]> Git Repo - qemu.git/blob - target-i386/kvm.c
kvm: x86: Fix DPL write back of segment registers
[qemu.git] / target-i386 / kvm.c
1 /*
2  * QEMU KVM support
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 Qumranet Technologies
5  * Copyright IBM, Corp. 2008
6  *
7  * Authors:
8  *  Anthony Liguori   <[email protected]>
9  *
10  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
11  * See the COPYING file in the top-level directory.
12  *
13  */
14
15 #include <sys/types.h>
16 #include <sys/ioctl.h>
17 #include <sys/mman.h>
18 #include <sys/utsname.h>
19
20 #include <linux/kvm.h>
21
22 #include "qemu-common.h"
23 #include "sysemu.h"
24 #include "kvm.h"
25 #include "cpu.h"
26 #include "gdbstub.h"
27 #include "host-utils.h"
28 #include "hw/pc.h"
29 #include "hw/apic.h"
30 #include "ioport.h"
31 #include "kvm_x86.h"
32
33 #ifdef CONFIG_KVM_PARA
34 #include <linux/kvm_para.h>
35 #endif
36 //
37 //#define DEBUG_KVM
38
39 #ifdef DEBUG_KVM
40 #define DPRINTF(fmt, ...) \
41     do { fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
42 #else
43 #define DPRINTF(fmt, ...) \
44     do { } while (0)
45 #endif
46
47 #define MSR_KVM_WALL_CLOCK  0x11
48 #define MSR_KVM_SYSTEM_TIME 0x12
49
50 #ifndef BUS_MCEERR_AR
51 #define BUS_MCEERR_AR 4
52 #endif
53 #ifndef BUS_MCEERR_AO
54 #define BUS_MCEERR_AO 5
55 #endif
56
57 static int lm_capable_kernel;
58
59 #ifdef KVM_CAP_EXT_CPUID
60
61 static struct kvm_cpuid2 *try_get_cpuid(KVMState *s, int max)
62 {
63     struct kvm_cpuid2 *cpuid;
64     int r, size;
65
66     size = sizeof(*cpuid) + max * sizeof(*cpuid->entries);
67     cpuid = (struct kvm_cpuid2 *)qemu_mallocz(size);
68     cpuid->nent = max;
69     r = kvm_ioctl(s, KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, cpuid);
70     if (r == 0 && cpuid->nent >= max) {
71         r = -E2BIG;
72     }
73     if (r < 0) {
74         if (r == -E2BIG) {
75             qemu_free(cpuid);
76             return NULL;
77         } else {
78             fprintf(stderr, "KVM_GET_SUPPORTED_CPUID failed: %s\n",
79                     strerror(-r));
80             exit(1);
81         }
82     }
83     return cpuid;
84 }
85
86 uint32_t kvm_arch_get_supported_cpuid(CPUState *env, uint32_t function,
87                                       uint32_t index, int reg)
88 {
89     struct kvm_cpuid2 *cpuid;
90     int i, max;
91     uint32_t ret = 0;
92     uint32_t cpuid_1_edx;
93
94     if (!kvm_check_extension(env->kvm_state, KVM_CAP_EXT_CPUID)) {
95         return -1U;
96     }
97
98     max = 1;
99     while ((cpuid = try_get_cpuid(env->kvm_state, max)) == NULL) {
100         max *= 2;
101     }
102
103     for (i = 0; i < cpuid->nent; ++i) {
104         if (cpuid->entries[i].function == function &&
105             cpuid->entries[i].index == index) {
106             switch (reg) {
107             case R_EAX:
108                 ret = cpuid->entries[i].eax;
109                 break;
110             case R_EBX:
111                 ret = cpuid->entries[i].ebx;
112                 break;
113             case R_ECX:
114                 ret = cpuid->entries[i].ecx;
115                 break;
116             case R_EDX:
117                 ret = cpuid->entries[i].edx;
118                 switch (function) {
119                 case 1:
120                     /* KVM before 2.6.30 misreports the following features */
121                     ret |= CPUID_MTRR | CPUID_PAT | CPUID_MCE | CPUID_MCA;
122                     break;
123                 case 0x80000001:
124                     /* On Intel, kvm returns cpuid according to the Intel spec,
125                      * so add missing bits according to the AMD spec:
126                      */
127                     cpuid_1_edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_EDX);
128                     ret |= cpuid_1_edx & 0x183f7ff;
129                     break;
130                 }
131                 break;
132             }
133         }
134     }
135
136     qemu_free(cpuid);
137
138     return ret;
139 }
140
141 #else
142
143 uint32_t kvm_arch_get_supported_cpuid(CPUState *env, uint32_t function,
144                                       uint32_t index, int reg)
145 {
146     return -1U;
147 }
148
149 #endif
150
151 #ifdef CONFIG_KVM_PARA
152 struct kvm_para_features {
153         int cap;
154         int feature;
155 } para_features[] = {
156 #ifdef KVM_CAP_CLOCKSOURCE
157         { KVM_CAP_CLOCKSOURCE, KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE },
158 #endif
159 #ifdef KVM_CAP_NOP_IO_DELAY
160         { KVM_CAP_NOP_IO_DELAY, KVM_FEATURE_NOP_IO_DELAY },
161 #endif
162 #ifdef KVM_CAP_PV_MMU
163         { KVM_CAP_PV_MMU, KVM_FEATURE_MMU_OP },
164 #endif
165 #ifdef KVM_CAP_ASYNC_PF
166         { KVM_CAP_ASYNC_PF, KVM_FEATURE_ASYNC_PF },
167 #endif
168         { -1, -1 }
169 };
170
171 static int get_para_features(CPUState *env)
172 {
173         int i, features = 0;
174
175         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(para_features) - 1; i++) {
176                 if (kvm_check_extension(env->kvm_state, para_features[i].cap))
177                         features |= (1 << para_features[i].feature);
178         }
179
180         return features;
181 }
182 #endif
183
184 #ifdef KVM_CAP_MCE
185 static int kvm_get_mce_cap_supported(KVMState *s, uint64_t *mce_cap,
186                                      int *max_banks)
187 {
188     int r;
189
190     r = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_MCE);
191     if (r > 0) {
192         *max_banks = r;
193         return kvm_ioctl(s, KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED, mce_cap);
194     }
195     return -ENOSYS;
196 }
197
198 static int kvm_setup_mce(CPUState *env, uint64_t *mcg_cap)
199 {
200     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_X86_SETUP_MCE, mcg_cap);
201 }
202
203 static int kvm_set_mce(CPUState *env, struct kvm_x86_mce *m)
204 {
205     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_X86_SET_MCE, m);
206 }
207
208 static int kvm_get_msr(CPUState *env, struct kvm_msr_entry *msrs, int n)
209 {
210     struct kvm_msrs *kmsrs = qemu_malloc(sizeof *kmsrs + n * sizeof *msrs);
211     int r;
212
213     kmsrs->nmsrs = n;
214     memcpy(kmsrs->entries, msrs, n * sizeof *msrs);
215     r = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_MSRS, kmsrs);
216     memcpy(msrs, kmsrs->entries, n * sizeof *msrs);
217     free(kmsrs);
218     return r;
219 }
220
221 /* FIXME: kill this and kvm_get_msr, use env->mcg_status instead */
222 static int kvm_mce_in_progress(CPUState *env)
223 {
224     struct kvm_msr_entry msr_mcg_status = {
225         .index = MSR_MCG_STATUS,
226     };
227     int r;
228
229     r = kvm_get_msr(env, &msr_mcg_status, 1);
230     if (r == -1 || r == 0) {
231         fprintf(stderr, "Failed to get MCE status\n");
232         return 0;
233     }
234     return !!(msr_mcg_status.data & MCG_STATUS_MCIP);
235 }
236
237 struct kvm_x86_mce_data
238 {
239     CPUState *env;
240     struct kvm_x86_mce *mce;
241     int abort_on_error;
242 };
243
244 static void kvm_do_inject_x86_mce(void *_data)
245 {
246     struct kvm_x86_mce_data *data = _data;
247     int r;
248
249     /* If there is an MCE exception being processed, ignore this SRAO MCE */
250     if ((data->env->mcg_cap & MCG_SER_P) &&
251         !(data->mce->status & MCI_STATUS_AR)) {
252         if (kvm_mce_in_progress(data->env)) {
253             return;
254         }
255     }
256
257     r = kvm_set_mce(data->env, data->mce);
258     if (r < 0) {
259         perror("kvm_set_mce FAILED");
260         if (data->abort_on_error) {
261             abort();
262         }
263     }
264 }
265
266 static void kvm_inject_x86_mce_on(CPUState *env, struct kvm_x86_mce *mce,
267                                   int flag)
268 {
269     struct kvm_x86_mce_data data = {
270         .env = env,
271         .mce = mce,
272         .abort_on_error = (flag & ABORT_ON_ERROR),
273     };
274
275     if (!env->mcg_cap) {
276         fprintf(stderr, "MCE support is not enabled!\n");
277         return;
278     }
279
280     run_on_cpu(env, kvm_do_inject_x86_mce, &data);
281 }
282
283 static void kvm_mce_broadcast_rest(CPUState *env);
284 #endif
285
286 void kvm_inject_x86_mce(CPUState *cenv, int bank, uint64_t status,
287                         uint64_t mcg_status, uint64_t addr, uint64_t misc,
288                         int flag)
289 {
290 #ifdef KVM_CAP_MCE
291     struct kvm_x86_mce mce = {
292         .bank = bank,
293         .status = status,
294         .mcg_status = mcg_status,
295         .addr = addr,
296         .misc = misc,
297     };
298
299     if (flag & MCE_BROADCAST) {
300         kvm_mce_broadcast_rest(cenv);
301     }
302
303     kvm_inject_x86_mce_on(cenv, &mce, flag);
304 #else
305     if (flag & ABORT_ON_ERROR) {
306         abort();
307     }
308 #endif
309 }
310
311 int kvm_arch_init_vcpu(CPUState *env)
312 {
313     struct {
314         struct kvm_cpuid2 cpuid;
315         struct kvm_cpuid_entry2 entries[100];
316     } __attribute__((packed)) cpuid_data;
317     uint32_t limit, i, j, cpuid_i;
318     uint32_t unused;
319     struct kvm_cpuid_entry2 *c;
320 #ifdef KVM_CPUID_SIGNATURE
321     uint32_t signature[3];
322 #endif
323
324     env->mp_state = KVM_MP_STATE_RUNNABLE;
325
326     env->cpuid_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_EDX);
327
328     i = env->cpuid_ext_features & CPUID_EXT_HYPERVISOR;
329     env->cpuid_ext_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_ECX);
330     env->cpuid_ext_features |= i;
331
332     env->cpuid_ext2_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x80000001,
333                                                              0, R_EDX);
334     env->cpuid_ext3_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x80000001,
335                                                              0, R_ECX);
336     env->cpuid_svm_features  &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x8000000A,
337                                                              0, R_EDX);
338
339
340     cpuid_i = 0;
341
342 #ifdef CONFIG_KVM_PARA
343     /* Paravirtualization CPUIDs */
344     memcpy(signature, "KVMKVMKVM\0\0\0", 12);
345     c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
346     memset(c, 0, sizeof(*c));
347     c->function = KVM_CPUID_SIGNATURE;
348     c->eax = 0;
349     c->ebx = signature[0];
350     c->ecx = signature[1];
351     c->edx = signature[2];
352
353     c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
354     memset(c, 0, sizeof(*c));
355     c->function = KVM_CPUID_FEATURES;
356     c->eax = env->cpuid_kvm_features & get_para_features(env);
357 #endif
358
359     cpu_x86_cpuid(env, 0, 0, &limit, &unused, &unused, &unused);
360
361     for (i = 0; i <= limit; i++) {
362         c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
363
364         switch (i) {
365         case 2: {
366             /* Keep reading function 2 till all the input is received */
367             int times;
368
369             c->function = i;
370             c->flags = KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC |
371                        KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT;
372             cpu_x86_cpuid(env, i, 0, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
373             times = c->eax & 0xff;
374
375             for (j = 1; j < times; ++j) {
376                 c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
377                 c->function = i;
378                 c->flags = KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC;
379                 cpu_x86_cpuid(env, i, 0, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
380             }
381             break;
382         }
383         case 4:
384         case 0xb:
385         case 0xd:
386             for (j = 0; ; j++) {
387                 c->function = i;
388                 c->flags = KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX;
389                 c->index = j;
390                 cpu_x86_cpuid(env, i, j, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
391
392                 if (i == 4 && c->eax == 0)
393                     break;
394                 if (i == 0xb && !(c->ecx & 0xff00))
395                     break;
396                 if (i == 0xd && c->eax == 0)
397                     break;
398
399                 c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
400             }
401             break;
402         default:
403             c->function = i;
404             c->flags = 0;
405             cpu_x86_cpuid(env, i, 0, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
406             break;
407         }
408     }
409     cpu_x86_cpuid(env, 0x80000000, 0, &limit, &unused, &unused, &unused);
410
411     for (i = 0x80000000; i <= limit; i++) {
412         c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
413
414         c->function = i;
415         c->flags = 0;
416         cpu_x86_cpuid(env, i, 0, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
417     }
418
419     cpuid_data.cpuid.nent = cpuid_i;
420
421 #ifdef KVM_CAP_MCE
422     if (((env->cpuid_version >> 8)&0xF) >= 6
423         && (env->cpuid_features&(CPUID_MCE|CPUID_MCA)) == (CPUID_MCE|CPUID_MCA)
424         && kvm_check_extension(env->kvm_state, KVM_CAP_MCE) > 0) {
425         uint64_t mcg_cap;
426         int banks;
427
428         if (kvm_get_mce_cap_supported(env->kvm_state, &mcg_cap, &banks))
429             perror("kvm_get_mce_cap_supported FAILED");
430         else {
431             if (banks > MCE_BANKS_DEF)
432                 banks = MCE_BANKS_DEF;
433             mcg_cap &= MCE_CAP_DEF;
434             mcg_cap |= banks;
435             if (kvm_setup_mce(env, &mcg_cap))
436                 perror("kvm_setup_mce FAILED");
437             else
438                 env->mcg_cap = mcg_cap;
439         }
440     }
441 #endif
442
443     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_CPUID2, &cpuid_data);
444 }
445
446 void kvm_arch_reset_vcpu(CPUState *env)
447 {
448     env->exception_injected = -1;
449     env->interrupt_injected = -1;
450     env->nmi_injected = 0;
451     env->nmi_pending = 0;
452     if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
453         env->mp_state = cpu_is_bsp(env) ? KVM_MP_STATE_RUNNABLE :
454                                           KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED;
455     } else {
456         env->mp_state = KVM_MP_STATE_RUNNABLE;
457     }
458 }
459
460 int has_msr_star;
461 int has_msr_hsave_pa;
462
463 static void kvm_supported_msrs(CPUState *env)
464 {
465     static int kvm_supported_msrs;
466     int ret;
467
468     /* first time */
469     if (kvm_supported_msrs == 0) {
470         struct kvm_msr_list msr_list, *kvm_msr_list;
471
472         kvm_supported_msrs = -1;
473
474         /* Obtain MSR list from KVM.  These are the MSRs that we must
475          * save/restore */
476         msr_list.nmsrs = 0;
477         ret = kvm_ioctl(env->kvm_state, KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, &msr_list);
478         if (ret < 0 && ret != -E2BIG) {
479             return;
480         }
481         /* Old kernel modules had a bug and could write beyond the provided
482            memory. Allocate at least a safe amount of 1K. */
483         kvm_msr_list = qemu_mallocz(MAX(1024, sizeof(msr_list) +
484                                               msr_list.nmsrs *
485                                               sizeof(msr_list.indices[0])));
486
487         kvm_msr_list->nmsrs = msr_list.nmsrs;
488         ret = kvm_ioctl(env->kvm_state, KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, kvm_msr_list);
489         if (ret >= 0) {
490             int i;
491
492             for (i = 0; i < kvm_msr_list->nmsrs; i++) {
493                 if (kvm_msr_list->indices[i] == MSR_STAR) {
494                     has_msr_star = 1;
495                     continue;
496                 }
497                 if (kvm_msr_list->indices[i] == MSR_VM_HSAVE_PA) {
498                     has_msr_hsave_pa = 1;
499                     continue;
500                 }
501             }
502         }
503
504         free(kvm_msr_list);
505     }
506
507     return;
508 }
509
510 static int kvm_has_msr_hsave_pa(CPUState *env)
511 {
512     kvm_supported_msrs(env);
513     return has_msr_hsave_pa;
514 }
515
516 static int kvm_has_msr_star(CPUState *env)
517 {
518     kvm_supported_msrs(env);
519     return has_msr_star;
520 }
521
522 static int kvm_init_identity_map_page(KVMState *s)
523 {
524 #ifdef KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
525     int ret;
526     uint64_t addr = 0xfffbc000;
527
528     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR)) {
529         return 0;
530     }
531
532     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR, &addr);
533     if (ret < 0) {
534         fprintf(stderr, "kvm_set_identity_map_addr: %s\n", strerror(ret));
535         return ret;
536     }
537 #endif
538     return 0;
539 }
540
541 int kvm_arch_init(KVMState *s, int smp_cpus)
542 {
543     int ret;
544
545     struct utsname utsname;
546
547     uname(&utsname);
548     lm_capable_kernel = strcmp(utsname.machine, "x86_64") == 0;
549
550     /* create vm86 tss.  KVM uses vm86 mode to emulate 16-bit code
551      * directly.  In order to use vm86 mode, a TSS is needed.  Since this
552      * must be part of guest physical memory, we need to allocate it.  Older
553      * versions of KVM just assumed that it would be at the end of physical
554      * memory but that doesn't work with more than 4GB of memory.  We simply
555      * refuse to work with those older versions of KVM. */
556     ret = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SET_TSS_ADDR);
557     if (ret <= 0) {
558         fprintf(stderr, "kvm does not support KVM_CAP_SET_TSS_ADDR\n");
559         return ret;
560     }
561
562     /* this address is 3 pages before the bios, and the bios should present
563      * as unavaible memory.  FIXME, need to ensure the e820 map deals with
564      * this?
565      */
566     /*
567      * Tell fw_cfg to notify the BIOS to reserve the range.
568      */
569     if (e820_add_entry(0xfffbc000, 0x4000, E820_RESERVED) < 0) {
570         perror("e820_add_entry() table is full");
571         exit(1);
572     }
573     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_TSS_ADDR, 0xfffbd000);
574     if (ret < 0) {
575         return ret;
576     }
577
578     return kvm_init_identity_map_page(s);
579 }
580                     
581 static void set_v8086_seg(struct kvm_segment *lhs, const SegmentCache *rhs)
582 {
583     lhs->selector = rhs->selector;
584     lhs->base = rhs->base;
585     lhs->limit = rhs->limit;
586     lhs->type = 3;
587     lhs->present = 1;
588     lhs->dpl = 3;
589     lhs->db = 0;
590     lhs->s = 1;
591     lhs->l = 0;
592     lhs->g = 0;
593     lhs->avl = 0;
594     lhs->unusable = 0;
595 }
596
597 static void set_seg(struct kvm_segment *lhs, const SegmentCache *rhs)
598 {
599     unsigned flags = rhs->flags;
600     lhs->selector = rhs->selector;
601     lhs->base = rhs->base;
602     lhs->limit = rhs->limit;
603     lhs->type = (flags >> DESC_TYPE_SHIFT) & 15;
604     lhs->present = (flags & DESC_P_MASK) != 0;
605     lhs->dpl = (flags >> DESC_DPL_SHIFT) & 3;
606     lhs->db = (flags >> DESC_B_SHIFT) & 1;
607     lhs->s = (flags & DESC_S_MASK) != 0;
608     lhs->l = (flags >> DESC_L_SHIFT) & 1;
609     lhs->g = (flags & DESC_G_MASK) != 0;
610     lhs->avl = (flags & DESC_AVL_MASK) != 0;
611     lhs->unusable = 0;
612 }
613
614 static void get_seg(SegmentCache *lhs, const struct kvm_segment *rhs)
615 {
616     lhs->selector = rhs->selector;
617     lhs->base = rhs->base;
618     lhs->limit = rhs->limit;
619     lhs->flags =
620         (rhs->type << DESC_TYPE_SHIFT)
621         | (rhs->present * DESC_P_MASK)
622         | (rhs->dpl << DESC_DPL_SHIFT)
623         | (rhs->db << DESC_B_SHIFT)
624         | (rhs->s * DESC_S_MASK)
625         | (rhs->l << DESC_L_SHIFT)
626         | (rhs->g * DESC_G_MASK)
627         | (rhs->avl * DESC_AVL_MASK);
628 }
629
630 static void kvm_getput_reg(__u64 *kvm_reg, target_ulong *qemu_reg, int set)
631 {
632     if (set)
633         *kvm_reg = *qemu_reg;
634     else
635         *qemu_reg = *kvm_reg;
636 }
637
638 static int kvm_getput_regs(CPUState *env, int set)
639 {
640     struct kvm_regs regs;
641     int ret = 0;
642
643     if (!set) {
644         ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_REGS, &regs);
645         if (ret < 0)
646             return ret;
647     }
648
649     kvm_getput_reg(&regs.rax, &env->regs[R_EAX], set);
650     kvm_getput_reg(&regs.rbx, &env->regs[R_EBX], set);
651     kvm_getput_reg(&regs.rcx, &env->regs[R_ECX], set);
652     kvm_getput_reg(&regs.rdx, &env->regs[R_EDX], set);
653     kvm_getput_reg(&regs.rsi, &env->regs[R_ESI], set);
654     kvm_getput_reg(&regs.rdi, &env->regs[R_EDI], set);
655     kvm_getput_reg(&regs.rsp, &env->regs[R_ESP], set);
656     kvm_getput_reg(&regs.rbp, &env->regs[R_EBP], set);
657 #ifdef TARGET_X86_64
658     kvm_getput_reg(&regs.r8, &env->regs[8], set);
659     kvm_getput_reg(&regs.r9, &env->regs[9], set);
660     kvm_getput_reg(&regs.r10, &env->regs[10], set);
661     kvm_getput_reg(&regs.r11, &env->regs[11], set);
662     kvm_getput_reg(&regs.r12, &env->regs[12], set);
663     kvm_getput_reg(&regs.r13, &env->regs[13], set);
664     kvm_getput_reg(&regs.r14, &env->regs[14], set);
665     kvm_getput_reg(&regs.r15, &env->regs[15], set);
666 #endif
667
668     kvm_getput_reg(&regs.rflags, &env->eflags, set);
669     kvm_getput_reg(&regs.rip, &env->eip, set);
670
671     if (set)
672         ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_REGS, &regs);
673
674     return ret;
675 }
676
677 static int kvm_put_fpu(CPUState *env)
678 {
679     struct kvm_fpu fpu;
680     int i;
681
682     memset(&fpu, 0, sizeof fpu);
683     fpu.fsw = env->fpus & ~(7 << 11);
684     fpu.fsw |= (env->fpstt & 7) << 11;
685     fpu.fcw = env->fpuc;
686     for (i = 0; i < 8; ++i)
687         fpu.ftwx |= (!env->fptags[i]) << i;
688     memcpy(fpu.fpr, env->fpregs, sizeof env->fpregs);
689     memcpy(fpu.xmm, env->xmm_regs, sizeof env->xmm_regs);
690     fpu.mxcsr = env->mxcsr;
691
692     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_FPU, &fpu);
693 }
694
695 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
696 #define XSAVE_CWD_RIP     2
697 #define XSAVE_CWD_RDP     4
698 #define XSAVE_MXCSR       6
699 #define XSAVE_ST_SPACE    8
700 #define XSAVE_XMM_SPACE   40
701 #define XSAVE_XSTATE_BV   128
702 #define XSAVE_YMMH_SPACE  144
703 #endif
704
705 static int kvm_put_xsave(CPUState *env)
706 {
707 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
708     int i, r;
709     struct kvm_xsave* xsave;
710     uint16_t cwd, swd, twd, fop;
711
712     if (!kvm_has_xsave())
713         return kvm_put_fpu(env);
714
715     xsave = qemu_memalign(4096, sizeof(struct kvm_xsave));
716     memset(xsave, 0, sizeof(struct kvm_xsave));
717     cwd = swd = twd = fop = 0;
718     swd = env->fpus & ~(7 << 11);
719     swd |= (env->fpstt & 7) << 11;
720     cwd = env->fpuc;
721     for (i = 0; i < 8; ++i)
722         twd |= (!env->fptags[i]) << i;
723     xsave->region[0] = (uint32_t)(swd << 16) + cwd;
724     xsave->region[1] = (uint32_t)(fop << 16) + twd;
725     memcpy(&xsave->region[XSAVE_ST_SPACE], env->fpregs,
726             sizeof env->fpregs);
727     memcpy(&xsave->region[XSAVE_XMM_SPACE], env->xmm_regs,
728             sizeof env->xmm_regs);
729     xsave->region[XSAVE_MXCSR] = env->mxcsr;
730     *(uint64_t *)&xsave->region[XSAVE_XSTATE_BV] = env->xstate_bv;
731     memcpy(&xsave->region[XSAVE_YMMH_SPACE], env->ymmh_regs,
732             sizeof env->ymmh_regs);
733     r = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_XSAVE, xsave);
734     qemu_free(xsave);
735     return r;
736 #else
737     return kvm_put_fpu(env);
738 #endif
739 }
740
741 static int kvm_put_xcrs(CPUState *env)
742 {
743 #ifdef KVM_CAP_XCRS
744     struct kvm_xcrs xcrs;
745
746     if (!kvm_has_xcrs())
747         return 0;
748
749     xcrs.nr_xcrs = 1;
750     xcrs.flags = 0;
751     xcrs.xcrs[0].xcr = 0;
752     xcrs.xcrs[0].value = env->xcr0;
753     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_XCRS, &xcrs);
754 #else
755     return 0;
756 #endif
757 }
758
759 static int kvm_put_sregs(CPUState *env)
760 {
761     struct kvm_sregs sregs;
762
763     memset(sregs.interrupt_bitmap, 0, sizeof(sregs.interrupt_bitmap));
764     if (env->interrupt_injected >= 0) {
765         sregs.interrupt_bitmap[env->interrupt_injected / 64] |=
766                 (uint64_t)1 << (env->interrupt_injected % 64);
767     }
768
769     if ((env->eflags & VM_MASK)) {
770             set_v8086_seg(&sregs.cs, &env->segs[R_CS]);
771             set_v8086_seg(&sregs.ds, &env->segs[R_DS]);
772             set_v8086_seg(&sregs.es, &env->segs[R_ES]);
773             set_v8086_seg(&sregs.fs, &env->segs[R_FS]);
774             set_v8086_seg(&sregs.gs, &env->segs[R_GS]);
775             set_v8086_seg(&sregs.ss, &env->segs[R_SS]);
776     } else {
777             set_seg(&sregs.cs, &env->segs[R_CS]);
778             set_seg(&sregs.ds, &env->segs[R_DS]);
779             set_seg(&sregs.es, &env->segs[R_ES]);
780             set_seg(&sregs.fs, &env->segs[R_FS]);
781             set_seg(&sregs.gs, &env->segs[R_GS]);
782             set_seg(&sregs.ss, &env->segs[R_SS]);
783
784             if (env->cr[0] & CR0_PE_MASK) {
785                 /* force ss cpl to cs cpl */
786                 sregs.ss.selector = (sregs.ss.selector & ~3) |
787                         (sregs.cs.selector & 3);
788                 sregs.ss.dpl = sregs.ss.selector & 3;
789             }
790     }
791
792     set_seg(&sregs.tr, &env->tr);
793     set_seg(&sregs.ldt, &env->ldt);
794
795     sregs.idt.limit = env->idt.limit;
796     sregs.idt.base = env->idt.base;
797     sregs.gdt.limit = env->gdt.limit;
798     sregs.gdt.base = env->gdt.base;
799
800     sregs.cr0 = env->cr[0];
801     sregs.cr2 = env->cr[2];
802     sregs.cr3 = env->cr[3];
803     sregs.cr4 = env->cr[4];
804
805     sregs.cr8 = cpu_get_apic_tpr(env->apic_state);
806     sregs.apic_base = cpu_get_apic_base(env->apic_state);
807
808     sregs.efer = env->efer;
809
810     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_SREGS, &sregs);
811 }
812
813 static void kvm_msr_entry_set(struct kvm_msr_entry *entry,
814                               uint32_t index, uint64_t value)
815 {
816     entry->index = index;
817     entry->data = value;
818 }
819
820 static int kvm_put_msrs(CPUState *env, int level)
821 {
822     struct {
823         struct kvm_msrs info;
824         struct kvm_msr_entry entries[100];
825     } msr_data;
826     struct kvm_msr_entry *msrs = msr_data.entries;
827     int n = 0;
828
829     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_CS, env->sysenter_cs);
830     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_ESP, env->sysenter_esp);
831     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_EIP, env->sysenter_eip);
832     if (kvm_has_msr_star(env))
833         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_STAR, env->star);
834     if (kvm_has_msr_hsave_pa(env))
835         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_VM_HSAVE_PA, env->vm_hsave);
836 #ifdef TARGET_X86_64
837     if (lm_capable_kernel) {
838         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_CSTAR, env->cstar);
839         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KERNELGSBASE, env->kernelgsbase);
840         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_FMASK, env->fmask);
841         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_LSTAR, env->lstar);
842     }
843 #endif
844     if (level == KVM_PUT_FULL_STATE) {
845         /*
846          * KVM is yet unable to synchronize TSC values of multiple VCPUs on
847          * writeback. Until this is fixed, we only write the offset to SMP
848          * guests after migration, desynchronizing the VCPUs, but avoiding
849          * huge jump-backs that would occur without any writeback at all.
850          */
851         if (smp_cpus == 1 || env->tsc != 0) {
852             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_TSC, env->tsc);
853         }
854         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_SYSTEM_TIME,
855                           env->system_time_msr);
856         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_WALL_CLOCK, env->wall_clock_msr);
857 #ifdef KVM_CAP_ASYNC_PF
858         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_ASYNC_PF_EN, env->async_pf_en_msr);
859 #endif
860     }
861 #ifdef KVM_CAP_MCE
862     if (env->mcg_cap) {
863         int i;
864         if (level == KVM_PUT_RESET_STATE)
865             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MCG_STATUS, env->mcg_status);
866         else if (level == KVM_PUT_FULL_STATE) {
867             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MCG_STATUS, env->mcg_status);
868             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MCG_CTL, env->mcg_ctl);
869             for (i = 0; i < (env->mcg_cap & 0xff) * 4; i++)
870                 kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MC0_CTL + i, env->mce_banks[i]);
871         }
872     }
873 #endif
874
875     msr_data.info.nmsrs = n;
876
877     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_MSRS, &msr_data);
878
879 }
880
881
882 static int kvm_get_fpu(CPUState *env)
883 {
884     struct kvm_fpu fpu;
885     int i, ret;
886
887     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_FPU, &fpu);
888     if (ret < 0)
889         return ret;
890
891     env->fpstt = (fpu.fsw >> 11) & 7;
892     env->fpus = fpu.fsw;
893     env->fpuc = fpu.fcw;
894     for (i = 0; i < 8; ++i)
895         env->fptags[i] = !((fpu.ftwx >> i) & 1);
896     memcpy(env->fpregs, fpu.fpr, sizeof env->fpregs);
897     memcpy(env->xmm_regs, fpu.xmm, sizeof env->xmm_regs);
898     env->mxcsr = fpu.mxcsr;
899
900     return 0;
901 }
902
903 static int kvm_get_xsave(CPUState *env)
904 {
905 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
906     struct kvm_xsave* xsave;
907     int ret, i;
908     uint16_t cwd, swd, twd, fop;
909
910     if (!kvm_has_xsave())
911         return kvm_get_fpu(env);
912
913     xsave = qemu_memalign(4096, sizeof(struct kvm_xsave));
914     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_XSAVE, xsave);
915     if (ret < 0) {
916         qemu_free(xsave);
917         return ret;
918     }
919
920     cwd = (uint16_t)xsave->region[0];
921     swd = (uint16_t)(xsave->region[0] >> 16);
922     twd = (uint16_t)xsave->region[1];
923     fop = (uint16_t)(xsave->region[1] >> 16);
924     env->fpstt = (swd >> 11) & 7;
925     env->fpus = swd;
926     env->fpuc = cwd;
927     for (i = 0; i < 8; ++i)
928         env->fptags[i] = !((twd >> i) & 1);
929     env->mxcsr = xsave->region[XSAVE_MXCSR];
930     memcpy(env->fpregs, &xsave->region[XSAVE_ST_SPACE],
931             sizeof env->fpregs);
932     memcpy(env->xmm_regs, &xsave->region[XSAVE_XMM_SPACE],
933             sizeof env->xmm_regs);
934     env->xstate_bv = *(uint64_t *)&xsave->region[XSAVE_XSTATE_BV];
935     memcpy(env->ymmh_regs, &xsave->region[XSAVE_YMMH_SPACE],
936             sizeof env->ymmh_regs);
937     qemu_free(xsave);
938     return 0;
939 #else
940     return kvm_get_fpu(env);
941 #endif
942 }
943
944 static int kvm_get_xcrs(CPUState *env)
945 {
946 #ifdef KVM_CAP_XCRS
947     int i, ret;
948     struct kvm_xcrs xcrs;
949
950     if (!kvm_has_xcrs())
951         return 0;
952
953     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_XCRS, &xcrs);
954     if (ret < 0)
955         return ret;
956
957     for (i = 0; i < xcrs.nr_xcrs; i++)
958         /* Only support xcr0 now */
959         if (xcrs.xcrs[0].xcr == 0) {
960             env->xcr0 = xcrs.xcrs[0].value;
961             break;
962         }
963     return 0;
964 #else
965     return 0;
966 #endif
967 }
968
969 static int kvm_get_sregs(CPUState *env)
970 {
971     struct kvm_sregs sregs;
972     uint32_t hflags;
973     int bit, i, ret;
974
975     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_SREGS, &sregs);
976     if (ret < 0)
977         return ret;
978
979     /* There can only be one pending IRQ set in the bitmap at a time, so try
980        to find it and save its number instead (-1 for none). */
981     env->interrupt_injected = -1;
982     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sregs.interrupt_bitmap); i++) {
983         if (sregs.interrupt_bitmap[i]) {
984             bit = ctz64(sregs.interrupt_bitmap[i]);
985             env->interrupt_injected = i * 64 + bit;
986             break;
987         }
988     }
989
990     get_seg(&env->segs[R_CS], &sregs.cs);
991     get_seg(&env->segs[R_DS], &sregs.ds);
992     get_seg(&env->segs[R_ES], &sregs.es);
993     get_seg(&env->segs[R_FS], &sregs.fs);
994     get_seg(&env->segs[R_GS], &sregs.gs);
995     get_seg(&env->segs[R_SS], &sregs.ss);
996
997     get_seg(&env->tr, &sregs.tr);
998     get_seg(&env->ldt, &sregs.ldt);
999
1000     env->idt.limit = sregs.idt.limit;
1001     env->idt.base = sregs.idt.base;
1002     env->gdt.limit = sregs.gdt.limit;
1003     env->gdt.base = sregs.gdt.base;
1004
1005     env->cr[0] = sregs.cr0;
1006     env->cr[2] = sregs.cr2;
1007     env->cr[3] = sregs.cr3;
1008     env->cr[4] = sregs.cr4;
1009
1010     cpu_set_apic_base(env->apic_state, sregs.apic_base);
1011
1012     env->efer = sregs.efer;
1013     //cpu_set_apic_tpr(env->apic_state, sregs.cr8);
1014
1015 #define HFLAG_COPY_MASK ~( \
1016                         HF_CPL_MASK | HF_PE_MASK | HF_MP_MASK | HF_EM_MASK | \
1017                         HF_TS_MASK | HF_TF_MASK | HF_VM_MASK | HF_IOPL_MASK | \
1018                         HF_OSFXSR_MASK | HF_LMA_MASK | HF_CS32_MASK | \
1019                         HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK | HF_ADDSEG_MASK)
1020
1021
1022
1023     hflags = (env->segs[R_CS].flags >> DESC_DPL_SHIFT) & HF_CPL_MASK;
1024     hflags |= (env->cr[0] & CR0_PE_MASK) << (HF_PE_SHIFT - CR0_PE_SHIFT);
1025     hflags |= (env->cr[0] << (HF_MP_SHIFT - CR0_MP_SHIFT)) &
1026             (HF_MP_MASK | HF_EM_MASK | HF_TS_MASK);
1027     hflags |= (env->eflags & (HF_TF_MASK | HF_VM_MASK | HF_IOPL_MASK));
1028     hflags |= (env->cr[4] & CR4_OSFXSR_MASK) <<
1029             (HF_OSFXSR_SHIFT - CR4_OSFXSR_SHIFT);
1030
1031     if (env->efer & MSR_EFER_LMA) {
1032         hflags |= HF_LMA_MASK;
1033     }
1034
1035     if ((hflags & HF_LMA_MASK) && (env->segs[R_CS].flags & DESC_L_MASK)) {
1036         hflags |= HF_CS32_MASK | HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK;
1037     } else {
1038         hflags |= (env->segs[R_CS].flags & DESC_B_MASK) >>
1039                 (DESC_B_SHIFT - HF_CS32_SHIFT);
1040         hflags |= (env->segs[R_SS].flags & DESC_B_MASK) >>
1041                 (DESC_B_SHIFT - HF_SS32_SHIFT);
1042         if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) ||
1043                    (env->eflags & VM_MASK) ||
1044                    !(hflags & HF_CS32_MASK)) {
1045                 hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
1046             } else {
1047                 hflags |= ((env->segs[R_DS].base |
1048                                 env->segs[R_ES].base |
1049                                 env->segs[R_SS].base) != 0) <<
1050                     HF_ADDSEG_SHIFT;
1051             }
1052     }
1053     env->hflags = (env->hflags & HFLAG_COPY_MASK) | hflags;
1054
1055     return 0;
1056 }
1057
1058 static int kvm_get_msrs(CPUState *env)
1059 {
1060     struct {
1061         struct kvm_msrs info;
1062         struct kvm_msr_entry entries[100];
1063     } msr_data;
1064     struct kvm_msr_entry *msrs = msr_data.entries;
1065     int ret, i, n;
1066
1067     n = 0;
1068     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_CS;
1069     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_ESP;
1070     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_EIP;
1071     if (kvm_has_msr_star(env))
1072         msrs[n++].index = MSR_STAR;
1073     if (kvm_has_msr_hsave_pa(env))
1074         msrs[n++].index = MSR_VM_HSAVE_PA;
1075     msrs[n++].index = MSR_IA32_TSC;
1076 #ifdef TARGET_X86_64
1077     if (lm_capable_kernel) {
1078         msrs[n++].index = MSR_CSTAR;
1079         msrs[n++].index = MSR_KERNELGSBASE;
1080         msrs[n++].index = MSR_FMASK;
1081         msrs[n++].index = MSR_LSTAR;
1082     }
1083 #endif
1084     msrs[n++].index = MSR_KVM_SYSTEM_TIME;
1085     msrs[n++].index = MSR_KVM_WALL_CLOCK;
1086 #ifdef KVM_CAP_ASYNC_PF
1087     msrs[n++].index = MSR_KVM_ASYNC_PF_EN;
1088 #endif
1089
1090 #ifdef KVM_CAP_MCE
1091     if (env->mcg_cap) {
1092         msrs[n++].index = MSR_MCG_STATUS;
1093         msrs[n++].index = MSR_MCG_CTL;
1094         for (i = 0; i < (env->mcg_cap & 0xff) * 4; i++)
1095             msrs[n++].index = MSR_MC0_CTL + i;
1096     }
1097 #endif
1098
1099     msr_data.info.nmsrs = n;
1100     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_MSRS, &msr_data);
1101     if (ret < 0)
1102         return ret;
1103
1104     for (i = 0; i < ret; i++) {
1105         switch (msrs[i].index) {
1106         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
1107             env->sysenter_cs = msrs[i].data;
1108             break;
1109         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
1110             env->sysenter_esp = msrs[i].data;
1111             break;
1112         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
1113             env->sysenter_eip = msrs[i].data;
1114             break;
1115         case MSR_STAR:
1116             env->star = msrs[i].data;
1117             break;
1118 #ifdef TARGET_X86_64
1119         case MSR_CSTAR:
1120             env->cstar = msrs[i].data;
1121             break;
1122         case MSR_KERNELGSBASE:
1123             env->kernelgsbase = msrs[i].data;
1124             break;
1125         case MSR_FMASK:
1126             env->fmask = msrs[i].data;
1127             break;
1128         case MSR_LSTAR:
1129             env->lstar = msrs[i].data;
1130             break;
1131 #endif
1132         case MSR_IA32_TSC:
1133             env->tsc = msrs[i].data;
1134             break;
1135         case MSR_VM_HSAVE_PA:
1136             env->vm_hsave = msrs[i].data;
1137             break;
1138         case MSR_KVM_SYSTEM_TIME:
1139             env->system_time_msr = msrs[i].data;
1140             break;
1141         case MSR_KVM_WALL_CLOCK:
1142             env->wall_clock_msr = msrs[i].data;
1143             break;
1144 #ifdef KVM_CAP_MCE
1145         case MSR_MCG_STATUS:
1146             env->mcg_status = msrs[i].data;
1147             break;
1148         case MSR_MCG_CTL:
1149             env->mcg_ctl = msrs[i].data;
1150             break;
1151 #endif
1152         default:
1153 #ifdef KVM_CAP_MCE
1154             if (msrs[i].index >= MSR_MC0_CTL &&
1155                 msrs[i].index < MSR_MC0_CTL + (env->mcg_cap & 0xff) * 4) {
1156                 env->mce_banks[msrs[i].index - MSR_MC0_CTL] = msrs[i].data;
1157             }
1158 #endif
1159             break;
1160 #ifdef KVM_CAP_ASYNC_PF
1161         case MSR_KVM_ASYNC_PF_EN:
1162             env->async_pf_en_msr = msrs[i].data;
1163             break;
1164 #endif
1165         }
1166     }
1167
1168     return 0;
1169 }
1170
1171 static int kvm_put_mp_state(CPUState *env)
1172 {
1173     struct kvm_mp_state mp_state = { .mp_state = env->mp_state };
1174
1175     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_MP_STATE, &mp_state);
1176 }
1177
1178 static int kvm_get_mp_state(CPUState *env)
1179 {
1180     struct kvm_mp_state mp_state;
1181     int ret;
1182
1183     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_MP_STATE, &mp_state);
1184     if (ret < 0) {
1185         return ret;
1186     }
1187     env->mp_state = mp_state.mp_state;
1188     return 0;
1189 }
1190
1191 static int kvm_put_vcpu_events(CPUState *env, int level)
1192 {
1193 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1194     struct kvm_vcpu_events events;
1195
1196     if (!kvm_has_vcpu_events()) {
1197         return 0;
1198     }
1199
1200     events.exception.injected = (env->exception_injected >= 0);
1201     events.exception.nr = env->exception_injected;
1202     events.exception.has_error_code = env->has_error_code;
1203     events.exception.error_code = env->error_code;
1204
1205     events.interrupt.injected = (env->interrupt_injected >= 0);
1206     events.interrupt.nr = env->interrupt_injected;
1207     events.interrupt.soft = env->soft_interrupt;
1208
1209     events.nmi.injected = env->nmi_injected;
1210     events.nmi.pending = env->nmi_pending;
1211     events.nmi.masked = !!(env->hflags2 & HF2_NMI_MASK);
1212
1213     events.sipi_vector = env->sipi_vector;
1214
1215     events.flags = 0;
1216     if (level >= KVM_PUT_RESET_STATE) {
1217         events.flags |=
1218             KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING | KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR;
1219     }
1220
1221     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_VCPU_EVENTS, &events);
1222 #else
1223     return 0;
1224 #endif
1225 }
1226
1227 static int kvm_get_vcpu_events(CPUState *env)
1228 {
1229 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1230     struct kvm_vcpu_events events;
1231     int ret;
1232
1233     if (!kvm_has_vcpu_events()) {
1234         return 0;
1235     }
1236
1237     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_VCPU_EVENTS, &events);
1238     if (ret < 0) {
1239        return ret;
1240     }
1241     env->exception_injected =
1242        events.exception.injected ? events.exception.nr : -1;
1243     env->has_error_code = events.exception.has_error_code;
1244     env->error_code = events.exception.error_code;
1245
1246     env->interrupt_injected =
1247         events.interrupt.injected ? events.interrupt.nr : -1;
1248     env->soft_interrupt = events.interrupt.soft;
1249
1250     env->nmi_injected = events.nmi.injected;
1251     env->nmi_pending = events.nmi.pending;
1252     if (events.nmi.masked) {
1253         env->hflags2 |= HF2_NMI_MASK;
1254     } else {
1255         env->hflags2 &= ~HF2_NMI_MASK;
1256     }
1257
1258     env->sipi_vector = events.sipi_vector;
1259 #endif
1260
1261     return 0;
1262 }
1263
1264 static int kvm_guest_debug_workarounds(CPUState *env)
1265 {
1266     int ret = 0;
1267 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
1268     unsigned long reinject_trap = 0;
1269
1270     if (!kvm_has_vcpu_events()) {
1271         if (env->exception_injected == 1) {
1272             reinject_trap = KVM_GUESTDBG_INJECT_DB;
1273         } else if (env->exception_injected == 3) {
1274             reinject_trap = KVM_GUESTDBG_INJECT_BP;
1275         }
1276         env->exception_injected = -1;
1277     }
1278
1279     /*
1280      * Kernels before KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP overwrote flags.TF
1281      * injected via SET_GUEST_DEBUG while updating GP regs. Work around this
1282      * by updating the debug state once again if single-stepping is on.
1283      * Another reason to call kvm_update_guest_debug here is a pending debug
1284      * trap raise by the guest. On kernels without SET_VCPU_EVENTS we have to
1285      * reinject them via SET_GUEST_DEBUG.
1286      */
1287     if (reinject_trap ||
1288         (!kvm_has_robust_singlestep() && env->singlestep_enabled)) {
1289         ret = kvm_update_guest_debug(env, reinject_trap);
1290     }
1291 #endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
1292     return ret;
1293 }
1294
1295 static int kvm_put_debugregs(CPUState *env)
1296 {
1297 #ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
1298     struct kvm_debugregs dbgregs;
1299     int i;
1300
1301     if (!kvm_has_debugregs()) {
1302         return 0;
1303     }
1304
1305     for (i = 0; i < 4; i++) {
1306         dbgregs.db[i] = env->dr[i];
1307     }
1308     dbgregs.dr6 = env->dr[6];
1309     dbgregs.dr7 = env->dr[7];
1310     dbgregs.flags = 0;
1311
1312     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_DEBUGREGS, &dbgregs);
1313 #else
1314     return 0;
1315 #endif
1316 }
1317
1318 static int kvm_get_debugregs(CPUState *env)
1319 {
1320 #ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
1321     struct kvm_debugregs dbgregs;
1322     int i, ret;
1323
1324     if (!kvm_has_debugregs()) {
1325         return 0;
1326     }
1327
1328     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_DEBUGREGS, &dbgregs);
1329     if (ret < 0) {
1330        return ret;
1331     }
1332     for (i = 0; i < 4; i++) {
1333         env->dr[i] = dbgregs.db[i];
1334     }
1335     env->dr[4] = env->dr[6] = dbgregs.dr6;
1336     env->dr[5] = env->dr[7] = dbgregs.dr7;
1337 #endif
1338
1339     return 0;
1340 }
1341
1342 int kvm_arch_put_registers(CPUState *env, int level)
1343 {
1344     int ret;
1345
1346     assert(cpu_is_stopped(env) || qemu_cpu_self(env));
1347
1348     ret = kvm_getput_regs(env, 1);
1349     if (ret < 0)
1350         return ret;
1351
1352     ret = kvm_put_xsave(env);
1353     if (ret < 0)
1354         return ret;
1355
1356     ret = kvm_put_xcrs(env);
1357     if (ret < 0)
1358         return ret;
1359
1360     ret = kvm_put_sregs(env);
1361     if (ret < 0)
1362         return ret;
1363
1364     ret = kvm_put_msrs(env, level);
1365     if (ret < 0)
1366         return ret;
1367
1368     if (level >= KVM_PUT_RESET_STATE) {
1369         ret = kvm_put_mp_state(env);
1370         if (ret < 0)
1371             return ret;
1372     }
1373
1374     ret = kvm_put_vcpu_events(env, level);
1375     if (ret < 0)
1376         return ret;
1377
1378     /* must be last */
1379     ret = kvm_guest_debug_workarounds(env);
1380     if (ret < 0)
1381         return ret;
1382
1383     ret = kvm_put_debugregs(env);
1384     if (ret < 0)
1385         return ret;
1386
1387     return 0;
1388 }
1389
1390 int kvm_arch_get_registers(CPUState *env)
1391 {
1392     int ret;
1393
1394     assert(cpu_is_stopped(env) || qemu_cpu_self(env));
1395
1396     ret = kvm_getput_regs(env, 0);
1397     if (ret < 0)
1398         return ret;
1399
1400     ret = kvm_get_xsave(env);
1401     if (ret < 0)
1402         return ret;
1403
1404     ret = kvm_get_xcrs(env);
1405     if (ret < 0)
1406         return ret;
1407
1408     ret = kvm_get_sregs(env);
1409     if (ret < 0)
1410         return ret;
1411
1412     ret = kvm_get_msrs(env);
1413     if (ret < 0)
1414         return ret;
1415
1416     ret = kvm_get_mp_state(env);
1417     if (ret < 0)
1418         return ret;
1419
1420     ret = kvm_get_vcpu_events(env);
1421     if (ret < 0)
1422         return ret;
1423
1424     ret = kvm_get_debugregs(env);
1425     if (ret < 0)
1426         return ret;
1427
1428     return 0;
1429 }
1430
1431 int kvm_arch_pre_run(CPUState *env, struct kvm_run *run)
1432 {
1433     /* Inject NMI */
1434     if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_NMI) {
1435         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_NMI;
1436         DPRINTF("injected NMI\n");
1437         kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_NMI);
1438     }
1439
1440     /* Try to inject an interrupt if the guest can accept it */
1441     if (run->ready_for_interrupt_injection &&
1442         (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
1443         (env->eflags & IF_MASK)) {
1444         int irq;
1445
1446         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
1447         irq = cpu_get_pic_interrupt(env);
1448         if (irq >= 0) {
1449             struct kvm_interrupt intr;
1450             intr.irq = irq;
1451             /* FIXME: errors */
1452             DPRINTF("injected interrupt %d\n", irq);
1453             kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_INTERRUPT, &intr);
1454         }
1455     }
1456
1457     /* If we have an interrupt but the guest is not ready to receive an
1458      * interrupt, request an interrupt window exit.  This will
1459      * cause a return to userspace as soon as the guest is ready to
1460      * receive interrupts. */
1461     if ((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD))
1462         run->request_interrupt_window = 1;
1463     else
1464         run->request_interrupt_window = 0;
1465
1466     DPRINTF("setting tpr\n");
1467     run->cr8 = cpu_get_apic_tpr(env->apic_state);
1468
1469     return 0;
1470 }
1471
1472 int kvm_arch_post_run(CPUState *env, struct kvm_run *run)
1473 {
1474     if (run->if_flag)
1475         env->eflags |= IF_MASK;
1476     else
1477         env->eflags &= ~IF_MASK;
1478     
1479     cpu_set_apic_tpr(env->apic_state, run->cr8);
1480     cpu_set_apic_base(env->apic_state, run->apic_base);
1481
1482     return 0;
1483 }
1484
1485 int kvm_arch_process_irqchip_events(CPUState *env)
1486 {
1487     if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_INIT) {
1488         kvm_cpu_synchronize_state(env);
1489         do_cpu_init(env);
1490         env->exception_index = EXCP_HALTED;
1491     }
1492
1493     if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_SIPI) {
1494         kvm_cpu_synchronize_state(env);
1495         do_cpu_sipi(env);
1496     }
1497
1498     return env->halted;
1499 }
1500
1501 static int kvm_handle_halt(CPUState *env)
1502 {
1503     if (!((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
1504           (env->eflags & IF_MASK)) &&
1505         !(env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_NMI)) {
1506         env->halted = 1;
1507         env->exception_index = EXCP_HLT;
1508         return 0;
1509     }
1510
1511     return 1;
1512 }
1513
1514 int kvm_arch_handle_exit(CPUState *env, struct kvm_run *run)
1515 {
1516     int ret = 0;
1517
1518     switch (run->exit_reason) {
1519     case KVM_EXIT_HLT:
1520         DPRINTF("handle_hlt\n");
1521         ret = kvm_handle_halt(env);
1522         break;
1523     }
1524
1525     return ret;
1526 }
1527
1528 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
1529 int kvm_arch_insert_sw_breakpoint(CPUState *env, struct kvm_sw_breakpoint *bp)
1530 {
1531     static const uint8_t int3 = 0xcc;
1532
1533     if (cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 1, 0) ||
1534         cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&int3, 1, 1))
1535         return -EINVAL;
1536     return 0;
1537 }
1538
1539 int kvm_arch_remove_sw_breakpoint(CPUState *env, struct kvm_sw_breakpoint *bp)
1540 {
1541     uint8_t int3;
1542
1543     if (cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, &int3, 1, 0) || int3 != 0xcc ||
1544         cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 1, 1))
1545         return -EINVAL;
1546     return 0;
1547 }
1548
1549 static struct {
1550     target_ulong addr;
1551     int len;
1552     int type;
1553 } hw_breakpoint[4];
1554
1555 static int nb_hw_breakpoint;
1556
1557 static int find_hw_breakpoint(target_ulong addr, int len, int type)
1558 {
1559     int n;
1560
1561     for (n = 0; n < nb_hw_breakpoint; n++)
1562         if (hw_breakpoint[n].addr == addr && hw_breakpoint[n].type == type &&
1563             (hw_breakpoint[n].len == len || len == -1))
1564             return n;
1565     return -1;
1566 }
1567
1568 int kvm_arch_insert_hw_breakpoint(target_ulong addr,
1569                                   target_ulong len, int type)
1570 {
1571     switch (type) {
1572     case GDB_BREAKPOINT_HW:
1573         len = 1;
1574         break;
1575     case GDB_WATCHPOINT_WRITE:
1576     case GDB_WATCHPOINT_ACCESS:
1577         switch (len) {
1578         case 1:
1579             break;
1580         case 2:
1581         case 4:
1582         case 8:
1583             if (addr & (len - 1))
1584                 return -EINVAL;
1585             break;
1586         default:
1587             return -EINVAL;
1588         }
1589         break;
1590     default:
1591         return -ENOSYS;
1592     }
1593
1594     if (nb_hw_breakpoint == 4)
1595         return -ENOBUFS;
1596
1597     if (find_hw_breakpoint(addr, len, type) >= 0)
1598         return -EEXIST;
1599
1600     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].addr = addr;
1601     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].len = len;
1602     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].type = type;
1603     nb_hw_breakpoint++;
1604
1605     return 0;
1606 }
1607
1608 int kvm_arch_remove_hw_breakpoint(target_ulong addr,
1609                                   target_ulong len, int type)
1610 {
1611     int n;
1612
1613     n = find_hw_breakpoint(addr, (type == GDB_BREAKPOINT_HW) ? 1 : len, type);
1614     if (n < 0)
1615         return -ENOENT;
1616
1617     nb_hw_breakpoint--;
1618     hw_breakpoint[n] = hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint];
1619
1620     return 0;
1621 }
1622
1623 void kvm_arch_remove_all_hw_breakpoints(void)
1624 {
1625     nb_hw_breakpoint = 0;
1626 }
1627
1628 static CPUWatchpoint hw_watchpoint;
1629
1630 int kvm_arch_debug(struct kvm_debug_exit_arch *arch_info)
1631 {
1632     int handle = 0;
1633     int n;
1634
1635     if (arch_info->exception == 1) {
1636         if (arch_info->dr6 & (1 << 14)) {
1637             if (cpu_single_env->singlestep_enabled)
1638                 handle = 1;
1639         } else {
1640             for (n = 0; n < 4; n++)
1641                 if (arch_info->dr6 & (1 << n))
1642                     switch ((arch_info->dr7 >> (16 + n*4)) & 0x3) {
1643                     case 0x0:
1644                         handle = 1;
1645                         break;
1646                     case 0x1:
1647                         handle = 1;
1648                         cpu_single_env->watchpoint_hit = &hw_watchpoint;
1649                         hw_watchpoint.vaddr = hw_breakpoint[n].addr;
1650                         hw_watchpoint.flags = BP_MEM_WRITE;
1651                         break;
1652                     case 0x3:
1653                         handle = 1;
1654                         cpu_single_env->watchpoint_hit = &hw_watchpoint;
1655                         hw_watchpoint.vaddr = hw_breakpoint[n].addr;
1656                         hw_watchpoint.flags = BP_MEM_ACCESS;
1657                         break;
1658                     }
1659         }
1660     } else if (kvm_find_sw_breakpoint(cpu_single_env, arch_info->pc))
1661         handle = 1;
1662
1663     if (!handle) {
1664         cpu_synchronize_state(cpu_single_env);
1665         assert(cpu_single_env->exception_injected == -1);
1666
1667         cpu_single_env->exception_injected = arch_info->exception;
1668         cpu_single_env->has_error_code = 0;
1669     }
1670
1671     return handle;
1672 }
1673
1674 void kvm_arch_update_guest_debug(CPUState *env, struct kvm_guest_debug *dbg)
1675 {
1676     const uint8_t type_code[] = {
1677         [GDB_BREAKPOINT_HW] = 0x0,
1678         [GDB_WATCHPOINT_WRITE] = 0x1,
1679         [GDB_WATCHPOINT_ACCESS] = 0x3
1680     };
1681     const uint8_t len_code[] = {
1682         [1] = 0x0, [2] = 0x1, [4] = 0x3, [8] = 0x2
1683     };
1684     int n;
1685
1686     if (kvm_sw_breakpoints_active(env))
1687         dbg->control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP;
1688
1689     if (nb_hw_breakpoint > 0) {
1690         dbg->control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP;
1691         dbg->arch.debugreg[7] = 0x0600;
1692         for (n = 0; n < nb_hw_breakpoint; n++) {
1693             dbg->arch.debugreg[n] = hw_breakpoint[n].addr;
1694             dbg->arch.debugreg[7] |= (2 << (n * 2)) |
1695                 (type_code[hw_breakpoint[n].type] << (16 + n*4)) |
1696                 (len_code[hw_breakpoint[n].len] << (18 + n*4));
1697         }
1698     }
1699     /* Legal xcr0 for loading */
1700     env->xcr0 = 1;
1701 }
1702 #endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
1703
1704 bool kvm_arch_stop_on_emulation_error(CPUState *env)
1705 {
1706       return !(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) ||
1707               ((env->segs[R_CS].selector  & 3) != 3);
1708 }
1709
1710 static void hardware_memory_error(void)
1711 {
1712     fprintf(stderr, "Hardware memory error!\n");
1713     exit(1);
1714 }
1715
1716 #ifdef KVM_CAP_MCE
1717 static void kvm_mce_broadcast_rest(CPUState *env)
1718 {
1719     struct kvm_x86_mce mce = {
1720         .bank = 1,
1721         .status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC,
1722         .mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_RIPV,
1723         .addr = 0,
1724         .misc = 0,
1725     };
1726     CPUState *cenv;
1727
1728     /* Broadcast MCA signal for processor version 06H_EH and above */
1729     if (cpu_x86_support_mca_broadcast(env)) {
1730         for (cenv = first_cpu; cenv != NULL; cenv = cenv->next_cpu) {
1731             if (cenv == env) {
1732                 continue;
1733             }
1734             kvm_inject_x86_mce_on(cenv, &mce, ABORT_ON_ERROR);
1735         }
1736     }
1737 }
1738
1739 static void kvm_mce_inj_srar_dataload(CPUState *env, target_phys_addr_t paddr)
1740 {
1741     struct kvm_x86_mce mce = {
1742         .bank = 9,
1743         .status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC | MCI_STATUS_EN
1744                   | MCI_STATUS_MISCV | MCI_STATUS_ADDRV | MCI_STATUS_S
1745                   | MCI_STATUS_AR | 0x134,
1746         .mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_EIPV,
1747         .addr = paddr,
1748         .misc = (MCM_ADDR_PHYS << 6) | 0xc,
1749     };
1750     int r;
1751
1752     r = kvm_set_mce(env, &mce);
1753     if (r < 0) {
1754         fprintf(stderr, "kvm_set_mce: %s\n", strerror(errno));
1755         abort();
1756     }
1757     kvm_mce_broadcast_rest(env);
1758 }
1759
1760 static void kvm_mce_inj_srao_memscrub(CPUState *env, target_phys_addr_t paddr)
1761 {
1762     struct kvm_x86_mce mce = {
1763         .bank = 9,
1764         .status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC | MCI_STATUS_EN
1765                   | MCI_STATUS_MISCV | MCI_STATUS_ADDRV | MCI_STATUS_S
1766                   | 0xc0,
1767         .mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_RIPV,
1768         .addr = paddr,
1769         .misc = (MCM_ADDR_PHYS << 6) | 0xc,
1770     };
1771     int r;
1772
1773     r = kvm_set_mce(env, &mce);
1774     if (r < 0) {
1775         fprintf(stderr, "kvm_set_mce: %s\n", strerror(errno));
1776         abort();
1777     }
1778     kvm_mce_broadcast_rest(env);
1779 }
1780
1781 static void kvm_mce_inj_srao_memscrub2(CPUState *env, target_phys_addr_t paddr)
1782 {
1783     struct kvm_x86_mce mce = {
1784         .bank = 9,
1785         .status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC | MCI_STATUS_EN
1786                   | MCI_STATUS_MISCV | MCI_STATUS_ADDRV | MCI_STATUS_S
1787                   | 0xc0,
1788         .mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_RIPV,
1789         .addr = paddr,
1790         .misc = (MCM_ADDR_PHYS << 6) | 0xc,
1791     };
1792
1793     kvm_inject_x86_mce_on(env, &mce, ABORT_ON_ERROR);
1794     kvm_mce_broadcast_rest(env);
1795 }
1796
1797 #endif
1798
1799 int kvm_on_sigbus_vcpu(CPUState *env, int code, void *addr)
1800 {
1801 #if defined(KVM_CAP_MCE)
1802     void *vaddr;
1803     ram_addr_t ram_addr;
1804     target_phys_addr_t paddr;
1805
1806     if ((env->mcg_cap & MCG_SER_P) && addr
1807         && (code == BUS_MCEERR_AR
1808             || code == BUS_MCEERR_AO)) {
1809         vaddr = (void *)addr;
1810         if (qemu_ram_addr_from_host(vaddr, &ram_addr) ||
1811             !kvm_physical_memory_addr_from_ram(env->kvm_state, ram_addr, &paddr)) {
1812             fprintf(stderr, "Hardware memory error for memory used by "
1813                     "QEMU itself instead of guest system!\n");
1814             /* Hope we are lucky for AO MCE */
1815             if (code == BUS_MCEERR_AO) {
1816                 return 0;
1817             } else {
1818                 hardware_memory_error();
1819             }
1820         }
1821
1822         if (code == BUS_MCEERR_AR) {
1823             /* Fake an Intel architectural Data Load SRAR UCR */
1824             kvm_mce_inj_srar_dataload(env, paddr);
1825         } else {
1826             /*
1827              * If there is an MCE excpetion being processed, ignore
1828              * this SRAO MCE
1829              */
1830             if (!kvm_mce_in_progress(env)) {
1831                 /* Fake an Intel architectural Memory scrubbing UCR */
1832                 kvm_mce_inj_srao_memscrub(env, paddr);
1833             }
1834         }
1835     } else
1836 #endif
1837     {
1838         if (code == BUS_MCEERR_AO) {
1839             return 0;
1840         } else if (code == BUS_MCEERR_AR) {
1841             hardware_memory_error();
1842         } else {
1843             return 1;
1844         }
1845     }
1846     return 0;
1847 }
1848
1849 int kvm_on_sigbus(int code, void *addr)
1850 {
1851 #if defined(KVM_CAP_MCE)
1852     if ((first_cpu->mcg_cap & MCG_SER_P) && addr && code == BUS_MCEERR_AO) {
1853         void *vaddr;
1854         ram_addr_t ram_addr;
1855         target_phys_addr_t paddr;
1856
1857         /* Hope we are lucky for AO MCE */
1858         vaddr = addr;
1859         if (qemu_ram_addr_from_host(vaddr, &ram_addr) ||
1860             !kvm_physical_memory_addr_from_ram(first_cpu->kvm_state, ram_addr, &paddr)) {
1861             fprintf(stderr, "Hardware memory error for memory used by "
1862                     "QEMU itself instead of guest system!: %p\n", addr);
1863             return 0;
1864         }
1865         kvm_mce_inj_srao_memscrub2(first_cpu, paddr);
1866     } else
1867 #endif
1868     {
1869         if (code == BUS_MCEERR_AO) {
1870             return 0;
1871         } else if (code == BUS_MCEERR_AR) {
1872             hardware_memory_error();
1873         } else {
1874             return 1;
1875         }
1876     }
1877     return 0;
1878 }
This page took 0.127181 seconds and 4 git commands to generate.