Home | History | Annotate | Line # | Download | only in libnvmm
libnvmm_x86.c revision 1.23
      1  1.23      maxv /*	$NetBSD: libnvmm_x86.c,v 1.23 2019/02/15 16:42:27 maxv Exp $	*/
      2   1.1      maxv 
      3   1.1      maxv /*
      4   1.1      maxv  * Copyright (c) 2018 The NetBSD Foundation, Inc.
      5   1.1      maxv  * All rights reserved.
      6   1.1      maxv  *
      7   1.1      maxv  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
      8   1.1      maxv  * by Maxime Villard.
      9   1.1      maxv  *
     10   1.1      maxv  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     11   1.1      maxv  * modification, are permitted provided that the following conditions
     12   1.1      maxv  * are met:
     13   1.1      maxv  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     14   1.1      maxv  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     15   1.1      maxv  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     16   1.1      maxv  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     17   1.1      maxv  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     18   1.1      maxv  *
     19   1.1      maxv  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
     20   1.1      maxv  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
     21   1.1      maxv  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
     22   1.1      maxv  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
     23   1.1      maxv  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
     24   1.1      maxv  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
     25   1.1      maxv  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
     26   1.1      maxv  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
     27   1.1      maxv  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
     28   1.1      maxv  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
     29   1.1      maxv  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     30   1.1      maxv  */
     31   1.1      maxv 
     32   1.1      maxv #include <sys/cdefs.h>
     33   1.1      maxv 
     34   1.1      maxv #include <stdio.h>
     35   1.1      maxv #include <stdlib.h>
     36   1.1      maxv #include <string.h>
     37   1.1      maxv #include <unistd.h>
     38   1.1      maxv #include <fcntl.h>
     39   1.1      maxv #include <errno.h>
     40   1.1      maxv #include <sys/ioctl.h>
     41   1.1      maxv #include <sys/mman.h>
     42   1.1      maxv #include <machine/vmparam.h>
     43   1.1      maxv #include <machine/pte.h>
     44   1.1      maxv #include <machine/psl.h>
     45   1.1      maxv 
     46   1.1      maxv #include "nvmm.h"
     47   1.1      maxv 
     48  1.10      maxv #define MIN(X, Y) (((X) < (Y)) ? (X) : (Y))
     49  1.10      maxv 
     50   1.1      maxv #include <x86/specialreg.h>
     51   1.1      maxv 
     52   1.6      maxv extern struct nvmm_callbacks __callbacks;
     53   1.6      maxv 
     54   1.6      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
     55   1.6      maxv 
     56   1.6      maxv /*
     57   1.6      maxv  * Undocumented debugging function. Helpful.
     58   1.6      maxv  */
     59   1.6      maxv int
     60   1.6      maxv nvmm_vcpu_dump(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid)
     61   1.6      maxv {
     62   1.6      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
     63   1.6      maxv 	size_t i;
     64   1.6      maxv 	int ret;
     65   1.6      maxv 
     66   1.6      maxv 	const char *segnames[] = {
     67   1.6      maxv 		"CS", "DS", "ES", "FS", "GS", "SS", "GDT", "IDT", "LDT", "TR"
     68   1.6      maxv 	};
     69   1.6      maxv 
     70   1.6      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_ALL);
     71   1.6      maxv 	if (ret == -1)
     72   1.6      maxv 		return -1;
     73   1.6      maxv 
     74   1.6      maxv 	printf("+ VCPU id=%d\n", (int)cpuid);
     75   1.6      maxv 	printf("| -> RIP=%p\n", (void *)state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP]);
     76   1.6      maxv 	printf("| -> RSP=%p\n", (void *)state.gprs[NVMM_X64_GPR_RSP]);
     77   1.6      maxv 	printf("| -> RAX=%p\n", (void *)state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX]);
     78   1.6      maxv 	printf("| -> RBX=%p\n", (void *)state.gprs[NVMM_X64_GPR_RBX]);
     79   1.6      maxv 	printf("| -> RCX=%p\n", (void *)state.gprs[NVMM_X64_GPR_RCX]);
     80  1.15      maxv 	printf("| -> RFLAGS=%p\n", (void *)state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS]);
     81   1.6      maxv 	for (i = 0; i < NVMM_X64_NSEG; i++) {
     82  1.15      maxv 		printf("| -> %s: sel=0x%lx base=%p, limit=%p, P=%d, D=%d L=%d\n",
     83   1.6      maxv 		    segnames[i],
     84   1.6      maxv 		    state.segs[i].selector,
     85   1.6      maxv 		    (void *)state.segs[i].base,
     86   1.6      maxv 		    (void *)state.segs[i].limit,
     87  1.15      maxv 		    state.segs[i].attrib.p, state.segs[i].attrib.def32,
     88  1.15      maxv 		    state.segs[i].attrib.lng);
     89   1.6      maxv 	}
     90  1.10      maxv 	printf("| -> MSR_EFER=%p\n", (void *)state.msrs[NVMM_X64_MSR_EFER]);
     91  1.10      maxv 	printf("| -> CR0=%p\n", (void *)state.crs[NVMM_X64_CR_CR0]);
     92  1.10      maxv 	printf("| -> CR3=%p\n", (void *)state.crs[NVMM_X64_CR_CR3]);
     93  1.10      maxv 	printf("| -> CR4=%p\n", (void *)state.crs[NVMM_X64_CR_CR4]);
     94  1.10      maxv 	printf("| -> CR8=%p\n", (void *)state.crs[NVMM_X64_CR_CR8]);
     95   1.6      maxv 
     96   1.6      maxv 	return 0;
     97   1.6      maxv }
     98   1.6      maxv 
     99   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    100   1.1      maxv 
    101   1.1      maxv #define PTE32_L1_SHIFT	12
    102   1.1      maxv #define PTE32_L2_SHIFT	22
    103   1.1      maxv 
    104   1.1      maxv #define PTE32_L2_MASK	0xffc00000
    105   1.1      maxv #define PTE32_L1_MASK	0x003ff000
    106   1.1      maxv 
    107   1.1      maxv #define PTE32_L2_FRAME	(PTE32_L2_MASK)
    108   1.1      maxv #define PTE32_L1_FRAME	(PTE32_L2_FRAME|PTE32_L1_MASK)
    109   1.1      maxv 
    110   1.1      maxv #define pte32_l1idx(va)	(((va) & PTE32_L1_MASK) >> PTE32_L1_SHIFT)
    111   1.1      maxv #define pte32_l2idx(va)	(((va) & PTE32_L2_MASK) >> PTE32_L2_SHIFT)
    112   1.1      maxv 
    113  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT	PG_FRAME
    114  1.19      maxv 
    115   1.1      maxv typedef uint32_t pte_32bit_t;
    116   1.1      maxv 
    117   1.1      maxv static int
    118   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    119   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, bool has_pse, nvmm_prot_t *prot)
    120   1.1      maxv {
    121   1.1      maxv 	gpaddr_t L2gpa, L1gpa;
    122   1.1      maxv 	uintptr_t L2hva, L1hva;
    123   1.1      maxv 	pte_32bit_t *pdir, pte;
    124   1.1      maxv 
    125   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    126   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    127   1.1      maxv 
    128   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    129  1.19      maxv 	L2gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT);
    130   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva) == -1)
    131   1.1      maxv 		return -1;
    132   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L2hva;
    133   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l2idx(gva)];
    134   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    135   1.1      maxv 		return -1;
    136   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    137   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    138   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    139   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    140   1.1      maxv 	if ((pte & PG_PS) && !has_pse)
    141   1.1      maxv 		return -1;
    142   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    143   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_L2_FRAME);
    144  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_L1_MASK);
    145   1.1      maxv 		return 0;
    146   1.1      maxv 	}
    147   1.1      maxv 
    148   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    149   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    150   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva) == -1)
    151   1.1      maxv 		return -1;
    152   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L1hva;
    153   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l1idx(gva)];
    154   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    155   1.1      maxv 		return -1;
    156   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    157   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    158   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    159   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    160   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    161   1.1      maxv 		return -1;
    162   1.1      maxv 
    163   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    164   1.1      maxv 	return 0;
    165   1.1      maxv }
    166   1.1      maxv 
    167   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    168   1.1      maxv 
    169   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_SHIFT	12
    170   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_SHIFT	21
    171   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_SHIFT	30
    172   1.1      maxv 
    173   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_MASK	0xc0000000
    174   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_MASK	0x3fe00000
    175   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_MASK	0x001ff000
    176   1.1      maxv 
    177   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_FRAME	(PTE32_PAE_L3_MASK)
    178   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_FRAME	(PTE32_PAE_L3_FRAME|PTE32_PAE_L2_MASK)
    179   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_FRAME	(PTE32_PAE_L2_FRAME|PTE32_PAE_L1_MASK)
    180   1.1      maxv 
    181   1.1      maxv #define pte32_pae_l1idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L1_MASK) >> PTE32_PAE_L1_SHIFT)
    182   1.1      maxv #define pte32_pae_l2idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L2_MASK) >> PTE32_PAE_L2_SHIFT)
    183   1.1      maxv #define pte32_pae_l3idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L3_MASK) >> PTE32_PAE_L3_SHIFT)
    184   1.1      maxv 
    185  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT_PAE	__BITS(31, 5)
    186  1.19      maxv 
    187   1.1      maxv typedef uint64_t pte_32bit_pae_t;
    188   1.1      maxv 
    189   1.1      maxv static int
    190   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit_pae(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    191  1.23      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    192   1.1      maxv {
    193   1.1      maxv 	gpaddr_t L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    194   1.1      maxv 	uintptr_t L3hva, L2hva, L1hva;
    195   1.1      maxv 	pte_32bit_pae_t *pdir, pte;
    196   1.1      maxv 
    197   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    198   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    199   1.1      maxv 
    200   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    201  1.19      maxv 	L3gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT_PAE);
    202   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva) == -1)
    203   1.1      maxv 		return -1;
    204   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L3hva;
    205   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l3idx(gva)];
    206   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    207   1.1      maxv 		return -1;
    208   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    209   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    210   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    211   1.1      maxv 		return -1;
    212   1.1      maxv 
    213   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    214   1.1      maxv 	L2gpa = (pte & PG_FRAME);
    215   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva) == -1)
    216   1.1      maxv 		return -1;
    217   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L2hva;
    218   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l2idx(gva)];
    219   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    220   1.1      maxv 		return -1;
    221   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    222   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    223   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    224   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    225   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    226   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    227   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    228   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_PAE_L2_FRAME);
    229  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_PAE_L1_MASK);
    230   1.1      maxv 		return 0;
    231   1.1      maxv 	}
    232   1.1      maxv 
    233   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    234   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    235   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva) == -1)
    236   1.1      maxv 		return -1;
    237   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L1hva;
    238   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l1idx(gva)];
    239   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    240   1.1      maxv 		return -1;
    241   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    242   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    243   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    244   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    245   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    246   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    247   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    248   1.1      maxv 		return -1;
    249   1.1      maxv 
    250   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    251   1.1      maxv 	return 0;
    252   1.1      maxv }
    253   1.1      maxv 
    254   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    255   1.1      maxv 
    256   1.1      maxv #define PTE64_L1_SHIFT	12
    257   1.1      maxv #define PTE64_L2_SHIFT	21
    258   1.1      maxv #define PTE64_L3_SHIFT	30
    259   1.1      maxv #define PTE64_L4_SHIFT	39
    260   1.1      maxv 
    261   1.1      maxv #define PTE64_L4_MASK	0x0000ff8000000000
    262   1.1      maxv #define PTE64_L3_MASK	0x0000007fc0000000
    263   1.1      maxv #define PTE64_L2_MASK	0x000000003fe00000
    264   1.1      maxv #define PTE64_L1_MASK	0x00000000001ff000
    265   1.1      maxv 
    266   1.1      maxv #define PTE64_L4_FRAME	PTE64_L4_MASK
    267   1.1      maxv #define PTE64_L3_FRAME	(PTE64_L4_FRAME|PTE64_L3_MASK)
    268   1.1      maxv #define PTE64_L2_FRAME	(PTE64_L3_FRAME|PTE64_L2_MASK)
    269   1.1      maxv #define PTE64_L1_FRAME	(PTE64_L2_FRAME|PTE64_L1_MASK)
    270   1.1      maxv 
    271   1.1      maxv #define pte64_l1idx(va)	(((va) & PTE64_L1_MASK) >> PTE64_L1_SHIFT)
    272   1.1      maxv #define pte64_l2idx(va)	(((va) & PTE64_L2_MASK) >> PTE64_L2_SHIFT)
    273   1.1      maxv #define pte64_l3idx(va)	(((va) & PTE64_L3_MASK) >> PTE64_L3_SHIFT)
    274   1.1      maxv #define pte64_l4idx(va)	(((va) & PTE64_L4_MASK) >> PTE64_L4_SHIFT)
    275   1.1      maxv 
    276  1.19      maxv #define CR3_FRAME_64BIT	PG_FRAME
    277  1.19      maxv 
    278   1.1      maxv typedef uint64_t pte_64bit_t;
    279   1.1      maxv 
    280   1.1      maxv static inline bool
    281   1.1      maxv x86_gva_64bit_canonical(gvaddr_t gva)
    282   1.1      maxv {
    283   1.1      maxv 	/* Bits 63:47 must have the same value. */
    284   1.1      maxv #define SIGN_EXTEND	0xffff800000000000ULL
    285   1.1      maxv 	return (gva & SIGN_EXTEND) == 0 || (gva & SIGN_EXTEND) == SIGN_EXTEND;
    286   1.1      maxv }
    287   1.1      maxv 
    288   1.1      maxv static int
    289   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_64bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    290  1.11      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    291   1.1      maxv {
    292   1.1      maxv 	gpaddr_t L4gpa, L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    293   1.1      maxv 	uintptr_t L4hva, L3hva, L2hva, L1hva;
    294   1.1      maxv 	pte_64bit_t *pdir, pte;
    295   1.1      maxv 
    296   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    297   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    298   1.1      maxv 
    299   1.1      maxv 	if (!x86_gva_64bit_canonical(gva))
    300   1.1      maxv 		return -1;
    301   1.1      maxv 
    302   1.1      maxv 	/* Parse L4. */
    303  1.19      maxv 	L4gpa = (cr3 & CR3_FRAME_64BIT);
    304   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L4gpa, &L4hva) == -1)
    305   1.1      maxv 		return -1;
    306   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L4hva;
    307   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l4idx(gva)];
    308   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    309   1.1      maxv 		return -1;
    310   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    311   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    312   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    313   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    314   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    315   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    316   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    317   1.1      maxv 		return -1;
    318   1.1      maxv 
    319   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    320   1.1      maxv 	L3gpa = (pte & PG_FRAME);
    321   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva) == -1)
    322   1.1      maxv 		return -1;
    323   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L3hva;
    324   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l3idx(gva)];
    325   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    326   1.1      maxv 		return -1;
    327   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    328   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    329   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    330   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    331   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    332   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    333   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    334   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L3_FRAME);
    335  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & (PTE64_L2_MASK|PTE64_L1_MASK));
    336   1.1      maxv 		return 0;
    337   1.1      maxv 	}
    338   1.1      maxv 
    339   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    340   1.1      maxv 	L2gpa = (pte & PG_FRAME);
    341   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva) == -1)
    342   1.1      maxv 		return -1;
    343   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L2hva;
    344   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l2idx(gva)];
    345   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    346   1.1      maxv 		return -1;
    347   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    348   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    349   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    350   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    351   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    352   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    353   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    354   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L2_FRAME);
    355  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE64_L1_MASK);
    356   1.1      maxv 		return 0;
    357   1.1      maxv 	}
    358   1.1      maxv 
    359   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    360   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    361   1.1      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva) == -1)
    362   1.1      maxv 		return -1;
    363   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L1hva;
    364   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l1idx(gva)];
    365   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    366   1.1      maxv 		return -1;
    367   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    368   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    369   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    370   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    371   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    372   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    373   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    374   1.1      maxv 		return -1;
    375   1.1      maxv 
    376   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    377   1.1      maxv 	return 0;
    378   1.1      maxv }
    379   1.1      maxv 
    380   1.1      maxv static inline int
    381   1.1      maxv x86_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    382   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    383   1.1      maxv {
    384   1.1      maxv 	bool is_pae, is_lng, has_pse;
    385   1.1      maxv 	uint64_t cr3;
    386   1.6      maxv 	size_t off;
    387   1.1      maxv 	int ret;
    388   1.1      maxv 
    389   1.1      maxv 	if ((state->crs[NVMM_X64_CR_CR0] & CR0_PG) == 0) {
    390   1.1      maxv 		/* No paging. */
    391   1.4      maxv 		*prot = NVMM_PROT_ALL;
    392   1.1      maxv 		*gpa = gva;
    393   1.1      maxv 		return 0;
    394   1.1      maxv 	}
    395   1.1      maxv 
    396   1.6      maxv 	off = (gva & PAGE_MASK);
    397   1.6      maxv 	gva &= ~PAGE_MASK;
    398   1.6      maxv 
    399   1.1      maxv 	is_pae = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PAE) != 0;
    400  1.15      maxv 	is_lng = (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    401   1.1      maxv 	has_pse = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PSE) != 0;
    402   1.1      maxv 	cr3 = state->crs[NVMM_X64_CR_CR3];
    403   1.1      maxv 
    404   1.1      maxv 	if (is_pae && is_lng) {
    405   1.1      maxv 		/* 64bit */
    406  1.11      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_64bit(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    407   1.1      maxv 	} else if (is_pae && !is_lng) {
    408   1.1      maxv 		/* 32bit PAE */
    409  1.23      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit_pae(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    410   1.1      maxv 	} else if (!is_pae && !is_lng) {
    411   1.1      maxv 		/* 32bit */
    412   1.1      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit(mach, cr3, gva, gpa, has_pse, prot);
    413   1.1      maxv 	} else {
    414   1.1      maxv 		ret = -1;
    415   1.1      maxv 	}
    416   1.1      maxv 
    417   1.1      maxv 	if (ret == -1) {
    418   1.1      maxv 		errno = EFAULT;
    419   1.1      maxv 	}
    420   1.1      maxv 
    421   1.6      maxv 	*gpa = *gpa + off;
    422   1.6      maxv 
    423   1.1      maxv 	return ret;
    424   1.1      maxv }
    425   1.1      maxv 
    426   1.1      maxv int
    427   1.1      maxv nvmm_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
    428   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    429   1.1      maxv {
    430   1.1      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
    431   1.1      maxv 	int ret;
    432   1.1      maxv 
    433   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
    434   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    435   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    436   1.1      maxv 		return -1;
    437   1.1      maxv 
    438   1.1      maxv 	return x86_gva_to_gpa(mach, &state, gva, gpa, prot);
    439   1.1      maxv }
    440   1.1      maxv 
    441   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    442   1.1      maxv 
    443   1.1      maxv static inline bool
    444  1.15      maxv is_long_mode(struct nvmm_x64_state *state)
    445  1.15      maxv {
    446  1.15      maxv 	return (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    447  1.15      maxv }
    448  1.15      maxv 
    449  1.15      maxv static inline bool
    450   1.5      maxv is_64bit(struct nvmm_x64_state *state)
    451   1.5      maxv {
    452   1.5      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.lng != 0);
    453   1.5      maxv }
    454   1.5      maxv 
    455   1.5      maxv static inline bool
    456   1.5      maxv is_32bit(struct nvmm_x64_state *state)
    457   1.5      maxv {
    458   1.5      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.lng == 0) &&
    459   1.5      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def32 == 1);
    460   1.5      maxv }
    461   1.5      maxv 
    462   1.5      maxv static inline bool
    463   1.5      maxv is_16bit(struct nvmm_x64_state *state)
    464   1.5      maxv {
    465   1.5      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.lng == 0) &&
    466   1.5      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def32 == 0);
    467   1.5      maxv }
    468   1.5      maxv 
    469   1.1      maxv static int
    470  1.15      maxv segment_check(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t gva, size_t size)
    471   1.1      maxv {
    472   1.1      maxv 	uint64_t limit;
    473   1.1      maxv 
    474   1.1      maxv 	/*
    475   1.1      maxv 	 * This is incomplete. We should check topdown, etc, really that's
    476   1.1      maxv 	 * tiring.
    477   1.1      maxv 	 */
    478   1.1      maxv 	if (__predict_false(!seg->attrib.p)) {
    479   1.1      maxv 		goto error;
    480   1.1      maxv 	}
    481   1.1      maxv 
    482   1.1      maxv 	limit = (seg->limit + 1);
    483   1.1      maxv 	if (__predict_true(seg->attrib.gran)) {
    484   1.1      maxv 		limit *= PAGE_SIZE;
    485   1.1      maxv 	}
    486   1.1      maxv 
    487  1.15      maxv 	if (__predict_false(gva + size > limit)) {
    488   1.1      maxv 		goto error;
    489   1.1      maxv 	}
    490   1.1      maxv 
    491   1.1      maxv 	return 0;
    492   1.1      maxv 
    493   1.1      maxv error:
    494   1.1      maxv 	errno = EFAULT;
    495   1.1      maxv 	return -1;
    496   1.1      maxv }
    497   1.1      maxv 
    498  1.15      maxv static inline void
    499  1.15      maxv segment_apply(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t *gva)
    500  1.15      maxv {
    501  1.15      maxv 	*gva += seg->base;
    502  1.15      maxv }
    503  1.15      maxv 
    504  1.15      maxv static inline uint64_t
    505  1.15      maxv size_to_mask(size_t size)
    506   1.6      maxv {
    507  1.15      maxv 	switch (size) {
    508  1.15      maxv 	case 1:
    509  1.15      maxv 		return 0x00000000000000FF;
    510  1.15      maxv 	case 2:
    511  1.15      maxv 		return 0x000000000000FFFF;
    512  1.15      maxv 	case 4:
    513  1.15      maxv 		return 0x00000000FFFFFFFF;
    514   1.6      maxv 	case 8:
    515  1.15      maxv 	default:
    516   1.6      maxv 		return 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
    517   1.6      maxv 	}
    518   1.6      maxv }
    519   1.6      maxv 
    520   1.6      maxv static uint64_t
    521  1.10      maxv rep_get_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize)
    522  1.10      maxv {
    523  1.10      maxv 	uint64_t mask, cnt;
    524  1.10      maxv 
    525  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    526  1.10      maxv 	cnt = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] & mask;
    527  1.10      maxv 
    528  1.10      maxv 	return cnt;
    529  1.10      maxv }
    530  1.10      maxv 
    531  1.10      maxv static void
    532  1.10      maxv rep_set_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize, uint64_t cnt)
    533  1.10      maxv {
    534  1.10      maxv 	uint64_t mask;
    535  1.10      maxv 
    536  1.15      maxv 	/* XXX: should we zero-extend? */
    537  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    538  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] &= ~mask;
    539  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] |= cnt;
    540  1.10      maxv }
    541  1.10      maxv 
    542   1.6      maxv static int
    543   1.6      maxv read_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    544   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    545   1.6      maxv {
    546   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    547   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    548   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    549   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    550   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    551   1.6      maxv 	int ret, remain;
    552   1.6      maxv 
    553   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    554   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    555   1.6      maxv 		return -1;
    556   1.6      maxv 	}
    557   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    558   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    559   1.6      maxv 		return -1;
    560   1.6      maxv 	}
    561   1.6      maxv 
    562   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    563   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    564   1.6      maxv 	} else {
    565   1.6      maxv 		remain = 0;
    566   1.6      maxv 	}
    567   1.6      maxv 	size -= remain;
    568   1.6      maxv 
    569   1.6      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva);
    570   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    571   1.6      maxv 
    572   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    573  1.11      maxv 		mem.data = data;
    574   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    575   1.6      maxv 		mem.write = false;
    576   1.6      maxv 		mem.size = size;
    577   1.6      maxv 		(*__callbacks.mem)(&mem);
    578   1.6      maxv 	} else {
    579   1.6      maxv 		memcpy(data, (uint8_t *)hva, size);
    580   1.6      maxv 	}
    581   1.6      maxv 
    582   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    583   1.6      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, state, gva + size,
    584   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    585   1.6      maxv 	} else {
    586   1.6      maxv 		ret = 0;
    587   1.6      maxv 	}
    588   1.6      maxv 
    589   1.6      maxv 	return ret;
    590   1.6      maxv }
    591   1.6      maxv 
    592   1.6      maxv static int
    593   1.6      maxv write_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    594   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    595   1.6      maxv {
    596   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    597   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    598   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    599   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    600   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    601   1.6      maxv 	int ret, remain;
    602   1.6      maxv 
    603   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    604   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    605   1.6      maxv 		return -1;
    606   1.6      maxv 	}
    607   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    608   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    609   1.6      maxv 		return -1;
    610   1.6      maxv 	}
    611   1.6      maxv 
    612   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    613   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    614   1.6      maxv 	} else {
    615   1.6      maxv 		remain = 0;
    616   1.6      maxv 	}
    617   1.6      maxv 	size -= remain;
    618   1.6      maxv 
    619   1.6      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva);
    620   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    621   1.6      maxv 
    622   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    623  1.11      maxv 		mem.data = data;
    624   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    625   1.6      maxv 		mem.write = true;
    626   1.6      maxv 		mem.size = size;
    627   1.6      maxv 		(*__callbacks.mem)(&mem);
    628   1.6      maxv 	} else {
    629   1.6      maxv 		memcpy((uint8_t *)hva, data, size);
    630   1.6      maxv 	}
    631   1.6      maxv 
    632   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    633   1.6      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, state, gva + size,
    634   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    635   1.6      maxv 	} else {
    636   1.6      maxv 		ret = 0;
    637   1.6      maxv 	}
    638   1.6      maxv 
    639   1.6      maxv 	return ret;
    640   1.6      maxv }
    641   1.6      maxv 
    642   1.6      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    643   1.6      maxv 
    644   1.8      maxv static int fetch_segment(struct nvmm_machine *, struct nvmm_x64_state *);
    645   1.8      maxv 
    646  1.10      maxv #define NVMM_IO_BATCH_SIZE	32
    647  1.10      maxv 
    648  1.10      maxv static int
    649  1.10      maxv assist_io_batch(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    650  1.10      maxv     struct nvmm_io *io, gvaddr_t gva, uint64_t cnt)
    651  1.10      maxv {
    652  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[NVMM_IO_BATCH_SIZE];
    653  1.10      maxv 	size_t i, iosize, iocnt;
    654  1.10      maxv 	int ret;
    655  1.10      maxv 
    656  1.10      maxv 	cnt = MIN(cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    657  1.10      maxv 	iosize = MIN(io->size * cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    658  1.10      maxv 	iocnt = iosize / io->size;
    659  1.10      maxv 
    660  1.10      maxv 	io->data = iobuf;
    661  1.10      maxv 
    662  1.10      maxv 	if (!io->in) {
    663  1.10      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, state, gva, iobuf, iosize);
    664  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    665  1.10      maxv 			return -1;
    666  1.10      maxv 	}
    667  1.10      maxv 
    668  1.10      maxv 	for (i = 0; i < iocnt; i++) {
    669  1.10      maxv 		(*__callbacks.io)(io);
    670  1.10      maxv 		io->data += io->size;
    671  1.10      maxv 	}
    672  1.10      maxv 
    673  1.10      maxv 	if (io->in) {
    674  1.10      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, state, gva, iobuf, iosize);
    675  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    676  1.10      maxv 			return -1;
    677  1.10      maxv 	}
    678  1.10      maxv 
    679  1.10      maxv 	return iocnt;
    680  1.10      maxv }
    681  1.10      maxv 
    682   1.1      maxv int
    683   1.1      maxv nvmm_assist_io(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
    684   1.6      maxv     struct nvmm_exit *exit)
    685   1.1      maxv {
    686   1.1      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
    687   1.1      maxv 	struct nvmm_io io;
    688  1.10      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
    689  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[8];
    690  1.10      maxv 	int iocnt = 1;
    691  1.15      maxv 	gvaddr_t gva = 0; /* GCC */
    692   1.5      maxv 	int reg = 0; /* GCC */
    693   1.8      maxv 	int ret, seg;
    694  1.10      maxv 	bool psld = false;
    695   1.1      maxv 
    696   1.1      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_EXIT_IO)) {
    697   1.1      maxv 		errno = EINVAL;
    698   1.1      maxv 		return -1;
    699   1.1      maxv 	}
    700   1.1      maxv 
    701   1.1      maxv 	io.port = exit->u.io.port;
    702   1.1      maxv 	io.in = (exit->u.io.type == NVMM_EXIT_IO_IN);
    703   1.1      maxv 	io.size = exit->u.io.operand_size;
    704  1.10      maxv 	io.data = iobuf;
    705   1.1      maxv 
    706   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
    707   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
    708   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    709   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    710   1.1      maxv 		return -1;
    711   1.1      maxv 
    712  1.10      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    713  1.10      maxv 		cnt = rep_get_cnt(&state, exit->u.io.address_size);
    714  1.10      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
    715  1.15      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    716  1.15      maxv 			goto out;
    717  1.10      maxv 		}
    718  1.10      maxv 	}
    719  1.10      maxv 
    720  1.10      maxv 	if (__predict_false(state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D)) {
    721  1.10      maxv 		psld = true;
    722  1.10      maxv 	}
    723  1.10      maxv 
    724   1.6      maxv 	/*
    725   1.6      maxv 	 * Determine GVA.
    726   1.6      maxv 	 */
    727   1.6      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    728   1.5      maxv 		if (io.in) {
    729   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RDI;
    730   1.5      maxv 		} else {
    731   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RSI;
    732   1.5      maxv 		}
    733   1.1      maxv 
    734   1.6      maxv 		gva = state.gprs[reg];
    735  1.15      maxv 		gva &= size_to_mask(exit->u.io.address_size);
    736   1.1      maxv 
    737  1.15      maxv 		if (exit->u.io.seg != -1) {
    738  1.15      maxv 			seg = exit->u.io.seg;
    739  1.15      maxv 		} else {
    740  1.15      maxv 			if (io.in) {
    741  1.15      maxv 				seg = NVMM_X64_SEG_ES;
    742   1.8      maxv 			} else {
    743  1.15      maxv 				seg = fetch_segment(mach, &state);
    744  1.15      maxv 				if (seg == -1)
    745  1.15      maxv 					return -1;
    746   1.8      maxv 			}
    747  1.15      maxv 		}
    748   1.8      maxv 
    749  1.15      maxv 		if (__predict_true(is_long_mode(&state))) {
    750  1.15      maxv 			if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
    751  1.15      maxv 				segment_apply(&state.segs[seg], &gva);
    752  1.15      maxv 			}
    753  1.15      maxv 		} else {
    754  1.15      maxv 			ret = segment_check(&state.segs[seg], gva, io.size);
    755   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    756   1.1      maxv 				return -1;
    757  1.15      maxv 			segment_apply(&state.segs[seg], &gva);
    758   1.1      maxv 		}
    759  1.10      maxv 
    760  1.10      maxv 		if (exit->u.io.rep && !psld) {
    761  1.10      maxv 			iocnt = assist_io_batch(mach, &state, &io, gva, cnt);
    762  1.10      maxv 			if (iocnt == -1)
    763  1.10      maxv 				return -1;
    764  1.10      maxv 			goto done;
    765  1.10      maxv 		}
    766   1.6      maxv 	}
    767   1.1      maxv 
    768   1.6      maxv 	if (!io.in) {
    769   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    770   1.6      maxv 			memcpy(io.data, &state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.size);
    771   1.6      maxv 		} else {
    772   1.6      maxv 			ret = read_guest_memory(mach, &state, gva, io.data,
    773   1.6      maxv 			    io.size);
    774   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    775   1.1      maxv 				return -1;
    776   1.1      maxv 		}
    777   1.1      maxv 	}
    778   1.1      maxv 
    779   1.6      maxv 	(*__callbacks.io)(&io);
    780   1.1      maxv 
    781   1.1      maxv 	if (io.in) {
    782   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    783   1.6      maxv 			memcpy(&state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.data, io.size);
    784  1.15      maxv 			if (io.size == 4) {
    785  1.15      maxv 				/* Zero-extend to 64 bits. */
    786  1.15      maxv 				state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX] &= size_to_mask(4);
    787  1.15      maxv 			}
    788   1.1      maxv 		} else {
    789   1.6      maxv 			ret = write_guest_memory(mach, &state, gva, io.data,
    790   1.6      maxv 			    io.size);
    791   1.6      maxv 			if (ret == -1)
    792   1.6      maxv 				return -1;
    793   1.1      maxv 		}
    794   1.1      maxv 	}
    795   1.1      maxv 
    796  1.10      maxv done:
    797   1.5      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    798  1.10      maxv 		if (__predict_false(psld)) {
    799  1.10      maxv 			state.gprs[reg] -= iocnt * io.size;
    800   1.5      maxv 		} else {
    801  1.10      maxv 			state.gprs[reg] += iocnt * io.size;
    802   1.5      maxv 		}
    803   1.5      maxv 	}
    804   1.5      maxv 
    805   1.1      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    806  1.10      maxv 		cnt -= iocnt;
    807  1.10      maxv 		rep_set_cnt(&state, exit->u.io.address_size, cnt);
    808   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
    809   1.1      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    810   1.1      maxv 		}
    811   1.1      maxv 	} else {
    812   1.1      maxv 		state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    813   1.1      maxv 	}
    814   1.1      maxv 
    815  1.15      maxv out:
    816   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_GPRS);
    817   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    818   1.1      maxv 		return -1;
    819   1.1      maxv 
    820   1.1      maxv 	return 0;
    821   1.1      maxv }
    822   1.1      maxv 
    823   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    824   1.1      maxv 
    825  1.19      maxv struct x86_emul {
    826  1.19      maxv 	bool read;
    827  1.19      maxv 	bool notouch;
    828  1.19      maxv 	void (*func)(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    829  1.19      maxv };
    830  1.19      maxv 
    831  1.19      maxv static void x86_func_or(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    832  1.19      maxv static void x86_func_and(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    833  1.19      maxv static void x86_func_sub(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    834  1.19      maxv static void x86_func_xor(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    835  1.19      maxv static void x86_func_cmp(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    836  1.19      maxv static void x86_func_test(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    837  1.19      maxv static void x86_func_mov(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    838  1.19      maxv static void x86_func_stos(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    839  1.19      maxv static void x86_func_lods(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    840  1.19      maxv static void x86_func_movs(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    841  1.19      maxv 
    842  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_or = {
    843  1.19      maxv 	.read = true,
    844  1.19      maxv 	.func = x86_func_or
    845  1.19      maxv };
    846  1.19      maxv 
    847  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_and = {
    848  1.19      maxv 	.read = true,
    849  1.19      maxv 	.func = x86_func_and
    850  1.19      maxv };
    851  1.19      maxv 
    852  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_sub = {
    853  1.19      maxv 	.read = true,
    854  1.19      maxv 	.func = x86_func_sub
    855  1.19      maxv };
    856  1.19      maxv 
    857  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_xor = {
    858  1.19      maxv 	.read = true,
    859  1.19      maxv 	.func = x86_func_xor
    860  1.19      maxv };
    861  1.19      maxv 
    862  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_cmp = {
    863  1.19      maxv 	.notouch = true,
    864  1.19      maxv 	.func = x86_func_cmp
    865  1.19      maxv };
    866  1.19      maxv 
    867  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_test = {
    868  1.19      maxv 	.notouch = true,
    869  1.19      maxv 	.func = x86_func_test
    870  1.19      maxv };
    871  1.19      maxv 
    872  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_mov = {
    873  1.19      maxv 	.func = x86_func_mov
    874  1.19      maxv };
    875  1.19      maxv 
    876  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_stos = {
    877  1.19      maxv 	.func = x86_func_stos
    878  1.19      maxv };
    879  1.19      maxv 
    880  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_lods = {
    881  1.19      maxv 	.func = x86_func_lods
    882  1.19      maxv };
    883  1.19      maxv 
    884  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_movs = {
    885  1.19      maxv 	.func = x86_func_movs
    886  1.19      maxv };
    887   1.5      maxv 
    888  1.13      maxv /* Legacy prefixes. */
    889  1.13      maxv #define LEG_LOCK	0xF0
    890  1.13      maxv #define LEG_REPN	0xF2
    891  1.13      maxv #define LEG_REP		0xF3
    892  1.13      maxv #define LEG_OVR_CS	0x2E
    893  1.13      maxv #define LEG_OVR_SS	0x36
    894  1.13      maxv #define LEG_OVR_DS	0x3E
    895  1.13      maxv #define LEG_OVR_ES	0x26
    896  1.13      maxv #define LEG_OVR_FS	0x64
    897  1.13      maxv #define LEG_OVR_GS	0x65
    898  1.13      maxv #define LEG_OPR_OVR	0x66
    899  1.13      maxv #define LEG_ADR_OVR	0x67
    900  1.13      maxv 
    901  1.13      maxv struct x86_legpref {
    902  1.13      maxv 	bool opr_ovr:1;
    903  1.13      maxv 	bool adr_ovr:1;
    904  1.13      maxv 	bool rep:1;
    905  1.13      maxv 	bool repn:1;
    906  1.13      maxv 	int seg;
    907   1.5      maxv };
    908   1.5      maxv 
    909   1.5      maxv struct x86_rexpref {
    910   1.5      maxv 	bool present;
    911   1.5      maxv 	bool w;
    912   1.5      maxv 	bool r;
    913   1.5      maxv 	bool x;
    914   1.5      maxv 	bool b;
    915   1.5      maxv };
    916   1.5      maxv 
    917   1.5      maxv struct x86_reg {
    918   1.5      maxv 	int num;	/* NVMM GPR state index */
    919   1.5      maxv 	uint64_t mask;
    920   1.5      maxv };
    921   1.5      maxv 
    922   1.5      maxv enum x86_disp_type {
    923   1.5      maxv 	DISP_NONE,
    924   1.5      maxv 	DISP_0,
    925   1.5      maxv 	DISP_1,
    926   1.5      maxv 	DISP_4
    927   1.5      maxv };
    928   1.5      maxv 
    929   1.5      maxv struct x86_disp {
    930   1.5      maxv 	enum x86_disp_type type;
    931  1.11      maxv 	uint64_t data; /* 4 bytes, but can be sign-extended */
    932   1.5      maxv };
    933   1.5      maxv 
    934   1.5      maxv enum REGMODRM__Mod {
    935   1.5      maxv 	MOD_DIS0, /* also, register indirect */
    936   1.5      maxv 	MOD_DIS1,
    937   1.5      maxv 	MOD_DIS4,
    938   1.5      maxv 	MOD_REG
    939   1.5      maxv };
    940   1.5      maxv 
    941   1.5      maxv enum REGMODRM__Reg {
    942   1.5      maxv 	REG_000, /* these fields are indexes to the register map */
    943   1.5      maxv 	REG_001,
    944   1.5      maxv 	REG_010,
    945   1.5      maxv 	REG_011,
    946   1.5      maxv 	REG_100,
    947   1.5      maxv 	REG_101,
    948   1.5      maxv 	REG_110,
    949   1.5      maxv 	REG_111
    950   1.5      maxv };
    951   1.5      maxv 
    952   1.5      maxv enum REGMODRM__Rm {
    953   1.5      maxv 	RM_000, /* reg */
    954   1.5      maxv 	RM_001, /* reg */
    955   1.5      maxv 	RM_010, /* reg */
    956   1.5      maxv 	RM_011, /* reg */
    957   1.5      maxv 	RM_RSP_SIB, /* reg or SIB, depending on the MOD */
    958   1.5      maxv 	RM_RBP_DISP32, /* reg or displacement-only (= RIP-relative on amd64) */
    959   1.5      maxv 	RM_110,
    960   1.5      maxv 	RM_111
    961   1.5      maxv };
    962   1.5      maxv 
    963   1.5      maxv struct x86_regmodrm {
    964   1.5      maxv 	bool present;
    965   1.5      maxv 	enum REGMODRM__Mod mod;
    966   1.5      maxv 	enum REGMODRM__Reg reg;
    967   1.5      maxv 	enum REGMODRM__Rm rm;
    968   1.5      maxv };
    969   1.5      maxv 
    970   1.5      maxv struct x86_immediate {
    971  1.11      maxv 	uint64_t data;
    972   1.5      maxv };
    973   1.5      maxv 
    974   1.5      maxv struct x86_sib {
    975   1.5      maxv 	uint8_t scale;
    976   1.5      maxv 	const struct x86_reg *idx;
    977   1.5      maxv 	const struct x86_reg *bas;
    978   1.5      maxv };
    979   1.5      maxv 
    980   1.5      maxv enum x86_store_type {
    981   1.5      maxv 	STORE_NONE,
    982   1.5      maxv 	STORE_REG,
    983   1.5      maxv 	STORE_IMM,
    984   1.5      maxv 	STORE_SIB,
    985   1.5      maxv 	STORE_DMO
    986   1.5      maxv };
    987   1.5      maxv 
    988   1.5      maxv struct x86_store {
    989   1.5      maxv 	enum x86_store_type type;
    990   1.5      maxv 	union {
    991   1.5      maxv 		const struct x86_reg *reg;
    992   1.5      maxv 		struct x86_immediate imm;
    993   1.5      maxv 		struct x86_sib sib;
    994   1.5      maxv 		uint64_t dmo;
    995   1.5      maxv 	} u;
    996   1.5      maxv 	struct x86_disp disp;
    997   1.6      maxv 	int hardseg;
    998   1.5      maxv };
    999   1.5      maxv 
   1000   1.5      maxv struct x86_instr {
   1001   1.5      maxv 	size_t len;
   1002  1.13      maxv 	struct x86_legpref legpref;
   1003   1.5      maxv 	struct x86_rexpref rexpref;
   1004   1.5      maxv 	size_t operand_size;
   1005   1.5      maxv 	size_t address_size;
   1006  1.10      maxv 	uint64_t zeroextend_mask;
   1007   1.5      maxv 
   1008   1.5      maxv 	struct x86_regmodrm regmodrm;
   1009   1.5      maxv 
   1010   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   1011   1.5      maxv 
   1012   1.5      maxv 	struct x86_store src;
   1013   1.5      maxv 	struct x86_store dst;
   1014   1.5      maxv 	struct x86_store *strm;
   1015   1.5      maxv 
   1016  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1017   1.5      maxv };
   1018   1.5      maxv 
   1019   1.5      maxv struct x86_decode_fsm {
   1020   1.5      maxv 	/* vcpu */
   1021   1.5      maxv 	bool is64bit;
   1022   1.5      maxv 	bool is32bit;
   1023   1.5      maxv 	bool is16bit;
   1024   1.5      maxv 
   1025   1.5      maxv 	/* fsm */
   1026   1.5      maxv 	int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *);
   1027   1.5      maxv 	uint8_t *buf;
   1028   1.5      maxv 	uint8_t *end;
   1029   1.5      maxv };
   1030   1.5      maxv 
   1031   1.5      maxv struct x86_opcode {
   1032   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   1033   1.5      maxv 	bool regmodrm;
   1034   1.5      maxv 	bool regtorm;
   1035   1.5      maxv 	bool dmo;
   1036   1.5      maxv 	bool todmo;
   1037   1.6      maxv 	bool movs;
   1038   1.5      maxv 	bool stos;
   1039   1.5      maxv 	bool lods;
   1040   1.5      maxv 	bool szoverride;
   1041   1.5      maxv 	int defsize;
   1042   1.5      maxv 	int allsize;
   1043  1.11      maxv 	bool group1;
   1044  1.19      maxv 	bool group3;
   1045   1.5      maxv 	bool group11;
   1046   1.5      maxv 	bool immediate;
   1047   1.5      maxv 	int flags;
   1048  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1049   1.5      maxv };
   1050   1.5      maxv 
   1051   1.5      maxv struct x86_group_entry {
   1052  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1053   1.5      maxv };
   1054   1.5      maxv 
   1055   1.5      maxv #define OPSIZE_BYTE 0x01
   1056   1.5      maxv #define OPSIZE_WORD 0x02 /* 2 bytes */
   1057   1.5      maxv #define OPSIZE_DOUB 0x04 /* 4 bytes */
   1058   1.5      maxv #define OPSIZE_QUAD 0x08 /* 8 bytes */
   1059   1.5      maxv 
   1060  1.11      maxv #define FLAG_imm8	0x01
   1061  1.11      maxv #define FLAG_immz	0x02
   1062  1.11      maxv #define FLAG_ze		0x04
   1063  1.11      maxv 
   1064  1.11      maxv static const struct x86_group_entry group1[8] = {
   1065  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_or },
   1066  1.19      maxv 	[4] = { .emul = &x86_emul_and },
   1067  1.19      maxv 	[6] = { .emul = &x86_emul_xor },
   1068  1.19      maxv 	[7] = { .emul = &x86_emul_cmp }
   1069  1.19      maxv };
   1070  1.19      maxv 
   1071  1.19      maxv static const struct x86_group_entry group3[8] = {
   1072  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_test },
   1073  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_test }
   1074  1.11      maxv };
   1075   1.5      maxv 
   1076   1.5      maxv static const struct x86_group_entry group11[8] = {
   1077  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_mov }
   1078   1.5      maxv };
   1079   1.5      maxv 
   1080   1.5      maxv static const struct x86_opcode primary_opcode_table[] = {
   1081   1.5      maxv 	/*
   1082  1.11      maxv 	 * Group1
   1083  1.11      maxv 	 */
   1084  1.11      maxv 	{
   1085  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1086  1.19      maxv 		.byte = 0x80,
   1087  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1088  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1089  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1090  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1091  1.19      maxv 		.allsize = -1,
   1092  1.19      maxv 		.group1 = true,
   1093  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1094  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1095  1.19      maxv 	},
   1096  1.19      maxv 	{
   1097  1.15      maxv 		/* Ev, Iz */
   1098  1.15      maxv 		.byte = 0x81,
   1099  1.15      maxv 		.regmodrm = true,
   1100  1.15      maxv 		.regtorm = true,
   1101  1.15      maxv 		.szoverride = true,
   1102  1.15      maxv 		.defsize = -1,
   1103  1.15      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1104  1.15      maxv 		.group1 = true,
   1105  1.15      maxv 		.immediate = true,
   1106  1.15      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1107  1.15      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1108  1.15      maxv 	},
   1109  1.15      maxv 	{
   1110  1.11      maxv 		/* Ev, Ib */
   1111  1.11      maxv 		.byte = 0x83,
   1112  1.11      maxv 		.regmodrm = true,
   1113  1.11      maxv 		.regtorm = true,
   1114  1.11      maxv 		.szoverride = true,
   1115  1.11      maxv 		.defsize = -1,
   1116  1.11      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1117  1.11      maxv 		.group1 = true,
   1118  1.11      maxv 		.immediate = true,
   1119  1.11      maxv 		.flags = FLAG_imm8,
   1120  1.11      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1121  1.11      maxv 	},
   1122  1.11      maxv 
   1123  1.11      maxv 	/*
   1124  1.19      maxv 	 * Group3
   1125  1.19      maxv 	 */
   1126  1.19      maxv 	{
   1127  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1128  1.19      maxv 		.byte = 0xF6,
   1129  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1130  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1131  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1132  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1133  1.19      maxv 		.allsize = -1,
   1134  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1135  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1136  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1137  1.19      maxv 	},
   1138  1.19      maxv 	{
   1139  1.19      maxv 		/* Ev, Iz */
   1140  1.19      maxv 		.byte = 0xF7,
   1141  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1142  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1143  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1144  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1145  1.19      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1146  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1147  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1148  1.19      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1149  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1150  1.19      maxv 	},
   1151  1.19      maxv 
   1152  1.19      maxv 	/*
   1153   1.5      maxv 	 * Group11
   1154   1.5      maxv 	 */
   1155   1.5      maxv 	{
   1156  1.11      maxv 		/* Eb, Ib */
   1157   1.5      maxv 		.byte = 0xC6,
   1158   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1159   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1160   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1161   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1162   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1163   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1164   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1165   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1166   1.5      maxv 	},
   1167   1.5      maxv 	{
   1168  1.11      maxv 		/* Ev, Iz */
   1169   1.5      maxv 		.byte = 0xC7,
   1170   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1171   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1172   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1173   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1174   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1175   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1176   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1177  1.11      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1178   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1179   1.5      maxv 	},
   1180   1.5      maxv 
   1181   1.5      maxv 	/*
   1182   1.5      maxv 	 * OR
   1183   1.5      maxv 	 */
   1184   1.5      maxv 	{
   1185   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1186   1.5      maxv 		.byte = 0x08,
   1187   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1188   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1189   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1190   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1191   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1192  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1193   1.5      maxv 	},
   1194   1.5      maxv 	{
   1195   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1196   1.5      maxv 		.byte = 0x09,
   1197   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1198   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1199   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1200   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1201   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1202  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1203   1.5      maxv 	},
   1204   1.5      maxv 	{
   1205   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1206   1.5      maxv 		.byte = 0x0A,
   1207   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1208   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1209   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1210   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1211   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1212  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1213   1.5      maxv 	},
   1214   1.5      maxv 	{
   1215   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1216   1.5      maxv 		.byte = 0x0B,
   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   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1222  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1223   1.5      maxv 	},
   1224   1.5      maxv 
   1225   1.5      maxv 	/*
   1226   1.5      maxv 	 * AND
   1227   1.5      maxv 	 */
   1228   1.5      maxv 	{
   1229   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1230   1.5      maxv 		.byte = 0x20,
   1231   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1232   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1233   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1234   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1235   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1236  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1237   1.5      maxv 	},
   1238   1.5      maxv 	{
   1239   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1240   1.5      maxv 		.byte = 0x21,
   1241   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1242   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1243   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1244   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1245   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1246  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1247   1.5      maxv 	},
   1248   1.5      maxv 	{
   1249   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1250   1.5      maxv 		.byte = 0x22,
   1251   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1252   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1253   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1254   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1255   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1256  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1257   1.5      maxv 	},
   1258   1.5      maxv 	{
   1259   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1260   1.5      maxv 		.byte = 0x23,
   1261   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1262   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1263   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1264   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1265   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1266  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1267  1.19      maxv 	},
   1268  1.19      maxv 
   1269  1.19      maxv 	/*
   1270  1.19      maxv 	 * SUB
   1271  1.19      maxv 	 */
   1272  1.19      maxv 	{
   1273  1.19      maxv 		/* Eb, Gb */
   1274  1.19      maxv 		.byte = 0x28,
   1275  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1276  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1277  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1278  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1279  1.19      maxv 		.allsize = -1,
   1280  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1281  1.19      maxv 	},
   1282  1.19      maxv 	{
   1283  1.19      maxv 		/* Ev, Gv */
   1284  1.19      maxv 		.byte = 0x29,
   1285  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1286  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1287  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1288  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1289  1.19      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1290  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1291  1.19      maxv 	},
   1292  1.19      maxv 	{
   1293  1.19      maxv 		/* Gb, Eb */
   1294  1.19      maxv 		.byte = 0x2A,
   1295  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1296  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1297  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1298  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1299  1.19      maxv 		.allsize = -1,
   1300  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1301  1.19      maxv 	},
   1302  1.19      maxv 	{
   1303  1.19      maxv 		/* Gv, Ev */
   1304  1.19      maxv 		.byte = 0x2B,
   1305  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1306  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1307  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1308  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1309  1.19      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1310  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1311   1.5      maxv 	},
   1312   1.5      maxv 
   1313   1.5      maxv 	/*
   1314   1.5      maxv 	 * XOR
   1315   1.5      maxv 	 */
   1316   1.5      maxv 	{
   1317   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1318   1.5      maxv 		.byte = 0x30,
   1319   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1320   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1321   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1322   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1323   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1324  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1325   1.5      maxv 	},
   1326   1.5      maxv 	{
   1327   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1328   1.5      maxv 		.byte = 0x31,
   1329   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1330   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1331   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1332   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1333   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1334  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1335   1.5      maxv 	},
   1336   1.5      maxv 	{
   1337   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1338   1.5      maxv 		.byte = 0x32,
   1339   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1340   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1341   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1342   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1343   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1344  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1345   1.5      maxv 	},
   1346   1.5      maxv 	{
   1347   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1348   1.5      maxv 		.byte = 0x33,
   1349   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1350   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1351   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1352   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1353   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1354  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1355   1.5      maxv 	},
   1356   1.5      maxv 
   1357   1.5      maxv 	/*
   1358   1.5      maxv 	 * MOV
   1359   1.5      maxv 	 */
   1360   1.5      maxv 	{
   1361   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1362   1.5      maxv 		.byte = 0x88,
   1363   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1364   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1365   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1366   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1367   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1368  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1369   1.5      maxv 	},
   1370   1.5      maxv 	{
   1371   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1372   1.5      maxv 		.byte = 0x89,
   1373   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1374   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1375   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1376   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1377   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1378  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1379   1.5      maxv 	},
   1380   1.5      maxv 	{
   1381   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1382   1.5      maxv 		.byte = 0x8A,
   1383   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1384   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1385   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1386   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1387   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1388  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1389   1.5      maxv 	},
   1390   1.5      maxv 	{
   1391   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1392   1.5      maxv 		.byte = 0x8B,
   1393   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1394   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1395   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1396   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1397   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1398  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1399   1.5      maxv 	},
   1400   1.5      maxv 	{
   1401   1.5      maxv 		/* AL, Ob */
   1402   1.5      maxv 		.byte = 0xA0,
   1403   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1404   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1405   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1406   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1407   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1408  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1409   1.5      maxv 	},
   1410   1.5      maxv 	{
   1411   1.5      maxv 		/* rAX, Ov */
   1412   1.5      maxv 		.byte = 0xA1,
   1413   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1414   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1415   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1416   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1417   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1418  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1419   1.5      maxv 	},
   1420   1.5      maxv 	{
   1421   1.5      maxv 		/* Ob, AL */
   1422   1.5      maxv 		.byte = 0xA2,
   1423   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1424   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1425   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1426   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1427   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1428  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1429   1.5      maxv 	},
   1430   1.5      maxv 	{
   1431   1.5      maxv 		/* Ov, rAX */
   1432   1.5      maxv 		.byte = 0xA3,
   1433   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1434   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1435   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1436   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1437   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1438  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1439   1.5      maxv 	},
   1440   1.5      maxv 
   1441   1.5      maxv 	/*
   1442   1.6      maxv 	 * MOVS
   1443   1.6      maxv 	 */
   1444   1.6      maxv 	{
   1445   1.6      maxv 		/* Yb, Xb */
   1446   1.6      maxv 		.byte = 0xA4,
   1447   1.6      maxv 		.movs = true,
   1448   1.6      maxv 		.szoverride = false,
   1449   1.6      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1450   1.6      maxv 		.allsize = -1,
   1451  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_movs
   1452   1.6      maxv 	},
   1453   1.6      maxv 	{
   1454   1.6      maxv 		/* Yv, Xv */
   1455   1.6      maxv 		.byte = 0xA5,
   1456   1.6      maxv 		.movs = true,
   1457   1.6      maxv 		.szoverride = true,
   1458   1.6      maxv 		.defsize = -1,
   1459   1.6      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1460  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_movs
   1461   1.6      maxv 	},
   1462   1.6      maxv 
   1463   1.6      maxv 	/*
   1464   1.5      maxv 	 * STOS
   1465   1.5      maxv 	 */
   1466   1.5      maxv 	{
   1467   1.5      maxv 		/* Yb, AL */
   1468   1.5      maxv 		.byte = 0xAA,
   1469   1.5      maxv 		.stos = true,
   1470   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1471   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1472   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1473  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1474   1.5      maxv 	},
   1475   1.5      maxv 	{
   1476   1.5      maxv 		/* Yv, rAX */
   1477   1.5      maxv 		.byte = 0xAB,
   1478   1.5      maxv 		.stos = true,
   1479   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1480   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1481   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1482  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1483   1.5      maxv 	},
   1484   1.5      maxv 
   1485   1.5      maxv 	/*
   1486   1.5      maxv 	 * LODS
   1487   1.5      maxv 	 */
   1488   1.5      maxv 	{
   1489   1.5      maxv 		/* AL, Xb */
   1490   1.5      maxv 		.byte = 0xAC,
   1491   1.5      maxv 		.lods = true,
   1492   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1493   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1494   1.5      maxv 		.allsize = -1,
   1495  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1496   1.5      maxv 	},
   1497   1.5      maxv 	{
   1498   1.5      maxv 		/* rAX, Xv */
   1499   1.5      maxv 		.byte = 0xAD,
   1500   1.5      maxv 		.lods = true,
   1501   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1502   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1503   1.5      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1504  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1505   1.5      maxv 	},
   1506   1.5      maxv };
   1507   1.5      maxv 
   1508  1.10      maxv static const struct x86_opcode secondary_opcode_table[] = {
   1509  1.10      maxv 	/*
   1510  1.10      maxv 	 * MOVZX
   1511  1.10      maxv 	 */
   1512  1.10      maxv 	{
   1513  1.10      maxv 		/* Gv, Eb */
   1514  1.10      maxv 		.byte = 0xB6,
   1515  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1516  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1517  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1518  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1519  1.10      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1520  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1521  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1522  1.10      maxv 	},
   1523  1.10      maxv 	{
   1524  1.10      maxv 		/* Gv, Ew */
   1525  1.10      maxv 		.byte = 0xB7,
   1526  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1527  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1528  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1529  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_WORD,
   1530  1.10      maxv 		.allsize = OPSIZE_WORD|OPSIZE_DOUB|OPSIZE_QUAD,
   1531  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1532  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1533  1.10      maxv 	},
   1534  1.10      maxv };
   1535  1.10      maxv 
   1536   1.5      maxv static const struct x86_reg gpr_map__rip = { NVMM_X64_GPR_RIP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF };
   1537   1.5      maxv 
   1538   1.5      maxv /* [REX-present][enc][opsize] */
   1539   1.5      maxv static const struct x86_reg gpr_map__special[2][4][8] = {
   1540   1.5      maxv 	[false] = {
   1541   1.5      maxv 		/* No REX prefix. */
   1542   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1543   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FF00 }, /* AH */
   1544   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1545   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1546   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1547   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1548   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1549   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1550   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1551   1.5      maxv 		},
   1552   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1553   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FF00 }, /* CH */
   1554   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1555   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1556   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF },	/* EBP */
   1557   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1558   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1559   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1560   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1561   1.5      maxv 		},
   1562   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1563   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FF00 }, /* DH */
   1564   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1565   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1566   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1567   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1568   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1569   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1570   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1571   1.5      maxv 		},
   1572   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1573   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FF00 }, /* BH */
   1574   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1575   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1576   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1577   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1578   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1579   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1580   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1581   1.5      maxv 		}
   1582   1.5      maxv 	},
   1583   1.5      maxv 	[true] = {
   1584   1.5      maxv 		/* Has REX prefix. */
   1585   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1586   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000000000FF }, /* SPL */
   1587   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1588   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1589   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   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] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSP */
   1594   1.5      maxv 		},
   1595   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1596   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000000000FF }, /* BPL */
   1597   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1598   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1599   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBP */
   1600   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1601   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1602   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1603   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBP */
   1604   1.5      maxv 		},
   1605   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1606   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000000000FF }, /* SIL */
   1607   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1608   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1609   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1610   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1611   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1612   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1613   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSI */
   1614   1.5      maxv 		},
   1615   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1616   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000000000FF }, /* DIL */
   1617   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1618   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1619   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1620   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1621   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1622   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1623   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDI */
   1624   1.5      maxv 		}
   1625   1.5      maxv 	}
   1626   1.5      maxv };
   1627   1.5      maxv 
   1628   1.5      maxv /* [depends][enc][size] */
   1629   1.5      maxv static const struct x86_reg gpr_map[2][8][8] = {
   1630   1.5      maxv 	[false] = {
   1631   1.5      maxv 		/* Not extended. */
   1632   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1633   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000000000FF }, /* AL */
   1634   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FFFF }, /* AX */
   1635   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1636   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EAX */
   1637   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1638   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1639   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1640  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RAX */
   1641   1.5      maxv 		},
   1642   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1643   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000000000FF }, /* CL */
   1644   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FFFF }, /* CX */
   1645   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1646   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ECX */
   1647   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1648   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1649   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1650  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RCX */
   1651   1.5      maxv 		},
   1652   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1653   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000000000FF }, /* DL */
   1654   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FFFF }, /* DX */
   1655   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1656   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDX */
   1657   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1658   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1659   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1660  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDX */
   1661   1.5      maxv 		},
   1662   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1663   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000000000FF }, /* BL */
   1664   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FFFF }, /* BX */
   1665   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1666   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBX */
   1667   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1668   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1669   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1670  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBX */
   1671   1.5      maxv 		},
   1672   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1673   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1674   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1675   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1676   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1677   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1678   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1679   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1680   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1681   1.5      maxv 		},
   1682   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1683   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1684   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1685   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1686   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1687   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1688   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1689   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1690   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1691   1.5      maxv 		},
   1692   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1693   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1694   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1695   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1696   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1697   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1698   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1699   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1700   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1701   1.5      maxv 		},
   1702   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1703   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1704   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1705   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1706   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1707   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1708   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1709   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1710   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1711   1.5      maxv 		},
   1712   1.5      maxv 	},
   1713   1.5      maxv 	[true] = {
   1714   1.5      maxv 		/* Extended. */
   1715   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1716   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000000000FF }, /* R8B */
   1717   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x000000000000FFFF }, /* R8W */
   1718   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1719   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R8D */
   1720   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1721   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1722   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1723  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R8 */
   1724   1.5      maxv 		},
   1725   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1726   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000000000FF }, /* R9B */
   1727   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x000000000000FFFF }, /* R9W */
   1728   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1729   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R9D */
   1730   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1731   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1732   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1733  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R9 */
   1734   1.5      maxv 		},
   1735   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1736   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000000000FF }, /* R10B */
   1737   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x000000000000FFFF }, /* R10W */
   1738   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1739   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R10D */
   1740   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1741   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1742   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1743  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R10 */
   1744   1.5      maxv 		},
   1745   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1746   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000000000FF }, /* R11B */
   1747   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x000000000000FFFF }, /* R11W */
   1748   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1749   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R11D */
   1750   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1751   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1752   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1753  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R11 */
   1754   1.5      maxv 		},
   1755   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1756   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000000000FF }, /* R12B */
   1757   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x000000000000FFFF }, /* R12W */
   1758   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1759   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R12D */
   1760   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1761   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1762   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1763  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R12 */
   1764   1.5      maxv 		},
   1765   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1766   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000000000FF }, /* R13B */
   1767   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x000000000000FFFF }, /* R13W */
   1768   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1769   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R13D */
   1770   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1771   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1772   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1773  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R13 */
   1774   1.5      maxv 		},
   1775   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1776   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000000000FF }, /* R14B */
   1777   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x000000000000FFFF }, /* R14W */
   1778   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1779   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R14D */
   1780   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1781   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1782   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1783  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R14 */
   1784   1.5      maxv 		},
   1785   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1786   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000000000FF }, /* R15B */
   1787   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x000000000000FFFF }, /* R15W */
   1788   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1789   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R15D */
   1790   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1791   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1792   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1793  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R15 */
   1794   1.5      maxv 		},
   1795   1.5      maxv 	}
   1796   1.5      maxv };
   1797   1.5      maxv 
   1798   1.5      maxv static int
   1799   1.5      maxv node_overflow(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1800   1.5      maxv {
   1801   1.5      maxv 	fsm->fn = NULL;
   1802   1.5      maxv 	return -1;
   1803   1.5      maxv }
   1804   1.5      maxv 
   1805   1.5      maxv static int
   1806   1.5      maxv fsm_read(struct x86_decode_fsm *fsm, uint8_t *bytes, size_t n)
   1807   1.5      maxv {
   1808   1.5      maxv 	if (fsm->buf + n > fsm->end) {
   1809   1.5      maxv 		return -1;
   1810   1.5      maxv 	}
   1811   1.5      maxv 	memcpy(bytes, fsm->buf, n);
   1812   1.5      maxv 	return 0;
   1813   1.5      maxv }
   1814   1.5      maxv 
   1815   1.5      maxv static void
   1816   1.5      maxv fsm_advance(struct x86_decode_fsm *fsm, size_t n,
   1817   1.5      maxv     int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *))
   1818   1.5      maxv {
   1819   1.5      maxv 	fsm->buf += n;
   1820   1.5      maxv 	if (fsm->buf > fsm->end) {
   1821   1.5      maxv 		fsm->fn = node_overflow;
   1822   1.5      maxv 	} else {
   1823   1.5      maxv 		fsm->fn = fn;
   1824   1.5      maxv 	}
   1825   1.5      maxv }
   1826   1.5      maxv 
   1827   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   1828   1.5      maxv resolve_special_register(struct x86_instr *instr, uint8_t enc, size_t regsize)
   1829   1.5      maxv {
   1830   1.5      maxv 	enc &= 0b11;
   1831   1.5      maxv 	if (regsize == 8) {
   1832   1.5      maxv 		/* May be 64bit without REX */
   1833   1.5      maxv 		return &gpr_map__special[1][enc][regsize-1];
   1834   1.5      maxv 	}
   1835   1.5      maxv 	return &gpr_map__special[instr->rexpref.present][enc][regsize-1];
   1836   1.5      maxv }
   1837   1.5      maxv 
   1838   1.5      maxv /*
   1839   1.6      maxv  * Special node, for MOVS. Fake two displacements of zero on the source and
   1840   1.6      maxv  * destination registers.
   1841   1.6      maxv  */
   1842   1.6      maxv static int
   1843   1.6      maxv node_movs(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1844   1.6      maxv {
   1845   1.6      maxv 	size_t adrsize;
   1846   1.6      maxv 
   1847   1.6      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1848   1.6      maxv 
   1849   1.6      maxv 	/* DS:RSI */
   1850   1.6      maxv 	instr->src.type = STORE_REG;
   1851   1.6      maxv 	instr->src.u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1852   1.6      maxv 	instr->src.disp.type = DISP_0;
   1853   1.6      maxv 
   1854   1.6      maxv 	/* ES:RDI, force ES */
   1855   1.6      maxv 	instr->dst.type = STORE_REG;
   1856   1.6      maxv 	instr->dst.u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1857   1.6      maxv 	instr->dst.disp.type = DISP_0;
   1858   1.6      maxv 	instr->dst.hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1859   1.6      maxv 
   1860   1.6      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1861   1.6      maxv 
   1862   1.6      maxv 	return 0;
   1863   1.6      maxv }
   1864   1.6      maxv 
   1865   1.6      maxv /*
   1866   1.5      maxv  * Special node, for STOS and LODS. Fake a displacement of zero on the
   1867   1.5      maxv  * destination register.
   1868   1.5      maxv  */
   1869   1.5      maxv static int
   1870   1.5      maxv node_stlo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1871   1.5      maxv {
   1872   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1873   1.5      maxv 	struct x86_store *stlo, *streg;
   1874   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1875   1.5      maxv 
   1876   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1877   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1878   1.5      maxv 
   1879   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1880   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1881   1.5      maxv 		stlo = &instr->dst;
   1882   1.5      maxv 	} else {
   1883   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1884   1.5      maxv 		stlo = &instr->src;
   1885   1.5      maxv 	}
   1886   1.5      maxv 
   1887   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1888   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1889   1.5      maxv 
   1890   1.5      maxv 	stlo->type = STORE_REG;
   1891   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1892   1.5      maxv 		/* ES:RDI, force ES */
   1893   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1894   1.6      maxv 		stlo->hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1895   1.5      maxv 	} else {
   1896   1.5      maxv 		/* DS:RSI */
   1897   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1898   1.5      maxv 	}
   1899   1.5      maxv 	stlo->disp.type = DISP_0;
   1900   1.5      maxv 
   1901   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1902   1.5      maxv 
   1903   1.5      maxv 	return 0;
   1904   1.5      maxv }
   1905   1.5      maxv 
   1906   1.5      maxv static int
   1907   1.5      maxv node_dmo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1908   1.5      maxv {
   1909   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1910   1.5      maxv 	struct x86_store *stdmo, *streg;
   1911   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1912   1.5      maxv 
   1913   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1914   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1915   1.5      maxv 
   1916   1.5      maxv 	if (opcode->todmo) {
   1917   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1918   1.5      maxv 		stdmo = &instr->dst;
   1919   1.5      maxv 	} else {
   1920   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1921   1.5      maxv 		stdmo = &instr->src;
   1922   1.5      maxv 	}
   1923   1.5      maxv 
   1924   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1925   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1926   1.5      maxv 
   1927   1.5      maxv 	stdmo->type = STORE_DMO;
   1928   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&stdmo->u.dmo, adrsize) == -1) {
   1929   1.5      maxv 		return -1;
   1930   1.5      maxv 	}
   1931   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, adrsize, NULL);
   1932   1.5      maxv 
   1933   1.5      maxv 	return 0;
   1934   1.5      maxv }
   1935   1.5      maxv 
   1936  1.15      maxv static inline uint64_t
   1937  1.11      maxv sign_extend(uint64_t val, int size)
   1938  1.11      maxv {
   1939  1.11      maxv 	if (size == 1) {
   1940  1.11      maxv 		if (val & __BIT(7))
   1941  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFFFF00;
   1942  1.11      maxv 	} else if (size == 2) {
   1943  1.11      maxv 		if (val & __BIT(15))
   1944  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFF0000;
   1945  1.11      maxv 	} else if (size == 4) {
   1946  1.11      maxv 		if (val & __BIT(31))
   1947  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFF00000000;
   1948  1.11      maxv 	}
   1949  1.11      maxv 	return val;
   1950  1.11      maxv }
   1951  1.11      maxv 
   1952   1.5      maxv static int
   1953   1.5      maxv node_immediate(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1954   1.5      maxv {
   1955   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1956   1.5      maxv 	struct x86_store *store;
   1957   1.5      maxv 	uint8_t immsize;
   1958  1.11      maxv 	size_t sesize = 0;
   1959   1.5      maxv 
   1960   1.5      maxv 	/* The immediate is the source */
   1961   1.5      maxv 	store = &instr->src;
   1962   1.5      maxv 	immsize = instr->operand_size;
   1963   1.5      maxv 
   1964  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_imm8) {
   1965  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   1966  1.11      maxv 		immsize = 1;
   1967  1.11      maxv 	} else if ((opcode->flags & FLAG_immz) && (immsize == 8)) {
   1968  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   1969   1.5      maxv 		immsize = 4;
   1970   1.5      maxv 	}
   1971   1.5      maxv 
   1972   1.5      maxv 	store->type = STORE_IMM;
   1973  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&store->u.imm.data, immsize) == -1) {
   1974   1.5      maxv 		return -1;
   1975   1.5      maxv 	}
   1976  1.15      maxv 	fsm_advance(fsm, immsize, NULL);
   1977   1.5      maxv 
   1978  1.11      maxv 	if (sesize != 0) {
   1979  1.11      maxv 		store->u.imm.data = sign_extend(store->u.imm.data, sesize);
   1980  1.11      maxv 	}
   1981   1.5      maxv 
   1982   1.5      maxv 	return 0;
   1983   1.5      maxv }
   1984   1.5      maxv 
   1985   1.5      maxv static int
   1986   1.5      maxv node_disp(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1987   1.5      maxv {
   1988   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1989  1.11      maxv 	uint64_t data = 0;
   1990   1.5      maxv 	size_t n;
   1991   1.5      maxv 
   1992   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1) {
   1993   1.5      maxv 		n = 1;
   1994   1.5      maxv 	} else { /* DISP4 */
   1995   1.5      maxv 		n = 4;
   1996   1.5      maxv 	}
   1997   1.5      maxv 
   1998  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&data, n) == -1) {
   1999   1.5      maxv 		return -1;
   2000   1.5      maxv 	}
   2001   1.5      maxv 
   2002  1.11      maxv 	if (__predict_true(fsm->is64bit)) {
   2003  1.11      maxv 		data = sign_extend(data, n);
   2004  1.11      maxv 	}
   2005  1.11      maxv 
   2006  1.11      maxv 	instr->strm->disp.data = data;
   2007  1.11      maxv 
   2008   1.5      maxv 	if (opcode->immediate) {
   2009   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, node_immediate);
   2010   1.5      maxv 	} else {
   2011   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, NULL);
   2012   1.5      maxv 	}
   2013   1.5      maxv 
   2014   1.5      maxv 	return 0;
   2015   1.5      maxv }
   2016   1.5      maxv 
   2017   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2018   1.5      maxv get_register_idx(struct x86_instr *instr, uint8_t index)
   2019   1.5      maxv {
   2020   1.5      maxv 	uint8_t enc = index;
   2021   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2022   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2023   1.5      maxv 
   2024   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2025   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.x][enc][regsize-1];
   2026   1.5      maxv 
   2027   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2028   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2029   1.5      maxv 	}
   2030   1.5      maxv 
   2031   1.5      maxv 	return reg;
   2032   1.5      maxv }
   2033   1.5      maxv 
   2034   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2035   1.5      maxv get_register_bas(struct x86_instr *instr, uint8_t base)
   2036   1.5      maxv {
   2037   1.5      maxv 	uint8_t enc = base;
   2038   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2039   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2040   1.5      maxv 
   2041   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2042   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2043   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2044   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2045   1.5      maxv 	}
   2046   1.5      maxv 
   2047   1.5      maxv 	return reg;
   2048   1.5      maxv }
   2049   1.5      maxv 
   2050   1.5      maxv static int
   2051   1.5      maxv node_sib(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2052   1.5      maxv {
   2053   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2054   1.5      maxv 	uint8_t scale, index, base;
   2055   1.5      maxv 	bool noindex, nobase;
   2056   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2057   1.5      maxv 
   2058   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2059   1.5      maxv 		return -1;
   2060   1.5      maxv 	}
   2061   1.5      maxv 
   2062   1.5      maxv 	scale = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2063   1.5      maxv 	index = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2064   1.5      maxv 	base  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2065   1.5      maxv 
   2066   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2067   1.5      maxv 
   2068   1.5      maxv 	noindex = false;
   2069   1.5      maxv 	nobase = false;
   2070   1.5      maxv 
   2071   1.5      maxv 	if (index == 0b100 && !instr->rexpref.x) {
   2072   1.5      maxv 		/* Special case: the index is null */
   2073   1.5      maxv 		noindex = true;
   2074   1.5      maxv 	}
   2075   1.5      maxv 
   2076   1.5      maxv 	if (instr->regmodrm.mod == 0b00 && base == 0b101) {
   2077   1.5      maxv 		/* Special case: the base is null + disp32 */
   2078   1.5      maxv 		instr->strm->disp.type = DISP_4;
   2079   1.5      maxv 		nobase = true;
   2080   1.5      maxv 	}
   2081   1.5      maxv 
   2082   1.5      maxv 	instr->strm->type = STORE_SIB;
   2083   1.5      maxv 	instr->strm->u.sib.scale = (1 << scale);
   2084   1.5      maxv 	if (!noindex)
   2085   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.idx = get_register_idx(instr, index);
   2086   1.5      maxv 	if (!nobase)
   2087   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.bas = get_register_bas(instr, base);
   2088   1.5      maxv 
   2089   1.5      maxv 	/* May have a displacement, or an immediate */
   2090   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1 || instr->strm->disp.type == DISP_4) {
   2091   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2092   1.5      maxv 	} else if (opcode->immediate) {
   2093   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2094   1.5      maxv 	} else {
   2095   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2096   1.5      maxv 	}
   2097   1.5      maxv 
   2098   1.5      maxv 	return 0;
   2099   1.5      maxv }
   2100   1.5      maxv 
   2101   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2102   1.5      maxv get_register_reg(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2103   1.5      maxv {
   2104   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.reg;
   2105   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2106   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2107   1.5      maxv 
   2108  1.11      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   2109   1.5      maxv 
   2110   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.r][enc][regsize-1];
   2111   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2112   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2113   1.5      maxv 	}
   2114   1.5      maxv 
   2115   1.5      maxv 	return reg;
   2116   1.5      maxv }
   2117   1.5      maxv 
   2118   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2119   1.5      maxv get_register_rm(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2120   1.5      maxv {
   2121   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.rm;
   2122   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2123   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2124   1.5      maxv 
   2125   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2126  1.11      maxv 		regsize = instr->operand_size;
   2127   1.5      maxv 	} else {
   2128   1.5      maxv 		/* Indirect access, the size is that of the address. */
   2129   1.5      maxv 		regsize = instr->address_size;
   2130   1.5      maxv 	}
   2131   1.5      maxv 
   2132   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2133   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2134   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2135   1.5      maxv 	}
   2136   1.5      maxv 
   2137   1.5      maxv 	return reg;
   2138   1.5      maxv }
   2139   1.5      maxv 
   2140   1.5      maxv static inline bool
   2141   1.5      maxv has_sib(struct x86_instr *instr)
   2142   1.5      maxv {
   2143   1.5      maxv 	return (instr->regmodrm.mod != 3 && instr->regmodrm.rm == 4);
   2144   1.5      maxv }
   2145   1.5      maxv 
   2146   1.5      maxv static inline bool
   2147   1.9      maxv is_rip_relative(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2148   1.5      maxv {
   2149   1.9      maxv 	return (fsm->is64bit && instr->strm->disp.type == DISP_0 &&
   2150   1.9      maxv 	    instr->regmodrm.rm == RM_RBP_DISP32);
   2151   1.9      maxv }
   2152   1.9      maxv 
   2153   1.9      maxv static inline bool
   2154   1.9      maxv is_disp32_only(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2155   1.9      maxv {
   2156   1.9      maxv 	return (!fsm->is64bit && instr->strm->disp.type == DISP_0 &&
   2157   1.5      maxv 	    instr->regmodrm.rm == RM_RBP_DISP32);
   2158   1.5      maxv }
   2159   1.5      maxv 
   2160   1.5      maxv static enum x86_disp_type
   2161   1.5      maxv get_disp_type(struct x86_instr *instr)
   2162   1.5      maxv {
   2163   1.5      maxv 	switch (instr->regmodrm.mod) {
   2164   1.5      maxv 	case MOD_DIS0:	/* indirect */
   2165   1.5      maxv 		return DISP_0;
   2166   1.5      maxv 	case MOD_DIS1:	/* indirect+1 */
   2167   1.5      maxv 		return DISP_1;
   2168   1.5      maxv 	case MOD_DIS4:	/* indirect+4 */
   2169   1.5      maxv 		return DISP_4;
   2170   1.5      maxv 	case MOD_REG:	/* direct */
   2171   1.5      maxv 	default:	/* gcc */
   2172   1.5      maxv 		return DISP_NONE;
   2173   1.5      maxv 	}
   2174   1.5      maxv }
   2175   1.5      maxv 
   2176   1.5      maxv static int
   2177   1.5      maxv node_regmodrm(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2178   1.5      maxv {
   2179   1.5      maxv 	struct x86_store *strg, *strm;
   2180   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2181   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2182   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2183   1.5      maxv 
   2184   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2185   1.5      maxv 		return -1;
   2186   1.5      maxv 	}
   2187   1.5      maxv 
   2188   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2189   1.5      maxv 
   2190   1.5      maxv 	instr->regmodrm.present = true;
   2191   1.5      maxv 	instr->regmodrm.mod = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2192   1.5      maxv 	instr->regmodrm.reg = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2193   1.5      maxv 	instr->regmodrm.rm  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2194   1.5      maxv 
   2195   1.5      maxv 	if (opcode->regtorm) {
   2196   1.5      maxv 		strg = &instr->src;
   2197   1.5      maxv 		strm = &instr->dst;
   2198   1.5      maxv 	} else { /* RM to REG */
   2199   1.5      maxv 		strm = &instr->src;
   2200   1.5      maxv 		strg = &instr->dst;
   2201   1.5      maxv 	}
   2202   1.5      maxv 
   2203   1.5      maxv 	/* Save for later use. */
   2204   1.5      maxv 	instr->strm = strm;
   2205   1.5      maxv 
   2206   1.5      maxv 	/*
   2207   1.5      maxv 	 * Special cases: Groups. The REG field of REGMODRM is the index in
   2208   1.5      maxv 	 * the group. op1 gets overwritten in the Immediate node, if any.
   2209   1.5      maxv 	 */
   2210  1.11      maxv 	if (opcode->group1) {
   2211  1.11      maxv 		if (group1[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2212  1.11      maxv 			return -1;
   2213  1.11      maxv 		}
   2214  1.11      maxv 		instr->emul = group1[instr->regmodrm.reg].emul;
   2215  1.19      maxv 	} else if (opcode->group3) {
   2216  1.19      maxv 		if (group3[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2217  1.19      maxv 			return -1;
   2218  1.19      maxv 		}
   2219  1.19      maxv 		instr->emul = group3[instr->regmodrm.reg].emul;
   2220  1.11      maxv 	} else if (opcode->group11) {
   2221   1.5      maxv 		if (group11[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2222   1.5      maxv 			return -1;
   2223   1.5      maxv 		}
   2224   1.5      maxv 		instr->emul = group11[instr->regmodrm.reg].emul;
   2225   1.5      maxv 	}
   2226   1.5      maxv 
   2227  1.16      maxv 	if (!opcode->immediate) {
   2228  1.16      maxv 		reg = get_register_reg(instr, opcode);
   2229  1.16      maxv 		if (reg == NULL) {
   2230  1.16      maxv 			return -1;
   2231  1.16      maxv 		}
   2232  1.16      maxv 		strg->type = STORE_REG;
   2233  1.16      maxv 		strg->u.reg = reg;
   2234   1.5      maxv 	}
   2235   1.5      maxv 
   2236   1.5      maxv 	if (has_sib(instr)) {
   2237   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2238   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_sib);
   2239   1.5      maxv 		return 0;
   2240   1.5      maxv 	}
   2241   1.5      maxv 
   2242   1.5      maxv 	/* The displacement applies to RM. */
   2243   1.5      maxv 	strm->disp.type = get_disp_type(instr);
   2244   1.5      maxv 
   2245   1.9      maxv 	if (is_rip_relative(fsm, instr)) {
   2246   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2247   1.5      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2248   1.5      maxv 		strm->u.reg = &gpr_map__rip;
   2249   1.5      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2250   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2251   1.5      maxv 		return 0;
   2252   1.5      maxv 	}
   2253   1.5      maxv 
   2254   1.9      maxv 	if (is_disp32_only(fsm, instr)) {
   2255   1.9      maxv 		/* Overwrites RM */
   2256   1.9      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2257   1.9      maxv 		strm->u.reg = NULL;
   2258   1.9      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2259   1.9      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2260   1.9      maxv 		return 0;
   2261   1.9      maxv 	}
   2262   1.9      maxv 
   2263   1.5      maxv 	reg = get_register_rm(instr, opcode);
   2264   1.5      maxv 	if (reg == NULL) {
   2265   1.5      maxv 		return -1;
   2266   1.5      maxv 	}
   2267   1.5      maxv 	strm->type = STORE_REG;
   2268   1.5      maxv 	strm->u.reg = reg;
   2269   1.5      maxv 
   2270   1.5      maxv 	if (strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2271   1.5      maxv 		/* Direct register addressing mode */
   2272   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2273   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2274   1.5      maxv 		} else {
   2275   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2276   1.5      maxv 		}
   2277   1.5      maxv 	} else if (strm->disp.type == DISP_0) {
   2278   1.5      maxv 		/* Indirect register addressing mode */
   2279   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2280   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2281   1.5      maxv 		} else {
   2282   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2283   1.5      maxv 		}
   2284   1.5      maxv 	} else {
   2285   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2286   1.5      maxv 	}
   2287   1.5      maxv 
   2288   1.5      maxv 	return 0;
   2289   1.5      maxv }
   2290   1.5      maxv 
   2291   1.5      maxv static size_t
   2292   1.5      maxv get_operand_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2293   1.5      maxv {
   2294   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   2295   1.5      maxv 	int opsize;
   2296   1.5      maxv 
   2297   1.5      maxv 	/* Get the opsize */
   2298   1.5      maxv 	if (!opcode->szoverride) {
   2299   1.5      maxv 		opsize = opcode->defsize;
   2300   1.5      maxv 	} else if (instr->rexpref.present && instr->rexpref.w) {
   2301   1.5      maxv 		opsize = 8;
   2302   1.5      maxv 	} else {
   2303   1.5      maxv 		if (!fsm->is16bit) {
   2304  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2305   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2306   1.5      maxv 			} else {
   2307   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2308   1.5      maxv 			}
   2309   1.5      maxv 		} else { /* 16bit */
   2310  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2311   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2312   1.5      maxv 			} else {
   2313   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2314   1.5      maxv 			}
   2315   1.5      maxv 		}
   2316   1.5      maxv 	}
   2317   1.5      maxv 
   2318   1.5      maxv 	/* See if available */
   2319   1.5      maxv 	if ((opcode->allsize & opsize) == 0) {
   2320   1.5      maxv 		// XXX do we care?
   2321   1.5      maxv 	}
   2322   1.5      maxv 
   2323   1.5      maxv 	return opsize;
   2324   1.5      maxv }
   2325   1.5      maxv 
   2326   1.5      maxv static size_t
   2327   1.5      maxv get_address_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2328   1.5      maxv {
   2329   1.5      maxv 	if (fsm->is64bit) {
   2330  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2331   1.5      maxv 			return 4;
   2332   1.5      maxv 		}
   2333   1.5      maxv 		return 8;
   2334   1.5      maxv 	}
   2335   1.5      maxv 
   2336   1.5      maxv 	if (fsm->is32bit) {
   2337  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2338   1.5      maxv 			return 2;
   2339   1.5      maxv 		}
   2340   1.5      maxv 		return 4;
   2341   1.5      maxv 	}
   2342   1.5      maxv 
   2343   1.5      maxv 	/* 16bit. */
   2344  1.13      maxv 	if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2345   1.5      maxv 		return 4;
   2346   1.5      maxv 	}
   2347   1.5      maxv 	return 2;
   2348   1.5      maxv }
   2349   1.5      maxv 
   2350   1.5      maxv static int
   2351   1.5      maxv node_primary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2352   1.1      maxv {
   2353   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2354   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2355   1.5      maxv 	size_t i, n;
   2356   1.5      maxv 
   2357   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2358   1.5      maxv 		return -1;
   2359   1.5      maxv 	}
   2360   1.5      maxv 
   2361   1.5      maxv 	n = sizeof(primary_opcode_table) / sizeof(primary_opcode_table[0]);
   2362   1.5      maxv 	for (i = 0; i < n; i++) {
   2363   1.5      maxv 		if (primary_opcode_table[i].byte == byte)
   2364   1.5      maxv 			break;
   2365   1.5      maxv 	}
   2366   1.5      maxv 	if (i == n) {
   2367   1.1      maxv 		return -1;
   2368   1.1      maxv 	}
   2369   1.5      maxv 	opcode = &primary_opcode_table[i];
   2370   1.1      maxv 
   2371   1.5      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2372   1.5      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2373   1.5      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2374   1.5      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2375   1.5      maxv 
   2376  1.15      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2377  1.15      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2378  1.15      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2379  1.15      maxv 	}
   2380  1.15      maxv 
   2381   1.5      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2382   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2383   1.5      maxv 	} else if (opcode->dmo) {
   2384   1.5      maxv 		/* Direct-Memory Offsets */
   2385   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_dmo);
   2386   1.5      maxv 	} else if (opcode->stos || opcode->lods) {
   2387   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_stlo);
   2388   1.6      maxv 	} else if (opcode->movs) {
   2389   1.6      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_movs);
   2390   1.5      maxv 	} else {
   2391   1.5      maxv 		return -1;
   2392   1.5      maxv 	}
   2393   1.5      maxv 
   2394   1.5      maxv 	return 0;
   2395   1.5      maxv }
   2396   1.5      maxv 
   2397  1.10      maxv static int
   2398  1.10      maxv node_secondary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2399  1.10      maxv {
   2400  1.10      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2401  1.10      maxv 	uint8_t byte;
   2402  1.10      maxv 	size_t i, n;
   2403  1.10      maxv 
   2404  1.10      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2405  1.10      maxv 		return -1;
   2406  1.10      maxv 	}
   2407  1.10      maxv 
   2408  1.10      maxv 	n = sizeof(secondary_opcode_table) / sizeof(secondary_opcode_table[0]);
   2409  1.10      maxv 	for (i = 0; i < n; i++) {
   2410  1.10      maxv 		if (secondary_opcode_table[i].byte == byte)
   2411  1.10      maxv 			break;
   2412  1.10      maxv 	}
   2413  1.10      maxv 	if (i == n) {
   2414  1.10      maxv 		return -1;
   2415  1.10      maxv 	}
   2416  1.10      maxv 	opcode = &secondary_opcode_table[i];
   2417  1.10      maxv 
   2418  1.10      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2419  1.10      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2420  1.10      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2421  1.10      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2422  1.10      maxv 
   2423  1.18      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2424  1.18      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2425  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2426  1.18      maxv 	}
   2427  1.18      maxv 
   2428  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_ze) {
   2429  1.10      maxv 		/*
   2430  1.10      maxv 		 * Compute the mask for zero-extend. Update the operand size,
   2431  1.10      maxv 		 * we move fewer bytes.
   2432  1.10      maxv 		 */
   2433  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask |= size_to_mask(instr->operand_size);
   2434  1.10      maxv 		instr->zeroextend_mask &= ~size_to_mask(opcode->defsize);
   2435  1.10      maxv 		instr->operand_size = opcode->defsize;
   2436  1.10      maxv 	}
   2437  1.10      maxv 
   2438  1.10      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2439  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2440  1.10      maxv 	} else {
   2441  1.10      maxv 		return -1;
   2442  1.10      maxv 	}
   2443  1.10      maxv 
   2444  1.10      maxv 	return 0;
   2445  1.10      maxv }
   2446  1.10      maxv 
   2447   1.5      maxv static int
   2448   1.5      maxv node_main(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2449   1.5      maxv {
   2450   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2451   1.5      maxv 
   2452   1.5      maxv #define ESCAPE	0x0F
   2453   1.5      maxv #define VEX_1	0xC5
   2454   1.5      maxv #define VEX_2	0xC4
   2455   1.5      maxv #define XOP	0x8F
   2456   1.5      maxv 
   2457   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2458   1.5      maxv 		return -1;
   2459   1.5      maxv 	}
   2460   1.5      maxv 
   2461   1.5      maxv 	/*
   2462   1.5      maxv 	 * We don't take XOP. It is AMD-specific, and it was removed shortly
   2463   1.5      maxv 	 * after being introduced.
   2464   1.5      maxv 	 */
   2465   1.5      maxv 	if (byte == ESCAPE) {
   2466  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_secondary_opcode);
   2467   1.5      maxv 	} else if (!instr->rexpref.present) {
   2468   1.5      maxv 		if (byte == VEX_1) {
   2469   1.5      maxv 			return -1;
   2470   1.5      maxv 		} else if (byte == VEX_2) {
   2471   1.5      maxv 			return -1;
   2472   1.5      maxv 		} else {
   2473   1.5      maxv 			fsm->fn = node_primary_opcode;
   2474   1.5      maxv 		}
   2475   1.5      maxv 	} else {
   2476   1.5      maxv 		fsm->fn = node_primary_opcode;
   2477   1.5      maxv 	}
   2478   1.5      maxv 
   2479   1.5      maxv 	return 0;
   2480   1.5      maxv }
   2481   1.5      maxv 
   2482   1.5      maxv static int
   2483   1.5      maxv node_rex_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2484   1.5      maxv {
   2485   1.5      maxv 	struct x86_rexpref *rexpref = &instr->rexpref;
   2486   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2487   1.5      maxv 	size_t n = 0;
   2488   1.5      maxv 
   2489   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2490   1.5      maxv 		return -1;
   2491   1.5      maxv 	}
   2492   1.5      maxv 
   2493   1.5      maxv 	if (byte >= 0x40 && byte <= 0x4F) {
   2494   1.5      maxv 		if (__predict_false(!fsm->is64bit)) {
   2495   1.5      maxv 			return -1;
   2496   1.5      maxv 		}
   2497   1.5      maxv 		rexpref->present = true;
   2498   1.5      maxv 		rexpref->w = ((byte & 0x8) != 0);
   2499   1.5      maxv 		rexpref->r = ((byte & 0x4) != 0);
   2500   1.5      maxv 		rexpref->x = ((byte & 0x2) != 0);
   2501   1.5      maxv 		rexpref->b = ((byte & 0x1) != 0);
   2502   1.5      maxv 		n = 1;
   2503   1.5      maxv 	}
   2504   1.5      maxv 
   2505   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, n, node_main);
   2506   1.5      maxv 	return 0;
   2507   1.5      maxv }
   2508   1.5      maxv 
   2509   1.5      maxv static int
   2510   1.5      maxv node_legacy_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2511   1.5      maxv {
   2512   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2513   1.5      maxv 
   2514   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2515   1.5      maxv 		return -1;
   2516   1.5      maxv 	}
   2517   1.5      maxv 
   2518  1.13      maxv 	if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   2519  1.13      maxv 		instr->legpref.opr_ovr = 1;
   2520  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_DS) {
   2521  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2522  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   2523  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   2524  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REP) {
   2525  1.13      maxv 		instr->legpref.rep = 1;
   2526  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   2527  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   2528  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   2529  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   2530  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   2531  1.13      maxv 		instr->legpref.adr_ovr = 1;
   2532  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   2533  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   2534  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   2535  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   2536  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REPN) {
   2537  1.13      maxv 		instr->legpref.repn = 1;
   2538  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_LOCK) {
   2539  1.13      maxv 		/* ignore */
   2540   1.5      maxv 	} else {
   2541  1.13      maxv 		/* not a legacy prefix */
   2542  1.13      maxv 		fsm_advance(fsm, 0, node_rex_prefix);
   2543  1.13      maxv 		return 0;
   2544   1.5      maxv 	}
   2545   1.5      maxv 
   2546  1.13      maxv 	fsm_advance(fsm, 1, node_legacy_prefix);
   2547   1.5      maxv 	return 0;
   2548   1.5      maxv }
   2549   1.5      maxv 
   2550   1.5      maxv static int
   2551   1.5      maxv x86_decode(uint8_t *inst_bytes, size_t inst_len, struct x86_instr *instr,
   2552   1.5      maxv     struct nvmm_x64_state *state)
   2553   1.5      maxv {
   2554   1.5      maxv 	struct x86_decode_fsm fsm;
   2555   1.5      maxv 	int ret;
   2556   1.5      maxv 
   2557   1.5      maxv 	memset(instr, 0, sizeof(*instr));
   2558  1.13      maxv 	instr->legpref.seg = -1;
   2559   1.5      maxv 
   2560   1.5      maxv 	fsm.is64bit = is_64bit(state);
   2561   1.5      maxv 	fsm.is32bit = is_32bit(state);
   2562   1.5      maxv 	fsm.is16bit = is_16bit(state);
   2563   1.5      maxv 
   2564   1.5      maxv 	fsm.fn = node_legacy_prefix;
   2565   1.5      maxv 	fsm.buf = inst_bytes;
   2566   1.5      maxv 	fsm.end = inst_bytes + inst_len;
   2567   1.5      maxv 
   2568   1.5      maxv 	while (fsm.fn != NULL) {
   2569   1.5      maxv 		ret = (*fsm.fn)(&fsm, instr);
   2570   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2571   1.5      maxv 			return -1;
   2572   1.5      maxv 	}
   2573   1.5      maxv 
   2574   1.5      maxv 	instr->len = fsm.buf - inst_bytes;
   2575   1.5      maxv 
   2576   1.5      maxv 	return 0;
   2577   1.5      maxv }
   2578   1.5      maxv 
   2579   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2580   1.5      maxv 
   2581  1.19      maxv #define EXEC_INSTR(sz, instr)						\
   2582  1.19      maxv static uint##sz##_t							\
   2583  1.20  christos exec_##instr##sz(uint##sz##_t op1, uint##sz##_t op2, uint64_t *rflags)	\
   2584  1.19      maxv {									\
   2585  1.19      maxv 	uint##sz##_t res;						\
   2586  1.19      maxv 	__asm __volatile (						\
   2587  1.19      maxv 		#instr " %2, %3;"					\
   2588  1.19      maxv 		"mov %3, %1;"						\
   2589  1.19      maxv 		"pushfq;"						\
   2590  1.19      maxv 		"popq %0"						\
   2591  1.19      maxv 	    : "=r" (*rflags), "=r" (res)				\
   2592  1.19      maxv 	    : "r" (op1), "r" (op2));					\
   2593  1.19      maxv 	return res;							\
   2594  1.19      maxv }
   2595  1.19      maxv 
   2596  1.19      maxv #define EXEC_DISPATCHER(instr)						\
   2597  1.19      maxv static uint64_t								\
   2598  1.19      maxv exec_##instr(uint64_t op1, uint64_t op2, uint64_t *rflags, size_t opsize) \
   2599  1.19      maxv {									\
   2600  1.19      maxv 	switch (opsize) {						\
   2601  1.19      maxv 	case 1:								\
   2602  1.19      maxv 		return exec_##instr##8(op1, op2, rflags);		\
   2603  1.19      maxv 	case 2:								\
   2604  1.19      maxv 		return exec_##instr##16(op1, op2, rflags);		\
   2605  1.19      maxv 	case 4:								\
   2606  1.19      maxv 		return exec_##instr##32(op1, op2, rflags);		\
   2607  1.19      maxv 	default:							\
   2608  1.19      maxv 		return exec_##instr##64(op1, op2, rflags);		\
   2609  1.19      maxv 	}								\
   2610  1.19      maxv }
   2611  1.19      maxv 
   2612  1.19      maxv /* SUB: ret = op1 - op2 */
   2613  1.19      maxv #define PSL_SUB_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF|PSL_AF)
   2614  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, sub)
   2615  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, sub)
   2616  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, sub)
   2617  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, sub)
   2618  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(sub)
   2619  1.19      maxv 
   2620  1.19      maxv /* OR:  ret = op1 | op2 */
   2621  1.19      maxv #define PSL_OR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2622  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, or)
   2623  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, or)
   2624  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, or)
   2625  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, or)
   2626  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(or)
   2627  1.19      maxv 
   2628  1.19      maxv /* AND: ret = op1 & op2 */
   2629  1.19      maxv #define PSL_AND_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2630  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, and)
   2631  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, and)
   2632  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, and)
   2633  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, and)
   2634  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(and)
   2635  1.19      maxv 
   2636  1.19      maxv /* XOR: ret = op1 ^ op2 */
   2637  1.19      maxv #define PSL_XOR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2638  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, xor)
   2639  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, xor)
   2640  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, xor)
   2641  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, xor)
   2642  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(xor)
   2643  1.19      maxv 
   2644  1.19      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2645   1.5      maxv 
   2646  1.19      maxv /*
   2647  1.19      maxv  * Emulation functions. We don't care about the order of the operands, except
   2648  1.19      maxv  * for SUB, CMP and TEST. For these ones we look at mem->write todetermine who
   2649  1.19      maxv  * is op1 and who is op2.
   2650  1.19      maxv  */
   2651   1.5      maxv 
   2652   1.5      maxv static void
   2653  1.19      maxv x86_func_or(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2654   1.5      maxv {
   2655  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2656   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2657  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2658   1.5      maxv 
   2659  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2660  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2661   1.5      maxv 
   2662  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be OR'ed (op2). */
   2663  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2664   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2665  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2666   1.5      maxv 
   2667   1.5      maxv 	/* Perform the OR. */
   2668  1.19      maxv 	ret = exec_or(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2669   1.5      maxv 
   2670   1.5      maxv 	if (write) {
   2671   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2672  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2673   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2674  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2675  1.19      maxv 	} else {
   2676  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2677  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2678   1.5      maxv 	}
   2679   1.5      maxv 
   2680  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_OR_MASK;
   2681  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_OR_MASK);
   2682   1.5      maxv }
   2683   1.5      maxv 
   2684   1.5      maxv static void
   2685  1.19      maxv x86_func_and(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2686   1.5      maxv {
   2687  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2688   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2689  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2690   1.5      maxv 
   2691  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2692  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2693   1.5      maxv 
   2694  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be AND'ed (op2). */
   2695  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2696   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2697  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2698   1.5      maxv 
   2699   1.5      maxv 	/* Perform the AND. */
   2700  1.19      maxv 	ret = exec_and(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2701   1.5      maxv 
   2702   1.5      maxv 	if (write) {
   2703   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2704  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2705   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2706  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2707  1.19      maxv 	} else {
   2708  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2709  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2710   1.5      maxv 	}
   2711   1.5      maxv 
   2712  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2713  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2714   1.5      maxv }
   2715   1.5      maxv 
   2716   1.5      maxv static void
   2717  1.19      maxv x86_func_sub(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2718   1.5      maxv {
   2719  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2720   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2721  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl, ret;
   2722  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2723  1.19      maxv 	bool memop1;
   2724  1.19      maxv 
   2725  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2726  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2727  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2728  1.19      maxv 
   2729  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be SUB'ed (op1 or op2). */
   2730  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2731  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2732  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2733  1.19      maxv 
   2734  1.19      maxv 	/* Perform the SUB. */
   2735  1.19      maxv 	ret = exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2736  1.19      maxv 
   2737  1.19      maxv 	if (write) {
   2738  1.19      maxv 		/* Write back the result. */
   2739  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2740  1.19      maxv 		mem->write = true;
   2741  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2742  1.19      maxv 	} else {
   2743  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2744  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2745  1.19      maxv 	}
   2746  1.19      maxv 
   2747  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2748  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2749  1.19      maxv }
   2750   1.5      maxv 
   2751  1.19      maxv static void
   2752  1.19      maxv x86_func_xor(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2753  1.19      maxv {
   2754  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2755  1.19      maxv 	const bool write = mem->write;
   2756  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2757   1.5      maxv 
   2758  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2759  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2760   1.5      maxv 
   2761  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be XOR'ed (op2). */
   2762  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2763   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2764  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2765   1.5      maxv 
   2766   1.5      maxv 	/* Perform the XOR. */
   2767  1.19      maxv 	ret = exec_xor(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2768   1.5      maxv 
   2769   1.5      maxv 	if (write) {
   2770   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2771  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2772   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2773  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2774  1.19      maxv 	} else {
   2775  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2776  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2777   1.5      maxv 	}
   2778   1.5      maxv 
   2779  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_XOR_MASK;
   2780  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_XOR_MASK);
   2781   1.5      maxv }
   2782   1.5      maxv 
   2783   1.5      maxv static void
   2784  1.19      maxv x86_func_cmp(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2785  1.19      maxv {
   2786  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2787  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2788  1.19      maxv 	bool memop1;
   2789  1.19      maxv 
   2790  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2791  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2792  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2793  1.19      maxv 
   2794  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be CMP'ed (op1 or op2). */
   2795  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2796  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2797  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2798  1.19      maxv 
   2799  1.19      maxv 	/* Perform the CMP. */
   2800  1.19      maxv 	exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2801  1.19      maxv 
   2802  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2803  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2804  1.19      maxv }
   2805  1.19      maxv 
   2806  1.19      maxv static void
   2807  1.19      maxv x86_func_test(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2808  1.19      maxv {
   2809  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2810  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2811  1.19      maxv 	bool memop1;
   2812  1.19      maxv 
   2813  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2814  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2815  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2816  1.19      maxv 
   2817  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be TEST'ed (op1 or op2). */
   2818  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2819  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2820  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2821  1.19      maxv 
   2822  1.19      maxv 	/* Perform the TEST. */
   2823  1.19      maxv 	exec_and(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2824  1.19      maxv 
   2825  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2826  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2827  1.19      maxv }
   2828  1.19      maxv 
   2829  1.19      maxv static void
   2830  1.19      maxv x86_func_mov(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2831   1.5      maxv {
   2832   1.5      maxv 	/*
   2833   1.5      maxv 	 * Nothing special, just move without emulation.
   2834   1.5      maxv 	 */
   2835  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2836   1.5      maxv }
   2837   1.5      maxv 
   2838   1.5      maxv static void
   2839  1.19      maxv x86_func_stos(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2840   1.5      maxv {
   2841   1.5      maxv 	/*
   2842   1.5      maxv 	 * Just move, and update RDI.
   2843   1.5      maxv 	 */
   2844  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2845   1.5      maxv 
   2846   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2847   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   2848   1.5      maxv 	} else {
   2849   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   2850   1.5      maxv 	}
   2851   1.5      maxv }
   2852   1.5      maxv 
   2853   1.5      maxv static void
   2854  1.19      maxv x86_func_lods(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2855   1.5      maxv {
   2856   1.5      maxv 	/*
   2857   1.5      maxv 	 * Just move, and update RSI.
   2858   1.5      maxv 	 */
   2859  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2860   1.5      maxv 
   2861   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2862   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   2863   1.5      maxv 	} else {
   2864   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   2865   1.5      maxv 	}
   2866   1.5      maxv }
   2867   1.5      maxv 
   2868   1.6      maxv static void
   2869  1.19      maxv x86_func_movs(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2870   1.6      maxv {
   2871   1.6      maxv 	/*
   2872   1.6      maxv 	 * Special instruction: double memory operand. Don't call the cb,
   2873   1.6      maxv 	 * because the storage has already been performed earlier.
   2874   1.6      maxv 	 */
   2875   1.6      maxv 
   2876   1.6      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2877   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   2878   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   2879   1.6      maxv 	} else {
   2880   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   2881   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   2882   1.6      maxv 	}
   2883   1.6      maxv }
   2884   1.6      maxv 
   2885   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2886   1.5      maxv 
   2887   1.5      maxv static inline uint64_t
   2888   1.5      maxv gpr_read_address(struct x86_instr *instr, struct nvmm_x64_state *state, int gpr)
   2889   1.5      maxv {
   2890   1.5      maxv 	uint64_t val;
   2891   1.5      maxv 
   2892   1.5      maxv 	val = state->gprs[gpr];
   2893  1.15      maxv 	val &= size_to_mask(instr->address_size);
   2894   1.5      maxv 
   2895   1.5      maxv 	return val;
   2896   1.5      maxv }
   2897   1.5      maxv 
   2898   1.5      maxv static int
   2899   1.6      maxv store_to_gva(struct nvmm_x64_state *state, struct x86_instr *instr,
   2900   1.6      maxv     struct x86_store *store, gvaddr_t *gvap, size_t size)
   2901   1.5      maxv {
   2902   1.5      maxv 	struct x86_sib *sib;
   2903   1.6      maxv 	gvaddr_t gva = 0;
   2904   1.5      maxv 	uint64_t reg;
   2905   1.5      maxv 	int ret, seg;
   2906   1.5      maxv 
   2907   1.5      maxv 	if (store->type == STORE_SIB) {
   2908   1.5      maxv 		sib = &store->u.sib;
   2909   1.5      maxv 		if (sib->bas != NULL)
   2910   1.5      maxv 			gva += gpr_read_address(instr, state, sib->bas->num);
   2911   1.5      maxv 		if (sib->idx != NULL) {
   2912   1.5      maxv 			reg = gpr_read_address(instr, state, sib->idx->num);
   2913   1.5      maxv 			gva += sib->scale * reg;
   2914   1.5      maxv 		}
   2915   1.5      maxv 	} else if (store->type == STORE_REG) {
   2916   1.9      maxv 		if (store->u.reg == NULL) {
   2917   1.9      maxv 			/* The base is null. Happens with disp32-only. */
   2918   1.9      maxv 		} else {
   2919   1.9      maxv 			gva = gpr_read_address(instr, state, store->u.reg->num);
   2920   1.9      maxv 		}
   2921   1.5      maxv 	} else {
   2922   1.5      maxv 		gva = store->u.dmo;
   2923   1.5      maxv 	}
   2924   1.5      maxv 
   2925   1.5      maxv 	if (store->disp.type != DISP_NONE) {
   2926  1.11      maxv 		gva += store->disp.data;
   2927   1.5      maxv 	}
   2928   1.5      maxv 
   2929  1.15      maxv 	if (store->hardseg != 0) {
   2930  1.15      maxv 		seg = store->hardseg;
   2931  1.15      maxv 	} else {
   2932  1.15      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.seg != -1)) {
   2933  1.15      maxv 			seg = instr->legpref.seg;
   2934   1.5      maxv 		} else {
   2935  1.15      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2936   1.5      maxv 		}
   2937  1.15      maxv 	}
   2938   1.5      maxv 
   2939  1.15      maxv 	if (__predict_true(is_long_mode(state))) {
   2940  1.15      maxv 		if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
   2941  1.15      maxv 			segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   2942  1.15      maxv 		}
   2943  1.15      maxv 	} else {
   2944  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[seg], gva, size);
   2945   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2946   1.5      maxv 			return -1;
   2947  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   2948   1.5      maxv 	}
   2949   1.5      maxv 
   2950   1.6      maxv 	*gvap = gva;
   2951   1.6      maxv 	return 0;
   2952   1.6      maxv }
   2953   1.6      maxv 
   2954   1.6      maxv static int
   2955   1.8      maxv fetch_segment(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state)
   2956   1.8      maxv {
   2957  1.21      maxv 	uint8_t inst_bytes[5], byte;
   2958  1.13      maxv 	size_t i, fetchsize;
   2959   1.8      maxv 	gvaddr_t gva;
   2960   1.8      maxv 	int ret, seg;
   2961   1.8      maxv 
   2962   1.8      maxv 	fetchsize = sizeof(inst_bytes);
   2963   1.8      maxv 
   2964   1.8      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   2965  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   2966  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   2967   1.8      maxv 		    fetchsize);
   2968   1.8      maxv 		if (ret == -1)
   2969   1.8      maxv 			return -1;
   2970  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   2971   1.8      maxv 	}
   2972   1.8      maxv 
   2973   1.8      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, inst_bytes, fetchsize);
   2974   1.8      maxv 	if (ret == -1)
   2975   1.8      maxv 		return -1;
   2976   1.8      maxv 
   2977   1.8      maxv 	seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2978  1.13      maxv 	for (i = 0; i < fetchsize; i++) {
   2979  1.13      maxv 		byte = inst_bytes[i];
   2980  1.13      maxv 
   2981  1.13      maxv 		if (byte == LEG_OVR_DS) {
   2982  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2983  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   2984  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   2985  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   2986  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   2987  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   2988  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   2989  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   2990  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   2991  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   2992  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   2993  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   2994  1.13      maxv 			/* nothing */
   2995  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   2996  1.13      maxv 			/* nothing */
   2997  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REP) {
   2998  1.13      maxv 			/* nothing */
   2999  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REPN) {
   3000  1.13      maxv 			/* nothing */
   3001  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_LOCK) {
   3002  1.13      maxv 			/* nothing */
   3003  1.13      maxv 		} else {
   3004  1.13      maxv 			return seg;
   3005   1.8      maxv 		}
   3006   1.8      maxv 	}
   3007   1.8      maxv 
   3008   1.8      maxv 	return seg;
   3009   1.8      maxv }
   3010   1.8      maxv 
   3011   1.8      maxv static int
   3012   1.5      maxv fetch_instruction(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3013   1.5      maxv     struct nvmm_exit *exit)
   3014   1.5      maxv {
   3015   1.6      maxv 	size_t fetchsize;
   3016   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   3017   1.5      maxv 	int ret;
   3018   1.5      maxv 
   3019   1.5      maxv 	fetchsize = sizeof(exit->u.mem.inst_bytes);
   3020   1.5      maxv 
   3021   1.5      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   3022  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   3023  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   3024   1.5      maxv 		    fetchsize);
   3025   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   3026   1.5      maxv 			return -1;
   3027  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   3028   1.5      maxv 	}
   3029   1.5      maxv 
   3030   1.6      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, exit->u.mem.inst_bytes,
   3031   1.6      maxv 	    fetchsize);
   3032   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3033   1.6      maxv 		return -1;
   3034   1.6      maxv 
   3035   1.6      maxv 	exit->u.mem.inst_len = fetchsize;
   3036   1.6      maxv 
   3037   1.6      maxv 	return 0;
   3038   1.6      maxv }
   3039   1.6      maxv 
   3040   1.6      maxv static int
   3041   1.6      maxv assist_mem_double(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3042   1.6      maxv     struct x86_instr *instr)
   3043   1.6      maxv {
   3044   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   3045   1.6      maxv 	uint8_t data[8];
   3046   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   3047   1.6      maxv 	size_t size;
   3048   1.6      maxv 	int ret;
   3049   1.6      maxv 
   3050   1.6      maxv 	size = instr->operand_size;
   3051   1.5      maxv 
   3052   1.6      maxv 	/* Source. */
   3053   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->src, &gva, size);
   3054   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3055   1.5      maxv 		return -1;
   3056   1.6      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, data, size);
   3057   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3058   1.5      maxv 		return -1;
   3059   1.5      maxv 
   3060   1.6      maxv 	/* Destination. */
   3061   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->dst, &gva, size);
   3062   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3063   1.6      maxv 		return -1;
   3064   1.6      maxv 	ret = write_guest_memory(mach, state, gva, data, size);
   3065   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3066   1.5      maxv 		return -1;
   3067   1.5      maxv 
   3068   1.6      maxv 	mem.size = size;
   3069  1.19      maxv 	(*instr->emul->func)(&mem, state->gprs);
   3070   1.5      maxv 
   3071   1.5      maxv 	return 0;
   3072   1.5      maxv }
   3073   1.5      maxv 
   3074   1.5      maxv #define DISASSEMBLER_BUG()	\
   3075   1.5      maxv 	do {			\
   3076   1.5      maxv 		errno = EINVAL;	\
   3077   1.5      maxv 		return -1;	\
   3078   1.5      maxv 	} while (0);
   3079   1.5      maxv 
   3080   1.6      maxv static int
   3081   1.6      maxv assist_mem_single(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3082  1.12      maxv     struct x86_instr *instr, struct nvmm_exit *exit)
   3083   1.5      maxv {
   3084   1.5      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   3085  1.10      maxv 	uint8_t membuf[8];
   3086   1.5      maxv 	uint64_t val;
   3087   1.5      maxv 
   3088  1.11      maxv 	memset(membuf, 0, sizeof(membuf));
   3089  1.12      maxv 
   3090  1.12      maxv 	mem.gpa = exit->u.mem.gpa;
   3091  1.12      maxv 	mem.size = instr->operand_size;
   3092  1.10      maxv 	mem.data = membuf;
   3093   1.5      maxv 
   3094  1.12      maxv 	/* Determine the direction. */
   3095   1.6      maxv 	switch (instr->src.type) {
   3096   1.5      maxv 	case STORE_REG:
   3097   1.6      maxv 		if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3098   1.5      maxv 			/* Indirect access. */
   3099   1.5      maxv 			mem.write = false;
   3100   1.5      maxv 		} else {
   3101   1.5      maxv 			/* Direct access. */
   3102   1.5      maxv 			mem.write = true;
   3103   1.5      maxv 		}
   3104   1.5      maxv 		break;
   3105   1.5      maxv 	case STORE_IMM:
   3106   1.5      maxv 		mem.write = true;
   3107   1.5      maxv 		break;
   3108   1.5      maxv 	case STORE_SIB:
   3109   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3110   1.5      maxv 		break;
   3111   1.5      maxv 	case STORE_DMO:
   3112   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3113   1.5      maxv 		break;
   3114   1.5      maxv 	default:
   3115  1.12      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   3116   1.5      maxv 	}
   3117   1.5      maxv 
   3118  1.12      maxv 	if (mem.write) {
   3119  1.12      maxv 		switch (instr->src.type) {
   3120  1.12      maxv 		case STORE_REG:
   3121  1.12      maxv 			if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3122   1.5      maxv 				DISASSEMBLER_BUG();
   3123   1.5      maxv 			}
   3124  1.12      maxv 			val = state->gprs[instr->src.u.reg->num];
   3125  1.12      maxv 			val = __SHIFTOUT(val, instr->src.u.reg->mask);
   3126  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3127  1.12      maxv 			break;
   3128  1.12      maxv 		case STORE_IMM:
   3129  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &instr->src.u.imm.data, mem.size);
   3130  1.12      maxv 			break;
   3131  1.12      maxv 		default:
   3132   1.5      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3133   1.5      maxv 		}
   3134  1.19      maxv 	} else if (instr->emul->read) {
   3135  1.19      maxv 		if (instr->dst.type != STORE_REG) {
   3136  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3137  1.19      maxv 		}
   3138  1.19      maxv 		if (instr->dst.disp.type != DISP_NONE) {
   3139  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3140  1.19      maxv 		}
   3141  1.19      maxv 		val = state->gprs[instr->dst.u.reg->num];
   3142  1.19      maxv 		val = __SHIFTOUT(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3143  1.19      maxv 		memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3144   1.5      maxv 	}
   3145   1.5      maxv 
   3146  1.19      maxv 	(*instr->emul->func)(&mem, state->gprs);
   3147   1.5      maxv 
   3148  1.19      maxv 	if (!instr->emul->notouch && !mem.write) {
   3149  1.12      maxv 		if (instr->dst.type != STORE_REG) {
   3150  1.12      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3151  1.12      maxv 		}
   3152  1.19      maxv 		memcpy(&val, membuf, sizeof(uint64_t));
   3153   1.6      maxv 		val = __SHIFTIN(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3154   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->dst.u.reg->mask;
   3155   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] |= val;
   3156  1.10      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->zeroextend_mask;
   3157   1.6      maxv 	}
   3158   1.6      maxv 
   3159   1.6      maxv 	return 0;
   3160   1.6      maxv }
   3161   1.6      maxv 
   3162   1.6      maxv int
   3163   1.6      maxv nvmm_assist_mem(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
   3164   1.6      maxv     struct nvmm_exit *exit)
   3165   1.6      maxv {
   3166   1.6      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
   3167   1.6      maxv 	struct x86_instr instr;
   3168  1.15      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
   3169   1.6      maxv 	int ret;
   3170   1.6      maxv 
   3171   1.6      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_EXIT_MEMORY)) {
   3172   1.6      maxv 		errno = EINVAL;
   3173   1.6      maxv 		return -1;
   3174   1.6      maxv 	}
   3175   1.6      maxv 
   3176   1.6      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
   3177  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
   3178  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
   3179   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3180   1.6      maxv 		return -1;
   3181   1.6      maxv 
   3182   1.6      maxv 	if (exit->u.mem.inst_len == 0) {
   3183   1.6      maxv 		/*
   3184   1.6      maxv 		 * The instruction was not fetched from the kernel. Fetch
   3185   1.6      maxv 		 * it ourselves.
   3186   1.6      maxv 		 */
   3187   1.6      maxv 		ret = fetch_instruction(mach, &state, exit);
   3188   1.6      maxv 		if (ret == -1)
   3189   1.6      maxv 			return -1;
   3190   1.6      maxv 	}
   3191   1.6      maxv 
   3192   1.6      maxv 	ret = x86_decode(exit->u.mem.inst_bytes, exit->u.mem.inst_len,
   3193   1.6      maxv 	    &instr, &state);
   3194   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3195   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3196   1.6      maxv 		return -1;
   3197   1.6      maxv 	}
   3198   1.6      maxv 
   3199  1.15      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3200  1.15      maxv 		cnt = rep_get_cnt(&state, instr.address_size);
   3201  1.15      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
   3202  1.15      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3203  1.15      maxv 			goto out;
   3204  1.15      maxv 		}
   3205  1.15      maxv 	}
   3206  1.15      maxv 
   3207   1.6      maxv 	if (instr.opcode->movs) {
   3208   1.6      maxv 		ret = assist_mem_double(mach, &state, &instr);
   3209   1.6      maxv 	} else {
   3210  1.12      maxv 		ret = assist_mem_single(mach, &state, &instr, exit);
   3211   1.6      maxv 	}
   3212   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3213   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3214   1.6      maxv 		return -1;
   3215   1.5      maxv 	}
   3216   1.5      maxv 
   3217  1.14      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3218  1.15      maxv 		cnt -= 1;
   3219  1.15      maxv 		rep_set_cnt(&state, instr.address_size, cnt);
   3220   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
   3221   1.5      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3222  1.14      maxv 		} else if (__predict_false(instr.legpref.repn)) {
   3223  1.14      maxv 			if (state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_Z) {
   3224  1.14      maxv 				state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3225  1.14      maxv 			}
   3226   1.5      maxv 		}
   3227   1.5      maxv 	} else {
   3228   1.5      maxv 		state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3229   1.5      maxv 	}
   3230   1.5      maxv 
   3231  1.15      maxv out:
   3232   1.5      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_GPRS);
   3233   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3234   1.5      maxv 		return -1;
   3235   1.5      maxv 
   3236   1.5      maxv 	return 0;
   3237   1.1      maxv }
   3238