Home | History | Annotate | Line # | Download | only in libnvmm
libnvmm_x86.c revision 1.28
      1  1.28      maxv /*	$NetBSD: libnvmm_x86.c,v 1.28 2019/04/04 17:33:47 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  1.27      maxv #define __cacheline_aligned __attribute__((__aligned__(64)))
     50  1.10      maxv 
     51   1.1      maxv #include <x86/specialreg.h>
     52   1.1      maxv 
     53   1.6      maxv extern struct nvmm_callbacks __callbacks;
     54   1.6      maxv 
     55   1.6      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
     56   1.6      maxv 
     57   1.6      maxv /*
     58   1.6      maxv  * Undocumented debugging function. Helpful.
     59   1.6      maxv  */
     60   1.6      maxv int
     61   1.6      maxv nvmm_vcpu_dump(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid)
     62   1.6      maxv {
     63   1.6      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
     64  1.26      maxv 	uint16_t *attr;
     65   1.6      maxv 	size_t i;
     66   1.6      maxv 	int ret;
     67   1.6      maxv 
     68   1.6      maxv 	const char *segnames[] = {
     69  1.26      maxv 		"ES", "CS", "SS", "DS", "FS", "GS", "GDT", "IDT", "LDT", "TR"
     70   1.6      maxv 	};
     71   1.6      maxv 
     72   1.6      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_ALL);
     73   1.6      maxv 	if (ret == -1)
     74   1.6      maxv 		return -1;
     75   1.6      maxv 
     76   1.6      maxv 	printf("+ VCPU id=%d\n", (int)cpuid);
     77  1.26      maxv 	printf("| -> RIP=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP]);
     78  1.26      maxv 	printf("| -> RSP=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RSP]);
     79  1.26      maxv 	printf("| -> RAX=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX]);
     80  1.26      maxv 	printf("| -> RBX=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RBX]);
     81  1.26      maxv 	printf("| -> RCX=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RCX]);
     82  1.15      maxv 	printf("| -> RFLAGS=%p\n", (void *)state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS]);
     83   1.6      maxv 	for (i = 0; i < NVMM_X64_NSEG; i++) {
     84  1.26      maxv 		attr = (uint16_t *)&state.segs[i].attrib;
     85  1.26      maxv 		printf("| -> %s: sel=0x%x base=%"PRIx64", limit=%x, attrib=%x\n",
     86   1.6      maxv 		    segnames[i],
     87   1.6      maxv 		    state.segs[i].selector,
     88  1.26      maxv 		    state.segs[i].base,
     89  1.26      maxv 		    state.segs[i].limit,
     90  1.26      maxv 		    *attr);
     91  1.26      maxv 	}
     92  1.26      maxv 	printf("| -> MSR_EFER=%"PRIx64"\n", state.msrs[NVMM_X64_MSR_EFER]);
     93  1.26      maxv 	printf("| -> CR0=%"PRIx64"\n", state.crs[NVMM_X64_CR_CR0]);
     94  1.26      maxv 	printf("| -> CR3=%"PRIx64"\n", state.crs[NVMM_X64_CR_CR3]);
     95  1.26      maxv 	printf("| -> CR4=%"PRIx64"\n", state.crs[NVMM_X64_CR_CR4]);
     96  1.26      maxv 	printf("| -> CR8=%"PRIx64"\n", state.crs[NVMM_X64_CR_CR8]);
     97   1.6      maxv 
     98   1.6      maxv 	return 0;
     99   1.6      maxv }
    100   1.6      maxv 
    101   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    102   1.1      maxv 
    103   1.1      maxv #define PTE32_L1_SHIFT	12
    104   1.1      maxv #define PTE32_L2_SHIFT	22
    105   1.1      maxv 
    106   1.1      maxv #define PTE32_L2_MASK	0xffc00000
    107   1.1      maxv #define PTE32_L1_MASK	0x003ff000
    108   1.1      maxv 
    109   1.1      maxv #define PTE32_L2_FRAME	(PTE32_L2_MASK)
    110   1.1      maxv #define PTE32_L1_FRAME	(PTE32_L2_FRAME|PTE32_L1_MASK)
    111   1.1      maxv 
    112   1.1      maxv #define pte32_l1idx(va)	(((va) & PTE32_L1_MASK) >> PTE32_L1_SHIFT)
    113   1.1      maxv #define pte32_l2idx(va)	(((va) & PTE32_L2_MASK) >> PTE32_L2_SHIFT)
    114   1.1      maxv 
    115  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT	PG_FRAME
    116  1.19      maxv 
    117   1.1      maxv typedef uint32_t pte_32bit_t;
    118   1.1      maxv 
    119   1.1      maxv static int
    120   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    121   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, bool has_pse, nvmm_prot_t *prot)
    122   1.1      maxv {
    123   1.1      maxv 	gpaddr_t L2gpa, L1gpa;
    124   1.1      maxv 	uintptr_t L2hva, L1hva;
    125   1.1      maxv 	pte_32bit_t *pdir, pte;
    126  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    127   1.1      maxv 
    128   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    129   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    130   1.1      maxv 
    131   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    132  1.19      maxv 	L2gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT);
    133  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    134   1.1      maxv 		return -1;
    135   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L2hva;
    136   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l2idx(gva)];
    137   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    138   1.1      maxv 		return -1;
    139   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    140   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    141   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    142   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    143   1.1      maxv 	if ((pte & PG_PS) && !has_pse)
    144   1.1      maxv 		return -1;
    145   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    146   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_L2_FRAME);
    147  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_L1_MASK);
    148   1.1      maxv 		return 0;
    149   1.1      maxv 	}
    150   1.1      maxv 
    151   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    152   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    153  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    154   1.1      maxv 		return -1;
    155   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L1hva;
    156   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l1idx(gva)];
    157   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    158   1.1      maxv 		return -1;
    159   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    160   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    161   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    162   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    163   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    164   1.1      maxv 		return -1;
    165   1.1      maxv 
    166   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    167   1.1      maxv 	return 0;
    168   1.1      maxv }
    169   1.1      maxv 
    170   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    171   1.1      maxv 
    172   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_SHIFT	12
    173   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_SHIFT	21
    174   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_SHIFT	30
    175   1.1      maxv 
    176   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_MASK	0xc0000000
    177   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_MASK	0x3fe00000
    178   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_MASK	0x001ff000
    179   1.1      maxv 
    180   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_FRAME	(PTE32_PAE_L3_MASK)
    181   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_FRAME	(PTE32_PAE_L3_FRAME|PTE32_PAE_L2_MASK)
    182   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_FRAME	(PTE32_PAE_L2_FRAME|PTE32_PAE_L1_MASK)
    183   1.1      maxv 
    184   1.1      maxv #define pte32_pae_l1idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L1_MASK) >> PTE32_PAE_L1_SHIFT)
    185   1.1      maxv #define pte32_pae_l2idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L2_MASK) >> PTE32_PAE_L2_SHIFT)
    186   1.1      maxv #define pte32_pae_l3idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L3_MASK) >> PTE32_PAE_L3_SHIFT)
    187   1.1      maxv 
    188  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT_PAE	__BITS(31, 5)
    189  1.19      maxv 
    190   1.1      maxv typedef uint64_t pte_32bit_pae_t;
    191   1.1      maxv 
    192   1.1      maxv static int
    193   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit_pae(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    194  1.23      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    195   1.1      maxv {
    196   1.1      maxv 	gpaddr_t L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    197   1.1      maxv 	uintptr_t L3hva, L2hva, L1hva;
    198   1.1      maxv 	pte_32bit_pae_t *pdir, pte;
    199  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    200   1.1      maxv 
    201   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    202   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    203   1.1      maxv 
    204   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    205  1.19      maxv 	L3gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT_PAE);
    206  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva, &pageprot) == -1)
    207   1.1      maxv 		return -1;
    208   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L3hva;
    209   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l3idx(gva)];
    210   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    211   1.1      maxv 		return -1;
    212   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    213   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    214   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    215   1.1      maxv 		return -1;
    216   1.1      maxv 
    217   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    218   1.1      maxv 	L2gpa = (pte & PG_FRAME);
    219  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    220   1.1      maxv 		return -1;
    221   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L2hva;
    222   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l2idx(gva)];
    223   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    224   1.1      maxv 		return -1;
    225   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    226   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    227   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    228   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    229   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    230   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    231   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    232   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_PAE_L2_FRAME);
    233  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_PAE_L1_MASK);
    234   1.1      maxv 		return 0;
    235   1.1      maxv 	}
    236   1.1      maxv 
    237   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    238   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    239  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    240   1.1      maxv 		return -1;
    241   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L1hva;
    242   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l1idx(gva)];
    243   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    244   1.1      maxv 		return -1;
    245   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    246   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    247   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    248   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    249   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    250   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    251   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    252   1.1      maxv 		return -1;
    253   1.1      maxv 
    254   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    255   1.1      maxv 	return 0;
    256   1.1      maxv }
    257   1.1      maxv 
    258   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    259   1.1      maxv 
    260   1.1      maxv #define PTE64_L1_SHIFT	12
    261   1.1      maxv #define PTE64_L2_SHIFT	21
    262   1.1      maxv #define PTE64_L3_SHIFT	30
    263   1.1      maxv #define PTE64_L4_SHIFT	39
    264   1.1      maxv 
    265   1.1      maxv #define PTE64_L4_MASK	0x0000ff8000000000
    266   1.1      maxv #define PTE64_L3_MASK	0x0000007fc0000000
    267   1.1      maxv #define PTE64_L2_MASK	0x000000003fe00000
    268   1.1      maxv #define PTE64_L1_MASK	0x00000000001ff000
    269   1.1      maxv 
    270   1.1      maxv #define PTE64_L4_FRAME	PTE64_L4_MASK
    271   1.1      maxv #define PTE64_L3_FRAME	(PTE64_L4_FRAME|PTE64_L3_MASK)
    272   1.1      maxv #define PTE64_L2_FRAME	(PTE64_L3_FRAME|PTE64_L2_MASK)
    273   1.1      maxv #define PTE64_L1_FRAME	(PTE64_L2_FRAME|PTE64_L1_MASK)
    274   1.1      maxv 
    275   1.1      maxv #define pte64_l1idx(va)	(((va) & PTE64_L1_MASK) >> PTE64_L1_SHIFT)
    276   1.1      maxv #define pte64_l2idx(va)	(((va) & PTE64_L2_MASK) >> PTE64_L2_SHIFT)
    277   1.1      maxv #define pte64_l3idx(va)	(((va) & PTE64_L3_MASK) >> PTE64_L3_SHIFT)
    278   1.1      maxv #define pte64_l4idx(va)	(((va) & PTE64_L4_MASK) >> PTE64_L4_SHIFT)
    279   1.1      maxv 
    280  1.19      maxv #define CR3_FRAME_64BIT	PG_FRAME
    281  1.19      maxv 
    282   1.1      maxv typedef uint64_t pte_64bit_t;
    283   1.1      maxv 
    284   1.1      maxv static inline bool
    285   1.1      maxv x86_gva_64bit_canonical(gvaddr_t gva)
    286   1.1      maxv {
    287   1.1      maxv 	/* Bits 63:47 must have the same value. */
    288   1.1      maxv #define SIGN_EXTEND	0xffff800000000000ULL
    289   1.1      maxv 	return (gva & SIGN_EXTEND) == 0 || (gva & SIGN_EXTEND) == SIGN_EXTEND;
    290   1.1      maxv }
    291   1.1      maxv 
    292   1.1      maxv static int
    293   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_64bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    294  1.11      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    295   1.1      maxv {
    296   1.1      maxv 	gpaddr_t L4gpa, L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    297   1.1      maxv 	uintptr_t L4hva, L3hva, L2hva, L1hva;
    298   1.1      maxv 	pte_64bit_t *pdir, pte;
    299  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    300   1.1      maxv 
    301   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    302   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    303   1.1      maxv 
    304   1.1      maxv 	if (!x86_gva_64bit_canonical(gva))
    305   1.1      maxv 		return -1;
    306   1.1      maxv 
    307   1.1      maxv 	/* Parse L4. */
    308  1.19      maxv 	L4gpa = (cr3 & CR3_FRAME_64BIT);
    309  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L4gpa, &L4hva, &pageprot) == -1)
    310   1.1      maxv 		return -1;
    311   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L4hva;
    312   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l4idx(gva)];
    313   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    314   1.1      maxv 		return -1;
    315   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    316   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    317   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    318   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    319   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    320   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    321   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    322   1.1      maxv 		return -1;
    323   1.1      maxv 
    324   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    325   1.1      maxv 	L3gpa = (pte & PG_FRAME);
    326  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva, &pageprot) == -1)
    327   1.1      maxv 		return -1;
    328   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L3hva;
    329   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l3idx(gva)];
    330   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    331   1.1      maxv 		return -1;
    332   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    333   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    334   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    335   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    336   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    337   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    338   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    339   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L3_FRAME);
    340  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & (PTE64_L2_MASK|PTE64_L1_MASK));
    341   1.1      maxv 		return 0;
    342   1.1      maxv 	}
    343   1.1      maxv 
    344   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    345   1.1      maxv 	L2gpa = (pte & PG_FRAME);
    346  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    347   1.1      maxv 		return -1;
    348   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L2hva;
    349   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l2idx(gva)];
    350   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    351   1.1      maxv 		return -1;
    352   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    353   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    354   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    355   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    356   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    357   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    358   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    359   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L2_FRAME);
    360  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE64_L1_MASK);
    361   1.1      maxv 		return 0;
    362   1.1      maxv 	}
    363   1.1      maxv 
    364   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    365   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    366  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    367   1.1      maxv 		return -1;
    368   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L1hva;
    369   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l1idx(gva)];
    370   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    371   1.1      maxv 		return -1;
    372   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    373   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    374   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    375   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    376   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    377   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    378   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    379   1.1      maxv 		return -1;
    380   1.1      maxv 
    381   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    382   1.1      maxv 	return 0;
    383   1.1      maxv }
    384   1.1      maxv 
    385   1.1      maxv static inline int
    386   1.1      maxv x86_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    387   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    388   1.1      maxv {
    389   1.1      maxv 	bool is_pae, is_lng, has_pse;
    390   1.1      maxv 	uint64_t cr3;
    391   1.6      maxv 	size_t off;
    392   1.1      maxv 	int ret;
    393   1.1      maxv 
    394   1.1      maxv 	if ((state->crs[NVMM_X64_CR_CR0] & CR0_PG) == 0) {
    395   1.1      maxv 		/* No paging. */
    396   1.4      maxv 		*prot = NVMM_PROT_ALL;
    397   1.1      maxv 		*gpa = gva;
    398   1.1      maxv 		return 0;
    399   1.1      maxv 	}
    400   1.1      maxv 
    401   1.6      maxv 	off = (gva & PAGE_MASK);
    402   1.6      maxv 	gva &= ~PAGE_MASK;
    403   1.6      maxv 
    404   1.1      maxv 	is_pae = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PAE) != 0;
    405  1.15      maxv 	is_lng = (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    406   1.1      maxv 	has_pse = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PSE) != 0;
    407   1.1      maxv 	cr3 = state->crs[NVMM_X64_CR_CR3];
    408   1.1      maxv 
    409   1.1      maxv 	if (is_pae && is_lng) {
    410   1.1      maxv 		/* 64bit */
    411  1.11      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_64bit(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    412   1.1      maxv 	} else if (is_pae && !is_lng) {
    413   1.1      maxv 		/* 32bit PAE */
    414  1.23      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit_pae(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    415   1.1      maxv 	} else if (!is_pae && !is_lng) {
    416   1.1      maxv 		/* 32bit */
    417   1.1      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit(mach, cr3, gva, gpa, has_pse, prot);
    418   1.1      maxv 	} else {
    419   1.1      maxv 		ret = -1;
    420   1.1      maxv 	}
    421   1.1      maxv 
    422   1.1      maxv 	if (ret == -1) {
    423   1.1      maxv 		errno = EFAULT;
    424   1.1      maxv 	}
    425   1.1      maxv 
    426   1.6      maxv 	*gpa = *gpa + off;
    427   1.6      maxv 
    428   1.1      maxv 	return ret;
    429   1.1      maxv }
    430   1.1      maxv 
    431   1.1      maxv int
    432   1.1      maxv nvmm_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
    433   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    434   1.1      maxv {
    435   1.1      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
    436   1.1      maxv 	int ret;
    437   1.1      maxv 
    438   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
    439   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    440   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    441   1.1      maxv 		return -1;
    442   1.1      maxv 
    443   1.1      maxv 	return x86_gva_to_gpa(mach, &state, gva, gpa, prot);
    444   1.1      maxv }
    445   1.1      maxv 
    446   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    447   1.1      maxv 
    448   1.1      maxv static inline bool
    449  1.15      maxv is_long_mode(struct nvmm_x64_state *state)
    450  1.15      maxv {
    451  1.15      maxv 	return (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    452  1.15      maxv }
    453  1.15      maxv 
    454  1.15      maxv static inline bool
    455   1.5      maxv is_64bit(struct nvmm_x64_state *state)
    456   1.5      maxv {
    457  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l != 0);
    458   1.5      maxv }
    459   1.5      maxv 
    460   1.5      maxv static inline bool
    461   1.5      maxv is_32bit(struct nvmm_x64_state *state)
    462   1.5      maxv {
    463  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l == 0) &&
    464  1.26      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def == 1);
    465   1.5      maxv }
    466   1.5      maxv 
    467   1.5      maxv static inline bool
    468   1.5      maxv is_16bit(struct nvmm_x64_state *state)
    469   1.5      maxv {
    470  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l == 0) &&
    471  1.26      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def == 0);
    472   1.5      maxv }
    473   1.5      maxv 
    474   1.1      maxv static int
    475  1.15      maxv segment_check(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t gva, size_t size)
    476   1.1      maxv {
    477   1.1      maxv 	uint64_t limit;
    478   1.1      maxv 
    479   1.1      maxv 	/*
    480   1.1      maxv 	 * This is incomplete. We should check topdown, etc, really that's
    481   1.1      maxv 	 * tiring.
    482   1.1      maxv 	 */
    483   1.1      maxv 	if (__predict_false(!seg->attrib.p)) {
    484   1.1      maxv 		goto error;
    485   1.1      maxv 	}
    486   1.1      maxv 
    487  1.26      maxv 	limit = (uint64_t)seg->limit + 1;
    488  1.26      maxv 	if (__predict_true(seg->attrib.g)) {
    489   1.1      maxv 		limit *= PAGE_SIZE;
    490   1.1      maxv 	}
    491   1.1      maxv 
    492  1.15      maxv 	if (__predict_false(gva + size > limit)) {
    493   1.1      maxv 		goto error;
    494   1.1      maxv 	}
    495   1.1      maxv 
    496   1.1      maxv 	return 0;
    497   1.1      maxv 
    498   1.1      maxv error:
    499   1.1      maxv 	errno = EFAULT;
    500   1.1      maxv 	return -1;
    501   1.1      maxv }
    502   1.1      maxv 
    503  1.15      maxv static inline void
    504  1.15      maxv segment_apply(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t *gva)
    505  1.15      maxv {
    506  1.15      maxv 	*gva += seg->base;
    507  1.15      maxv }
    508  1.15      maxv 
    509  1.15      maxv static inline uint64_t
    510  1.15      maxv size_to_mask(size_t size)
    511   1.6      maxv {
    512  1.15      maxv 	switch (size) {
    513  1.15      maxv 	case 1:
    514  1.15      maxv 		return 0x00000000000000FF;
    515  1.15      maxv 	case 2:
    516  1.15      maxv 		return 0x000000000000FFFF;
    517  1.15      maxv 	case 4:
    518  1.15      maxv 		return 0x00000000FFFFFFFF;
    519   1.6      maxv 	case 8:
    520  1.15      maxv 	default:
    521   1.6      maxv 		return 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
    522   1.6      maxv 	}
    523   1.6      maxv }
    524   1.6      maxv 
    525   1.6      maxv static uint64_t
    526  1.10      maxv rep_get_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize)
    527  1.10      maxv {
    528  1.10      maxv 	uint64_t mask, cnt;
    529  1.10      maxv 
    530  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    531  1.10      maxv 	cnt = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] & mask;
    532  1.10      maxv 
    533  1.10      maxv 	return cnt;
    534  1.10      maxv }
    535  1.10      maxv 
    536  1.10      maxv static void
    537  1.10      maxv rep_set_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize, uint64_t cnt)
    538  1.10      maxv {
    539  1.10      maxv 	uint64_t mask;
    540  1.10      maxv 
    541  1.15      maxv 	/* XXX: should we zero-extend? */
    542  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    543  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] &= ~mask;
    544  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] |= cnt;
    545  1.10      maxv }
    546  1.10      maxv 
    547   1.6      maxv static int
    548   1.6      maxv read_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    549   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    550   1.6      maxv {
    551   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    552   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    553   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    554   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    555   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    556   1.6      maxv 	int ret, remain;
    557   1.6      maxv 
    558   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    559   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    560   1.6      maxv 		return -1;
    561   1.6      maxv 	}
    562   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    563   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    564   1.6      maxv 		return -1;
    565   1.6      maxv 	}
    566   1.6      maxv 
    567   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    568   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    569   1.6      maxv 	} else {
    570   1.6      maxv 		remain = 0;
    571   1.6      maxv 	}
    572   1.6      maxv 	size -= remain;
    573   1.6      maxv 
    574  1.28      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva, &prot);
    575   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    576   1.6      maxv 
    577   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    578  1.11      maxv 		mem.data = data;
    579   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    580   1.6      maxv 		mem.write = false;
    581   1.6      maxv 		mem.size = size;
    582   1.6      maxv 		(*__callbacks.mem)(&mem);
    583   1.6      maxv 	} else {
    584  1.28      maxv 		if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    585  1.28      maxv 			errno = EFAULT;
    586  1.28      maxv 			return -1;
    587  1.28      maxv 		}
    588   1.6      maxv 		memcpy(data, (uint8_t *)hva, size);
    589   1.6      maxv 	}
    590   1.6      maxv 
    591   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    592   1.6      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, state, gva + size,
    593   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    594   1.6      maxv 	} else {
    595   1.6      maxv 		ret = 0;
    596   1.6      maxv 	}
    597   1.6      maxv 
    598   1.6      maxv 	return ret;
    599   1.6      maxv }
    600   1.6      maxv 
    601   1.6      maxv static int
    602   1.6      maxv write_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    603   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    604   1.6      maxv {
    605   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    606   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    607   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    608   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    609   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    610   1.6      maxv 	int ret, remain;
    611   1.6      maxv 
    612   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    613   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    614   1.6      maxv 		return -1;
    615   1.6      maxv 	}
    616   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    617   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    618   1.6      maxv 		return -1;
    619   1.6      maxv 	}
    620   1.6      maxv 
    621   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    622   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    623   1.6      maxv 	} else {
    624   1.6      maxv 		remain = 0;
    625   1.6      maxv 	}
    626   1.6      maxv 	size -= remain;
    627   1.6      maxv 
    628  1.28      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva, &prot);
    629   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    630   1.6      maxv 
    631   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    632  1.11      maxv 		mem.data = data;
    633   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    634   1.6      maxv 		mem.write = true;
    635   1.6      maxv 		mem.size = size;
    636   1.6      maxv 		(*__callbacks.mem)(&mem);
    637   1.6      maxv 	} else {
    638  1.28      maxv 		if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    639  1.28      maxv 			errno = EFAULT;
    640  1.28      maxv 			return -1;
    641  1.28      maxv 		}
    642   1.6      maxv 		memcpy((uint8_t *)hva, data, size);
    643   1.6      maxv 	}
    644   1.6      maxv 
    645   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    646   1.6      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, state, gva + size,
    647   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    648   1.6      maxv 	} else {
    649   1.6      maxv 		ret = 0;
    650   1.6      maxv 	}
    651   1.6      maxv 
    652   1.6      maxv 	return ret;
    653   1.6      maxv }
    654   1.6      maxv 
    655   1.6      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    656   1.6      maxv 
    657   1.8      maxv static int fetch_segment(struct nvmm_machine *, struct nvmm_x64_state *);
    658   1.8      maxv 
    659  1.10      maxv #define NVMM_IO_BATCH_SIZE	32
    660  1.10      maxv 
    661  1.10      maxv static int
    662  1.10      maxv assist_io_batch(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    663  1.10      maxv     struct nvmm_io *io, gvaddr_t gva, uint64_t cnt)
    664  1.10      maxv {
    665  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[NVMM_IO_BATCH_SIZE];
    666  1.10      maxv 	size_t i, iosize, iocnt;
    667  1.10      maxv 	int ret;
    668  1.10      maxv 
    669  1.10      maxv 	cnt = MIN(cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    670  1.10      maxv 	iosize = MIN(io->size * cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    671  1.10      maxv 	iocnt = iosize / io->size;
    672  1.10      maxv 
    673  1.10      maxv 	io->data = iobuf;
    674  1.10      maxv 
    675  1.10      maxv 	if (!io->in) {
    676  1.10      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, state, gva, iobuf, iosize);
    677  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    678  1.10      maxv 			return -1;
    679  1.10      maxv 	}
    680  1.10      maxv 
    681  1.10      maxv 	for (i = 0; i < iocnt; i++) {
    682  1.10      maxv 		(*__callbacks.io)(io);
    683  1.10      maxv 		io->data += io->size;
    684  1.10      maxv 	}
    685  1.10      maxv 
    686  1.10      maxv 	if (io->in) {
    687  1.10      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, state, gva, iobuf, iosize);
    688  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    689  1.10      maxv 			return -1;
    690  1.10      maxv 	}
    691  1.10      maxv 
    692  1.10      maxv 	return iocnt;
    693  1.10      maxv }
    694  1.10      maxv 
    695   1.1      maxv int
    696   1.1      maxv nvmm_assist_io(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
    697   1.6      maxv     struct nvmm_exit *exit)
    698   1.1      maxv {
    699   1.1      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
    700   1.1      maxv 	struct nvmm_io io;
    701  1.10      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
    702  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[8];
    703  1.10      maxv 	int iocnt = 1;
    704  1.15      maxv 	gvaddr_t gva = 0; /* GCC */
    705   1.5      maxv 	int reg = 0; /* GCC */
    706   1.8      maxv 	int ret, seg;
    707  1.10      maxv 	bool psld = false;
    708   1.1      maxv 
    709   1.1      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_EXIT_IO)) {
    710   1.1      maxv 		errno = EINVAL;
    711   1.1      maxv 		return -1;
    712   1.1      maxv 	}
    713   1.1      maxv 
    714   1.1      maxv 	io.port = exit->u.io.port;
    715   1.1      maxv 	io.in = (exit->u.io.type == NVMM_EXIT_IO_IN);
    716   1.1      maxv 	io.size = exit->u.io.operand_size;
    717  1.10      maxv 	io.data = iobuf;
    718   1.1      maxv 
    719   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
    720   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
    721   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    722   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    723   1.1      maxv 		return -1;
    724   1.1      maxv 
    725  1.10      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    726  1.10      maxv 		cnt = rep_get_cnt(&state, exit->u.io.address_size);
    727  1.10      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
    728  1.15      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    729  1.15      maxv 			goto out;
    730  1.10      maxv 		}
    731  1.10      maxv 	}
    732  1.10      maxv 
    733  1.10      maxv 	if (__predict_false(state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D)) {
    734  1.10      maxv 		psld = true;
    735  1.10      maxv 	}
    736  1.10      maxv 
    737   1.6      maxv 	/*
    738   1.6      maxv 	 * Determine GVA.
    739   1.6      maxv 	 */
    740   1.6      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    741   1.5      maxv 		if (io.in) {
    742   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RDI;
    743   1.5      maxv 		} else {
    744   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RSI;
    745   1.5      maxv 		}
    746   1.1      maxv 
    747   1.6      maxv 		gva = state.gprs[reg];
    748  1.15      maxv 		gva &= size_to_mask(exit->u.io.address_size);
    749   1.1      maxv 
    750  1.15      maxv 		if (exit->u.io.seg != -1) {
    751  1.15      maxv 			seg = exit->u.io.seg;
    752  1.15      maxv 		} else {
    753  1.15      maxv 			if (io.in) {
    754  1.15      maxv 				seg = NVMM_X64_SEG_ES;
    755   1.8      maxv 			} else {
    756  1.15      maxv 				seg = fetch_segment(mach, &state);
    757  1.15      maxv 				if (seg == -1)
    758  1.15      maxv 					return -1;
    759   1.8      maxv 			}
    760  1.15      maxv 		}
    761   1.8      maxv 
    762  1.15      maxv 		if (__predict_true(is_long_mode(&state))) {
    763  1.15      maxv 			if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
    764  1.15      maxv 				segment_apply(&state.segs[seg], &gva);
    765  1.15      maxv 			}
    766  1.15      maxv 		} else {
    767  1.15      maxv 			ret = segment_check(&state.segs[seg], gva, io.size);
    768   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    769   1.1      maxv 				return -1;
    770  1.15      maxv 			segment_apply(&state.segs[seg], &gva);
    771   1.1      maxv 		}
    772  1.10      maxv 
    773  1.10      maxv 		if (exit->u.io.rep && !psld) {
    774  1.10      maxv 			iocnt = assist_io_batch(mach, &state, &io, gva, cnt);
    775  1.10      maxv 			if (iocnt == -1)
    776  1.10      maxv 				return -1;
    777  1.10      maxv 			goto done;
    778  1.10      maxv 		}
    779   1.6      maxv 	}
    780   1.1      maxv 
    781   1.6      maxv 	if (!io.in) {
    782   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    783   1.6      maxv 			memcpy(io.data, &state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.size);
    784   1.6      maxv 		} else {
    785   1.6      maxv 			ret = read_guest_memory(mach, &state, gva, io.data,
    786   1.6      maxv 			    io.size);
    787   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    788   1.1      maxv 				return -1;
    789   1.1      maxv 		}
    790   1.1      maxv 	}
    791   1.1      maxv 
    792   1.6      maxv 	(*__callbacks.io)(&io);
    793   1.1      maxv 
    794   1.1      maxv 	if (io.in) {
    795   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    796   1.6      maxv 			memcpy(&state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.data, io.size);
    797  1.15      maxv 			if (io.size == 4) {
    798  1.15      maxv 				/* Zero-extend to 64 bits. */
    799  1.15      maxv 				state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX] &= size_to_mask(4);
    800  1.15      maxv 			}
    801   1.1      maxv 		} else {
    802   1.6      maxv 			ret = write_guest_memory(mach, &state, gva, io.data,
    803   1.6      maxv 			    io.size);
    804   1.6      maxv 			if (ret == -1)
    805   1.6      maxv 				return -1;
    806   1.1      maxv 		}
    807   1.1      maxv 	}
    808   1.1      maxv 
    809  1.10      maxv done:
    810   1.5      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    811  1.10      maxv 		if (__predict_false(psld)) {
    812  1.10      maxv 			state.gprs[reg] -= iocnt * io.size;
    813   1.5      maxv 		} else {
    814  1.10      maxv 			state.gprs[reg] += iocnt * io.size;
    815   1.5      maxv 		}
    816   1.5      maxv 	}
    817   1.5      maxv 
    818   1.1      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    819  1.10      maxv 		cnt -= iocnt;
    820  1.10      maxv 		rep_set_cnt(&state, exit->u.io.address_size, cnt);
    821   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
    822   1.1      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    823   1.1      maxv 		}
    824   1.1      maxv 	} else {
    825   1.1      maxv 		state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    826   1.1      maxv 	}
    827   1.1      maxv 
    828  1.15      maxv out:
    829   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_GPRS);
    830   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    831   1.1      maxv 		return -1;
    832   1.1      maxv 
    833   1.1      maxv 	return 0;
    834   1.1      maxv }
    835   1.1      maxv 
    836   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    837   1.1      maxv 
    838  1.19      maxv struct x86_emul {
    839  1.19      maxv 	bool read;
    840  1.19      maxv 	bool notouch;
    841  1.19      maxv 	void (*func)(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    842  1.19      maxv };
    843  1.19      maxv 
    844  1.19      maxv static void x86_func_or(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    845  1.19      maxv static void x86_func_and(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    846  1.19      maxv static void x86_func_sub(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    847  1.19      maxv static void x86_func_xor(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    848  1.19      maxv static void x86_func_cmp(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    849  1.19      maxv static void x86_func_test(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    850  1.19      maxv static void x86_func_mov(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    851  1.19      maxv static void x86_func_stos(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    852  1.19      maxv static void x86_func_lods(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    853  1.19      maxv static void x86_func_movs(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    854  1.19      maxv 
    855  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_or = {
    856  1.19      maxv 	.read = true,
    857  1.19      maxv 	.func = x86_func_or
    858  1.19      maxv };
    859  1.19      maxv 
    860  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_and = {
    861  1.19      maxv 	.read = true,
    862  1.19      maxv 	.func = x86_func_and
    863  1.19      maxv };
    864  1.19      maxv 
    865  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_sub = {
    866  1.19      maxv 	.read = true,
    867  1.19      maxv 	.func = x86_func_sub
    868  1.19      maxv };
    869  1.19      maxv 
    870  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_xor = {
    871  1.19      maxv 	.read = true,
    872  1.19      maxv 	.func = x86_func_xor
    873  1.19      maxv };
    874  1.19      maxv 
    875  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_cmp = {
    876  1.19      maxv 	.notouch = true,
    877  1.19      maxv 	.func = x86_func_cmp
    878  1.19      maxv };
    879  1.19      maxv 
    880  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_test = {
    881  1.19      maxv 	.notouch = true,
    882  1.19      maxv 	.func = x86_func_test
    883  1.19      maxv };
    884  1.19      maxv 
    885  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_mov = {
    886  1.19      maxv 	.func = x86_func_mov
    887  1.19      maxv };
    888  1.19      maxv 
    889  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_stos = {
    890  1.19      maxv 	.func = x86_func_stos
    891  1.19      maxv };
    892  1.19      maxv 
    893  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_lods = {
    894  1.19      maxv 	.func = x86_func_lods
    895  1.19      maxv };
    896  1.19      maxv 
    897  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_movs = {
    898  1.19      maxv 	.func = x86_func_movs
    899  1.19      maxv };
    900   1.5      maxv 
    901  1.13      maxv /* Legacy prefixes. */
    902  1.13      maxv #define LEG_LOCK	0xF0
    903  1.13      maxv #define LEG_REPN	0xF2
    904  1.13      maxv #define LEG_REP		0xF3
    905  1.13      maxv #define LEG_OVR_CS	0x2E
    906  1.13      maxv #define LEG_OVR_SS	0x36
    907  1.13      maxv #define LEG_OVR_DS	0x3E
    908  1.13      maxv #define LEG_OVR_ES	0x26
    909  1.13      maxv #define LEG_OVR_FS	0x64
    910  1.13      maxv #define LEG_OVR_GS	0x65
    911  1.13      maxv #define LEG_OPR_OVR	0x66
    912  1.13      maxv #define LEG_ADR_OVR	0x67
    913  1.13      maxv 
    914  1.13      maxv struct x86_legpref {
    915  1.13      maxv 	bool opr_ovr:1;
    916  1.13      maxv 	bool adr_ovr:1;
    917  1.13      maxv 	bool rep:1;
    918  1.13      maxv 	bool repn:1;
    919  1.27      maxv 	int8_t seg;
    920   1.5      maxv };
    921   1.5      maxv 
    922   1.5      maxv struct x86_rexpref {
    923  1.27      maxv 	bool b:1;
    924  1.27      maxv 	bool x:1;
    925  1.27      maxv 	bool r:1;
    926  1.27      maxv 	bool w:1;
    927  1.27      maxv 	bool present:1;
    928   1.5      maxv };
    929   1.5      maxv 
    930   1.5      maxv struct x86_reg {
    931   1.5      maxv 	int num;	/* NVMM GPR state index */
    932   1.5      maxv 	uint64_t mask;
    933   1.5      maxv };
    934   1.5      maxv 
    935   1.5      maxv enum x86_disp_type {
    936   1.5      maxv 	DISP_NONE,
    937   1.5      maxv 	DISP_0,
    938   1.5      maxv 	DISP_1,
    939   1.5      maxv 	DISP_4
    940   1.5      maxv };
    941   1.5      maxv 
    942   1.5      maxv struct x86_disp {
    943   1.5      maxv 	enum x86_disp_type type;
    944  1.11      maxv 	uint64_t data; /* 4 bytes, but can be sign-extended */
    945   1.5      maxv };
    946   1.5      maxv 
    947   1.5      maxv enum REGMODRM__Mod {
    948   1.5      maxv 	MOD_DIS0, /* also, register indirect */
    949   1.5      maxv 	MOD_DIS1,
    950   1.5      maxv 	MOD_DIS4,
    951   1.5      maxv 	MOD_REG
    952   1.5      maxv };
    953   1.5      maxv 
    954   1.5      maxv enum REGMODRM__Reg {
    955   1.5      maxv 	REG_000, /* these fields are indexes to the register map */
    956   1.5      maxv 	REG_001,
    957   1.5      maxv 	REG_010,
    958   1.5      maxv 	REG_011,
    959   1.5      maxv 	REG_100,
    960   1.5      maxv 	REG_101,
    961   1.5      maxv 	REG_110,
    962   1.5      maxv 	REG_111
    963   1.5      maxv };
    964   1.5      maxv 
    965   1.5      maxv enum REGMODRM__Rm {
    966   1.5      maxv 	RM_000, /* reg */
    967   1.5      maxv 	RM_001, /* reg */
    968   1.5      maxv 	RM_010, /* reg */
    969   1.5      maxv 	RM_011, /* reg */
    970   1.5      maxv 	RM_RSP_SIB, /* reg or SIB, depending on the MOD */
    971   1.5      maxv 	RM_RBP_DISP32, /* reg or displacement-only (= RIP-relative on amd64) */
    972   1.5      maxv 	RM_110,
    973   1.5      maxv 	RM_111
    974   1.5      maxv };
    975   1.5      maxv 
    976   1.5      maxv struct x86_regmodrm {
    977  1.27      maxv 	uint8_t mod:2;
    978  1.27      maxv 	uint8_t reg:3;
    979  1.27      maxv 	uint8_t rm:3;
    980   1.5      maxv };
    981   1.5      maxv 
    982   1.5      maxv struct x86_immediate {
    983  1.11      maxv 	uint64_t data;
    984   1.5      maxv };
    985   1.5      maxv 
    986   1.5      maxv struct x86_sib {
    987   1.5      maxv 	uint8_t scale;
    988   1.5      maxv 	const struct x86_reg *idx;
    989   1.5      maxv 	const struct x86_reg *bas;
    990   1.5      maxv };
    991   1.5      maxv 
    992   1.5      maxv enum x86_store_type {
    993   1.5      maxv 	STORE_NONE,
    994   1.5      maxv 	STORE_REG,
    995   1.5      maxv 	STORE_IMM,
    996   1.5      maxv 	STORE_SIB,
    997   1.5      maxv 	STORE_DMO
    998   1.5      maxv };
    999   1.5      maxv 
   1000   1.5      maxv struct x86_store {
   1001   1.5      maxv 	enum x86_store_type type;
   1002   1.5      maxv 	union {
   1003   1.5      maxv 		const struct x86_reg *reg;
   1004   1.5      maxv 		struct x86_immediate imm;
   1005   1.5      maxv 		struct x86_sib sib;
   1006   1.5      maxv 		uint64_t dmo;
   1007   1.5      maxv 	} u;
   1008   1.5      maxv 	struct x86_disp disp;
   1009   1.6      maxv 	int hardseg;
   1010   1.5      maxv };
   1011   1.5      maxv 
   1012   1.5      maxv struct x86_instr {
   1013  1.27      maxv 	uint8_t len;
   1014  1.13      maxv 	struct x86_legpref legpref;
   1015   1.5      maxv 	struct x86_rexpref rexpref;
   1016  1.27      maxv 	struct x86_regmodrm regmodrm;
   1017  1.27      maxv 	uint8_t operand_size;
   1018  1.27      maxv 	uint8_t address_size;
   1019  1.10      maxv 	uint64_t zeroextend_mask;
   1020   1.5      maxv 
   1021   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   1022  1.27      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1023   1.5      maxv 
   1024   1.5      maxv 	struct x86_store src;
   1025   1.5      maxv 	struct x86_store dst;
   1026   1.5      maxv 	struct x86_store *strm;
   1027   1.5      maxv };
   1028   1.5      maxv 
   1029   1.5      maxv struct x86_decode_fsm {
   1030   1.5      maxv 	/* vcpu */
   1031   1.5      maxv 	bool is64bit;
   1032   1.5      maxv 	bool is32bit;
   1033   1.5      maxv 	bool is16bit;
   1034   1.5      maxv 
   1035   1.5      maxv 	/* fsm */
   1036   1.5      maxv 	int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *);
   1037   1.5      maxv 	uint8_t *buf;
   1038   1.5      maxv 	uint8_t *end;
   1039   1.5      maxv };
   1040   1.5      maxv 
   1041   1.5      maxv struct x86_opcode {
   1042  1.27      maxv 	bool valid:1;
   1043  1.27      maxv 	bool regmodrm:1;
   1044  1.27      maxv 	bool regtorm:1;
   1045  1.27      maxv 	bool dmo:1;
   1046  1.27      maxv 	bool todmo:1;
   1047  1.27      maxv 	bool movs:1;
   1048  1.27      maxv 	bool stos:1;
   1049  1.27      maxv 	bool lods:1;
   1050  1.27      maxv 	bool szoverride:1;
   1051  1.27      maxv 	bool group1:1;
   1052  1.27      maxv 	bool group3:1;
   1053  1.27      maxv 	bool group11:1;
   1054  1.27      maxv 	bool immediate:1;
   1055  1.27      maxv 	uint8_t defsize;
   1056  1.27      maxv 	uint8_t flags;
   1057  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1058   1.5      maxv };
   1059   1.5      maxv 
   1060   1.5      maxv struct x86_group_entry {
   1061  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1062   1.5      maxv };
   1063   1.5      maxv 
   1064   1.5      maxv #define OPSIZE_BYTE 0x01
   1065   1.5      maxv #define OPSIZE_WORD 0x02 /* 2 bytes */
   1066   1.5      maxv #define OPSIZE_DOUB 0x04 /* 4 bytes */
   1067   1.5      maxv #define OPSIZE_QUAD 0x08 /* 8 bytes */
   1068   1.5      maxv 
   1069  1.11      maxv #define FLAG_imm8	0x01
   1070  1.11      maxv #define FLAG_immz	0x02
   1071  1.11      maxv #define FLAG_ze		0x04
   1072  1.11      maxv 
   1073  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group1[8] __cacheline_aligned = {
   1074  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_or },
   1075  1.19      maxv 	[4] = { .emul = &x86_emul_and },
   1076  1.19      maxv 	[6] = { .emul = &x86_emul_xor },
   1077  1.19      maxv 	[7] = { .emul = &x86_emul_cmp }
   1078  1.19      maxv };
   1079  1.19      maxv 
   1080  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group3[8] __cacheline_aligned = {
   1081  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_test },
   1082  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_test }
   1083  1.11      maxv };
   1084   1.5      maxv 
   1085  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group11[8] __cacheline_aligned = {
   1086  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_mov }
   1087   1.5      maxv };
   1088   1.5      maxv 
   1089  1.27      maxv static const struct x86_opcode primary_opcode_table[256] __cacheline_aligned = {
   1090   1.5      maxv 	/*
   1091  1.11      maxv 	 * Group1
   1092  1.11      maxv 	 */
   1093  1.27      maxv 	[0x80] = {
   1094  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1095  1.27      maxv 		.valid = true,
   1096  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1097  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1098  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1099  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1100  1.19      maxv 		.group1 = true,
   1101  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1102  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1103  1.19      maxv 	},
   1104  1.27      maxv 	[0x81] = {
   1105  1.15      maxv 		/* Ev, Iz */
   1106  1.27      maxv 		.valid = true,
   1107  1.15      maxv 		.regmodrm = true,
   1108  1.15      maxv 		.regtorm = true,
   1109  1.15      maxv 		.szoverride = true,
   1110  1.15      maxv 		.defsize = -1,
   1111  1.15      maxv 		.group1 = true,
   1112  1.15      maxv 		.immediate = true,
   1113  1.15      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1114  1.15      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1115  1.15      maxv 	},
   1116  1.27      maxv 	[0x83] = {
   1117  1.11      maxv 		/* Ev, Ib */
   1118  1.27      maxv 		.valid = true,
   1119  1.11      maxv 		.regmodrm = true,
   1120  1.11      maxv 		.regtorm = true,
   1121  1.11      maxv 		.szoverride = true,
   1122  1.11      maxv 		.defsize = -1,
   1123  1.11      maxv 		.group1 = true,
   1124  1.11      maxv 		.immediate = true,
   1125  1.11      maxv 		.flags = FLAG_imm8,
   1126  1.11      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1127  1.11      maxv 	},
   1128  1.11      maxv 
   1129  1.11      maxv 	/*
   1130  1.19      maxv 	 * Group3
   1131  1.19      maxv 	 */
   1132  1.27      maxv 	[0xF6] = {
   1133  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1134  1.27      maxv 		.valid = true,
   1135  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1136  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1137  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1138  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1139  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1140  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1141  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1142  1.19      maxv 	},
   1143  1.27      maxv 	[0xF7] = {
   1144  1.19      maxv 		/* Ev, Iz */
   1145  1.27      maxv 		.valid = true,
   1146  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1147  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1148  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1149  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1150  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1151  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1152  1.19      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1153  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1154  1.19      maxv 	},
   1155  1.19      maxv 
   1156  1.19      maxv 	/*
   1157   1.5      maxv 	 * Group11
   1158   1.5      maxv 	 */
   1159  1.27      maxv 	[0xC6] = {
   1160  1.11      maxv 		/* Eb, Ib */
   1161  1.27      maxv 		.valid = true,
   1162   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1163   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1164   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1165   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1166   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1167   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1168   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1169   1.5      maxv 	},
   1170  1.27      maxv 	[0xC7] = {
   1171  1.11      maxv 		/* Ev, Iz */
   1172  1.27      maxv 		.valid = true,
   1173   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1174   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1175   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1176   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1177   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1178   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1179  1.11      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1180   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1181   1.5      maxv 	},
   1182   1.5      maxv 
   1183   1.5      maxv 	/*
   1184   1.5      maxv 	 * OR
   1185   1.5      maxv 	 */
   1186  1.27      maxv 	[0x08] = {
   1187   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1188  1.27      maxv 		.valid = true,
   1189   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1190   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1191   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1192   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1193  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1194   1.5      maxv 	},
   1195  1.27      maxv 	[0x09] = {
   1196   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1197  1.27      maxv 		.valid = true,
   1198   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1199   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1200   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1201   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1202  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1203   1.5      maxv 	},
   1204  1.27      maxv 	[0x0A] = {
   1205   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1206  1.27      maxv 		.valid = true,
   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  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1212   1.5      maxv 	},
   1213  1.27      maxv 	[0x0B] = {
   1214   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1215  1.27      maxv 		.valid = true,
   1216   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1217   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1218   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1219   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1220  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1221   1.5      maxv 	},
   1222   1.5      maxv 
   1223   1.5      maxv 	/*
   1224   1.5      maxv 	 * AND
   1225   1.5      maxv 	 */
   1226  1.27      maxv 	[0x20] = {
   1227   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1228  1.27      maxv 		.valid = true,
   1229   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1230   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1231   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1232   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1233  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1234   1.5      maxv 	},
   1235  1.27      maxv 	[0x21] = {
   1236   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1237  1.27      maxv 		.valid = true,
   1238   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1239   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1240   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1241   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1242  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1243   1.5      maxv 	},
   1244  1.27      maxv 	[0x22] = {
   1245   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1246  1.27      maxv 		.valid = true,
   1247   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1248   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1249   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1250   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1251  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1252   1.5      maxv 	},
   1253  1.27      maxv 	[0x23] = {
   1254   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1255  1.27      maxv 		.valid = true,
   1256   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1257   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1258   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1259   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1260  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1261  1.19      maxv 	},
   1262  1.19      maxv 
   1263  1.19      maxv 	/*
   1264  1.19      maxv 	 * SUB
   1265  1.19      maxv 	 */
   1266  1.27      maxv 	[0x28] = {
   1267  1.19      maxv 		/* Eb, Gb */
   1268  1.27      maxv 		.valid = true,
   1269  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1270  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1271  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1272  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1273  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1274  1.19      maxv 	},
   1275  1.27      maxv 	[0x29] = {
   1276  1.19      maxv 		/* Ev, Gv */
   1277  1.27      maxv 		.valid = true,
   1278  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1279  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1280  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1281  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1282  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1283  1.19      maxv 	},
   1284  1.27      maxv 	[0x2A] = {
   1285  1.19      maxv 		/* Gb, Eb */
   1286  1.27      maxv 		.valid = true,
   1287  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1288  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1289  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1290  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1291  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1292  1.19      maxv 	},
   1293  1.27      maxv 	[0x2B] = {
   1294  1.19      maxv 		/* Gv, Ev */
   1295  1.27      maxv 		.valid = true,
   1296  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1297  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1298  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1299  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1300  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1301   1.5      maxv 	},
   1302   1.5      maxv 
   1303   1.5      maxv 	/*
   1304   1.5      maxv 	 * XOR
   1305   1.5      maxv 	 */
   1306  1.27      maxv 	[0x30] = {
   1307   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1308  1.27      maxv 		.valid = true,
   1309   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1310   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1311   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1312   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1313  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1314   1.5      maxv 	},
   1315  1.27      maxv 	[0x31] = {
   1316   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1317  1.27      maxv 		.valid = true,
   1318   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1319   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1320   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1321   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1322  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1323   1.5      maxv 	},
   1324  1.27      maxv 	[0x32] = {
   1325   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1326  1.27      maxv 		.valid = true,
   1327   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1328   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1329   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1330   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1331  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1332   1.5      maxv 	},
   1333  1.27      maxv 	[0x33] = {
   1334   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1335  1.27      maxv 		.valid = true,
   1336   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1337   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1338   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1339   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1340  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1341   1.5      maxv 	},
   1342   1.5      maxv 
   1343   1.5      maxv 	/*
   1344   1.5      maxv 	 * MOV
   1345   1.5      maxv 	 */
   1346  1.27      maxv 	[0x88] = {
   1347   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1348  1.27      maxv 		.valid = true,
   1349   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1350   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1351   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1352   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1353  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1354   1.5      maxv 	},
   1355  1.27      maxv 	[0x89] = {
   1356   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1357  1.27      maxv 		.valid = true,
   1358   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1359   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1360   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1361   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1362  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1363   1.5      maxv 	},
   1364  1.27      maxv 	[0x8A] = {
   1365   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1366  1.27      maxv 		.valid = true,
   1367   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1368   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1369   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1370   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1371  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1372   1.5      maxv 	},
   1373  1.27      maxv 	[0x8B] = {
   1374   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1375  1.27      maxv 		.valid = true,
   1376   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1377   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1378   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1379   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1380  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1381   1.5      maxv 	},
   1382  1.27      maxv 	[0xA0] = {
   1383   1.5      maxv 		/* AL, Ob */
   1384  1.27      maxv 		.valid = true,
   1385   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1386   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1387   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1388   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1389  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1390   1.5      maxv 	},
   1391  1.27      maxv 	[0xA1] = {
   1392   1.5      maxv 		/* rAX, Ov */
   1393  1.27      maxv 		.valid = true,
   1394   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1395   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1396   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1397   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1398  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1399   1.5      maxv 	},
   1400  1.27      maxv 	[0xA2] = {
   1401   1.5      maxv 		/* Ob, AL */
   1402  1.27      maxv 		.valid = true,
   1403   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1404   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1405   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1406   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1407  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1408   1.5      maxv 	},
   1409  1.27      maxv 	[0xA3] = {
   1410   1.5      maxv 		/* Ov, rAX */
   1411  1.27      maxv 		.valid = true,
   1412   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1413   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1414   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1415   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1416  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1417   1.5      maxv 	},
   1418   1.5      maxv 
   1419   1.5      maxv 	/*
   1420   1.6      maxv 	 * MOVS
   1421   1.6      maxv 	 */
   1422  1.27      maxv 	[0xA4] = {
   1423   1.6      maxv 		/* Yb, Xb */
   1424  1.27      maxv 		.valid = true,
   1425   1.6      maxv 		.movs = true,
   1426   1.6      maxv 		.szoverride = false,
   1427   1.6      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1428  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_movs
   1429   1.6      maxv 	},
   1430  1.27      maxv 	[0xA5] = {
   1431   1.6      maxv 		/* Yv, Xv */
   1432  1.27      maxv 		.valid = true,
   1433   1.6      maxv 		.movs = true,
   1434   1.6      maxv 		.szoverride = true,
   1435   1.6      maxv 		.defsize = -1,
   1436  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_movs
   1437   1.6      maxv 	},
   1438   1.6      maxv 
   1439   1.6      maxv 	/*
   1440   1.5      maxv 	 * STOS
   1441   1.5      maxv 	 */
   1442  1.27      maxv 	[0xAA] = {
   1443   1.5      maxv 		/* Yb, AL */
   1444  1.27      maxv 		.valid = true,
   1445   1.5      maxv 		.stos = true,
   1446   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1447   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1448  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1449   1.5      maxv 	},
   1450  1.27      maxv 	[0xAB] = {
   1451   1.5      maxv 		/* Yv, rAX */
   1452  1.27      maxv 		.valid = true,
   1453   1.5      maxv 		.stos = true,
   1454   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1455   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1456  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1457   1.5      maxv 	},
   1458   1.5      maxv 
   1459   1.5      maxv 	/*
   1460   1.5      maxv 	 * LODS
   1461   1.5      maxv 	 */
   1462  1.27      maxv 	[0xAC] = {
   1463   1.5      maxv 		/* AL, Xb */
   1464  1.27      maxv 		.valid = true,
   1465   1.5      maxv 		.lods = true,
   1466   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1467   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1468  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1469   1.5      maxv 	},
   1470  1.27      maxv 	[0xAD] = {
   1471   1.5      maxv 		/* rAX, Xv */
   1472  1.27      maxv 		.valid = true,
   1473   1.5      maxv 		.lods = true,
   1474   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1475   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1476  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1477   1.5      maxv 	},
   1478   1.5      maxv };
   1479   1.5      maxv 
   1480  1.27      maxv static const struct x86_opcode secondary_opcode_table[256] __cacheline_aligned = {
   1481  1.10      maxv 	/*
   1482  1.10      maxv 	 * MOVZX
   1483  1.10      maxv 	 */
   1484  1.27      maxv 	[0xB6] = {
   1485  1.10      maxv 		/* Gv, Eb */
   1486  1.27      maxv 		.valid = true,
   1487  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1488  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1489  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1490  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1491  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1492  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1493  1.10      maxv 	},
   1494  1.27      maxv 	[0xB7] = {
   1495  1.10      maxv 		/* Gv, Ew */
   1496  1.27      maxv 		.valid = true,
   1497  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1498  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1499  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1500  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_WORD,
   1501  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1502  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1503  1.10      maxv 	},
   1504  1.10      maxv };
   1505  1.10      maxv 
   1506   1.5      maxv static const struct x86_reg gpr_map__rip = { NVMM_X64_GPR_RIP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF };
   1507   1.5      maxv 
   1508   1.5      maxv /* [REX-present][enc][opsize] */
   1509  1.27      maxv static const struct x86_reg gpr_map__special[2][4][8] __cacheline_aligned = {
   1510   1.5      maxv 	[false] = {
   1511   1.5      maxv 		/* No REX prefix. */
   1512   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1513   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FF00 }, /* AH */
   1514   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1515   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1516   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1517   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1518   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1519   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1520   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1521   1.5      maxv 		},
   1522   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1523   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FF00 }, /* CH */
   1524   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1525   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1526   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF },	/* EBP */
   1527   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1528   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1529   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1530   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1531   1.5      maxv 		},
   1532   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1533   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FF00 }, /* DH */
   1534   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1535   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1536   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1537   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1538   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1539   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1540   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1541   1.5      maxv 		},
   1542   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1543   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FF00 }, /* BH */
   1544   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1545   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1546   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   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 	},
   1553   1.5      maxv 	[true] = {
   1554   1.5      maxv 		/* Has REX prefix. */
   1555   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1556   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000000000FF }, /* SPL */
   1557   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1558   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1559   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1560   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1561   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1562   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1563   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSP */
   1564   1.5      maxv 		},
   1565   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1566   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000000000FF }, /* BPL */
   1567   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1568   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1569   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBP */
   1570   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1571   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1572   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1573   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBP */
   1574   1.5      maxv 		},
   1575   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1576   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000000000FF }, /* SIL */
   1577   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1578   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1579   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1580   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1581   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1582   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1583   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSI */
   1584   1.5      maxv 		},
   1585   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1586   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000000000FF }, /* DIL */
   1587   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1588   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1589   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1590   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1591   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1592   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1593   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDI */
   1594   1.5      maxv 		}
   1595   1.5      maxv 	}
   1596   1.5      maxv };
   1597   1.5      maxv 
   1598   1.5      maxv /* [depends][enc][size] */
   1599  1.27      maxv static const struct x86_reg gpr_map[2][8][8] __cacheline_aligned = {
   1600   1.5      maxv 	[false] = {
   1601   1.5      maxv 		/* Not extended. */
   1602   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1603   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000000000FF }, /* AL */
   1604   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FFFF }, /* AX */
   1605   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1606   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EAX */
   1607   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1608   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1609   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1610  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RAX */
   1611   1.5      maxv 		},
   1612   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1613   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000000000FF }, /* CL */
   1614   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FFFF }, /* CX */
   1615   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1616   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ECX */
   1617   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1618   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1619   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1620  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RCX */
   1621   1.5      maxv 		},
   1622   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1623   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000000000FF }, /* DL */
   1624   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FFFF }, /* DX */
   1625   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1626   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDX */
   1627   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1628   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1629   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1630  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDX */
   1631   1.5      maxv 		},
   1632   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1633   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000000000FF }, /* BL */
   1634   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FFFF }, /* BX */
   1635   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1636   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBX */
   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_RBX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBX */
   1641   1.5      maxv 		},
   1642   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1643   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1644   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1645   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1646   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1647   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1648   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1649   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1650   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1651   1.5      maxv 		},
   1652   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1653   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1654   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1655   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1656   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1657   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1658   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1659   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1660   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1661   1.5      maxv 		},
   1662   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1663   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1664   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1665   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1666   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1667   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1668   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1669   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1670   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1671   1.5      maxv 		},
   1672   1.5      maxv 		[0b111] = {
   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 	},
   1683   1.5      maxv 	[true] = {
   1684   1.5      maxv 		/* Extended. */
   1685   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1686   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000000000FF }, /* R8B */
   1687   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x000000000000FFFF }, /* R8W */
   1688   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1689   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R8D */
   1690   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1691   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1692   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1693  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R8 */
   1694   1.5      maxv 		},
   1695   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1696   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000000000FF }, /* R9B */
   1697   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x000000000000FFFF }, /* R9W */
   1698   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1699   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R9D */
   1700   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1701   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1702   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1703  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R9 */
   1704   1.5      maxv 		},
   1705   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1706   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000000000FF }, /* R10B */
   1707   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x000000000000FFFF }, /* R10W */
   1708   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1709   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R10D */
   1710   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1711   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1712   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1713  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R10 */
   1714   1.5      maxv 		},
   1715   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1716   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000000000FF }, /* R11B */
   1717   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x000000000000FFFF }, /* R11W */
   1718   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1719   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R11D */
   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_R11, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R11 */
   1724   1.5      maxv 		},
   1725   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1726   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000000000FF }, /* R12B */
   1727   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x000000000000FFFF }, /* R12W */
   1728   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1729   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R12D */
   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_R12, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R12 */
   1734   1.5      maxv 		},
   1735   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1736   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000000000FF }, /* R13B */
   1737   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x000000000000FFFF }, /* R13W */
   1738   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1739   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R13D */
   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_R13, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R13 */
   1744   1.5      maxv 		},
   1745   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1746   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000000000FF }, /* R14B */
   1747   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x000000000000FFFF }, /* R14W */
   1748   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1749   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R14D */
   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_R14, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R14 */
   1754   1.5      maxv 		},
   1755   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1756   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000000000FF }, /* R15B */
   1757   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x000000000000FFFF }, /* R15W */
   1758   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1759   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R15D */
   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_R15, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R15 */
   1764   1.5      maxv 		},
   1765   1.5      maxv 	}
   1766   1.5      maxv };
   1767   1.5      maxv 
   1768   1.5      maxv static int
   1769   1.5      maxv node_overflow(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1770   1.5      maxv {
   1771   1.5      maxv 	fsm->fn = NULL;
   1772   1.5      maxv 	return -1;
   1773   1.5      maxv }
   1774   1.5      maxv 
   1775   1.5      maxv static int
   1776   1.5      maxv fsm_read(struct x86_decode_fsm *fsm, uint8_t *bytes, size_t n)
   1777   1.5      maxv {
   1778   1.5      maxv 	if (fsm->buf + n > fsm->end) {
   1779   1.5      maxv 		return -1;
   1780   1.5      maxv 	}
   1781   1.5      maxv 	memcpy(bytes, fsm->buf, n);
   1782   1.5      maxv 	return 0;
   1783   1.5      maxv }
   1784   1.5      maxv 
   1785  1.27      maxv static inline void
   1786   1.5      maxv fsm_advance(struct x86_decode_fsm *fsm, size_t n,
   1787   1.5      maxv     int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *))
   1788   1.5      maxv {
   1789   1.5      maxv 	fsm->buf += n;
   1790   1.5      maxv 	if (fsm->buf > fsm->end) {
   1791   1.5      maxv 		fsm->fn = node_overflow;
   1792   1.5      maxv 	} else {
   1793   1.5      maxv 		fsm->fn = fn;
   1794   1.5      maxv 	}
   1795   1.5      maxv }
   1796   1.5      maxv 
   1797   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   1798   1.5      maxv resolve_special_register(struct x86_instr *instr, uint8_t enc, size_t regsize)
   1799   1.5      maxv {
   1800   1.5      maxv 	enc &= 0b11;
   1801   1.5      maxv 	if (regsize == 8) {
   1802   1.5      maxv 		/* May be 64bit without REX */
   1803   1.5      maxv 		return &gpr_map__special[1][enc][regsize-1];
   1804   1.5      maxv 	}
   1805   1.5      maxv 	return &gpr_map__special[instr->rexpref.present][enc][regsize-1];
   1806   1.5      maxv }
   1807   1.5      maxv 
   1808   1.5      maxv /*
   1809   1.6      maxv  * Special node, for MOVS. Fake two displacements of zero on the source and
   1810   1.6      maxv  * destination registers.
   1811   1.6      maxv  */
   1812   1.6      maxv static int
   1813   1.6      maxv node_movs(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1814   1.6      maxv {
   1815   1.6      maxv 	size_t adrsize;
   1816   1.6      maxv 
   1817   1.6      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1818   1.6      maxv 
   1819   1.6      maxv 	/* DS:RSI */
   1820   1.6      maxv 	instr->src.type = STORE_REG;
   1821   1.6      maxv 	instr->src.u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1822   1.6      maxv 	instr->src.disp.type = DISP_0;
   1823   1.6      maxv 
   1824   1.6      maxv 	/* ES:RDI, force ES */
   1825   1.6      maxv 	instr->dst.type = STORE_REG;
   1826   1.6      maxv 	instr->dst.u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1827   1.6      maxv 	instr->dst.disp.type = DISP_0;
   1828   1.6      maxv 	instr->dst.hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1829   1.6      maxv 
   1830   1.6      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1831   1.6      maxv 
   1832   1.6      maxv 	return 0;
   1833   1.6      maxv }
   1834   1.6      maxv 
   1835   1.6      maxv /*
   1836   1.5      maxv  * Special node, for STOS and LODS. Fake a displacement of zero on the
   1837   1.5      maxv  * destination register.
   1838   1.5      maxv  */
   1839   1.5      maxv static int
   1840   1.5      maxv node_stlo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1841   1.5      maxv {
   1842   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1843   1.5      maxv 	struct x86_store *stlo, *streg;
   1844   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1845   1.5      maxv 
   1846   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1847   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1848   1.5      maxv 
   1849   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1850   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1851   1.5      maxv 		stlo = &instr->dst;
   1852   1.5      maxv 	} else {
   1853   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1854   1.5      maxv 		stlo = &instr->src;
   1855   1.5      maxv 	}
   1856   1.5      maxv 
   1857   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1858   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1859   1.5      maxv 
   1860   1.5      maxv 	stlo->type = STORE_REG;
   1861   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1862   1.5      maxv 		/* ES:RDI, force ES */
   1863   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1864   1.6      maxv 		stlo->hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1865   1.5      maxv 	} else {
   1866   1.5      maxv 		/* DS:RSI */
   1867   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1868   1.5      maxv 	}
   1869   1.5      maxv 	stlo->disp.type = DISP_0;
   1870   1.5      maxv 
   1871   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1872   1.5      maxv 
   1873   1.5      maxv 	return 0;
   1874   1.5      maxv }
   1875   1.5      maxv 
   1876   1.5      maxv static int
   1877   1.5      maxv node_dmo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1878   1.5      maxv {
   1879   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1880   1.5      maxv 	struct x86_store *stdmo, *streg;
   1881   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1882   1.5      maxv 
   1883   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1884   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1885   1.5      maxv 
   1886   1.5      maxv 	if (opcode->todmo) {
   1887   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1888   1.5      maxv 		stdmo = &instr->dst;
   1889   1.5      maxv 	} else {
   1890   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1891   1.5      maxv 		stdmo = &instr->src;
   1892   1.5      maxv 	}
   1893   1.5      maxv 
   1894   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1895   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1896   1.5      maxv 
   1897   1.5      maxv 	stdmo->type = STORE_DMO;
   1898   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&stdmo->u.dmo, adrsize) == -1) {
   1899   1.5      maxv 		return -1;
   1900   1.5      maxv 	}
   1901   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, adrsize, NULL);
   1902   1.5      maxv 
   1903   1.5      maxv 	return 0;
   1904   1.5      maxv }
   1905   1.5      maxv 
   1906  1.15      maxv static inline uint64_t
   1907  1.11      maxv sign_extend(uint64_t val, int size)
   1908  1.11      maxv {
   1909  1.11      maxv 	if (size == 1) {
   1910  1.11      maxv 		if (val & __BIT(7))
   1911  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFFFF00;
   1912  1.11      maxv 	} else if (size == 2) {
   1913  1.11      maxv 		if (val & __BIT(15))
   1914  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFF0000;
   1915  1.11      maxv 	} else if (size == 4) {
   1916  1.11      maxv 		if (val & __BIT(31))
   1917  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFF00000000;
   1918  1.11      maxv 	}
   1919  1.11      maxv 	return val;
   1920  1.11      maxv }
   1921  1.11      maxv 
   1922   1.5      maxv static int
   1923   1.5      maxv node_immediate(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1924   1.5      maxv {
   1925   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1926   1.5      maxv 	struct x86_store *store;
   1927   1.5      maxv 	uint8_t immsize;
   1928  1.11      maxv 	size_t sesize = 0;
   1929   1.5      maxv 
   1930   1.5      maxv 	/* The immediate is the source */
   1931   1.5      maxv 	store = &instr->src;
   1932   1.5      maxv 	immsize = instr->operand_size;
   1933   1.5      maxv 
   1934  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_imm8) {
   1935  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   1936  1.11      maxv 		immsize = 1;
   1937  1.11      maxv 	} else if ((opcode->flags & FLAG_immz) && (immsize == 8)) {
   1938  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   1939   1.5      maxv 		immsize = 4;
   1940   1.5      maxv 	}
   1941   1.5      maxv 
   1942   1.5      maxv 	store->type = STORE_IMM;
   1943  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&store->u.imm.data, immsize) == -1) {
   1944   1.5      maxv 		return -1;
   1945   1.5      maxv 	}
   1946  1.15      maxv 	fsm_advance(fsm, immsize, NULL);
   1947   1.5      maxv 
   1948  1.11      maxv 	if (sesize != 0) {
   1949  1.11      maxv 		store->u.imm.data = sign_extend(store->u.imm.data, sesize);
   1950  1.11      maxv 	}
   1951   1.5      maxv 
   1952   1.5      maxv 	return 0;
   1953   1.5      maxv }
   1954   1.5      maxv 
   1955   1.5      maxv static int
   1956   1.5      maxv node_disp(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1957   1.5      maxv {
   1958   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1959  1.11      maxv 	uint64_t data = 0;
   1960   1.5      maxv 	size_t n;
   1961   1.5      maxv 
   1962   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1) {
   1963   1.5      maxv 		n = 1;
   1964   1.5      maxv 	} else { /* DISP4 */
   1965   1.5      maxv 		n = 4;
   1966   1.5      maxv 	}
   1967   1.5      maxv 
   1968  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&data, n) == -1) {
   1969   1.5      maxv 		return -1;
   1970   1.5      maxv 	}
   1971   1.5      maxv 
   1972  1.11      maxv 	if (__predict_true(fsm->is64bit)) {
   1973  1.11      maxv 		data = sign_extend(data, n);
   1974  1.11      maxv 	}
   1975  1.11      maxv 
   1976  1.11      maxv 	instr->strm->disp.data = data;
   1977  1.11      maxv 
   1978   1.5      maxv 	if (opcode->immediate) {
   1979   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, node_immediate);
   1980   1.5      maxv 	} else {
   1981   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, NULL);
   1982   1.5      maxv 	}
   1983   1.5      maxv 
   1984   1.5      maxv 	return 0;
   1985   1.5      maxv }
   1986   1.5      maxv 
   1987   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   1988   1.5      maxv get_register_idx(struct x86_instr *instr, uint8_t index)
   1989   1.5      maxv {
   1990   1.5      maxv 	uint8_t enc = index;
   1991   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   1992   1.5      maxv 	size_t regsize;
   1993   1.5      maxv 
   1994   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   1995   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.x][enc][regsize-1];
   1996   1.5      maxv 
   1997   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   1998   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   1999   1.5      maxv 	}
   2000   1.5      maxv 
   2001   1.5      maxv 	return reg;
   2002   1.5      maxv }
   2003   1.5      maxv 
   2004   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2005   1.5      maxv get_register_bas(struct x86_instr *instr, uint8_t base)
   2006   1.5      maxv {
   2007   1.5      maxv 	uint8_t enc = base;
   2008   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2009   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2010   1.5      maxv 
   2011   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2012   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2013   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2014   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2015   1.5      maxv 	}
   2016   1.5      maxv 
   2017   1.5      maxv 	return reg;
   2018   1.5      maxv }
   2019   1.5      maxv 
   2020   1.5      maxv static int
   2021   1.5      maxv node_sib(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2022   1.5      maxv {
   2023   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2024   1.5      maxv 	uint8_t scale, index, base;
   2025   1.5      maxv 	bool noindex, nobase;
   2026   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2027   1.5      maxv 
   2028   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2029   1.5      maxv 		return -1;
   2030   1.5      maxv 	}
   2031   1.5      maxv 
   2032   1.5      maxv 	scale = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2033   1.5      maxv 	index = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2034   1.5      maxv 	base  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2035   1.5      maxv 
   2036   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2037   1.5      maxv 
   2038   1.5      maxv 	noindex = false;
   2039   1.5      maxv 	nobase = false;
   2040   1.5      maxv 
   2041   1.5      maxv 	if (index == 0b100 && !instr->rexpref.x) {
   2042   1.5      maxv 		/* Special case: the index is null */
   2043   1.5      maxv 		noindex = true;
   2044   1.5      maxv 	}
   2045   1.5      maxv 
   2046   1.5      maxv 	if (instr->regmodrm.mod == 0b00 && base == 0b101) {
   2047   1.5      maxv 		/* Special case: the base is null + disp32 */
   2048   1.5      maxv 		instr->strm->disp.type = DISP_4;
   2049   1.5      maxv 		nobase = true;
   2050   1.5      maxv 	}
   2051   1.5      maxv 
   2052   1.5      maxv 	instr->strm->type = STORE_SIB;
   2053   1.5      maxv 	instr->strm->u.sib.scale = (1 << scale);
   2054   1.5      maxv 	if (!noindex)
   2055   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.idx = get_register_idx(instr, index);
   2056   1.5      maxv 	if (!nobase)
   2057   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.bas = get_register_bas(instr, base);
   2058   1.5      maxv 
   2059   1.5      maxv 	/* May have a displacement, or an immediate */
   2060   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1 || instr->strm->disp.type == DISP_4) {
   2061   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2062   1.5      maxv 	} else if (opcode->immediate) {
   2063   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2064   1.5      maxv 	} else {
   2065   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2066   1.5      maxv 	}
   2067   1.5      maxv 
   2068   1.5      maxv 	return 0;
   2069   1.5      maxv }
   2070   1.5      maxv 
   2071   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2072   1.5      maxv get_register_reg(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2073   1.5      maxv {
   2074   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.reg;
   2075   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2076   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2077   1.5      maxv 
   2078  1.11      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   2079   1.5      maxv 
   2080   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.r][enc][regsize-1];
   2081   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2082   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2083   1.5      maxv 	}
   2084   1.5      maxv 
   2085   1.5      maxv 	return reg;
   2086   1.5      maxv }
   2087   1.5      maxv 
   2088   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2089   1.5      maxv get_register_rm(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2090   1.5      maxv {
   2091   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.rm;
   2092   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2093   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2094   1.5      maxv 
   2095   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2096  1.11      maxv 		regsize = instr->operand_size;
   2097   1.5      maxv 	} else {
   2098   1.5      maxv 		/* Indirect access, the size is that of the address. */
   2099   1.5      maxv 		regsize = instr->address_size;
   2100   1.5      maxv 	}
   2101   1.5      maxv 
   2102   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2103   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2104   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2105   1.5      maxv 	}
   2106   1.5      maxv 
   2107   1.5      maxv 	return reg;
   2108   1.5      maxv }
   2109   1.5      maxv 
   2110   1.5      maxv static inline bool
   2111   1.5      maxv has_sib(struct x86_instr *instr)
   2112   1.5      maxv {
   2113   1.5      maxv 	return (instr->regmodrm.mod != 3 && instr->regmodrm.rm == 4);
   2114   1.5      maxv }
   2115   1.5      maxv 
   2116   1.5      maxv static inline bool
   2117   1.9      maxv is_rip_relative(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2118   1.5      maxv {
   2119   1.9      maxv 	return (fsm->is64bit && instr->strm->disp.type == DISP_0 &&
   2120   1.9      maxv 	    instr->regmodrm.rm == RM_RBP_DISP32);
   2121   1.9      maxv }
   2122   1.9      maxv 
   2123   1.9      maxv static inline bool
   2124   1.9      maxv is_disp32_only(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2125   1.9      maxv {
   2126   1.9      maxv 	return (!fsm->is64bit && instr->strm->disp.type == DISP_0 &&
   2127   1.5      maxv 	    instr->regmodrm.rm == RM_RBP_DISP32);
   2128   1.5      maxv }
   2129   1.5      maxv 
   2130   1.5      maxv static enum x86_disp_type
   2131   1.5      maxv get_disp_type(struct x86_instr *instr)
   2132   1.5      maxv {
   2133   1.5      maxv 	switch (instr->regmodrm.mod) {
   2134   1.5      maxv 	case MOD_DIS0:	/* indirect */
   2135   1.5      maxv 		return DISP_0;
   2136   1.5      maxv 	case MOD_DIS1:	/* indirect+1 */
   2137   1.5      maxv 		return DISP_1;
   2138   1.5      maxv 	case MOD_DIS4:	/* indirect+4 */
   2139   1.5      maxv 		return DISP_4;
   2140   1.5      maxv 	case MOD_REG:	/* direct */
   2141   1.5      maxv 	default:	/* gcc */
   2142   1.5      maxv 		return DISP_NONE;
   2143   1.5      maxv 	}
   2144   1.5      maxv }
   2145   1.5      maxv 
   2146   1.5      maxv static int
   2147   1.5      maxv node_regmodrm(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2148   1.5      maxv {
   2149   1.5      maxv 	struct x86_store *strg, *strm;
   2150   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2151   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2152   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2153   1.5      maxv 
   2154   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2155   1.5      maxv 		return -1;
   2156   1.5      maxv 	}
   2157   1.5      maxv 
   2158   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2159   1.5      maxv 
   2160  1.27      maxv 	instr->regmodrm.rm  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2161  1.27      maxv 	instr->regmodrm.reg = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2162   1.5      maxv 	instr->regmodrm.mod = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2163   1.5      maxv 
   2164   1.5      maxv 	if (opcode->regtorm) {
   2165   1.5      maxv 		strg = &instr->src;
   2166   1.5      maxv 		strm = &instr->dst;
   2167   1.5      maxv 	} else { /* RM to REG */
   2168   1.5      maxv 		strm = &instr->src;
   2169   1.5      maxv 		strg = &instr->dst;
   2170   1.5      maxv 	}
   2171   1.5      maxv 
   2172   1.5      maxv 	/* Save for later use. */
   2173   1.5      maxv 	instr->strm = strm;
   2174   1.5      maxv 
   2175   1.5      maxv 	/*
   2176   1.5      maxv 	 * Special cases: Groups. The REG field of REGMODRM is the index in
   2177   1.5      maxv 	 * the group. op1 gets overwritten in the Immediate node, if any.
   2178   1.5      maxv 	 */
   2179  1.11      maxv 	if (opcode->group1) {
   2180  1.11      maxv 		if (group1[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2181  1.11      maxv 			return -1;
   2182  1.11      maxv 		}
   2183  1.11      maxv 		instr->emul = group1[instr->regmodrm.reg].emul;
   2184  1.19      maxv 	} else if (opcode->group3) {
   2185  1.19      maxv 		if (group3[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2186  1.19      maxv 			return -1;
   2187  1.19      maxv 		}
   2188  1.19      maxv 		instr->emul = group3[instr->regmodrm.reg].emul;
   2189  1.11      maxv 	} else if (opcode->group11) {
   2190   1.5      maxv 		if (group11[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2191   1.5      maxv 			return -1;
   2192   1.5      maxv 		}
   2193   1.5      maxv 		instr->emul = group11[instr->regmodrm.reg].emul;
   2194   1.5      maxv 	}
   2195   1.5      maxv 
   2196  1.16      maxv 	if (!opcode->immediate) {
   2197  1.16      maxv 		reg = get_register_reg(instr, opcode);
   2198  1.16      maxv 		if (reg == NULL) {
   2199  1.16      maxv 			return -1;
   2200  1.16      maxv 		}
   2201  1.16      maxv 		strg->type = STORE_REG;
   2202  1.16      maxv 		strg->u.reg = reg;
   2203   1.5      maxv 	}
   2204   1.5      maxv 
   2205  1.24      maxv 	/* The displacement applies to RM. */
   2206  1.24      maxv 	strm->disp.type = get_disp_type(instr);
   2207  1.24      maxv 
   2208   1.5      maxv 	if (has_sib(instr)) {
   2209   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2210   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_sib);
   2211   1.5      maxv 		return 0;
   2212   1.5      maxv 	}
   2213   1.5      maxv 
   2214   1.9      maxv 	if (is_rip_relative(fsm, instr)) {
   2215   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2216   1.5      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2217   1.5      maxv 		strm->u.reg = &gpr_map__rip;
   2218   1.5      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2219   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2220   1.5      maxv 		return 0;
   2221   1.5      maxv 	}
   2222   1.5      maxv 
   2223   1.9      maxv 	if (is_disp32_only(fsm, instr)) {
   2224   1.9      maxv 		/* Overwrites RM */
   2225   1.9      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2226   1.9      maxv 		strm->u.reg = NULL;
   2227   1.9      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2228   1.9      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2229   1.9      maxv 		return 0;
   2230   1.9      maxv 	}
   2231   1.9      maxv 
   2232   1.5      maxv 	reg = get_register_rm(instr, opcode);
   2233   1.5      maxv 	if (reg == NULL) {
   2234   1.5      maxv 		return -1;
   2235   1.5      maxv 	}
   2236   1.5      maxv 	strm->type = STORE_REG;
   2237   1.5      maxv 	strm->u.reg = reg;
   2238   1.5      maxv 
   2239   1.5      maxv 	if (strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2240   1.5      maxv 		/* Direct register addressing mode */
   2241   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2242   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2243   1.5      maxv 		} else {
   2244   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2245   1.5      maxv 		}
   2246   1.5      maxv 	} else if (strm->disp.type == DISP_0) {
   2247   1.5      maxv 		/* Indirect register addressing mode */
   2248   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2249   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2250   1.5      maxv 		} else {
   2251   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2252   1.5      maxv 		}
   2253   1.5      maxv 	} else {
   2254   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2255   1.5      maxv 	}
   2256   1.5      maxv 
   2257   1.5      maxv 	return 0;
   2258   1.5      maxv }
   2259   1.5      maxv 
   2260   1.5      maxv static size_t
   2261   1.5      maxv get_operand_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2262   1.5      maxv {
   2263   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   2264   1.5      maxv 	int opsize;
   2265   1.5      maxv 
   2266   1.5      maxv 	/* Get the opsize */
   2267   1.5      maxv 	if (!opcode->szoverride) {
   2268   1.5      maxv 		opsize = opcode->defsize;
   2269   1.5      maxv 	} else if (instr->rexpref.present && instr->rexpref.w) {
   2270   1.5      maxv 		opsize = 8;
   2271   1.5      maxv 	} else {
   2272   1.5      maxv 		if (!fsm->is16bit) {
   2273  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2274   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2275   1.5      maxv 			} else {
   2276   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2277   1.5      maxv 			}
   2278   1.5      maxv 		} else { /* 16bit */
   2279  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2280   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2281   1.5      maxv 			} else {
   2282   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2283   1.5      maxv 			}
   2284   1.5      maxv 		}
   2285   1.5      maxv 	}
   2286   1.5      maxv 
   2287   1.5      maxv 	return opsize;
   2288   1.5      maxv }
   2289   1.5      maxv 
   2290   1.5      maxv static size_t
   2291   1.5      maxv get_address_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2292   1.5      maxv {
   2293   1.5      maxv 	if (fsm->is64bit) {
   2294  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2295   1.5      maxv 			return 4;
   2296   1.5      maxv 		}
   2297   1.5      maxv 		return 8;
   2298   1.5      maxv 	}
   2299   1.5      maxv 
   2300   1.5      maxv 	if (fsm->is32bit) {
   2301  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2302   1.5      maxv 			return 2;
   2303   1.5      maxv 		}
   2304   1.5      maxv 		return 4;
   2305   1.5      maxv 	}
   2306   1.5      maxv 
   2307   1.5      maxv 	/* 16bit. */
   2308  1.13      maxv 	if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2309   1.5      maxv 		return 4;
   2310   1.5      maxv 	}
   2311   1.5      maxv 	return 2;
   2312   1.5      maxv }
   2313   1.5      maxv 
   2314   1.5      maxv static int
   2315   1.5      maxv node_primary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2316   1.1      maxv {
   2317   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2318   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2319   1.5      maxv 
   2320   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2321   1.5      maxv 		return -1;
   2322   1.5      maxv 	}
   2323   1.5      maxv 
   2324  1.27      maxv 	opcode = &primary_opcode_table[byte];
   2325  1.27      maxv 	if (__predict_false(!opcode->valid)) {
   2326   1.1      maxv 		return -1;
   2327   1.1      maxv 	}
   2328   1.1      maxv 
   2329   1.5      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2330   1.5      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2331   1.5      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2332   1.5      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2333   1.5      maxv 
   2334  1.15      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2335  1.15      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2336  1.15      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2337  1.15      maxv 	}
   2338  1.15      maxv 
   2339   1.5      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2340   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2341   1.5      maxv 	} else if (opcode->dmo) {
   2342   1.5      maxv 		/* Direct-Memory Offsets */
   2343   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_dmo);
   2344   1.5      maxv 	} else if (opcode->stos || opcode->lods) {
   2345   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_stlo);
   2346   1.6      maxv 	} else if (opcode->movs) {
   2347   1.6      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_movs);
   2348   1.5      maxv 	} else {
   2349   1.5      maxv 		return -1;
   2350   1.5      maxv 	}
   2351   1.5      maxv 
   2352   1.5      maxv 	return 0;
   2353   1.5      maxv }
   2354   1.5      maxv 
   2355  1.10      maxv static int
   2356  1.10      maxv node_secondary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2357  1.10      maxv {
   2358  1.10      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2359  1.10      maxv 	uint8_t byte;
   2360  1.10      maxv 
   2361  1.10      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2362  1.10      maxv 		return -1;
   2363  1.10      maxv 	}
   2364  1.10      maxv 
   2365  1.27      maxv 	opcode = &secondary_opcode_table[byte];
   2366  1.27      maxv 	if (__predict_false(!opcode->valid)) {
   2367  1.10      maxv 		return -1;
   2368  1.10      maxv 	}
   2369  1.10      maxv 
   2370  1.10      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2371  1.10      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2372  1.10      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2373  1.10      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2374  1.10      maxv 
   2375  1.18      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2376  1.18      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2377  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2378  1.18      maxv 	}
   2379  1.18      maxv 
   2380  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_ze) {
   2381  1.10      maxv 		/*
   2382  1.10      maxv 		 * Compute the mask for zero-extend. Update the operand size,
   2383  1.10      maxv 		 * we move fewer bytes.
   2384  1.10      maxv 		 */
   2385  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask |= size_to_mask(instr->operand_size);
   2386  1.10      maxv 		instr->zeroextend_mask &= ~size_to_mask(opcode->defsize);
   2387  1.10      maxv 		instr->operand_size = opcode->defsize;
   2388  1.10      maxv 	}
   2389  1.10      maxv 
   2390  1.10      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2391  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2392  1.10      maxv 	} else {
   2393  1.10      maxv 		return -1;
   2394  1.10      maxv 	}
   2395  1.10      maxv 
   2396  1.10      maxv 	return 0;
   2397  1.10      maxv }
   2398  1.10      maxv 
   2399   1.5      maxv static int
   2400   1.5      maxv node_main(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2401   1.5      maxv {
   2402   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2403   1.5      maxv 
   2404   1.5      maxv #define ESCAPE	0x0F
   2405   1.5      maxv #define VEX_1	0xC5
   2406   1.5      maxv #define VEX_2	0xC4
   2407   1.5      maxv #define XOP	0x8F
   2408   1.5      maxv 
   2409   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2410   1.5      maxv 		return -1;
   2411   1.5      maxv 	}
   2412   1.5      maxv 
   2413   1.5      maxv 	/*
   2414   1.5      maxv 	 * We don't take XOP. It is AMD-specific, and it was removed shortly
   2415   1.5      maxv 	 * after being introduced.
   2416   1.5      maxv 	 */
   2417   1.5      maxv 	if (byte == ESCAPE) {
   2418  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_secondary_opcode);
   2419   1.5      maxv 	} else if (!instr->rexpref.present) {
   2420   1.5      maxv 		if (byte == VEX_1) {
   2421   1.5      maxv 			return -1;
   2422   1.5      maxv 		} else if (byte == VEX_2) {
   2423   1.5      maxv 			return -1;
   2424   1.5      maxv 		} else {
   2425   1.5      maxv 			fsm->fn = node_primary_opcode;
   2426   1.5      maxv 		}
   2427   1.5      maxv 	} else {
   2428   1.5      maxv 		fsm->fn = node_primary_opcode;
   2429   1.5      maxv 	}
   2430   1.5      maxv 
   2431   1.5      maxv 	return 0;
   2432   1.5      maxv }
   2433   1.5      maxv 
   2434   1.5      maxv static int
   2435   1.5      maxv node_rex_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2436   1.5      maxv {
   2437   1.5      maxv 	struct x86_rexpref *rexpref = &instr->rexpref;
   2438   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2439   1.5      maxv 	size_t n = 0;
   2440   1.5      maxv 
   2441   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2442   1.5      maxv 		return -1;
   2443   1.5      maxv 	}
   2444   1.5      maxv 
   2445   1.5      maxv 	if (byte >= 0x40 && byte <= 0x4F) {
   2446   1.5      maxv 		if (__predict_false(!fsm->is64bit)) {
   2447   1.5      maxv 			return -1;
   2448   1.5      maxv 		}
   2449  1.27      maxv 		rexpref->b = ((byte & 0x1) != 0);
   2450  1.27      maxv 		rexpref->x = ((byte & 0x2) != 0);
   2451  1.27      maxv 		rexpref->r = ((byte & 0x4) != 0);
   2452  1.27      maxv 		rexpref->w = ((byte & 0x8) != 0);
   2453   1.5      maxv 		rexpref->present = true;
   2454   1.5      maxv 		n = 1;
   2455   1.5      maxv 	}
   2456   1.5      maxv 
   2457   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, n, node_main);
   2458   1.5      maxv 	return 0;
   2459   1.5      maxv }
   2460   1.5      maxv 
   2461   1.5      maxv static int
   2462   1.5      maxv node_legacy_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2463   1.5      maxv {
   2464   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2465   1.5      maxv 
   2466   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2467   1.5      maxv 		return -1;
   2468   1.5      maxv 	}
   2469   1.5      maxv 
   2470  1.13      maxv 	if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   2471  1.13      maxv 		instr->legpref.opr_ovr = 1;
   2472  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_DS) {
   2473  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2474  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   2475  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   2476  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REP) {
   2477  1.13      maxv 		instr->legpref.rep = 1;
   2478  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   2479  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   2480  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   2481  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   2482  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   2483  1.13      maxv 		instr->legpref.adr_ovr = 1;
   2484  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   2485  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   2486  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   2487  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   2488  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REPN) {
   2489  1.13      maxv 		instr->legpref.repn = 1;
   2490  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_LOCK) {
   2491  1.13      maxv 		/* ignore */
   2492   1.5      maxv 	} else {
   2493  1.13      maxv 		/* not a legacy prefix */
   2494  1.13      maxv 		fsm_advance(fsm, 0, node_rex_prefix);
   2495  1.13      maxv 		return 0;
   2496   1.5      maxv 	}
   2497   1.5      maxv 
   2498  1.13      maxv 	fsm_advance(fsm, 1, node_legacy_prefix);
   2499   1.5      maxv 	return 0;
   2500   1.5      maxv }
   2501   1.5      maxv 
   2502   1.5      maxv static int
   2503   1.5      maxv x86_decode(uint8_t *inst_bytes, size_t inst_len, struct x86_instr *instr,
   2504   1.5      maxv     struct nvmm_x64_state *state)
   2505   1.5      maxv {
   2506   1.5      maxv 	struct x86_decode_fsm fsm;
   2507   1.5      maxv 	int ret;
   2508   1.5      maxv 
   2509   1.5      maxv 	memset(instr, 0, sizeof(*instr));
   2510  1.13      maxv 	instr->legpref.seg = -1;
   2511  1.25      maxv 	instr->src.hardseg = -1;
   2512  1.25      maxv 	instr->dst.hardseg = -1;
   2513   1.5      maxv 
   2514   1.5      maxv 	fsm.is64bit = is_64bit(state);
   2515   1.5      maxv 	fsm.is32bit = is_32bit(state);
   2516   1.5      maxv 	fsm.is16bit = is_16bit(state);
   2517   1.5      maxv 
   2518   1.5      maxv 	fsm.fn = node_legacy_prefix;
   2519   1.5      maxv 	fsm.buf = inst_bytes;
   2520   1.5      maxv 	fsm.end = inst_bytes + inst_len;
   2521   1.5      maxv 
   2522   1.5      maxv 	while (fsm.fn != NULL) {
   2523   1.5      maxv 		ret = (*fsm.fn)(&fsm, instr);
   2524   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2525   1.5      maxv 			return -1;
   2526   1.5      maxv 	}
   2527   1.5      maxv 
   2528   1.5      maxv 	instr->len = fsm.buf - inst_bytes;
   2529   1.5      maxv 
   2530   1.5      maxv 	return 0;
   2531   1.5      maxv }
   2532   1.5      maxv 
   2533   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2534   1.5      maxv 
   2535  1.19      maxv #define EXEC_INSTR(sz, instr)						\
   2536  1.19      maxv static uint##sz##_t							\
   2537  1.20  christos exec_##instr##sz(uint##sz##_t op1, uint##sz##_t op2, uint64_t *rflags)	\
   2538  1.19      maxv {									\
   2539  1.19      maxv 	uint##sz##_t res;						\
   2540  1.19      maxv 	__asm __volatile (						\
   2541  1.19      maxv 		#instr " %2, %3;"					\
   2542  1.19      maxv 		"mov %3, %1;"						\
   2543  1.19      maxv 		"pushfq;"						\
   2544  1.19      maxv 		"popq %0"						\
   2545  1.19      maxv 	    : "=r" (*rflags), "=r" (res)				\
   2546  1.19      maxv 	    : "r" (op1), "r" (op2));					\
   2547  1.19      maxv 	return res;							\
   2548  1.19      maxv }
   2549  1.19      maxv 
   2550  1.19      maxv #define EXEC_DISPATCHER(instr)						\
   2551  1.19      maxv static uint64_t								\
   2552  1.19      maxv exec_##instr(uint64_t op1, uint64_t op2, uint64_t *rflags, size_t opsize) \
   2553  1.19      maxv {									\
   2554  1.19      maxv 	switch (opsize) {						\
   2555  1.19      maxv 	case 1:								\
   2556  1.19      maxv 		return exec_##instr##8(op1, op2, rflags);		\
   2557  1.19      maxv 	case 2:								\
   2558  1.19      maxv 		return exec_##instr##16(op1, op2, rflags);		\
   2559  1.19      maxv 	case 4:								\
   2560  1.19      maxv 		return exec_##instr##32(op1, op2, rflags);		\
   2561  1.19      maxv 	default:							\
   2562  1.19      maxv 		return exec_##instr##64(op1, op2, rflags);		\
   2563  1.19      maxv 	}								\
   2564  1.19      maxv }
   2565  1.19      maxv 
   2566  1.19      maxv /* SUB: ret = op1 - op2 */
   2567  1.19      maxv #define PSL_SUB_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF|PSL_AF)
   2568  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, sub)
   2569  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, sub)
   2570  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, sub)
   2571  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, sub)
   2572  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(sub)
   2573  1.19      maxv 
   2574  1.19      maxv /* OR:  ret = op1 | op2 */
   2575  1.19      maxv #define PSL_OR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2576  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, or)
   2577  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, or)
   2578  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, or)
   2579  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, or)
   2580  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(or)
   2581  1.19      maxv 
   2582  1.19      maxv /* AND: ret = op1 & op2 */
   2583  1.19      maxv #define PSL_AND_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2584  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, and)
   2585  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, and)
   2586  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, and)
   2587  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, and)
   2588  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(and)
   2589  1.19      maxv 
   2590  1.19      maxv /* XOR: ret = op1 ^ op2 */
   2591  1.19      maxv #define PSL_XOR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2592  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, xor)
   2593  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, xor)
   2594  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, xor)
   2595  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, xor)
   2596  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(xor)
   2597  1.19      maxv 
   2598  1.19      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2599   1.5      maxv 
   2600  1.19      maxv /*
   2601  1.19      maxv  * Emulation functions. We don't care about the order of the operands, except
   2602  1.19      maxv  * for SUB, CMP and TEST. For these ones we look at mem->write todetermine who
   2603  1.19      maxv  * is op1 and who is op2.
   2604  1.19      maxv  */
   2605   1.5      maxv 
   2606   1.5      maxv static void
   2607  1.19      maxv x86_func_or(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2608   1.5      maxv {
   2609  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2610   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2611  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2612   1.5      maxv 
   2613  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2614  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2615   1.5      maxv 
   2616  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be OR'ed (op2). */
   2617  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2618   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2619  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2620   1.5      maxv 
   2621   1.5      maxv 	/* Perform the OR. */
   2622  1.19      maxv 	ret = exec_or(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2623   1.5      maxv 
   2624   1.5      maxv 	if (write) {
   2625   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2626  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2627   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2628  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2629  1.19      maxv 	} else {
   2630  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2631  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2632   1.5      maxv 	}
   2633   1.5      maxv 
   2634  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_OR_MASK;
   2635  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_OR_MASK);
   2636   1.5      maxv }
   2637   1.5      maxv 
   2638   1.5      maxv static void
   2639  1.19      maxv x86_func_and(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2640   1.5      maxv {
   2641  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2642   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2643  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2644   1.5      maxv 
   2645  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2646  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2647   1.5      maxv 
   2648  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be AND'ed (op2). */
   2649  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2650   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2651  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2652   1.5      maxv 
   2653   1.5      maxv 	/* Perform the AND. */
   2654  1.19      maxv 	ret = exec_and(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2655   1.5      maxv 
   2656   1.5      maxv 	if (write) {
   2657   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2658  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2659   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2660  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2661  1.19      maxv 	} else {
   2662  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2663  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2664   1.5      maxv 	}
   2665   1.5      maxv 
   2666  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2667  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2668   1.5      maxv }
   2669   1.5      maxv 
   2670   1.5      maxv static void
   2671  1.19      maxv x86_func_sub(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2672   1.5      maxv {
   2673  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2674   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2675  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl, ret;
   2676  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2677  1.19      maxv 	bool memop1;
   2678  1.19      maxv 
   2679  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2680  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2681  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2682  1.19      maxv 
   2683  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be SUB'ed (op1 or op2). */
   2684  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2685  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2686  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2687  1.19      maxv 
   2688  1.19      maxv 	/* Perform the SUB. */
   2689  1.19      maxv 	ret = exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2690  1.19      maxv 
   2691  1.19      maxv 	if (write) {
   2692  1.19      maxv 		/* Write back the result. */
   2693  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2694  1.19      maxv 		mem->write = true;
   2695  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2696  1.19      maxv 	} else {
   2697  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2698  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2699  1.19      maxv 	}
   2700  1.19      maxv 
   2701  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2702  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2703  1.19      maxv }
   2704   1.5      maxv 
   2705  1.19      maxv static void
   2706  1.19      maxv x86_func_xor(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2707  1.19      maxv {
   2708  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2709  1.19      maxv 	const bool write = mem->write;
   2710  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2711   1.5      maxv 
   2712  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2713  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2714   1.5      maxv 
   2715  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be XOR'ed (op2). */
   2716  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2717   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2718  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2719   1.5      maxv 
   2720   1.5      maxv 	/* Perform the XOR. */
   2721  1.19      maxv 	ret = exec_xor(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2722   1.5      maxv 
   2723   1.5      maxv 	if (write) {
   2724   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2725  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2726   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2727  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2728  1.19      maxv 	} else {
   2729  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2730  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2731   1.5      maxv 	}
   2732   1.5      maxv 
   2733  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_XOR_MASK;
   2734  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_XOR_MASK);
   2735   1.5      maxv }
   2736   1.5      maxv 
   2737   1.5      maxv static void
   2738  1.19      maxv x86_func_cmp(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2739  1.19      maxv {
   2740  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2741  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2742  1.19      maxv 	bool memop1;
   2743  1.19      maxv 
   2744  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2745  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2746  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2747  1.19      maxv 
   2748  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be CMP'ed (op1 or op2). */
   2749  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2750  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2751  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2752  1.19      maxv 
   2753  1.19      maxv 	/* Perform the CMP. */
   2754  1.19      maxv 	exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2755  1.19      maxv 
   2756  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2757  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2758  1.19      maxv }
   2759  1.19      maxv 
   2760  1.19      maxv static void
   2761  1.19      maxv x86_func_test(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2762  1.19      maxv {
   2763  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2764  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2765  1.19      maxv 	bool memop1;
   2766  1.19      maxv 
   2767  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2768  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2769  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2770  1.19      maxv 
   2771  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be TEST'ed (op1 or op2). */
   2772  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2773  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2774  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2775  1.19      maxv 
   2776  1.19      maxv 	/* Perform the TEST. */
   2777  1.19      maxv 	exec_and(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2778  1.19      maxv 
   2779  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2780  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2781  1.19      maxv }
   2782  1.19      maxv 
   2783  1.19      maxv static void
   2784  1.19      maxv x86_func_mov(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2785   1.5      maxv {
   2786   1.5      maxv 	/*
   2787   1.5      maxv 	 * Nothing special, just move without emulation.
   2788   1.5      maxv 	 */
   2789  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2790   1.5      maxv }
   2791   1.5      maxv 
   2792   1.5      maxv static void
   2793  1.19      maxv x86_func_stos(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2794   1.5      maxv {
   2795   1.5      maxv 	/*
   2796   1.5      maxv 	 * Just move, and update RDI.
   2797   1.5      maxv 	 */
   2798  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2799   1.5      maxv 
   2800   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2801   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   2802   1.5      maxv 	} else {
   2803   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   2804   1.5      maxv 	}
   2805   1.5      maxv }
   2806   1.5      maxv 
   2807   1.5      maxv static void
   2808  1.19      maxv x86_func_lods(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2809   1.5      maxv {
   2810   1.5      maxv 	/*
   2811   1.5      maxv 	 * Just move, and update RSI.
   2812   1.5      maxv 	 */
   2813  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2814   1.5      maxv 
   2815   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2816   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   2817   1.5      maxv 	} else {
   2818   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   2819   1.5      maxv 	}
   2820   1.5      maxv }
   2821   1.5      maxv 
   2822   1.6      maxv static void
   2823  1.19      maxv x86_func_movs(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2824   1.6      maxv {
   2825   1.6      maxv 	/*
   2826   1.6      maxv 	 * Special instruction: double memory operand. Don't call the cb,
   2827   1.6      maxv 	 * because the storage has already been performed earlier.
   2828   1.6      maxv 	 */
   2829   1.6      maxv 
   2830   1.6      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2831   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   2832   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   2833   1.6      maxv 	} else {
   2834   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   2835   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   2836   1.6      maxv 	}
   2837   1.6      maxv }
   2838   1.6      maxv 
   2839   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2840   1.5      maxv 
   2841   1.5      maxv static inline uint64_t
   2842   1.5      maxv gpr_read_address(struct x86_instr *instr, struct nvmm_x64_state *state, int gpr)
   2843   1.5      maxv {
   2844   1.5      maxv 	uint64_t val;
   2845   1.5      maxv 
   2846   1.5      maxv 	val = state->gprs[gpr];
   2847  1.15      maxv 	val &= size_to_mask(instr->address_size);
   2848   1.5      maxv 
   2849   1.5      maxv 	return val;
   2850   1.5      maxv }
   2851   1.5      maxv 
   2852   1.5      maxv static int
   2853   1.6      maxv store_to_gva(struct nvmm_x64_state *state, struct x86_instr *instr,
   2854   1.6      maxv     struct x86_store *store, gvaddr_t *gvap, size_t size)
   2855   1.5      maxv {
   2856   1.5      maxv 	struct x86_sib *sib;
   2857   1.6      maxv 	gvaddr_t gva = 0;
   2858   1.5      maxv 	uint64_t reg;
   2859   1.5      maxv 	int ret, seg;
   2860   1.5      maxv 
   2861   1.5      maxv 	if (store->type == STORE_SIB) {
   2862   1.5      maxv 		sib = &store->u.sib;
   2863   1.5      maxv 		if (sib->bas != NULL)
   2864   1.5      maxv 			gva += gpr_read_address(instr, state, sib->bas->num);
   2865   1.5      maxv 		if (sib->idx != NULL) {
   2866   1.5      maxv 			reg = gpr_read_address(instr, state, sib->idx->num);
   2867   1.5      maxv 			gva += sib->scale * reg;
   2868   1.5      maxv 		}
   2869   1.5      maxv 	} else if (store->type == STORE_REG) {
   2870   1.9      maxv 		if (store->u.reg == NULL) {
   2871   1.9      maxv 			/* The base is null. Happens with disp32-only. */
   2872   1.9      maxv 		} else {
   2873   1.9      maxv 			gva = gpr_read_address(instr, state, store->u.reg->num);
   2874   1.9      maxv 		}
   2875   1.5      maxv 	} else {
   2876   1.5      maxv 		gva = store->u.dmo;
   2877   1.5      maxv 	}
   2878   1.5      maxv 
   2879   1.5      maxv 	if (store->disp.type != DISP_NONE) {
   2880  1.11      maxv 		gva += store->disp.data;
   2881   1.5      maxv 	}
   2882   1.5      maxv 
   2883  1.25      maxv 	if (store->hardseg != -1) {
   2884  1.15      maxv 		seg = store->hardseg;
   2885  1.15      maxv 	} else {
   2886  1.15      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.seg != -1)) {
   2887  1.15      maxv 			seg = instr->legpref.seg;
   2888   1.5      maxv 		} else {
   2889  1.15      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2890   1.5      maxv 		}
   2891  1.15      maxv 	}
   2892   1.5      maxv 
   2893  1.15      maxv 	if (__predict_true(is_long_mode(state))) {
   2894  1.15      maxv 		if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
   2895  1.15      maxv 			segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   2896  1.15      maxv 		}
   2897  1.15      maxv 	} else {
   2898  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[seg], gva, size);
   2899   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2900   1.5      maxv 			return -1;
   2901  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   2902   1.5      maxv 	}
   2903   1.5      maxv 
   2904   1.6      maxv 	*gvap = gva;
   2905   1.6      maxv 	return 0;
   2906   1.6      maxv }
   2907   1.6      maxv 
   2908   1.6      maxv static int
   2909   1.8      maxv fetch_segment(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state)
   2910   1.8      maxv {
   2911  1.21      maxv 	uint8_t inst_bytes[5], byte;
   2912  1.13      maxv 	size_t i, fetchsize;
   2913   1.8      maxv 	gvaddr_t gva;
   2914   1.8      maxv 	int ret, seg;
   2915   1.8      maxv 
   2916   1.8      maxv 	fetchsize = sizeof(inst_bytes);
   2917   1.8      maxv 
   2918   1.8      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   2919  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   2920  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   2921   1.8      maxv 		    fetchsize);
   2922   1.8      maxv 		if (ret == -1)
   2923   1.8      maxv 			return -1;
   2924  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   2925   1.8      maxv 	}
   2926   1.8      maxv 
   2927   1.8      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, inst_bytes, fetchsize);
   2928   1.8      maxv 	if (ret == -1)
   2929   1.8      maxv 		return -1;
   2930   1.8      maxv 
   2931   1.8      maxv 	seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2932  1.13      maxv 	for (i = 0; i < fetchsize; i++) {
   2933  1.13      maxv 		byte = inst_bytes[i];
   2934  1.13      maxv 
   2935  1.13      maxv 		if (byte == LEG_OVR_DS) {
   2936  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2937  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   2938  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   2939  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   2940  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   2941  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   2942  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   2943  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   2944  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   2945  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   2946  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   2947  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   2948  1.13      maxv 			/* nothing */
   2949  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   2950  1.13      maxv 			/* nothing */
   2951  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REP) {
   2952  1.13      maxv 			/* nothing */
   2953  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REPN) {
   2954  1.13      maxv 			/* nothing */
   2955  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_LOCK) {
   2956  1.13      maxv 			/* nothing */
   2957  1.13      maxv 		} else {
   2958  1.13      maxv 			return seg;
   2959   1.8      maxv 		}
   2960   1.8      maxv 	}
   2961   1.8      maxv 
   2962   1.8      maxv 	return seg;
   2963   1.8      maxv }
   2964   1.8      maxv 
   2965   1.8      maxv static int
   2966   1.5      maxv fetch_instruction(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   2967   1.5      maxv     struct nvmm_exit *exit)
   2968   1.5      maxv {
   2969   1.6      maxv 	size_t fetchsize;
   2970   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   2971   1.5      maxv 	int ret;
   2972   1.5      maxv 
   2973   1.5      maxv 	fetchsize = sizeof(exit->u.mem.inst_bytes);
   2974   1.5      maxv 
   2975   1.5      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   2976  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   2977  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   2978   1.5      maxv 		    fetchsize);
   2979   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2980   1.5      maxv 			return -1;
   2981  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   2982   1.5      maxv 	}
   2983   1.5      maxv 
   2984   1.6      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, exit->u.mem.inst_bytes,
   2985   1.6      maxv 	    fetchsize);
   2986   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   2987   1.6      maxv 		return -1;
   2988   1.6      maxv 
   2989   1.6      maxv 	exit->u.mem.inst_len = fetchsize;
   2990   1.6      maxv 
   2991   1.6      maxv 	return 0;
   2992   1.6      maxv }
   2993   1.6      maxv 
   2994   1.6      maxv static int
   2995   1.6      maxv assist_mem_double(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   2996   1.6      maxv     struct x86_instr *instr)
   2997   1.6      maxv {
   2998   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   2999   1.6      maxv 	uint8_t data[8];
   3000   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   3001   1.6      maxv 	size_t size;
   3002   1.6      maxv 	int ret;
   3003   1.6      maxv 
   3004   1.6      maxv 	size = instr->operand_size;
   3005   1.5      maxv 
   3006   1.6      maxv 	/* Source. */
   3007   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->src, &gva, size);
   3008   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3009   1.5      maxv 		return -1;
   3010   1.6      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, data, size);
   3011   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3012   1.5      maxv 		return -1;
   3013   1.5      maxv 
   3014   1.6      maxv 	/* Destination. */
   3015   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->dst, &gva, size);
   3016   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3017   1.6      maxv 		return -1;
   3018   1.6      maxv 	ret = write_guest_memory(mach, state, gva, data, size);
   3019   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3020   1.5      maxv 		return -1;
   3021   1.5      maxv 
   3022   1.6      maxv 	mem.size = size;
   3023  1.19      maxv 	(*instr->emul->func)(&mem, state->gprs);
   3024   1.5      maxv 
   3025   1.5      maxv 	return 0;
   3026   1.5      maxv }
   3027   1.5      maxv 
   3028   1.5      maxv #define DISASSEMBLER_BUG()	\
   3029   1.5      maxv 	do {			\
   3030   1.5      maxv 		errno = EINVAL;	\
   3031   1.5      maxv 		return -1;	\
   3032   1.5      maxv 	} while (0);
   3033   1.5      maxv 
   3034   1.6      maxv static int
   3035   1.6      maxv assist_mem_single(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3036  1.12      maxv     struct x86_instr *instr, struct nvmm_exit *exit)
   3037   1.5      maxv {
   3038   1.5      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   3039  1.10      maxv 	uint8_t membuf[8];
   3040   1.5      maxv 	uint64_t val;
   3041   1.5      maxv 
   3042  1.11      maxv 	memset(membuf, 0, sizeof(membuf));
   3043  1.12      maxv 
   3044  1.12      maxv 	mem.gpa = exit->u.mem.gpa;
   3045  1.12      maxv 	mem.size = instr->operand_size;
   3046  1.10      maxv 	mem.data = membuf;
   3047   1.5      maxv 
   3048  1.12      maxv 	/* Determine the direction. */
   3049   1.6      maxv 	switch (instr->src.type) {
   3050   1.5      maxv 	case STORE_REG:
   3051   1.6      maxv 		if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3052   1.5      maxv 			/* Indirect access. */
   3053   1.5      maxv 			mem.write = false;
   3054   1.5      maxv 		} else {
   3055   1.5      maxv 			/* Direct access. */
   3056   1.5      maxv 			mem.write = true;
   3057   1.5      maxv 		}
   3058   1.5      maxv 		break;
   3059   1.5      maxv 	case STORE_IMM:
   3060   1.5      maxv 		mem.write = true;
   3061   1.5      maxv 		break;
   3062   1.5      maxv 	case STORE_SIB:
   3063   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3064   1.5      maxv 		break;
   3065   1.5      maxv 	case STORE_DMO:
   3066   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3067   1.5      maxv 		break;
   3068   1.5      maxv 	default:
   3069  1.12      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   3070   1.5      maxv 	}
   3071   1.5      maxv 
   3072  1.12      maxv 	if (mem.write) {
   3073  1.12      maxv 		switch (instr->src.type) {
   3074  1.12      maxv 		case STORE_REG:
   3075  1.12      maxv 			if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3076   1.5      maxv 				DISASSEMBLER_BUG();
   3077   1.5      maxv 			}
   3078  1.12      maxv 			val = state->gprs[instr->src.u.reg->num];
   3079  1.12      maxv 			val = __SHIFTOUT(val, instr->src.u.reg->mask);
   3080  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3081  1.12      maxv 			break;
   3082  1.12      maxv 		case STORE_IMM:
   3083  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &instr->src.u.imm.data, mem.size);
   3084  1.12      maxv 			break;
   3085  1.12      maxv 		default:
   3086   1.5      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3087   1.5      maxv 		}
   3088  1.19      maxv 	} else if (instr->emul->read) {
   3089  1.19      maxv 		if (instr->dst.type != STORE_REG) {
   3090  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3091  1.19      maxv 		}
   3092  1.19      maxv 		if (instr->dst.disp.type != DISP_NONE) {
   3093  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3094  1.19      maxv 		}
   3095  1.19      maxv 		val = state->gprs[instr->dst.u.reg->num];
   3096  1.19      maxv 		val = __SHIFTOUT(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3097  1.19      maxv 		memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3098   1.5      maxv 	}
   3099   1.5      maxv 
   3100  1.19      maxv 	(*instr->emul->func)(&mem, state->gprs);
   3101   1.5      maxv 
   3102  1.19      maxv 	if (!instr->emul->notouch && !mem.write) {
   3103  1.12      maxv 		if (instr->dst.type != STORE_REG) {
   3104  1.12      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3105  1.12      maxv 		}
   3106  1.19      maxv 		memcpy(&val, membuf, sizeof(uint64_t));
   3107   1.6      maxv 		val = __SHIFTIN(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3108   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->dst.u.reg->mask;
   3109   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] |= val;
   3110  1.10      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->zeroextend_mask;
   3111   1.6      maxv 	}
   3112   1.6      maxv 
   3113   1.6      maxv 	return 0;
   3114   1.6      maxv }
   3115   1.6      maxv 
   3116   1.6      maxv int
   3117   1.6      maxv nvmm_assist_mem(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
   3118   1.6      maxv     struct nvmm_exit *exit)
   3119   1.6      maxv {
   3120   1.6      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
   3121   1.6      maxv 	struct x86_instr instr;
   3122  1.15      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
   3123   1.6      maxv 	int ret;
   3124   1.6      maxv 
   3125   1.6      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_EXIT_MEMORY)) {
   3126   1.6      maxv 		errno = EINVAL;
   3127   1.6      maxv 		return -1;
   3128   1.6      maxv 	}
   3129   1.6      maxv 
   3130   1.6      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
   3131  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
   3132  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
   3133   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3134   1.6      maxv 		return -1;
   3135   1.6      maxv 
   3136   1.6      maxv 	if (exit->u.mem.inst_len == 0) {
   3137   1.6      maxv 		/*
   3138   1.6      maxv 		 * The instruction was not fetched from the kernel. Fetch
   3139   1.6      maxv 		 * it ourselves.
   3140   1.6      maxv 		 */
   3141   1.6      maxv 		ret = fetch_instruction(mach, &state, exit);
   3142   1.6      maxv 		if (ret == -1)
   3143   1.6      maxv 			return -1;
   3144   1.6      maxv 	}
   3145   1.6      maxv 
   3146   1.6      maxv 	ret = x86_decode(exit->u.mem.inst_bytes, exit->u.mem.inst_len,
   3147   1.6      maxv 	    &instr, &state);
   3148   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3149   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3150   1.6      maxv 		return -1;
   3151   1.6      maxv 	}
   3152   1.6      maxv 
   3153  1.15      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3154  1.15      maxv 		cnt = rep_get_cnt(&state, instr.address_size);
   3155  1.15      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
   3156  1.15      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3157  1.15      maxv 			goto out;
   3158  1.15      maxv 		}
   3159  1.15      maxv 	}
   3160  1.15      maxv 
   3161   1.6      maxv 	if (instr.opcode->movs) {
   3162   1.6      maxv 		ret = assist_mem_double(mach, &state, &instr);
   3163   1.6      maxv 	} else {
   3164  1.12      maxv 		ret = assist_mem_single(mach, &state, &instr, exit);
   3165   1.6      maxv 	}
   3166   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3167   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3168   1.6      maxv 		return -1;
   3169   1.5      maxv 	}
   3170   1.5      maxv 
   3171  1.14      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3172  1.15      maxv 		cnt -= 1;
   3173  1.15      maxv 		rep_set_cnt(&state, instr.address_size, cnt);
   3174   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
   3175   1.5      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3176  1.14      maxv 		} else if (__predict_false(instr.legpref.repn)) {
   3177  1.14      maxv 			if (state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_Z) {
   3178  1.14      maxv 				state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3179  1.14      maxv 			}
   3180   1.5      maxv 		}
   3181   1.5      maxv 	} else {
   3182   1.5      maxv 		state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3183   1.5      maxv 	}
   3184   1.5      maxv 
   3185  1.15      maxv out:
   3186   1.5      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_GPRS);
   3187   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3188   1.5      maxv 		return -1;
   3189   1.5      maxv 
   3190   1.5      maxv 	return 0;
   3191   1.1      maxv }
   3192