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 } x86_def_t;
 242
 243 #define I486_FEATURES (CPUID_FP87 | CPUID_VME | CPUID_PSE)
 244 #define PENTIUM_FEATURES (I486_FEATURES | CPUID_DE | CPUID_TSC | \
 245           CPUID_MSR | CPUID_MCE | CPUID_CX8 | CPUID_MMX | CPUID_APIC)
 246 #define PENTIUM2_FEATURES (PENTIUM_FEATURES | CPUID_PAE | CPUID_SEP | \
 247           CPUID_MTRR | CPUID_PGE | CPUID_MCA | CPUID_CMOV | CPUID_PAT | \
 248           CPUID_PSE36 | CPUID_FXSR)
 249 #define PENTIUM3_FEATURES (PENTIUM2_FEATURES | CPUID_SSE)
 250 #define PPRO_FEATURES (CPUID_FP87 | CPUID_DE | CPUID_PSE | CPUID_TSC | \
 251           CPUID_MSR | CPUID_MCE | CPUID_CX8 | CPUID_PGE | CPUID_CMOV | \
 252           CPUID_PAT | CPUID_FXSR | CPUID_MMX | CPUID_SSE | CPUID_SSE2 | \
 253           CPUID_PAE | CPUID_SEP | CPUID_APIC)
 254 #define EXT2_FEATURE_MASK 0x0183F3FF
 255
 256 #define TCG_FEATURES (CPUID_FP87 | CPUID_PSE | CPUID_TSC | CPUID_MSR | \
 257           CPUID_PAE | CPUID_MCE | CPUID_CX8 | CPUID_APIC | CPUID_SEP | \
 258           CPUID_MTRR | CPUID_PGE | CPUID_MCA | CPUID_CMOV | CPUID_PAT | \
 259           CPUID_PSE36 | CPUID_CLFLUSH | CPUID_ACPI | CPUID_MMX | \
 260           CPUID_FXSR | CPUID_SSE | CPUID_SSE2 | CPUID_SS)
 261           /* partly implemented:
 262           CPUID_MTRR, CPUID_MCA, CPUID_CLFLUSH (needed for Win64)
 263           CPUID_PSE36 (needed for Solaris) */
 264           /* missing:
 265           CPUID_VME, CPUID_DTS, CPUID_SS, CPUID_HT, CPUID_TM, CPUID_PBE */
 266 #define TCG_EXT_FEATURES (CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | \
 267           CPUID_EXT_CX16 | CPUID_EXT_POPCNT | \
 268           CPUID_EXT_HYPERVISOR)
 269           /* missing:
 270           CPUID_EXT_DTES64, CPUID_EXT_DSCPL, CPUID_EXT_VMX, CPUID_EXT_EST,
 271           CPUID_EXT_TM2, CPUID_EXT_XTPR, CPUID_EXT_PDCM, CPUID_EXT_XSAVE */
 272 #define TCG_EXT2_FEATURES ((TCG_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) | \
 273           CPUID_EXT2_NX | CPUID_EXT2_MMXEXT | CPUID_EXT2_RDTSCP | \
 274           CPUID_EXT2_3DNOW | CPUID_EXT2_3DNOWEXT)
 275           /* missing:
 276           CPUID_EXT2_PDPE1GB */
 277 #define TCG_EXT3_FEATURES (CPUID_EXT3_LAHF_LM | CPUID_EXT3_SVM | \
 278           CPUID_EXT3_CR8LEG | CPUID_EXT3_ABM | CPUID_EXT3_SSE4A)
 279 #define TCG_SVM_FEATURES 0
 280
 281 /* maintains list of cpu model definitions
 282  */
 283 static x86_def_t *x86_defs = {NULL};
 284
 285 /* built-in cpu model definitions (deprecated)
 286  */
 287 static x86_def_t builtin_x86_defs[] = {
 288     {
 289         .name = "qemu64",
 290         .level = 4,
 291         .vendor1 = CPUID_VENDOR_AMD_1,
 292         .vendor2 = CPUID_VENDOR_AMD_2,
 293         .vendor3 = CPUID_VENDOR_AMD_3,
 294         .family = 6,
 295         .model = 2,
 296         .stepping = 3,
 297         .features = PPRO_FEATURES |
 298             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA |
 299             CPUID_PSE36,
 300         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_CX16 | CPUID_EXT_POPCNT,
 301         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) |
 302             CPUID_EXT2_LM | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_NX,
 303         .ext3_features = CPUID_EXT3_LAHF_LM | CPUID_EXT3_SVM |
 304             CPUID_EXT3_ABM | CPUID_EXT3_SSE4A,
 305         .xlevel = 0x8000000A,
 306         .model_id = "QEMU Virtual CPU version " QEMU_VERSION,
 307     },
 308     {
 309         .name = "phenom",
 310         .level = 5,
 311         .vendor1 = CPUID_VENDOR_AMD_1,
 312         .vendor2 = CPUID_VENDOR_AMD_2,
 313         .vendor3 = CPUID_VENDOR_AMD_3,
 314         .family = 16,
 315         .model = 2,
 316         .stepping = 3,
 317         .features = PPRO_FEATURES |
 318             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA |
 319             CPUID_PSE36 | CPUID_VME | CPUID_HT,
 320         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | CPUID_EXT_CX16 |
 321             CPUID_EXT_POPCNT,
 322         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) |
 323             CPUID_EXT2_LM | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_NX |
 324             CPUID_EXT2_3DNOW | CPUID_EXT2_3DNOWEXT | CPUID_EXT2_MMXEXT |
 325             CPUID_EXT2_FFXSR | CPUID_EXT2_PDPE1GB | CPUID_EXT2_RDTSCP,
 326         /* Missing: CPUID_EXT3_CMP_LEG, CPUID_EXT3_EXTAPIC,
 327                     CPUID_EXT3_CR8LEG,
 328                     CPUID_EXT3_MISALIGNSSE, CPUID_EXT3_3DNOWPREFETCH,
 329                     CPUID_EXT3_OSVW, CPUID_EXT3_IBS */
 330         .ext3_features = CPUID_EXT3_LAHF_LM | CPUID_EXT3_SVM |
 331             CPUID_EXT3_ABM | CPUID_EXT3_SSE4A,
 332         .svm_features = CPUID_SVM_NPT | CPUID_SVM_LBRV,
 333         .xlevel = 0x8000001A,
 334         .model_id = "AMD Phenom(tm) 9550 Quad-Core Processor"
 335     },
 336     {
 337         .name = "core2duo",
 338         .level = 10,
 339         .family = 6,
 340         .model = 15,
 341         .stepping = 11,
 342         .features = PPRO_FEATURES |
 343             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA |
 344             CPUID_PSE36 | CPUID_VME | CPUID_DTS | CPUID_ACPI | CPUID_SS |
 345             CPUID_HT | CPUID_TM | CPUID_PBE,
 346         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | CPUID_EXT_SSSE3 |
 347             CPUID_EXT_DTES64 | CPUID_EXT_DSCPL | CPUID_EXT_VMX | CPUID_EXT_EST |
 348             CPUID_EXT_TM2 | CPUID_EXT_CX16 | CPUID_EXT_XTPR | CPUID_EXT_PDCM,
 349         .ext2_features = CPUID_EXT2_LM | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_NX,
 350         .ext3_features = CPUID_EXT3_LAHF_LM,
 351         .xlevel = 0x80000008,
 352         .model_id = "Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU     T7700  @ 2.40GHz",
 353     },
 354     {
 355         .name = "kvm64",
 356         .level = 5,
 357         .vendor1 = CPUID_VENDOR_INTEL_1,
 358         .vendor2 = CPUID_VENDOR_INTEL_2,
 359         .vendor3 = CPUID_VENDOR_INTEL_3,
 360         .family = 15,
 361         .model = 6,
 362         .stepping = 1,
 363         /* Missing: CPUID_VME, CPUID_HT */
 364         .features = PPRO_FEATURES |
 365             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA |
 366             CPUID_PSE36,
 367         /* Missing: CPUID_EXT_POPCNT, CPUID_EXT_MONITOR */
 368         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_CX16,
 369         /* Missing: CPUID_EXT2_PDPE1GB, CPUID_EXT2_RDTSCP */
 370         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) |
 371             CPUID_EXT2_LM | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_NX,
 372         /* Missing: CPUID_EXT3_LAHF_LM, CPUID_EXT3_CMP_LEG, CPUID_EXT3_EXTAPIC,
 373                     CPUID_EXT3_CR8LEG, CPUID_EXT3_ABM, CPUID_EXT3_SSE4A,
 374                     CPUID_EXT3_MISALIGNSSE, CPUID_EXT3_3DNOWPREFETCH,
 375                     CPUID_EXT3_OSVW, CPUID_EXT3_IBS, CPUID_EXT3_SVM */
 376         .ext3_features = 0,
 377         .xlevel = 0x80000008,
 378         .model_id = "Common KVM processor"
 379     },
 380     {
 381         .name = "qemu32",
 382         .level = 4,
 383         .family = 6,
 384         .model = 3,
 385         .stepping = 3,
 386         .features = PPRO_FEATURES,
 387         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_POPCNT,
 388         .xlevel = 0x80000004,
 389         .model_id = "QEMU Virtual CPU version " QEMU_VERSION,
 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         /* XXX: put another string ? */
 469         .model_id = "QEMU Virtual CPU version " QEMU_VERSION,
 470     },
 471     {
 472         .name = "n270",
 473         /* original is on level 10 */
 474         .level = 5,
 475         .family = 6,
 476         .model = 28,
 477         .stepping = 2,
 478         .features = PPRO_FEATURES |
 479             CPUID_MTRR | CPUID_CLFLUSH | CPUID_MCA | CPUID_VME | CPUID_DTS |
 480             CPUID_ACPI | CPUID_SS | CPUID_HT | CPUID_TM | CPUID_PBE,
 481             /* Some CPUs got no CPUID_SEP */
 482         .ext_features = CPUID_EXT_SSE3 | CPUID_EXT_MONITOR | CPUID_EXT_SSSE3 |
 483             CPUID_EXT_DSCPL | CPUID_EXT_EST | CPUID_EXT_TM2 | CPUID_EXT_XTPR,
 484         .ext2_features = (PPRO_FEATURES & EXT2_FEATURE_MASK) | CPUID_EXT2_NX,
 485         .ext3_features = CPUID_EXT3_LAHF_LM,
 486         .xlevel = 0x8000000A,
 487         .model_id = "Intel(R) Atom(TM) CPU N270   @ 1.60GHz",
 488     },
 489 };
 490
 491 static int cpu_x86_fill_model_id(char *str)
 492 {
 493     uint32_t eax = 0, ebx = 0, ecx = 0, edx = 0;
 494     int i;
 495
 496     for (i = 0; i < 3; i++) {
 497         host_cpuid(0x80000002 + i, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 498         memcpy(str + i * 16 +  0, &eax, 4);
 499         memcpy(str + i * 16 +  4, &ebx, 4);
 500         memcpy(str + i * 16 +  8, &ecx, 4);
 501         memcpy(str + i * 16 + 12, &edx, 4);
 502     }
 503     return 0;
 504 }
 505
 506 static int cpu_x86_fill_host(x86_def_t *x86_cpu_def)
 507 {
 508     uint32_t eax = 0, ebx = 0, ecx = 0, edx = 0;
 509
 510     x86_cpu_def->name = "host";
 511     host_cpuid(0x0, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 512     x86_cpu_def->level = eax;
 513     x86_cpu_def->vendor1 = ebx;
 514     x86_cpu_def->vendor2 = edx;
 515     x86_cpu_def->vendor3 = ecx;
 516
 517     host_cpuid(0x1, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 518     x86_cpu_def->family = ((eax >> 8) & 0x0F) + ((eax >> 20) & 0xFF);
 519     x86_cpu_def->model = ((eax >> 4) & 0x0F) | ((eax & 0xF0000) >> 12);
 520     x86_cpu_def->stepping = eax & 0x0F;
 521     x86_cpu_def->ext_features = ecx;
 522     x86_cpu_def->features = edx;
 523
 524     host_cpuid(0x80000000, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 525     x86_cpu_def->xlevel = eax;
 526
 527     host_cpuid(0x80000001, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 528     x86_cpu_def->ext2_features = edx;
 529     x86_cpu_def->ext3_features = ecx;
 530     cpu_x86_fill_model_id(x86_cpu_def->model_id);
 531     x86_cpu_def->vendor_override = 0;
 532
 533     /* Call Centaur's CPUID instruction. */
 534     if (x86_cpu_def->vendor1 == CPUID_VENDOR_VIA_1 &&
 535         x86_cpu_def->vendor2 == CPUID_VENDOR_VIA_2 &&
 536         x86_cpu_def->vendor3 == CPUID_VENDOR_VIA_3) {
 537         host_cpuid(0xC0000000, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 538         if (eax >= 0xC0000001) {
 539             /* Support VIA max extended level */
 540             x86_cpu_def->xlevel2 = eax;
 541             host_cpuid(0xC0000001, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 542             x86_cpu_def->ext4_features = edx;
 543         }
 544     }
 545
 546     /*
 547      * Every SVM feature requires emulation support in KVM - so we can't just
 548      * read the host features here. KVM might even support SVM features not
 549      * available on the host hardware. Just set all bits and mask out the
 550      * unsupported ones later.
 551      */
 552     x86_cpu_def->svm_features = -1;
 553
 554     return 0;
 555 }
 556
 557 static int unavailable_host_feature(struct model_features_t *f, uint32_t mask)
 558 {
 559     int i;
 560
 561     for (i = 0; i < 32; ++i)
 562         if (1 << i & mask) {
 563             fprintf(stderr, "warning: host cpuid %04x_%04x lacks requested"
 564                 " flag '%s' [0x%08x]\n",
 565                 f->cpuid >> 16, f->cpuid & 0xffff,
 566                 f->flag_names[i] ? f->flag_names[i] : "[reserved]", mask);
 567             break;
 568         }
 569     return 0;
 570 }
 571
 572 /* best effort attempt to inform user requested cpu flags aren't making
 573  * their way to the guest.  Note: ft[].check_feat ideally should be
 574  * specified via a guest_def field to suppress report of extraneous flags.
 575  */
 576 static int check_features_against_host(x86_def_t *guest_def)
 577 {
 578     x86_def_t host_def;
 579     uint32_t mask;
 580     int rv, i;
 581     struct model_features_t ft[] = {
 582         {&guest_def->features, &host_def.features,
 583             ~0, feature_name, 0x00000000},
 584         {&guest_def->ext_features, &host_def.ext_features,
 585             ~CPUID_EXT_HYPERVISOR, ext_feature_name, 0x00000001},
 586         {&guest_def->ext2_features, &host_def.ext2_features,
 587             ~PPRO_FEATURES, ext2_feature_name, 0x80000000},
 588         {&guest_def->ext3_features, &host_def.ext3_features,
 589             ~CPUID_EXT3_SVM, ext3_feature_name, 0x80000001}};
 590
 591     cpu_x86_fill_host(&host_def);
 592     for (rv = 0, i = 0; i < ARRAY_SIZE(ft); ++i)
 593         for (mask = 1; mask; mask <<= 1)
 594             if (ft[i].check_feat & mask && *ft[i].guest_feat & mask &&
 595                 !(*ft[i].host_feat & mask)) {
 596                     unavailable_host_feature(&ft[i], mask);
 597                     rv = 1;
 598                 }
 599     return rv;
 600 }
 601
 602 static void x86_cpuid_version_get_family(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 603                                          const char *name, Error **errp)
 604 {
 605     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 606     CPUX86State *env = &cpu->env;
 607     int64_t value;
 608
 609     value = (env->cpuid_version >> 8) & 0xf;
 610     if (value == 0xf) {
 611         value += (env->cpuid_version >> 20) & 0xff;
 612     }
 613     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 614 }
 615
 616 static void x86_cpuid_version_set_family(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 617                                          const char *name, Error **errp)
 618 {
 619     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 620     CPUX86State *env = &cpu->env;
 621     const int64_t min = 0;
 622     const int64_t max = 0xff + 0xf;
 623     int64_t value;
 624
 625     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 626     if (error_is_set(errp)) {
 627         return;
 628     }
 629     if (value < min || value > max) {
 630         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 631                   name ? name : "null", value, min, max);
 632         return;
 633     }
 634
 635     env->cpuid_version &= ~0xff00f00;
 636     if (value > 0x0f) {
 637         env->cpuid_version |= 0xf00 | ((value - 0x0f) << 20);
 638     } else {
 639         env->cpuid_version |= value << 8;
 640     }
 641 }
 642
 643 static void x86_cpuid_version_get_model(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 644                                         const char *name, Error **errp)
 645 {
 646     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 647     CPUX86State *env = &cpu->env;
 648     int64_t value;
 649
 650     value = (env->cpuid_version >> 4) & 0xf;
 651     value |= ((env->cpuid_version >> 16) & 0xf) << 4;
 652     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 653 }
 654
 655 static void x86_cpuid_version_set_model(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 656                                         const char *name, Error **errp)
 657 {
 658     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 659     CPUX86State *env = &cpu->env;
 660     const int64_t min = 0;
 661     const int64_t max = 0xff;
 662     int64_t value;
 663
 664     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 665     if (error_is_set(errp)) {
 666         return;
 667     }
 668     if (value < min || value > max) {
 669         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 670                   name ? name : "null", value, min, max);
 671         return;
 672     }
 673
 674     env->cpuid_version &= ~0xf00f0;
 675     env->cpuid_version |= ((value & 0xf) << 4) | ((value >> 4) << 16);
 676 }
 677
 678 static void x86_cpuid_version_get_stepping(Object *obj, Visitor *v,
 679                                            void *opaque, const char *name,
 680                                            Error **errp)
 681 {
 682     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 683     CPUX86State *env = &cpu->env;
 684     int64_t value;
 685
 686     value = env->cpuid_version & 0xf;
 687     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 688 }
 689
 690 static void x86_cpuid_version_set_stepping(Object *obj, Visitor *v,
 691                                            void *opaque, const char *name,
 692                                            Error **errp)
 693 {
 694     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 695     CPUX86State *env = &cpu->env;
 696     const int64_t min = 0;
 697     const int64_t max = 0xf;
 698     int64_t value;
 699
 700     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 701     if (error_is_set(errp)) {
 702         return;
 703     }
 704     if (value < min || value > max) {
 705         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 706                   name ? name : "null", value, min, max);
 707         return;
 708     }
 709
 710     env->cpuid_version &= ~0xf;
 711     env->cpuid_version |= value & 0xf;
 712 }
 713
 714 static void x86_cpuid_get_level(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 715                                 const char *name, Error **errp)
 716 {
 717     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 718     int64_t value;
 719
 720     value = cpu->env.cpuid_level;
 721     /* TODO Use visit_type_uint32() once available */
 722     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 723 }
 724
 725 static void x86_cpuid_set_level(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 726                                 const char *name, Error **errp)
 727 {
 728     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 729     const int64_t min = 0;
 730     const int64_t max = UINT32_MAX;
 731     int64_t value;
 732
 733     /* TODO Use visit_type_uint32() once available */
 734     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 735     if (error_is_set(errp)) {
 736         return;
 737     }
 738     if (value < min || value > max) {
 739         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 740                   name ? name : "null", value, min, max);
 741         return;
 742     }
 743
 744     cpu->env.cpuid_level = value;
 745 }
 746
 747 static void x86_cpuid_get_xlevel(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 748                                  const char *name, Error **errp)
 749 {
 750     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 751     int64_t value;
 752
 753     value = cpu->env.cpuid_xlevel;
 754     /* TODO Use visit_type_uint32() once available */
 755     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 756 }
 757
 758 static void x86_cpuid_set_xlevel(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 759                                  const char *name, Error **errp)
 760 {
 761     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 762     const int64_t min = 0;
 763     const int64_t max = UINT32_MAX;
 764     int64_t value;
 765
 766     /* TODO Use visit_type_uint32() once available */
 767     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 768     if (error_is_set(errp)) {
 769         return;
 770     }
 771     if (value < min || value > max) {
 772         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 773                   name ? name : "null", value, min, max);
 774         return;
 775     }
 776
 777     cpu->env.cpuid_xlevel = value;
 778 }
 779
 780 static char *x86_cpuid_get_vendor(Object *obj, Error **errp)
 781 {
 782     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 783     CPUX86State *env = &cpu->env;
 784     char *value;
 785     int i;
 786
 787     value = (char *)g_malloc(12 + 1);
 788     for (i = 0; i < 4; i++) {
 789         value[i    ] = env->cpuid_vendor1 >> (8 * i);
 790         value[i + 4] = env->cpuid_vendor2 >> (8 * i);
 791         value[i + 8] = env->cpuid_vendor3 >> (8 * i);
 792     }
 793     value[12] = '\0';
 794     return value;
 795 }
 796
 797 static void x86_cpuid_set_vendor(Object *obj, const char *value,
 798                                  Error **errp)
 799 {
 800     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 801     CPUX86State *env = &cpu->env;
 802     int i;
 803
 804     if (strlen(value) != 12) {
 805         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_BAD, "",
 806                   "vendor", value);
 807         return;
 808     }
 809
 810     env->cpuid_vendor1 = 0;
 811     env->cpuid_vendor2 = 0;
 812     env->cpuid_vendor3 = 0;
 813     for (i = 0; i < 4; i++) {
 814         env->cpuid_vendor1 |= ((uint8_t)value[i    ]) << (8 * i);
 815         env->cpuid_vendor2 |= ((uint8_t)value[i + 4]) << (8 * i);
 816         env->cpuid_vendor3 |= ((uint8_t)value[i + 8]) << (8 * i);
 817     }
 818     env->cpuid_vendor_override = 1;
 819 }
 820
 821 static char *x86_cpuid_get_model_id(Object *obj, Error **errp)
 822 {
 823     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 824     CPUX86State *env = &cpu->env;
 825     char *value;
 826     int i;
 827
 828     value = g_malloc(48 + 1);
 829     for (i = 0; i < 48; i++) {
 830         value[i] = env->cpuid_model[i >> 2] >> (8 * (i & 3));
 831     }
 832     value[48] = '\0';
 833     return value;
 834 }
 835
 836 static void x86_cpuid_set_model_id(Object *obj, const char *model_id,
 837                                    Error **errp)
 838 {
 839     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 840     CPUX86State *env = &cpu->env;
 841     int c, len, i;
 842
 843     if (model_id == NULL) {
 844         model_id = "";
 845     }
 846     len = strlen(model_id);
 847     memset(env->cpuid_model, 0, 48);
 848     for (i = 0; i < 48; i++) {
 849         if (i >= len) {
 850             c = '\0';
 851         } else {
 852             c = (uint8_t)model_id[i];
 853         }
 854         env->cpuid_model[i >> 2] |= c << (8 * (i & 3));
 855     }
 856 }
 857
 858 static void x86_cpuid_get_tsc_freq(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 859                                    const char *name, Error **errp)
 860 {
 861     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 862     int64_t value;
 863
 864     value = cpu->env.tsc_khz * 1000;
 865     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 866 }
 867
 868 static void x86_cpuid_set_tsc_freq(Object *obj, Visitor *v, void *opaque,
 869                                    const char *name, Error **errp)
 870 {
 871     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
 872     const int64_t min = 0;
 873     const int64_t max = INT_MAX;
 874     int64_t value;
 875
 876     visit_type_int(v, &value, name, errp);
 877     if (error_is_set(errp)) {
 878         return;
 879     }
 880     if (value < min || value > max) {
 881         error_set(errp, QERR_PROPERTY_VALUE_OUT_OF_RANGE, "",
 882                   name ? name : "null", value, min, max);
 883         return;
 884     }
 885
 886     cpu->env.tsc_khz = value / 1000;
 887 }
 888
 889 static int cpu_x86_find_by_name(x86_def_t *x86_cpu_def, const char *cpu_model)
 890 {
 891     unsigned int i;
 892     x86_def_t *def;
 893
 894     char *s = g_strdup(cpu_model);
 895     char *featurestr, *name = strtok(s, ",");
 896     /* Features to be added*/
 897     uint32_t plus_features = 0, plus_ext_features = 0;
 898     uint32_t plus_ext2_features = 0, plus_ext3_features = 0;
 899     uint32_t plus_kvm_features = 0, plus_svm_features = 0;
 900     /* Features to be removed */
 901     uint32_t minus_features = 0, minus_ext_features = 0;
 902     uint32_t minus_ext2_features = 0, minus_ext3_features = 0;
 903     uint32_t minus_kvm_features = 0, minus_svm_features = 0;
 904     uint32_t numvalue;
 905
 906     for (def = x86_defs; def; def = def->next)
 907         if (name && !strcmp(name, def->name))
 908             break;
 909     if (kvm_enabled() && name && strcmp(name, "host") == 0) {
 910         cpu_x86_fill_host(x86_cpu_def);
 911     } else if (!def) {
 912         goto error;
 913     } else {
 914         memcpy(x86_cpu_def, def, sizeof(*def));
 915     }
 916
 917     plus_kvm_features = ~0; /* not supported bits will be filtered out later */
 918
 919     add_flagname_to_bitmaps("hypervisor", &plus_features,
 920         &plus_ext_features, &plus_ext2_features, &plus_ext3_features,
 921         &plus_kvm_features, &plus_svm_features);
 922
 923     featurestr = strtok(NULL, ",");
 924
 925     while (featurestr) {
 926         char *val;
 927         if (featurestr[0] == '+') {
 928             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &plus_features,
 929                             &plus_ext_features, &plus_ext2_features,
 930                             &plus_ext3_features, &plus_kvm_features,
 931                             &plus_svm_features);
 932         } else if (featurestr[0] == '-') {
 933             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &minus_features,
 934                             &minus_ext_features, &minus_ext2_features,
 935                             &minus_ext3_features, &minus_kvm_features,
 936                             &minus_svm_features);
 937         } else if ((val = strchr(featurestr, '='))) {
 938             *val = 0; val++;
 939             if (!strcmp(featurestr, "family")) {
 940                 char *err;
 941                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 942                 if (!*val || *err || numvalue > 0xff + 0xf) {
 943                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 944                     goto error;
 945                 }
 946                 x86_cpu_def->family = numvalue;
 947             } else if (!strcmp(featurestr, "model")) {
 948                 char *err;
 949                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 950                 if (!*val || *err || numvalue > 0xff) {
 951                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 952                     goto error;
 953                 }
 954                 x86_cpu_def->model = numvalue;
 955             } else if (!strcmp(featurestr, "stepping")) {
 956                 char *err;
 957                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 958                 if (!*val || *err || numvalue > 0xf) {
 959                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 960                     goto error;
 961                 }
 962                 x86_cpu_def->stepping = numvalue ;
 963             } else if (!strcmp(featurestr, "level")) {
 964                 char *err;
 965                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 966                 if (!*val || *err) {
 967                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 968                     goto error;
 969                 }
 970                 x86_cpu_def->level = numvalue;
 971             } else if (!strcmp(featurestr, "xlevel")) {
 972                 char *err;
 973                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
 974                 if (!*val || *err) {
 975                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
 976                     goto error;
 977                 }
 978                 if (numvalue < 0x80000000) {
 979                     numvalue += 0x80000000;
 980                 }
 981                 x86_cpu_def->xlevel = numvalue;
 982             } else if (!strcmp(featurestr, "vendor")) {
 983                 if (strlen(val) != 12) {
 984                     fprintf(stderr, "vendor string must be 12 chars long\n");
 985                     goto error;
 986                 }
 987                 x86_cpu_def->vendor1 = 0;
 988                 x86_cpu_def->vendor2 = 0;
 989                 x86_cpu_def->vendor3 = 0;
 990                 for(i = 0; i < 4; i++) {
 991                     x86_cpu_def->vendor1 |= ((uint8_t)val[i    ]) << (8 * i);
 992                     x86_cpu_def->vendor2 |= ((uint8_t)val[i + 4]) << (8 * i);
 993                     x86_cpu_def->vendor3 |= ((uint8_t)val[i + 8]) << (8 * i);
 994                 }
 995                 x86_cpu_def->vendor_override = 1;
 996             } else if (!strcmp(featurestr, "model_id")) {
 997                 pstrcpy(x86_cpu_def->model_id, sizeof(x86_cpu_def->model_id),
 998                         val);
 999             } else if (!strcmp(featurestr, "tsc_freq")) {
1000                 int64_t tsc_freq;
1001                 char *err;
1002
1003                 tsc_freq = strtosz_suffix_unit(val, &err,
1004                                                STRTOSZ_DEFSUFFIX_B, 1000);
1005                 if (tsc_freq < 0 || *err) {
1006                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1007                     goto error;
1008                 }
1009                 x86_cpu_def->tsc_khz = tsc_freq / 1000;
1010             } else if (!strcmp(featurestr, "hv_spinlocks")) {
1011                 char *err;
1012                 numvalue = strtoul(val, &err, 0);
1013                 if (!*val || *err) {
1014                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1015                     goto error;
1016                 }
1017                 hyperv_set_spinlock_retries(numvalue);
1018             } else {
1019                 fprintf(stderr, "unrecognized feature %s\n", featurestr);
1020                 goto error;
1021             }
1022         } else if (!strcmp(featurestr, "check")) {
1023             check_cpuid = 1;
1024         } else if (!strcmp(featurestr, "enforce")) {
1025             check_cpuid = enforce_cpuid = 1;
1026         } else if (!strcmp(featurestr, "hv_relaxed")) {
1027             hyperv_enable_relaxed_timing(true);
1028         } else if (!strcmp(featurestr, "hv_vapic")) {
1029             hyperv_enable_vapic_recommended(true);
1030         } else {
1031             fprintf(stderr, "feature string `%s' not in format (+feature|-feature|feature=xyz)\n", featurestr);
1032             goto error;
1033         }
1034         featurestr = strtok(NULL, ",");
1035     }
1036     x86_cpu_def->features |= plus_features;
1037     x86_cpu_def->ext_features |= plus_ext_features;
1038     x86_cpu_def->ext2_features |= plus_ext2_features;
1039     x86_cpu_def->ext3_features |= plus_ext3_features;
1040     x86_cpu_def->kvm_features |= plus_kvm_features;
1041     x86_cpu_def->svm_features |= plus_svm_features;
1042     x86_cpu_def->features &= ~minus_features;
1043     x86_cpu_def->ext_features &= ~minus_ext_features;
1044     x86_cpu_def->ext2_features &= ~minus_ext2_features;
1045     x86_cpu_def->ext3_features &= ~minus_ext3_features;
1046     x86_cpu_def->kvm_features &= ~minus_kvm_features;
1047     x86_cpu_def->svm_features &= ~minus_svm_features;
1048     if (check_cpuid) {
1049         if (check_features_against_host(x86_cpu_def) && enforce_cpuid)
1050             goto error;
1051     }
1052     g_free(s);
1053     return 0;
1054
1055 error:
1056     g_free(s);
1057     return -1;
1058 }
1059
1060 /* generate a composite string into buf of all cpuid names in featureset
1061  * selected by fbits.  indicate truncation at bufsize in the event of overflow.
1062  * if flags, suppress names undefined in featureset.
1063  */
1064 static void listflags(char *buf, int bufsize, uint32_t fbits,
1065     const char **featureset, uint32_t flags)
1066 {
1067     const char **p = &featureset[31];
1068     char *q, *b, bit;
1069     int nc;
1070
1071     b = 4 <= bufsize ? buf + (bufsize -= 3) - 1 : NULL;
1072     *buf = '\0';
1073     for (q = buf, bit = 31; fbits && bufsize; --p, fbits &= ~(1 << bit), --bit)
1074         if (fbits & 1 << bit && (*p || !flags)) {
1075             if (*p)
1076                 nc = snprintf(q, bufsize, "%s%s", q == buf ? "" : " ", *p);
1077             else
1078                 nc = snprintf(q, bufsize, "%s[%d]", q == buf ? "" : " ", bit);
1079             if (bufsize <= nc) {
1080                 if (b) {
1081                     memcpy(b, "...", sizeof("..."));
1082                 }
1083                 return;
1084             }
1085             q += nc;
1086             bufsize -= nc;
1087         }
1088 }
1089
1090 /* generate CPU information:
1091  * -?        list model names
1092  * -?model   list model names/IDs
1093  * -?dump    output all model (x86_def_t) data
1094  * -?cpuid   list all recognized cpuid flag names
1095  */
1096 void x86_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf, const char *optarg)
1097 {
1098     unsigned char model = !strcmp("?model", optarg);
1099     unsigned char dump = !strcmp("?dump", optarg);
1100     unsigned char cpuid = !strcmp("?cpuid", optarg);
1101     x86_def_t *def;
1102     char buf[256];
1103
1104     if (cpuid) {
1105         (*cpu_fprintf)(f, "Recognized CPUID flags:\n");
1106         listflags(buf, sizeof (buf), (uint32_t)~0, feature_name, 1);
1107         (*cpu_fprintf)(f, "  f_edx: %s\n", buf);
1108         listflags(buf, sizeof (buf), (uint32_t)~0, ext_feature_name, 1);
1109         (*cpu_fprintf)(f, "  f_ecx: %s\n", buf);
1110         listflags(buf, sizeof (buf), (uint32_t)~0, ext2_feature_name, 1);
1111         (*cpu_fprintf)(f, "  extf_edx: %s\n", buf);
1112         listflags(buf, sizeof (buf), (uint32_t)~0, ext3_feature_name, 1);
1113         (*cpu_fprintf)(f, "  extf_ecx: %s\n", buf);
1114         return;
1115     }
1116     for (def = x86_defs; def; def = def->next) {
1117         snprintf(buf, sizeof (buf), def->flags ? "[%s]": "%s", def->name);
1118         if (model || dump) {
1119             (*cpu_fprintf)(f, "x86 %16s  %-48s\n", buf, def->model_id);
1120         } else {
1121             (*cpu_fprintf)(f, "x86 %16s\n", buf);
1122         }
1123         if (dump) {
1124             memcpy(buf, &def->vendor1, sizeof (def->vendor1));
1125             memcpy(buf + 4, &def->vendor2, sizeof (def->vendor2));
1126             memcpy(buf + 8, &def->vendor3, sizeof (def->vendor3));
1127             buf[12] = '\0';
1128             (*cpu_fprintf)(f,
1129                 "  family %d model %d stepping %d level %d xlevel 0x%x"
1130                 " vendor \"%s\"\n",
1131                 def->family, def->model, def->stepping, def->level,
1132                 def->xlevel, buf);
1133             listflags(buf, sizeof (buf), def->features, feature_name, 0);
1134             (*cpu_fprintf)(f, "  feature_edx %08x (%s)\n", def->features,
1135                 buf);
1136             listflags(buf, sizeof (buf), def->ext_features, ext_feature_name,
1137                 0);
1138             (*cpu_fprintf)(f, "  feature_ecx %08x (%s)\n", def->ext_features,
1139                 buf);
1140             listflags(buf, sizeof (buf), def->ext2_features, ext2_feature_name,
1141                 0);
1142             (*cpu_fprintf)(f, "  extfeature_edx %08x (%s)\n",
1143                 def->ext2_features, buf);
1144             listflags(buf, sizeof (buf), def->ext3_features, ext3_feature_name,
1145                 0);
1146             (*cpu_fprintf)(f, "  extfeature_ecx %08x (%s)\n",
1147                 def->ext3_features, buf);
1148             (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1149         }
1150     }
1151     if (kvm_enabled()) {
1152         (*cpu_fprintf)(f, "x86 %16s\n", "[host]");
1153     }
1154 }
1155
1156 int cpu_x86_register(X86CPU *cpu, const char *cpu_model)
1157 {
1158     CPUX86State *env = &cpu->env;
1159     x86_def_t def1, *def = &def1;
1160     Error *error = NULL;
1161
1162     memset(def, 0, sizeof(*def));
1163
1164     if (cpu_x86_find_by_name(def, cpu_model) < 0)
1165         return -1;
1166     if (def->vendor1) {
1167         env->cpuid_vendor1 = def->vendor1;
1168         env->cpuid_vendor2 = def->vendor2;
1169         env->cpuid_vendor3 = def->vendor3;
1170     } else {
1171         env->cpuid_vendor1 = CPUID_VENDOR_INTEL_1;
1172         env->cpuid_vendor2 = CPUID_VENDOR_INTEL_2;
1173         env->cpuid_vendor3 = CPUID_VENDOR_INTEL_3;
1174     }
1175     env->cpuid_vendor_override = def->vendor_override;
1176     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->level, "level", &error);
1177     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->family, "family", &error);
1178     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->model, "model", &error);
1179     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->stepping, "stepping", &error);
1180     env->cpuid_features = def->features;
1181     env->cpuid_ext_features = def->ext_features;
1182     env->cpuid_ext2_features = def->ext2_features;
1183     env->cpuid_ext3_features = def->ext3_features;
1184     object_property_set_int(OBJECT(cpu), def->xlevel, "xlevel", &error);
1185     env->cpuid_kvm_features = def->kvm_features;
1186     env->cpuid_svm_features = def->svm_features;
1187     env->cpuid_ext4_features = def->ext4_features;
1188     env->cpuid_xlevel2 = def->xlevel2;
1189     object_property_set_int(OBJECT(cpu), (int64_t)def->tsc_khz * 1000,
1190                             "tsc-frequency", &error);
1191     if (!kvm_enabled()) {
1192         env->cpuid_features &= TCG_FEATURES;
1193         env->cpuid_ext_features &= TCG_EXT_FEATURES;
1194         env->cpuid_ext2_features &= (TCG_EXT2_FEATURES
1195 #ifdef TARGET_X86_64
1196             | CPUID_EXT2_SYSCALL | CPUID_EXT2_LM
1197 #endif
1198             );
1199         env->cpuid_ext3_features &= TCG_EXT3_FEATURES;
1200         env->cpuid_svm_features &= TCG_SVM_FEATURES;
1201     }
1202     object_property_set_str(OBJECT(cpu), def->model_id, "model-id", &error);
1203     if (error_is_set(&error)) {
1204         error_free(error);
1205         return -1;
1206     }
1207     return 0;
1208 }
1209
1210 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1211 /* copy vendor id string to 32 bit register, nul pad as needed
1212  */
1213 static void cpyid(const char *s, uint32_t *id)
1214 {
1215     char *d = (char *)id;
1216     char i;
1217
1218     for (i = sizeof (*id); i--; )
1219         *d++ = *s ? *s++ : '\0';
1220 }
1221
1222 /* interpret radix and convert from string to arbitrary scalar,
1223  * otherwise flag failure
1224  */
1225 #define setscalar(pval, str, perr)                      \
1226 {                                                       \
1227     char *pend;                                         \
1228     unsigned long ul;                                   \
1229                                                         \
1230     ul = strtoul(str, &pend, 0);                        \
1231     *str && !*pend ? (*pval = ul) : (*perr = 1);        \
1232 }
1233
1234 /* map cpuid options to feature bits, otherwise return failure
1235  * (option tags in *str are delimited by whitespace)
1236  */
1237 static void setfeatures(uint32_t *pval, const char *str,
1238     const char **featureset, int *perr)
1239 {
1240     const char *p, *q;
1241
1242     for (q = p = str; *p || *q; q = p) {
1243         while (iswhite(*p))
1244             q = ++p;
1245         while (*p && !iswhite(*p))
1246             ++p;
1247         if (!*q && !*p)
1248             return;
1249         if (!lookup_feature(pval, q, p, featureset)) {
1250             fprintf(stderr, "error: feature \"%.*s\" not available in set\n",
1251                 (int)(p - q), q);
1252             *perr = 1;
1253             return;
1254         }
1255     }
1256 }
1257
1258 /* map config file options to x86_def_t form
1259  */
1260 static int cpudef_setfield(const char *name, const char *str, void *opaque)
1261 {
1262     x86_def_t *def = opaque;
1263     int err = 0;
1264
1265     if (!strcmp(name, "name")) {
1266         g_free((void *)def->name);
1267         def->name = g_strdup(str);
1268     } else if (!strcmp(name, "model_id")) {
1269         strncpy(def->model_id, str, sizeof (def->model_id));
1270     } else if (!strcmp(name, "level")) {
1271         setscalar(&def->level, str, &err)
1272     } else if (!strcmp(name, "vendor")) {
1273         cpyid(&str[0], &def->vendor1);
1274         cpyid(&str[4], &def->vendor2);
1275         cpyid(&str[8], &def->vendor3);
1276     } else if (!strcmp(name, "family")) {
1277         setscalar(&def->family, str, &err)
1278     } else if (!strcmp(name, "model")) {
1279         setscalar(&def->model, str, &err)
1280     } else if (!strcmp(name, "stepping")) {
1281         setscalar(&def->stepping, str, &err)
1282     } else if (!strcmp(name, "feature_edx")) {
1283         setfeatures(&def->features, str, feature_name, &err);
1284     } else if (!strcmp(name, "feature_ecx")) {
1285         setfeatures(&def->ext_features, str, ext_feature_name, &err);
1286     } else if (!strcmp(name, "extfeature_edx")) {
1287         setfeatures(&def->ext2_features, str, ext2_feature_name, &err);
1288     } else if (!strcmp(name, "extfeature_ecx")) {
1289         setfeatures(&def->ext3_features, str, ext3_feature_name, &err);
1290     } else if (!strcmp(name, "xlevel")) {
1291         setscalar(&def->xlevel, str, &err)
1292     } else {
1293         fprintf(stderr, "error: unknown option [%s = %s]\n", name, str);
1294         return (1);
1295     }
1296     if (err) {
1297         fprintf(stderr, "error: bad option value [%s = %s]\n", name, str);
1298         return (1);
1299     }
1300     return (0);
1301 }
1302
1303 /* register config file entry as x86_def_t
1304  */
1305 static int cpudef_register(QemuOpts *opts, void *opaque)
1306 {
1307     x86_def_t *def = g_malloc0(sizeof (x86_def_t));
1308
1309     qemu_opt_foreach(opts, cpudef_setfield, def, 1);
1310     def->next = x86_defs;
1311     x86_defs = def;
1312     return (0);
1313 }
1314
1315 void cpu_clear_apic_feature(CPUX86State *env)
1316 {
1317     env->cpuid_features &= ~CPUID_APIC;
1318 }
1319
1320 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
1321
1322 /* register "cpudef" models defined in configuration file.  Here we first
1323  * preload any built-in definitions
1324  */
1325 void x86_cpudef_setup(void)
1326 {
1327     int i;
1328
1329     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(builtin_x86_defs); ++i) {
1330         builtin_x86_defs[i].next = x86_defs;
1331         builtin_x86_defs[i].flags = 1;
1332         x86_defs = &builtin_x86_defs[i];
1333     }
1334 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1335     qemu_opts_foreach(qemu_find_opts("cpudef"), cpudef_register, NULL, 0);
1336 #endif
1337 }
1338
1339 static void get_cpuid_vendor(CPUX86State *env, uint32_t *ebx,
1340                              uint32_t *ecx, uint32_t *edx)
1341 {
1342     *ebx = env->cpuid_vendor1;
1343     *edx = env->cpuid_vendor2;
1344     *ecx = env->cpuid_vendor3;
1345
1346     /* sysenter isn't supported on compatibility mode on AMD, syscall
1347      * isn't supported in compatibility mode on Intel.
1348      * Normally we advertise the actual cpu vendor, but you can override
1349      * this if you want to use KVM's sysenter/syscall emulation
1350      * in compatibility mode and when doing cross vendor migration
1351      */
1352     if (kvm_enabled() && ! env->cpuid_vendor_override) {
1353         host_cpuid(0, 0, NULL, ebx, ecx, edx);
1354     }
1355 }
1356
1357 void cpu_x86_cpuid(CPUX86State *env, uint32_t index, uint32_t count,
1358                    uint32_t *eax, uint32_t *ebx,
1359                    uint32_t *ecx, uint32_t *edx)
1360 {
1361     /* test if maximum index reached */
1362     if (index & 0x80000000) {
1363         if (index > env->cpuid_xlevel) {
1364             if (env->cpuid_xlevel2 > 0) {
1365                 /* Handle the Centaur's CPUID instruction. */
1366                 if (index > env->cpuid_xlevel2) {
1367                     index = env->cpuid_xlevel2;
1368                 } else if (index < 0xC0000000) {
1369                     index = env->cpuid_xlevel;
1370                 }
1371             } else {
1372                 index =  env->cpuid_xlevel;
1373             }
1374         }
1375     } else {
1376         if (index > env->cpuid_level)
1377             index = env->cpuid_level;
1378     }
1379
1380     switch(index) {
1381     case 0:
1382         *eax = env->cpuid_level;
1383         get_cpuid_vendor(env, ebx, ecx, edx);
1384         break;
1385     case 1:
1386         *eax = env->cpuid_version;
1387         *ebx = (env->cpuid_apic_id << 24) | 8 << 8; /* CLFLUSH size in quad words, Linux wants it. */
1388         *ecx = env->cpuid_ext_features;
1389         *edx = env->cpuid_features;
1390         if (env->nr_cores * env->nr_threads > 1) {
1391             *ebx |= (env->nr_cores * env->nr_threads) << 16;
1392             *edx |= 1 << 28;    /* HTT bit */
1393         }
1394         break;
1395     case 2:
1396         /* cache info: needed for Pentium Pro compatibility */
1397         *eax = 1;
1398         *ebx = 0;
1399         *ecx = 0;
1400         *edx = 0x2c307d;
1401         break;
1402     case 4:
1403         /* cache info: needed for Core compatibility */
1404         if (env->nr_cores > 1) {
1405             *eax = (env->nr_cores - 1) << 26;
1406         } else {
1407             *eax = 0;
1408         }
1409         switch (count) {
1410             case 0: /* L1 dcache info */
1411                 *eax |= 0x0000121;
1412                 *ebx = 0x1c0003f;
1413                 *ecx = 0x000003f;
1414                 *edx = 0x0000001;
1415                 break;
1416             case 1: /* L1 icache info */
1417                 *eax |= 0x0000122;
1418                 *ebx = 0x1c0003f;
1419                 *ecx = 0x000003f;
1420                 *edx = 0x0000001;
1421                 break;
1422             case 2: /* L2 cache info */
1423                 *eax |= 0x0000143;
1424                 if (env->nr_threads > 1) {
1425                     *eax |= (env->nr_threads - 1) << 14;
1426                 }
1427                 *ebx = 0x3c0003f;
1428                 *ecx = 0x0000fff;
1429                 *edx = 0x0000001;
1430                 break;
1431             default: /* end of info */
1432                 *eax = 0;
1433                 *ebx = 0;
1434                 *ecx = 0;
1435                 *edx = 0;
1436                 break;
1437         }
1438         break;
1439     case 5:
1440         /* mwait info: needed for Core compatibility */
1441         *eax = 0; /* Smallest monitor-line size in bytes */
1442         *ebx = 0; /* Largest monitor-line size in bytes */
1443         *ecx = CPUID_MWAIT_EMX | CPUID_MWAIT_IBE;
1444         *edx = 0;
1445         break;
1446     case 6:
1447         /* Thermal and Power Leaf */
1448         *eax = 0;
1449         *ebx = 0;
1450         *ecx = 0;
1451         *edx = 0;
1452         break;
1453     case 7:
1454         if (kvm_enabled()) {
1455             KVMState *s = env->kvm_state;
1456
1457             *eax = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0x7, count, R_EAX);
1458             *ebx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0x7, count, R_EBX);
1459             *ecx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0x7, count, R_ECX);
1460             *edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0x7, count, R_EDX);
1461         } else {
1462             *eax = 0;
1463             *ebx = 0;
1464             *ecx = 0;
1465             *edx = 0;
1466         }
1467         break;
1468     case 9:
1469         /* Direct Cache Access Information Leaf */
1470         *eax = 0; /* Bits 0-31 in DCA_CAP MSR */
1471         *ebx = 0;
1472         *ecx = 0;
1473         *edx = 0;
1474         break;
1475     case 0xA:
1476         /* Architectural Performance Monitoring Leaf */
1477         if (kvm_enabled()) {
1478             KVMState *s = env->kvm_state;
1479
1480             *eax = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xA, count, R_EAX);
1481             *ebx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xA, count, R_EBX);
1482             *ecx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xA, count, R_ECX);
1483             *edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xA, count, R_EDX);
1484         } else {
1485             *eax = 0;
1486             *ebx = 0;
1487             *ecx = 0;
1488             *edx = 0;
1489         }
1490         break;
1491     case 0xD:
1492         /* Processor Extended State */
1493         if (!(env->cpuid_ext_features & CPUID_EXT_XSAVE)) {
1494             *eax = 0;
1495             *ebx = 0;
1496             *ecx = 0;
1497             *edx = 0;
1498             break;
1499         }
1500         if (kvm_enabled()) {
1501             KVMState *s = env->kvm_state;
1502
1503             *eax = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xd, count, R_EAX);
1504             *ebx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xd, count, R_EBX);
1505             *ecx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xd, count, R_ECX);
1506             *edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(s, 0xd, count, R_EDX);
1507         } else {
1508             *eax = 0;
1509             *ebx = 0;
1510             *ecx = 0;
1511             *edx = 0;
1512         }
1513         break;
1514     case 0x80000000:
1515         *eax = env->cpuid_xlevel;
1516         *ebx = env->cpuid_vendor1;
1517         *edx = env->cpuid_vendor2;
1518         *ecx = env->cpuid_vendor3;
1519         break;
1520     case 0x80000001:
1521         *eax = env->cpuid_version;
1522         *ebx = 0;
1523         *ecx = env->cpuid_ext3_features;
1524         *edx = env->cpuid_ext2_features;
1525
1526         /* The Linux kernel checks for the CMPLegacy bit and
1527          * discards multiple thread information if it is set.
1528          * So dont set it here for Intel to make Linux guests happy.
1529          */
1530         if (env->nr_cores * env->nr_threads > 1) {
1531             uint32_t tebx, tecx, tedx;
1532             get_cpuid_vendor(env, &tebx, &tecx, &tedx);
1533             if (tebx != CPUID_VENDOR_INTEL_1 ||
1534                 tedx != CPUID_VENDOR_INTEL_2 ||
1535                 tecx != CPUID_VENDOR_INTEL_3) {
1536                 *ecx |= 1 << 1;    /* CmpLegacy bit */
1537             }
1538         }
1539         break;
1540     case 0x80000002:
1541     case 0x80000003:
1542     case 0x80000004:
1543         *eax = env->cpuid_model[(index - 0x80000002) * 4 + 0];
1544         *ebx = env->cpuid_model[(index - 0x80000002) * 4 + 1];
1545         *ecx = env->cpuid_model[(index - 0x80000002) * 4 + 2];
1546         *edx = env->cpuid_model[(index - 0x80000002) * 4 + 3];
1547         break;
1548     case 0x80000005:
1549         /* cache info (L1 cache) */
1550         *eax = 0x01ff01ff;
1551         *ebx = 0x01ff01ff;
1552         *ecx = 0x40020140;
1553         *edx = 0x40020140;
1554         break;
1555     case 0x80000006:
1556         /* cache info (L2 cache) */
1557         *eax = 0;
1558         *ebx = 0x42004200;
1559         *ecx = 0x02008140;
1560         *edx = 0;
1561         break;
1562     case 0x80000008:
1563         /* virtual & phys address size in low 2 bytes. */
1564 /* XXX: This value must match the one used in the MMU code. */
1565         if (env->cpuid_ext2_features & CPUID_EXT2_LM) {
1566             /* 64 bit processor */
1567 /* XXX: The physical address space is limited to 42 bits in exec.c. */
1568             *eax = 0x00003028;  /* 48 bits virtual, 40 bits physical */
1569         } else {
1570             if (env->cpuid_features & CPUID_PSE36)
1571                 *eax = 0x00000024; /* 36 bits physical */
1572             else
1573                 *eax = 0x00000020; /* 32 bits physical */
1574         }
1575         *ebx = 0;
1576         *ecx = 0;
1577         *edx = 0;
1578         if (env->nr_cores * env->nr_threads > 1) {
1579             *ecx |= (env->nr_cores * env->nr_threads) - 1;
1580         }
1581         break;
1582     case 0x8000000A:
1583         if (env->cpuid_ext3_features & CPUID_EXT3_SVM) {
1584                 *eax = 0x00000001; /* SVM Revision */
1585                 *ebx = 0x00000010; /* nr of ASIDs */
1586                 *ecx = 0;
1587                 *edx = env->cpuid_svm_features; /* optional features */
1588         } else {
1589                 *eax = 0;
1590                 *ebx = 0;
1591                 *ecx = 0;
1592                 *edx = 0;
1593         }
1594         break;
1595     case 0xC0000000:
1596         *eax = env->cpuid_xlevel2;
1597         *ebx = 0;
1598         *ecx = 0;
1599         *edx = 0;
1600         break;
1601     case 0xC0000001:
1602         /* Support for VIA CPU's CPUID instruction */
1603         *eax = env->cpuid_version;
1604         *ebx = 0;
1605         *ecx = 0;
1606         *edx = env->cpuid_ext4_features;
1607         break;
1608     case 0xC0000002:
1609     case 0xC0000003:
1610     case 0xC0000004:
1611         /* Reserved for the future, and now filled with zero */
1612         *eax = 0;
1613         *ebx = 0;
1614         *ecx = 0;
1615         *edx = 0;
1616         break;
1617     default:
1618         /* reserved values: zero */
1619         *eax = 0;
1620         *ebx = 0;
1621         *ecx = 0;
1622         *edx = 0;
1623         break;
1624     }
1625 }
1626
1627 /* CPUClass::reset() */
1628 static void x86_cpu_reset(CPUState *s)
1629 {
1630     X86CPU *cpu = X86_CPU(s);
1631     X86CPUClass *xcc = X86_CPU_GET_CLASS(cpu);
1632     CPUX86State *env = &cpu->env;
1633     int i;
1634
1635     if (qemu_loglevel_mask(CPU_LOG_RESET)) {
1636         qemu_log("CPU Reset (CPU %d)\n", env->cpu_index);
1637         log_cpu_state(env, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
1638     }
1639
1640     xcc->parent_reset(s);
1641
1642
1643     memset(env, 0, offsetof(CPUX86State, breakpoints));
1644
1645     tlb_flush(env, 1);
1646
1647     env->old_exception = -1;
1648
1649     /* init to reset state */
1650
1651 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1652     env->hflags |= HF_SOFTMMU_MASK;
1653 #endif
1654     env->hflags2 |= HF2_GIF_MASK;
1655
1656     cpu_x86_update_cr0(env, 0x60000010);
1657     env->a20_mask = ~0x0;
1658     env->smbase = 0x30000;
1659
1660     env->idt.limit = 0xffff;
1661     env->gdt.limit = 0xffff;
1662     env->ldt.limit = 0xffff;
1663     env->ldt.flags = DESC_P_MASK | (2 << DESC_TYPE_SHIFT);
1664     env->tr.limit = 0xffff;
1665     env->tr.flags = DESC_P_MASK | (11 << DESC_TYPE_SHIFT);
1666
1667     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_CS, 0xf000, 0xffff0000, 0xffff,
1668                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_CS_MASK |
1669                            DESC_R_MASK | DESC_A_MASK);
1670     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_DS, 0, 0, 0xffff,
1671                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1672                            DESC_A_MASK);
1673     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_ES, 0, 0, 0xffff,
1674                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1675                            DESC_A_MASK);
1676     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_SS, 0, 0, 0xffff,
1677                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1678                            DESC_A_MASK);
1679     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_FS, 0, 0, 0xffff,
1680                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1681                            DESC_A_MASK);
1682     cpu_x86_load_seg_cache(env, R_GS, 0, 0, 0xffff,
1683                            DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | DESC_W_MASK |
1684                            DESC_A_MASK);
1685
1686     env->eip = 0xfff0;
1687     env->regs[R_EDX] = env->cpuid_version;
1688
1689     env->eflags = 0x2;
1690
1691     /* FPU init */
1692     for (i = 0; i < 8; i++) {
1693         env->fptags[i] = 1;
1694     }
1695     env->fpuc = 0x37f;
1696
1697     env->mxcsr = 0x1f80;
1698
1699     env->pat = 0x0007040600070406ULL;
1700     env->msr_ia32_misc_enable = MSR_IA32_MISC_ENABLE_DEFAULT;
1701
1702     memset(env->dr, 0, sizeof(env->dr));
1703     env->dr[6] = DR6_FIXED_1;
1704     env->dr[7] = DR7_FIXED_1;
1705     cpu_breakpoint_remove_all(env, BP_CPU);
1706     cpu_watchpoint_remove_all(env, BP_CPU);
1707 }
1708
1709 static void mce_init(X86CPU *cpu)
1710 {
1711     CPUX86State *cenv = &cpu->env;
1712     unsigned int bank;
1713
1714     if (((cenv->cpuid_version >> 8) & 0xf) >= 6
1715         && (cenv->cpuid_features & (CPUID_MCE | CPUID_MCA)) ==
1716             (CPUID_MCE | CPUID_MCA)) {
1717         cenv->mcg_cap = MCE_CAP_DEF | MCE_BANKS_DEF;
1718         cenv->mcg_ctl = ~(uint64_t)0;
1719         for (bank = 0; bank < MCE_BANKS_DEF; bank++) {
1720             cenv->mce_banks[bank * 4] = ~(uint64_t)0;
1721         }
1722     }
1723 }
1724
1725 static void x86_cpu_initfn(Object *obj)
1726 {
1727     X86CPU *cpu = X86_CPU(obj);
1728     CPUX86State *env = &cpu->env;
1729
1730     cpu_exec_init(env);
1731
1732     object_property_add(obj, "family", "int",
1733                         x86_cpuid_version_get_family,
1734                         x86_cpuid_version_set_family, NULL, NULL, NULL);
1735     object_property_add(obj, "model", "int",
1736                         x86_cpuid_version_get_model,
1737                         x86_cpuid_version_set_model, NULL, NULL, NULL);
1738     object_property_add(obj, "stepping", "int",
1739                         x86_cpuid_version_get_stepping,
1740                         x86_cpuid_version_set_stepping, NULL, NULL, NULL);
1741     object_property_add(obj, "level", "int",
1742                         x86_cpuid_get_level,
1743                         x86_cpuid_set_level, NULL, NULL, NULL);
1744     object_property_add(obj, "xlevel", "int",
1745                         x86_cpuid_get_xlevel,
1746                         x86_cpuid_set_xlevel, NULL, NULL, NULL);
1747     object_property_add_str(obj, "vendor",
1748                             x86_cpuid_get_vendor,
1749                             x86_cpuid_set_vendor, NULL);
1750     object_property_add_str(obj, "model-id",
1751                             x86_cpuid_get_model_id,
1752                             x86_cpuid_set_model_id, NULL);
1753     object_property_add(obj, "tsc-frequency", "int",
1754                         x86_cpuid_get_tsc_freq,
1755                         x86_cpuid_set_tsc_freq, NULL, NULL, NULL);
1756
1757     env->cpuid_apic_id = env->cpu_index;
1758     mce_init(cpu);
1759 }
1760
1761 static void x86_cpu_common_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
1762 {
1763     X86CPUClass *xcc = X86_CPU_CLASS(oc);
1764     CPUClass *cc = CPU_CLASS(oc);
1765
1766     xcc->parent_reset = cc->reset;
1767     cc->reset = x86_cpu_reset;
1768 }
1769
1770 static const TypeInfo x86_cpu_type_info = {
1771     .name = TYPE_X86_CPU,
1772     .parent = TYPE_CPU,
1773     .instance_size = sizeof(X86CPU),
1774     .instance_init = x86_cpu_initfn,
1775     .abstract = false,
1776     .class_size = sizeof(X86CPUClass),
1777     .class_init = x86_cpu_common_class_init,
1778 };
1779
1780 static void x86_cpu_register_types(void)
1781 {
1782     type_register_static(&x86_cpu_type_info);
1783 }
1784
1785 type_init(x86_cpu_register_types)