Move interrupt_request and user_mode_only to common cpu state.
[qemu] / target-i386 / cpu.h
index 3a82426..22169a9 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
  * i386 virtual CPU header
- * 
+ *
  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
  *
  * This library is free software; you can redistribute it and/or
 
 #include "softfloat.h"
 
-#if defined(__i386__) && !defined(CONFIG_SOFTMMU) && !defined(__APPLE__)
-#define USE_CODE_COPY
-#endif
-
 #define R_EAX 0
 #define R_ECX 1
 #define R_EDX 2
@@ -84,6 +80,7 @@
 #define DESC_AVL_MASK   (1 << 20)
 #define DESC_P_MASK     (1 << 15)
 #define DESC_DPL_SHIFT  13
+#define DESC_DPL_MASK   (1 << DESC_DPL_SHIFT)
 #define DESC_S_MASK     (1 << 12)
 #define DESC_TYPE_SHIFT 8
 #define DESC_A_MASK     (1 << 8)
 #define NT_MASK                        0x00004000
 #define RF_MASK                        0x00010000
 #define VM_MASK                        0x00020000
-#define AC_MASK                        0x00040000 
+#define AC_MASK                        0x00040000
 #define VIF_MASK                0x00080000
 #define VIP_MASK                0x00100000
 #define ID_MASK                 0x00200000
 
-/* hidden flags - used internally by qemu to represent additionnal cpu
-   states. Only the CPL, INHIBIT_IRQ and HALTED are not redundant. We avoid
-   using the IOPL_MASK, TF_MASK and VM_MASK bit position to ease oring
-   with eflags. */
+/* hidden flags - used internally by qemu to represent additional cpu
+   states. Only the CPL, INHIBIT_IRQ, SMM and SVMI are not
+   redundant. We avoid using the IOPL_MASK, TF_MASK and VM_MASK bit
+   position to ease oring with eflags. */
 /* current cpl */
 #define HF_CPL_SHIFT         0
 /* true if soft mmu is being used */
 #define HF_CS64_SHIFT       15 /* only used on x86_64: 64 bit code segment  */
 #define HF_OSFXSR_SHIFT     16 /* CR4.OSFXSR */
 #define HF_VM_SHIFT         17 /* must be same as eflags */
-#define HF_HALTED_SHIFT     18 /* CPU halted */
 #define HF_SMM_SHIFT        19 /* CPU in SMM mode */
+#define HF_SVME_SHIFT       20 /* SVME enabled (copy of EFER.SVME) */
+#define HF_SVMI_SHIFT       21 /* SVM intercepts are active */
 
 #define HF_CPL_MASK          (3 << HF_CPL_SHIFT)
 #define HF_SOFTMMU_MASK      (1 << HF_SOFTMMU_SHIFT)
 #define HF_LMA_MASK          (1 << HF_LMA_SHIFT)
 #define HF_CS64_MASK         (1 << HF_CS64_SHIFT)
 #define HF_OSFXSR_MASK       (1 << HF_OSFXSR_SHIFT)
-#define HF_HALTED_MASK       (1 << HF_HALTED_SHIFT)
 #define HF_SMM_MASK          (1 << HF_SMM_SHIFT)
+#define HF_SVME_MASK         (1 << HF_SVME_SHIFT)
+#define HF_SVMI_MASK         (1 << HF_SVMI_SHIFT)
+
+/* hflags2 */
+
+#define HF2_GIF_SHIFT        0 /* if set CPU takes interrupts */
+#define HF2_HIF_SHIFT        1 /* value of IF_MASK when entering SVM */
+#define HF2_NMI_SHIFT        2 /* CPU serving NMI */
+#define HF2_VINTR_SHIFT      3 /* value of V_INTR_MASKING bit */
+
+#define HF2_GIF_MASK          (1 << HF2_GIF_SHIFT)
+#define HF2_HIF_MASK          (1 << HF2_HIF_SHIFT) 
+#define HF2_NMI_MASK          (1 << HF2_NMI_SHIFT)
+#define HF2_VINTR_MASK        (1 << HF2_VINTR_SHIFT)
 
 #define CR0_PE_MASK  (1 << 0)
 #define CR0_MP_MASK  (1 << 1)
 #define MSR_EFER_LME   (1 << 8)
 #define MSR_EFER_LMA   (1 << 10)
 #define MSR_EFER_NXE   (1 << 11)
+#define MSR_EFER_SVME  (1 << 12)
 #define MSR_EFER_FFXSR (1 << 14)
 
 #define MSR_STAR                        0xc0000081
 #define MSR_GSBASE                      0xc0000101
 #define MSR_KERNELGSBASE                0xc0000102
 
+#define MSR_VM_HSAVE_PA                 0xc0010117
+
 /* cpuid_features bits */
 #define CPUID_FP87 (1 << 0)
 #define CPUID_VME  (1 << 1)
 #define CPUID_CMOV (1 << 15)
 #define CPUID_PAT  (1 << 16)
 #define CPUID_PSE36   (1 << 17)
+#define CPUID_PN   (1 << 18)
 #define CPUID_CLFLUSH (1 << 19)
-/* ... */
+#define CPUID_DTS (1 << 21)
+#define CPUID_ACPI (1 << 22)
 #define CPUID_MMX  (1 << 23)
 #define CPUID_FXSR (1 << 24)
 #define CPUID_SSE  (1 << 25)
 #define CPUID_SSE2 (1 << 26)
+#define CPUID_SS (1 << 27)
+#define CPUID_HT (1 << 28)
+#define CPUID_TM (1 << 29)
+#define CPUID_IA64 (1 << 30)
+#define CPUID_PBE (1 << 31)
 
 #define CPUID_EXT_SSE3     (1 << 0)
 #define CPUID_EXT_MONITOR  (1 << 3)
+#define CPUID_EXT_DSCPL    (1 << 4)
+#define CPUID_EXT_VMX      (1 << 5)
+#define CPUID_EXT_SMX      (1 << 6)
+#define CPUID_EXT_EST      (1 << 7)
+#define CPUID_EXT_TM2      (1 << 8)
+#define CPUID_EXT_SSSE3    (1 << 9)
+#define CPUID_EXT_CID      (1 << 10)
 #define CPUID_EXT_CX16     (1 << 13)
+#define CPUID_EXT_XTPR     (1 << 14)
+#define CPUID_EXT_DCA      (1 << 17)
+#define CPUID_EXT_POPCNT   (1 << 22)
 
 #define CPUID_EXT2_SYSCALL (1 << 11)
+#define CPUID_EXT2_MP      (1 << 19)
 #define CPUID_EXT2_NX      (1 << 20)
+#define CPUID_EXT2_MMXEXT  (1 << 22)
 #define CPUID_EXT2_FFXSR   (1 << 25)
+#define CPUID_EXT2_PDPE1GB (1 << 26)
+#define CPUID_EXT2_RDTSCP  (1 << 27)
 #define CPUID_EXT2_LM      (1 << 29)
+#define CPUID_EXT2_3DNOWEXT (1 << 30)
+#define CPUID_EXT2_3DNOW   (1 << 31)
+
+#define CPUID_EXT3_LAHF_LM (1 << 0)
+#define CPUID_EXT3_CMP_LEG (1 << 1)
+#define CPUID_EXT3_SVM     (1 << 2)
+#define CPUID_EXT3_EXTAPIC (1 << 3)
+#define CPUID_EXT3_CR8LEG  (1 << 4)
+#define CPUID_EXT3_ABM     (1 << 5)
+#define CPUID_EXT3_SSE4A   (1 << 6)
+#define CPUID_EXT3_MISALIGNSSE (1 << 7)
+#define CPUID_EXT3_3DNOWPREFETCH (1 << 8)
+#define CPUID_EXT3_OSVW    (1 << 9)
+#define CPUID_EXT3_IBS     (1 << 10)
+#define CPUID_EXT3_SKINIT  (1 << 12)
 
 #define EXCP00_DIVZ    0
 #define EXCP01_SSTP    1
 #define EXCP11_ALGN    17
 #define EXCP12_MCHK    18
 
+#define EXCP_SYSCALL    0x100 /* only happens in user only emulation
+                                 for syscall instruction */
+
 enum {
     CC_OP_DYNAMIC, /* must use dynamic code to get cc_op */
-    CC_OP_EFLAGS,  /* all cc are explicitely computed, CC_SRC = flags */
+    CC_OP_EFLAGS,  /* all cc are explicitly computed, CC_SRC = flags */
 
     CC_OP_MULB, /* modify all flags, C, O = (CC_SRC != 0) */
     CC_OP_MULW,
@@ -387,8 +440,9 @@ typedef union {
 
 typedef union {
     uint8_t _b[8];
-    uint16_t _w[2];
-    uint32_t _l[1];
+    uint16_t _w[4];
+    uint32_t _l[2];
+    float32 _s[2];
     uint64_t q;
 } MMXReg;
 
@@ -403,6 +457,7 @@ typedef union {
 #define MMX_B(n) _b[7 - (n)]
 #define MMX_W(n) _w[3 - (n)]
 #define MMX_L(n) _l[1 - (n)]
+#define MMX_S(n) _s[1 - (n)]
 #else
 #define XMM_B(n) _b[n]
 #define XMM_W(n) _w[n]
@@ -414,6 +469,7 @@ typedef union {
 #define MMX_B(n) _b[n]
 #define MMX_W(n) _w[n]
 #define MMX_L(n) _l[n]
+#define MMX_S(n) _s[n]
 #endif
 #define MMX_Q(n) q
 
@@ -423,12 +479,9 @@ typedef union {
 #define CPU_NB_REGS 8
 #endif
 
-typedef struct CPUX86State {
-#if TARGET_LONG_BITS > HOST_LONG_BITS
-    /* temporaries if we cannot store them in host registers */
-    target_ulong t0, t1, t2;
-#endif
+#define NB_MMU_MODES 2
 
+typedef struct CPUX86State {
     /* standard registers */
     target_ulong regs[CPU_NB_REGS];
     target_ulong eip;
@@ -441,7 +494,9 @@ typedef struct CPUX86State {
     target_ulong cc_dst;
     uint32_t cc_op;
     int32_t df; /* D flag : 1 if D = 0, -1 if D = 1 */
-    uint32_t hflags; /* hidden flags, see HF_xxx constants */
+    uint32_t hflags; /* TB flags, see HF_xxx constants. These flags
+                        are known at translation time. */
+    uint32_t hflags2; /* various other flags, see HF2_xxx constants. */
 
     /* segments */
     SegmentCache segs[6]; /* selector values */
@@ -451,7 +506,7 @@ typedef struct CPUX86State {
     SegmentCache idt; /* only base and limit are used */
 
     target_ulong cr[5]; /* NOTE: cr1 is unused */
-    uint32_t a20_mask;
+    uint64_t a20_mask;
 
     /* FPU state */
     unsigned int fpstt; /* top of stack index */
@@ -470,18 +525,14 @@ typedef struct CPUX86State {
     /* emulator internal variables */
     float_status fp_status;
     CPU86_LDouble ft0;
-    union {
-       float f;
-        double d;
-       int i32;
-        int64_t i64;
-    } fp_convert;
-    
+
+    float_status mmx_status; /* for 3DNow! float ops */
     float_status sse_status;
     uint32_t mxcsr;
     XMMReg xmm_regs[CPU_NB_REGS];
     XMMReg xmm_t0;
     MMXReg mmx_t0;
+    target_ulong cc_tmp; /* temporary for rcr/rcl */
 
     /* sysenter registers */
     uint32_t sysenter_cs;
@@ -489,6 +540,18 @@ typedef struct CPUX86State {
     uint32_t sysenter_eip;
     uint64_t efer;
     uint64_t star;
+
+    uint64_t vm_hsave;
+    uint64_t vm_vmcb;
+    uint64_t tsc_offset;
+    uint64_t intercept;
+    uint16_t intercept_cr_read;
+    uint16_t intercept_cr_write;
+    uint16_t intercept_dr_read;
+    uint16_t intercept_dr_write;
+    uint32_t intercept_exceptions;
+    uint8_t v_tpr;
+
 #ifdef TARGET_X86_64
     target_ulong lstar;
     target_ulong cstar;
@@ -498,23 +561,12 @@ typedef struct CPUX86State {
 
     uint64_t pat;
 
-    /* temporary data for USE_CODE_COPY mode */
-#ifdef USE_CODE_COPY
-    uint32_t tmp0;
-    uint32_t saved_esp;
-    int native_fp_regs; /* if true, the FPU state is in the native CPU regs */
-#endif
-    
     /* exception/interrupt handling */
-    jmp_buf jmp_env;
-    int exception_index;
     int error_code;
     int exception_is_int;
     target_ulong exception_next_eip;
     target_ulong dr[8]; /* debug registers */
     uint32_t smbase;
-    int interrupt_request; 
-    int user_mode_only; /* user mode only simulation */
     int old_exception;  /* exception in flight */
 
     CPU_COMMON
@@ -530,8 +582,9 @@ typedef struct CPUX86State {
     uint32_t cpuid_xlevel;
     uint32_t cpuid_model[12];
     uint32_t cpuid_ext2_features;
+    uint32_t cpuid_ext3_features;
     uint32_t cpuid_apic_id;
-    
+
 #ifdef USE_KQEMU
     int kqemu_enabled;
     int last_io_time;
@@ -541,24 +594,26 @@ typedef struct CPUX86State {
     struct APICState *apic_state;
 } CPUX86State;
 
-CPUX86State *cpu_x86_init(void);
+CPUX86State *cpu_x86_init(const char *cpu_model);
 int cpu_x86_exec(CPUX86State *s);
 void cpu_x86_close(CPUX86State *s);
+void x86_cpu_list (FILE *f, int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt,
+                                                 ...));
 int cpu_get_pic_interrupt(CPUX86State *s);
 /* MSDOS compatibility mode FPU exception support */
 void cpu_set_ferr(CPUX86State *s);
 
 /* this function must always be used to load data in the segment
    cache: it synchronizes the hflags with the segment cache values */
-static inline void cpu_x86_load_seg_cache(CPUX86State *env, 
+static inline void cpu_x86_load_seg_cache(CPUX86State *env,
                                           int seg_reg, unsigned int selector,
                                           target_ulong base,
-                                          unsigned int limit, 
+                                          unsigned int limit,
                                           unsigned int flags)
 {
     SegmentCache *sc;
     unsigned int new_hflags;
-    
+
     sc = &env->segs[seg_reg];
     sc->selector = selector;
     sc->base = base;
@@ -573,7 +628,7 @@ static inline void cpu_x86_load_seg_cache(CPUX86State *env,
                 /* long mode */
                 env->hflags |= HF_CS32_MASK | HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK;
                 env->hflags &= ~(HF_ADDSEG_MASK);
-            } else 
+            } else
 #endif
             {
                 /* legacy / compatibility case */
@@ -587,7 +642,7 @@ static inline void cpu_x86_load_seg_cache(CPUX86State *env,
             >> (DESC_B_SHIFT - HF_SS32_SHIFT);
         if (env->hflags & HF_CS64_MASK) {
             /* zero base assumed for DS, ES and SS in long mode */
-        } else if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) || 
+        } else if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) ||
                    (env->eflags & VM_MASK) ||
                    !(env->hflags & HF_CS32_MASK)) {
             /* XXX: try to avoid this test. The problem comes from the
@@ -597,12 +652,12 @@ static inline void cpu_x86_load_seg_cache(CPUX86State *env,
                translate-i386.c. */
             new_hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
         } else {
-            new_hflags |= ((env->segs[R_DS].base | 
+            new_hflags |= ((env->segs[R_DS].base |
                             env->segs[R_ES].base |
-                            env->segs[R_SS].base) != 0) << 
+                            env->segs[R_SS].base) != 0) <<
                 HF_ADDSEG_SHIFT;
         }
-        env->hflags = (env->hflags & 
+        env->hflags = (env->hflags &
                        ~(HF_SS32_MASK | HF_ADDSEG_MASK)) | new_hflags;
     }
 }
@@ -624,13 +679,13 @@ CPU86_LDouble cpu_set_fp80(uint64_t mant, uint16_t upper);
 /* the following helpers are only usable in user mode simulation as
    they can trigger unexpected exceptions */
 void cpu_x86_load_seg(CPUX86State *s, int seg_reg, int selector);
-void cpu_x86_fsave(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32);
-void cpu_x86_frstor(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32);
+void cpu_x86_fsave(CPUX86State *s, target_ulong ptr, int data32);
+void cpu_x86_frstor(CPUX86State *s, target_ulong ptr, int data32);
 
 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
-int cpu_x86_signal_handler(int host_signum, void *pinfo, 
+int cpu_x86_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
                            void *puc);
 void cpu_x86_set_a20(CPUX86State *env, int a20_state);
 
@@ -667,7 +722,41 @@ static inline int cpu_get_time_fast(void)
 #define cpu_exec cpu_x86_exec
 #define cpu_gen_code cpu_x86_gen_code
 #define cpu_signal_handler cpu_x86_signal_handler
+#define cpu_list x86_cpu_list
+
+#define CPU_SAVE_VERSION 6
+
+/* MMU modes definitions */
+#define MMU_MODE0_SUFFIX _kernel
+#define MMU_MODE1_SUFFIX _user
+#define MMU_USER_IDX 1
+static inline int cpu_mmu_index (CPUState *env)
+{
+    return (env->hflags & HF_CPL_MASK) == 3 ? 1 : 0;
+}
+
+void optimize_flags_init(void);
+
+typedef struct CCTable {
+    int (*compute_all)(void); /* return all the flags */
+    int (*compute_c)(void);  /* return the C flag */
+} CCTable;
+
+extern CCTable cc_table[];
+
+#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
+static inline void cpu_clone_regs(CPUState *env, target_ulong newsp)
+{
+    if (newsp)
+        env->regs[R_ESP] = newsp;
+    env->regs[R_EAX] = 0;
+}
+#endif
+
+#define CPU_PC_FROM_TB(env, tb) env->eip = tb->pc - tb->cs_base
 
 #include "cpu-all.h"
 
+#include "svm.h"
+
 #endif /* CPU_I386_H */