]> Git Repo - qemu.git/blob - target-i386/kvm.c
kvm: x86: Only read/write MSR_KVM_ASYNC_PF_EN if supported
[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 const KVMCapabilityInfo kvm_arch_required_capabilities[] = {
58     KVM_CAP_INFO(SET_TSS_ADDR),
59     KVM_CAP_INFO(EXT_CPUID),
60     KVM_CAP_INFO(MP_STATE),
61     KVM_CAP_LAST_INFO
62 };
63
64 static bool has_msr_star;
65 static bool has_msr_hsave_pa;
66 #if defined(CONFIG_KVM_PARA) && defined(KVM_CAP_ASYNC_PF)
67 static bool has_msr_async_pf_en;
68 #endif
69 static int lm_capable_kernel;
70
71 static struct kvm_cpuid2 *try_get_cpuid(KVMState *s, int max)
72 {
73     struct kvm_cpuid2 *cpuid;
74     int r, size;
75
76     size = sizeof(*cpuid) + max * sizeof(*cpuid->entries);
77     cpuid = (struct kvm_cpuid2 *)qemu_mallocz(size);
78     cpuid->nent = max;
79     r = kvm_ioctl(s, KVM_GET_SUPPORTED_CPUID, cpuid);
80     if (r == 0 && cpuid->nent >= max) {
81         r = -E2BIG;
82     }
83     if (r < 0) {
84         if (r == -E2BIG) {
85             qemu_free(cpuid);
86             return NULL;
87         } else {
88             fprintf(stderr, "KVM_GET_SUPPORTED_CPUID failed: %s\n",
89                     strerror(-r));
90             exit(1);
91         }
92     }
93     return cpuid;
94 }
95
96 uint32_t kvm_arch_get_supported_cpuid(CPUState *env, uint32_t function,
97                                       uint32_t index, int reg)
98 {
99     struct kvm_cpuid2 *cpuid;
100     int i, max;
101     uint32_t ret = 0;
102     uint32_t cpuid_1_edx;
103
104     max = 1;
105     while ((cpuid = try_get_cpuid(env->kvm_state, max)) == NULL) {
106         max *= 2;
107     }
108
109     for (i = 0; i < cpuid->nent; ++i) {
110         if (cpuid->entries[i].function == function &&
111             cpuid->entries[i].index == index) {
112             switch (reg) {
113             case R_EAX:
114                 ret = cpuid->entries[i].eax;
115                 break;
116             case R_EBX:
117                 ret = cpuid->entries[i].ebx;
118                 break;
119             case R_ECX:
120                 ret = cpuid->entries[i].ecx;
121                 break;
122             case R_EDX:
123                 ret = cpuid->entries[i].edx;
124                 switch (function) {
125                 case 1:
126                     /* KVM before 2.6.30 misreports the following features */
127                     ret |= CPUID_MTRR | CPUID_PAT | CPUID_MCE | CPUID_MCA;
128                     break;
129                 case 0x80000001:
130                     /* On Intel, kvm returns cpuid according to the Intel spec,
131                      * so add missing bits according to the AMD spec:
132                      */
133                     cpuid_1_edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_EDX);
134                     ret |= cpuid_1_edx & 0x183f7ff;
135                     break;
136                 }
137                 break;
138             }
139         }
140     }
141
142     qemu_free(cpuid);
143
144     return ret;
145 }
146
147 #ifdef CONFIG_KVM_PARA
148 struct kvm_para_features {
149     int cap;
150     int feature;
151 } para_features[] = {
152     { KVM_CAP_CLOCKSOURCE, KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE },
153     { KVM_CAP_NOP_IO_DELAY, KVM_FEATURE_NOP_IO_DELAY },
154     { KVM_CAP_PV_MMU, KVM_FEATURE_MMU_OP },
155 #ifdef KVM_CAP_ASYNC_PF
156     { KVM_CAP_ASYNC_PF, KVM_FEATURE_ASYNC_PF },
157 #endif
158     { -1, -1 }
159 };
160
161 static int get_para_features(CPUState *env)
162 {
163     int i, features = 0;
164
165     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(para_features) - 1; i++) {
166         if (kvm_check_extension(env->kvm_state, para_features[i].cap)) {
167             features |= (1 << para_features[i].feature);
168         }
169     }
170     has_msr_async_pf_en = features & (1 << KVM_FEATURE_ASYNC_PF);
171     return features;
172 }
173 #endif
174
175 #ifdef KVM_CAP_MCE
176 static int kvm_get_mce_cap_supported(KVMState *s, uint64_t *mce_cap,
177                                      int *max_banks)
178 {
179     int r;
180
181     r = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_MCE);
182     if (r > 0) {
183         *max_banks = r;
184         return kvm_ioctl(s, KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED, mce_cap);
185     }
186     return -ENOSYS;
187 }
188
189 static int kvm_setup_mce(CPUState *env, uint64_t *mcg_cap)
190 {
191     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_X86_SETUP_MCE, mcg_cap);
192 }
193
194 static int kvm_set_mce(CPUState *env, struct kvm_x86_mce *m)
195 {
196     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_X86_SET_MCE, m);
197 }
198
199 static int kvm_get_msr(CPUState *env, struct kvm_msr_entry *msrs, int n)
200 {
201     struct kvm_msrs *kmsrs = qemu_malloc(sizeof *kmsrs + n * sizeof *msrs);
202     int r;
203
204     kmsrs->nmsrs = n;
205     memcpy(kmsrs->entries, msrs, n * sizeof *msrs);
206     r = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_MSRS, kmsrs);
207     memcpy(msrs, kmsrs->entries, n * sizeof *msrs);
208     free(kmsrs);
209     return r;
210 }
211
212 /* FIXME: kill this and kvm_get_msr, use env->mcg_status instead */
213 static int kvm_mce_in_progress(CPUState *env)
214 {
215     struct kvm_msr_entry msr_mcg_status = {
216         .index = MSR_MCG_STATUS,
217     };
218     int r;
219
220     r = kvm_get_msr(env, &msr_mcg_status, 1);
221     if (r == -1 || r == 0) {
222         fprintf(stderr, "Failed to get MCE status\n");
223         return 0;
224     }
225     return !!(msr_mcg_status.data & MCG_STATUS_MCIP);
226 }
227
228 struct kvm_x86_mce_data
229 {
230     CPUState *env;
231     struct kvm_x86_mce *mce;
232     int abort_on_error;
233 };
234
235 static void kvm_do_inject_x86_mce(void *_data)
236 {
237     struct kvm_x86_mce_data *data = _data;
238     int r;
239
240     /* If there is an MCE exception being processed, ignore this SRAO MCE */
241     if ((data->env->mcg_cap & MCG_SER_P) &&
242         !(data->mce->status & MCI_STATUS_AR)) {
243         if (kvm_mce_in_progress(data->env)) {
244             return;
245         }
246     }
247
248     r = kvm_set_mce(data->env, data->mce);
249     if (r < 0) {
250         perror("kvm_set_mce FAILED");
251         if (data->abort_on_error) {
252             abort();
253         }
254     }
255 }
256
257 static void kvm_inject_x86_mce_on(CPUState *env, struct kvm_x86_mce *mce,
258                                   int flag)
259 {
260     struct kvm_x86_mce_data data = {
261         .env = env,
262         .mce = mce,
263         .abort_on_error = (flag & ABORT_ON_ERROR),
264     };
265
266     if (!env->mcg_cap) {
267         fprintf(stderr, "MCE support is not enabled!\n");
268         return;
269     }
270
271     run_on_cpu(env, kvm_do_inject_x86_mce, &data);
272 }
273
274 static void kvm_mce_broadcast_rest(CPUState *env);
275 #endif
276
277 void kvm_inject_x86_mce(CPUState *cenv, int bank, uint64_t status,
278                         uint64_t mcg_status, uint64_t addr, uint64_t misc,
279                         int flag)
280 {
281 #ifdef KVM_CAP_MCE
282     struct kvm_x86_mce mce = {
283         .bank = bank,
284         .status = status,
285         .mcg_status = mcg_status,
286         .addr = addr,
287         .misc = misc,
288     };
289
290     if (flag & MCE_BROADCAST) {
291         kvm_mce_broadcast_rest(cenv);
292     }
293
294     kvm_inject_x86_mce_on(cenv, &mce, flag);
295 #else
296     if (flag & ABORT_ON_ERROR) {
297         abort();
298     }
299 #endif
300 }
301
302 int kvm_arch_init_vcpu(CPUState *env)
303 {
304     struct {
305         struct kvm_cpuid2 cpuid;
306         struct kvm_cpuid_entry2 entries[100];
307     } __attribute__((packed)) cpuid_data;
308     uint32_t limit, i, j, cpuid_i;
309     uint32_t unused;
310     struct kvm_cpuid_entry2 *c;
311 #ifdef CONFIG_KVM_PARA
312     uint32_t signature[3];
313 #endif
314
315     env->cpuid_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_EDX);
316
317     i = env->cpuid_ext_features & CPUID_EXT_HYPERVISOR;
318     env->cpuid_ext_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_ECX);
319     env->cpuid_ext_features |= i;
320
321     env->cpuid_ext2_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x80000001,
322                                                              0, R_EDX);
323     env->cpuid_ext3_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x80000001,
324                                                              0, R_ECX);
325     env->cpuid_svm_features  &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x8000000A,
326                                                              0, R_EDX);
327
328
329     cpuid_i = 0;
330
331 #ifdef CONFIG_KVM_PARA
332     /* Paravirtualization CPUIDs */
333     memcpy(signature, "KVMKVMKVM\0\0\0", 12);
334     c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
335     memset(c, 0, sizeof(*c));
336     c->function = KVM_CPUID_SIGNATURE;
337     c->eax = 0;
338     c->ebx = signature[0];
339     c->ecx = signature[1];
340     c->edx = signature[2];
341
342     c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
343     memset(c, 0, sizeof(*c));
344     c->function = KVM_CPUID_FEATURES;
345     c->eax = env->cpuid_kvm_features & get_para_features(env);
346 #endif
347
348     cpu_x86_cpuid(env, 0, 0, &limit, &unused, &unused, &unused);
349
350     for (i = 0; i <= limit; i++) {
351         c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
352
353         switch (i) {
354         case 2: {
355             /* Keep reading function 2 till all the input is received */
356             int times;
357
358             c->function = i;
359             c->flags = KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC |
360                        KVM_CPUID_FLAG_STATE_READ_NEXT;
361             cpu_x86_cpuid(env, i, 0, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
362             times = c->eax & 0xff;
363
364             for (j = 1; j < times; ++j) {
365                 c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
366                 c->function = i;
367                 c->flags = KVM_CPUID_FLAG_STATEFUL_FUNC;
368                 cpu_x86_cpuid(env, i, 0, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
369             }
370             break;
371         }
372         case 4:
373         case 0xb:
374         case 0xd:
375             for (j = 0; ; j++) {
376                 c->function = i;
377                 c->flags = KVM_CPUID_FLAG_SIGNIFCANT_INDEX;
378                 c->index = j;
379                 cpu_x86_cpuid(env, i, j, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
380
381                 if (i == 4 && c->eax == 0) {
382                     break;
383                 }
384                 if (i == 0xb && !(c->ecx & 0xff00)) {
385                     break;
386                 }
387                 if (i == 0xd && c->eax == 0) {
388                     break;
389                 }
390                 c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
391             }
392             break;
393         default:
394             c->function = i;
395             c->flags = 0;
396             cpu_x86_cpuid(env, i, 0, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
397             break;
398         }
399     }
400     cpu_x86_cpuid(env, 0x80000000, 0, &limit, &unused, &unused, &unused);
401
402     for (i = 0x80000000; i <= limit; i++) {
403         c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
404
405         c->function = i;
406         c->flags = 0;
407         cpu_x86_cpuid(env, i, 0, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
408     }
409
410     cpuid_data.cpuid.nent = cpuid_i;
411
412 #ifdef KVM_CAP_MCE
413     if (((env->cpuid_version >> 8)&0xF) >= 6
414         && (env->cpuid_features&(CPUID_MCE|CPUID_MCA)) == (CPUID_MCE|CPUID_MCA)
415         && kvm_check_extension(env->kvm_state, KVM_CAP_MCE) > 0) {
416         uint64_t mcg_cap;
417         int banks;
418
419         if (kvm_get_mce_cap_supported(env->kvm_state, &mcg_cap, &banks)) {
420             perror("kvm_get_mce_cap_supported FAILED");
421         } else {
422             if (banks > MCE_BANKS_DEF)
423                 banks = MCE_BANKS_DEF;
424             mcg_cap &= MCE_CAP_DEF;
425             mcg_cap |= banks;
426             if (kvm_setup_mce(env, &mcg_cap)) {
427                 perror("kvm_setup_mce FAILED");
428             } else {
429                 env->mcg_cap = mcg_cap;
430             }
431         }
432     }
433 #endif
434
435     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_CPUID2, &cpuid_data);
436 }
437
438 void kvm_arch_reset_vcpu(CPUState *env)
439 {
440     env->exception_injected = -1;
441     env->interrupt_injected = -1;
442     env->xcr0 = 1;
443     if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
444         env->mp_state = cpu_is_bsp(env) ? KVM_MP_STATE_RUNNABLE :
445                                           KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED;
446     } else {
447         env->mp_state = KVM_MP_STATE_RUNNABLE;
448     }
449 }
450
451 static int kvm_get_supported_msrs(KVMState *s)
452 {
453     static int kvm_supported_msrs;
454     int ret = 0;
455
456     /* first time */
457     if (kvm_supported_msrs == 0) {
458         struct kvm_msr_list msr_list, *kvm_msr_list;
459
460         kvm_supported_msrs = -1;
461
462         /* Obtain MSR list from KVM.  These are the MSRs that we must
463          * save/restore */
464         msr_list.nmsrs = 0;
465         ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, &msr_list);
466         if (ret < 0 && ret != -E2BIG) {
467             return ret;
468         }
469         /* Old kernel modules had a bug and could write beyond the provided
470            memory. Allocate at least a safe amount of 1K. */
471         kvm_msr_list = qemu_mallocz(MAX(1024, sizeof(msr_list) +
472                                               msr_list.nmsrs *
473                                               sizeof(msr_list.indices[0])));
474
475         kvm_msr_list->nmsrs = msr_list.nmsrs;
476         ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, kvm_msr_list);
477         if (ret >= 0) {
478             int i;
479
480             for (i = 0; i < kvm_msr_list->nmsrs; i++) {
481                 if (kvm_msr_list->indices[i] == MSR_STAR) {
482                     has_msr_star = true;
483                     continue;
484                 }
485                 if (kvm_msr_list->indices[i] == MSR_VM_HSAVE_PA) {
486                     has_msr_hsave_pa = true;
487                     continue;
488                 }
489             }
490         }
491
492         free(kvm_msr_list);
493     }
494
495     return ret;
496 }
497
498 int kvm_arch_init(KVMState *s)
499 {
500     uint64_t identity_base = 0xfffbc000;
501     int ret;
502     struct utsname utsname;
503
504     ret = kvm_get_supported_msrs(s);
505     if (ret < 0) {
506         return ret;
507     }
508
509     uname(&utsname);
510     lm_capable_kernel = strcmp(utsname.machine, "x86_64") == 0;
511
512     /*
513      * On older Intel CPUs, KVM uses vm86 mode to emulate 16-bit code directly.
514      * In order to use vm86 mode, an EPT identity map and a TSS  are needed.
515      * Since these must be part of guest physical memory, we need to allocate
516      * them, both by setting their start addresses in the kernel and by
517      * creating a corresponding e820 entry. We need 4 pages before the BIOS.
518      *
519      * Older KVM versions may not support setting the identity map base. In
520      * that case we need to stick with the default, i.e. a 256K maximum BIOS
521      * size.
522      */
523 #ifdef KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
524     if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR)) {
525         /* Allows up to 16M BIOSes. */
526         identity_base = 0xfeffc000;
527
528         ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR, &identity_base);
529         if (ret < 0) {
530             return ret;
531         }
532     }
533 #endif
534     /* Set TSS base one page after EPT identity map. */
535     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_TSS_ADDR, identity_base + 0x1000);
536     if (ret < 0) {
537         return ret;
538     }
539
540     /* Tell fw_cfg to notify the BIOS to reserve the range. */
541     ret = e820_add_entry(identity_base, 0x4000, E820_RESERVED);
542     if (ret < 0) {
543         fprintf(stderr, "e820_add_entry() table is full\n");
544         return ret;
545     }
546
547     return 0;
548 }
549
550 static void set_v8086_seg(struct kvm_segment *lhs, const SegmentCache *rhs)
551 {
552     lhs->selector = rhs->selector;
553     lhs->base = rhs->base;
554     lhs->limit = rhs->limit;
555     lhs->type = 3;
556     lhs->present = 1;
557     lhs->dpl = 3;
558     lhs->db = 0;
559     lhs->s = 1;
560     lhs->l = 0;
561     lhs->g = 0;
562     lhs->avl = 0;
563     lhs->unusable = 0;
564 }
565
566 static void set_seg(struct kvm_segment *lhs, const SegmentCache *rhs)
567 {
568     unsigned flags = rhs->flags;
569     lhs->selector = rhs->selector;
570     lhs->base = rhs->base;
571     lhs->limit = rhs->limit;
572     lhs->type = (flags >> DESC_TYPE_SHIFT) & 15;
573     lhs->present = (flags & DESC_P_MASK) != 0;
574     lhs->dpl = (flags >> DESC_DPL_SHIFT) & 3;
575     lhs->db = (flags >> DESC_B_SHIFT) & 1;
576     lhs->s = (flags & DESC_S_MASK) != 0;
577     lhs->l = (flags >> DESC_L_SHIFT) & 1;
578     lhs->g = (flags & DESC_G_MASK) != 0;
579     lhs->avl = (flags & DESC_AVL_MASK) != 0;
580     lhs->unusable = 0;
581 }
582
583 static void get_seg(SegmentCache *lhs, const struct kvm_segment *rhs)
584 {
585     lhs->selector = rhs->selector;
586     lhs->base = rhs->base;
587     lhs->limit = rhs->limit;
588     lhs->flags = (rhs->type << DESC_TYPE_SHIFT) |
589                  (rhs->present * DESC_P_MASK) |
590                  (rhs->dpl << DESC_DPL_SHIFT) |
591                  (rhs->db << DESC_B_SHIFT) |
592                  (rhs->s * DESC_S_MASK) |
593                  (rhs->l << DESC_L_SHIFT) |
594                  (rhs->g * DESC_G_MASK) |
595                  (rhs->avl * DESC_AVL_MASK);
596 }
597
598 static void kvm_getput_reg(__u64 *kvm_reg, target_ulong *qemu_reg, int set)
599 {
600     if (set) {
601         *kvm_reg = *qemu_reg;
602     } else {
603         *qemu_reg = *kvm_reg;
604     }
605 }
606
607 static int kvm_getput_regs(CPUState *env, int set)
608 {
609     struct kvm_regs regs;
610     int ret = 0;
611
612     if (!set) {
613         ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_REGS, &regs);
614         if (ret < 0) {
615             return ret;
616         }
617     }
618
619     kvm_getput_reg(&regs.rax, &env->regs[R_EAX], set);
620     kvm_getput_reg(&regs.rbx, &env->regs[R_EBX], set);
621     kvm_getput_reg(&regs.rcx, &env->regs[R_ECX], set);
622     kvm_getput_reg(&regs.rdx, &env->regs[R_EDX], set);
623     kvm_getput_reg(&regs.rsi, &env->regs[R_ESI], set);
624     kvm_getput_reg(&regs.rdi, &env->regs[R_EDI], set);
625     kvm_getput_reg(&regs.rsp, &env->regs[R_ESP], set);
626     kvm_getput_reg(&regs.rbp, &env->regs[R_EBP], set);
627 #ifdef TARGET_X86_64
628     kvm_getput_reg(&regs.r8, &env->regs[8], set);
629     kvm_getput_reg(&regs.r9, &env->regs[9], set);
630     kvm_getput_reg(&regs.r10, &env->regs[10], set);
631     kvm_getput_reg(&regs.r11, &env->regs[11], set);
632     kvm_getput_reg(&regs.r12, &env->regs[12], set);
633     kvm_getput_reg(&regs.r13, &env->regs[13], set);
634     kvm_getput_reg(&regs.r14, &env->regs[14], set);
635     kvm_getput_reg(&regs.r15, &env->regs[15], set);
636 #endif
637
638     kvm_getput_reg(&regs.rflags, &env->eflags, set);
639     kvm_getput_reg(&regs.rip, &env->eip, set);
640
641     if (set) {
642         ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_REGS, &regs);
643     }
644
645     return ret;
646 }
647
648 static int kvm_put_fpu(CPUState *env)
649 {
650     struct kvm_fpu fpu;
651     int i;
652
653     memset(&fpu, 0, sizeof fpu);
654     fpu.fsw = env->fpus & ~(7 << 11);
655     fpu.fsw |= (env->fpstt & 7) << 11;
656     fpu.fcw = env->fpuc;
657     for (i = 0; i < 8; ++i) {
658         fpu.ftwx |= (!env->fptags[i]) << i;
659     }
660     memcpy(fpu.fpr, env->fpregs, sizeof env->fpregs);
661     memcpy(fpu.xmm, env->xmm_regs, sizeof env->xmm_regs);
662     fpu.mxcsr = env->mxcsr;
663
664     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_FPU, &fpu);
665 }
666
667 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
668 #define XSAVE_CWD_RIP     2
669 #define XSAVE_CWD_RDP     4
670 #define XSAVE_MXCSR       6
671 #define XSAVE_ST_SPACE    8
672 #define XSAVE_XMM_SPACE   40
673 #define XSAVE_XSTATE_BV   128
674 #define XSAVE_YMMH_SPACE  144
675 #endif
676
677 static int kvm_put_xsave(CPUState *env)
678 {
679 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
680     int i, r;
681     struct kvm_xsave* xsave;
682     uint16_t cwd, swd, twd, fop;
683
684     if (!kvm_has_xsave()) {
685         return kvm_put_fpu(env);
686     }
687
688     xsave = qemu_memalign(4096, sizeof(struct kvm_xsave));
689     memset(xsave, 0, sizeof(struct kvm_xsave));
690     cwd = swd = twd = fop = 0;
691     swd = env->fpus & ~(7 << 11);
692     swd |= (env->fpstt & 7) << 11;
693     cwd = env->fpuc;
694     for (i = 0; i < 8; ++i) {
695         twd |= (!env->fptags[i]) << i;
696     }
697     xsave->region[0] = (uint32_t)(swd << 16) + cwd;
698     xsave->region[1] = (uint32_t)(fop << 16) + twd;
699     memcpy(&xsave->region[XSAVE_ST_SPACE], env->fpregs,
700             sizeof env->fpregs);
701     memcpy(&xsave->region[XSAVE_XMM_SPACE], env->xmm_regs,
702             sizeof env->xmm_regs);
703     xsave->region[XSAVE_MXCSR] = env->mxcsr;
704     *(uint64_t *)&xsave->region[XSAVE_XSTATE_BV] = env->xstate_bv;
705     memcpy(&xsave->region[XSAVE_YMMH_SPACE], env->ymmh_regs,
706             sizeof env->ymmh_regs);
707     r = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_XSAVE, xsave);
708     qemu_free(xsave);
709     return r;
710 #else
711     return kvm_put_fpu(env);
712 #endif
713 }
714
715 static int kvm_put_xcrs(CPUState *env)
716 {
717 #ifdef KVM_CAP_XCRS
718     struct kvm_xcrs xcrs;
719
720     if (!kvm_has_xcrs()) {
721         return 0;
722     }
723
724     xcrs.nr_xcrs = 1;
725     xcrs.flags = 0;
726     xcrs.xcrs[0].xcr = 0;
727     xcrs.xcrs[0].value = env->xcr0;
728     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_XCRS, &xcrs);
729 #else
730     return 0;
731 #endif
732 }
733
734 static int kvm_put_sregs(CPUState *env)
735 {
736     struct kvm_sregs sregs;
737
738     memset(sregs.interrupt_bitmap, 0, sizeof(sregs.interrupt_bitmap));
739     if (env->interrupt_injected >= 0) {
740         sregs.interrupt_bitmap[env->interrupt_injected / 64] |=
741                 (uint64_t)1 << (env->interrupt_injected % 64);
742     }
743
744     if ((env->eflags & VM_MASK)) {
745         set_v8086_seg(&sregs.cs, &env->segs[R_CS]);
746         set_v8086_seg(&sregs.ds, &env->segs[R_DS]);
747         set_v8086_seg(&sregs.es, &env->segs[R_ES]);
748         set_v8086_seg(&sregs.fs, &env->segs[R_FS]);
749         set_v8086_seg(&sregs.gs, &env->segs[R_GS]);
750         set_v8086_seg(&sregs.ss, &env->segs[R_SS]);
751     } else {
752         set_seg(&sregs.cs, &env->segs[R_CS]);
753         set_seg(&sregs.ds, &env->segs[R_DS]);
754         set_seg(&sregs.es, &env->segs[R_ES]);
755         set_seg(&sregs.fs, &env->segs[R_FS]);
756         set_seg(&sregs.gs, &env->segs[R_GS]);
757         set_seg(&sregs.ss, &env->segs[R_SS]);
758     }
759
760     set_seg(&sregs.tr, &env->tr);
761     set_seg(&sregs.ldt, &env->ldt);
762
763     sregs.idt.limit = env->idt.limit;
764     sregs.idt.base = env->idt.base;
765     sregs.gdt.limit = env->gdt.limit;
766     sregs.gdt.base = env->gdt.base;
767
768     sregs.cr0 = env->cr[0];
769     sregs.cr2 = env->cr[2];
770     sregs.cr3 = env->cr[3];
771     sregs.cr4 = env->cr[4];
772
773     sregs.cr8 = cpu_get_apic_tpr(env->apic_state);
774     sregs.apic_base = cpu_get_apic_base(env->apic_state);
775
776     sregs.efer = env->efer;
777
778     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_SREGS, &sregs);
779 }
780
781 static void kvm_msr_entry_set(struct kvm_msr_entry *entry,
782                               uint32_t index, uint64_t value)
783 {
784     entry->index = index;
785     entry->data = value;
786 }
787
788 static int kvm_put_msrs(CPUState *env, int level)
789 {
790     struct {
791         struct kvm_msrs info;
792         struct kvm_msr_entry entries[100];
793     } msr_data;
794     struct kvm_msr_entry *msrs = msr_data.entries;
795     int n = 0;
796
797     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_CS, env->sysenter_cs);
798     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_ESP, env->sysenter_esp);
799     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_EIP, env->sysenter_eip);
800     if (has_msr_star) {
801         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_STAR, env->star);
802     }
803     if (has_msr_hsave_pa) {
804         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_VM_HSAVE_PA, env->vm_hsave);
805     }
806 #ifdef TARGET_X86_64
807     if (lm_capable_kernel) {
808         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_CSTAR, env->cstar);
809         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KERNELGSBASE, env->kernelgsbase);
810         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_FMASK, env->fmask);
811         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_LSTAR, env->lstar);
812     }
813 #endif
814     if (level == KVM_PUT_FULL_STATE) {
815         /*
816          * KVM is yet unable to synchronize TSC values of multiple VCPUs on
817          * writeback. Until this is fixed, we only write the offset to SMP
818          * guests after migration, desynchronizing the VCPUs, but avoiding
819          * huge jump-backs that would occur without any writeback at all.
820          */
821         if (smp_cpus == 1 || env->tsc != 0) {
822             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_TSC, env->tsc);
823         }
824     }
825     /*
826      * The following paravirtual MSRs have side effects on the guest or are
827      * too heavy for normal writeback. Limit them to reset or full state
828      * updates.
829      */
830     if (level >= KVM_PUT_RESET_STATE) {
831         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_SYSTEM_TIME,
832                           env->system_time_msr);
833         kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_WALL_CLOCK, env->wall_clock_msr);
834 #if defined(CONFIG_KVM_PARA) && defined(KVM_CAP_ASYNC_PF)
835         if (has_msr_async_pf_en) {
836             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_ASYNC_PF_EN,
837                               env->async_pf_en_msr);
838         }
839 #endif
840     }
841 #ifdef KVM_CAP_MCE
842     if (env->mcg_cap) {
843         int i;
844
845         if (level == KVM_PUT_RESET_STATE) {
846             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MCG_STATUS, env->mcg_status);
847         } else if (level == KVM_PUT_FULL_STATE) {
848             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MCG_STATUS, env->mcg_status);
849             kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MCG_CTL, env->mcg_ctl);
850             for (i = 0; i < (env->mcg_cap & 0xff) * 4; i++) {
851                 kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MC0_CTL + i, env->mce_banks[i]);
852             }
853         }
854     }
855 #endif
856
857     msr_data.info.nmsrs = n;
858
859     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_MSRS, &msr_data);
860
861 }
862
863
864 static int kvm_get_fpu(CPUState *env)
865 {
866     struct kvm_fpu fpu;
867     int i, ret;
868
869     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_FPU, &fpu);
870     if (ret < 0) {
871         return ret;
872     }
873
874     env->fpstt = (fpu.fsw >> 11) & 7;
875     env->fpus = fpu.fsw;
876     env->fpuc = fpu.fcw;
877     for (i = 0; i < 8; ++i) {
878         env->fptags[i] = !((fpu.ftwx >> i) & 1);
879     }
880     memcpy(env->fpregs, fpu.fpr, sizeof env->fpregs);
881     memcpy(env->xmm_regs, fpu.xmm, sizeof env->xmm_regs);
882     env->mxcsr = fpu.mxcsr;
883
884     return 0;
885 }
886
887 static int kvm_get_xsave(CPUState *env)
888 {
889 #ifdef KVM_CAP_XSAVE
890     struct kvm_xsave* xsave;
891     int ret, i;
892     uint16_t cwd, swd, twd, fop;
893
894     if (!kvm_has_xsave()) {
895         return kvm_get_fpu(env);
896     }
897
898     xsave = qemu_memalign(4096, sizeof(struct kvm_xsave));
899     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_XSAVE, xsave);
900     if (ret < 0) {
901         qemu_free(xsave);
902         return ret;
903     }
904
905     cwd = (uint16_t)xsave->region[0];
906     swd = (uint16_t)(xsave->region[0] >> 16);
907     twd = (uint16_t)xsave->region[1];
908     fop = (uint16_t)(xsave->region[1] >> 16);
909     env->fpstt = (swd >> 11) & 7;
910     env->fpus = swd;
911     env->fpuc = cwd;
912     for (i = 0; i < 8; ++i) {
913         env->fptags[i] = !((twd >> i) & 1);
914     }
915     env->mxcsr = xsave->region[XSAVE_MXCSR];
916     memcpy(env->fpregs, &xsave->region[XSAVE_ST_SPACE],
917             sizeof env->fpregs);
918     memcpy(env->xmm_regs, &xsave->region[XSAVE_XMM_SPACE],
919             sizeof env->xmm_regs);
920     env->xstate_bv = *(uint64_t *)&xsave->region[XSAVE_XSTATE_BV];
921     memcpy(env->ymmh_regs, &xsave->region[XSAVE_YMMH_SPACE],
922             sizeof env->ymmh_regs);
923     qemu_free(xsave);
924     return 0;
925 #else
926     return kvm_get_fpu(env);
927 #endif
928 }
929
930 static int kvm_get_xcrs(CPUState *env)
931 {
932 #ifdef KVM_CAP_XCRS
933     int i, ret;
934     struct kvm_xcrs xcrs;
935
936     if (!kvm_has_xcrs()) {
937         return 0;
938     }
939
940     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_XCRS, &xcrs);
941     if (ret < 0) {
942         return ret;
943     }
944
945     for (i = 0; i < xcrs.nr_xcrs; i++) {
946         /* Only support xcr0 now */
947         if (xcrs.xcrs[0].xcr == 0) {
948             env->xcr0 = xcrs.xcrs[0].value;
949             break;
950         }
951     }
952     return 0;
953 #else
954     return 0;
955 #endif
956 }
957
958 static int kvm_get_sregs(CPUState *env)
959 {
960     struct kvm_sregs sregs;
961     uint32_t hflags;
962     int bit, i, ret;
963
964     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_SREGS, &sregs);
965     if (ret < 0) {
966         return ret;
967     }
968
969     /* There can only be one pending IRQ set in the bitmap at a time, so try
970        to find it and save its number instead (-1 for none). */
971     env->interrupt_injected = -1;
972     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sregs.interrupt_bitmap); i++) {
973         if (sregs.interrupt_bitmap[i]) {
974             bit = ctz64(sregs.interrupt_bitmap[i]);
975             env->interrupt_injected = i * 64 + bit;
976             break;
977         }
978     }
979
980     get_seg(&env->segs[R_CS], &sregs.cs);
981     get_seg(&env->segs[R_DS], &sregs.ds);
982     get_seg(&env->segs[R_ES], &sregs.es);
983     get_seg(&env->segs[R_FS], &sregs.fs);
984     get_seg(&env->segs[R_GS], &sregs.gs);
985     get_seg(&env->segs[R_SS], &sregs.ss);
986
987     get_seg(&env->tr, &sregs.tr);
988     get_seg(&env->ldt, &sregs.ldt);
989
990     env->idt.limit = sregs.idt.limit;
991     env->idt.base = sregs.idt.base;
992     env->gdt.limit = sregs.gdt.limit;
993     env->gdt.base = sregs.gdt.base;
994
995     env->cr[0] = sregs.cr0;
996     env->cr[2] = sregs.cr2;
997     env->cr[3] = sregs.cr3;
998     env->cr[4] = sregs.cr4;
999
1000     cpu_set_apic_base(env->apic_state, sregs.apic_base);
1001
1002     env->efer = sregs.efer;
1003     //cpu_set_apic_tpr(env->apic_state, sregs.cr8);
1004
1005 #define HFLAG_COPY_MASK \
1006     ~( HF_CPL_MASK | HF_PE_MASK | HF_MP_MASK | HF_EM_MASK | \
1007        HF_TS_MASK | HF_TF_MASK | HF_VM_MASK | HF_IOPL_MASK | \
1008        HF_OSFXSR_MASK | HF_LMA_MASK | HF_CS32_MASK | \
1009        HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK | HF_ADDSEG_MASK)
1010
1011     hflags = (env->segs[R_CS].flags >> DESC_DPL_SHIFT) & HF_CPL_MASK;
1012     hflags |= (env->cr[0] & CR0_PE_MASK) << (HF_PE_SHIFT - CR0_PE_SHIFT);
1013     hflags |= (env->cr[0] << (HF_MP_SHIFT - CR0_MP_SHIFT)) &
1014                 (HF_MP_MASK | HF_EM_MASK | HF_TS_MASK);
1015     hflags |= (env->eflags & (HF_TF_MASK | HF_VM_MASK | HF_IOPL_MASK));
1016     hflags |= (env->cr[4] & CR4_OSFXSR_MASK) <<
1017                 (HF_OSFXSR_SHIFT - CR4_OSFXSR_SHIFT);
1018
1019     if (env->efer & MSR_EFER_LMA) {
1020         hflags |= HF_LMA_MASK;
1021     }
1022
1023     if ((hflags & HF_LMA_MASK) && (env->segs[R_CS].flags & DESC_L_MASK)) {
1024         hflags |= HF_CS32_MASK | HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK;
1025     } else {
1026         hflags |= (env->segs[R_CS].flags & DESC_B_MASK) >>
1027                     (DESC_B_SHIFT - HF_CS32_SHIFT);
1028         hflags |= (env->segs[R_SS].flags & DESC_B_MASK) >>
1029                     (DESC_B_SHIFT - HF_SS32_SHIFT);
1030         if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) || (env->eflags & VM_MASK) ||
1031             !(hflags & HF_CS32_MASK)) {
1032             hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
1033         } else {
1034             hflags |= ((env->segs[R_DS].base | env->segs[R_ES].base |
1035                         env->segs[R_SS].base) != 0) << HF_ADDSEG_SHIFT;
1036         }
1037     }
1038     env->hflags = (env->hflags & HFLAG_COPY_MASK) | hflags;
1039
1040     return 0;
1041 }
1042
1043 static int kvm_get_msrs(CPUState *env)
1044 {
1045     struct {
1046         struct kvm_msrs info;
1047         struct kvm_msr_entry entries[100];
1048     } msr_data;
1049     struct kvm_msr_entry *msrs = msr_data.entries;
1050     int ret, i, n;
1051
1052     n = 0;
1053     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_CS;
1054     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_ESP;
1055     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_EIP;
1056     if (has_msr_star) {
1057         msrs[n++].index = MSR_STAR;
1058     }
1059     if (has_msr_hsave_pa) {
1060         msrs[n++].index = MSR_VM_HSAVE_PA;
1061     }
1062     msrs[n++].index = MSR_IA32_TSC;
1063 #ifdef TARGET_X86_64
1064     if (lm_capable_kernel) {
1065         msrs[n++].index = MSR_CSTAR;
1066         msrs[n++].index = MSR_KERNELGSBASE;
1067         msrs[n++].index = MSR_FMASK;
1068         msrs[n++].index = MSR_LSTAR;
1069     }
1070 #endif
1071     msrs[n++].index = MSR_KVM_SYSTEM_TIME;
1072     msrs[n++].index = MSR_KVM_WALL_CLOCK;
1073 #if defined(CONFIG_KVM_PARA) && defined(KVM_CAP_ASYNC_PF)
1074     if (has_msr_async_pf_en) {
1075         msrs[n++].index = MSR_KVM_ASYNC_PF_EN;
1076     }
1077 #endif
1078
1079 #ifdef KVM_CAP_MCE
1080     if (env->mcg_cap) {
1081         msrs[n++].index = MSR_MCG_STATUS;
1082         msrs[n++].index = MSR_MCG_CTL;
1083         for (i = 0; i < (env->mcg_cap & 0xff) * 4; i++) {
1084             msrs[n++].index = MSR_MC0_CTL + i;
1085         }
1086     }
1087 #endif
1088
1089     msr_data.info.nmsrs = n;
1090     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_MSRS, &msr_data);
1091     if (ret < 0) {
1092         return ret;
1093     }
1094
1095     for (i = 0; i < ret; i++) {
1096         switch (msrs[i].index) {
1097         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
1098             env->sysenter_cs = msrs[i].data;
1099             break;
1100         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
1101             env->sysenter_esp = msrs[i].data;
1102             break;
1103         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
1104             env->sysenter_eip = msrs[i].data;
1105             break;
1106         case MSR_STAR:
1107             env->star = msrs[i].data;
1108             break;
1109 #ifdef TARGET_X86_64
1110         case MSR_CSTAR:
1111             env->cstar = msrs[i].data;
1112             break;
1113         case MSR_KERNELGSBASE:
1114             env->kernelgsbase = msrs[i].data;
1115             break;
1116         case MSR_FMASK:
1117             env->fmask = msrs[i].data;
1118             break;
1119         case MSR_LSTAR:
1120             env->lstar = msrs[i].data;
1121             break;
1122 #endif
1123         case MSR_IA32_TSC:
1124             env->tsc = msrs[i].data;
1125             break;
1126         case MSR_VM_HSAVE_PA:
1127             env->vm_hsave = msrs[i].data;
1128             break;
1129         case MSR_KVM_SYSTEM_TIME:
1130             env->system_time_msr = msrs[i].data;
1131             break;
1132         case MSR_KVM_WALL_CLOCK:
1133             env->wall_clock_msr = msrs[i].data;
1134             break;
1135 #ifdef KVM_CAP_MCE
1136         case MSR_MCG_STATUS:
1137             env->mcg_status = msrs[i].data;
1138             break;
1139         case MSR_MCG_CTL:
1140             env->mcg_ctl = msrs[i].data;
1141             break;
1142 #endif
1143         default:
1144 #ifdef KVM_CAP_MCE
1145             if (msrs[i].index >= MSR_MC0_CTL &&
1146                 msrs[i].index < MSR_MC0_CTL + (env->mcg_cap & 0xff) * 4) {
1147                 env->mce_banks[msrs[i].index - MSR_MC0_CTL] = msrs[i].data;
1148             }
1149 #endif
1150             break;
1151 #if defined(CONFIG_KVM_PARA) && defined(KVM_CAP_ASYNC_PF)
1152         case MSR_KVM_ASYNC_PF_EN:
1153             env->async_pf_en_msr = msrs[i].data;
1154             break;
1155 #endif
1156         }
1157     }
1158
1159     return 0;
1160 }
1161
1162 static int kvm_put_mp_state(CPUState *env)
1163 {
1164     struct kvm_mp_state mp_state = { .mp_state = env->mp_state };
1165
1166     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_MP_STATE, &mp_state);
1167 }
1168
1169 static int kvm_get_mp_state(CPUState *env)
1170 {
1171     struct kvm_mp_state mp_state;
1172     int ret;
1173
1174     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_MP_STATE, &mp_state);
1175     if (ret < 0) {
1176         return ret;
1177     }
1178     env->mp_state = mp_state.mp_state;
1179     if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
1180         env->halted = (mp_state.mp_state == KVM_MP_STATE_HALTED);
1181     }
1182     return 0;
1183 }
1184
1185 static int kvm_put_vcpu_events(CPUState *env, int level)
1186 {
1187 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1188     struct kvm_vcpu_events events;
1189
1190     if (!kvm_has_vcpu_events()) {
1191         return 0;
1192     }
1193
1194     events.exception.injected = (env->exception_injected >= 0);
1195     events.exception.nr = env->exception_injected;
1196     events.exception.has_error_code = env->has_error_code;
1197     events.exception.error_code = env->error_code;
1198
1199     events.interrupt.injected = (env->interrupt_injected >= 0);
1200     events.interrupt.nr = env->interrupt_injected;
1201     events.interrupt.soft = env->soft_interrupt;
1202
1203     events.nmi.injected = env->nmi_injected;
1204     events.nmi.pending = env->nmi_pending;
1205     events.nmi.masked = !!(env->hflags2 & HF2_NMI_MASK);
1206
1207     events.sipi_vector = env->sipi_vector;
1208
1209     events.flags = 0;
1210     if (level >= KVM_PUT_RESET_STATE) {
1211         events.flags |=
1212             KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING | KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR;
1213     }
1214
1215     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_VCPU_EVENTS, &events);
1216 #else
1217     return 0;
1218 #endif
1219 }
1220
1221 static int kvm_get_vcpu_events(CPUState *env)
1222 {
1223 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
1224     struct kvm_vcpu_events events;
1225     int ret;
1226
1227     if (!kvm_has_vcpu_events()) {
1228         return 0;
1229     }
1230
1231     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_VCPU_EVENTS, &events);
1232     if (ret < 0) {
1233        return ret;
1234     }
1235     env->exception_injected =
1236        events.exception.injected ? events.exception.nr : -1;
1237     env->has_error_code = events.exception.has_error_code;
1238     env->error_code = events.exception.error_code;
1239
1240     env->interrupt_injected =
1241         events.interrupt.injected ? events.interrupt.nr : -1;
1242     env->soft_interrupt = events.interrupt.soft;
1243
1244     env->nmi_injected = events.nmi.injected;
1245     env->nmi_pending = events.nmi.pending;
1246     if (events.nmi.masked) {
1247         env->hflags2 |= HF2_NMI_MASK;
1248     } else {
1249         env->hflags2 &= ~HF2_NMI_MASK;
1250     }
1251
1252     env->sipi_vector = events.sipi_vector;
1253 #endif
1254
1255     return 0;
1256 }
1257
1258 static int kvm_guest_debug_workarounds(CPUState *env)
1259 {
1260     int ret = 0;
1261 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
1262     unsigned long reinject_trap = 0;
1263
1264     if (!kvm_has_vcpu_events()) {
1265         if (env->exception_injected == 1) {
1266             reinject_trap = KVM_GUESTDBG_INJECT_DB;
1267         } else if (env->exception_injected == 3) {
1268             reinject_trap = KVM_GUESTDBG_INJECT_BP;
1269         }
1270         env->exception_injected = -1;
1271     }
1272
1273     /*
1274      * Kernels before KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP overwrote flags.TF
1275      * injected via SET_GUEST_DEBUG while updating GP regs. Work around this
1276      * by updating the debug state once again if single-stepping is on.
1277      * Another reason to call kvm_update_guest_debug here is a pending debug
1278      * trap raise by the guest. On kernels without SET_VCPU_EVENTS we have to
1279      * reinject them via SET_GUEST_DEBUG.
1280      */
1281     if (reinject_trap ||
1282         (!kvm_has_robust_singlestep() && env->singlestep_enabled)) {
1283         ret = kvm_update_guest_debug(env, reinject_trap);
1284     }
1285 #endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
1286     return ret;
1287 }
1288
1289 static int kvm_put_debugregs(CPUState *env)
1290 {
1291 #ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
1292     struct kvm_debugregs dbgregs;
1293     int i;
1294
1295     if (!kvm_has_debugregs()) {
1296         return 0;
1297     }
1298
1299     for (i = 0; i < 4; i++) {
1300         dbgregs.db[i] = env->dr[i];
1301     }
1302     dbgregs.dr6 = env->dr[6];
1303     dbgregs.dr7 = env->dr[7];
1304     dbgregs.flags = 0;
1305
1306     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_DEBUGREGS, &dbgregs);
1307 #else
1308     return 0;
1309 #endif
1310 }
1311
1312 static int kvm_get_debugregs(CPUState *env)
1313 {
1314 #ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
1315     struct kvm_debugregs dbgregs;
1316     int i, ret;
1317
1318     if (!kvm_has_debugregs()) {
1319         return 0;
1320     }
1321
1322     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_DEBUGREGS, &dbgregs);
1323     if (ret < 0) {
1324         return ret;
1325     }
1326     for (i = 0; i < 4; i++) {
1327         env->dr[i] = dbgregs.db[i];
1328     }
1329     env->dr[4] = env->dr[6] = dbgregs.dr6;
1330     env->dr[5] = env->dr[7] = dbgregs.dr7;
1331 #endif
1332
1333     return 0;
1334 }
1335
1336 int kvm_arch_put_registers(CPUState *env, int level)
1337 {
1338     int ret;
1339
1340     assert(cpu_is_stopped(env) || qemu_cpu_self(env));
1341
1342     ret = kvm_getput_regs(env, 1);
1343     if (ret < 0) {
1344         return ret;
1345     }
1346     ret = kvm_put_xsave(env);
1347     if (ret < 0) {
1348         return ret;
1349     }
1350     ret = kvm_put_xcrs(env);
1351     if (ret < 0) {
1352         return ret;
1353     }
1354     ret = kvm_put_sregs(env);
1355     if (ret < 0) {
1356         return ret;
1357     }
1358     ret = kvm_put_msrs(env, level);
1359     if (ret < 0) {
1360         return ret;
1361     }
1362     if (level >= KVM_PUT_RESET_STATE) {
1363         ret = kvm_put_mp_state(env);
1364         if (ret < 0) {
1365             return ret;
1366         }
1367     }
1368     ret = kvm_put_vcpu_events(env, level);
1369     if (ret < 0) {
1370         return ret;
1371     }
1372     ret = kvm_put_debugregs(env);
1373     if (ret < 0) {
1374         return ret;
1375     }
1376     /* must be last */
1377     ret = kvm_guest_debug_workarounds(env);
1378     if (ret < 0) {
1379         return ret;
1380     }
1381     return 0;
1382 }
1383
1384 int kvm_arch_get_registers(CPUState *env)
1385 {
1386     int ret;
1387
1388     assert(cpu_is_stopped(env) || qemu_cpu_self(env));
1389
1390     ret = kvm_getput_regs(env, 0);
1391     if (ret < 0) {
1392         return ret;
1393     }
1394     ret = kvm_get_xsave(env);
1395     if (ret < 0) {
1396         return ret;
1397     }
1398     ret = kvm_get_xcrs(env);
1399     if (ret < 0) {
1400         return ret;
1401     }
1402     ret = kvm_get_sregs(env);
1403     if (ret < 0) {
1404         return ret;
1405     }
1406     ret = kvm_get_msrs(env);
1407     if (ret < 0) {
1408         return ret;
1409     }
1410     ret = kvm_get_mp_state(env);
1411     if (ret < 0) {
1412         return ret;
1413     }
1414     ret = kvm_get_vcpu_events(env);
1415     if (ret < 0) {
1416         return ret;
1417     }
1418     ret = kvm_get_debugregs(env);
1419     if (ret < 0) {
1420         return ret;
1421     }
1422     return 0;
1423 }
1424
1425 int kvm_arch_pre_run(CPUState *env, struct kvm_run *run)
1426 {
1427     /* Inject NMI */
1428     if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_NMI) {
1429         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_NMI;
1430         DPRINTF("injected NMI\n");
1431         kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_NMI);
1432     }
1433
1434     /* Try to inject an interrupt if the guest can accept it */
1435     if (run->ready_for_interrupt_injection &&
1436         (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
1437         (env->eflags & IF_MASK)) {
1438         int irq;
1439
1440         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
1441         irq = cpu_get_pic_interrupt(env);
1442         if (irq >= 0) {
1443             struct kvm_interrupt intr;
1444             intr.irq = irq;
1445             /* FIXME: errors */
1446             DPRINTF("injected interrupt %d\n", irq);
1447             kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_INTERRUPT, &intr);
1448         }
1449     }
1450
1451     /* If we have an interrupt but the guest is not ready to receive an
1452      * interrupt, request an interrupt window exit.  This will
1453      * cause a return to userspace as soon as the guest is ready to
1454      * receive interrupts. */
1455     if ((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD)) {
1456         run->request_interrupt_window = 1;
1457     } else {
1458         run->request_interrupt_window = 0;
1459     }
1460
1461     DPRINTF("setting tpr\n");
1462     run->cr8 = cpu_get_apic_tpr(env->apic_state);
1463
1464     return 0;
1465 }
1466
1467 int kvm_arch_post_run(CPUState *env, struct kvm_run *run)
1468 {
1469     if (run->if_flag) {
1470         env->eflags |= IF_MASK;
1471     } else {
1472         env->eflags &= ~IF_MASK;
1473     }
1474     cpu_set_apic_tpr(env->apic_state, run->cr8);
1475     cpu_set_apic_base(env->apic_state, run->apic_base);
1476
1477     return 0;
1478 }
1479
1480 int kvm_arch_process_irqchip_events(CPUState *env)
1481 {
1482     if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_INIT) {
1483         kvm_cpu_synchronize_state(env);
1484         do_cpu_init(env);
1485         env->exception_index = EXCP_HALTED;
1486     }
1487
1488     if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_SIPI) {
1489         kvm_cpu_synchronize_state(env);
1490         do_cpu_sipi(env);
1491     }
1492
1493     return env->halted;
1494 }
1495
1496 static int kvm_handle_halt(CPUState *env)
1497 {
1498     if (!((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
1499           (env->eflags & IF_MASK)) &&
1500         !(env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_NMI)) {
1501         env->halted = 1;
1502         env->exception_index = EXCP_HLT;
1503         return 0;
1504     }
1505
1506     return 1;
1507 }
1508
1509 static bool host_supports_vmx(void)
1510 {
1511     uint32_t ecx, unused;
1512
1513     host_cpuid(1, 0, &unused, &unused, &ecx, &unused);
1514     return ecx & CPUID_EXT_VMX;
1515 }
1516
1517 #define VMX_INVALID_GUEST_STATE 0x80000021
1518
1519 int kvm_arch_handle_exit(CPUState *env, struct kvm_run *run)
1520 {
1521     uint64_t code;
1522     int ret = 0;
1523
1524     switch (run->exit_reason) {
1525     case KVM_EXIT_HLT:
1526         DPRINTF("handle_hlt\n");
1527         ret = kvm_handle_halt(env);
1528         break;
1529     case KVM_EXIT_SET_TPR:
1530         ret = 1;
1531         break;
1532     case KVM_EXIT_FAIL_ENTRY:
1533         code = run->fail_entry.hardware_entry_failure_reason;
1534         fprintf(stderr, "KVM: entry failed, hardware error 0x%" PRIx64 "\n",
1535                 code);
1536         if (host_supports_vmx() && code == VMX_INVALID_GUEST_STATE) {
1537             fprintf(stderr,
1538                     "\nIf you're runnning a guest on an Intel machine without "
1539                         "unrestricted mode\n"
1540                     "support, the failure can be most likely due to the guest "
1541                         "entering an invalid\n"
1542                     "state for Intel VT. For example, the guest maybe running "
1543                         "in big real mode\n"
1544                     "which is not supported on less recent Intel processors."
1545                         "\n\n");
1546         }
1547         ret = -1;
1548         break;
1549     case KVM_EXIT_EXCEPTION:
1550         fprintf(stderr, "KVM: exception %d exit (error code 0x%x)\n",
1551                 run->ex.exception, run->ex.error_code);
1552         ret = -1;
1553         break;
1554     default:
1555         fprintf(stderr, "KVM: unknown exit reason %d\n", run->exit_reason);
1556         ret = -1;
1557         break;
1558     }
1559
1560     return ret;
1561 }
1562
1563 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
1564 int kvm_arch_insert_sw_breakpoint(CPUState *env, struct kvm_sw_breakpoint *bp)
1565 {
1566     static const uint8_t int3 = 0xcc;
1567
1568     if (cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 1, 0) ||
1569         cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&int3, 1, 1)) {
1570         return -EINVAL;
1571     }
1572     return 0;
1573 }
1574
1575 int kvm_arch_remove_sw_breakpoint(CPUState *env, struct kvm_sw_breakpoint *bp)
1576 {
1577     uint8_t int3;
1578
1579     if (cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, &int3, 1, 0) || int3 != 0xcc ||
1580         cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 1, 1)) {
1581         return -EINVAL;
1582     }
1583     return 0;
1584 }
1585
1586 static struct {
1587     target_ulong addr;
1588     int len;
1589     int type;
1590 } hw_breakpoint[4];
1591
1592 static int nb_hw_breakpoint;
1593
1594 static int find_hw_breakpoint(target_ulong addr, int len, int type)
1595 {
1596     int n;
1597
1598     for (n = 0; n < nb_hw_breakpoint; n++) {
1599         if (hw_breakpoint[n].addr == addr && hw_breakpoint[n].type == type &&
1600             (hw_breakpoint[n].len == len || len == -1)) {
1601             return n;
1602         }
1603     }
1604     return -1;
1605 }
1606
1607 int kvm_arch_insert_hw_breakpoint(target_ulong addr,
1608                                   target_ulong len, int type)
1609 {
1610     switch (type) {
1611     case GDB_BREAKPOINT_HW:
1612         len = 1;
1613         break;
1614     case GDB_WATCHPOINT_WRITE:
1615     case GDB_WATCHPOINT_ACCESS:
1616         switch (len) {
1617         case 1:
1618             break;
1619         case 2:
1620         case 4:
1621         case 8:
1622             if (addr & (len - 1)) {
1623                 return -EINVAL;
1624             }
1625             break;
1626         default:
1627             return -EINVAL;
1628         }
1629         break;
1630     default:
1631         return -ENOSYS;
1632     }
1633
1634     if (nb_hw_breakpoint == 4) {
1635         return -ENOBUFS;
1636     }
1637     if (find_hw_breakpoint(addr, len, type) >= 0) {
1638         return -EEXIST;
1639     }
1640     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].addr = addr;
1641     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].len = len;
1642     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].type = type;
1643     nb_hw_breakpoint++;
1644
1645     return 0;
1646 }
1647
1648 int kvm_arch_remove_hw_breakpoint(target_ulong addr,
1649                                   target_ulong len, int type)
1650 {
1651     int n;
1652
1653     n = find_hw_breakpoint(addr, (type == GDB_BREAKPOINT_HW) ? 1 : len, type);
1654     if (n < 0) {
1655         return -ENOENT;
1656     }
1657     nb_hw_breakpoint--;
1658     hw_breakpoint[n] = hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint];
1659
1660     return 0;
1661 }
1662
1663 void kvm_arch_remove_all_hw_breakpoints(void)
1664 {
1665     nb_hw_breakpoint = 0;
1666 }
1667
1668 static CPUWatchpoint hw_watchpoint;
1669
1670 int kvm_arch_debug(struct kvm_debug_exit_arch *arch_info)
1671 {
1672     int handle = 0;
1673     int n;
1674
1675     if (arch_info->exception == 1) {
1676         if (arch_info->dr6 & (1 << 14)) {
1677             if (cpu_single_env->singlestep_enabled) {
1678                 handle = 1;
1679             }
1680         } else {
1681             for (n = 0; n < 4; n++) {
1682                 if (arch_info->dr6 & (1 << n)) {
1683                     switch ((arch_info->dr7 >> (16 + n*4)) & 0x3) {
1684                     case 0x0:
1685                         handle = 1;
1686                         break;
1687                     case 0x1:
1688                         handle = 1;
1689                         cpu_single_env->watchpoint_hit = &hw_watchpoint;
1690                         hw_watchpoint.vaddr = hw_breakpoint[n].addr;
1691                         hw_watchpoint.flags = BP_MEM_WRITE;
1692                         break;
1693                     case 0x3:
1694                         handle = 1;
1695                         cpu_single_env->watchpoint_hit = &hw_watchpoint;
1696                         hw_watchpoint.vaddr = hw_breakpoint[n].addr;
1697                         hw_watchpoint.flags = BP_MEM_ACCESS;
1698                         break;
1699                     }
1700                 }
1701             }
1702         }
1703     } else if (kvm_find_sw_breakpoint(cpu_single_env, arch_info->pc)) {
1704         handle = 1;
1705     }
1706     if (!handle) {
1707         cpu_synchronize_state(cpu_single_env);
1708         assert(cpu_single_env->exception_injected == -1);
1709
1710         cpu_single_env->exception_injected = arch_info->exception;
1711         cpu_single_env->has_error_code = 0;
1712     }
1713
1714     return handle;
1715 }
1716
1717 void kvm_arch_update_guest_debug(CPUState *env, struct kvm_guest_debug *dbg)
1718 {
1719     const uint8_t type_code[] = {
1720         [GDB_BREAKPOINT_HW] = 0x0,
1721         [GDB_WATCHPOINT_WRITE] = 0x1,
1722         [GDB_WATCHPOINT_ACCESS] = 0x3
1723     };
1724     const uint8_t len_code[] = {
1725         [1] = 0x0, [2] = 0x1, [4] = 0x3, [8] = 0x2
1726     };
1727     int n;
1728
1729     if (kvm_sw_breakpoints_active(env)) {
1730         dbg->control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP;
1731     }
1732     if (nb_hw_breakpoint > 0) {
1733         dbg->control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP;
1734         dbg->arch.debugreg[7] = 0x0600;
1735         for (n = 0; n < nb_hw_breakpoint; n++) {
1736             dbg->arch.debugreg[n] = hw_breakpoint[n].addr;
1737             dbg->arch.debugreg[7] |= (2 << (n * 2)) |
1738                 (type_code[hw_breakpoint[n].type] << (16 + n*4)) |
1739                 ((uint32_t)len_code[hw_breakpoint[n].len] << (18 + n*4));
1740         }
1741     }
1742 }
1743 #endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
1744
1745 bool kvm_arch_stop_on_emulation_error(CPUState *env)
1746 {
1747     return !(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) ||
1748            ((env->segs[R_CS].selector  & 3) != 3);
1749 }
1750
1751 static void hardware_memory_error(void)
1752 {
1753     fprintf(stderr, "Hardware memory error!\n");
1754     exit(1);
1755 }
1756
1757 #ifdef KVM_CAP_MCE
1758 static void kvm_mce_broadcast_rest(CPUState *env)
1759 {
1760     struct kvm_x86_mce mce = {
1761         .bank = 1,
1762         .status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC,
1763         .mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_RIPV,
1764         .addr = 0,
1765         .misc = 0,
1766     };
1767     CPUState *cenv;
1768
1769     /* Broadcast MCA signal for processor version 06H_EH and above */
1770     if (cpu_x86_support_mca_broadcast(env)) {
1771         for (cenv = first_cpu; cenv != NULL; cenv = cenv->next_cpu) {
1772             if (cenv == env) {
1773                 continue;
1774             }
1775             kvm_inject_x86_mce_on(cenv, &mce, ABORT_ON_ERROR);
1776         }
1777     }
1778 }
1779
1780 static void kvm_mce_inj_srar_dataload(CPUState *env, target_phys_addr_t paddr)
1781 {
1782     struct kvm_x86_mce mce = {
1783         .bank = 9,
1784         .status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC | MCI_STATUS_EN
1785                   | MCI_STATUS_MISCV | MCI_STATUS_ADDRV | MCI_STATUS_S
1786                   | MCI_STATUS_AR | 0x134,
1787         .mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_EIPV,
1788         .addr = paddr,
1789         .misc = (MCM_ADDR_PHYS << 6) | 0xc,
1790     };
1791     int r;
1792
1793     r = kvm_set_mce(env, &mce);
1794     if (r < 0) {
1795         fprintf(stderr, "kvm_set_mce: %s\n", strerror(errno));
1796         abort();
1797     }
1798     kvm_mce_broadcast_rest(env);
1799 }
1800
1801 static void kvm_mce_inj_srao_memscrub(CPUState *env, target_phys_addr_t paddr)
1802 {
1803     struct kvm_x86_mce mce = {
1804         .bank = 9,
1805         .status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC | MCI_STATUS_EN
1806                   | MCI_STATUS_MISCV | MCI_STATUS_ADDRV | MCI_STATUS_S
1807                   | 0xc0,
1808         .mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_RIPV,
1809         .addr = paddr,
1810         .misc = (MCM_ADDR_PHYS << 6) | 0xc,
1811     };
1812     int r;
1813
1814     r = kvm_set_mce(env, &mce);
1815     if (r < 0) {
1816         fprintf(stderr, "kvm_set_mce: %s\n", strerror(errno));
1817         abort();
1818     }
1819     kvm_mce_broadcast_rest(env);
1820 }
1821
1822 static void kvm_mce_inj_srao_memscrub2(CPUState *env, target_phys_addr_t paddr)
1823 {
1824     struct kvm_x86_mce mce = {
1825         .bank = 9,
1826         .status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC | MCI_STATUS_EN
1827                   | MCI_STATUS_MISCV | MCI_STATUS_ADDRV | MCI_STATUS_S
1828                   | 0xc0,
1829         .mcg_status = MCG_STATUS_MCIP | MCG_STATUS_RIPV,
1830         .addr = paddr,
1831         .misc = (MCM_ADDR_PHYS << 6) | 0xc,
1832     };
1833
1834     kvm_inject_x86_mce_on(env, &mce, ABORT_ON_ERROR);
1835     kvm_mce_broadcast_rest(env);
1836 }
1837
1838 #endif
1839
1840 int kvm_on_sigbus_vcpu(CPUState *env, int code, void *addr)
1841 {
1842 #if defined(KVM_CAP_MCE)
1843     void *vaddr;
1844     ram_addr_t ram_addr;
1845     target_phys_addr_t paddr;
1846
1847     if ((env->mcg_cap & MCG_SER_P) && addr
1848         && (code == BUS_MCEERR_AR
1849             || code == BUS_MCEERR_AO)) {
1850         vaddr = (void *)addr;
1851         if (qemu_ram_addr_from_host(vaddr, &ram_addr) ||
1852             !kvm_physical_memory_addr_from_ram(env->kvm_state, ram_addr, &paddr)) {
1853             fprintf(stderr, "Hardware memory error for memory used by "
1854                     "QEMU itself instead of guest system!\n");
1855             /* Hope we are lucky for AO MCE */
1856             if (code == BUS_MCEERR_AO) {
1857                 return 0;
1858             } else {
1859                 hardware_memory_error();
1860             }
1861         }
1862
1863         if (code == BUS_MCEERR_AR) {
1864             /* Fake an Intel architectural Data Load SRAR UCR */
1865             kvm_mce_inj_srar_dataload(env, paddr);
1866         } else {
1867             /*
1868              * If there is an MCE excpetion being processed, ignore
1869              * this SRAO MCE
1870              */
1871             if (!kvm_mce_in_progress(env)) {
1872                 /* Fake an Intel architectural Memory scrubbing UCR */
1873                 kvm_mce_inj_srao_memscrub(env, paddr);
1874             }
1875         }
1876     } else
1877 #endif
1878     {
1879         if (code == BUS_MCEERR_AO) {
1880             return 0;
1881         } else if (code == BUS_MCEERR_AR) {
1882             hardware_memory_error();
1883         } else {
1884             return 1;
1885         }
1886     }
1887     return 0;
1888 }
1889
1890 int kvm_on_sigbus(int code, void *addr)
1891 {
1892 #if defined(KVM_CAP_MCE)
1893     if ((first_cpu->mcg_cap & MCG_SER_P) && addr && code == BUS_MCEERR_AO) {
1894         void *vaddr;
1895         ram_addr_t ram_addr;
1896         target_phys_addr_t paddr;
1897
1898         /* Hope we are lucky for AO MCE */
1899         vaddr = addr;
1900         if (qemu_ram_addr_from_host(vaddr, &ram_addr) ||
1901             !kvm_physical_memory_addr_from_ram(first_cpu->kvm_state, ram_addr, &paddr)) {
1902             fprintf(stderr, "Hardware memory error for memory used by "
1903                     "QEMU itself instead of guest system!: %p\n", addr);
1904             return 0;
1905         }
1906         kvm_mce_inj_srao_memscrub2(first_cpu, paddr);
1907     } else
1908 #endif
1909     {
1910         if (code == BUS_MCEERR_AO) {
1911             return 0;
1912         } else if (code == BUS_MCEERR_AR) {
1913             hardware_memory_error();
1914         } else {
1915             return 1;
1916         }
1917     }
1918     return 0;
1919 }
This page took 0.128486 seconds and 4 git commands to generate.