Fix save/restore regression introduced by r5318
[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_be32s(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
139 #ifdef USE_X86LDOUBLE
140 /* XXX: add that in a FPU generic layer */
141 union x86_longdouble {
142     uint64_t mant;
143     uint16_t exp;
144 };
145
146 #define MANTD1(fp)      (fp & ((1LL << 52) - 1))
147 #define EXPBIAS1 1023
148 #define EXPD1(fp)       ((fp >> 52) & 0x7FF)
149 #define SIGND1(fp)      ((fp >> 32) & 0x80000000)
150
151 static void fp64_to_fp80(union x86_longdouble *p, uint64_t temp)
152 {
153     int e;
154     /* mantissa */
155     p->mant = (MANTD1(temp) << 11) | (1LL << 63);
156     /* exponent + sign */
157     e = EXPD1(temp) - EXPBIAS1 + 16383;
158     e |= SIGND1(temp) >> 16;
159     p->exp = e;
160 }
161 #endif
162
163 int cpu_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
164 {
165     CPUState *env = opaque;
166     int i, guess_mmx;
167     uint32_t hflags;
168     uint16_t fpus, fpuc, fptag, fpregs_format;
169     int32_t a20_mask;
170
171     if (version_id != 3 && version_id != 4 && version_id != 5
172         && version_id != 6 && version_id != 7)
173         return -EINVAL;
174     for(i = 0; i < CPU_NB_REGS; i++)
175         qemu_get_betls(f, &env->regs[i]);
176     qemu_get_betls(f, &env->eip);
177     qemu_get_betls(f, &env->eflags);
178     qemu_get_be32s(f, &hflags);
179
180     qemu_get_be16s(f, &fpuc);
181     qemu_get_be16s(f, &fpus);
182     qemu_get_be16s(f, &fptag);
183     qemu_get_be16s(f, &fpregs_format);
184
185     /* NOTE: we cannot always restore the FPU state if the image come
186        from a host with a different 'USE_X86LDOUBLE' define. We guess
187        if we are in an MMX state to restore correctly in that case. */
188     guess_mmx = ((fptag == 0xff) && (fpus & 0x3800) == 0);
189     for(i = 0; i < 8; i++) {
190         uint64_t mant;
191         uint16_t exp;
192
193         switch(fpregs_format) {
194         case 0:
195             mant = qemu_get_be64(f);
196             exp = qemu_get_be16(f);
197 #ifdef USE_X86LDOUBLE
198             env->fpregs[i].d = cpu_set_fp80(mant, exp);
199 #else
200             /* difficult case */
201             if (guess_mmx)
202                 env->fpregs[i].mmx.MMX_Q(0) = mant;
203             else
204                 env->fpregs[i].d = cpu_set_fp80(mant, exp);
205 #endif
206             break;
207         case 1:
208             mant = qemu_get_be64(f);
209 #ifdef USE_X86LDOUBLE
210             {
211                 union x86_longdouble *p;
212                 /* difficult case */
213                 p = (void *)&env->fpregs[i];
214                 if (guess_mmx) {
215                     p->mant = mant;
216                     p->exp = 0xffff;
217                 } else {
218                     fp64_to_fp80(p, mant);
219                 }
220             }
221 #else
222             env->fpregs[i].mmx.MMX_Q(0) = mant;
223 #endif
224             break;
225         default:
226             return -EINVAL;
227         }
228     }
229
230     env->fpuc = fpuc;
231     /* XXX: restore FPU round state */
232     env->fpstt = (fpus >> 11) & 7;
233     env->fpus = fpus & ~0x3800;
234     fptag ^= 0xff;
235     for(i = 0; i < 8; i++) {
236         env->fptags[i] = (fptag >> i) & 1;
237     }
238
239     for(i = 0; i < 6; i++)
240         cpu_get_seg(f, &env->segs[i]);
241     cpu_get_seg(f, &env->ldt);
242     cpu_get_seg(f, &env->tr);
243     cpu_get_seg(f, &env->gdt);
244     cpu_get_seg(f, &env->idt);
245
246     qemu_get_be32s(f, &env->sysenter_cs);
247     if (version_id >= 7) {
248         qemu_get_betls(f, &env->sysenter_esp);
249         qemu_get_betls(f, &env->sysenter_eip);
250     } else {
251         qemu_get_be32s(f, &env->sysenter_esp);
252         qemu_get_be32s(f, &env->sysenter_eip);
253     }
254
255     qemu_get_betls(f, &env->cr[0]);
256     qemu_get_betls(f, &env->cr[2]);
257     qemu_get_betls(f, &env->cr[3]);
258     qemu_get_betls(f, &env->cr[4]);
259
260     for(i = 0; i < 8; i++)
261         qemu_get_betls(f, &env->dr[i]);
262
263     /* MMU */
264     qemu_get_be32s(f, &a20_mask);
265     env->a20_mask = a20_mask;
266
267     qemu_get_be32s(f, &env->mxcsr);
268     for(i = 0; i < CPU_NB_REGS; i++) {
269         qemu_get_be64s(f, &env->xmm_regs[i].XMM_Q(0));
270         qemu_get_be64s(f, &env->xmm_regs[i].XMM_Q(1));
271     }
272
273 #ifdef TARGET_X86_64
274     qemu_get_be64s(f, &env->efer);
275     qemu_get_be64s(f, &env->star);
276     qemu_get_be64s(f, &env->lstar);
277     qemu_get_be64s(f, &env->cstar);
278     qemu_get_be64s(f, &env->fmask);
279     qemu_get_be64s(f, &env->kernelgsbase);
280 #endif
281     if (version_id >= 4) {
282         qemu_get_be32s(f, &env->smbase);
283     }
284     if (version_id >= 5) {
285         qemu_get_be64s(f, &env->pat);
286         qemu_get_be32s(f, &env->hflags2);
287         if (version_id < 6)
288             qemu_get_be32s(f, &env->halted);
289
290         qemu_get_be64s(f, &env->vm_hsave);
291         qemu_get_be64s(f, &env->vm_vmcb);
292         qemu_get_be64s(f, &env->tsc_offset);
293         qemu_get_be64s(f, &env->intercept);
294         qemu_get_be16s(f, &env->intercept_cr_read);
295         qemu_get_be16s(f, &env->intercept_cr_write);
296         qemu_get_be16s(f, &env->intercept_dr_read);
297         qemu_get_be16s(f, &env->intercept_dr_write);
298         qemu_get_be32s(f, &env->intercept_exceptions);
299         qemu_get_8s(f, &env->v_tpr);
300     }
301     /* XXX: ensure compatiblity for halted bit ? */
302     /* XXX: compute redundant hflags bits */
303     env->hflags = hflags;
304     tlb_flush(env, 1);
305     return 0;
306 }