;
+        banks[3] = params->misc;
+        cenv->mcg_status = params->mcg_status;
+        banks[1] = params->status;
         cpu_interrupt(cenv, CPU_INTERRUPT_MCE);
     } else if (!(banks[1] & MCI_STATUS_VAL)
                || !(banks[1] & MCI_STATUS_UC)) {
-        if (banks[1] & MCI_STATUS_VAL)
-            status |= MCI_STATUS_OVER;
-        banks[2] = addr;
-        banks[3] = misc;
-        banks[1] = status;
-    } else
+        if (banks[1] & MCI_STATUS_VAL) {
+            params->status |= MCI_STATUS_OVER;
+        }
+        banks[2] = params->addr;
+        banks[3] = params->misc;
+        banks[1] = params->status;
+    } else {
         banks[1] |= MCI_STATUS_OVER;
+    }
 }
 
-void cpu_inject_x86_mce(CPUState *cenv, int bank, uint64_t status,
-                        uint64_t mcg_status, uint64_t addr, uint64_t misc,
-                        int broadcast)
+void cpu_x86_inject_mce(Monitor *mon, CPUX86State *cenv, int bank,
+                        uint64_t status, uint64_t mcg_status, uint64_t addr,
+                        uint64_t misc, int flags)
 {
+    MCEInjectionParams params = {
+        .mon = mon,
+        .env = cenv,
+        .bank = bank,
+        .status = status,
+        .mcg_status = mcg_status,
+        .addr = addr,
+        .misc = misc,
+        .flags = flags,
+    };
     unsigned bank_num = cenv->mcg_cap & 0xff;
-    CPUState *env;
-    int flag = 0;
+    CPUX86State *env;
 
-    if (bank >= bank_num || !(status & MCI_STATUS_VAL)) {
+    if (!cenv->mcg_cap) {
+        monitor_printf(mon, "MCE injection not supported\n");
         return;
     }
-
-    if (broadcast) {
-        if (!cpu_x86_support_mca_broadcast(cenv)) {
-            fprintf(stderr, "Current CPU does not support broadcast\n");
-            return;
-        }
+    if (bank >= bank_num) {
+        monitor_printf(mon, "Invalid MCE bank number\n");
+        return;
+    }
+    if (!(status & MCI_STATUS_VAL)) {
+        monitor_printf(mon, "Invalid MCE status code\n");
+        return;
+    }
+    if ((flags & MCE_INJECT_BROADCAST)
+        && !cpu_x86_support_mca_broadcast(cenv)) {
+        monitor_printf(mon, "Guest CPU does not support MCA broadcast\n");
+        return;
     }
 
-    if (kvm_enabled()) {
-        if (broadcast) {
-            flag |= MCE_BROADCAST;
-        }
-
-        kvm_inject_x86_mce(cenv, bank, status, mcg_status, addr, misc, flag);
-    } else {
-        qemu_inject_x86_mce(cenv, bank, status, mcg_status, addr, misc);
-        if (broadcast) {
-            for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
-                if (cenv == env) {
-                    continue;
-                }
-                qemu_inject_x86_mce(env, 1, MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC,
-                                    MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_RIPV, 0, 0);
+    run_on_cpu(cenv, do_inject_x86_mce, &params);
+    if (flags & MCE_INJECT_BROADCAST) {
+        params.bank = 1;
+        params.status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC;
+        params.mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_RIPV;
+        params.addr = 0;
+        params.misc = 0;
+        for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
+            if (cenv == env) {
+                continue;
             }
+            params.env = env;
+            run_on_cpu(cenv, do_inject_x86_mce, &params);
         }
     }
 }
-#endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
 
-static void mce_init(CPUX86State *cenv)
+void cpu_report_tpr_access(CPUX86State *env, TPRAccess access)
 {
-    unsigned int bank, bank_num;
-
-    if (((cenv->cpuid_version >> 8)&0xf) >= 6
-        && (cenv->cpuid_features&(CPUID_MCE|CPUID_MCA)) == (CPUID_MCE|CPUID_MCA)) {
-        cenv->mcg_cap = MCE_CAP_DEF | MCE_BANKS_DEF;
-        cenv->mcg_ctl = ~(uint64_t)0;
-        bank_num = MCE_BANKS_DEF;
-        for (bank = 0; bank < bank_num; bank++)
-            cenv->mce_banks[bank*4] = ~(uint64_t)0;
+    TranslationBlock *tb;
+
+    if (kvm_enabled()) {
+        env->tpr_access_type = access;
+
+        cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_TPR);
+    } else {
+        tb = tb_find_pc(env->mem_io_pc);
+        cpu_restore_state(tb, env, env->mem_io_pc);
+
+        apic_handle_tpr_access_report(env->apic_state, env->eip, access);
     }
 }
+#endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
 
 int cpu_x86_get_descr_debug(CPUX86State *env, unsigned int selector,
                             target_ulong *base, unsigned int *limit,
@@ -1198,54 +1147,49 @@ int cpu_x86_get_descr_debug(CPUX86State *env, unsigned int selector,
     return 1;
 }
 
-CPUX86State *cpu_x86_init(const char *cpu_model)
+X86CPU *cpu_x86_init(const char *cpu_model)
 {
+    X86CPU *cpu;
     CPUX86State *env;
-    static int inited;
 
-    env = qemu_mallocz(sizeof(CPUX86State));
-    cpu_exec_init(env);
+    cpu = X86_CPU(object_new(TYPE_X86_CPU));
+    env = &cpu->env;
     env->cpu_model_str = cpu_model;
 
-    /* init various static tables */
-    if (!inited) {
-        inited = 1;
-        optimize_flags_init();
-#ifndef CONFIG_USER_ONLY
-        prev_debug_excp_handler =
-            cpu_set_debug_excp_handler(breakpoint_handler);
-#endif
-    }
-    if (cpu_x86_register(env, cpu_model) < 0) {
-        cpu_x86_close(env);
+    if (cpu_x86_register(cpu, cpu_model) < 0) {
+        object_delete(OBJECT(cpu));
         return NULL;
     }
-    mce_init(env);
 
-    qemu_init_vcpu(env);
+    x86_cpu_realize(OBJECT(cpu), NULL);
 
-    return env;
+    return cpu;
 }
 
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-void do_cpu_init(CPUState *env)
+void do_cpu_init(X86CPU *cpu)
 {
+    CPUX86State *env = &cpu->env;
     int sipi = env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_SIPI;
-    cpu_reset(env);
+    uint64_t pat = env->pat;
+
+    cpu_reset(CPU(cpu));
     env->interrupt_request = sipi;
+    env->pat = pat;
     apic_init_reset(env->apic_state);
-    env->halted = !cpu_is_bsp(env);
 }
 
-void do_cpu_sipi(CPUState *env)
+void do_cpu_sipi(X86CPU *cpu)
 {
+    CPUX86State *env = &cpu->env;
+
     apic_sipi(env->apic_state);
 }
 #else
-void do_cpu_init(CPUState *env)
+void do_cpu_init(X86CPU *cpu)
 {
 }
-void do_cpu_sipi(CPUState *env)
+void do_cpu_sipi(X86CPU *cpu)
 {
 }
 #endif