kvm: Fix cpuid initialization (Jan Kiszka)
[qemu] / target-i386 / cpu.h
index 07e48c0..90bceab 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
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  * License along with this library; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA  02110-1301 USA
  */
 #ifndef CPU_I386_H
 #define CPU_I386_H
 
+#include "config.h"
+
+#ifdef TARGET_X86_64
+#define TARGET_LONG_BITS 64
+#else
+#define TARGET_LONG_BITS 32
+#endif
+
+/* target supports implicit self modifying code */
+#define TARGET_HAS_SMC
+/* support for self modifying code even if the modified instruction is
+   close to the modifying instruction */
+#define TARGET_HAS_PRECISE_SMC
+
+#define TARGET_HAS_ICE 1
+
+#ifdef TARGET_X86_64
+#define ELF_MACHINE    EM_X86_64
+#else
+#define ELF_MACHINE    EM_386
+#endif
+
+#define CPUState struct CPUX86State
+
 #include "cpu-defs.h"
 
+#include "softfloat.h"
+
 #define R_EAX 0
 #define R_ECX 1
 #define R_EDX 2
 #define DESC_G_MASK     (1 << 23)
 #define DESC_B_SHIFT    22
 #define DESC_B_MASK     (1 << DESC_B_SHIFT)
+#define DESC_L_SHIFT    21 /* x86_64 only : 64 bit code segment */
+#define DESC_L_MASK     (1 << DESC_L_SHIFT)
 #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 and INHIBIT_IRQ 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 */
 /* 16 or 32 segments */
 #define HF_CS32_SHIFT        4
 #define HF_SS32_SHIFT        5
-/* zero base for DS, ES and SS */
+/* zero base for DS, ES and SS : can be '0' only in 32 bit CS segment */
 #define HF_ADDSEG_SHIFT      6
+/* copy of CR0.PE (protected mode) */
+#define HF_PE_SHIFT          7
+#define HF_TF_SHIFT          8 /* must be same as eflags */
+#define HF_MP_SHIFT          9 /* the order must be MP, EM, TS */
+#define HF_EM_SHIFT         10
+#define HF_TS_SHIFT         11
+#define HF_IOPL_SHIFT       12 /* must be same as eflags */
+#define HF_LMA_SHIFT        14 /* only used on x86_64: long mode active */
+#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_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_CS32_MASK         (1 << HF_CS32_SHIFT)
 #define HF_SS32_MASK         (1 << HF_SS32_SHIFT)
 #define HF_ADDSEG_MASK       (1 << HF_ADDSEG_SHIFT)
+#define HF_PE_MASK           (1 << HF_PE_SHIFT)
+#define HF_TF_MASK           (1 << HF_TF_SHIFT)
+#define HF_MP_MASK           (1 << HF_MP_SHIFT)
+#define HF_EM_MASK           (1 << HF_EM_SHIFT)
+#define HF_TS_MASK           (1 << HF_TS_SHIFT)
+#define HF_IOPL_MASK         (3 << HF_IOPL_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_VM_MASK           (1 << HF_VM_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_SHIFT 0
+#define CR0_MP_SHIFT 1
 
 #define CR0_PE_MASK  (1 << 0)
+#define CR0_MP_MASK  (1 << 1)
+#define CR0_EM_MASK  (1 << 2)
 #define CR0_TS_MASK  (1 << 3)
+#define CR0_ET_MASK  (1 << 4)
+#define CR0_NE_MASK  (1 << 5)
 #define CR0_WP_MASK  (1 << 16)
 #define CR0_AM_MASK  (1 << 18)
 #define CR0_PG_MASK  (1 << 31)
 #define CR4_TSD_MASK  (1 << 2)
 #define CR4_DE_MASK   (1 << 3)
 #define CR4_PSE_MASK  (1 << 4)
+#define CR4_PAE_MASK  (1 << 5)
+#define CR4_PGE_MASK  (1 << 7)
+#define CR4_PCE_MASK  (1 << 8)
+#define CR4_OSFXSR_SHIFT 9
+#define CR4_OSFXSR_MASK (1 << CR4_OSFXSR_SHIFT)
+#define CR4_OSXMMEXCPT_MASK  (1 << 10)
+
+#define DR6_BD          (1 << 13)
+#define DR6_BS          (1 << 14)
+#define DR6_BT          (1 << 15)
+#define DR6_FIXED_1     0xffff0ff0
+
+#define DR7_GD          (1 << 13)
+#define DR7_TYPE_SHIFT  16
+#define DR7_LEN_SHIFT   18
+#define DR7_FIXED_1     0x00000400
 
 #define PG_PRESENT_BIT 0
 #define PG_RW_BIT      1
 #define PG_DIRTY_BIT   6
 #define PG_PSE_BIT     7
 #define PG_GLOBAL_BIT  8
+#define PG_NX_BIT      63
 
 #define PG_PRESENT_MASK  (1 << PG_PRESENT_BIT)
 #define PG_RW_MASK      (1 << PG_RW_BIT)
 #define PG_DIRTY_MASK   (1 << PG_DIRTY_BIT)
 #define PG_PSE_MASK     (1 << PG_PSE_BIT)
 #define PG_GLOBAL_MASK  (1 << PG_GLOBAL_BIT)
+#define PG_NX_MASK      (1LL << PG_NX_BIT)
 
 #define PG_ERROR_W_BIT     1
 
 #define PG_ERROR_W_MASK    (1 << PG_ERROR_W_BIT)
 #define PG_ERROR_U_MASK    0x04
 #define PG_ERROR_RSVD_MASK 0x08
+#define PG_ERROR_I_D_MASK  0x10
 
+#define MSR_IA32_TSC                    0x10
 #define MSR_IA32_APICBASE               0x1b
 #define MSR_IA32_APICBASE_BSP           (1<<8)
 #define MSR_IA32_APICBASE_ENABLE        (1<<11)
 #define MSR_IA32_APICBASE_BASE          (0xfffff<<12)
 
+#define MSR_MTRRcap                    0xfe
+#define MSR_MTRRcap_VCNT               8
+#define MSR_MTRRcap_FIXRANGE_SUPPORT   (1 << 8)
+#define MSR_MTRRcap_WC_SUPPORTED       (1 << 10)
+
 #define MSR_IA32_SYSENTER_CS            0x174
 #define MSR_IA32_SYSENTER_ESP           0x175
 #define MSR_IA32_SYSENTER_EIP           0x176
 
+#define MSR_MCG_CAP                     0x179
+#define MSR_MCG_STATUS                  0x17a
+#define MSR_MCG_CTL                     0x17b
+
+#define MSR_IA32_PERF_STATUS            0x198
+
+#define MSR_MTRRphysBase(reg)          (0x200 + 2 * (reg))
+#define MSR_MTRRphysMask(reg)          (0x200 + 2 * (reg) + 1)
+
+#define MSR_MTRRfix64K_00000           0x250
+#define MSR_MTRRfix16K_80000           0x258
+#define MSR_MTRRfix16K_A0000           0x259
+#define MSR_MTRRfix4K_C0000            0x268
+#define MSR_MTRRfix4K_C8000            0x269
+#define MSR_MTRRfix4K_D0000            0x26a
+#define MSR_MTRRfix4K_D8000            0x26b
+#define MSR_MTRRfix4K_E0000            0x26c
+#define MSR_MTRRfix4K_E8000            0x26d
+#define MSR_MTRRfix4K_F0000            0x26e
+#define MSR_MTRRfix4K_F8000            0x26f
+
+#define MSR_PAT                         0x277
+
+#define MSR_MTRRdefType                        0x2ff
+
+#define MSR_EFER                        0xc0000080
+
+#define MSR_EFER_SCE   (1 << 0)
+#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_LSTAR                       0xc0000082
+#define MSR_CSTAR                       0xc0000083
+#define MSR_FMASK                       0xc0000084
+#define MSR_FSBASE                      0xc0000100
+#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_DE   (1 << 2)
+#define CPUID_PSE  (1 << 3)
+#define CPUID_TSC  (1 << 4)
+#define CPUID_MSR  (1 << 5)
+#define CPUID_PAE  (1 << 6)
+#define CPUID_MCE  (1 << 7)
+#define CPUID_CX8  (1 << 8)
+#define CPUID_APIC (1 << 9)
+#define CPUID_SEP  (1 << 11) /* sysenter/sysexit */
+#define CPUID_MTRR (1 << 12)
+#define CPUID_PGE  (1 << 13)
+#define CPUID_MCA  (1 << 14)
+#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_DTES64   (1 << 2)
+#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_PDCM     (1 << 15)
+#define CPUID_EXT_DCA      (1 << 18)
+#define CPUID_EXT_SSE41    (1 << 19)
+#define CPUID_EXT_SSE42    (1 << 20)
+#define CPUID_EXT_X2APIC   (1 << 21)
+#define CPUID_EXT_MOVBE    (1 << 22)
+#define CPUID_EXT_POPCNT   (1 << 23)
+#define CPUID_EXT_XSAVE    (1 << 26)
+#define CPUID_EXT_OSXSAVE  (1 << 27)
+
+#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 CPUID_VENDOR_INTEL_1 0x756e6547 /* "Genu" */
+#define CPUID_VENDOR_INTEL_2 0x49656e69 /* "ineI" */
+#define CPUID_VENDOR_INTEL_3 0x6c65746e /* "ntel" */
+
+#define CPUID_VENDOR_AMD_1   0x68747541 /* "Auth" */
+#define CPUID_VENDOR_AMD_2   0x69746e65 /* "enti" */ 
+#define CPUID_VENDOR_AMD_3   0x444d4163 /* "cAMD" */
+
+#define CPUID_MWAIT_IBE     (1 << 1) /* Interrupts can exit capability */
+#define CPUID_MWAIT_EMX     (1 << 0) /* enumeration supported */
+
 #define EXCP00_DIVZ    0
-#define EXCP01_SSTP    1
+#define EXCP01_DB      1
 #define EXCP02_NMI     2
 #define EXCP03_INT3    3
 #define EXCP04_INTO    4
 #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,
     CC_OP_MULL,
+    CC_OP_MULQ,
 
     CC_OP_ADDB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
     CC_OP_ADDW,
     CC_OP_ADDL,
+    CC_OP_ADDQ,
 
     CC_OP_ADCB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
     CC_OP_ADCW,
     CC_OP_ADCL,
+    CC_OP_ADCQ,
 
     CC_OP_SUBB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
     CC_OP_SUBW,
     CC_OP_SUBL,
+    CC_OP_SUBQ,
 
     CC_OP_SBBB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
     CC_OP_SBBW,
     CC_OP_SBBL,
+    CC_OP_SBBQ,
 
     CC_OP_LOGICB, /* modify all flags, CC_DST = res */
     CC_OP_LOGICW,
     CC_OP_LOGICL,
+    CC_OP_LOGICQ,
 
     CC_OP_INCB, /* modify all flags except, CC_DST = res, CC_SRC = C */
     CC_OP_INCW,
     CC_OP_INCL,
+    CC_OP_INCQ,
 
     CC_OP_DECB, /* modify all flags except, CC_DST = res, CC_SRC = C  */
     CC_OP_DECW,
     CC_OP_DECL,
+    CC_OP_DECQ,
 
-    CC_OP_SHLB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC.lsb = C */
+    CC_OP_SHLB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC.msb = C */
     CC_OP_SHLW,
     CC_OP_SHLL,
+    CC_OP_SHLQ,
 
     CC_OP_SARB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC.lsb = C */
     CC_OP_SARW,
     CC_OP_SARL,
+    CC_OP_SARQ,
 
     CC_OP_NB,
 };
 
-#ifdef __i386__
+#ifdef FLOATX80
 #define USE_X86LDOUBLE
 #endif
 
 #ifdef USE_X86LDOUBLE
-typedef long double CPU86_LDouble;
+typedef floatx80 CPU86_LDouble;
 #else
-typedef double CPU86_LDouble;
+typedef float64 CPU86_LDouble;
 #endif
 
 typedef struct SegmentCache {
     uint32_t selector;
-    uint8_t *base;
+    target_ulong base;
     uint32_t limit;
     uint32_t flags;
 } SegmentCache;
 
+typedef union {
+    uint8_t _b[16];
+    uint16_t _w[8];
+    uint32_t _l[4];
+    uint64_t _q[2];
+    float32 _s[4];
+    float64 _d[2];
+} XMMReg;
+
+typedef union {
+    uint8_t _b[8];
+    uint16_t _w[4];
+    uint32_t _l[2];
+    float32 _s[2];
+    uint64_t q;
+} MMXReg;
+
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+#define XMM_B(n) _b[15 - (n)]
+#define XMM_W(n) _w[7 - (n)]
+#define XMM_L(n) _l[3 - (n)]
+#define XMM_S(n) _s[3 - (n)]
+#define XMM_Q(n) _q[1 - (n)]
+#define XMM_D(n) _d[1 - (n)]
+
+#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]
+#define XMM_L(n) _l[n]
+#define XMM_S(n) _s[n]
+#define XMM_Q(n) _q[n]
+#define XMM_D(n) _d[n]
+
+#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
+
+#ifdef TARGET_X86_64
+#define CPU_NB_REGS 16
+#else
+#define CPU_NB_REGS 8
+#endif
+
+#define NB_MMU_MODES 2
+
 typedef struct CPUX86State {
     /* standard registers */
-    uint32_t regs[8];
-    uint32_t eip;
-    uint32_t eflags; /* eflags register. During CPU emulation, CC
+    target_ulong regs[CPU_NB_REGS];
+    target_ulong eip;
+    target_ulong eflags; /* eflags register. During CPU emulation, CC
                         flags and DF are set to zero because they are
                         stored elsewhere */
 
     /* emulator internal eflags handling */
-    uint32_t cc_src;
-    uint32_t cc_dst;
+    target_ulong cc_src;
+    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 */
+    SegmentCache ldt;
+    SegmentCache tr;
+    SegmentCache gdt; /* only base and limit are used */
+    SegmentCache idt; /* only base and limit are used */
+
+    target_ulong cr[5]; /* NOTE: cr1 is unused */
+    uint64_t a20_mask;
 
     /* FPU state */
     unsigned int fpstt; /* top of stack index */
     unsigned int fpus;
     unsigned int fpuc;
     uint8_t fptags[8];   /* 0 = valid, 1 = empty */
-    CPU86_LDouble fpregs[8];    
+    union {
+#ifdef USE_X86LDOUBLE
+        CPU86_LDouble d __attribute__((aligned(16)));
+#else
+        CPU86_LDouble d;
+#endif
+        MMXReg mmx;
+    } fpregs[8];
 
     /* emulator internal variables */
+    float_status fp_status;
     CPU86_LDouble ft0;
-    union {
-       float f;
-        double d;
-       int i32;
-        int64_t i64;
-    } fp_convert;
-    
-    /* segments */
-    SegmentCache segs[6]; /* selector values */
-    SegmentCache ldt;
-    SegmentCache tr;
-    SegmentCache gdt; /* only base and limit are used */
-    SegmentCache idt; /* only base and limit are used */
-    
+
+    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;
-    uint32_t sysenter_esp;
-    uint32_t sysenter_eip;
-    
+    target_ulong sysenter_esp;
+    target_ulong 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;
+    target_ulong fmask;
+    target_ulong kernelgsbase;
+#endif
+
+    uint64_t tsc;
+
+    uint64_t pat;
+
     /* exception/interrupt handling */
-    jmp_buf jmp_env;
-    int exception_index;
     int error_code;
     int exception_is_int;
-    int exception_next_eip;
-    struct TranslationBlock *current_tb; /* currently executing TB */
-    uint32_t cr[5]; /* NOTE: cr1 is unused */
-    uint32_t dr[8]; /* debug registers */
-    int interrupt_request; 
-    int user_mode_only; /* user mode only simulation */
-
-    /* soft mmu support */
-    /* 0 = kernel, 1 = user */
-    CPUTLBEntry tlb_read[2][CPU_TLB_SIZE];
-    CPUTLBEntry tlb_write[2][CPU_TLB_SIZE];
-    
-    /* ice debug support */
-    uint32_t breakpoints[MAX_BREAKPOINTS];
-    int nb_breakpoints;
-    int singlestep_enabled;
-
-    /* user data */
-    void *opaque;
-} CPUX86State;
-
-#ifndef IN_OP_I386
-void cpu_x86_outb(CPUX86State *env, int addr, int val);
-void cpu_x86_outw(CPUX86State *env, int addr, int val);
-void cpu_x86_outl(CPUX86State *env, int addr, int val);
-int cpu_x86_inb(CPUX86State *env, int addr);
-int cpu_x86_inw(CPUX86State *env, int addr);
-int cpu_x86_inl(CPUX86State *env, int addr);
+    target_ulong exception_next_eip;
+    target_ulong dr[8]; /* debug registers */
+    union {
+        CPUBreakpoint *cpu_breakpoint[4];
+        CPUWatchpoint *cpu_watchpoint[4];
+    }; /* break/watchpoints for dr[0..3] */
+    uint32_t smbase;
+    int old_exception;  /* exception in flight */
+
+    CPU_COMMON
+
+    /* processor features (e.g. for CPUID insn) */
+    uint32_t cpuid_level;
+    uint32_t cpuid_vendor1;
+    uint32_t cpuid_vendor2;
+    uint32_t cpuid_vendor3;
+    uint32_t cpuid_version;
+    uint32_t cpuid_features;
+    uint32_t cpuid_ext_features;
+    uint32_t cpuid_xlevel;
+    uint32_t cpuid_model[12];
+    uint32_t cpuid_ext2_features;
+    uint32_t cpuid_ext3_features;
+    uint32_t cpuid_apic_id;
+
+    /* MTRRs */
+    uint64_t mtrr_fixed[11];
+    uint64_t mtrr_deftype;
+    struct {
+        uint64_t base;
+        uint64_t mask;
+    } mtrr_var[8];
+
+#ifdef USE_KQEMU
+    int kqemu_enabled;
+    int last_io_time;
 #endif
 
-CPUX86State *cpu_x86_init(void);
+    /* For KVM */
+    uint64_t interrupt_bitmap[256 / 64];
+
+    /* in order to simplify APIC support, we leave this pointer to the
+       user */
+    struct APICState *apic_state;
+} CPUX86State;
+
+CPUX86State *cpu_x86_init(const char *cpu_model);
 int cpu_x86_exec(CPUX86State *s);
 void cpu_x86_close(CPUX86State *s);
-int cpu_x86_get_pic_interrupt(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,
-                                          uint8_t *base, unsigned int limit, 
+                                          target_ulong base,
+                                          unsigned int limit,
                                           unsigned int flags)
 {
     SegmentCache *sc;
     unsigned int new_hflags;
-    
+
     sc = &env->segs[seg_reg];
     sc->selector = selector;
     sc->base = base;
@@ -345,25 +701,45 @@ static inline void cpu_x86_load_seg_cache(CPUX86State *env,
     sc->flags = flags;
 
     /* update the hidden flags */
-    new_hflags = (env->segs[R_CS].flags & DESC_B_MASK)
-        >> (DESC_B_SHIFT - HF_CS32_SHIFT);
-    new_hflags |= (env->segs[R_SS].flags & DESC_B_MASK)
-        >> (DESC_B_SHIFT - HF_SS32_SHIFT);
-    if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) || (env->eflags & VM_MASK)) {
-        /* XXX: try to avoid this test. The problem comes from the
-           fact that is real mode or vm86 mode we only modify the
-           'base' and 'selector' fields of the segment cache to go
-           faster. A solution may be to force addseg to one in
-           translate-i386.c. */
-        new_hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
-    } else {
-        new_hflags |= (((unsigned long)env->segs[R_DS].base | 
-                        (unsigned long)env->segs[R_ES].base |
-                        (unsigned long)env->segs[R_SS].base) != 0) << 
-            HF_ADDSEG_SHIFT;
+    {
+        if (seg_reg == R_CS) {
+#ifdef TARGET_X86_64
+            if ((env->hflags & HF_LMA_MASK) && (flags & DESC_L_MASK)) {
+                /* long mode */
+                env->hflags |= HF_CS32_MASK | HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK;
+                env->hflags &= ~(HF_ADDSEG_MASK);
+            } else
+#endif
+            {
+                /* legacy / compatibility case */
+                new_hflags = (env->segs[R_CS].flags & DESC_B_MASK)
+                    >> (DESC_B_SHIFT - HF_CS32_SHIFT);
+                env->hflags = (env->hflags & ~(HF_CS32_MASK | HF_CS64_MASK)) |
+                    new_hflags;
+            }
+        }
+        new_hflags = (env->segs[R_SS].flags & DESC_B_MASK)
+            >> (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) ||
+                   (env->eflags & VM_MASK) ||
+                   !(env->hflags & HF_CS32_MASK)) {
+            /* XXX: try to avoid this test. The problem comes from the
+               fact that is real mode or vm86 mode we only modify the
+               'base' and 'selector' fields of the segment cache to go
+               faster. A solution may be to force addseg to one in
+               translate-i386.c. */
+            new_hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
+        } else {
+            new_hflags |= ((env->segs[R_DS].base |
+                            env->segs[R_ES].base |
+                            env->segs[R_SS].base) != 0) <<
+                HF_ADDSEG_SHIFT;
+        }
+        env->hflags = (env->hflags &
+                       ~(HF_SS32_MASK | HF_ADDSEG_MASK)) | new_hflags;
     }
-    env->hflags = (env->hflags & 
-                   ~(HF_CS32_MASK | HF_SS32_MASK | HF_ADDSEG_MASK)) | new_hflags;
 }
 
 /* wrapper, just in case memory mappings must be changed */
@@ -376,34 +752,134 @@ static inline void cpu_x86_set_cpl(CPUX86State *s, int cpl)
 #endif
 }
 
+/* op_helper.c */
+/* used for debug or cpu save/restore */
+void cpu_get_fp80(uint64_t *pmant, uint16_t *pexp, CPU86_LDouble f);
+CPU86_LDouble cpu_set_fp80(uint64_t mant, uint16_t upper);
+
+/* cpu-exec.c */
 /* 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.  */
-struct siginfo;
-int cpu_x86_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
+int cpu_x86_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
                            void *puc);
 
-/* MMU defines */
-void cpu_x86_init_mmu(CPUX86State *env);
-extern int phys_ram_size;
-extern int phys_ram_fd;
-extern uint8_t *phys_ram_base;
-extern int a20_enabled;
-
+/* helper.c */
+int cpu_x86_handle_mmu_fault(CPUX86State *env, target_ulong addr,
+                             int is_write, int mmu_idx, int is_softmmu);
 void cpu_x86_set_a20(CPUX86State *env, int a20_state);
+void cpu_x86_cpuid(CPUX86State *env, uint32_t index, uint32_t count,
+                   uint32_t *eax, uint32_t *ebx,
+                   uint32_t *ecx, uint32_t *edx);
+
+static inline int hw_breakpoint_enabled(unsigned long dr7, int index)
+{
+    return (dr7 >> (index * 2)) & 3;
+}
+
+static inline int hw_breakpoint_type(unsigned long dr7, int index)
+{
+    return (dr7 >> (DR7_TYPE_SHIFT + (index * 2))) & 3;
+}
+
+static inline int hw_breakpoint_len(unsigned long dr7, int index)
+{
+    int len = ((dr7 >> (DR7_LEN_SHIFT + (index * 2))) & 3);
+    return (len == 2) ? 8 : len + 1;
+}
+
+void hw_breakpoint_insert(CPUX86State *env, int index);
+void hw_breakpoint_remove(CPUX86State *env, int index);
+int check_hw_breakpoints(CPUX86State *env, int force_dr6_update);
+
+/* will be suppressed */
+void cpu_x86_update_cr0(CPUX86State *env, uint32_t new_cr0);
+void cpu_x86_update_cr3(CPUX86State *env, target_ulong new_cr3);
+void cpu_x86_update_cr4(CPUX86State *env, uint32_t new_cr4);
+
+/* hw/apic.c */
+void cpu_set_apic_base(CPUX86State *env, uint64_t val);
+uint64_t cpu_get_apic_base(CPUX86State *env);
+void cpu_set_apic_tpr(CPUX86State *env, uint8_t val);
+#ifndef NO_CPU_IO_DEFS
+uint8_t cpu_get_apic_tpr(CPUX86State *env);
+#endif
+
+/* hw/pc.c */
+void cpu_smm_update(CPUX86State *env);
+uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env);
 
 /* used to debug */
 #define X86_DUMP_FPU  0x0001 /* dump FPU state too */
 #define X86_DUMP_CCOP 0x0002 /* dump qemu flag cache */
-void cpu_x86_dump_state(CPUX86State *env, FILE *f, int flags);
+
+#ifdef USE_KQEMU
+static inline int cpu_get_time_fast(void)
+{
+    int low, high;
+    asm volatile("rdtsc" : "=a" (low), "=d" (high));
+    return low;
+}
+#endif
 
 #define TARGET_PAGE_BITS 12
+
+#define cpu_init cpu_x86_init
+#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 8
+
+/* 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;
+}
+
+/* translate.c */
+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;
+
+#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
+
 #include "cpu-all.h"
+#include "exec-all.h"
+
+#include "svm.h"
+
+static inline void cpu_pc_from_tb(CPUState *env, TranslationBlock *tb)
+{
+    env->eip = tb->pc - tb->cs_base;
+}
+
+static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUState *env, target_ulong *pc,
+                                        target_ulong *cs_base, int *flags)
+{
+    *cs_base = env->segs[R_CS].base;
+    *pc = *cs_base + env->eip;
+    *flags = env->hflags | (env->eflags & (IOPL_MASK | TF_MASK | VM_MASK));
+}
 
 #endif /* CPU_I386_H */