Home | History | Annotate | Line # | Download | only in libnvmm
      1  1.43   reinoud /*	$NetBSD: libnvmm_x86.c,v 1.43 2020/12/27 20:56:14 reinoud Exp $	*/
      2   1.1      maxv 
      3   1.1      maxv /*
      4  1.40      maxv  * Copyright (c) 2018-2020 Maxime Villard, m00nbsd.net
      5   1.1      maxv  * All rights reserved.
      6   1.1      maxv  *
      7  1.40      maxv  * This code is part of the NVMM hypervisor.
      8   1.1      maxv  *
      9   1.1      maxv  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     10   1.1      maxv  * modification, are permitted provided that the following conditions
     11   1.1      maxv  * are met:
     12   1.1      maxv  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     13   1.1      maxv  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     14   1.1      maxv  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     15   1.1      maxv  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     16   1.1      maxv  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     17   1.1      maxv  *
     18  1.40      maxv  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
     19  1.40      maxv  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
     20  1.40      maxv  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
     21  1.40      maxv  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
     22  1.40      maxv  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
     23  1.40      maxv  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
     24  1.40      maxv  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
     25  1.40      maxv  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
     26  1.40      maxv  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     27  1.40      maxv  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     28  1.40      maxv  * SUCH DAMAGE.
     29   1.1      maxv  */
     30   1.1      maxv 
     31   1.1      maxv #include <sys/cdefs.h>
     32   1.1      maxv 
     33   1.1      maxv #include <stdio.h>
     34   1.1      maxv #include <stdlib.h>
     35   1.1      maxv #include <string.h>
     36   1.1      maxv #include <unistd.h>
     37   1.1      maxv #include <fcntl.h>
     38   1.1      maxv #include <errno.h>
     39   1.1      maxv #include <sys/ioctl.h>
     40   1.1      maxv #include <sys/mman.h>
     41   1.1      maxv #include <machine/vmparam.h>
     42   1.1      maxv #include <machine/pte.h>
     43   1.1      maxv #include <machine/psl.h>
     44   1.1      maxv 
     45  1.10      maxv #define MIN(X, Y) (((X) < (Y)) ? (X) : (Y))
     46  1.27      maxv #define __cacheline_aligned __attribute__((__aligned__(64)))
     47  1.10      maxv 
     48   1.1      maxv #include <x86/specialreg.h>
     49   1.1      maxv 
     50  1.29      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
     51  1.29      maxv 
     52   1.6      maxv /*
     53   1.6      maxv  * Undocumented debugging function. Helpful.
     54   1.6      maxv  */
     55   1.6      maxv int
     56  1.31      maxv nvmm_vcpu_dump(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu)
     57   1.6      maxv {
     58  1.31      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
     59  1.26      maxv 	uint16_t *attr;
     60   1.6      maxv 	size_t i;
     61   1.6      maxv 	int ret;
     62   1.6      maxv 
     63   1.6      maxv 	const char *segnames[] = {
     64  1.26      maxv 		"ES", "CS", "SS", "DS", "FS", "GS", "GDT", "IDT", "LDT", "TR"
     65   1.6      maxv 	};
     66   1.6      maxv 
     67  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, vcpu, NVMM_X64_STATE_ALL);
     68   1.6      maxv 	if (ret == -1)
     69   1.6      maxv 		return -1;
     70   1.6      maxv 
     71  1.31      maxv 	printf("+ VCPU id=%d\n", (int)vcpu->cpuid);
     72  1.31      maxv 	printf("| -> RAX=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RAX]);
     73  1.34      maxv 	printf("| -> RCX=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX]);
     74  1.34      maxv 	printf("| -> RDX=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RDX]);
     75  1.31      maxv 	printf("| -> RBX=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RBX]);
     76  1.34      maxv 	printf("| -> RSP=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RSP]);
     77  1.34      maxv 	printf("| -> RBP=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RBP]);
     78  1.34      maxv 	printf("| -> RSI=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RSI]);
     79  1.34      maxv 	printf("| -> RDI=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RDI]);
     80  1.34      maxv 	printf("| -> RIP=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP]);
     81  1.31      maxv 	printf("| -> RFLAGS=%p\n", (void *)state->gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS]);
     82   1.6      maxv 	for (i = 0; i < NVMM_X64_NSEG; i++) {
     83  1.31      maxv 		attr = (uint16_t *)&state->segs[i].attrib;
     84  1.34      maxv 		printf("| -> %s: sel=0x%x base=%"PRIx64", limit=%x, "
     85  1.34      maxv 		    "attrib=%x [type=%d,l=%d,def=%d]\n",
     86   1.6      maxv 		    segnames[i],
     87  1.31      maxv 		    state->segs[i].selector,
     88  1.31      maxv 		    state->segs[i].base,
     89  1.31      maxv 		    state->segs[i].limit,
     90  1.34      maxv 		    *attr,
     91  1.34      maxv 		    state->segs[i].attrib.type,
     92  1.34      maxv 		    state->segs[i].attrib.l,
     93  1.34      maxv 		    state->segs[i].attrib.def);
     94  1.26      maxv 	}
     95  1.31      maxv 	printf("| -> MSR_EFER=%"PRIx64"\n", state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER]);
     96  1.31      maxv 	printf("| -> CR0=%"PRIx64"\n", state->crs[NVMM_X64_CR_CR0]);
     97  1.31      maxv 	printf("| -> CR3=%"PRIx64"\n", state->crs[NVMM_X64_CR_CR3]);
     98  1.31      maxv 	printf("| -> CR4=%"PRIx64"\n", state->crs[NVMM_X64_CR_CR4]);
     99  1.31      maxv 	printf("| -> CR8=%"PRIx64"\n", state->crs[NVMM_X64_CR_CR8]);
    100   1.6      maxv 
    101   1.6      maxv 	return 0;
    102   1.6      maxv }
    103   1.6      maxv 
    104   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    105   1.1      maxv 
    106   1.1      maxv #define PTE32_L1_SHIFT	12
    107   1.1      maxv #define PTE32_L2_SHIFT	22
    108   1.1      maxv 
    109   1.1      maxv #define PTE32_L2_MASK	0xffc00000
    110   1.1      maxv #define PTE32_L1_MASK	0x003ff000
    111   1.1      maxv 
    112   1.1      maxv #define PTE32_L2_FRAME	(PTE32_L2_MASK)
    113   1.1      maxv #define PTE32_L1_FRAME	(PTE32_L2_FRAME|PTE32_L1_MASK)
    114   1.1      maxv 
    115   1.1      maxv #define pte32_l1idx(va)	(((va) & PTE32_L1_MASK) >> PTE32_L1_SHIFT)
    116   1.1      maxv #define pte32_l2idx(va)	(((va) & PTE32_L2_MASK) >> PTE32_L2_SHIFT)
    117   1.1      maxv 
    118  1.38      maxv #define CR3_FRAME_32BIT	__BITS(31, 12)
    119  1.19      maxv 
    120   1.1      maxv typedef uint32_t pte_32bit_t;
    121   1.1      maxv 
    122   1.1      maxv static int
    123   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    124   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, bool has_pse, nvmm_prot_t *prot)
    125   1.1      maxv {
    126   1.1      maxv 	gpaddr_t L2gpa, L1gpa;
    127   1.1      maxv 	uintptr_t L2hva, L1hva;
    128   1.1      maxv 	pte_32bit_t *pdir, pte;
    129  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    130   1.1      maxv 
    131   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    132   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    133   1.1      maxv 
    134   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    135  1.19      maxv 	L2gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT);
    136  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    137   1.1      maxv 		return -1;
    138   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L2hva;
    139   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l2idx(gva)];
    140  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    141   1.1      maxv 		return -1;
    142  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_U) == 0)
    143   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    144  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_W) == 0)
    145   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    146  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_PS) && !has_pse)
    147   1.1      maxv 		return -1;
    148  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS) {
    149   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_L2_FRAME);
    150  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_L1_MASK);
    151   1.1      maxv 		return 0;
    152   1.1      maxv 	}
    153   1.1      maxv 
    154   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    155  1.38      maxv 	L1gpa = (pte & PTE_FRAME);
    156  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    157   1.1      maxv 		return -1;
    158   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L1hva;
    159   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l1idx(gva)];
    160  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    161   1.1      maxv 		return -1;
    162  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_U) == 0)
    163   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    164  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_W) == 0)
    165   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    166  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS)
    167   1.1      maxv 		return -1;
    168   1.1      maxv 
    169  1.38      maxv 	*gpa = (pte & PTE_FRAME);
    170   1.1      maxv 	return 0;
    171   1.1      maxv }
    172   1.1      maxv 
    173   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    174   1.1      maxv 
    175   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_SHIFT	12
    176   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_SHIFT	21
    177   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_SHIFT	30
    178   1.1      maxv 
    179   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_MASK	0xc0000000
    180   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_MASK	0x3fe00000
    181   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_MASK	0x001ff000
    182   1.1      maxv 
    183   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_FRAME	(PTE32_PAE_L3_MASK)
    184   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_FRAME	(PTE32_PAE_L3_FRAME|PTE32_PAE_L2_MASK)
    185   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_FRAME	(PTE32_PAE_L2_FRAME|PTE32_PAE_L1_MASK)
    186   1.1      maxv 
    187   1.1      maxv #define pte32_pae_l1idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L1_MASK) >> PTE32_PAE_L1_SHIFT)
    188   1.1      maxv #define pte32_pae_l2idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L2_MASK) >> PTE32_PAE_L2_SHIFT)
    189   1.1      maxv #define pte32_pae_l3idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L3_MASK) >> PTE32_PAE_L3_SHIFT)
    190   1.1      maxv 
    191  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT_PAE	__BITS(31, 5)
    192  1.19      maxv 
    193   1.1      maxv typedef uint64_t pte_32bit_pae_t;
    194   1.1      maxv 
    195   1.1      maxv static int
    196   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit_pae(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    197  1.23      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    198   1.1      maxv {
    199   1.1      maxv 	gpaddr_t L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    200   1.1      maxv 	uintptr_t L3hva, L2hva, L1hva;
    201   1.1      maxv 	pte_32bit_pae_t *pdir, pte;
    202  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    203   1.1      maxv 
    204   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    205   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    206   1.1      maxv 
    207   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    208  1.19      maxv 	L3gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT_PAE);
    209  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva, &pageprot) == -1)
    210   1.1      maxv 		return -1;
    211   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L3hva;
    212   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l3idx(gva)];
    213  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    214   1.1      maxv 		return -1;
    215  1.38      maxv 	if (pte & PTE_NX)
    216   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    217  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS)
    218   1.1      maxv 		return -1;
    219   1.1      maxv 
    220   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    221  1.38      maxv 	L2gpa = (pte & PTE_FRAME);
    222  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    223   1.1      maxv 		return -1;
    224   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L2hva;
    225   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l2idx(gva)];
    226  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    227   1.1      maxv 		return -1;
    228  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_U) == 0)
    229   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    230  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_W) == 0)
    231   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    232  1.38      maxv 	if (pte & PTE_NX)
    233   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    234  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS) {
    235   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_PAE_L2_FRAME);
    236  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_PAE_L1_MASK);
    237   1.1      maxv 		return 0;
    238   1.1      maxv 	}
    239   1.1      maxv 
    240   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    241  1.38      maxv 	L1gpa = (pte & PTE_FRAME);
    242  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    243   1.1      maxv 		return -1;
    244   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L1hva;
    245   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l1idx(gva)];
    246  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    247   1.1      maxv 		return -1;
    248  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_U) == 0)
    249   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    250  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_W) == 0)
    251   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    252  1.38      maxv 	if (pte & PTE_NX)
    253   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    254  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS)
    255   1.1      maxv 		return -1;
    256   1.1      maxv 
    257  1.38      maxv 	*gpa = (pte & PTE_FRAME);
    258   1.1      maxv 	return 0;
    259   1.1      maxv }
    260   1.1      maxv 
    261   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    262   1.1      maxv 
    263   1.1      maxv #define PTE64_L1_SHIFT	12
    264   1.1      maxv #define PTE64_L2_SHIFT	21
    265   1.1      maxv #define PTE64_L3_SHIFT	30
    266   1.1      maxv #define PTE64_L4_SHIFT	39
    267   1.1      maxv 
    268   1.1      maxv #define PTE64_L4_MASK	0x0000ff8000000000
    269   1.1      maxv #define PTE64_L3_MASK	0x0000007fc0000000
    270   1.1      maxv #define PTE64_L2_MASK	0x000000003fe00000
    271   1.1      maxv #define PTE64_L1_MASK	0x00000000001ff000
    272   1.1      maxv 
    273   1.1      maxv #define PTE64_L4_FRAME	PTE64_L4_MASK
    274   1.1      maxv #define PTE64_L3_FRAME	(PTE64_L4_FRAME|PTE64_L3_MASK)
    275   1.1      maxv #define PTE64_L2_FRAME	(PTE64_L3_FRAME|PTE64_L2_MASK)
    276   1.1      maxv #define PTE64_L1_FRAME	(PTE64_L2_FRAME|PTE64_L1_MASK)
    277   1.1      maxv 
    278   1.1      maxv #define pte64_l1idx(va)	(((va) & PTE64_L1_MASK) >> PTE64_L1_SHIFT)
    279   1.1      maxv #define pte64_l2idx(va)	(((va) & PTE64_L2_MASK) >> PTE64_L2_SHIFT)
    280   1.1      maxv #define pte64_l3idx(va)	(((va) & PTE64_L3_MASK) >> PTE64_L3_SHIFT)
    281   1.1      maxv #define pte64_l4idx(va)	(((va) & PTE64_L4_MASK) >> PTE64_L4_SHIFT)
    282   1.1      maxv 
    283  1.38      maxv #define CR3_FRAME_64BIT	__BITS(51, 12)
    284  1.19      maxv 
    285   1.1      maxv typedef uint64_t pte_64bit_t;
    286   1.1      maxv 
    287   1.1      maxv static inline bool
    288   1.1      maxv x86_gva_64bit_canonical(gvaddr_t gva)
    289   1.1      maxv {
    290   1.1      maxv 	/* Bits 63:47 must have the same value. */
    291   1.1      maxv #define SIGN_EXTEND	0xffff800000000000ULL
    292   1.1      maxv 	return (gva & SIGN_EXTEND) == 0 || (gva & SIGN_EXTEND) == SIGN_EXTEND;
    293   1.1      maxv }
    294   1.1      maxv 
    295   1.1      maxv static int
    296   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_64bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    297  1.11      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    298   1.1      maxv {
    299   1.1      maxv 	gpaddr_t L4gpa, L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    300   1.1      maxv 	uintptr_t L4hva, L3hva, L2hva, L1hva;
    301   1.1      maxv 	pte_64bit_t *pdir, pte;
    302  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    303   1.1      maxv 
    304   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    305   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    306   1.1      maxv 
    307   1.1      maxv 	if (!x86_gva_64bit_canonical(gva))
    308   1.1      maxv 		return -1;
    309   1.1      maxv 
    310   1.1      maxv 	/* Parse L4. */
    311  1.19      maxv 	L4gpa = (cr3 & CR3_FRAME_64BIT);
    312  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L4gpa, &L4hva, &pageprot) == -1)
    313   1.1      maxv 		return -1;
    314   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L4hva;
    315   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l4idx(gva)];
    316  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    317   1.1      maxv 		return -1;
    318  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_U) == 0)
    319   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    320  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_W) == 0)
    321   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    322  1.38      maxv 	if (pte & PTE_NX)
    323   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    324  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS)
    325   1.1      maxv 		return -1;
    326   1.1      maxv 
    327   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    328  1.38      maxv 	L3gpa = (pte & PTE_FRAME);
    329  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva, &pageprot) == -1)
    330   1.1      maxv 		return -1;
    331   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L3hva;
    332   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l3idx(gva)];
    333  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    334   1.1      maxv 		return -1;
    335  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_U) == 0)
    336   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    337  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_W) == 0)
    338   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    339  1.38      maxv 	if (pte & PTE_NX)
    340   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    341  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS) {
    342   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L3_FRAME);
    343  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & (PTE64_L2_MASK|PTE64_L1_MASK));
    344   1.1      maxv 		return 0;
    345   1.1      maxv 	}
    346   1.1      maxv 
    347   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    348  1.38      maxv 	L2gpa = (pte & PTE_FRAME);
    349  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    350   1.1      maxv 		return -1;
    351   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L2hva;
    352   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l2idx(gva)];
    353  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    354   1.1      maxv 		return -1;
    355  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_U) == 0)
    356   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    357  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_W) == 0)
    358   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    359  1.38      maxv 	if (pte & PTE_NX)
    360   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    361  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS) {
    362   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L2_FRAME);
    363  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE64_L1_MASK);
    364   1.1      maxv 		return 0;
    365   1.1      maxv 	}
    366   1.1      maxv 
    367   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    368  1.38      maxv 	L1gpa = (pte & PTE_FRAME);
    369  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    370   1.1      maxv 		return -1;
    371   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L1hva;
    372   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l1idx(gva)];
    373  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_P) == 0)
    374   1.1      maxv 		return -1;
    375  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_U) == 0)
    376   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    377  1.38      maxv 	if ((pte & PTE_W) == 0)
    378   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    379  1.38      maxv 	if (pte & PTE_NX)
    380   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    381  1.38      maxv 	if (pte & PTE_PS)
    382   1.1      maxv 		return -1;
    383   1.1      maxv 
    384  1.38      maxv 	*gpa = (pte & PTE_FRAME);
    385   1.1      maxv 	return 0;
    386   1.1      maxv }
    387   1.1      maxv 
    388   1.1      maxv static inline int
    389   1.1      maxv x86_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    390   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    391   1.1      maxv {
    392   1.1      maxv 	bool is_pae, is_lng, has_pse;
    393   1.1      maxv 	uint64_t cr3;
    394   1.6      maxv 	size_t off;
    395   1.1      maxv 	int ret;
    396   1.1      maxv 
    397   1.1      maxv 	if ((state->crs[NVMM_X64_CR_CR0] & CR0_PG) == 0) {
    398   1.1      maxv 		/* No paging. */
    399   1.4      maxv 		*prot = NVMM_PROT_ALL;
    400   1.1      maxv 		*gpa = gva;
    401   1.1      maxv 		return 0;
    402   1.1      maxv 	}
    403   1.1      maxv 
    404   1.6      maxv 	off = (gva & PAGE_MASK);
    405   1.6      maxv 	gva &= ~PAGE_MASK;
    406   1.6      maxv 
    407   1.1      maxv 	is_pae = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PAE) != 0;
    408  1.15      maxv 	is_lng = (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    409   1.1      maxv 	has_pse = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PSE) != 0;
    410   1.1      maxv 	cr3 = state->crs[NVMM_X64_CR_CR3];
    411   1.1      maxv 
    412   1.1      maxv 	if (is_pae && is_lng) {
    413   1.1      maxv 		/* 64bit */
    414  1.11      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_64bit(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    415   1.1      maxv 	} else if (is_pae && !is_lng) {
    416   1.1      maxv 		/* 32bit PAE */
    417  1.23      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit_pae(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    418   1.1      maxv 	} else if (!is_pae && !is_lng) {
    419   1.1      maxv 		/* 32bit */
    420   1.1      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit(mach, cr3, gva, gpa, has_pse, prot);
    421   1.1      maxv 	} else {
    422   1.1      maxv 		ret = -1;
    423   1.1      maxv 	}
    424   1.1      maxv 
    425   1.1      maxv 	if (ret == -1) {
    426   1.1      maxv 		errno = EFAULT;
    427   1.1      maxv 	}
    428   1.1      maxv 
    429   1.6      maxv 	*gpa = *gpa + off;
    430   1.6      maxv 
    431   1.1      maxv 	return ret;
    432   1.1      maxv }
    433   1.1      maxv 
    434   1.1      maxv int
    435  1.31      maxv nvmm_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
    436   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    437   1.1      maxv {
    438  1.31      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
    439   1.1      maxv 	int ret;
    440   1.1      maxv 
    441  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, vcpu,
    442   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    443   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    444   1.1      maxv 		return -1;
    445   1.1      maxv 
    446  1.31      maxv 	return x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, gpa, prot);
    447   1.1      maxv }
    448   1.1      maxv 
    449   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    450   1.1      maxv 
    451  1.32      maxv #define DISASSEMBLER_BUG()	\
    452  1.32      maxv 	do {			\
    453  1.32      maxv 		errno = EINVAL;	\
    454  1.32      maxv 		return -1;	\
    455  1.32      maxv 	} while (0);
    456  1.32      maxv 
    457   1.1      maxv static inline bool
    458  1.15      maxv is_long_mode(struct nvmm_x64_state *state)
    459  1.15      maxv {
    460  1.15      maxv 	return (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    461  1.15      maxv }
    462  1.15      maxv 
    463  1.15      maxv static inline bool
    464   1.5      maxv is_64bit(struct nvmm_x64_state *state)
    465   1.5      maxv {
    466  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l != 0);
    467   1.5      maxv }
    468   1.5      maxv 
    469   1.5      maxv static inline bool
    470   1.5      maxv is_32bit(struct nvmm_x64_state *state)
    471   1.5      maxv {
    472  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l == 0) &&
    473  1.26      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def == 1);
    474   1.5      maxv }
    475   1.5      maxv 
    476   1.5      maxv static inline bool
    477   1.5      maxv is_16bit(struct nvmm_x64_state *state)
    478   1.5      maxv {
    479  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l == 0) &&
    480  1.26      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def == 0);
    481   1.5      maxv }
    482   1.5      maxv 
    483   1.1      maxv static int
    484  1.15      maxv segment_check(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t gva, size_t size)
    485   1.1      maxv {
    486   1.1      maxv 	uint64_t limit;
    487   1.1      maxv 
    488   1.1      maxv 	/*
    489   1.1      maxv 	 * This is incomplete. We should check topdown, etc, really that's
    490   1.1      maxv 	 * tiring.
    491   1.1      maxv 	 */
    492   1.1      maxv 	if (__predict_false(!seg->attrib.p)) {
    493   1.1      maxv 		goto error;
    494   1.1      maxv 	}
    495   1.1      maxv 
    496  1.26      maxv 	limit = (uint64_t)seg->limit + 1;
    497  1.26      maxv 	if (__predict_true(seg->attrib.g)) {
    498   1.1      maxv 		limit *= PAGE_SIZE;
    499   1.1      maxv 	}
    500   1.1      maxv 
    501  1.15      maxv 	if (__predict_false(gva + size > limit)) {
    502   1.1      maxv 		goto error;
    503   1.1      maxv 	}
    504   1.1      maxv 
    505   1.1      maxv 	return 0;
    506   1.1      maxv 
    507   1.1      maxv error:
    508   1.1      maxv 	errno = EFAULT;
    509   1.1      maxv 	return -1;
    510   1.1      maxv }
    511   1.1      maxv 
    512  1.15      maxv static inline void
    513  1.15      maxv segment_apply(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t *gva)
    514  1.15      maxv {
    515  1.15      maxv 	*gva += seg->base;
    516  1.15      maxv }
    517  1.15      maxv 
    518  1.15      maxv static inline uint64_t
    519  1.15      maxv size_to_mask(size_t size)
    520   1.6      maxv {
    521  1.15      maxv 	switch (size) {
    522  1.15      maxv 	case 1:
    523  1.15      maxv 		return 0x00000000000000FF;
    524  1.15      maxv 	case 2:
    525  1.15      maxv 		return 0x000000000000FFFF;
    526  1.15      maxv 	case 4:
    527  1.15      maxv 		return 0x00000000FFFFFFFF;
    528   1.6      maxv 	case 8:
    529  1.15      maxv 	default:
    530   1.6      maxv 		return 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
    531   1.6      maxv 	}
    532   1.6      maxv }
    533   1.6      maxv 
    534   1.6      maxv static uint64_t
    535  1.10      maxv rep_get_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize)
    536  1.10      maxv {
    537  1.10      maxv 	uint64_t mask, cnt;
    538  1.10      maxv 
    539  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    540  1.10      maxv 	cnt = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] & mask;
    541  1.10      maxv 
    542  1.10      maxv 	return cnt;
    543  1.10      maxv }
    544  1.10      maxv 
    545  1.10      maxv static void
    546  1.10      maxv rep_set_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize, uint64_t cnt)
    547  1.10      maxv {
    548  1.10      maxv 	uint64_t mask;
    549  1.10      maxv 
    550  1.15      maxv 	/* XXX: should we zero-extend? */
    551  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    552  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] &= ~mask;
    553  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] |= cnt;
    554  1.10      maxv }
    555  1.10      maxv 
    556   1.6      maxv static int
    557  1.37      maxv read_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
    558   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    559   1.6      maxv {
    560  1.37      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
    561   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    562   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    563   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    564   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    565   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    566   1.6      maxv 	int ret, remain;
    567   1.6      maxv 
    568   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    569   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    570   1.6      maxv 		return -1;
    571   1.6      maxv 	}
    572   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    573   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    574   1.6      maxv 		return -1;
    575   1.6      maxv 	}
    576   1.6      maxv 
    577   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    578   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    579   1.6      maxv 	} else {
    580   1.6      maxv 		remain = 0;
    581   1.6      maxv 	}
    582   1.6      maxv 	size -= remain;
    583   1.6      maxv 
    584  1.28      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva, &prot);
    585   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    586   1.6      maxv 
    587   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    588  1.37      maxv 		mem.mach = mach;
    589  1.37      maxv 		mem.vcpu = vcpu;
    590  1.11      maxv 		mem.data = data;
    591   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    592   1.6      maxv 		mem.write = false;
    593   1.6      maxv 		mem.size = size;
    594  1.37      maxv 		(*vcpu->cbs.mem)(&mem);
    595   1.6      maxv 	} else {
    596  1.28      maxv 		if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    597  1.28      maxv 			errno = EFAULT;
    598  1.28      maxv 			return -1;
    599  1.28      maxv 		}
    600   1.6      maxv 		memcpy(data, (uint8_t *)hva, size);
    601   1.6      maxv 	}
    602   1.6      maxv 
    603   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    604  1.37      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, vcpu, gva + size,
    605   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    606   1.6      maxv 	} else {
    607   1.6      maxv 		ret = 0;
    608   1.6      maxv 	}
    609   1.6      maxv 
    610   1.6      maxv 	return ret;
    611   1.6      maxv }
    612   1.6      maxv 
    613   1.6      maxv static int
    614  1.37      maxv write_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
    615   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    616   1.6      maxv {
    617  1.37      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
    618   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    619   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    620   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    621   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    622   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    623   1.6      maxv 	int ret, remain;
    624   1.6      maxv 
    625   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    626   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    627   1.6      maxv 		return -1;
    628   1.6      maxv 	}
    629   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    630   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    631   1.6      maxv 		return -1;
    632   1.6      maxv 	}
    633   1.6      maxv 
    634   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    635   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    636   1.6      maxv 	} else {
    637   1.6      maxv 		remain = 0;
    638   1.6      maxv 	}
    639   1.6      maxv 	size -= remain;
    640   1.6      maxv 
    641  1.28      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva, &prot);
    642   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    643   1.6      maxv 
    644   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    645  1.37      maxv 		mem.mach = mach;
    646  1.37      maxv 		mem.vcpu = vcpu;
    647  1.11      maxv 		mem.data = data;
    648   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    649   1.6      maxv 		mem.write = true;
    650   1.6      maxv 		mem.size = size;
    651  1.37      maxv 		(*vcpu->cbs.mem)(&mem);
    652   1.6      maxv 	} else {
    653  1.28      maxv 		if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    654  1.28      maxv 			errno = EFAULT;
    655  1.28      maxv 			return -1;
    656  1.28      maxv 		}
    657   1.6      maxv 		memcpy((uint8_t *)hva, data, size);
    658   1.6      maxv 	}
    659   1.6      maxv 
    660   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    661  1.37      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, vcpu, gva + size,
    662   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    663   1.6      maxv 	} else {
    664   1.6      maxv 		ret = 0;
    665   1.6      maxv 	}
    666   1.6      maxv 
    667   1.6      maxv 	return ret;
    668   1.6      maxv }
    669   1.6      maxv 
    670   1.6      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    671   1.6      maxv 
    672  1.37      maxv static int fetch_segment(struct nvmm_machine *, struct nvmm_vcpu *);
    673   1.8      maxv 
    674  1.10      maxv #define NVMM_IO_BATCH_SIZE	32
    675  1.10      maxv 
    676  1.10      maxv static int
    677  1.37      maxv assist_io_batch(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
    678  1.10      maxv     struct nvmm_io *io, gvaddr_t gva, uint64_t cnt)
    679  1.10      maxv {
    680  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[NVMM_IO_BATCH_SIZE];
    681  1.10      maxv 	size_t i, iosize, iocnt;
    682  1.10      maxv 	int ret;
    683  1.10      maxv 
    684  1.10      maxv 	cnt = MIN(cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    685  1.10      maxv 	iosize = MIN(io->size * cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    686  1.10      maxv 	iocnt = iosize / io->size;
    687  1.10      maxv 
    688  1.10      maxv 	io->data = iobuf;
    689  1.10      maxv 
    690  1.10      maxv 	if (!io->in) {
    691  1.37      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, vcpu, gva, iobuf, iosize);
    692  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    693  1.10      maxv 			return -1;
    694  1.10      maxv 	}
    695  1.10      maxv 
    696  1.10      maxv 	for (i = 0; i < iocnt; i++) {
    697  1.37      maxv 		(*vcpu->cbs.io)(io);
    698  1.10      maxv 		io->data += io->size;
    699  1.10      maxv 	}
    700  1.10      maxv 
    701  1.10      maxv 	if (io->in) {
    702  1.37      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, vcpu, gva, iobuf, iosize);
    703  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    704  1.10      maxv 			return -1;
    705  1.10      maxv 	}
    706  1.10      maxv 
    707  1.10      maxv 	return iocnt;
    708  1.10      maxv }
    709  1.10      maxv 
    710   1.1      maxv int
    711  1.31      maxv nvmm_assist_io(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu)
    712   1.1      maxv {
    713  1.31      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
    714  1.36      maxv 	struct nvmm_vcpu_exit *exit = vcpu->exit;
    715   1.1      maxv 	struct nvmm_io io;
    716  1.10      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
    717  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[8];
    718  1.10      maxv 	int iocnt = 1;
    719  1.15      maxv 	gvaddr_t gva = 0; /* GCC */
    720   1.5      maxv 	int reg = 0; /* GCC */
    721   1.8      maxv 	int ret, seg;
    722  1.10      maxv 	bool psld = false;
    723   1.1      maxv 
    724  1.36      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_VCPU_EXIT_IO)) {
    725   1.1      maxv 		errno = EINVAL;
    726   1.1      maxv 		return -1;
    727   1.1      maxv 	}
    728   1.1      maxv 
    729  1.37      maxv 	io.mach = mach;
    730  1.37      maxv 	io.vcpu = vcpu;
    731   1.1      maxv 	io.port = exit->u.io.port;
    732  1.36      maxv 	io.in = exit->u.io.in;
    733   1.1      maxv 	io.size = exit->u.io.operand_size;
    734  1.10      maxv 	io.data = iobuf;
    735   1.1      maxv 
    736  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, vcpu,
    737   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
    738   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    739   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    740   1.1      maxv 		return -1;
    741   1.1      maxv 
    742  1.10      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    743  1.31      maxv 		cnt = rep_get_cnt(state, exit->u.io.address_size);
    744  1.10      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
    745  1.31      maxv 			state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    746  1.15      maxv 			goto out;
    747  1.10      maxv 		}
    748  1.10      maxv 	}
    749  1.10      maxv 
    750  1.31      maxv 	if (__predict_false(state->gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D)) {
    751  1.10      maxv 		psld = true;
    752  1.10      maxv 	}
    753  1.10      maxv 
    754   1.6      maxv 	/*
    755   1.6      maxv 	 * Determine GVA.
    756   1.6      maxv 	 */
    757   1.6      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    758   1.5      maxv 		if (io.in) {
    759   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RDI;
    760   1.5      maxv 		} else {
    761   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RSI;
    762   1.5      maxv 		}
    763   1.1      maxv 
    764  1.31      maxv 		gva = state->gprs[reg];
    765  1.15      maxv 		gva &= size_to_mask(exit->u.io.address_size);
    766   1.1      maxv 
    767  1.15      maxv 		if (exit->u.io.seg != -1) {
    768  1.15      maxv 			seg = exit->u.io.seg;
    769  1.15      maxv 		} else {
    770  1.15      maxv 			if (io.in) {
    771  1.15      maxv 				seg = NVMM_X64_SEG_ES;
    772   1.8      maxv 			} else {
    773  1.37      maxv 				seg = fetch_segment(mach, vcpu);
    774  1.15      maxv 				if (seg == -1)
    775  1.15      maxv 					return -1;
    776   1.8      maxv 			}
    777  1.15      maxv 		}
    778   1.8      maxv 
    779  1.31      maxv 		if (__predict_true(is_long_mode(state))) {
    780  1.15      maxv 			if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
    781  1.31      maxv 				segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
    782  1.15      maxv 			}
    783  1.15      maxv 		} else {
    784  1.31      maxv 			ret = segment_check(&state->segs[seg], gva, io.size);
    785   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    786   1.1      maxv 				return -1;
    787  1.31      maxv 			segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
    788   1.1      maxv 		}
    789  1.10      maxv 
    790  1.10      maxv 		if (exit->u.io.rep && !psld) {
    791  1.37      maxv 			iocnt = assist_io_batch(mach, vcpu, &io, gva, cnt);
    792  1.10      maxv 			if (iocnt == -1)
    793  1.10      maxv 				return -1;
    794  1.10      maxv 			goto done;
    795  1.10      maxv 		}
    796   1.6      maxv 	}
    797   1.1      maxv 
    798   1.6      maxv 	if (!io.in) {
    799   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    800  1.31      maxv 			memcpy(io.data, &state->gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.size);
    801   1.6      maxv 		} else {
    802  1.37      maxv 			ret = read_guest_memory(mach, vcpu, gva, io.data,
    803   1.6      maxv 			    io.size);
    804   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    805   1.1      maxv 				return -1;
    806   1.1      maxv 		}
    807   1.1      maxv 	}
    808   1.1      maxv 
    809  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.io)(&io);
    810   1.1      maxv 
    811   1.1      maxv 	if (io.in) {
    812   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    813  1.31      maxv 			memcpy(&state->gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.data, io.size);
    814  1.15      maxv 			if (io.size == 4) {
    815  1.15      maxv 				/* Zero-extend to 64 bits. */
    816  1.31      maxv 				state->gprs[NVMM_X64_GPR_RAX] &= size_to_mask(4);
    817  1.15      maxv 			}
    818   1.1      maxv 		} else {
    819  1.37      maxv 			ret = write_guest_memory(mach, vcpu, gva, io.data,
    820   1.6      maxv 			    io.size);
    821   1.6      maxv 			if (ret == -1)
    822   1.6      maxv 				return -1;
    823   1.1      maxv 		}
    824   1.1      maxv 	}
    825   1.1      maxv 
    826  1.10      maxv done:
    827   1.5      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    828  1.10      maxv 		if (__predict_false(psld)) {
    829  1.31      maxv 			state->gprs[reg] -= iocnt * io.size;
    830   1.5      maxv 		} else {
    831  1.31      maxv 			state->gprs[reg] += iocnt * io.size;
    832   1.5      maxv 		}
    833   1.5      maxv 	}
    834   1.5      maxv 
    835   1.1      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    836  1.10      maxv 		cnt -= iocnt;
    837  1.31      maxv 		rep_set_cnt(state, exit->u.io.address_size, cnt);
    838   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
    839  1.31      maxv 			state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    840   1.1      maxv 		}
    841   1.1      maxv 	} else {
    842  1.31      maxv 		state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    843   1.1      maxv 	}
    844   1.1      maxv 
    845  1.15      maxv out:
    846  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, vcpu, NVMM_X64_STATE_GPRS);
    847   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    848   1.1      maxv 		return -1;
    849   1.1      maxv 
    850   1.1      maxv 	return 0;
    851   1.1      maxv }
    852   1.1      maxv 
    853   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    854   1.1      maxv 
    855  1.19      maxv struct x86_emul {
    856  1.33      maxv 	bool readreg;
    857  1.33      maxv 	bool backprop;
    858  1.19      maxv 	bool notouch;
    859  1.37      maxv 	void (*func)(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    860  1.19      maxv };
    861  1.19      maxv 
    862  1.37      maxv static void x86_func_or(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    863  1.37      maxv static void x86_func_and(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    864  1.37      maxv static void x86_func_xchg(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    865  1.37      maxv static void x86_func_sub(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    866  1.37      maxv static void x86_func_xor(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    867  1.37      maxv static void x86_func_cmp(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    868  1.37      maxv static void x86_func_test(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    869  1.37      maxv static void x86_func_mov(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    870  1.37      maxv static void x86_func_stos(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    871  1.37      maxv static void x86_func_lods(struct nvmm_vcpu *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    872  1.19      maxv 
    873  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_or = {
    874  1.33      maxv 	.readreg = true,
    875  1.19      maxv 	.func = x86_func_or
    876  1.19      maxv };
    877  1.19      maxv 
    878  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_and = {
    879  1.33      maxv 	.readreg = true,
    880  1.19      maxv 	.func = x86_func_and
    881  1.19      maxv };
    882  1.19      maxv 
    883  1.33      maxv static const struct x86_emul x86_emul_xchg = {
    884  1.33      maxv 	.readreg = true,
    885  1.33      maxv 	.backprop = true,
    886  1.33      maxv 	.func = x86_func_xchg
    887  1.33      maxv };
    888  1.33      maxv 
    889  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_sub = {
    890  1.33      maxv 	.readreg = true,
    891  1.19      maxv 	.func = x86_func_sub
    892  1.19      maxv };
    893  1.19      maxv 
    894  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_xor = {
    895  1.33      maxv 	.readreg = true,
    896  1.19      maxv 	.func = x86_func_xor
    897  1.19      maxv };
    898  1.19      maxv 
    899  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_cmp = {
    900  1.19      maxv 	.notouch = true,
    901  1.19      maxv 	.func = x86_func_cmp
    902  1.19      maxv };
    903  1.19      maxv 
    904  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_test = {
    905  1.19      maxv 	.notouch = true,
    906  1.19      maxv 	.func = x86_func_test
    907  1.19      maxv };
    908  1.19      maxv 
    909  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_mov = {
    910  1.19      maxv 	.func = x86_func_mov
    911  1.19      maxv };
    912  1.19      maxv 
    913  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_stos = {
    914  1.19      maxv 	.func = x86_func_stos
    915  1.19      maxv };
    916  1.19      maxv 
    917  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_lods = {
    918  1.19      maxv 	.func = x86_func_lods
    919  1.19      maxv };
    920  1.19      maxv 
    921  1.13      maxv /* Legacy prefixes. */
    922  1.13      maxv #define LEG_LOCK	0xF0
    923  1.13      maxv #define LEG_REPN	0xF2
    924  1.13      maxv #define LEG_REP		0xF3
    925  1.13      maxv #define LEG_OVR_CS	0x2E
    926  1.13      maxv #define LEG_OVR_SS	0x36
    927  1.13      maxv #define LEG_OVR_DS	0x3E
    928  1.13      maxv #define LEG_OVR_ES	0x26
    929  1.13      maxv #define LEG_OVR_FS	0x64
    930  1.13      maxv #define LEG_OVR_GS	0x65
    931  1.13      maxv #define LEG_OPR_OVR	0x66
    932  1.13      maxv #define LEG_ADR_OVR	0x67
    933  1.13      maxv 
    934  1.13      maxv struct x86_legpref {
    935  1.13      maxv 	bool opr_ovr:1;
    936  1.13      maxv 	bool adr_ovr:1;
    937  1.13      maxv 	bool rep:1;
    938  1.13      maxv 	bool repn:1;
    939  1.43   reinoud 	bool repe:1;
    940  1.27      maxv 	int8_t seg;
    941   1.5      maxv };
    942   1.5      maxv 
    943   1.5      maxv struct x86_rexpref {
    944  1.27      maxv 	bool b:1;
    945  1.27      maxv 	bool x:1;
    946  1.27      maxv 	bool r:1;
    947  1.27      maxv 	bool w:1;
    948  1.27      maxv 	bool present:1;
    949   1.5      maxv };
    950   1.5      maxv 
    951   1.5      maxv struct x86_reg {
    952   1.5      maxv 	int num;	/* NVMM GPR state index */
    953   1.5      maxv 	uint64_t mask;
    954   1.5      maxv };
    955   1.5      maxv 
    956  1.32      maxv struct x86_dualreg {
    957  1.32      maxv 	int reg1;
    958  1.32      maxv 	int reg2;
    959  1.32      maxv };
    960  1.32      maxv 
    961   1.5      maxv enum x86_disp_type {
    962   1.5      maxv 	DISP_NONE,
    963   1.5      maxv 	DISP_0,
    964   1.5      maxv 	DISP_1,
    965  1.32      maxv 	DISP_2,
    966   1.5      maxv 	DISP_4
    967   1.5      maxv };
    968   1.5      maxv 
    969   1.5      maxv struct x86_disp {
    970   1.5      maxv 	enum x86_disp_type type;
    971  1.11      maxv 	uint64_t data; /* 4 bytes, but can be sign-extended */
    972   1.5      maxv };
    973   1.5      maxv 
    974   1.5      maxv struct x86_regmodrm {
    975  1.27      maxv 	uint8_t mod:2;
    976  1.27      maxv 	uint8_t reg:3;
    977  1.27      maxv 	uint8_t rm:3;
    978   1.5      maxv };
    979   1.5      maxv 
    980   1.5      maxv struct x86_immediate {
    981  1.11      maxv 	uint64_t data;
    982   1.5      maxv };
    983   1.5      maxv 
    984   1.5      maxv struct x86_sib {
    985   1.5      maxv 	uint8_t scale;
    986   1.5      maxv 	const struct x86_reg *idx;
    987   1.5      maxv 	const struct x86_reg *bas;
    988   1.5      maxv };
    989   1.5      maxv 
    990   1.5      maxv enum x86_store_type {
    991   1.5      maxv 	STORE_NONE,
    992   1.5      maxv 	STORE_REG,
    993  1.32      maxv 	STORE_DUALREG,
    994   1.5      maxv 	STORE_IMM,
    995   1.5      maxv 	STORE_SIB,
    996   1.5      maxv 	STORE_DMO
    997   1.5      maxv };
    998   1.5      maxv 
    999   1.5      maxv struct x86_store {
   1000   1.5      maxv 	enum x86_store_type type;
   1001   1.5      maxv 	union {
   1002   1.5      maxv 		const struct x86_reg *reg;
   1003  1.32      maxv 		struct x86_dualreg dualreg;
   1004   1.5      maxv 		struct x86_immediate imm;
   1005   1.5      maxv 		struct x86_sib sib;
   1006   1.5      maxv 		uint64_t dmo;
   1007   1.5      maxv 	} u;
   1008   1.5      maxv 	struct x86_disp disp;
   1009   1.6      maxv 	int hardseg;
   1010   1.5      maxv };
   1011   1.5      maxv 
   1012   1.5      maxv struct x86_instr {
   1013  1.27      maxv 	uint8_t len;
   1014  1.13      maxv 	struct x86_legpref legpref;
   1015   1.5      maxv 	struct x86_rexpref rexpref;
   1016  1.27      maxv 	struct x86_regmodrm regmodrm;
   1017  1.27      maxv 	uint8_t operand_size;
   1018  1.27      maxv 	uint8_t address_size;
   1019  1.10      maxv 	uint64_t zeroextend_mask;
   1020   1.5      maxv 
   1021   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   1022  1.27      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1023   1.5      maxv 
   1024   1.5      maxv 	struct x86_store src;
   1025   1.5      maxv 	struct x86_store dst;
   1026   1.5      maxv 	struct x86_store *strm;
   1027   1.5      maxv };
   1028   1.5      maxv 
   1029   1.5      maxv struct x86_decode_fsm {
   1030   1.5      maxv 	/* vcpu */
   1031   1.5      maxv 	bool is64bit;
   1032   1.5      maxv 	bool is32bit;
   1033   1.5      maxv 	bool is16bit;
   1034   1.5      maxv 
   1035   1.5      maxv 	/* fsm */
   1036   1.5      maxv 	int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *);
   1037   1.5      maxv 	uint8_t *buf;
   1038   1.5      maxv 	uint8_t *end;
   1039   1.5      maxv };
   1040   1.5      maxv 
   1041   1.5      maxv struct x86_opcode {
   1042  1.27      maxv 	bool valid:1;
   1043  1.27      maxv 	bool regmodrm:1;
   1044  1.27      maxv 	bool regtorm:1;
   1045  1.27      maxv 	bool dmo:1;
   1046  1.27      maxv 	bool todmo:1;
   1047  1.27      maxv 	bool movs:1;
   1048  1.43   reinoud 	bool cmps:1;
   1049  1.27      maxv 	bool stos:1;
   1050  1.27      maxv 	bool lods:1;
   1051  1.27      maxv 	bool szoverride:1;
   1052  1.27      maxv 	bool group1:1;
   1053  1.27      maxv 	bool group3:1;
   1054  1.27      maxv 	bool group11:1;
   1055  1.27      maxv 	bool immediate:1;
   1056  1.27      maxv 	uint8_t defsize;
   1057  1.27      maxv 	uint8_t flags;
   1058  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1059   1.5      maxv };
   1060   1.5      maxv 
   1061   1.5      maxv struct x86_group_entry {
   1062  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1063   1.5      maxv };
   1064   1.5      maxv 
   1065   1.5      maxv #define OPSIZE_BYTE 0x01
   1066   1.5      maxv #define OPSIZE_WORD 0x02 /* 2 bytes */
   1067   1.5      maxv #define OPSIZE_DOUB 0x04 /* 4 bytes */
   1068   1.5      maxv #define OPSIZE_QUAD 0x08 /* 8 bytes */
   1069   1.5      maxv 
   1070  1.11      maxv #define FLAG_imm8	0x01
   1071  1.11      maxv #define FLAG_immz	0x02
   1072  1.11      maxv #define FLAG_ze		0x04
   1073  1.11      maxv 
   1074  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group1[8] __cacheline_aligned = {
   1075  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_or },
   1076  1.19      maxv 	[4] = { .emul = &x86_emul_and },
   1077  1.19      maxv 	[6] = { .emul = &x86_emul_xor },
   1078  1.19      maxv 	[7] = { .emul = &x86_emul_cmp }
   1079  1.19      maxv };
   1080  1.19      maxv 
   1081  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group3[8] __cacheline_aligned = {
   1082  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_test },
   1083  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_test }
   1084  1.11      maxv };
   1085   1.5      maxv 
   1086  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group11[8] __cacheline_aligned = {
   1087  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_mov }
   1088   1.5      maxv };
   1089   1.5      maxv 
   1090  1.27      maxv static const struct x86_opcode primary_opcode_table[256] __cacheline_aligned = {
   1091   1.5      maxv 	/*
   1092  1.11      maxv 	 * Group1
   1093  1.11      maxv 	 */
   1094  1.27      maxv 	[0x80] = {
   1095  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1096  1.27      maxv 		.valid = true,
   1097  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1098  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1099  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1100  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1101  1.19      maxv 		.group1 = true,
   1102  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1103  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1104  1.19      maxv 	},
   1105  1.27      maxv 	[0x81] = {
   1106  1.15      maxv 		/* Ev, Iz */
   1107  1.27      maxv 		.valid = true,
   1108  1.15      maxv 		.regmodrm = true,
   1109  1.15      maxv 		.regtorm = true,
   1110  1.15      maxv 		.szoverride = true,
   1111  1.15      maxv 		.defsize = -1,
   1112  1.15      maxv 		.group1 = true,
   1113  1.15      maxv 		.immediate = true,
   1114  1.15      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1115  1.15      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1116  1.15      maxv 	},
   1117  1.27      maxv 	[0x83] = {
   1118  1.11      maxv 		/* Ev, Ib */
   1119  1.27      maxv 		.valid = true,
   1120  1.11      maxv 		.regmodrm = true,
   1121  1.11      maxv 		.regtorm = true,
   1122  1.11      maxv 		.szoverride = true,
   1123  1.11      maxv 		.defsize = -1,
   1124  1.11      maxv 		.group1 = true,
   1125  1.11      maxv 		.immediate = true,
   1126  1.11      maxv 		.flags = FLAG_imm8,
   1127  1.11      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1128  1.11      maxv 	},
   1129  1.11      maxv 
   1130  1.11      maxv 	/*
   1131  1.19      maxv 	 * Group3
   1132  1.19      maxv 	 */
   1133  1.27      maxv 	[0xF6] = {
   1134  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1135  1.27      maxv 		.valid = true,
   1136  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1137  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1138  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1139  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1140  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1141  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1142  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1143  1.19      maxv 	},
   1144  1.27      maxv 	[0xF7] = {
   1145  1.19      maxv 		/* Ev, Iz */
   1146  1.27      maxv 		.valid = true,
   1147  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1148  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1149  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1150  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1151  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1152  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1153  1.19      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1154  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1155  1.19      maxv 	},
   1156  1.19      maxv 
   1157  1.19      maxv 	/*
   1158   1.5      maxv 	 * Group11
   1159   1.5      maxv 	 */
   1160  1.27      maxv 	[0xC6] = {
   1161  1.11      maxv 		/* Eb, Ib */
   1162  1.27      maxv 		.valid = true,
   1163   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1164   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1165   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1166   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1167   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1168   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1169   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1170   1.5      maxv 	},
   1171  1.27      maxv 	[0xC7] = {
   1172  1.11      maxv 		/* Ev, Iz */
   1173  1.27      maxv 		.valid = true,
   1174   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1175   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1176   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1177   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1178   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1179   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1180  1.11      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1181   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1182   1.5      maxv 	},
   1183   1.5      maxv 
   1184   1.5      maxv 	/*
   1185   1.5      maxv 	 * OR
   1186   1.5      maxv 	 */
   1187  1.27      maxv 	[0x08] = {
   1188   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1189  1.27      maxv 		.valid = true,
   1190   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1191   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1192   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1193   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1194  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1195   1.5      maxv 	},
   1196  1.27      maxv 	[0x09] = {
   1197   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1198  1.27      maxv 		.valid = true,
   1199   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1200   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1201   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1202   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1203  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1204   1.5      maxv 	},
   1205  1.27      maxv 	[0x0A] = {
   1206   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1207  1.27      maxv 		.valid = true,
   1208   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1209   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1210   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1211   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1212  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1213   1.5      maxv 	},
   1214  1.27      maxv 	[0x0B] = {
   1215   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1216  1.27      maxv 		.valid = true,
   1217   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1218   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1219   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1220   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1221  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1222   1.5      maxv 	},
   1223   1.5      maxv 
   1224   1.5      maxv 	/*
   1225   1.5      maxv 	 * AND
   1226   1.5      maxv 	 */
   1227  1.27      maxv 	[0x20] = {
   1228   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1229  1.27      maxv 		.valid = true,
   1230   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1231   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1232   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1233   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1234  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1235   1.5      maxv 	},
   1236  1.27      maxv 	[0x21] = {
   1237   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1238  1.27      maxv 		.valid = true,
   1239   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1240   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1241   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1242   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1243  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1244   1.5      maxv 	},
   1245  1.27      maxv 	[0x22] = {
   1246   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1247  1.27      maxv 		.valid = true,
   1248   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1249   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1250   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1251   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1252  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1253   1.5      maxv 	},
   1254  1.27      maxv 	[0x23] = {
   1255   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1256  1.27      maxv 		.valid = true,
   1257   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1258   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1259   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1260   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1261  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1262  1.19      maxv 	},
   1263  1.19      maxv 
   1264  1.19      maxv 	/*
   1265  1.19      maxv 	 * SUB
   1266  1.19      maxv 	 */
   1267  1.27      maxv 	[0x28] = {
   1268  1.19      maxv 		/* Eb, Gb */
   1269  1.27      maxv 		.valid = true,
   1270  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1271  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1272  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1273  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1274  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1275  1.19      maxv 	},
   1276  1.27      maxv 	[0x29] = {
   1277  1.19      maxv 		/* Ev, Gv */
   1278  1.27      maxv 		.valid = true,
   1279  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1280  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1281  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1282  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1283  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1284  1.19      maxv 	},
   1285  1.27      maxv 	[0x2A] = {
   1286  1.19      maxv 		/* Gb, Eb */
   1287  1.27      maxv 		.valid = true,
   1288  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1289  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1290  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1291  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1292  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1293  1.19      maxv 	},
   1294  1.27      maxv 	[0x2B] = {
   1295  1.19      maxv 		/* Gv, Ev */
   1296  1.27      maxv 		.valid = true,
   1297  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1298  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1299  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1300  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1301  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1302   1.5      maxv 	},
   1303   1.5      maxv 
   1304   1.5      maxv 	/*
   1305   1.5      maxv 	 * XOR
   1306   1.5      maxv 	 */
   1307  1.27      maxv 	[0x30] = {
   1308   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1309  1.27      maxv 		.valid = true,
   1310   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1311   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1312   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1313   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1314  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1315   1.5      maxv 	},
   1316  1.27      maxv 	[0x31] = {
   1317   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1318  1.27      maxv 		.valid = true,
   1319   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1320   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1321   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1322   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1323  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1324   1.5      maxv 	},
   1325  1.27      maxv 	[0x32] = {
   1326   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1327  1.27      maxv 		.valid = true,
   1328   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1329   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1330   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1331   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1332  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1333   1.5      maxv 	},
   1334  1.27      maxv 	[0x33] = {
   1335   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1336  1.27      maxv 		.valid = true,
   1337   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1338   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1339   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1340   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1341  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1342   1.5      maxv 	},
   1343   1.5      maxv 
   1344   1.5      maxv 	/*
   1345  1.33      maxv 	 * XCHG
   1346  1.33      maxv 	 */
   1347  1.33      maxv 	[0x86] = {
   1348  1.33      maxv 		/* Eb, Gb */
   1349  1.33      maxv 		.valid = true,
   1350  1.33      maxv 		.regmodrm = true,
   1351  1.33      maxv 		.regtorm = true,
   1352  1.33      maxv 		.szoverride = false,
   1353  1.33      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1354  1.33      maxv 		.emul = &x86_emul_xchg
   1355  1.33      maxv 	},
   1356  1.33      maxv 	[0x87] = {
   1357  1.33      maxv 		/* Ev, Gv */
   1358  1.33      maxv 		.valid = true,
   1359  1.33      maxv 		.regmodrm = true,
   1360  1.33      maxv 		.regtorm = true,
   1361  1.33      maxv 		.szoverride = true,
   1362  1.33      maxv 		.defsize = -1,
   1363  1.33      maxv 		.emul = &x86_emul_xchg
   1364  1.33      maxv 	},
   1365  1.33      maxv 
   1366  1.33      maxv 	/*
   1367   1.5      maxv 	 * MOV
   1368   1.5      maxv 	 */
   1369  1.27      maxv 	[0x88] = {
   1370   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1371  1.27      maxv 		.valid = true,
   1372   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1373   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1374   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1375   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1376  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1377   1.5      maxv 	},
   1378  1.27      maxv 	[0x89] = {
   1379   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1380  1.27      maxv 		.valid = true,
   1381   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1382   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1383   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1384   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1385  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1386   1.5      maxv 	},
   1387  1.27      maxv 	[0x8A] = {
   1388   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1389  1.27      maxv 		.valid = true,
   1390   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1391   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1392   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1393   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1394  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1395   1.5      maxv 	},
   1396  1.27      maxv 	[0x8B] = {
   1397   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1398  1.27      maxv 		.valid = true,
   1399   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1400   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1401   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1402   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1403  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1404   1.5      maxv 	},
   1405  1.27      maxv 	[0xA0] = {
   1406   1.5      maxv 		/* AL, Ob */
   1407  1.27      maxv 		.valid = true,
   1408   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1409   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1410   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1411   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1412  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1413   1.5      maxv 	},
   1414  1.27      maxv 	[0xA1] = {
   1415   1.5      maxv 		/* rAX, Ov */
   1416  1.27      maxv 		.valid = true,
   1417   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1418   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1419   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1420   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1421  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1422   1.5      maxv 	},
   1423  1.27      maxv 	[0xA2] = {
   1424   1.5      maxv 		/* Ob, AL */
   1425  1.27      maxv 		.valid = true,
   1426   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1427   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1428   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1429   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1430  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1431   1.5      maxv 	},
   1432  1.27      maxv 	[0xA3] = {
   1433   1.5      maxv 		/* Ov, rAX */
   1434  1.27      maxv 		.valid = true,
   1435   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1436   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1437   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1438   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1439  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1440   1.5      maxv 	},
   1441   1.5      maxv 
   1442   1.5      maxv 	/*
   1443   1.6      maxv 	 * MOVS
   1444   1.6      maxv 	 */
   1445  1.27      maxv 	[0xA4] = {
   1446   1.6      maxv 		/* Yb, Xb */
   1447  1.27      maxv 		.valid = true,
   1448   1.6      maxv 		.movs = true,
   1449   1.6      maxv 		.szoverride = false,
   1450   1.6      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1451  1.43   reinoud 		.emul = NULL
   1452   1.6      maxv 	},
   1453  1.27      maxv 	[0xA5] = {
   1454   1.6      maxv 		/* Yv, Xv */
   1455  1.27      maxv 		.valid = true,
   1456   1.6      maxv 		.movs = true,
   1457   1.6      maxv 		.szoverride = true,
   1458   1.6      maxv 		.defsize = -1,
   1459  1.43   reinoud 		.emul = NULL
   1460  1.43   reinoud 	},
   1461  1.43   reinoud 
   1462  1.43   reinoud 	/*
   1463  1.43   reinoud 	 * CMPS
   1464  1.43   reinoud 	 */
   1465  1.43   reinoud 	[0xA6] = {
   1466  1.43   reinoud 		/* Yb, Xb */
   1467  1.43   reinoud 		.valid = true,
   1468  1.43   reinoud 		.cmps = true,
   1469  1.43   reinoud 		.szoverride = false,
   1470  1.43   reinoud 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1471  1.43   reinoud 		.emul = NULL
   1472  1.43   reinoud 	},
   1473  1.43   reinoud 	[0xA7] = {
   1474  1.43   reinoud 		/* Yv, Xv */
   1475  1.43   reinoud 		.valid = true,
   1476  1.43   reinoud 		.cmps = true,
   1477  1.43   reinoud 		.szoverride = true,
   1478  1.43   reinoud 		.defsize = -1,
   1479  1.43   reinoud 		.emul = NULL
   1480   1.6      maxv 	},
   1481   1.6      maxv 
   1482   1.6      maxv 	/*
   1483   1.5      maxv 	 * STOS
   1484   1.5      maxv 	 */
   1485  1.27      maxv 	[0xAA] = {
   1486   1.5      maxv 		/* Yb, AL */
   1487  1.27      maxv 		.valid = true,
   1488   1.5      maxv 		.stos = true,
   1489   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1490   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1491  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1492   1.5      maxv 	},
   1493  1.27      maxv 	[0xAB] = {
   1494   1.5      maxv 		/* Yv, rAX */
   1495  1.27      maxv 		.valid = true,
   1496   1.5      maxv 		.stos = true,
   1497   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1498   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1499  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1500   1.5      maxv 	},
   1501   1.5      maxv 
   1502   1.5      maxv 	/*
   1503   1.5      maxv 	 * LODS
   1504   1.5      maxv 	 */
   1505  1.27      maxv 	[0xAC] = {
   1506   1.5      maxv 		/* AL, Xb */
   1507  1.27      maxv 		.valid = true,
   1508   1.5      maxv 		.lods = true,
   1509   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1510   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1511  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1512   1.5      maxv 	},
   1513  1.27      maxv 	[0xAD] = {
   1514   1.5      maxv 		/* rAX, Xv */
   1515  1.27      maxv 		.valid = true,
   1516   1.5      maxv 		.lods = true,
   1517   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1518   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1519  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1520   1.5      maxv 	},
   1521   1.5      maxv };
   1522   1.5      maxv 
   1523  1.27      maxv static const struct x86_opcode secondary_opcode_table[256] __cacheline_aligned = {
   1524  1.10      maxv 	/*
   1525  1.10      maxv 	 * MOVZX
   1526  1.10      maxv 	 */
   1527  1.27      maxv 	[0xB6] = {
   1528  1.10      maxv 		/* Gv, Eb */
   1529  1.27      maxv 		.valid = true,
   1530  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1531  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1532  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1533  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1534  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1535  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1536  1.10      maxv 	},
   1537  1.27      maxv 	[0xB7] = {
   1538  1.10      maxv 		/* Gv, Ew */
   1539  1.27      maxv 		.valid = true,
   1540  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1541  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1542  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1543  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_WORD,
   1544  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1545  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1546  1.10      maxv 	},
   1547  1.10      maxv };
   1548  1.10      maxv 
   1549   1.5      maxv static const struct x86_reg gpr_map__rip = { NVMM_X64_GPR_RIP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF };
   1550   1.5      maxv 
   1551   1.5      maxv /* [REX-present][enc][opsize] */
   1552  1.27      maxv static const struct x86_reg gpr_map__special[2][4][8] __cacheline_aligned = {
   1553   1.5      maxv 	[false] = {
   1554   1.5      maxv 		/* No REX prefix. */
   1555   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1556   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FF00 }, /* AH */
   1557   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1558   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1559   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1560   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1561   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1562   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1563   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1564   1.5      maxv 		},
   1565   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1566   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FF00 }, /* CH */
   1567   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1568   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1569   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF },	/* EBP */
   1570   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1571   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1572   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1573   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1574   1.5      maxv 		},
   1575   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1576   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FF00 }, /* DH */
   1577   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1578   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1579   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1580   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1581   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1582   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1583   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1584   1.5      maxv 		},
   1585   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1586   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FF00 }, /* BH */
   1587   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1588   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1589   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1590   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1591   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1592   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1593   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1594   1.5      maxv 		}
   1595   1.5      maxv 	},
   1596   1.5      maxv 	[true] = {
   1597   1.5      maxv 		/* Has REX prefix. */
   1598   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1599   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000000000FF }, /* SPL */
   1600   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1601   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1602   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1603   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1604   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1605   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1606   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSP */
   1607   1.5      maxv 		},
   1608   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1609   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000000000FF }, /* BPL */
   1610   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1611   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1612   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBP */
   1613   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1614   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1615   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1616   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBP */
   1617   1.5      maxv 		},
   1618   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1619   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000000000FF }, /* SIL */
   1620   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1621   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1622   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1623   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1624   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1625   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1626   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSI */
   1627   1.5      maxv 		},
   1628   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1629   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000000000FF }, /* DIL */
   1630   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1631   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1632   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1633   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1634   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1635   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1636   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDI */
   1637   1.5      maxv 		}
   1638   1.5      maxv 	}
   1639   1.5      maxv };
   1640   1.5      maxv 
   1641   1.5      maxv /* [depends][enc][size] */
   1642  1.27      maxv static const struct x86_reg gpr_map[2][8][8] __cacheline_aligned = {
   1643   1.5      maxv 	[false] = {
   1644   1.5      maxv 		/* Not extended. */
   1645   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1646   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000000000FF }, /* AL */
   1647   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FFFF }, /* AX */
   1648   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1649   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EAX */
   1650   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1651   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1652   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1653  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RAX */
   1654   1.5      maxv 		},
   1655   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1656   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000000000FF }, /* CL */
   1657   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FFFF }, /* CX */
   1658   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1659   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ECX */
   1660   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1661   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1662   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1663  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RCX */
   1664   1.5      maxv 		},
   1665   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1666   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000000000FF }, /* DL */
   1667   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FFFF }, /* DX */
   1668   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1669   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDX */
   1670   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1671   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1672   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1673  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDX */
   1674   1.5      maxv 		},
   1675   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1676   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000000000FF }, /* BL */
   1677   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FFFF }, /* BX */
   1678   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1679   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBX */
   1680   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1681   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1682   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1683  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBX */
   1684   1.5      maxv 		},
   1685   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1686   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1687   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1688   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1689   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1690   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1691   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1692   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1693   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1694   1.5      maxv 		},
   1695   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1696   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1697   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1698   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1699   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1700   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1701   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1702   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1703   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1704   1.5      maxv 		},
   1705   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1706   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1707   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1708   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1709   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1710   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1711   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1712   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1713   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1714   1.5      maxv 		},
   1715   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1716   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1717   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1718   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1719   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1720   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1721   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1722   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1723   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1724   1.5      maxv 		},
   1725   1.5      maxv 	},
   1726   1.5      maxv 	[true] = {
   1727   1.5      maxv 		/* Extended. */
   1728   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1729   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000000000FF }, /* R8B */
   1730   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x000000000000FFFF }, /* R8W */
   1731   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1732   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R8D */
   1733   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1734   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1735   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1736  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R8 */
   1737   1.5      maxv 		},
   1738   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1739   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000000000FF }, /* R9B */
   1740   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x000000000000FFFF }, /* R9W */
   1741   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1742   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R9D */
   1743   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1744   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1745   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1746  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R9 */
   1747   1.5      maxv 		},
   1748   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1749   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000000000FF }, /* R10B */
   1750   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x000000000000FFFF }, /* R10W */
   1751   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1752   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R10D */
   1753   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1754   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1755   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1756  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R10 */
   1757   1.5      maxv 		},
   1758   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1759   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000000000FF }, /* R11B */
   1760   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x000000000000FFFF }, /* R11W */
   1761   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1762   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R11D */
   1763   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1764   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1765   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1766  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R11 */
   1767   1.5      maxv 		},
   1768   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1769   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000000000FF }, /* R12B */
   1770   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x000000000000FFFF }, /* R12W */
   1771   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1772   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R12D */
   1773   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1774   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1775   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1776  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R12 */
   1777   1.5      maxv 		},
   1778   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1779   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000000000FF }, /* R13B */
   1780   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x000000000000FFFF }, /* R13W */
   1781   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1782   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R13D */
   1783   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1784   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1785   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1786  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R13 */
   1787   1.5      maxv 		},
   1788   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1789   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000000000FF }, /* R14B */
   1790   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x000000000000FFFF }, /* R14W */
   1791   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1792   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R14D */
   1793   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1794   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1795   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1796  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R14 */
   1797   1.5      maxv 		},
   1798   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1799   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000000000FF }, /* R15B */
   1800   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x000000000000FFFF }, /* R15W */
   1801   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1802   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R15D */
   1803   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1804   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1805   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1806  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R15 */
   1807   1.5      maxv 		},
   1808   1.5      maxv 	}
   1809   1.5      maxv };
   1810   1.5      maxv 
   1811  1.32      maxv /* [enc] */
   1812  1.32      maxv static const int gpr_dual_reg1_rm[8] __cacheline_aligned = {
   1813  1.32      maxv 	[0b000] = NVMM_X64_GPR_RBX, /* BX (+SI) */
   1814  1.32      maxv 	[0b001] = NVMM_X64_GPR_RBX, /* BX (+DI) */
   1815  1.32      maxv 	[0b010] = NVMM_X64_GPR_RBP, /* BP (+SI) */
   1816  1.32      maxv 	[0b011] = NVMM_X64_GPR_RBP, /* BP (+DI) */
   1817  1.32      maxv 	[0b100] = NVMM_X64_GPR_RSI, /* SI */
   1818  1.32      maxv 	[0b101] = NVMM_X64_GPR_RDI, /* DI */
   1819  1.32      maxv 	[0b110] = NVMM_X64_GPR_RBP, /* BP */
   1820  1.32      maxv 	[0b111] = NVMM_X64_GPR_RBX, /* BX */
   1821  1.32      maxv };
   1822  1.32      maxv 
   1823   1.5      maxv static int
   1824   1.5      maxv node_overflow(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1825   1.5      maxv {
   1826   1.5      maxv 	fsm->fn = NULL;
   1827   1.5      maxv 	return -1;
   1828   1.5      maxv }
   1829   1.5      maxv 
   1830   1.5      maxv static int
   1831   1.5      maxv fsm_read(struct x86_decode_fsm *fsm, uint8_t *bytes, size_t n)
   1832   1.5      maxv {
   1833   1.5      maxv 	if (fsm->buf + n > fsm->end) {
   1834   1.5      maxv 		return -1;
   1835   1.5      maxv 	}
   1836   1.5      maxv 	memcpy(bytes, fsm->buf, n);
   1837   1.5      maxv 	return 0;
   1838   1.5      maxv }
   1839   1.5      maxv 
   1840  1.27      maxv static inline void
   1841   1.5      maxv fsm_advance(struct x86_decode_fsm *fsm, size_t n,
   1842   1.5      maxv     int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *))
   1843   1.5      maxv {
   1844   1.5      maxv 	fsm->buf += n;
   1845   1.5      maxv 	if (fsm->buf > fsm->end) {
   1846   1.5      maxv 		fsm->fn = node_overflow;
   1847   1.5      maxv 	} else {
   1848   1.5      maxv 		fsm->fn = fn;
   1849   1.5      maxv 	}
   1850   1.5      maxv }
   1851   1.5      maxv 
   1852   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   1853   1.5      maxv resolve_special_register(struct x86_instr *instr, uint8_t enc, size_t regsize)
   1854   1.5      maxv {
   1855   1.5      maxv 	enc &= 0b11;
   1856   1.5      maxv 	if (regsize == 8) {
   1857   1.5      maxv 		/* May be 64bit without REX */
   1858   1.5      maxv 		return &gpr_map__special[1][enc][regsize-1];
   1859   1.5      maxv 	}
   1860   1.5      maxv 	return &gpr_map__special[instr->rexpref.present][enc][regsize-1];
   1861   1.5      maxv }
   1862   1.5      maxv 
   1863   1.5      maxv /*
   1864   1.6      maxv  * Special node, for MOVS. Fake two displacements of zero on the source and
   1865   1.6      maxv  * destination registers.
   1866   1.6      maxv  */
   1867   1.6      maxv static int
   1868   1.6      maxv node_movs(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1869   1.6      maxv {
   1870   1.6      maxv 	size_t adrsize;
   1871   1.6      maxv 
   1872   1.6      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1873   1.6      maxv 
   1874   1.6      maxv 	/* DS:RSI */
   1875   1.6      maxv 	instr->src.type = STORE_REG;
   1876   1.6      maxv 	instr->src.u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1877   1.6      maxv 	instr->src.disp.type = DISP_0;
   1878   1.6      maxv 
   1879   1.6      maxv 	/* ES:RDI, force ES */
   1880   1.6      maxv 	instr->dst.type = STORE_REG;
   1881   1.6      maxv 	instr->dst.u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1882   1.6      maxv 	instr->dst.disp.type = DISP_0;
   1883   1.6      maxv 	instr->dst.hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1884   1.6      maxv 
   1885   1.6      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1886   1.6      maxv 
   1887   1.6      maxv 	return 0;
   1888   1.6      maxv }
   1889   1.6      maxv 
   1890   1.6      maxv /*
   1891  1.43   reinoud  * Special node, for CMPS. Fake two displacements of zero on the source and
   1892  1.43   reinoud  * destination registers.
   1893  1.43   reinoud  * XXX coded as clone of movs as its similar in register usage
   1894  1.43   reinoud  * XXX might be merged with node_movs()
   1895  1.43   reinoud  */
   1896  1.43   reinoud static int
   1897  1.43   reinoud node_cmps(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1898  1.43   reinoud {
   1899  1.43   reinoud 	size_t adrsize;
   1900  1.43   reinoud 
   1901  1.43   reinoud 	adrsize = instr->address_size;
   1902  1.43   reinoud 
   1903  1.43   reinoud 	/* DS:RSI */
   1904  1.43   reinoud 	instr->src.type = STORE_REG;
   1905  1.43   reinoud 	instr->src.u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1906  1.43   reinoud 	instr->src.disp.type = DISP_0;
   1907  1.43   reinoud 
   1908  1.43   reinoud 	/* ES:RDI, force ES */
   1909  1.43   reinoud 	instr->dst.type = STORE_REG;
   1910  1.43   reinoud 	instr->dst.u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1911  1.43   reinoud 	instr->dst.disp.type = DISP_0;
   1912  1.43   reinoud 	instr->dst.hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1913  1.43   reinoud 
   1914  1.43   reinoud 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1915  1.43   reinoud 
   1916  1.43   reinoud 	return 0;
   1917  1.43   reinoud }
   1918  1.43   reinoud 
   1919  1.43   reinoud /*
   1920   1.5      maxv  * Special node, for STOS and LODS. Fake a displacement of zero on the
   1921   1.5      maxv  * destination register.
   1922   1.5      maxv  */
   1923   1.5      maxv static int
   1924   1.5      maxv node_stlo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1925   1.5      maxv {
   1926   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1927   1.5      maxv 	struct x86_store *stlo, *streg;
   1928   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1929   1.5      maxv 
   1930   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1931   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1932   1.5      maxv 
   1933   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1934   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1935   1.5      maxv 		stlo = &instr->dst;
   1936   1.5      maxv 	} else {
   1937   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1938   1.5      maxv 		stlo = &instr->src;
   1939   1.5      maxv 	}
   1940   1.5      maxv 
   1941   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1942   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1943   1.5      maxv 
   1944   1.5      maxv 	stlo->type = STORE_REG;
   1945   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1946   1.5      maxv 		/* ES:RDI, force ES */
   1947   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1948   1.6      maxv 		stlo->hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1949   1.5      maxv 	} else {
   1950   1.5      maxv 		/* DS:RSI */
   1951   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1952   1.5      maxv 	}
   1953   1.5      maxv 	stlo->disp.type = DISP_0;
   1954   1.5      maxv 
   1955   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1956   1.5      maxv 
   1957   1.5      maxv 	return 0;
   1958   1.5      maxv }
   1959   1.5      maxv 
   1960   1.5      maxv static int
   1961   1.5      maxv node_dmo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1962   1.5      maxv {
   1963   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1964   1.5      maxv 	struct x86_store *stdmo, *streg;
   1965   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1966   1.5      maxv 
   1967   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1968   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1969   1.5      maxv 
   1970   1.5      maxv 	if (opcode->todmo) {
   1971   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1972   1.5      maxv 		stdmo = &instr->dst;
   1973   1.5      maxv 	} else {
   1974   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1975   1.5      maxv 		stdmo = &instr->src;
   1976   1.5      maxv 	}
   1977   1.5      maxv 
   1978   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1979   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1980   1.5      maxv 
   1981   1.5      maxv 	stdmo->type = STORE_DMO;
   1982   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&stdmo->u.dmo, adrsize) == -1) {
   1983   1.5      maxv 		return -1;
   1984   1.5      maxv 	}
   1985   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, adrsize, NULL);
   1986   1.5      maxv 
   1987   1.5      maxv 	return 0;
   1988   1.5      maxv }
   1989   1.5      maxv 
   1990  1.15      maxv static inline uint64_t
   1991  1.11      maxv sign_extend(uint64_t val, int size)
   1992  1.11      maxv {
   1993  1.11      maxv 	if (size == 1) {
   1994  1.11      maxv 		if (val & __BIT(7))
   1995  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFFFF00;
   1996  1.11      maxv 	} else if (size == 2) {
   1997  1.11      maxv 		if (val & __BIT(15))
   1998  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFF0000;
   1999  1.11      maxv 	} else if (size == 4) {
   2000  1.11      maxv 		if (val & __BIT(31))
   2001  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFF00000000;
   2002  1.11      maxv 	}
   2003  1.11      maxv 	return val;
   2004  1.11      maxv }
   2005  1.11      maxv 
   2006   1.5      maxv static int
   2007   1.5      maxv node_immediate(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2008   1.5      maxv {
   2009   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   2010   1.5      maxv 	struct x86_store *store;
   2011   1.5      maxv 	uint8_t immsize;
   2012  1.11      maxv 	size_t sesize = 0;
   2013   1.5      maxv 
   2014   1.5      maxv 	/* The immediate is the source */
   2015   1.5      maxv 	store = &instr->src;
   2016   1.5      maxv 	immsize = instr->operand_size;
   2017   1.5      maxv 
   2018  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_imm8) {
   2019  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   2020  1.11      maxv 		immsize = 1;
   2021  1.11      maxv 	} else if ((opcode->flags & FLAG_immz) && (immsize == 8)) {
   2022  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   2023   1.5      maxv 		immsize = 4;
   2024   1.5      maxv 	}
   2025   1.5      maxv 
   2026   1.5      maxv 	store->type = STORE_IMM;
   2027  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&store->u.imm.data, immsize) == -1) {
   2028   1.5      maxv 		return -1;
   2029   1.5      maxv 	}
   2030  1.15      maxv 	fsm_advance(fsm, immsize, NULL);
   2031   1.5      maxv 
   2032  1.11      maxv 	if (sesize != 0) {
   2033  1.11      maxv 		store->u.imm.data = sign_extend(store->u.imm.data, sesize);
   2034  1.11      maxv 	}
   2035   1.5      maxv 
   2036   1.5      maxv 	return 0;
   2037   1.5      maxv }
   2038   1.5      maxv 
   2039   1.5      maxv static int
   2040   1.5      maxv node_disp(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2041   1.5      maxv {
   2042   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   2043  1.11      maxv 	uint64_t data = 0;
   2044   1.5      maxv 	size_t n;
   2045   1.5      maxv 
   2046   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1) {
   2047   1.5      maxv 		n = 1;
   2048  1.32      maxv 	} else if (instr->strm->disp.type == DISP_2) {
   2049  1.32      maxv 		n = 2;
   2050  1.32      maxv 	} else if (instr->strm->disp.type == DISP_4) {
   2051   1.5      maxv 		n = 4;
   2052  1.32      maxv 	} else {
   2053  1.32      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   2054   1.5      maxv 	}
   2055   1.5      maxv 
   2056  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&data, n) == -1) {
   2057   1.5      maxv 		return -1;
   2058   1.5      maxv 	}
   2059   1.5      maxv 
   2060  1.11      maxv 	if (__predict_true(fsm->is64bit)) {
   2061  1.11      maxv 		data = sign_extend(data, n);
   2062  1.11      maxv 	}
   2063  1.11      maxv 
   2064  1.11      maxv 	instr->strm->disp.data = data;
   2065  1.11      maxv 
   2066   1.5      maxv 	if (opcode->immediate) {
   2067   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, node_immediate);
   2068   1.5      maxv 	} else {
   2069   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, NULL);
   2070   1.5      maxv 	}
   2071   1.5      maxv 
   2072   1.5      maxv 	return 0;
   2073   1.5      maxv }
   2074   1.5      maxv 
   2075  1.32      maxv /*
   2076  1.32      maxv  * Special node to handle 16bit addressing encoding, which can reference two
   2077  1.32      maxv  * registers at once.
   2078  1.32      maxv  */
   2079  1.32      maxv static int
   2080  1.32      maxv node_dual(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2081  1.32      maxv {
   2082  1.32      maxv 	int reg1, reg2;
   2083  1.32      maxv 
   2084  1.32      maxv 	reg1 = gpr_dual_reg1_rm[instr->regmodrm.rm];
   2085  1.32      maxv 
   2086  1.32      maxv 	if (instr->regmodrm.rm == 0b000 ||
   2087  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b010) {
   2088  1.32      maxv 		reg2 = NVMM_X64_GPR_RSI;
   2089  1.32      maxv 	} else if (instr->regmodrm.rm == 0b001 ||
   2090  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b011) {
   2091  1.32      maxv 		reg2 = NVMM_X64_GPR_RDI;
   2092  1.32      maxv 	} else {
   2093  1.32      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   2094  1.32      maxv 	}
   2095  1.32      maxv 
   2096  1.32      maxv 	instr->strm->type = STORE_DUALREG;
   2097  1.32      maxv 	instr->strm->u.dualreg.reg1 = reg1;
   2098  1.32      maxv 	instr->strm->u.dualreg.reg2 = reg2;
   2099  1.32      maxv 
   2100  1.32      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2101  1.32      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   2102  1.32      maxv 	} else if (instr->strm->disp.type == DISP_0) {
   2103  1.32      maxv 		/* Indirect register addressing mode */
   2104  1.32      maxv 		if (instr->opcode->immediate) {
   2105  1.32      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2106  1.32      maxv 		} else {
   2107  1.32      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2108  1.32      maxv 		}
   2109  1.32      maxv 	} else {
   2110  1.32      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2111  1.32      maxv 	}
   2112  1.32      maxv 
   2113  1.32      maxv 	return 0;
   2114  1.32      maxv }
   2115  1.32      maxv 
   2116   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2117   1.5      maxv get_register_idx(struct x86_instr *instr, uint8_t index)
   2118   1.5      maxv {
   2119   1.5      maxv 	uint8_t enc = index;
   2120   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2121   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2122   1.5      maxv 
   2123   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2124   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.x][enc][regsize-1];
   2125   1.5      maxv 
   2126   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2127   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2128   1.5      maxv 	}
   2129   1.5      maxv 
   2130   1.5      maxv 	return reg;
   2131   1.5      maxv }
   2132   1.5      maxv 
   2133   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2134   1.5      maxv get_register_bas(struct x86_instr *instr, uint8_t base)
   2135   1.5      maxv {
   2136   1.5      maxv 	uint8_t enc = base;
   2137   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2138   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2139   1.5      maxv 
   2140   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2141   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2142   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2143   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2144   1.5      maxv 	}
   2145   1.5      maxv 
   2146   1.5      maxv 	return reg;
   2147   1.5      maxv }
   2148   1.5      maxv 
   2149   1.5      maxv static int
   2150   1.5      maxv node_sib(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2151   1.5      maxv {
   2152   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2153   1.5      maxv 	uint8_t scale, index, base;
   2154   1.5      maxv 	bool noindex, nobase;
   2155   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2156   1.5      maxv 
   2157   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2158   1.5      maxv 		return -1;
   2159   1.5      maxv 	}
   2160   1.5      maxv 
   2161   1.5      maxv 	scale = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2162   1.5      maxv 	index = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2163   1.5      maxv 	base  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2164   1.5      maxv 
   2165   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2166   1.5      maxv 
   2167   1.5      maxv 	noindex = false;
   2168   1.5      maxv 	nobase = false;
   2169   1.5      maxv 
   2170   1.5      maxv 	if (index == 0b100 && !instr->rexpref.x) {
   2171   1.5      maxv 		/* Special case: the index is null */
   2172   1.5      maxv 		noindex = true;
   2173   1.5      maxv 	}
   2174   1.5      maxv 
   2175   1.5      maxv 	if (instr->regmodrm.mod == 0b00 && base == 0b101) {
   2176   1.5      maxv 		/* Special case: the base is null + disp32 */
   2177   1.5      maxv 		instr->strm->disp.type = DISP_4;
   2178   1.5      maxv 		nobase = true;
   2179   1.5      maxv 	}
   2180   1.5      maxv 
   2181   1.5      maxv 	instr->strm->type = STORE_SIB;
   2182   1.5      maxv 	instr->strm->u.sib.scale = (1 << scale);
   2183   1.5      maxv 	if (!noindex)
   2184   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.idx = get_register_idx(instr, index);
   2185   1.5      maxv 	if (!nobase)
   2186   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.bas = get_register_bas(instr, base);
   2187   1.5      maxv 
   2188   1.5      maxv 	/* May have a displacement, or an immediate */
   2189  1.32      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1 ||
   2190  1.32      maxv 	    instr->strm->disp.type == DISP_2 ||
   2191  1.32      maxv 	    instr->strm->disp.type == DISP_4) {
   2192   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2193   1.5      maxv 	} else if (opcode->immediate) {
   2194   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2195   1.5      maxv 	} else {
   2196   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2197   1.5      maxv 	}
   2198   1.5      maxv 
   2199   1.5      maxv 	return 0;
   2200   1.5      maxv }
   2201   1.5      maxv 
   2202   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2203   1.5      maxv get_register_reg(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2204   1.5      maxv {
   2205   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.reg;
   2206   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2207   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2208   1.5      maxv 
   2209  1.11      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   2210   1.5      maxv 
   2211   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.r][enc][regsize-1];
   2212   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2213   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2214   1.5      maxv 	}
   2215   1.5      maxv 
   2216   1.5      maxv 	return reg;
   2217   1.5      maxv }
   2218   1.5      maxv 
   2219   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2220   1.5      maxv get_register_rm(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2221   1.5      maxv {
   2222   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.rm;
   2223   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2224   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2225   1.5      maxv 
   2226   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2227  1.11      maxv 		regsize = instr->operand_size;
   2228   1.5      maxv 	} else {
   2229   1.5      maxv 		/* Indirect access, the size is that of the address. */
   2230   1.5      maxv 		regsize = instr->address_size;
   2231   1.5      maxv 	}
   2232   1.5      maxv 
   2233   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2234   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2235   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2236   1.5      maxv 	}
   2237   1.5      maxv 
   2238   1.5      maxv 	return reg;
   2239   1.5      maxv }
   2240   1.5      maxv 
   2241   1.5      maxv static inline bool
   2242   1.5      maxv has_sib(struct x86_instr *instr)
   2243   1.5      maxv {
   2244  1.32      maxv 	return (instr->address_size != 2 && /* no SIB in 16bit addressing */
   2245  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod != 0b11 &&
   2246  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b100);
   2247   1.5      maxv }
   2248   1.5      maxv 
   2249   1.5      maxv static inline bool
   2250   1.9      maxv is_rip_relative(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2251   1.5      maxv {
   2252  1.32      maxv 	return (fsm->is64bit && /* RIP-relative only in 64bit mode */
   2253  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod == 0b00 &&
   2254  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b101);
   2255   1.9      maxv }
   2256   1.9      maxv 
   2257   1.9      maxv static inline bool
   2258   1.9      maxv is_disp32_only(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2259   1.9      maxv {
   2260  1.32      maxv 	return (!fsm->is64bit && /* no disp32-only in 64bit mode */
   2261  1.32      maxv 	    instr->address_size != 2 && /* no disp32-only in 16bit addressing */
   2262  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod == 0b00 &&
   2263  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b101);
   2264  1.32      maxv }
   2265  1.32      maxv 
   2266  1.32      maxv static inline bool
   2267  1.32      maxv is_disp16_only(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2268  1.32      maxv {
   2269  1.32      maxv 	return (instr->address_size == 2 && /* disp16-only only in 16bit addr */
   2270  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod == 0b00 &&
   2271  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b110);
   2272  1.32      maxv }
   2273  1.32      maxv 
   2274  1.32      maxv static inline bool
   2275  1.32      maxv is_dual(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2276  1.32      maxv {
   2277  1.32      maxv 	return (instr->address_size == 2 &&
   2278  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod != 0b11 &&
   2279  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm <= 0b011);
   2280   1.5      maxv }
   2281   1.5      maxv 
   2282   1.5      maxv static enum x86_disp_type
   2283   1.5      maxv get_disp_type(struct x86_instr *instr)
   2284   1.5      maxv {
   2285   1.5      maxv 	switch (instr->regmodrm.mod) {
   2286  1.32      maxv 	case 0b00:	/* indirect */
   2287   1.5      maxv 		return DISP_0;
   2288  1.32      maxv 	case 0b01:	/* indirect+1 */
   2289   1.5      maxv 		return DISP_1;
   2290  1.32      maxv 	case 0b10:	/* indirect+{2,4} */
   2291  1.32      maxv 		if (__predict_false(instr->address_size == 2)) {
   2292  1.32      maxv 			return DISP_2;
   2293  1.32      maxv 		}
   2294   1.5      maxv 		return DISP_4;
   2295  1.32      maxv 	case 0b11:	/* direct */
   2296  1.35      maxv 	default:	/* llvm */
   2297   1.5      maxv 		return DISP_NONE;
   2298   1.5      maxv 	}
   2299  1.39     joerg 	__unreachable();
   2300   1.5      maxv }
   2301   1.5      maxv 
   2302   1.5      maxv static int
   2303   1.5      maxv node_regmodrm(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2304   1.5      maxv {
   2305   1.5      maxv 	struct x86_store *strg, *strm;
   2306   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2307   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2308   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2309   1.5      maxv 
   2310   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2311   1.5      maxv 		return -1;
   2312   1.5      maxv 	}
   2313   1.5      maxv 
   2314   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2315   1.5      maxv 
   2316  1.27      maxv 	instr->regmodrm.rm  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2317  1.27      maxv 	instr->regmodrm.reg = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2318   1.5      maxv 	instr->regmodrm.mod = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2319   1.5      maxv 
   2320   1.5      maxv 	if (opcode->regtorm) {
   2321   1.5      maxv 		strg = &instr->src;
   2322   1.5      maxv 		strm = &instr->dst;
   2323   1.5      maxv 	} else { /* RM to REG */
   2324   1.5      maxv 		strm = &instr->src;
   2325   1.5      maxv 		strg = &instr->dst;
   2326   1.5      maxv 	}
   2327   1.5      maxv 
   2328   1.5      maxv 	/* Save for later use. */
   2329   1.5      maxv 	instr->strm = strm;
   2330   1.5      maxv 
   2331   1.5      maxv 	/*
   2332   1.5      maxv 	 * Special cases: Groups. The REG field of REGMODRM is the index in
   2333   1.5      maxv 	 * the group. op1 gets overwritten in the Immediate node, if any.
   2334   1.5      maxv 	 */
   2335  1.11      maxv 	if (opcode->group1) {
   2336  1.11      maxv 		if (group1[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2337  1.11      maxv 			return -1;
   2338  1.11      maxv 		}
   2339  1.11      maxv 		instr->emul = group1[instr->regmodrm.reg].emul;
   2340  1.19      maxv 	} else if (opcode->group3) {
   2341  1.19      maxv 		if (group3[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2342  1.19      maxv 			return -1;
   2343  1.19      maxv 		}
   2344  1.19      maxv 		instr->emul = group3[instr->regmodrm.reg].emul;
   2345  1.11      maxv 	} else if (opcode->group11) {
   2346   1.5      maxv 		if (group11[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2347   1.5      maxv 			return -1;
   2348   1.5      maxv 		}
   2349   1.5      maxv 		instr->emul = group11[instr->regmodrm.reg].emul;
   2350   1.5      maxv 	}
   2351   1.5      maxv 
   2352  1.16      maxv 	if (!opcode->immediate) {
   2353  1.16      maxv 		reg = get_register_reg(instr, opcode);
   2354  1.16      maxv 		if (reg == NULL) {
   2355  1.16      maxv 			return -1;
   2356  1.16      maxv 		}
   2357  1.16      maxv 		strg->type = STORE_REG;
   2358  1.16      maxv 		strg->u.reg = reg;
   2359   1.5      maxv 	}
   2360   1.5      maxv 
   2361  1.24      maxv 	/* The displacement applies to RM. */
   2362  1.24      maxv 	strm->disp.type = get_disp_type(instr);
   2363  1.24      maxv 
   2364   1.5      maxv 	if (has_sib(instr)) {
   2365   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2366   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_sib);
   2367   1.5      maxv 		return 0;
   2368   1.5      maxv 	}
   2369   1.5      maxv 
   2370   1.9      maxv 	if (is_rip_relative(fsm, instr)) {
   2371   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2372   1.5      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2373   1.5      maxv 		strm->u.reg = &gpr_map__rip;
   2374   1.5      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2375   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2376   1.5      maxv 		return 0;
   2377   1.5      maxv 	}
   2378   1.5      maxv 
   2379   1.9      maxv 	if (is_disp32_only(fsm, instr)) {
   2380   1.9      maxv 		/* Overwrites RM */
   2381   1.9      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2382   1.9      maxv 		strm->u.reg = NULL;
   2383   1.9      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2384   1.9      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2385   1.9      maxv 		return 0;
   2386   1.9      maxv 	}
   2387   1.9      maxv 
   2388  1.32      maxv 	if (__predict_false(is_disp16_only(fsm, instr))) {
   2389  1.32      maxv 		/* Overwrites RM */
   2390  1.32      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2391  1.32      maxv 		strm->u.reg = NULL;
   2392  1.32      maxv 		strm->disp.type = DISP_2;
   2393  1.32      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2394  1.32      maxv 		return 0;
   2395  1.32      maxv 	}
   2396  1.32      maxv 
   2397  1.32      maxv 	if (__predict_false(is_dual(fsm, instr))) {
   2398  1.32      maxv 		/* Overwrites RM */
   2399  1.32      maxv 		fsm_advance(fsm, 0, node_dual);
   2400  1.32      maxv 		return 0;
   2401  1.32      maxv 	}
   2402  1.32      maxv 
   2403   1.5      maxv 	reg = get_register_rm(instr, opcode);
   2404   1.5      maxv 	if (reg == NULL) {
   2405   1.5      maxv 		return -1;
   2406   1.5      maxv 	}
   2407   1.5      maxv 	strm->type = STORE_REG;
   2408   1.5      maxv 	strm->u.reg = reg;
   2409   1.5      maxv 
   2410   1.5      maxv 	if (strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2411   1.5      maxv 		/* Direct register addressing mode */
   2412   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2413   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2414   1.5      maxv 		} else {
   2415   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2416   1.5      maxv 		}
   2417   1.5      maxv 	} else if (strm->disp.type == DISP_0) {
   2418   1.5      maxv 		/* Indirect register addressing mode */
   2419   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2420   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2421   1.5      maxv 		} else {
   2422   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2423   1.5      maxv 		}
   2424   1.5      maxv 	} else {
   2425   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2426   1.5      maxv 	}
   2427   1.5      maxv 
   2428   1.5      maxv 	return 0;
   2429   1.5      maxv }
   2430   1.5      maxv 
   2431   1.5      maxv static size_t
   2432   1.5      maxv get_operand_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2433   1.5      maxv {
   2434   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   2435   1.5      maxv 	int opsize;
   2436   1.5      maxv 
   2437   1.5      maxv 	/* Get the opsize */
   2438   1.5      maxv 	if (!opcode->szoverride) {
   2439   1.5      maxv 		opsize = opcode->defsize;
   2440   1.5      maxv 	} else if (instr->rexpref.present && instr->rexpref.w) {
   2441   1.5      maxv 		opsize = 8;
   2442   1.5      maxv 	} else {
   2443   1.5      maxv 		if (!fsm->is16bit) {
   2444  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2445   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2446   1.5      maxv 			} else {
   2447   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2448   1.5      maxv 			}
   2449   1.5      maxv 		} else { /* 16bit */
   2450  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2451   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2452   1.5      maxv 			} else {
   2453   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2454   1.5      maxv 			}
   2455   1.5      maxv 		}
   2456   1.5      maxv 	}
   2457   1.5      maxv 
   2458   1.5      maxv 	return opsize;
   2459   1.5      maxv }
   2460   1.5      maxv 
   2461   1.5      maxv static size_t
   2462   1.5      maxv get_address_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2463   1.5      maxv {
   2464   1.5      maxv 	if (fsm->is64bit) {
   2465  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2466   1.5      maxv 			return 4;
   2467   1.5      maxv 		}
   2468   1.5      maxv 		return 8;
   2469   1.5      maxv 	}
   2470   1.5      maxv 
   2471   1.5      maxv 	if (fsm->is32bit) {
   2472  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2473   1.5      maxv 			return 2;
   2474   1.5      maxv 		}
   2475   1.5      maxv 		return 4;
   2476   1.5      maxv 	}
   2477   1.5      maxv 
   2478   1.5      maxv 	/* 16bit. */
   2479  1.13      maxv 	if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2480   1.5      maxv 		return 4;
   2481   1.5      maxv 	}
   2482   1.5      maxv 	return 2;
   2483   1.5      maxv }
   2484   1.5      maxv 
   2485   1.5      maxv static int
   2486   1.5      maxv node_primary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2487   1.1      maxv {
   2488   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2489   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2490   1.5      maxv 
   2491   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2492   1.5      maxv 		return -1;
   2493   1.5      maxv 	}
   2494   1.5      maxv 
   2495  1.27      maxv 	opcode = &primary_opcode_table[byte];
   2496  1.27      maxv 	if (__predict_false(!opcode->valid)) {
   2497   1.1      maxv 		return -1;
   2498   1.1      maxv 	}
   2499   1.1      maxv 
   2500   1.5      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2501   1.5      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2502   1.5      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2503   1.5      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2504   1.5      maxv 
   2505  1.15      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2506  1.15      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2507  1.15      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2508  1.15      maxv 	}
   2509  1.15      maxv 
   2510   1.5      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2511   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2512   1.5      maxv 	} else if (opcode->dmo) {
   2513   1.5      maxv 		/* Direct-Memory Offsets */
   2514   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_dmo);
   2515   1.5      maxv 	} else if (opcode->stos || opcode->lods) {
   2516   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_stlo);
   2517   1.6      maxv 	} else if (opcode->movs) {
   2518   1.6      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_movs);
   2519  1.43   reinoud 	} else if (opcode->cmps) {
   2520  1.43   reinoud 		fsm_advance(fsm, 1, node_cmps);
   2521   1.5      maxv 	} else {
   2522   1.5      maxv 		return -1;
   2523   1.5      maxv 	}
   2524   1.5      maxv 
   2525   1.5      maxv 	return 0;
   2526   1.5      maxv }
   2527   1.5      maxv 
   2528  1.10      maxv static int
   2529  1.10      maxv node_secondary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2530  1.10      maxv {
   2531  1.10      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2532  1.10      maxv 	uint8_t byte;
   2533  1.10      maxv 
   2534  1.10      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2535  1.10      maxv 		return -1;
   2536  1.10      maxv 	}
   2537  1.10      maxv 
   2538  1.27      maxv 	opcode = &secondary_opcode_table[byte];
   2539  1.27      maxv 	if (__predict_false(!opcode->valid)) {
   2540  1.10      maxv 		return -1;
   2541  1.10      maxv 	}
   2542  1.10      maxv 
   2543  1.10      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2544  1.10      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2545  1.10      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2546  1.10      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2547  1.10      maxv 
   2548  1.18      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2549  1.18      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2550  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2551  1.18      maxv 	}
   2552  1.18      maxv 
   2553  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_ze) {
   2554  1.10      maxv 		/*
   2555  1.10      maxv 		 * Compute the mask for zero-extend. Update the operand size,
   2556  1.10      maxv 		 * we move fewer bytes.
   2557  1.10      maxv 		 */
   2558  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask |= size_to_mask(instr->operand_size);
   2559  1.10      maxv 		instr->zeroextend_mask &= ~size_to_mask(opcode->defsize);
   2560  1.10      maxv 		instr->operand_size = opcode->defsize;
   2561  1.10      maxv 	}
   2562  1.10      maxv 
   2563  1.10      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2564  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2565  1.10      maxv 	} else {
   2566  1.10      maxv 		return -1;
   2567  1.10      maxv 	}
   2568  1.10      maxv 
   2569  1.10      maxv 	return 0;
   2570  1.10      maxv }
   2571  1.10      maxv 
   2572   1.5      maxv static int
   2573   1.5      maxv node_main(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2574   1.5      maxv {
   2575   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2576   1.5      maxv 
   2577   1.5      maxv #define ESCAPE	0x0F
   2578   1.5      maxv #define VEX_1	0xC5
   2579   1.5      maxv #define VEX_2	0xC4
   2580   1.5      maxv #define XOP	0x8F
   2581   1.5      maxv 
   2582   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2583   1.5      maxv 		return -1;
   2584   1.5      maxv 	}
   2585   1.5      maxv 
   2586   1.5      maxv 	/*
   2587   1.5      maxv 	 * We don't take XOP. It is AMD-specific, and it was removed shortly
   2588   1.5      maxv 	 * after being introduced.
   2589   1.5      maxv 	 */
   2590   1.5      maxv 	if (byte == ESCAPE) {
   2591  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_secondary_opcode);
   2592   1.5      maxv 	} else if (!instr->rexpref.present) {
   2593   1.5      maxv 		if (byte == VEX_1) {
   2594   1.5      maxv 			return -1;
   2595   1.5      maxv 		} else if (byte == VEX_2) {
   2596   1.5      maxv 			return -1;
   2597   1.5      maxv 		} else {
   2598   1.5      maxv 			fsm->fn = node_primary_opcode;
   2599   1.5      maxv 		}
   2600   1.5      maxv 	} else {
   2601   1.5      maxv 		fsm->fn = node_primary_opcode;
   2602   1.5      maxv 	}
   2603   1.5      maxv 
   2604   1.5      maxv 	return 0;
   2605   1.5      maxv }
   2606   1.5      maxv 
   2607   1.5      maxv static int
   2608   1.5      maxv node_rex_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2609   1.5      maxv {
   2610   1.5      maxv 	struct x86_rexpref *rexpref = &instr->rexpref;
   2611   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2612   1.5      maxv 	size_t n = 0;
   2613   1.5      maxv 
   2614   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2615   1.5      maxv 		return -1;
   2616   1.5      maxv 	}
   2617   1.5      maxv 
   2618   1.5      maxv 	if (byte >= 0x40 && byte <= 0x4F) {
   2619   1.5      maxv 		if (__predict_false(!fsm->is64bit)) {
   2620   1.5      maxv 			return -1;
   2621   1.5      maxv 		}
   2622  1.27      maxv 		rexpref->b = ((byte & 0x1) != 0);
   2623  1.27      maxv 		rexpref->x = ((byte & 0x2) != 0);
   2624  1.27      maxv 		rexpref->r = ((byte & 0x4) != 0);
   2625  1.27      maxv 		rexpref->w = ((byte & 0x8) != 0);
   2626   1.5      maxv 		rexpref->present = true;
   2627   1.5      maxv 		n = 1;
   2628   1.5      maxv 	}
   2629   1.5      maxv 
   2630   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, n, node_main);
   2631   1.5      maxv 	return 0;
   2632   1.5      maxv }
   2633   1.5      maxv 
   2634   1.5      maxv static int
   2635   1.5      maxv node_legacy_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2636   1.5      maxv {
   2637   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2638   1.5      maxv 
   2639   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2640   1.5      maxv 		return -1;
   2641   1.5      maxv 	}
   2642   1.5      maxv 
   2643  1.13      maxv 	if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   2644  1.13      maxv 		instr->legpref.opr_ovr = 1;
   2645  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_DS) {
   2646  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2647  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   2648  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   2649  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REP) {
   2650  1.13      maxv 		instr->legpref.rep = 1;
   2651  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   2652  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   2653  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   2654  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   2655  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   2656  1.13      maxv 		instr->legpref.adr_ovr = 1;
   2657  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   2658  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   2659  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   2660  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   2661  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REPN) {
   2662  1.13      maxv 		instr->legpref.repn = 1;
   2663  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_LOCK) {
   2664  1.13      maxv 		/* ignore */
   2665   1.5      maxv 	} else {
   2666  1.13      maxv 		/* not a legacy prefix */
   2667  1.13      maxv 		fsm_advance(fsm, 0, node_rex_prefix);
   2668  1.13      maxv 		return 0;
   2669   1.5      maxv 	}
   2670   1.5      maxv 
   2671  1.13      maxv 	fsm_advance(fsm, 1, node_legacy_prefix);
   2672   1.5      maxv 	return 0;
   2673   1.5      maxv }
   2674   1.5      maxv 
   2675   1.5      maxv static int
   2676   1.5      maxv x86_decode(uint8_t *inst_bytes, size_t inst_len, struct x86_instr *instr,
   2677   1.5      maxv     struct nvmm_x64_state *state)
   2678   1.5      maxv {
   2679   1.5      maxv 	struct x86_decode_fsm fsm;
   2680   1.5      maxv 	int ret;
   2681   1.5      maxv 
   2682   1.5      maxv 	memset(instr, 0, sizeof(*instr));
   2683  1.13      maxv 	instr->legpref.seg = -1;
   2684  1.25      maxv 	instr->src.hardseg = -1;
   2685  1.25      maxv 	instr->dst.hardseg = -1;
   2686   1.5      maxv 
   2687   1.5      maxv 	fsm.is64bit = is_64bit(state);
   2688   1.5      maxv 	fsm.is32bit = is_32bit(state);
   2689   1.5      maxv 	fsm.is16bit = is_16bit(state);
   2690   1.5      maxv 
   2691   1.5      maxv 	fsm.fn = node_legacy_prefix;
   2692   1.5      maxv 	fsm.buf = inst_bytes;
   2693   1.5      maxv 	fsm.end = inst_bytes + inst_len;
   2694   1.5      maxv 
   2695   1.5      maxv 	while (fsm.fn != NULL) {
   2696   1.5      maxv 		ret = (*fsm.fn)(&fsm, instr);
   2697  1.43   reinoud 		if (ret == -1) {
   2698  1.43   reinoud #ifdef NVMM_DEBUG
   2699  1.43   reinoud 			printf("\n%s debug: unrecognized instruction found " \
   2700  1.43   reinoud 			       "with max length %ld : [ ", __func__, inst_len);
   2701  1.43   reinoud 			for (uint i = 0; i < inst_len; i++)
   2702  1.43   reinoud 			      printf("%02x ", inst_bytes[i]);
   2703  1.43   reinoud 			printf("]\n");
   2704  1.43   reinoud 			fflush(stdout);
   2705  1.43   reinoud #endif
   2706   1.5      maxv 			return -1;
   2707  1.43   reinoud 		}
   2708   1.5      maxv 	}
   2709   1.5      maxv 
   2710   1.5      maxv 	instr->len = fsm.buf - inst_bytes;
   2711   1.5      maxv 
   2712   1.5      maxv 	return 0;
   2713   1.5      maxv }
   2714   1.5      maxv 
   2715   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2716   1.5      maxv 
   2717  1.19      maxv #define EXEC_INSTR(sz, instr)						\
   2718  1.19      maxv static uint##sz##_t							\
   2719  1.20  christos exec_##instr##sz(uint##sz##_t op1, uint##sz##_t op2, uint64_t *rflags)	\
   2720  1.19      maxv {									\
   2721  1.19      maxv 	uint##sz##_t res;						\
   2722  1.19      maxv 	__asm __volatile (						\
   2723  1.33      maxv 		#instr"	%2, %3;"					\
   2724  1.33      maxv 		"mov	%3, %1;"					\
   2725  1.19      maxv 		"pushfq;"						\
   2726  1.33      maxv 		"popq	%0"						\
   2727  1.19      maxv 	    : "=r" (*rflags), "=r" (res)				\
   2728  1.19      maxv 	    : "r" (op1), "r" (op2));					\
   2729  1.19      maxv 	return res;							\
   2730  1.19      maxv }
   2731  1.19      maxv 
   2732  1.19      maxv #define EXEC_DISPATCHER(instr)						\
   2733  1.19      maxv static uint64_t								\
   2734  1.19      maxv exec_##instr(uint64_t op1, uint64_t op2, uint64_t *rflags, size_t opsize) \
   2735  1.19      maxv {									\
   2736  1.19      maxv 	switch (opsize) {						\
   2737  1.19      maxv 	case 1:								\
   2738  1.19      maxv 		return exec_##instr##8(op1, op2, rflags);		\
   2739  1.19      maxv 	case 2:								\
   2740  1.19      maxv 		return exec_##instr##16(op1, op2, rflags);		\
   2741  1.19      maxv 	case 4:								\
   2742  1.19      maxv 		return exec_##instr##32(op1, op2, rflags);		\
   2743  1.19      maxv 	default:							\
   2744  1.19      maxv 		return exec_##instr##64(op1, op2, rflags);		\
   2745  1.19      maxv 	}								\
   2746  1.19      maxv }
   2747  1.19      maxv 
   2748  1.19      maxv /* SUB: ret = op1 - op2 */
   2749  1.19      maxv #define PSL_SUB_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF|PSL_AF)
   2750  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, sub)
   2751  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, sub)
   2752  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, sub)
   2753  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, sub)
   2754  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(sub)
   2755  1.19      maxv 
   2756  1.19      maxv /* OR:  ret = op1 | op2 */
   2757  1.19      maxv #define PSL_OR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2758  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, or)
   2759  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, or)
   2760  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, or)
   2761  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, or)
   2762  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(or)
   2763  1.19      maxv 
   2764  1.19      maxv /* AND: ret = op1 & op2 */
   2765  1.19      maxv #define PSL_AND_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2766  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, and)
   2767  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, and)
   2768  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, and)
   2769  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, and)
   2770  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(and)
   2771  1.19      maxv 
   2772  1.19      maxv /* XOR: ret = op1 ^ op2 */
   2773  1.19      maxv #define PSL_XOR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2774  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, xor)
   2775  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, xor)
   2776  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, xor)
   2777  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, xor)
   2778  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(xor)
   2779  1.19      maxv 
   2780  1.19      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2781   1.5      maxv 
   2782  1.19      maxv /*
   2783  1.19      maxv  * Emulation functions. We don't care about the order of the operands, except
   2784  1.33      maxv  * for SUB, CMP and TEST. For these ones we look at mem->write to determine who
   2785  1.19      maxv  * is op1 and who is op2.
   2786  1.19      maxv  */
   2787   1.5      maxv 
   2788   1.5      maxv static void
   2789  1.37      maxv x86_func_or(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2790   1.5      maxv {
   2791  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2792   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2793  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2794   1.5      maxv 
   2795  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2796  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2797   1.5      maxv 
   2798  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be OR'ed (op2). */
   2799  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2800   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2801  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2802   1.5      maxv 
   2803   1.5      maxv 	/* Perform the OR. */
   2804  1.19      maxv 	ret = exec_or(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2805   1.5      maxv 
   2806   1.5      maxv 	if (write) {
   2807   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2808  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2809   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2810  1.37      maxv 		(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2811  1.19      maxv 	} else {
   2812  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2813  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2814   1.5      maxv 	}
   2815   1.5      maxv 
   2816  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_OR_MASK;
   2817  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_OR_MASK);
   2818   1.5      maxv }
   2819   1.5      maxv 
   2820   1.5      maxv static void
   2821  1.37      maxv x86_func_and(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2822   1.5      maxv {
   2823  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2824   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2825  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2826   1.5      maxv 
   2827  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2828  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2829   1.5      maxv 
   2830  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be AND'ed (op2). */
   2831  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2832   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2833  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2834   1.5      maxv 
   2835   1.5      maxv 	/* Perform the AND. */
   2836  1.19      maxv 	ret = exec_and(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2837   1.5      maxv 
   2838   1.5      maxv 	if (write) {
   2839   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2840  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2841   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2842  1.37      maxv 		(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2843  1.19      maxv 	} else {
   2844  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2845  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2846   1.5      maxv 	}
   2847   1.5      maxv 
   2848  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2849  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2850   1.5      maxv }
   2851   1.5      maxv 
   2852   1.5      maxv static void
   2853  1.37      maxv x86_func_xchg(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2854  1.33      maxv {
   2855  1.33      maxv 	uint64_t *op1, op2;
   2856  1.33      maxv 
   2857  1.33      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2858  1.33      maxv 	op2 = 0;
   2859  1.33      maxv 
   2860  1.33      maxv 	/* Fetch op2. */
   2861  1.33      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2862  1.33      maxv 	mem->write = false;
   2863  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2864  1.33      maxv 
   2865  1.33      maxv 	/* Write op1 in op2. */
   2866  1.33      maxv 	mem->data = (uint8_t *)op1;
   2867  1.33      maxv 	mem->write = true;
   2868  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2869  1.33      maxv 
   2870  1.33      maxv 	/* Write op2 in op1. */
   2871  1.33      maxv 	*op1 = op2;
   2872  1.33      maxv }
   2873  1.33      maxv 
   2874  1.33      maxv static void
   2875  1.37      maxv x86_func_sub(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2876   1.5      maxv {
   2877  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2878   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2879  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl, ret;
   2880  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2881  1.19      maxv 	bool memop1;
   2882  1.19      maxv 
   2883  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2884  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2885  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2886  1.19      maxv 
   2887  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be SUB'ed (op1 or op2). */
   2888  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2889  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2890  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2891  1.19      maxv 
   2892  1.19      maxv 	/* Perform the SUB. */
   2893  1.19      maxv 	ret = exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2894  1.19      maxv 
   2895  1.19      maxv 	if (write) {
   2896  1.19      maxv 		/* Write back the result. */
   2897  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2898  1.19      maxv 		mem->write = true;
   2899  1.37      maxv 		(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2900  1.19      maxv 	} else {
   2901  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2902  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2903  1.19      maxv 	}
   2904  1.19      maxv 
   2905  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2906  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2907  1.19      maxv }
   2908   1.5      maxv 
   2909  1.19      maxv static void
   2910  1.37      maxv x86_func_xor(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2911  1.19      maxv {
   2912  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2913  1.19      maxv 	const bool write = mem->write;
   2914  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2915   1.5      maxv 
   2916  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2917  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2918   1.5      maxv 
   2919  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be XOR'ed (op2). */
   2920  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2921   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2922  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2923   1.5      maxv 
   2924   1.5      maxv 	/* Perform the XOR. */
   2925  1.19      maxv 	ret = exec_xor(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2926   1.5      maxv 
   2927   1.5      maxv 	if (write) {
   2928   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2929  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2930   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2931  1.37      maxv 		(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2932  1.19      maxv 	} else {
   2933  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2934  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2935   1.5      maxv 	}
   2936   1.5      maxv 
   2937  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_XOR_MASK;
   2938  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_XOR_MASK);
   2939   1.5      maxv }
   2940   1.5      maxv 
   2941   1.5      maxv static void
   2942  1.37      maxv x86_func_cmp(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2943  1.19      maxv {
   2944  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2945  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2946  1.19      maxv 	bool memop1;
   2947  1.19      maxv 
   2948  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2949  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2950  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2951  1.19      maxv 
   2952  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be CMP'ed (op1 or op2). */
   2953  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2954  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2955  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2956  1.19      maxv 
   2957  1.19      maxv 	/* Perform the CMP. */
   2958  1.19      maxv 	exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2959  1.19      maxv 
   2960  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2961  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2962  1.19      maxv }
   2963  1.19      maxv 
   2964  1.19      maxv static void
   2965  1.37      maxv x86_func_test(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2966  1.19      maxv {
   2967  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2968  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2969  1.19      maxv 	bool memop1;
   2970  1.19      maxv 
   2971  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2972  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2973  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2974  1.19      maxv 
   2975  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be TEST'ed (op1 or op2). */
   2976  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2977  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2978  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2979  1.19      maxv 
   2980  1.19      maxv 	/* Perform the TEST. */
   2981  1.19      maxv 	exec_and(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2982  1.19      maxv 
   2983  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2984  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2985  1.19      maxv }
   2986  1.19      maxv 
   2987  1.19      maxv static void
   2988  1.37      maxv x86_func_mov(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2989   1.5      maxv {
   2990   1.5      maxv 	/*
   2991   1.5      maxv 	 * Nothing special, just move without emulation.
   2992   1.5      maxv 	 */
   2993  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   2994   1.5      maxv }
   2995   1.5      maxv 
   2996   1.5      maxv static void
   2997  1.37      maxv x86_func_stos(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2998   1.5      maxv {
   2999   1.5      maxv 	/*
   3000   1.5      maxv 	 * Just move, and update RDI.
   3001   1.5      maxv 	 */
   3002  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   3003   1.5      maxv 
   3004   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   3005   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   3006   1.5      maxv 	} else {
   3007   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   3008   1.5      maxv 	}
   3009   1.5      maxv }
   3010   1.5      maxv 
   3011   1.5      maxv static void
   3012  1.37      maxv x86_func_lods(struct nvmm_vcpu *vcpu, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   3013   1.5      maxv {
   3014   1.5      maxv 	/*
   3015   1.5      maxv 	 * Just move, and update RSI.
   3016   1.5      maxv 	 */
   3017  1.37      maxv 	(*vcpu->cbs.mem)(mem);
   3018   1.5      maxv 
   3019   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   3020   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   3021   1.5      maxv 	} else {
   3022   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   3023   1.5      maxv 	}
   3024   1.5      maxv }
   3025   1.5      maxv 
   3026   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   3027   1.5      maxv 
   3028   1.5      maxv static inline uint64_t
   3029   1.5      maxv gpr_read_address(struct x86_instr *instr, struct nvmm_x64_state *state, int gpr)
   3030   1.5      maxv {
   3031   1.5      maxv 	uint64_t val;
   3032   1.5      maxv 
   3033   1.5      maxv 	val = state->gprs[gpr];
   3034  1.15      maxv 	val &= size_to_mask(instr->address_size);
   3035   1.5      maxv 
   3036   1.5      maxv 	return val;
   3037   1.5      maxv }
   3038   1.5      maxv 
   3039   1.5      maxv static int
   3040   1.6      maxv store_to_gva(struct nvmm_x64_state *state, struct x86_instr *instr,
   3041   1.6      maxv     struct x86_store *store, gvaddr_t *gvap, size_t size)
   3042   1.5      maxv {
   3043   1.5      maxv 	struct x86_sib *sib;
   3044   1.6      maxv 	gvaddr_t gva = 0;
   3045   1.5      maxv 	uint64_t reg;
   3046   1.5      maxv 	int ret, seg;
   3047   1.5      maxv 
   3048   1.5      maxv 	if (store->type == STORE_SIB) {
   3049   1.5      maxv 		sib = &store->u.sib;
   3050   1.5      maxv 		if (sib->bas != NULL)
   3051   1.5      maxv 			gva += gpr_read_address(instr, state, sib->bas->num);
   3052   1.5      maxv 		if (sib->idx != NULL) {
   3053   1.5      maxv 			reg = gpr_read_address(instr, state, sib->idx->num);
   3054   1.5      maxv 			gva += sib->scale * reg;
   3055   1.5      maxv 		}
   3056   1.5      maxv 	} else if (store->type == STORE_REG) {
   3057   1.9      maxv 		if (store->u.reg == NULL) {
   3058  1.32      maxv 			/* The base is null. Happens with disp32-only and
   3059  1.32      maxv 			 * disp16-only. */
   3060   1.9      maxv 		} else {
   3061   1.9      maxv 			gva = gpr_read_address(instr, state, store->u.reg->num);
   3062   1.9      maxv 		}
   3063  1.32      maxv 	} else if (store->type == STORE_DUALREG) {
   3064  1.32      maxv 		gva = gpr_read_address(instr, state, store->u.dualreg.reg1) +
   3065  1.32      maxv 		    gpr_read_address(instr, state, store->u.dualreg.reg2);
   3066   1.5      maxv 	} else {
   3067   1.5      maxv 		gva = store->u.dmo;
   3068   1.5      maxv 	}
   3069   1.5      maxv 
   3070   1.5      maxv 	if (store->disp.type != DISP_NONE) {
   3071  1.11      maxv 		gva += store->disp.data;
   3072   1.5      maxv 	}
   3073   1.5      maxv 
   3074  1.25      maxv 	if (store->hardseg != -1) {
   3075  1.15      maxv 		seg = store->hardseg;
   3076  1.15      maxv 	} else {
   3077  1.15      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.seg != -1)) {
   3078  1.15      maxv 			seg = instr->legpref.seg;
   3079   1.5      maxv 		} else {
   3080  1.15      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   3081   1.5      maxv 		}
   3082  1.15      maxv 	}
   3083   1.5      maxv 
   3084  1.15      maxv 	if (__predict_true(is_long_mode(state))) {
   3085  1.15      maxv 		if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
   3086  1.15      maxv 			segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   3087  1.15      maxv 		}
   3088  1.15      maxv 	} else {
   3089  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[seg], gva, size);
   3090   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   3091   1.5      maxv 			return -1;
   3092  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   3093   1.5      maxv 	}
   3094   1.5      maxv 
   3095   1.6      maxv 	*gvap = gva;
   3096   1.6      maxv 	return 0;
   3097   1.6      maxv }
   3098   1.6      maxv 
   3099   1.6      maxv static int
   3100  1.37      maxv fetch_segment(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu)
   3101   1.8      maxv {
   3102  1.37      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
   3103  1.21      maxv 	uint8_t inst_bytes[5], byte;
   3104  1.13      maxv 	size_t i, fetchsize;
   3105   1.8      maxv 	gvaddr_t gva;
   3106   1.8      maxv 	int ret, seg;
   3107   1.8      maxv 
   3108   1.8      maxv 	fetchsize = sizeof(inst_bytes);
   3109   1.8      maxv 
   3110   1.8      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   3111  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   3112  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   3113   1.8      maxv 		    fetchsize);
   3114   1.8      maxv 		if (ret == -1)
   3115   1.8      maxv 			return -1;
   3116  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   3117   1.8      maxv 	}
   3118   1.8      maxv 
   3119  1.37      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, vcpu, gva, inst_bytes, fetchsize);
   3120   1.8      maxv 	if (ret == -1)
   3121   1.8      maxv 		return -1;
   3122   1.8      maxv 
   3123   1.8      maxv 	seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   3124  1.13      maxv 	for (i = 0; i < fetchsize; i++) {
   3125  1.13      maxv 		byte = inst_bytes[i];
   3126  1.13      maxv 
   3127  1.13      maxv 		if (byte == LEG_OVR_DS) {
   3128  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   3129  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   3130  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   3131  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   3132  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   3133  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   3134  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   3135  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   3136  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   3137  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   3138  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   3139  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   3140  1.13      maxv 			/* nothing */
   3141  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   3142  1.13      maxv 			/* nothing */
   3143  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REP) {
   3144  1.13      maxv 			/* nothing */
   3145  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REPN) {
   3146  1.13      maxv 			/* nothing */
   3147  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_LOCK) {
   3148  1.13      maxv 			/* nothing */
   3149  1.13      maxv 		} else {
   3150  1.13      maxv 			return seg;
   3151   1.8      maxv 		}
   3152   1.8      maxv 	}
   3153   1.8      maxv 
   3154   1.8      maxv 	return seg;
   3155   1.8      maxv }
   3156   1.8      maxv 
   3157   1.8      maxv static int
   3158  1.37      maxv fetch_instruction(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
   3159  1.36      maxv     struct nvmm_vcpu_exit *exit)
   3160   1.5      maxv {
   3161  1.37      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
   3162   1.6      maxv 	size_t fetchsize;
   3163   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   3164   1.5      maxv 	int ret;
   3165   1.5      maxv 
   3166   1.5      maxv 	fetchsize = sizeof(exit->u.mem.inst_bytes);
   3167   1.5      maxv 
   3168   1.5      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   3169  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   3170  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   3171   1.5      maxv 		    fetchsize);
   3172   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   3173   1.5      maxv 			return -1;
   3174  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   3175   1.5      maxv 	}
   3176   1.5      maxv 
   3177  1.37      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, vcpu, gva, exit->u.mem.inst_bytes,
   3178   1.6      maxv 	    fetchsize);
   3179   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3180   1.6      maxv 		return -1;
   3181   1.6      maxv 
   3182   1.6      maxv 	exit->u.mem.inst_len = fetchsize;
   3183   1.6      maxv 
   3184   1.6      maxv 	return 0;
   3185   1.6      maxv }
   3186   1.6      maxv 
   3187   1.6      maxv static int
   3188  1.43   reinoud assist_mem_movs(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
   3189   1.6      maxv     struct x86_instr *instr)
   3190   1.6      maxv {
   3191  1.37      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
   3192  1.43   reinoud 	uint64_t *gprs;
   3193   1.6      maxv 	uint8_t data[8];
   3194   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   3195   1.6      maxv 	size_t size;
   3196   1.6      maxv 	int ret;
   3197   1.6      maxv 
   3198   1.6      maxv 	size = instr->operand_size;
   3199  1.43   reinoud 	gprs = state->gprs;
   3200   1.5      maxv 
   3201   1.6      maxv 	/* Source. */
   3202   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->src, &gva, size);
   3203   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3204   1.5      maxv 		return -1;
   3205  1.37      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, vcpu, gva, data, size);
   3206   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3207   1.5      maxv 		return -1;
   3208   1.5      maxv 
   3209   1.6      maxv 	/* Destination. */
   3210   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->dst, &gva, size);
   3211   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3212   1.6      maxv 		return -1;
   3213  1.37      maxv 	ret = write_guest_memory(mach, vcpu, gva, data, size);
   3214   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3215   1.5      maxv 		return -1;
   3216   1.5      maxv 
   3217  1.43   reinoud 	/*
   3218  1.43   reinoud 	 * Inlined x86_func_movs() call
   3219  1.43   reinoud 	 * 	(*instr->emul->func)(vcpu, &mem, state->gprs);
   3220  1.43   reinoud 	 */
   3221  1.43   reinoud 
   3222  1.43   reinoud 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   3223  1.43   reinoud 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= size;
   3224  1.43   reinoud 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= size;
   3225  1.43   reinoud 	} else {
   3226  1.43   reinoud 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += size;
   3227  1.43   reinoud 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += size;
   3228  1.43   reinoud 	}
   3229  1.43   reinoud 
   3230  1.43   reinoud 	return 0;
   3231  1.43   reinoud }
   3232  1.43   reinoud 
   3233  1.43   reinoud static int
   3234  1.43   reinoud assist_mem_cmps(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
   3235  1.43   reinoud     struct x86_instr *instr)
   3236  1.43   reinoud {
   3237  1.43   reinoud 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
   3238  1.43   reinoud 	uint64_t *gprs, op1, op2, fl;
   3239  1.43   reinoud 	uint8_t data1[8], data2[8];
   3240  1.43   reinoud 	gvaddr_t gva;
   3241  1.43   reinoud 	size_t size;
   3242  1.43   reinoud 	int ret;
   3243  1.43   reinoud 
   3244  1.43   reinoud 	size = instr->operand_size;
   3245  1.43   reinoud 	gprs = state->gprs;
   3246  1.43   reinoud 
   3247  1.43   reinoud 	/* Source 1. */
   3248  1.43   reinoud 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->src, &gva, size);
   3249  1.43   reinoud 	if (ret == -1)
   3250  1.43   reinoud 		return -1;
   3251  1.43   reinoud 	ret = read_guest_memory(mach, vcpu, gva, data1, size);
   3252  1.43   reinoud 	if (ret == -1)
   3253  1.43   reinoud 		return -1;
   3254  1.43   reinoud 
   3255  1.43   reinoud 	/* Source 2. */
   3256  1.43   reinoud 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->dst, &gva, size);
   3257  1.43   reinoud 	if (ret == -1)
   3258  1.43   reinoud 		return -1;
   3259  1.43   reinoud 	ret = read_guest_memory(mach, vcpu, gva, data2, size);
   3260  1.43   reinoud 	if (ret == -1)
   3261  1.43   reinoud 		return -1;
   3262  1.43   reinoud 
   3263  1.43   reinoud 	/*
   3264  1.43   reinoud 	 * Inlined x86_func_cmps() call
   3265  1.43   reinoud 	 * 	(*instr->emul->func)(vcpu, &mem, state->gprs);
   3266  1.43   reinoud 	 */
   3267  1.43   reinoud 
   3268  1.43   reinoud 	/* Perform the CMP. */
   3269  1.43   reinoud 	op1 = *((uint64_t *) data1);
   3270  1.43   reinoud 	op2 = *((uint64_t *) data2);
   3271  1.43   reinoud 	exec_sub(op1, op2, &fl, size);
   3272  1.43   reinoud 
   3273  1.43   reinoud 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   3274  1.43   reinoud 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   3275  1.43   reinoud 
   3276  1.43   reinoud 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   3277  1.43   reinoud 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= size;
   3278  1.43   reinoud 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= size;
   3279  1.43   reinoud 	} else {
   3280  1.43   reinoud 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += size;
   3281  1.43   reinoud 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += size;
   3282  1.43   reinoud 	}
   3283   1.5      maxv 
   3284   1.5      maxv 	return 0;
   3285   1.5      maxv }
   3286   1.5      maxv 
   3287   1.6      maxv static int
   3288  1.37      maxv assist_mem_single(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
   3289  1.37      maxv     struct x86_instr *instr)
   3290   1.5      maxv {
   3291  1.37      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
   3292  1.37      maxv 	struct nvmm_vcpu_exit *exit = vcpu->exit;
   3293   1.5      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   3294  1.10      maxv 	uint8_t membuf[8];
   3295   1.5      maxv 	uint64_t val;
   3296   1.5      maxv 
   3297  1.11      maxv 	memset(membuf, 0, sizeof(membuf));
   3298  1.12      maxv 
   3299  1.37      maxv 	mem.mach = mach;
   3300  1.37      maxv 	mem.vcpu = vcpu;
   3301  1.12      maxv 	mem.gpa = exit->u.mem.gpa;
   3302  1.12      maxv 	mem.size = instr->operand_size;
   3303  1.10      maxv 	mem.data = membuf;
   3304   1.5      maxv 
   3305  1.12      maxv 	/* Determine the direction. */
   3306   1.6      maxv 	switch (instr->src.type) {
   3307   1.5      maxv 	case STORE_REG:
   3308   1.6      maxv 		if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3309   1.5      maxv 			/* Indirect access. */
   3310   1.5      maxv 			mem.write = false;
   3311   1.5      maxv 		} else {
   3312   1.5      maxv 			/* Direct access. */
   3313   1.5      maxv 			mem.write = true;
   3314   1.5      maxv 		}
   3315   1.5      maxv 		break;
   3316  1.32      maxv 	case STORE_DUALREG:
   3317  1.32      maxv 		if (instr->src.disp.type == DISP_NONE) {
   3318  1.32      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3319  1.32      maxv 		}
   3320  1.32      maxv 		mem.write = false;
   3321  1.32      maxv 		break;
   3322   1.5      maxv 	case STORE_IMM:
   3323   1.5      maxv 		mem.write = true;
   3324   1.5      maxv 		break;
   3325   1.5      maxv 	case STORE_SIB:
   3326   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3327   1.5      maxv 		break;
   3328   1.5      maxv 	case STORE_DMO:
   3329   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3330   1.5      maxv 		break;
   3331   1.5      maxv 	default:
   3332  1.12      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   3333   1.5      maxv 	}
   3334   1.5      maxv 
   3335  1.12      maxv 	if (mem.write) {
   3336  1.12      maxv 		switch (instr->src.type) {
   3337  1.12      maxv 		case STORE_REG:
   3338  1.33      maxv 			/* The instruction was "reg -> mem". Fetch the register
   3339  1.33      maxv 			 * in membuf. */
   3340  1.33      maxv 			if (__predict_false(instr->src.disp.type != DISP_NONE)) {
   3341   1.5      maxv 				DISASSEMBLER_BUG();
   3342   1.5      maxv 			}
   3343  1.12      maxv 			val = state->gprs[instr->src.u.reg->num];
   3344  1.12      maxv 			val = __SHIFTOUT(val, instr->src.u.reg->mask);
   3345  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3346  1.12      maxv 			break;
   3347  1.12      maxv 		case STORE_IMM:
   3348  1.33      maxv 			/* The instruction was "imm -> mem". Fetch the immediate
   3349  1.33      maxv 			 * in membuf. */
   3350  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &instr->src.u.imm.data, mem.size);
   3351  1.12      maxv 			break;
   3352  1.12      maxv 		default:
   3353   1.5      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3354   1.5      maxv 		}
   3355  1.33      maxv 	} else if (instr->emul->readreg) {
   3356  1.33      maxv 		/* The instruction was "mem -> reg", but the value of the
   3357  1.33      maxv 		 * register matters for the emul func. Fetch it in membuf. */
   3358  1.33      maxv 		if (__predict_false(instr->dst.type != STORE_REG)) {
   3359  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3360  1.19      maxv 		}
   3361  1.33      maxv 		if (__predict_false(instr->dst.disp.type != DISP_NONE)) {
   3362  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3363  1.19      maxv 		}
   3364  1.19      maxv 		val = state->gprs[instr->dst.u.reg->num];
   3365  1.19      maxv 		val = __SHIFTOUT(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3366  1.19      maxv 		memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3367   1.5      maxv 	}
   3368   1.5      maxv 
   3369  1.37      maxv 	(*instr->emul->func)(vcpu, &mem, state->gprs);
   3370   1.5      maxv 
   3371  1.33      maxv 	if (instr->emul->notouch) {
   3372  1.33      maxv 		/* We're done. */
   3373  1.33      maxv 		return 0;
   3374  1.33      maxv 	}
   3375  1.33      maxv 
   3376  1.33      maxv 	if (!mem.write) {
   3377  1.33      maxv 		/* The instruction was "mem -> reg". The emul func has filled
   3378  1.33      maxv 		 * membuf with the memory content. Install membuf in the
   3379  1.33      maxv 		 * register. */
   3380  1.33      maxv 		if (__predict_false(instr->dst.type != STORE_REG)) {
   3381  1.33      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3382  1.33      maxv 		}
   3383  1.33      maxv 		if (__predict_false(instr->dst.disp.type != DISP_NONE)) {
   3384  1.12      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3385  1.12      maxv 		}
   3386  1.19      maxv 		memcpy(&val, membuf, sizeof(uint64_t));
   3387   1.6      maxv 		val = __SHIFTIN(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3388   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->dst.u.reg->mask;
   3389   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] |= val;
   3390  1.10      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->zeroextend_mask;
   3391  1.33      maxv 	} else if (instr->emul->backprop) {
   3392  1.33      maxv 		/* The instruction was "reg -> mem", but the memory must be
   3393  1.33      maxv 		 * back-propagated to the register. Install membuf in the
   3394  1.33      maxv 		 * register. */
   3395  1.33      maxv 		if (__predict_false(instr->src.type != STORE_REG)) {
   3396  1.33      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3397  1.33      maxv 		}
   3398  1.33      maxv 		if (__predict_false(instr->src.disp.type != DISP_NONE)) {
   3399  1.33      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3400  1.33      maxv 		}
   3401  1.33      maxv 		memcpy(&val, membuf, sizeof(uint64_t));
   3402  1.33      maxv 		val = __SHIFTIN(val, instr->src.u.reg->mask);
   3403  1.33      maxv 		state->gprs[instr->src.u.reg->num] &= ~instr->src.u.reg->mask;
   3404  1.33      maxv 		state->gprs[instr->src.u.reg->num] |= val;
   3405  1.33      maxv 		state->gprs[instr->src.u.reg->num] &= ~instr->zeroextend_mask;
   3406   1.6      maxv 	}
   3407   1.6      maxv 
   3408   1.6      maxv 	return 0;
   3409   1.6      maxv }
   3410   1.6      maxv 
   3411   1.6      maxv int
   3412  1.31      maxv nvmm_assist_mem(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu)
   3413   1.6      maxv {
   3414  1.31      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
   3415  1.36      maxv 	struct nvmm_vcpu_exit *exit = vcpu->exit;
   3416   1.6      maxv 	struct x86_instr instr;
   3417  1.15      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
   3418   1.6      maxv 	int ret;
   3419   1.6      maxv 
   3420  1.36      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_VCPU_EXIT_MEMORY)) {
   3421   1.6      maxv 		errno = EINVAL;
   3422   1.6      maxv 		return -1;
   3423   1.6      maxv 	}
   3424   1.6      maxv 
   3425  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, vcpu,
   3426  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
   3427  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
   3428   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3429   1.6      maxv 		return -1;
   3430   1.6      maxv 
   3431   1.6      maxv 	if (exit->u.mem.inst_len == 0) {
   3432   1.6      maxv 		/*
   3433   1.6      maxv 		 * The instruction was not fetched from the kernel. Fetch
   3434   1.6      maxv 		 * it ourselves.
   3435   1.6      maxv 		 */
   3436  1.37      maxv 		ret = fetch_instruction(mach, vcpu, exit);
   3437   1.6      maxv 		if (ret == -1)
   3438   1.6      maxv 			return -1;
   3439   1.6      maxv 	}
   3440   1.6      maxv 
   3441   1.6      maxv 	ret = x86_decode(exit->u.mem.inst_bytes, exit->u.mem.inst_len,
   3442  1.31      maxv 	    &instr, state);
   3443   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3444   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3445   1.6      maxv 		return -1;
   3446   1.6      maxv 	}
   3447   1.6      maxv 
   3448  1.15      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3449  1.31      maxv 		cnt = rep_get_cnt(state, instr.address_size);
   3450  1.15      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
   3451  1.31      maxv 			state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3452  1.15      maxv 			goto out;
   3453  1.15      maxv 		}
   3454  1.15      maxv 	}
   3455  1.15      maxv 
   3456   1.6      maxv 	if (instr.opcode->movs) {
   3457  1.43   reinoud 		ret = assist_mem_movs(mach, vcpu, &instr);
   3458  1.43   reinoud 	} else if (instr.opcode->cmps) {
   3459  1.43   reinoud 		instr.legpref.repe = !instr.legpref.repn;
   3460  1.43   reinoud 		ret = assist_mem_cmps(mach, vcpu, &instr);
   3461   1.6      maxv 	} else {
   3462  1.37      maxv 		ret = assist_mem_single(mach, vcpu, &instr);
   3463   1.6      maxv 	}
   3464   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3465   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3466   1.6      maxv 		return -1;
   3467   1.5      maxv 	}
   3468   1.5      maxv 
   3469  1.14      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3470  1.15      maxv 		cnt -= 1;
   3471  1.31      maxv 		rep_set_cnt(state, instr.address_size, cnt);
   3472   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
   3473  1.31      maxv 			state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3474  1.14      maxv 		} else if (__predict_false(instr.legpref.repn)) {
   3475  1.43   reinoud 			/* repn */
   3476  1.31      maxv 			if (state->gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_Z) {
   3477  1.31      maxv 				state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3478  1.14      maxv 			}
   3479  1.43   reinoud 		} else if (__predict_false(instr.legpref.repe)) {
   3480  1.43   reinoud 			/* repe */
   3481  1.43   reinoud 			if ((state->gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_Z) == 0) {
   3482  1.43   reinoud 				state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3483  1.43   reinoud 			}
   3484   1.5      maxv 		}
   3485   1.5      maxv 	} else {
   3486  1.31      maxv 		state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3487   1.5      maxv 	}
   3488   1.5      maxv 
   3489  1.15      maxv out:
   3490  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, vcpu, NVMM_X64_STATE_GPRS);
   3491   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3492   1.5      maxv 		return -1;
   3493   1.5      maxv 
   3494   1.5      maxv 	return 0;
   3495   1.1      maxv }
   3496