target-i386/cpu.c

   1 /*
   2  *  i386 CPUID helper functions
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
   5  *
   6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19 #include <stdlib.h>
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <inttypes.h>
  23
  24 #include "cpu.h"
  25 #include "kvm.h"
  26
  27 #include "qemu-option.h"
  28 #include "qemu-config.h"
  29
  30 #include "qapi/qapi-visit-core.h"
  31
  32 #include "hyperv.h"
  33
  34 /* feature flags taken from "Intel Processor Identification and the CPUID
  35  * Instruction" and AMD's "CPUID Specification".  In cases of disagreement
  36  * between feature naming conventions, aliases may be added.
  37  */
  38 static const char *feature_name[] = {
  39     "fpu", "vme", "de", "pse",
  40     "tsc", "msr", "pae", "mce",
  41     "cx8", "apic", NULL, "sep",
  42     "mtrr", "pge", "mca", "cmov",
  43     "pat", "pse36", "pn" /* Intel psn */, "clflush" /* Intel clfsh */,
  44     NULL, "ds" /* Intel dts */, "acpi", "mmx",
  45     "fxsr", "sse", "sse2", "ss",
  46     "ht" /* Intel htt */, "tm", "ia64", "pbe",
  47 };
  48 static const char *ext_feature_name[] = {
  49     "pni|sse3" /* Intel,AMD sse3 */, "pclmulqdq|pclmuldq", "dtes64", "monitor",
  50     "ds_cpl", "vmx", "smx", "est",
  51     "tm2", "ssse3", "cid", NULL,
  52     "fma", "cx16", "xtpr", "pdcm",
  53     NULL, NULL, "dca", "sse4.1|sse4_1",
  54     "sse4.2|sse4_2", "x2apic", "movbe", "popcnt",
  55     "tsc-deadline", "aes", "xsave", "osxsave",
  56     "avx", NULL, NULL, "hypervisor",
  57 };
  58 static const char *ext2_feature_name[] = {
  59     "fpu", "vme", "de", "pse",
  60     "tsc", "msr", "pae", "mce",
  61     "cx8" /* AMD CMPXCHG8B */, "apic", NULL, "syscall",
  62     "mtrr", "pge", "mca", "cmov",
  63     "pat", "pse36", NULL, NULL /* Linux mp */,
  64     "nx|xd", NULL, "mmxext", "mmx",
  65     "fxsr", "fxsr_opt|ffxsr", "pdpe1gb" /* AMD Page1GB */, "rdtscp",
  66     NULL, "lm|i64", "3dnowext", "3dnow",
  67 };
  68 static const char *ext3_feature_name[] = {
  69     "lahf_lm" /* AMD LahfSahf */, "cmp_legacy", "svm", "extapic" /* AMD ExtApicSpace */,
  70     "cr8legacy" /* AMD AltMovCr8 */, "abm", "sse4a", "misalignsse",
  71     "3dnowprefetch", "osvw", "ibs", "xop",
  72     "skinit", "wdt", NULL, NULL,
  73     "fma4", NULL, "cvt16", "nodeid_msr",
  74     NULL, NULL, NULL, NULL,
  75     NULL, NULL, NULL, NULL,
  76     NULL, NULL, NULL, NULL,
  77 };
  78
  79 static const char *kvm_feature_name[] = {
  80     "kvmclock", "kvm_nopiodelay", "kvm_mmu", "kvmclock", "kvm_asyncpf", NULL, NULL, NULL,
  81     NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
  82     NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
  83     NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
  84 };
  85
  86 static const char *svm_feature_name[] = {
  87     "npt", "lbrv", "svm_lock", "nrip_save",
  88     "tsc_scale", "vmcb_clean",  "flushbyasid", "decodeassists",
  89     NULL, NULL, "pause_filter", NULL,
  90     "pfthreshold", NULL, NULL, NULL,
  91     NULL, NULL, NULL, NULL,
  92     NULL, NULL, NULL, NULL,
  93     NULL, NULL, NULL, NULL,
  94     NULL, NULL, NULL, NULL,
  95 };
  96
  97 /* collects per-function cpuid data
  98  */
  99 typedef struct model_features_t {
 100     uint32_t *guest_feat;
 101     uint32_t *host_feat;
 102     uint32_t check_feat;
 103     const char **flag_names;
 104     uint32_t cpuid;
 105     } model_features_t;
 106
 107 int check_cpuid = 0;
 108 int enforce_cpuid = 0;
 109
 110 void host_cpuid(uint32_t function, uint32_t count,
 111                 uint32_t *eax, uint32_t *ebx, uint32_t *ecx, uint32_t *edx)
 112 {
 113 #if defined(CONFIG_KVM)
 114     uint32_t vec[4];
 115
 116 #ifdef __x86_64__
 117     asm volatile("cpuid"
 118                  : "=a"(vec[0]), "=b"(vec[1]),
 119                    "=c"(vec[2]), "=d"(vec[3])
 120                  : "0"(function), "c"(count) : "cc");
 121 #else
 122     asm volatile("pusha \n\t"
 123                  "cpuid \n\t"
 124                  "mov %%eax, 0(%2) \n\t"
 125                  "mov %%ebx, 4(%2) \n\t"
 126                  "mov %%ecx, 8(%2) \n\t"
 127                  "mov %%edx, 12(%2) \n\t"
 128                  "popa"
 129                  : : "a"(function), "c"(count), "S"(vec)
 130                  : "memory", "cc");
 131 #endif
 132
 133     if (eax)
 134         *eax = vec[0];
 135     if (ebx)
 136         *ebx = vec[1];
 137     if (ecx)
 138         *ecx = vec[2];
 139     if (edx)
 140         *edx = vec[3];
 141 #endif
 142 }
 143
 144 #define iswhite(c) ((c) && ((c) <= ' ' || '~' < (c)))
 145
 146 /* general substring compare of *[s1..e1) and *[s2..e2).  sx is start of
 147  * a substring.  ex if !NULL points to the first char after a substring,
 148  * otherwise the string is assumed to sized by a terminating nul.
 149  * Return lexical ordering of *s1:*s2.
 150  */
 151 static int sstrcmp(const char *s1, const char *e1, const char *s2,
 152     const char *e2)
 153 {
 154     for (;;) {
 155         if (!*s1 || !*s2 || *s1 != *s2)
 156             return (*s1 - *s2);
 157         ++s1, ++s2;
 158         if (s1 == e1 && s2 == e2)
 159             return (0);
 160         else if (s1 == e1)
 161             return (*s2);
 162         else if (s2 == e2)
 163             return (*s1);
 164     }
 165 }
 166
 167 /* compare *[s..e) to *altstr.  *altstr may be a simple string or multiple
 168  * '|' delimited (possibly empty) strings in which case search for a match
 169  * within the alternatives proceeds left to right.  Return 0 for success,
 170  * non-zero otherwise.
 171  */
 172 static int altcmp(const char *s, const char *e, const char *altstr)
 173 {
 174     const char *p, *q;
 175
 176     for (q = p = altstr; ; ) {
 177         while (*p && *p != '|')
 178             ++p;
 179         if ((q == p && !*s) || (q != p && !sstrcmp(s, e, q, p)))
 180             return (0);
 181         if (!*p)
 182             return (1);
 183         else
 184             q = ++p;
 185     }
 186 }
 187
 188 /* search featureset for flag *[s..e), if found set corresponding bit in
 189  * *pval and return true, otherwise return false
 190  */
 191 static bool lookup_feature(uint32_t *pval, const char *s, const char *e,
 192                            const char **featureset)
 193 {
 194     uint32_t mask;
 195     const char **ppc;
 196     bool found = false;
 197
 198     for (mask = 1, ppc = featureset; mask; mask <<= 1, ++ppc) {
 199         if (*ppc && !altcmp(s, e, *ppc)) {
 200             *pval |= mask;
 201             found = true;
 202         }
 203     }
 204     return found;
 205 }
 206
 207 static void add_flagname_to_bitmaps(const char *flagname, uint32_t *features,
 208                                     uint32_t *ext_features,
 209                                     uint32_t *ext2_features,
 210                                     uint32_t *ext3_features,
 211                                     uint32_t *kvm_features,
 212                                     uint32_t *svm_features)
 213 {
 214     if (!lookup_feature(features, flagname, NULL, feature_name) &&
 215         !lookup_feature(ext_features, flagname, NULL, ext_feature_name) &&
 216         !lookup_feature(ext2_features, flagname, NULL, ext2_feature_name) &&
 217         !lookup_feature(ext3_features, flagname, NULL, ext3_feature_name) &&
 218         !lookup_feature(kvm_features, flagname, NULL, kvm_feature_name) &&
 219         !lookup_feature(svm_features, flagname, NULL, svm_feature_name))
 220             fprintf(stderr, "CPU feature %s not found\n", flagname);
 221 }
 222
 223 typedef struct x86_def_t {
 224     struct x86_def_t *next;
 225     const char *name;
 226     uint32_t level;
 227     uint32_t vendor1, vendor2, vendor3;
 228     int family;
 229     int model;
 230     int stepping;
 231     int tsc_khz;
 232     uint32_t features, ext_features, ext2_features, ext3_features;
 233     uint32_t kvm_features, svm_features;
 234     uint32_t xlevel;
 235     char model_id[48];
 236     int vendor_override;
 237     uint32_t flags;
 238     /* Store the results of Centaur's CPUID instructions */
 239     uint32_t ext4_features;
 240     uint32_t xlevel2;
 241     /* The feature bits on CPUID[EAX=7,ECX=0].EBX */
 242     uint32_t cpuid_7_0_ebx_features;
 243 } x86_def_t;
 244
 245 #define I486_FEATURES (CPUID_FP87 | CPUID_VME | CPUID_PSE)
 246 #define PENTIUM_FEATURES (I486_FEATURES | CPUID_DE | CPUID_TSC | \
 247           CPUID_MSR | CPUID_MCE | CPUID_CX8 | CPUID_MMX | CPUID_APIC)
 248 #define PENTIUM2_FEATURES (PENTIUM_FEATURES | CPUID_PAE | CPUID_SEP | \
 249           CPUID_MTRR | CPUID_PGE | CPUID_MCA | CPUID_CMOV | CPUID_PAT | \
 250           CPUID_PSE36 | CPUID_FXSR)
 251 #define PENTIUM3_FEATURES (PENTIUM2_FEATURES | CPUID_SSE)
 252 #define PPRO_FEATURES (CPUID_FP87 | CPUID_DE | CPUID_PSE | CPUID_TSC | \
 253           CPUID_MSR | CPUID_MCE | CPUID_CX8 | CPUID_PGE | CPUID_CMOV | \
 254           CPUID_PAT | CPUID_FXSR | CPUID_MMX | CPUID_SSE | CPUID_SSE2 | \
 255           CPUID_PAE | CPUID_SEP | CPUID_APIC)
 256 #define EXT2_FEATURE_MASK 0x0183F3FF
 257
 258 #define TCG_FEATURES (CPUID_FP87 | CPUID_PSE | CPUID_TSC | CPUID_MSR | \
 259           CPUID_PAE | CPUID_MCE | CPUID_CX8 | CPUID_APIC | CPUID_SEP | \
 260           CPUID_MTRR | CPUID_PGE | CPUID_MCA | CPUID_CMOV | CPUID_PAT | \
 261           CPUID_PSE36 | CPUID_CLFLUSH | CPUID_ACPI | CPUID_MMX | \
 262           CPUID_FXSR | CPUID_SSE | CPUID_SSE2 | CPUID_SS)
 263           /* partly implemented:
 264           CPUID_MTRR, CPUID_MCA, CPUID_CLFLUSH (needed for Win64)
 265           CPUID_PSE36 (needed for Solaris) */
 266           /* missing:
 267           CPUID_VME, CPUID_DTS, CPUID_SS, CPUID_HT, CPUID_TM, CPUID_PBE */
 268 #define TCG_EXT_FEATURES (CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | \
 269           CPUID_EXT_CX16 | CPUID_EXT_POPCNT | \
 270           CPUID_EXT_HYPERVISOR)
 271           /* missing:
 272           CPUID_EXT_DTES64, CPUID_EXT_DSCPL, CPUID_EXT_VMX, CPUID_EXT_EST,
 273           CPUID_EXT_TM2, CPUID_EXT_XTPR, CPUID_EXT_PDCM, CPUID_EXT_XSAVE */
 274 #define TCG_EXT2_FEATURES ((TCG_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) | \
 275           CPUID_EXT2_NX | CPUID_EXT2_MMXEXT | CPUID_EXT2_RDTSCP | \
 276           CPUID_EXT2_3DNOW | CPUID_EXT2_3DNOWEXT)
 277           /* missing:
 278           CPUID_EXT2_PDPE1GB */
 279 #define TCG_EXT3_FEATURES (CPUID_EXT3_LAHF_LM | CPUID_EXT3_SVM | \
 280           CPUID_EXT3_CR8LEG | CPUID_EXT3_ABM | CPUID_EXT3_SSE4A)
 281 #define TCG_SVM_FEATURES 0
 282
 283 /* maintains list of cpu model definitions
 284  */
 285 static x86_def_t *x86_defs = {NULL};
 286
 287 /* built-in cpu model definitions (deprecated)
 288  */
 289 static x86_def_t builtin_x86_defs[] = {
 290     {
 291         .name = "qemu64",
 292         .level = 4,
 293         .vendor1 = CPUID_VENDOR_AMD_1,
 294         .vendor2 = CPUID_VENDOR_AMD_2,
 295         .vendor3 = CPUID_VENDOR_AMD_3,
 296         .family = 6,
 297         .model = 2,
 298         .stepping = 3,
 299         .features = PPRO_FEATURES |
 300             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA |
 301             CPUID_PSE36,
 302         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_CX16 | CPUID_EXT_POPCNT,
 303         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) |
 304             CPUID_EXT2_LM | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_NX,
 305         .ext3_features = CPUID_EXT3_LAHF_LM | CPUID_EXT3_SVM |
 306             CPUID_EXT3_ABM | CPUID_EXT3_SSE4A,
 307         .xlevel = 0x8000000A,
 308     },
 309     {
 310         .name = "phenom",
 311         .level = 5,
 312         .vendor1 = CPUID_VENDOR_AMD_1,
 313         .vendor2 = CPUID_VENDOR_AMD_2,
 314         .vendor3 = CPUID_VENDOR_AMD_3,
 315         .family = 16,
 316         .model = 2,
 317         .stepping = 3,
 318         .features = PPRO_FEATURES |
 319             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA |
 320             CPUID_PSE36 | CPUID_VME | CPUID_HT,
 321         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | CPUID_EXT_CX16 |
 322             CPUID_EXT_POPCNT,
 323         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) |
 324             CPUID_EXT2_LM | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_NX |
 325             CPUID_EXT2_3DNOW | CPUID_EXT2_3DNOWEXT | CPUID_EXT2_MMXEXT |
 326             CPUID_EXT2_FFXSR | CPUID_EXT2_PDPE1GB | CPUID_EXT2_RDTSCP,
 327         /* Missing: CPUID_EXT3_CMP_LEG, CPUID_EXT3_EXTAPIC,
 328                     CPUID_EXT3_CR8LEG,
 329                     CPUID_EXT3_MISALIGNSSE, CPUID_EXT3_3DNOWPREFETCH,
 330                     CPUID_EXT3_OSVW, CPUID_EXT3_IBS */
 331         .ext3_features = CPUID_EXT3_LAHF_LM | CPUID_EXT3_SVM |
 332             CPUID_EXT3_ABM | CPUID_EXT3_SSE4A,
 333         .svm_features = CPUID_SVM_NPT | CPUID_SVM_LBRV,
 334         .xlevel = 0x8000001A,
 335         .model_id = "AMD Phenom(tm) 9550 Quad-Core Processor"
 336     },
 337     {
 338         .name = "core2duo",
 339         .level = 10,
 340         .family = 6,
 341         .model = 15,
 342         .stepping = 11,
 343         .features = PPRO_FEATURES |
 344             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA |
 345             CPUID_PSE36 | CPUID_VME | CPUID_DTS | CPUID_ACPI | CPUID_SS |
 346             CPUID_HT | CPUID_TM | CPUID_PBE,
 347         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | CPUID_EXT_SSSE3 |
 348             CPUID_EXT_DTES64 | CPUID_EXT_DSCPL | CPUID_EXT_VMX | CPUID_EXT_EST |
 349             CPUID_EXT_TM2 | CPUID_EXT_CX16 | CPUID_EXT_XTPR | CPUID_EXT_PDCM,
 350         .ext2_features = CPUID_EXT2_LM | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_NX,
 351         .ext3_features = CPUID_EXT3_LAHF_LM,
 352         .xlevel = 0x80000008,
 353         .model_id = "Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU     T7700  @ 2.40GHz",
 354     },
 355     {
 356         .name = "kvm64",
 357         .level = 5,
 358         .vendor1 = CPUID_VENDOR_INTEL_1,
 359         .vendor2 = CPUID_VENDOR_INTEL_2,
 360         .vendor3 = CPUID_VENDOR_INTEL_3,
 361         .family = 15,
 362         .model = 6,
 363         .stepping = 1,
 364         /* Missing: CPUID_VME, CPUID_HT */
 365         .features = PPRO_FEATURES |
 366             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA |
 367             CPUID_PSE36,
 368         /* Missing: CPUID_EXT_POPCNT, CPUID_EXT_MONITOR */
 369         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_CX16,
 370         /* Missing: CPUID_EXT2_PDPE1GB, CPUID_EXT2_RDTSCP */
 371         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) |
 372             CPUID_EXT2_LM | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_NX,
 373         /* Missing: CPUID_EXT3_LAHF_LM, CPUID_EXT3_CMP_LEG, CPUID_EXT3_EXTAPIC,
 374                     CPUID_EXT3_CR8LEG, CPUID_EXT3_ABM, CPUID_EXT3_SSE4A,
 375                     CPUID_EXT3_MISALIGNSSE, CPUID_EXT3_3DNOWPREFETCH,
 376                     CPUID_EXT3_OSVW, CPUID_EXT3_IBS, CPUID_EXT3_SVM */
 377         .ext3_features = 0,
 378         .xlevel = 0x80000008,
 379         .model_id = "Common KVM processor"
 380     },
 381     {
 382         .name = "qemu32",
 383         .level = 4,
 384         .family = 6,
 385         .model = 3,
 386         .stepping = 3,
 387         .features = PPRO_FEATURES,
 388         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_POPCNT,
 389         .xlevel = 0x80000004,
 390     },
 391     {
 392         .name = "kvm32",
 393         .level = 5,
 394         .family = 15,
 395         .model = 6,
 396         .stepping = 1,
 397         .features = PPRO_FEATURES |
 398             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA | CPUID_PSE36,
 399         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3,
 400         .ext2_features = PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK,
 401         .ext3_features = 0,
 402         .xlevel = 0x80000008,
 403         .model_id = "Common 32-bit KVM processor"
 404     },
 405     {
 406         .name = "coreduo",
 407         .level = 10,
 408         .family = 6,
 409         .model = 14,
 410         .stepping = 8,
 411         .features = PPRO_FEATURES | CPUID_VME |
 412             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA | CPUID_DTS | CPUID_ACPI |
 413             CPUID_SS | CPUID_HT | CPUID_TM | CPUID_PBE,
 414         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | CPUID_EXT_VMX |
 415             CPUID_EXT_EST | CPUID_EXT_TM2 | CPUID_EXT_XTPR | CPUID_EXT_PDCM,
 416         .ext2_features = CPUID_EXT2_NX,
 417         .xlevel = 0x80000008,
 418         .model_id = "Genuine Intel(R) CPU           T2600  @ 2.16GHz",
 419     },
 420     {
 421         .name = "486",
 422         .level = 1,
 423         .family = 4,
 424         .model = 0,
 425         .stepping = 0,
 426         .features = I486_FEATURES,
 427         .xlevel = 0,
 428     },
 429     {
 430         .name = "pentium",
 431         .level = 1,
 432         .family = 5,
 433         .model = 4,
 434         .stepping = 3,
 435         .features = PENTIUM_FEATURES,
 436         .xlevel = 0,
 437     },
 438     {
 439         .name = "pentium2",
 440         .level = 2,
 441         .family = 6,
 442         .model = 5,
 443         .stepping = 2,
 444         .features = PENTIUM2_FEATURES,
 445         .xlevel = 0,
 446     },
 447     {
 448         .name = "pentium3",
 449         .level = 2,
 450         .family = 6,
 451         .model = 7,
 452         .stepping = 3,
 453         .features = PENTIUM3_FEATURES,
 454         .xlevel = 0,
 455     },
 456     {
 457         .name = "athlon",
 458         .level = 2,
 459         .vendor1 = CPUID_VENDOR_AMD_1,
 460         .vendor2 = CPUID_VENDOR_AMD_2,
 461         .vendor3 = CPUID_VENDOR_AMD_3,
 462         .family = 6,
 463         .model = 2,
 464         .stepping = 3,
 465         .features = PPRO_FEATURES | CPUID_PSE36 | CPUID_VME | CPUID_MTRR | CPUID_MCA,
 466         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) | CPUID_EXT2_MMXEXT | CPUID_EXT2_3DNOW | CPUID_EXT2_3DNOWEXT,
 467         .xlevel = 0x80000008,
 468     },
 469     {
 470         .name = "n270",
 471         /* original is on level 10 */
 472         .level = 5,
 473         .family = 6,
 474         .model = 28,
 475         .stepping = 2,
 476         .features = PPRO_FEATURES |
 477             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA | CPUID_VME | CPUID_DTS |
 478             CPUID_ACPI | CPUID_SS | CPUID_HT | CPUID_TM | CPUID_PBE,
 479             /* Some CPUs got no CPUID_SEP */
 480         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | CPUID_EXT_SSSE3 |
 481             CPUID_EXT_DSCPL | CPUID_EXT_EST | CPUID_EXT_TM2 | CPUID_EXT_XTPR,
 482         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) | CPUID_EXT2_NX,
 483         .ext3_features = CPUID_EXT3_LAHF_LM,
 484         .xlevel = 0x8000000A,
 485         .model_id = "Intel(R) Atom(TM) CPU N270   @ 1.60GHz",
 486     },
 487 };
 488
 489 static int cpu_x86_fill_model_id(char *str)
 490 {
 491     uint32_t eax = 0, ebx = 0, ecx = 0, edx = 0;
 492     int i;
 493
 494     for (i = 0; i < 3; i++) {
 495         host_cpuid(0x80000002 + i, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 496         memcpy(str + i * 16 +  0, &eax, 4);
 497         memcpy(str + i * 16 +  4, &ebx, 4);
 498         memcpy(str + i * 16 +  8, &ecx, 4);
 499         memcpy(str + i * 16 + 12, &edx, 4);
 500     }
 501     return 0;
 502 }
 503
 504 static int cpu_x86_fill_host(x86_def_t *x86_cpu_def)
 505 {
 506     uint32_t eax = 0, ebx = 0, ecx = 0, edx = 0;
 507
 508     x86_cpu_def->name = "host";
 509     host_cpuid(0x0, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 510     x86_cpu_def->level = eax;
 511     x86_cpu_def->vendor1 = ebx;
 512     x86_cpu_def->vendor2 = edx;
 513     x86_cpu_def->vendor3 = ecx;
 514
 515     host_cpuid(0x1, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 516     x86_cpu_def->family = ((eax >> 8) & 0x0F) + ((eax >> 20) & 0xFF);
 517     x86_cpu_def->model = ((eax >> 4) & 0x0F) | ((eax & 0xF0000) >> 12);
 518     x86_cpu_def->stepping = eax & 0x0F;
 519     x86_cpu_def->ext_features = ecx;
 520     x86_cpu_def->features = edx;
 521
 522     if (kvm_enabled() && x86_cpu_def->level >= 7) {
 523         x86_cpu_def->cpuid_7_0_ebx_features = kvm_arch_get_supported_cpuid(kvm_state, 0x7, 0, R_EBX);
 524     } else {
 525         x86_cpu_def->cpuid_7_0_ebx_features = 0;
 526     }
 527
 528     host_cpuid(0x80000000, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 529     x86_cpu_def->xlevel = eax;
 530
 531     host_cpuid(0x80000001, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 532     x86_cpu_def->ext2_features = edx;
 533     x86_cpu_def->ext3_features = ecx;
 534     cpu_x86_fill_model_id(x86_cpu_def->model_id);
 535     x86_cpu_def->vendor_override = 0;
 536
 537     /* Call Centaur's CPUID instruction. */
 538     if (x86_cpu_def->vendor1 == CPUID_VENDOR_VIA_1 &&
 539         x86_cpu_def->vendor2 == CPUID_VENDOR_VIA_2 &&
 540         x86_cpu_def->vendor3 == CPUID_VENDOR_VIA_3) {
 541         host_cpuid(0xC0000000, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 542         if (eax >= 0xC0000001) {
 543             /* Support VIA max extended level */
 544             x86_cpu_def->xlevel2 = eax;
 545             host_cpuid(0xC0000001, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 546             x86_cpu_def->ext4_features = edx;
 547         }
 548     }
 549
 550     /*
 551      * Every SVM feature requires emulation support in KVM - so we can't just
 552      * read the host features here. KVM might even support SVM features not
 553      * available on the host hardware. Just set all bits and mask out the
 554      * unsupported ones later.
 555      */
 556     x86_cpu_def->svm_features = -1;
 557
 558     return 0;
 559 }
 560
 561 static int unavailable_host_feature(struct model_features_t *f, uint32_t mask)
 562 {
 563     int i;
 564
 565     for (i = 0; i < 32; ++i)
 566         if (1 << i & mask) {
 567             fprintf(stderr, "warning: host cpuid %04x_%04x lacks requested"
 568                 " flag '%s' [0x%08x]\n",
 569                 f->cpuid >> 16, f->cpuid & 0xffff,
 570                 f->flag_names[i] ? f->flag_names[i] : "[reserved]", mask);
 571             break;
 572         }
 573     return 0;
 574 }
 575
 576 /* best effort attempt to inform user requested cpu flags aren't making
 577  * their way to the guest.  Note: ft[].check_feat ideally should be
 578  * specified via a guest_def field to suppress report of extraneous flags.
 579  */
 580 static int check_features_against_host(x86_def_t *guest_def)
 581 {
 582     x86_def_t host_def;
 583     uint32_t mask;
 584     int rv, i;
 585     struct model_features_t ft[] = {
 586         {&guest_def->features, &host_def.features,
 587             ~0, feature_name, 0x00000000},
 588         {&guest_def->ext_features, &host_def.ext_features,
 589             ~CPUID_EXT_HYPERVISOR, ext_feature_name, 0x00000001},
 590         {&guest_def->ext2_features, &host_def.ext2_features,
 591             ~PPRO_FEATURES, ext2_feature_name, 0x80000000},
 592         {&guest_def->ext3_features, &host_def.ext3_features,
 593             ~CPUID_EXT3_SVM, ext3_feature_name, 0x80000001}};
 594
 595     cpu_x86_fill_host(&host_def);
 596     for (rv = 0, i = 0; i < ARRAY_SIZE(ft); ++i)
 597         for (mask = 1; mask; mask <<= 1)
 598             if (ft[i].check_feat & mask && *ft[i].guest_feat & mask &&
 599                 !(*ft[i].host_feat & mask)) {
 600                     unavailable_host_feature(&ft[i], mask);
 601                     rv = 1;
 602                 }
 603     return rv;
 604 }
 605
 606 static void x86_cpuid_version_get_family(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 607                                          const char *name, Error **errp)
 608 {
 609     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 610     CPUX86State *env = &cpu->env;
 611     int64_t value;
 612
 613     value = (env->cpuid_version >> 8) & 0xf;
 614     if (value == 0xf) {
 615         value += (env->cpuid_version >> 20) & 0xff;
 616     }
 617     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 618 }
 619
 620 static void x86_cpuid_version_set_family(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 621                                          const char *name, Error **errp)
 622 {
 623     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 624     CPUX86State *env = &cpu->env;
 625     const int64_t min = 0;
 626     const int64_t max = 0xff + 0xf;
 627     int64_t value;
 628
 629     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 630     if (error_is_set(errp)) {
 631         return;
 632     }
 633     if (value < min || value > max) {
 634         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 635                   name ? name : "null", value, min, max);
 636         return;
 637     }
 638
 639     env->cpuid_version &= ~0xff00f00;
 640     if (value > 0x0f) {
 641         env->cpuid_version |= 0xf00 | ((value - 0x0f) << 20);
 642     } else {
 643         env->cpuid_version |= value << 8;
 644     }
 645 }
 646
 647 static void x86_cpuid_version_get_model(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 648                                         const char *name, Error **errp)
 649 {
 650     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 651     CPUX86State *env = &cpu->env;
 652     int64_t value;
 653
 654     value = (env->cpuid_version >> 4) & 0xf;
 655     value |= ((env->cpuid_version >> 16) & 0xf) << 4;
 656     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 657 }
 658
 659 static void x86_cpuid_version_set_model(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 660                                         const char *name, Error **errp)
 661 {
 662     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 663     CPUX86State *env = &cpu->env;
 664     const int64_t min = 0;
 665     const int64_t max = 0xff;
 666     int64_t value;
 667
 668     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 669     if (error_is_set(errp)) {
 670         return;
 671     }
 672     if (value < min || value > max) {
 673         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 674                   name ? name : "null", value, min, max);
 675         return;
 676     }
 677
 678     env->cpuid_version &= ~0xf00f0;
 679     env->cpuid_version |= ((value & 0xf) << 4) | ((value >> 4) << 16);
 680 }
 681
 682 static void x86_cpuid_version_get_stepping(Object *obj, Visitor *v,
 683                                            void *opaque, const char *name,
 684                                            Error **errp)
 685 {
 686     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 687     CPUX86State *env = &cpu->env;
 688     int64_t value;
 689
 690     value = env->cpuid_version & 0xf;
 691     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 692 }
 693
 694 static void x86_cpuid_version_set_stepping(Object *obj, Visitor *v,
 695                                            void *opaque, const char *name,
 696                                            Error **errp)
 697 {
 698     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 699     CPUX86State *env = &cpu->env;
 700     const int64_t min = 0;
 701     const int64_t max = 0xf;
 702     int64_t value;
 703
 704     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 705     if (error_is_set(errp)) {
 706         return;
 707     }
 708     if (value < min || value > max) {
 709         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 710                   name ? name : "null", value, min, max);
 711         return;
 712     }
 713
 714     env->cpuid_version &= ~0xf;
 715     env->cpuid_version |= value & 0xf;
 716 }
 717
 718 static void x86_cpuid_get_level(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 719                                 const char *name, Error **errp)
 720 {
 721     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 722
 723     visit_type_uint32(v, &cpu->env.cpuid_level, name, errp);
 724 }
 725
 726 static void x86_cpuid_set_level(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 727                                 const char *name, Error **errp)
 728 {
 729     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 730
 731     visit_type_uint32(v, &cpu->env.cpuid_level, name, errp);
 732 }
 733
 734 static void x86_cpuid_get_xlevel(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 735                                  const char *name, Error **errp)
 736 {
 737     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 738
 739     visit_type_uint32(v, &cpu->env.cpuid_xlevel, name, errp);
 740 }
 741
 742 static void x86_cpuid_set_xlevel(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 743                                  const char *name, Error **errp)
 744 {
 745     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 746
 747     visit_type_uint32(v, &cpu->env.cpuid_xlevel, name, errp);
 748 }
 749
 750 static char *x86_cpuid_get_vendor(Object *obj, Error **errp)
 751 {
 752     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 753     CPUX86State *env = &cpu->env;
 754     char *value;
 755     int i;
 756
 757     value = (char *)g_malloc(12 + 1);
 758     for (i = 0; i < 4; i++) {
 759         value[i    ] = env->cpuid_vendor1 >> (8 * i);
 760         value[i + 4] = env->cpuid_vendor2 >> (8 * i);
 761         value[i + 8] = env->cpuid_vendor3 >> (8 * i);
 762     }
 763     value[12] = '\0';
 764     return value;
 765 }
 766
 767 static void x86_cpuid_set_vendor(Object *obj, const char *value,
 768                                  Error **errp)
 769 {
 770     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 771     CPUX86State *env = &cpu->env;
 772     int i;
 773
 774     if (strlen(value) != 12) {
 775         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_BAD, "",
 776                   "vendor", value);
 777         return;
 778     }
 779
 780     env->cpuid_vendor1 = 0;
 781     env->cpuid_vendor2 = 0;
 782     env->cpuid_vendor3 = 0;
 783     for (i = 0; i < 4; i++) {
 784         env->cpuid_vendor1 |= ((uint8_t)value[i    ]) << (8 * i);
 785         env->cpuid_vendor2 |= ((uint8_t)value[i + 4]) << (8 * i);
 786         env->cpuid_vendor3 |= ((uint8_t)value[i + 8]) << (8 * i);
 787     }
 788     env->cpuid_vendor_override = 1;
 789 }
 790
 791 static char *x86_cpuid_get_model_id(Object *obj, Error **errp)
 792 {
 793     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 794     CPUX86State *env = &cpu->env;
 795     char *value;
 796     int i;
 797
 798     value = g_malloc(48 + 1);
 799     for (i = 0; i < 48; i++) {
 800         value[i] = env->cpuid_model[i >> 2] >> (8 * (i & 3));
 801     }
 802     value[48] = '\0';
 803     return value;
 804 }
 805
 806 static void x86_cpuid_set_model_id(Object *obj, const char *model_id,
 807                                    Error **errp)
 808 {
 809     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 810     CPUX86State *env = &cpu->env;
 811     int c, len, i;
 812
 813     if (model_id == NULL) {
 814         model_id = "";
 815     }
 816     len = strlen(model_id);
 817     memset(env->cpuid_model, 0, 48);
 818     for (i = 0; i < 48; i++) {
 819         if (i >= len) {
 820             c = '\0';
 821         } else {
 822             c = (uint8_t)model_id[i];
 823         }
 824         env->cpuid_model[i >> 2] |= c << (8 * (i & 3));
 825     }
 826 }
 827
 828 static void x86_cpuid_get_tsc_freq(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 829                                    const char *name, Error **errp)
 830 {
 831     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 832     int64_t value;
 833
 834     value = cpu->env.tsc_khz * 1000;
 835     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 836 }
 837
 838 static void x86_cpuid_set_tsc_freq(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 839                                    const char *name, Error **errp)
 840 {
 841     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 842     const int64_t min = 0;
 843     const int64_t max = INT_MAX;
 844     int64_t value;
 845
 846     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 847     if (error_is_set(errp)) {
 848         return;
 849     }
 850     if (value < min || value > max) {
 851         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 852                   name ? name : "null", value, min, max);
 853         return;
 854     }
 855
 856     cpu->env.tsc_khz = value / 1000;
 857 }
 858
 859 static int cpu_x86_find_by_name(x86_def_t *x86_cpu_def, const char *cpu_model)
 860 {
 861     unsigned int i;
 862     x86_def_t *def;
 863
 864     char *s = g_strdup(cpu_model);
 865     char *featurestr, *name = strtok(s, ",");
 866     /* Features to be added*/
 867     uint32_t plus_features = 0, plus_ext_features = 0;
 868     uint32_t plus_ext2_features = 0, plus_ext3_features = 0;
 869     uint32_t plus_kvm_features = 0, plus_svm_features = 0;
 870     /* Features to be removed */
 871     uint32_t minus_features = 0, minus_ext_features = 0;
 872     uint32_t minus_ext2_features = 0, minus_ext3_features = 0;
 873     uint32_t minus_kvm_features = 0, minus_svm_features = 0;
 874     uint32_t numvalue;
 875
 876     for (def = x86_defs; def; def = def->next)
 877         if (name && !strcmp(name, def->name))
 878             break;
 879     if (kvm_enabled() && name && strcmp(name, "host") == 0) {
 880         cpu_x86_fill_host(x86_cpu_def);
 881     } else if (!def) {
 882         goto error;
 883     } else {
 884         memcpy(x86_cpu_def, def, sizeof(*def));
 885     }
 886
 887     plus_kvm_features = ~0; /* not supported bits will be filtered out later */
 888
 889     add_flagname_to_bitmaps("hypervisor", &plus_features,
 890         &plus_ext_features, &plus_ext2_features, &plus_ext3_features,
 891         &plus_kvm_features, &plus_svm_features);
 892
 893     featurestr = strtok(NULL, ",");
 894
 895     while (featurestr) {
 896         char *val;
 897         if (featurestr[0] == '+') {
 898             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &plus_features,
 899                             &plus_ext_features, &plus_ext2_features,
 900                             &plus_ext3_features, &plus_kvm_features,
 901                             &plus_svm_features);
 902         } else if (featurestr[0] == '-') {
 903             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &minus_features,
 904                             &minus_ext_features, &minus_ext2_features,
 905                             &minus_ext3_features, &minus_kvm_features,
 906                             &minus_svm_features);
 907         } else if ((val = strchr(featurestr, '='))) {
 908             *val = 0; val++;
 909             if (!strcmp(featurestr, "family")) {
 910                 char *err;
 911                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 912                 if (!*val || *err || numvalue > 0xff + 0xf) {
 913                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 914                     goto error;
 915                 }
 916                 x86_cpu_def->family = numvalue;
 917             } else if (!strcmp(featurestr, "model")) {
 918                 char *err;
 919                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 920                 if (!*val || *err || numvalue > 0xff) {
 921                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 922                     goto error;
 923                 }
 924                 x86_cpu_def->model = numvalue;
 925             } else if (!strcmp(featurestr, "stepping")) {
 926                 char *err;
 927                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 928                 if (!*val || *err || numvalue > 0xf) {
 929                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 930                     goto error;
 931                 }
 932                 x86_cpu_def->stepping = numvalue ;
 933             } else if (!strcmp(featurestr, "level")) {
 934                 char *err;
 935                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 936                 if (!*val || *err) {
 937                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 938                     goto error;
 939                 }
 940                 x86_cpu_def->level = numvalue;
 941             } else if (!strcmp(featurestr, "xlevel")) {
 942                 char *err;
 943                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 944                 if (!*val || *err) {
 945                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 946                     goto error;
 947                 }
 948                 if (numvalue < 0x80000000) {
 949                     numvalue += 0x80000000;
 950                 }
 951                 x86_cpu_def->xlevel = numvalue;
 952             } else if (!strcmp(featurestr, "vendor")) {
 953                 if (strlen(val) != 12) {
 954                     fprintf(stderr, "vendor string must be 12 chars long\n");
 955                     goto error;
 956                 }
 957                 x86_cpu_def->vendor1 = 0;
 958                 x86_cpu_def->vendor2 = 0;
 959                 x86_cpu_def->vendor3 = 0;
 960                 for(i = 0; i < 4; i++) {
 961                     x86_cpu_def->vendor1 |= ((uint8_t)val[i    ]) << (8 * i);
 962                     x86_cpu_def->vendor2 |= ((uint8_t)val[i + 4]) << (8 * i);
 963                     x86_cpu_def->vendor3 |= ((uint8_t)val[i + 8]) << (8 * i);
 964                 }
 965                 x86_cpu_def->vendor_override = 1;
 966             } else if (!strcmp(featurestr, "model_id")) {
 967                 pstrcpy(x86_cpu_def->model_id, sizeof(x86_cpu_def->model_id),
 968                         val);
 969             } else if (!strcmp(featurestr, "tsc_freq")) {
 970                 int64_t tsc_freq;
 971                 char *err;
 972
 973                 tsc_freq = strtosz_suffix_unit(val, &err,
 974                                                STRTOSZ_DEFSUFFIX_B, 1000);
 975                 if (tsc_freq < 0 || *err) {
 976                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 977                     goto error;
 978                 }
 979                 x86_cpu_def->tsc_khz = tsc_freq / 1000;
 980             } else if (!strcmp(featurestr, "hv_spinlocks")) {
 981                 char *err;
 982                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 983                 if (!*val || *err) {
 984                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 985                     goto error;
 986                 }
 987                 hyperv_set_spinlock_retries(numvalue);
 988             } else {
 989                 fprintf(stderr, "unrecognized feature %s\n", featurestr);
 990                 goto error;
 991             }
 992         } else if (!strcmp(featurestr, "check")) {
 993             check_cpuid = 1;
 994         } else if (!strcmp(featurestr, "enforce")) {
 995             check_cpuid = enforce_cpuid = 1;
 996         } else if (!strcmp(featurestr, "hv_relaxed")) {
 997             hyperv_enable_relaxed_timing(true);
 998         } else if (!strcmp(featurestr, "hv_vapic")) {
 999             hyperv_enable_vapic_recommended(true);
1000         } else {
1001             fprintf(stderr, "feature string `%s' not in format (+feature|-feature|feature=xyz)\n", featurestr);
1002             goto error;
1003         }
1004         featurestr = strtok(NULL, ",");
1005     }
1006     x86_cpu_def->features |= plus_features;
1007     x86_cpu_def->ext_features |= plus_ext_features;
1008     x86_cpu_def->ext2_features |= plus_ext2_features;
1009     x86_cpu_def->ext3_features |= plus_ext3_features;
1010     x86_cpu_def->kvm_features |= plus_kvm_features;
1011     x86_cpu_def->svm_features |= plus_svm_features;
1012     x86_cpu_def->features &= ~minus_features;
1013     x86_cpu_def->ext_features &= ~minus_ext_features;
1014     x86_cpu_def->ext2_features &= ~minus_ext2_features;
1015     x86_cpu_def->ext3_features &= ~minus_ext3_features;
1016     x86_cpu_def->kvm_features &= ~minus_kvm_features;
1017     x86_cpu_def->svm_features &= ~minus_svm_features;
1018     if (check_cpuid) {
1019         if (check_features_against_host(x86_cpu_def) && enforce_cpuid)
1020             goto error;
1021     }
1022     g_free(s);
1023     return 0;
1024
1025 error:
1026     g_free(s);
1027     return -1;
1028 }
1029
1030 /* generate a composite string into buf of all cpuid names in featureset
1031  * selected by fbits.  indicate truncation at bufsize in the event of overflow.
1032  * if flags, suppress names undefined in featureset.
1033  */
1034 static void listflags(char *buf, int bufsize, uint32_t fbits,
1035     const char **featureset, uint32_t flags)
1036 {
1037     const char **p = &featureset[31];
1038     char *q, *b, bit;
1039     int nc;
1040
1041     b = 4 <= bufsize ? buf + (bufsize -= 3) - 1 : NULL;
1042     *buf = '\0';
1043     for (q = buf, bit = 31; fbits && bufsize; --p, fbits &= ~(1 << bit), --bit)
1044         if (fbits & 1 << bit && (*p || !flags)) {
1045             if (*p)
1046                 nc = snprintf(q, bufsize, "%s%s", q == buf ? "" : " ", *p);
1047             else
1048                 nc = snprintf(q, bufsize, "%s[%d]", q == buf ? "" : " ", bit);
1049             if (bufsize <= nc) {
1050                 if (b) {
1051                     memcpy(b, "...", sizeof("..."));
1052                 }
1053                 return;
1054             }
1055             q += nc;
1056             bufsize -= nc;
1057         }
1058 }
1059
1060 /* generate CPU information:
1061  * -?        list model names
1062  * -?model   list model names/IDs
1063  * -?dump    output all model (x86_def_t) data
1064  * -?cpuid   list all recognized cpuid flag names
1065  */
1066 void x86_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf, const char *optarg)
1067 {
1068     unsigned char model = !strcmp("?model", optarg);
1069     unsigned char dump = !strcmp("?dump", optarg);
1070     unsigned char cpuid = !strcmp("?cpuid", optarg);
1071     x86_def_t *def;
1072     char buf[256];
1073
1074     if (cpuid) {
1075         (*cpu_fprintf)(f, "Recognized CPUID flags:\n");
1076         listflags(buf, sizeof (buf), (uint32_t)~0, feature_name, 1);
1077         (*cpu_fprintf)(f, "  f_edx: %s\n", buf);
1078         listflags(buf, sizeof (buf), (uint32_t)~0, ext_feature_name, 1);
1079         (*cpu_fprintf)(f, "  f_ecx: %s\n", buf);
1080         listflags(buf, sizeof (buf), (uint32_t)~0, ext2_feature_name, 1);
1081         (*cpu_fprintf)(f, "  extf_edx: %s\n", buf);
1082         listflags(buf, sizeof (buf), (uint32_t)~0, ext3_feature_name, 1);
1083         (*cpu_fprintf)(f, "  extf_ecx: %s\n", buf);
1084         return;
1085     }
1086     for (def = x86_defs; def; def = def->next) {
1087         snprintf(buf, sizeof (buf), def->flags ? "[%s]": "%s", def->name);
1088         if (model || dump) {
1089             (*cpu_fprintf)(f, "x86 %16s  %-48s\n", buf, def->model_id);
1090         } else {
1091             (*cpu_fprintf)(f, "x86 %16s\n", buf);
1092         }
1093         if (dump) {
1094             memcpy(buf, &def->vendor1, sizeof (def->vendor1));
1095             memcpy(buf + 4, &def->vendor2, sizeof (def->vendor2));
1096             memcpy(buf + 8, &def->vendor3, sizeof (def->vendor3));
1097             buf[12] = '\0';
1098             (*cpu_fprintf)(f,
1099                 "  family %d model %d stepping %d level %d xlevel 0x%x"
1100                 " vendor \"%s\"\n",
1101                 def->family, def->model, def->stepping, def->level,
1102                 def->xlevel, buf);
1103             listflags(buf, sizeof (buf), def->features, feature_name, 0);
1104             (*cpu_fprintf)(f, "  feature_edx %08x (%s)\n", def->features,
1105                 buf);
1106             listflags(buf, sizeof (buf), def->ext_features, ext_feature_name,
1107                 0);
1108             (*cpu_fprintf)(f, "  feature_ecx %08x (%s)\n", def->ext_features,
1109                 buf);
1110             listflags(buf, sizeof (buf), def->ext2_features, ext2_feature_name,
1111                 0);
1112             (*cpu_fprintf)(f, "  extfeature_edx %08x (%s)\n",
1113                 def->ext2_features, buf);
1114             listflags(buf, sizeof (buf), def->ext3_features, ext3_feature_name,
1115                 0);
1116             (*cpu_fprintf)(f, "  extfeature_ecx %08x (%s)\n",
1117                 def->ext3_features, buf);
1118             (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1119         }
1120     }
1121     if (kvm_enabled()) {
1122         (*cpu_fprintf)(f, "x86 %16s\n", "[host]");
1123     }
1124 }
1125
1126 int cpu_x86_register(X86CPU *cpu, const char *cpu_model)
1127 {
1128     CPUX86State *env = &cpu->env;
1129     x86_def_t def1, *def = &def1;
1130     Error *error = NULL;
1131
1132     memset(def, 0, sizeof(*def));
1133
1134     if (cpu_x86_find_by_name(def, cpu_model) < 0)
1135         return -1;
1136     if (def->vendor1) {
1137         env->cpuid_vendor1 = def->vendor1;
1138         env->cpuid_vendor2 = def->vendor2;
1139         env->cpuid_vendor3 = def->vendor3;
1140     } else {
1141         env->cpuid_vendor1 = CPUID_VENDOR_INTEL_1;
1142         env->cpuid_vendor2 = CPUID_VENDOR_INTEL_2;
1143         env->cpuid_vendor3 = CPUID_VENDOR_INTEL_3;
1144     }
1145     env->cpuid_vendor_override = def->vendor_override;
1146     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->level, "level", &error);
1147     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->family, "family", &error);
1148     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->model, "model", &error);
1149     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->stepping, "stepping", &error);
1150     env->cpuid_features = def->features;
1151     env->cpuid_ext_features = def->ext_features;
1152     env->cpuid_ext2_features = def->ext2_features;
1153     env->cpuid_ext3_features = def->ext3_features;
1154     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->xlevel, "xlevel", &error);
1155     env->cpuid_kvm_features = def->kvm_features;
1156     env->cpuid_svm_features = def->svm_features;
1157     env->cpuid_ext4_features = def->ext4_features;
1158     env->cpuid_7_0_ebx = def->cpuid_7_0_ebx_features;
1159     env->cpuid_xlevel2 = def->xlevel2;
1160     object_property_set_int(OBJECT(cpu), (int64_t)def->tsc_khz * 1000,
1161                             "tsc-frequency", &error);
1162     if (!kvm_enabled()) {
1163         env->cpuid_features &= TCG_FEATURES;
1164         env->cpuid_ext_features &= TCG_EXT_FEATURES;
1165         env->cpuid_ext2_features &= (TCG_EXT2_FEATURES
1166 #ifdef TARGET_X86_64
1167             | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_LM
1168 #endif
1169             );
1170         env->cpuid_ext3_features &= TCG_EXT3_FEATURES;
1171         env->cpuid_svm_features &= TCG_SVM_FEATURES;
1172     }
1173     object_property_set_str(OBJECT(cpu), def->model_id, "model-id", &error);
1174     if (error_is_set(&error)) {
1175         error_free(error);
1176         return -1;
1177     }
1178     return 0;
1179 }
1180
1181 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1182 /* copy vendor id string to 32 bit register, nul pad as needed
1183  */
1184 static void cpyid(const char *s, uint32_t *id)
1185 {
1186     char *d = (char *)id;
1187     char i;
1188
1189     for (i = sizeof (*id); i--; )
1190         *d++ = *s ? *s++ : '\0';
1191 }
1192
1193 /* interpret radix and convert from string to arbitrary scalar,
1194  * otherwise flag failure
1195  */
1196 #define setscalar(pval, str, perr)                      \
1197 {                                                       \
1198     char *pend;                                         \
1199     unsigned long ul;                                   \
1200                                                         \
1201     ul = strtoul(str, &pend, 0);                        \
1202     *str && !*pend ? (*pval = ul) : (*perr = 1);        \
1203 }
1204
1205 /* map cpuid options to feature bits, otherwise return failure
1206  * (option tags in *str are delimited by whitespace)
1207  */
1208 static void setfeatures(uint32_t *pval, const char *str,
1209     const char **featureset, int *perr)
1210 {
1211     const char *p, *q;
1212
1213     for (q = p = str; *p || *q; q = p) {
1214         while (iswhite(*p))
1215             q = ++p;
1216         while (*p && !iswhite(*p))
1217             ++p;
1218         if (!*q && !*p)
1219             return;
1220         if (!lookup_feature(pval, q, p, featureset)) {
1221             fprintf(stderr, "error: feature \"%.*s\" not available in set\n",
1222                 (int)(p - q), q);
1223             *perr = 1;
1224             return;
1225         }
1226     }
1227 }
1228
1229 /* map config file options to x86_def_t form
1230  */
1231 static int cpudef_setfield(const char *name, const char *str, void *opaque)
1232 {
1233     x86_def_t *def = opaque;
1234     int err = 0;
1235
1236     if (!strcmp(name, "name")) {
1237         g_free((void *)def->name);
1238         def->name = g_strdup(str);
1239     } else if (!strcmp(name, "model_id")) {
1240         strncpy(def->model_id, str, sizeof (def->model_id));
1241     } else if (!strcmp(name, "level")) {
1242         setscalar(&def->level, str, &err)
1243     } else if (!strcmp(name, "vendor")) {
1244         cpyid(&str[0], &def->vendor1);
1245         cpyid(&str[4], &def->vendor2);
1246         cpyid(&str[8], &def->vendor3);
1247     } else if (!strcmp(name, "family")) {
1248         setscalar(&def->family, str, &err)
1249     } else if (!strcmp(name, "model")) {
1250         setscalar(&def->model, str, &err)
1251     } else if (!strcmp(name, "stepping")) {
1252         setscalar(&def->stepping, str, &err)
1253     } else if (!strcmp(name, "feature_edx")) {
1254         setfeatures(&def->features, str, feature_name, &err);
1255     } else if (!strcmp(name, "feature_ecx")) {
1256         setfeatures(&def->ext_features, str, ext_feature_name, &err);
1257     } else if (!strcmp(name, "extfeature_edx")) {
1258         setfeatures(&def->ext2_features, str, ext2_feature_name, &err);
1259     } else if (!strcmp(name, "extfeature_ecx")) {
1260         setfeatures(&def->ext3_features, str, ext3_feature_name, &err);
1261     } else if (!strcmp(name, "xlevel")) {
1262         setscalar(&def->xlevel, str, &err)
1263     } else {
1264         fprintf(stderr, "error: unknown option [%s = %s]\n", name, str);
1265         return (1);
1266     }
1267     if (err) {
1268         fprintf(stderr, "error: bad option value [%s = %s]\n", name, str);
1269         return (1);
1270     }
1271     return (0);
1272 }
1273
1274 /* register config file entry as x86_def_t
1275  */
1276 static int cpudef_register(QemuOpts *opts, void *opaque)
1277 {
1278     x86_def_t *def = g_malloc0(sizeof (x86_def_t));
1279
1280     qemu_opt_foreach(opts, cpudef_setfield, def, 1);
1281     def->next = x86_defs;
1282     x86_defs = def;
1283     return (0);
1284 }
1285
1286 void cpu_clear_apic_feature(CPUX86State *env)
1287 {
1288     env->cpuid_features &= ~CPUID_APIC;
1289 }
1290
1291 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
1292
1293 /* register "cpudef" models defined in configuration file.  Here we first
1294  * preload any built-in definitions
1295  */
1296 void x86_cpudef_setup(void)
1297 {
1298     int i, j;
1299     static const char *model_with_versions[] = { "qemu32", "qemu64", "athlon" };
1300
1301     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(builtin_x86_defs); ++i) {
1302         builtin_x86_defs[i].next = x86_defs;
1303         builtin_x86_defs[i].flags = 1;
1304
1305         /* Look for specific "cpudef" models that */
1306         /* have the QEMU version in .model_id */
1307         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(model_with_versions); j++) {
1308             if (strcmp(model_with_versions[j], builtin_x86_defs[i].name) == 0) {
1309                 pstrcpy(builtin_x86_defs[i].model_id, sizeof(builtin_x86_defs[i].model_id), "QEMU Virtual CPU version ");
1310                 pstrcat(builtin_x86_defs[i].model_id, sizeof(builtin_x86_defs[i].model_id), qemu_get_version());
1311                 break;
1312             }
1313         }
1314
1315         x86_defs = &builtin_x86_defs[i];
1316     }
1317 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1318     qemu_opts_foreach(qemu_find_opts("cpudef"), cpudef_register, NULL, 0);
1319 #endif
1320 }
1321
1322 static void get_cpuid_vendor(CPUX86State *env, uint32_t *ebx,
1323                              uint32_t *ecx, uint32_t *edx)
1324 {
1325     *ebx = env->cpuid_vendor1;
1326     *edx = env->cpuid_vendor2;
1327     *ecx = env->cpuid_vendor3;
1328
1329     /* sysenter isn't supported on compatibility mode on AMD, syscall
1330      * isn't supported in compatibility mode on Intel.
1331      * Normally we advertise the actual cpu vendor, but you can override
1332      * this if you want to use KVM's sysenter/syscall emulation
1333      * in compatibility mode and when doing cross vendor migration
1334      */
1335     if (kvm_enabled() && ! env->cpuid_vendor_override) {
1336         host_cpuid(0, 0, NULL, ebx, ecx, edx);
1337     }
1338 }
1339
1340 void cpu_x86_cpuid(CPUX86State *env, uint32_t index, uint32_t count,
1341                    uint32_t *eax, uint32_t *ebx,
1342                    uint32_t *ecx, uint32_t *edx)
1343 {
1344     /* test if maximum index reached */
1345     if (index & 0x80000000) {
1346         if (index > env->cpuid_xlevel) {
1347             if (env->cpuid_xlevel2 > 0) {
1348                 /* Handle the Centaur's CPUID instruction. */
1349                 if (index > env->cpuid_xlevel2) {
1350                     index = env->cpuid_xlevel2;
1351                 } else if (index < 0xC0000000) {
1352                     index = env->cpuid_xlevel;
1353                 }
1354             } else {
1355                 index =  env->cpuid_xlevel;
1356             }
1357         }
1358     } else {
1359         if (index > env->cpuid_level)
1360             index = env->cpuid_level;
1361     }
1362
1363     switch(index) {
1364     case 0:
1365         *eax = env->cpuid_level;
1366         get_cpuid_vendor(env, ebx, ecx, edx);
1367         break;
1368     case 1:
1369         *eax = env->cpuid_version;
1370         *ebx = (env->cpuid_apic_id << 24) | 8 << 8; /* CLFLUSH size in quad words, Linux wants it. */
1371         *ecx = env->cpuid_ext_features;
1372         *edx = env->cpuid_features;
1373         if (env->nr_cores * env->nr_threads > 1) {
1374             *ebx |= (env->nr_cores * env->nr_threads) << 16;
1375             *edx |= 1 << 28;    /* HTT bit */
1376         }
1377         break;
1378     case 2:
1379         /* cache info: needed for Pentium Pro compatibility */
1380         *eax = 1;
1381         *ebx = 0;
1382         *ecx = 0;
1383         *edx = 0x2c307d;
1384         break;
1385     case 4:
1386         /* cache info: needed for Core compatibility */
1387         if (env->nr_cores > 1) {
1388             *eax = (env->nr_cores - 1) << 26;
1389         } else {
1390             *eax = 0;
1391         }
1392         switch (count) {
1393             case 0: /* L1 dcache info */
1394                 *eax |= 0x0000121;
1395                 *ebx = 0x1c0003f;
1396                 *ecx = 0x000003f;
1397                 *edx = 0x0000001;
1398                 break;
1399             case 1: /* L1 icache info */
1400                 *eax |= 0x0000122;
1401                 *ebx = 0x1c0003f;
1402                 *ecx = 0x000003f;
1403                 *edx = 0x0000001;
1404                 break;
1405             case 2: /* L2 cache info */
1406                 *eax |= 0x0000143;
1407                 if (env->nr_threads > 1) {
1408                     *eax |= (env->nr_threads - 1) << 14;
1409                 }
1410                 *ebx = 0x3c0003f;
1411                 *ecx = 0x0000fff;
1412                 *edx = 0x0000001;
1413                 break;
1414             default: /* end of info */
1415                 *eax = 0;
1416                 *ebx = 0;
1417                 *ecx = 0;
1418                 *edx = 0;
1419                 break;
1420         }
1421         break;
1422     case 5:
1423         /* mwait info: needed for Core compatibility */
1424         *eax = 0; /* Smallest monitor-line size in bytes */
1425         *ebx = 0; /* Largest monitor-line size in bytes */
1426         *ecx = CPUID_MWAIT_EMX | CPUID_MWAIT_IBE;
1427         *edx = 0;
1428         break;
1429     case 6:
1430         /* Thermal and Power Leaf */
1431         *eax = 0;
1432         *ebx = 0;
1433         *ecx = 0;
1434         *edx = 0;
1435         break;
1436     case 7:
1437         /* Structured Extended Feature Flags Enumeration Leaf */
1438         if (count == 0) {
1439             *eax = 0; /* Maximum ECX value for sub-leaves */
1440             *ebx = env->cpuid_7_0_ebx; /* Feature flags */
1441             *ecx = 0; /* Reserved */
1442             *edx = 0; /* Reserved */
1443         } else {
1444             *eax = 0;
1445             *ebx = 0;
1446             *ecx = 0;
1447             *edx = 0;
1448         }
1449         break;
1450     case 9:
1451         /* Direct Cache Access Information Leaf */
1452         *eax = 0; /* Bits 0-31 in DCA_CAP MSR */
1453         *ebx = 0;
1454         *ecx = 0;
1455         *edx = 0;
1456         break;
1457     case 0xA:
1458         /* Architectural Performance Monitoring Leaf */
1459         if (kvm_enabled()) {
1460             KVMState *s = env->kvm_state;
1461
1462             *eax = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xA, count, R_EAX);
1463             *ebx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xA, count, R_EBX);
1464             *ecx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xA, count, R_ECX);
1465             *edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xA, count, R_EDX);
1466         } else {
1467             *eax = 0;
1468             *ebx = 0;
1469             *ecx = 0;
1470             *edx = 0;
1471         }
1472         break;
1473     case 0xD:
1474         /* Processor Extended State */
1475         if (!(env->cpuid_ext_features & CPUID_EXT_XSAVE)) {
1476             *eax = 0;
1477             *ebx = 0;
1478             *ecx = 0;
1479             *edx = 0;
1480             break;
1481         }
1482         if (kvm_enabled()) {
1483             KVMState *s = env->kvm_state;
1484
1485             *eax = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xd, count, R_EAX);
1486             *ebx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xd, count, R_EBX);
1487             *ecx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xd, count, R_ECX);
1488             *edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xd, count, R_EDX);
1489         } else {
1490             *eax = 0;
1491             *ebx = 0;
1492             *ecx = 0;
1493             *edx = 0;
1494         }
1495         break;
1496     case 0x80000000:
1497         *eax = env->cpuid_xlevel;
1498         *ebx = env->cpuid_vendor1;
1499         *edx = env->cpuid_vendor2;
1500         *ecx = env->cpuid_vendor3;
1501         break;
1502     case 0x80000001:
1503         *eax = env->cpuid_version;
1504         *ebx = 0;
1505         *ecx = env->cpuid_ext3_features;
1506         *edx = env->cpuid_ext2_features;
1507
1508         /* The Linux kernel checks for the CMPLegacy bit and
1509          * discards multiple thread information if it is set.
1510          * So dont set it here for Intel to make Linux guests happy.
1511          */
1512         if (env->nr_cores * env->nr_threads > 1) {
1513             uint32_t tebx, tecx, tedx;
1514             get_cpuid_vendor(env, &tebx, &tecx, &tedx);
1515             if (tebx != CPUID_VENDOR_INTEL_1 ||
1516                 tedx != CPUID_VENDOR_INTEL_2 ||
1517                 tecx != CPUID_VENDOR_INTEL_3) {
1518                 *ecx |= 1 << 1;    /* CmpLegacy bit */
1519             }
1520         }
1521         break;
1522     case 0x80000002:
1523     case 0x80000003:
1524     case 0x80000004:
1525         *eax = env->cpuid_model[(index - 0x80000002) * 4 + 0];
1526         *ebx = env->cpuid_model[(index - 0x80000002) * 4 + 1];
1527         *ecx = env->cpuid_model[(index - 0x80000002) * 4 + 2];
1528         *edx = env->cpuid_model[(index - 0x80000002) * 4 + 3];
1529         break;
1530     case 0x80000005:
1531         /* cache info (L1 cache) */
1532         *eax = 0x01ff01ff;
1533         *ebx = 0x01ff01ff;
1534         *ecx = 0x40020140;
1535         *edx = 0x40020140;
1536         break;
1537     case 0x80000006:
1538         /* cache info (L2 cache) */
1539         *eax = 0;
1540         *ebx = 0x42004200;
1541         *ecx = 0x02008140;
1542         *edx = 0;
1543         break;
1544     case 0x80000008:
1545         /* virtual & phys address size in low 2 bytes. */
1546 /* XXX: This value must match the one used in the MMU code. */
1547         if (env->cpuid_ext2_features & CPUID_EXT2_LM) {
1548             /* 64 bit processor */
1549 /* XXX: The physical address space is limited to 42 bits in exec.c. */
1550             *eax = 0x00003028;  /* 48 bits virtual, 40 bits physical */
1551         } else {
1552             if (env->cpuid_features & CPUID_PSE36)
1553                 *eax = 0x00000024; /* 36 bits physical */
1554             else
1555                 *eax = 0x00000020; /* 32 bits physical */
1556         }
1557         *ebx = 0;
1558         *ecx = 0;
1559         *edx = 0;
1560         if (env->nr_cores * env->nr_threads > 1) {
1561             *ecx |= (env->nr_cores * env->nr_threads) - 1;
1562         }
1563         break;
1564     case 0x8000000A:
1565         if (env->cpuid_ext3_features & CPUID_EXT3_SVM) {
1566                 *eax = 0x00000001; /* SVM Revision */
1567                 *ebx = 0x00000010; /* nr of ASIDs */
1568                 *ecx = 0;
1569                 *edx = env->cpuid_svm_features; /* optional features */
1570         } else {
1571                 *eax = 0;
1572                 *ebx = 0;
1573                 *ecx = 0;
1574                 *edx = 0;
1575         }
1576         break;
1577     case 0xC0000000:
1578         *eax = env->cpuid_xlevel2;
1579         *ebx = 0;
1580         *ecx = 0;
1581         *edx = 0;
1582         break;
1583     case 0xC0000001:
1584         /* Support for VIA CPU's CPUID instruction */
1585         *eax = env->cpuid_version;
1586         *ebx = 0;
1587         *ecx = 0;
1588         *edx = env->cpuid_ext4_features;
1589         break;
1590     case 0xC0000002:
1591     case 0xC0000003:
1592     case 0xC0000004:
1593         /* Reserved for the future, and now filled with zero */
1594         *eax = 0;
1595         *ebx = 0;
1596         *ecx = 0;
1597         *edx = 0;
1598         break;
1599     default:
1600         /* reserved values: zero */
1601         *eax = 0;
1602         *ebx = 0;
1603         *ecx = 0;
1604         *edx = 0;
1605         break;
1606     }
1607 }
1608
1609 /* CPUClass::reset() */
1610 static void x86_cpu_reset(CPUState *s)
1611 {
1612     X86CPU *cpu = X86_CPU(s);
1613     X86CPUClass *xcc = X86_CPU_GET_CLASS(cpu);
1614     CPUX86State *env = &cpu->env;
1615     int i;
1616
1617     if (qemu_loglevel_mask(CPU_LOG_RESET)) {
1618         qemu_log("CPU Reset (CPU %d)\n", env->cpu_index);
1619         log_cpu_state(env, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
1620     }
1621
1622     xcc->parent_reset(s);
1623
1624
1625     memset(env, 0, offsetof(CPUX86State, breakpoints));
1626
1627     tlb_flush(env, 1);
1628
1629     env->old_exception = -1;
1630
1631     /* init to reset state */
1632
1633 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1634     env->hflags |= HF_SOFTMMU_MASK;
1635 #endif
1636     env->hflags2 |= HF2_GIF_MASK;
1637
1638     cpu_x86_update_cr0(env, 0x60000010);
1639     env->a20_mask = ~0x0;
1640     env->smbase = 0x30000;
1641
1642     env->idt.limit = 0xffff;
1643     env->gdt.limit = 0xffff;
1644     env->ldt.limit = 0xffff;
1645     env->ldt.flags = DESC_P_MASK | (2 << DESC_TYPE_SHIFT);
1646     env->tr.limit = 0xffff;
1647     env->tr.flags = DESC_P_MASK | (11 << DESC_TYPE_SHIFT);
1648
1649     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_CS, 0xf000, 0xffff0000, 0xffff,
1650                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_CS_MASK |
1651                            DESC_R_MASK | DESC_A_MASK);
1652     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_DS, 0, 0, 0xffff,
1653                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1654                            DESC_A_MASK);
1655     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_ES, 0, 0, 0xffff,
1656                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1657                            DESC_A_MASK);
1658     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_SS, 0, 0, 0xffff,
1659                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1660                            DESC_A_MASK);
1661     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_FS, 0, 0, 0xffff,
1662                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1663                            DESC_A_MASK);
1664     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_GS, 0, 0, 0xffff,
1665                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1666                            DESC_A_MASK);
1667
1668     env->eip = 0xfff0;
1669     env->regs[R_EDX] = env->cpuid_version;
1670
1671     env->eflags = 0x2;
1672
1673     /* FPU init */
1674     for (i = 0; i < 8; i++) {
1675         env->fptags[i] = 1;
1676     }
1677     env->fpuc = 0x37f;
1678
1679     env->mxcsr = 0x1f80;
1680
1681     env->pat = 0x0007040600070406ULL;
1682     env->msr_ia32_misc_enable = MSR_IA32_MISC_ENABLE_DEFAULT;
1683
1684     memset(env->dr, 0, sizeof(env->dr));
1685     env->dr[6] = DR6_FIXED_1;
1686     env->dr[7] = DR7_FIXED_1;
1687     cpu_breakpoint_remove_all(env, BP_CPU);
1688     cpu_watchpoint_remove_all(env, BP_CPU);
1689 }
1690
1691 static void mce_init(X86CPU *cpu)
1692 {
1693     CPUX86State *cenv = &cpu->env;
1694     unsigned int bank;
1695
1696     if (((cenv->cpuid_version >> 8) & 0xf) >= 6
1697         && (cenv->cpuid_features & (CPUID_MCE | CPUID_MCA)) ==
1698             (CPUID_MCE | CPUID_MCA)) {
1699         cenv->mcg_cap = MCE_CAP_DEF | MCE_BANKS_DEF;
1700         cenv->mcg_ctl = ~(uint64_t)0;
1701         for (bank = 0; bank < MCE_BANKS_DEF; bank++) {
1702             cenv->mce_banks[bank * 4] = ~(uint64_t)0;
1703         }
1704     }
1705 }
1706
1707 void x86_cpu_realize(Object *obj, Error **errp)
1708 {
1709     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
1710
1711     mce_init(cpu);
1712     qemu_init_vcpu(&cpu->env);
1713 }
1714
1715 static void x86_cpu_initfn(Object *obj)
1716 {
1717     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
1718     CPUX86State *env = &cpu->env;
1719
1720     cpu_exec_init(env);
1721
1722     object_property_add(obj, "family", "int",
1723                         x86_cpuid_version_get_family,
1724                         x86_cpuid_version_set_family, NULL, NULL, NULL);
1725     object_property_add(obj, "model", "int",
1726                         x86_cpuid_version_get_model,
1727                         x86_cpuid_version_set_model, NULL, NULL, NULL);
1728     object_property_add(obj, "stepping", "int",
1729                         x86_cpuid_version_get_stepping,
1730                         x86_cpuid_version_set_stepping, NULL, NULL, NULL);
1731     object_property_add(obj, "level", "int",
1732                         x86_cpuid_get_level,
1733                         x86_cpuid_set_level, NULL, NULL, NULL);
1734     object_property_add(obj, "xlevel", "int",
1735                         x86_cpuid_get_xlevel,
1736                         x86_cpuid_set_xlevel, NULL, NULL, NULL);
1737     object_property_add_str(obj, "vendor",
1738                             x86_cpuid_get_vendor,
1739                             x86_cpuid_set_vendor, NULL);
1740     object_property_add_str(obj, "model-id",
1741                             x86_cpuid_get_model_id,
1742                             x86_cpuid_set_model_id, NULL);
1743     object_property_add(obj, "tsc-frequency", "int",
1744                         x86_cpuid_get_tsc_freq,
1745                         x86_cpuid_set_tsc_freq, NULL, NULL, NULL);
1746
1747     env->cpuid_apic_id = env->cpu_index;
1748 }
1749
1750 static void x86_cpu_common_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
1751 {
1752     X86CPUClass *xcc = X86_CPU_CLASS(oc);
1753     CPUClass *cc = CPU_CLASS(oc);
1754
1755     xcc->parent_reset = cc->reset;
1756     cc->reset = x86_cpu_reset;
1757 }
1758
1759 static const TypeInfo x86_cpu_type_info = {
1760     .name = TYPE_X86_CPU,
1761     .parent = TYPE_CPU,
1762     .instance_size = sizeof(X86CPU),
1763     .instance_init = x86_cpu_initfn,
1764     .abstract = false,
1765     .class_size = sizeof(X86CPUClass),
1766     .class_init = x86_cpu_common_class_init,
1767 };
1768
1769 static void x86_cpu_register_types(void)
1770 {
1771     type_register_static(&x86_cpu_type_info);
1772 }
1773
1774 type_init(x86_cpu_register_types)