kvm: Fix cpuid initialization (Jan Kiszka)
[qemu] / target-i386 / machine.c
1 #include "hw/hw.h"
2 #include "hw/boards.h"
3 #include "hw/pc.h"
4 #include "hw/isa.h"
5
6 #include "exec-all.h"
7
8 void register_machines(void)
9 {
10     qemu_register_machine(&pc_machine);
11     qemu_register_machine(&isapc_machine);
12 }
13
14 static void cpu_put_seg(QEMUFile *f, SegmentCache *dt)
15 {
16     qemu_put_be32(f, dt->selector);
17     qemu_put_betl(f, dt->base);
18     qemu_put_be32(f, dt->limit);
19     qemu_put_be32(f, dt->flags);
20 }
21
22 static void cpu_get_seg(QEMUFile *f, SegmentCache *dt)
23 {
24     dt->selector = qemu_get_be32(f);
25     dt->base = qemu_get_betl(f);
26     dt->limit = qemu_get_be32(f);
27     dt->flags = qemu_get_be32(f);
28 }
29
30 void cpu_save(QEMUFile *f, void *opaque)
31 {
32     CPUState *env = opaque;
33     uint16_t fptag, fpus, fpuc, fpregs_format;
34     uint32_t hflags;
35     int32_t a20_mask;
36     int i;
37
38     for(i = 0; i < CPU_NB_REGS; i++)
39         qemu_put_betls(f, &env->regs[i]);
40     qemu_put_betls(f, &env->eip);
41     qemu_put_betls(f, &env->eflags);
42     hflags = env->hflags; /* XXX: suppress most of the redundant hflags */
43     qemu_put_be32s(f, &hflags);
44
45     /* FPU */
46     fpuc = env->fpuc;
47     fpus = (env->fpus & ~0x3800) | (env->fpstt & 0x7) << 11;
48     fptag = 0;
49     for(i = 0; i < 8; i++) {
50         fptag |= ((!env->fptags[i]) << i);
51     }
52
53     qemu_put_be16s(f, &fpuc);
54     qemu_put_be16s(f, &fpus);
55     qemu_put_be16s(f, &fptag);
56
57 #ifdef USE_X86LDOUBLE
58     fpregs_format = 0;
59 #else
60     fpregs_format = 1;
61 #endif
62     qemu_put_be16s(f, &fpregs_format);
63
64     for(i = 0; i < 8; i++) {
65 #ifdef USE_X86LDOUBLE
66         {
67             uint64_t mant;
68             uint16_t exp;
69             /* we save the real CPU data (in case of MMX usage only 'mant'
70                contains the MMX register */
71             cpu_get_fp80(&mant, &exp, env->fpregs[i].d);
72             qemu_put_be64(f, mant);
73             qemu_put_be16(f, exp);
74         }
75 #else
76         /* if we use doubles for float emulation, we save the doubles to
77            avoid losing information in case of MMX usage. It can give
78            problems if the image is restored on a CPU where long
79            doubles are used instead. */
80         qemu_put_be64(f, env->fpregs[i].mmx.MMX_Q(0));
81 #endif
82     }
83
84     for(i = 0; i < 6; i++)
85         cpu_put_seg(f, &env->segs[i]);
86     cpu_put_seg(f, &env->ldt);
87     cpu_put_seg(f, &env->tr);
88     cpu_put_seg(f, &env->gdt);
89     cpu_put_seg(f, &env->idt);
90
91     qemu_put_be32s(f, &env->sysenter_cs);
92     qemu_put_betls(f, &env->sysenter_esp);
93     qemu_put_betls(f, &env->sysenter_eip);
94
95     qemu_put_betls(f, &env->cr[0]);
96     qemu_put_betls(f, &env->cr[2]);
97     qemu_put_betls(f, &env->cr[3]);
98     qemu_put_betls(f, &env->cr[4]);
99
100     for(i = 0; i < 8; i++)
101         qemu_put_betls(f, &env->dr[i]);
102
103     /* MMU */
104     a20_mask = (int32_t) env->a20_mask;
105     qemu_put_sbe32s(f, &a20_mask);
106
107     /* XMM */
108     qemu_put_be32s(f, &env->mxcsr);
109     for(i = 0; i < CPU_NB_REGS; i++) {
110         qemu_put_be64s(f, &env->xmm_regs[i].XMM_Q(0));
111         qemu_put_be64s(f, &env->xmm_regs[i].XMM_Q(1));
112     }
113
114 #ifdef TARGET_X86_64
115     qemu_put_be64s(f, &env->efer);
116     qemu_put_be64s(f, &env->star);
117     qemu_put_be64s(f, &env->lstar);
118     qemu_put_be64s(f, &env->cstar);
119     qemu_put_be64s(f, &env->fmask);
120     qemu_put_be64s(f, &env->kernelgsbase);
121 #endif
122     qemu_put_be32s(f, &env->smbase);
123
124     qemu_put_be64s(f, &env->pat);
125     qemu_put_be32s(f, &env->hflags2);
126     
127     qemu_put_be64s(f, &env->vm_hsave);
128     qemu_put_be64s(f, &env->vm_vmcb);
129     qemu_put_be64s(f, &env->tsc_offset);
130     qemu_put_be64s(f, &env->intercept);
131     qemu_put_be16s(f, &env->intercept_cr_read);
132     qemu_put_be16s(f, &env->intercept_cr_write);
133     qemu_put_be16s(f, &env->intercept_dr_read);
134     qemu_put_be16s(f, &env->intercept_dr_write);
135     qemu_put_be32s(f, &env->intercept_exceptions);
136     qemu_put_8s(f, &env->v_tpr);
137
138     /* MTRRs */
139     for(i = 0; i < 11; i++)
140         qemu_put_be64s(f, &env->mtrr_fixed[i]);
141     qemu_put_be64s(f, &env->mtrr_deftype);
142     for(i = 0; i < 8; i++) {
143         qemu_put_be64s(f, &env->mtrr_var[i].base);
144         qemu_put_be64s(f, &env->mtrr_var[i].mask);
145     }
146 }
147
148 #ifdef USE_X86LDOUBLE
149 /* XXX: add that in a FPU generic layer */
150 union x86_longdouble {
151     uint64_t mant;
152     uint16_t exp;
153 };
154
155 #define MANTD1(fp)      (fp & ((1LL << 52) - 1))
156 #define EXPBIAS1 1023
157 #define EXPD1(fp)       ((fp >> 52) & 0x7FF)
158 #define SIGND1(fp)      ((fp >> 32) & 0x80000000)
159
160 static void fp64_to_fp80(union x86_longdouble *p, uint64_t temp)
161 {
162     int e;
163     /* mantissa */
164     p->mant = (MANTD1(temp) << 11) | (1LL << 63);
165     /* exponent + sign */
166     e = EXPD1(temp) - EXPBIAS1 + 16383;
167     e |= SIGND1(temp) >> 16;
168     p->exp = e;
169 }
170 #endif
171
172 int cpu_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
173 {
174     CPUState *env = opaque;
175     int i, guess_mmx;
176     uint32_t hflags;
177     uint16_t fpus, fpuc, fptag, fpregs_format;
178     int32_t a20_mask;
179
180     if (version_id != 3 && version_id != 4 && version_id != 5
181         && version_id != 6 && version_id != 7 && version_id != 8)
182         return -EINVAL;
183     for(i = 0; i < CPU_NB_REGS; i++)
184         qemu_get_betls(f, &env->regs[i]);
185     qemu_get_betls(f, &env->eip);
186     qemu_get_betls(f, &env->eflags);
187     qemu_get_be32s(f, &hflags);
188
189     qemu_get_be16s(f, &fpuc);
190     qemu_get_be16s(f, &fpus);
191     qemu_get_be16s(f, &fptag);
192     qemu_get_be16s(f, &fpregs_format);
193
194     /* NOTE: we cannot always restore the FPU state if the image come
195        from a host with a different 'USE_X86LDOUBLE' define. We guess
196        if we are in an MMX state to restore correctly in that case. */
197     guess_mmx = ((fptag == 0xff) && (fpus & 0x3800) == 0);
198     for(i = 0; i < 8; i++) {
199         uint64_t mant;
200         uint16_t exp;
201
202         switch(fpregs_format) {
203         case 0:
204             mant = qemu_get_be64(f);
205             exp = qemu_get_be16(f);
206 #ifdef USE_X86LDOUBLE
207             env->fpregs[i].d = cpu_set_fp80(mant, exp);
208 #else
209             /* difficult case */
210             if (guess_mmx)
211                 env->fpregs[i].mmx.MMX_Q(0) = mant;
212             else
213                 env->fpregs[i].d = cpu_set_fp80(mant, exp);
214 #endif
215             break;
216         case 1:
217             mant = qemu_get_be64(f);
218 #ifdef USE_X86LDOUBLE
219             {
220                 union x86_longdouble *p;
221                 /* difficult case */
222                 p = (void *)&env->fpregs[i];
223                 if (guess_mmx) {
224                     p->mant = mant;
225                     p->exp = 0xffff;
226                 } else {
227                     fp64_to_fp80(p, mant);
228                 }
229             }
230 #else
231             env->fpregs[i].mmx.MMX_Q(0) = mant;
232 #endif
233             break;
234         default:
235             return -EINVAL;
236         }
237     }
238
239     env->fpuc = fpuc;
240     /* XXX: restore FPU round state */
241     env->fpstt = (fpus >> 11) & 7;
242     env->fpus = fpus & ~0x3800;
243     fptag ^= 0xff;
244     for(i = 0; i < 8; i++) {
245         env->fptags[i] = (fptag >> i) & 1;
246     }
247
248     for(i = 0; i < 6; i++)
249         cpu_get_seg(f, &env->segs[i]);
250     cpu_get_seg(f, &env->ldt);
251     cpu_get_seg(f, &env->tr);
252     cpu_get_seg(f, &env->gdt);
253     cpu_get_seg(f, &env->idt);
254
255     qemu_get_be32s(f, &env->sysenter_cs);
256     if (version_id >= 7) {
257         qemu_get_betls(f, &env->sysenter_esp);
258         qemu_get_betls(f, &env->sysenter_eip);
259     } else {
260         env->sysenter_esp = qemu_get_be32(f);
261         env->sysenter_eip = qemu_get_be32(f);
262     }
263
264     qemu_get_betls(f, &env->cr[0]);
265     qemu_get_betls(f, &env->cr[2]);
266     qemu_get_betls(f, &env->cr[3]);
267     qemu_get_betls(f, &env->cr[4]);
268
269     for(i = 0; i < 8; i++)
270         qemu_get_betls(f, &env->dr[i]);
271     cpu_breakpoint_remove_all(env, BP_CPU);
272     cpu_watchpoint_remove_all(env, BP_CPU);
273     for (i = 0; i < 4; i++)
274         hw_breakpoint_insert(env, i);
275
276     /* MMU */
277     qemu_get_sbe32s(f, &a20_mask);
278     env->a20_mask = a20_mask;
279
280     qemu_get_be32s(f, &env->mxcsr);
281     for(i = 0; i < CPU_NB_REGS; i++) {
282         qemu_get_be64s(f, &env->xmm_regs[i].XMM_Q(0));
283         qemu_get_be64s(f, &env->xmm_regs[i].XMM_Q(1));
284     }
285
286 #ifdef TARGET_X86_64
287     qemu_get_be64s(f, &env->efer);
288     qemu_get_be64s(f, &env->star);
289     qemu_get_be64s(f, &env->lstar);
290     qemu_get_be64s(f, &env->cstar);
291     qemu_get_be64s(f, &env->fmask);
292     qemu_get_be64s(f, &env->kernelgsbase);
293 #endif
294     if (version_id >= 4) {
295         qemu_get_be32s(f, &env->smbase);
296     }
297     if (version_id >= 5) {
298         qemu_get_be64s(f, &env->pat);
299         qemu_get_be32s(f, &env->hflags2);
300         if (version_id < 6)
301             qemu_get_be32s(f, &env->halted);
302
303         qemu_get_be64s(f, &env->vm_hsave);
304         qemu_get_be64s(f, &env->vm_vmcb);
305         qemu_get_be64s(f, &env->tsc_offset);
306         qemu_get_be64s(f, &env->intercept);
307         qemu_get_be16s(f, &env->intercept_cr_read);
308         qemu_get_be16s(f, &env->intercept_cr_write);
309         qemu_get_be16s(f, &env->intercept_dr_read);
310         qemu_get_be16s(f, &env->intercept_dr_write);
311         qemu_get_be32s(f, &env->intercept_exceptions);
312         qemu_get_8s(f, &env->v_tpr);
313     }
314
315     if (version_id >= 8) {
316         /* MTRRs */
317         for(i = 0; i < 11; i++)
318             qemu_get_be64s(f, &env->mtrr_fixed[i]);
319         qemu_get_be64s(f, &env->mtrr_deftype);
320         for(i = 0; i < 8; i++) {
321             qemu_get_be64s(f, &env->mtrr_var[i].base);
322             qemu_get_be64s(f, &env->mtrr_var[i].mask);
323         }
324     }
325
326     /* XXX: ensure compatiblity for halted bit ? */
327     /* XXX: compute redundant hflags bits */
328     env->hflags = hflags;
329     tlb_flush(env, 1);
330     return 0;
331 }