Home | History | Annotate | Line # | Download | only in libnvmm
libnvmm_x86.c revision 1.29
      1  1.29      maxv /*	$NetBSD: libnvmm_x86.c,v 1.29 2019/04/28 14:22:13 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  1.10      maxv #define MIN(X, Y) (((X) < (Y)) ? (X) : (Y))
     47  1.27      maxv #define __cacheline_aligned __attribute__((__aligned__(64)))
     48  1.10      maxv 
     49   1.1      maxv #include <x86/specialreg.h>
     50   1.1      maxv 
     51  1.29      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
     52  1.29      maxv 
     53  1.29      maxv static void
     54  1.29      maxv nvmm_arch_copystate(void *_dst, void *_src, uint64_t flags)
     55  1.29      maxv {
     56  1.29      maxv 	struct nvmm_x64_state *src = _src;
     57  1.29      maxv 	struct nvmm_x64_state *dst = _dst;
     58  1.29      maxv 
     59  1.29      maxv 	if (flags & NVMM_X64_STATE_GPRS) {
     60  1.29      maxv 		memcpy(dst->gprs, src->gprs, sizeof(dst->gprs));
     61  1.29      maxv 	}
     62  1.29      maxv 	if (flags & NVMM_X64_STATE_SEGS) {
     63  1.29      maxv 		memcpy(dst->segs, src->segs, sizeof(dst->segs));
     64  1.29      maxv 	}
     65  1.29      maxv 	if (flags & NVMM_X64_STATE_CRS) {
     66  1.29      maxv 		memcpy(dst->crs, src->crs, sizeof(dst->crs));
     67  1.29      maxv 	}
     68  1.29      maxv 	if (flags & NVMM_X64_STATE_DRS) {
     69  1.29      maxv 		memcpy(dst->drs, src->drs, sizeof(dst->drs));
     70  1.29      maxv 	}
     71  1.29      maxv 	if (flags & NVMM_X64_STATE_MSRS) {
     72  1.29      maxv 		memcpy(dst->msrs, src->msrs, sizeof(dst->msrs));
     73  1.29      maxv 	}
     74  1.29      maxv 	if (flags & NVMM_X64_STATE_INTR) {
     75  1.29      maxv 		memcpy(&dst->intr, &src->intr, sizeof(dst->intr));
     76  1.29      maxv 	}
     77  1.29      maxv 	if (flags & NVMM_X64_STATE_FPU) {
     78  1.29      maxv 		memcpy(&dst->fpu, &src->fpu, sizeof(dst->fpu));
     79  1.29      maxv 	}
     80  1.29      maxv }
     81   1.6      maxv 
     82   1.6      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
     83   1.6      maxv 
     84   1.6      maxv /*
     85   1.6      maxv  * Undocumented debugging function. Helpful.
     86   1.6      maxv  */
     87   1.6      maxv int
     88   1.6      maxv nvmm_vcpu_dump(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid)
     89   1.6      maxv {
     90   1.6      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
     91  1.26      maxv 	uint16_t *attr;
     92   1.6      maxv 	size_t i;
     93   1.6      maxv 	int ret;
     94   1.6      maxv 
     95   1.6      maxv 	const char *segnames[] = {
     96  1.26      maxv 		"ES", "CS", "SS", "DS", "FS", "GS", "GDT", "IDT", "LDT", "TR"
     97   1.6      maxv 	};
     98   1.6      maxv 
     99   1.6      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_ALL);
    100   1.6      maxv 	if (ret == -1)
    101   1.6      maxv 		return -1;
    102   1.6      maxv 
    103   1.6      maxv 	printf("+ VCPU id=%d\n", (int)cpuid);
    104  1.26      maxv 	printf("| -> RIP=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP]);
    105  1.26      maxv 	printf("| -> RSP=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RSP]);
    106  1.26      maxv 	printf("| -> RAX=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX]);
    107  1.26      maxv 	printf("| -> RBX=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RBX]);
    108  1.26      maxv 	printf("| -> RCX=%"PRIx64"\n", state.gprs[NVMM_X64_GPR_RCX]);
    109  1.15      maxv 	printf("| -> RFLAGS=%p\n", (void *)state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS]);
    110   1.6      maxv 	for (i = 0; i < NVMM_X64_NSEG; i++) {
    111  1.26      maxv 		attr = (uint16_t *)&state.segs[i].attrib;
    112  1.26      maxv 		printf("| -> %s: sel=0x%x base=%"PRIx64", limit=%x, attrib=%x\n",
    113   1.6      maxv 		    segnames[i],
    114   1.6      maxv 		    state.segs[i].selector,
    115  1.26      maxv 		    state.segs[i].base,
    116  1.26      maxv 		    state.segs[i].limit,
    117  1.26      maxv 		    *attr);
    118  1.26      maxv 	}
    119  1.26      maxv 	printf("| -> MSR_EFER=%"PRIx64"\n", state.msrs[NVMM_X64_MSR_EFER]);
    120  1.26      maxv 	printf("| -> CR0=%"PRIx64"\n", state.crs[NVMM_X64_CR_CR0]);
    121  1.26      maxv 	printf("| -> CR3=%"PRIx64"\n", state.crs[NVMM_X64_CR_CR3]);
    122  1.26      maxv 	printf("| -> CR4=%"PRIx64"\n", state.crs[NVMM_X64_CR_CR4]);
    123  1.26      maxv 	printf("| -> CR8=%"PRIx64"\n", state.crs[NVMM_X64_CR_CR8]);
    124   1.6      maxv 
    125   1.6      maxv 	return 0;
    126   1.6      maxv }
    127   1.6      maxv 
    128   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    129   1.1      maxv 
    130   1.1      maxv #define PTE32_L1_SHIFT	12
    131   1.1      maxv #define PTE32_L2_SHIFT	22
    132   1.1      maxv 
    133   1.1      maxv #define PTE32_L2_MASK	0xffc00000
    134   1.1      maxv #define PTE32_L1_MASK	0x003ff000
    135   1.1      maxv 
    136   1.1      maxv #define PTE32_L2_FRAME	(PTE32_L2_MASK)
    137   1.1      maxv #define PTE32_L1_FRAME	(PTE32_L2_FRAME|PTE32_L1_MASK)
    138   1.1      maxv 
    139   1.1      maxv #define pte32_l1idx(va)	(((va) & PTE32_L1_MASK) >> PTE32_L1_SHIFT)
    140   1.1      maxv #define pte32_l2idx(va)	(((va) & PTE32_L2_MASK) >> PTE32_L2_SHIFT)
    141   1.1      maxv 
    142  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT	PG_FRAME
    143  1.19      maxv 
    144   1.1      maxv typedef uint32_t pte_32bit_t;
    145   1.1      maxv 
    146   1.1      maxv static int
    147   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    148   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, bool has_pse, nvmm_prot_t *prot)
    149   1.1      maxv {
    150   1.1      maxv 	gpaddr_t L2gpa, L1gpa;
    151   1.1      maxv 	uintptr_t L2hva, L1hva;
    152   1.1      maxv 	pte_32bit_t *pdir, pte;
    153  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    154   1.1      maxv 
    155   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    156   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    157   1.1      maxv 
    158   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    159  1.19      maxv 	L2gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT);
    160  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    161   1.1      maxv 		return -1;
    162   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L2hva;
    163   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l2idx(gva)];
    164   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    165   1.1      maxv 		return -1;
    166   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    167   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    168   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    169   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    170   1.1      maxv 	if ((pte & PG_PS) && !has_pse)
    171   1.1      maxv 		return -1;
    172   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    173   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_L2_FRAME);
    174  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_L1_MASK);
    175   1.1      maxv 		return 0;
    176   1.1      maxv 	}
    177   1.1      maxv 
    178   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    179   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    180  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    181   1.1      maxv 		return -1;
    182   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L1hva;
    183   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l1idx(gva)];
    184   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    185   1.1      maxv 		return -1;
    186   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    187   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    188   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    189   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    190   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    191   1.1      maxv 		return -1;
    192   1.1      maxv 
    193   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    194   1.1      maxv 	return 0;
    195   1.1      maxv }
    196   1.1      maxv 
    197   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    198   1.1      maxv 
    199   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_SHIFT	12
    200   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_SHIFT	21
    201   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_SHIFT	30
    202   1.1      maxv 
    203   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_MASK	0xc0000000
    204   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_MASK	0x3fe00000
    205   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_MASK	0x001ff000
    206   1.1      maxv 
    207   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_FRAME	(PTE32_PAE_L3_MASK)
    208   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_FRAME	(PTE32_PAE_L3_FRAME|PTE32_PAE_L2_MASK)
    209   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_FRAME	(PTE32_PAE_L2_FRAME|PTE32_PAE_L1_MASK)
    210   1.1      maxv 
    211   1.1      maxv #define pte32_pae_l1idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L1_MASK) >> PTE32_PAE_L1_SHIFT)
    212   1.1      maxv #define pte32_pae_l2idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L2_MASK) >> PTE32_PAE_L2_SHIFT)
    213   1.1      maxv #define pte32_pae_l3idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L3_MASK) >> PTE32_PAE_L3_SHIFT)
    214   1.1      maxv 
    215  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT_PAE	__BITS(31, 5)
    216  1.19      maxv 
    217   1.1      maxv typedef uint64_t pte_32bit_pae_t;
    218   1.1      maxv 
    219   1.1      maxv static int
    220   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit_pae(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    221  1.23      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    222   1.1      maxv {
    223   1.1      maxv 	gpaddr_t L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    224   1.1      maxv 	uintptr_t L3hva, L2hva, L1hva;
    225   1.1      maxv 	pte_32bit_pae_t *pdir, pte;
    226  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    227   1.1      maxv 
    228   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    229   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    230   1.1      maxv 
    231   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    232  1.19      maxv 	L3gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT_PAE);
    233  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva, &pageprot) == -1)
    234   1.1      maxv 		return -1;
    235   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L3hva;
    236   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l3idx(gva)];
    237   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    238   1.1      maxv 		return -1;
    239   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    240   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    241   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    242   1.1      maxv 		return -1;
    243   1.1      maxv 
    244   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    245   1.1      maxv 	L2gpa = (pte & PG_FRAME);
    246  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    247   1.1      maxv 		return -1;
    248   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L2hva;
    249   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l2idx(gva)];
    250   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    251   1.1      maxv 		return -1;
    252   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    253   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    254   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    255   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    256   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    257   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    258   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    259   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_PAE_L2_FRAME);
    260  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_PAE_L1_MASK);
    261   1.1      maxv 		return 0;
    262   1.1      maxv 	}
    263   1.1      maxv 
    264   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    265   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    266  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    267   1.1      maxv 		return -1;
    268   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L1hva;
    269   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l1idx(gva)];
    270   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    271   1.1      maxv 		return -1;
    272   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    273   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    274   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    275   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    276   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    277   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    278   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    279   1.1      maxv 		return -1;
    280   1.1      maxv 
    281   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    282   1.1      maxv 	return 0;
    283   1.1      maxv }
    284   1.1      maxv 
    285   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    286   1.1      maxv 
    287   1.1      maxv #define PTE64_L1_SHIFT	12
    288   1.1      maxv #define PTE64_L2_SHIFT	21
    289   1.1      maxv #define PTE64_L3_SHIFT	30
    290   1.1      maxv #define PTE64_L4_SHIFT	39
    291   1.1      maxv 
    292   1.1      maxv #define PTE64_L4_MASK	0x0000ff8000000000
    293   1.1      maxv #define PTE64_L3_MASK	0x0000007fc0000000
    294   1.1      maxv #define PTE64_L2_MASK	0x000000003fe00000
    295   1.1      maxv #define PTE64_L1_MASK	0x00000000001ff000
    296   1.1      maxv 
    297   1.1      maxv #define PTE64_L4_FRAME	PTE64_L4_MASK
    298   1.1      maxv #define PTE64_L3_FRAME	(PTE64_L4_FRAME|PTE64_L3_MASK)
    299   1.1      maxv #define PTE64_L2_FRAME	(PTE64_L3_FRAME|PTE64_L2_MASK)
    300   1.1      maxv #define PTE64_L1_FRAME	(PTE64_L2_FRAME|PTE64_L1_MASK)
    301   1.1      maxv 
    302   1.1      maxv #define pte64_l1idx(va)	(((va) & PTE64_L1_MASK) >> PTE64_L1_SHIFT)
    303   1.1      maxv #define pte64_l2idx(va)	(((va) & PTE64_L2_MASK) >> PTE64_L2_SHIFT)
    304   1.1      maxv #define pte64_l3idx(va)	(((va) & PTE64_L3_MASK) >> PTE64_L3_SHIFT)
    305   1.1      maxv #define pte64_l4idx(va)	(((va) & PTE64_L4_MASK) >> PTE64_L4_SHIFT)
    306   1.1      maxv 
    307  1.19      maxv #define CR3_FRAME_64BIT	PG_FRAME
    308  1.19      maxv 
    309   1.1      maxv typedef uint64_t pte_64bit_t;
    310   1.1      maxv 
    311   1.1      maxv static inline bool
    312   1.1      maxv x86_gva_64bit_canonical(gvaddr_t gva)
    313   1.1      maxv {
    314   1.1      maxv 	/* Bits 63:47 must have the same value. */
    315   1.1      maxv #define SIGN_EXTEND	0xffff800000000000ULL
    316   1.1      maxv 	return (gva & SIGN_EXTEND) == 0 || (gva & SIGN_EXTEND) == SIGN_EXTEND;
    317   1.1      maxv }
    318   1.1      maxv 
    319   1.1      maxv static int
    320   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_64bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    321  1.11      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    322   1.1      maxv {
    323   1.1      maxv 	gpaddr_t L4gpa, L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    324   1.1      maxv 	uintptr_t L4hva, L3hva, L2hva, L1hva;
    325   1.1      maxv 	pte_64bit_t *pdir, pte;
    326  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    327   1.1      maxv 
    328   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    329   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    330   1.1      maxv 
    331   1.1      maxv 	if (!x86_gva_64bit_canonical(gva))
    332   1.1      maxv 		return -1;
    333   1.1      maxv 
    334   1.1      maxv 	/* Parse L4. */
    335  1.19      maxv 	L4gpa = (cr3 & CR3_FRAME_64BIT);
    336  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L4gpa, &L4hva, &pageprot) == -1)
    337   1.1      maxv 		return -1;
    338   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L4hva;
    339   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l4idx(gva)];
    340   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    341   1.1      maxv 		return -1;
    342   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    343   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    344   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    345   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    346   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    347   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    348   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    349   1.1      maxv 		return -1;
    350   1.1      maxv 
    351   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    352   1.1      maxv 	L3gpa = (pte & PG_FRAME);
    353  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva, &pageprot) == -1)
    354   1.1      maxv 		return -1;
    355   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L3hva;
    356   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l3idx(gva)];
    357   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    358   1.1      maxv 		return -1;
    359   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    360   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    361   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    362   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    363   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    364   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    365   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    366   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L3_FRAME);
    367  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & (PTE64_L2_MASK|PTE64_L1_MASK));
    368   1.1      maxv 		return 0;
    369   1.1      maxv 	}
    370   1.1      maxv 
    371   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    372   1.1      maxv 	L2gpa = (pte & PG_FRAME);
    373  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    374   1.1      maxv 		return -1;
    375   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L2hva;
    376   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l2idx(gva)];
    377   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    378   1.1      maxv 		return -1;
    379   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    380   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    381   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    382   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    383   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    384   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    385   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    386   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L2_FRAME);
    387  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE64_L1_MASK);
    388   1.1      maxv 		return 0;
    389   1.1      maxv 	}
    390   1.1      maxv 
    391   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    392   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    393  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    394   1.1      maxv 		return -1;
    395   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L1hva;
    396   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l1idx(gva)];
    397   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    398   1.1      maxv 		return -1;
    399   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    400   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    401   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    402   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    403   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    404   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    405   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    406   1.1      maxv 		return -1;
    407   1.1      maxv 
    408   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    409   1.1      maxv 	return 0;
    410   1.1      maxv }
    411   1.1      maxv 
    412   1.1      maxv static inline int
    413   1.1      maxv x86_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    414   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    415   1.1      maxv {
    416   1.1      maxv 	bool is_pae, is_lng, has_pse;
    417   1.1      maxv 	uint64_t cr3;
    418   1.6      maxv 	size_t off;
    419   1.1      maxv 	int ret;
    420   1.1      maxv 
    421   1.1      maxv 	if ((state->crs[NVMM_X64_CR_CR0] & CR0_PG) == 0) {
    422   1.1      maxv 		/* No paging. */
    423   1.4      maxv 		*prot = NVMM_PROT_ALL;
    424   1.1      maxv 		*gpa = gva;
    425   1.1      maxv 		return 0;
    426   1.1      maxv 	}
    427   1.1      maxv 
    428   1.6      maxv 	off = (gva & PAGE_MASK);
    429   1.6      maxv 	gva &= ~PAGE_MASK;
    430   1.6      maxv 
    431   1.1      maxv 	is_pae = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PAE) != 0;
    432  1.15      maxv 	is_lng = (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    433   1.1      maxv 	has_pse = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PSE) != 0;
    434   1.1      maxv 	cr3 = state->crs[NVMM_X64_CR_CR3];
    435   1.1      maxv 
    436   1.1      maxv 	if (is_pae && is_lng) {
    437   1.1      maxv 		/* 64bit */
    438  1.11      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_64bit(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    439   1.1      maxv 	} else if (is_pae && !is_lng) {
    440   1.1      maxv 		/* 32bit PAE */
    441  1.23      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit_pae(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    442   1.1      maxv 	} else if (!is_pae && !is_lng) {
    443   1.1      maxv 		/* 32bit */
    444   1.1      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit(mach, cr3, gva, gpa, has_pse, prot);
    445   1.1      maxv 	} else {
    446   1.1      maxv 		ret = -1;
    447   1.1      maxv 	}
    448   1.1      maxv 
    449   1.1      maxv 	if (ret == -1) {
    450   1.1      maxv 		errno = EFAULT;
    451   1.1      maxv 	}
    452   1.1      maxv 
    453   1.6      maxv 	*gpa = *gpa + off;
    454   1.6      maxv 
    455   1.1      maxv 	return ret;
    456   1.1      maxv }
    457   1.1      maxv 
    458   1.1      maxv int
    459   1.1      maxv nvmm_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
    460   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    461   1.1      maxv {
    462   1.1      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
    463   1.1      maxv 	int ret;
    464   1.1      maxv 
    465   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
    466   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    467   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    468   1.1      maxv 		return -1;
    469   1.1      maxv 
    470   1.1      maxv 	return x86_gva_to_gpa(mach, &state, gva, gpa, prot);
    471   1.1      maxv }
    472   1.1      maxv 
    473   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    474   1.1      maxv 
    475   1.1      maxv static inline bool
    476  1.15      maxv is_long_mode(struct nvmm_x64_state *state)
    477  1.15      maxv {
    478  1.15      maxv 	return (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    479  1.15      maxv }
    480  1.15      maxv 
    481  1.15      maxv static inline bool
    482   1.5      maxv is_64bit(struct nvmm_x64_state *state)
    483   1.5      maxv {
    484  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l != 0);
    485   1.5      maxv }
    486   1.5      maxv 
    487   1.5      maxv static inline bool
    488   1.5      maxv is_32bit(struct nvmm_x64_state *state)
    489   1.5      maxv {
    490  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l == 0) &&
    491  1.26      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def == 1);
    492   1.5      maxv }
    493   1.5      maxv 
    494   1.5      maxv static inline bool
    495   1.5      maxv is_16bit(struct nvmm_x64_state *state)
    496   1.5      maxv {
    497  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l == 0) &&
    498  1.26      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def == 0);
    499   1.5      maxv }
    500   1.5      maxv 
    501   1.1      maxv static int
    502  1.15      maxv segment_check(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t gva, size_t size)
    503   1.1      maxv {
    504   1.1      maxv 	uint64_t limit;
    505   1.1      maxv 
    506   1.1      maxv 	/*
    507   1.1      maxv 	 * This is incomplete. We should check topdown, etc, really that's
    508   1.1      maxv 	 * tiring.
    509   1.1      maxv 	 */
    510   1.1      maxv 	if (__predict_false(!seg->attrib.p)) {
    511   1.1      maxv 		goto error;
    512   1.1      maxv 	}
    513   1.1      maxv 
    514  1.26      maxv 	limit = (uint64_t)seg->limit + 1;
    515  1.26      maxv 	if (__predict_true(seg->attrib.g)) {
    516   1.1      maxv 		limit *= PAGE_SIZE;
    517   1.1      maxv 	}
    518   1.1      maxv 
    519  1.15      maxv 	if (__predict_false(gva + size > limit)) {
    520   1.1      maxv 		goto error;
    521   1.1      maxv 	}
    522   1.1      maxv 
    523   1.1      maxv 	return 0;
    524   1.1      maxv 
    525   1.1      maxv error:
    526   1.1      maxv 	errno = EFAULT;
    527   1.1      maxv 	return -1;
    528   1.1      maxv }
    529   1.1      maxv 
    530  1.15      maxv static inline void
    531  1.15      maxv segment_apply(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t *gva)
    532  1.15      maxv {
    533  1.15      maxv 	*gva += seg->base;
    534  1.15      maxv }
    535  1.15      maxv 
    536  1.15      maxv static inline uint64_t
    537  1.15      maxv size_to_mask(size_t size)
    538   1.6      maxv {
    539  1.15      maxv 	switch (size) {
    540  1.15      maxv 	case 1:
    541  1.15      maxv 		return 0x00000000000000FF;
    542  1.15      maxv 	case 2:
    543  1.15      maxv 		return 0x000000000000FFFF;
    544  1.15      maxv 	case 4:
    545  1.15      maxv 		return 0x00000000FFFFFFFF;
    546   1.6      maxv 	case 8:
    547  1.15      maxv 	default:
    548   1.6      maxv 		return 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
    549   1.6      maxv 	}
    550   1.6      maxv }
    551   1.6      maxv 
    552   1.6      maxv static uint64_t
    553  1.10      maxv rep_get_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize)
    554  1.10      maxv {
    555  1.10      maxv 	uint64_t mask, cnt;
    556  1.10      maxv 
    557  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    558  1.10      maxv 	cnt = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] & mask;
    559  1.10      maxv 
    560  1.10      maxv 	return cnt;
    561  1.10      maxv }
    562  1.10      maxv 
    563  1.10      maxv static void
    564  1.10      maxv rep_set_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize, uint64_t cnt)
    565  1.10      maxv {
    566  1.10      maxv 	uint64_t mask;
    567  1.10      maxv 
    568  1.15      maxv 	/* XXX: should we zero-extend? */
    569  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    570  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] &= ~mask;
    571  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] |= cnt;
    572  1.10      maxv }
    573  1.10      maxv 
    574   1.6      maxv static int
    575   1.6      maxv read_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    576   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    577   1.6      maxv {
    578   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    579   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    580   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    581   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    582   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    583   1.6      maxv 	int ret, remain;
    584   1.6      maxv 
    585   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    586   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    587   1.6      maxv 		return -1;
    588   1.6      maxv 	}
    589   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    590   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    591   1.6      maxv 		return -1;
    592   1.6      maxv 	}
    593   1.6      maxv 
    594   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    595   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    596   1.6      maxv 	} else {
    597   1.6      maxv 		remain = 0;
    598   1.6      maxv 	}
    599   1.6      maxv 	size -= remain;
    600   1.6      maxv 
    601  1.28      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva, &prot);
    602   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    603   1.6      maxv 
    604   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    605  1.11      maxv 		mem.data = data;
    606   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    607   1.6      maxv 		mem.write = false;
    608   1.6      maxv 		mem.size = size;
    609   1.6      maxv 		(*__callbacks.mem)(&mem);
    610   1.6      maxv 	} else {
    611  1.28      maxv 		if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    612  1.28      maxv 			errno = EFAULT;
    613  1.28      maxv 			return -1;
    614  1.28      maxv 		}
    615   1.6      maxv 		memcpy(data, (uint8_t *)hva, size);
    616   1.6      maxv 	}
    617   1.6      maxv 
    618   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    619   1.6      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, state, gva + size,
    620   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    621   1.6      maxv 	} else {
    622   1.6      maxv 		ret = 0;
    623   1.6      maxv 	}
    624   1.6      maxv 
    625   1.6      maxv 	return ret;
    626   1.6      maxv }
    627   1.6      maxv 
    628   1.6      maxv static int
    629   1.6      maxv write_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    630   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    631   1.6      maxv {
    632   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    633   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    634   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    635   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    636   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    637   1.6      maxv 	int ret, remain;
    638   1.6      maxv 
    639   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    640   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    641   1.6      maxv 		return -1;
    642   1.6      maxv 	}
    643   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    644   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    645   1.6      maxv 		return -1;
    646   1.6      maxv 	}
    647   1.6      maxv 
    648   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    649   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    650   1.6      maxv 	} else {
    651   1.6      maxv 		remain = 0;
    652   1.6      maxv 	}
    653   1.6      maxv 	size -= remain;
    654   1.6      maxv 
    655  1.28      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva, &prot);
    656   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    657   1.6      maxv 
    658   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    659  1.11      maxv 		mem.data = data;
    660   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    661   1.6      maxv 		mem.write = true;
    662   1.6      maxv 		mem.size = size;
    663   1.6      maxv 		(*__callbacks.mem)(&mem);
    664   1.6      maxv 	} else {
    665  1.28      maxv 		if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    666  1.28      maxv 			errno = EFAULT;
    667  1.28      maxv 			return -1;
    668  1.28      maxv 		}
    669   1.6      maxv 		memcpy((uint8_t *)hva, data, size);
    670   1.6      maxv 	}
    671   1.6      maxv 
    672   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    673   1.6      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, state, gva + size,
    674   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    675   1.6      maxv 	} else {
    676   1.6      maxv 		ret = 0;
    677   1.6      maxv 	}
    678   1.6      maxv 
    679   1.6      maxv 	return ret;
    680   1.6      maxv }
    681   1.6      maxv 
    682   1.6      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    683   1.6      maxv 
    684   1.8      maxv static int fetch_segment(struct nvmm_machine *, struct nvmm_x64_state *);
    685   1.8      maxv 
    686  1.10      maxv #define NVMM_IO_BATCH_SIZE	32
    687  1.10      maxv 
    688  1.10      maxv static int
    689  1.10      maxv assist_io_batch(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    690  1.10      maxv     struct nvmm_io *io, gvaddr_t gva, uint64_t cnt)
    691  1.10      maxv {
    692  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[NVMM_IO_BATCH_SIZE];
    693  1.10      maxv 	size_t i, iosize, iocnt;
    694  1.10      maxv 	int ret;
    695  1.10      maxv 
    696  1.10      maxv 	cnt = MIN(cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    697  1.10      maxv 	iosize = MIN(io->size * cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    698  1.10      maxv 	iocnt = iosize / io->size;
    699  1.10      maxv 
    700  1.10      maxv 	io->data = iobuf;
    701  1.10      maxv 
    702  1.10      maxv 	if (!io->in) {
    703  1.10      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, state, gva, iobuf, iosize);
    704  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    705  1.10      maxv 			return -1;
    706  1.10      maxv 	}
    707  1.10      maxv 
    708  1.10      maxv 	for (i = 0; i < iocnt; i++) {
    709  1.10      maxv 		(*__callbacks.io)(io);
    710  1.10      maxv 		io->data += io->size;
    711  1.10      maxv 	}
    712  1.10      maxv 
    713  1.10      maxv 	if (io->in) {
    714  1.10      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, state, gva, iobuf, iosize);
    715  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    716  1.10      maxv 			return -1;
    717  1.10      maxv 	}
    718  1.10      maxv 
    719  1.10      maxv 	return iocnt;
    720  1.10      maxv }
    721  1.10      maxv 
    722   1.1      maxv int
    723   1.1      maxv nvmm_assist_io(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
    724   1.6      maxv     struct nvmm_exit *exit)
    725   1.1      maxv {
    726   1.1      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
    727   1.1      maxv 	struct nvmm_io io;
    728  1.10      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
    729  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[8];
    730  1.10      maxv 	int iocnt = 1;
    731  1.15      maxv 	gvaddr_t gva = 0; /* GCC */
    732   1.5      maxv 	int reg = 0; /* GCC */
    733   1.8      maxv 	int ret, seg;
    734  1.10      maxv 	bool psld = false;
    735   1.1      maxv 
    736   1.1      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_EXIT_IO)) {
    737   1.1      maxv 		errno = EINVAL;
    738   1.1      maxv 		return -1;
    739   1.1      maxv 	}
    740   1.1      maxv 
    741   1.1      maxv 	io.port = exit->u.io.port;
    742   1.1      maxv 	io.in = (exit->u.io.type == NVMM_EXIT_IO_IN);
    743   1.1      maxv 	io.size = exit->u.io.operand_size;
    744  1.10      maxv 	io.data = iobuf;
    745   1.1      maxv 
    746   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
    747   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
    748   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    749   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    750   1.1      maxv 		return -1;
    751   1.1      maxv 
    752  1.10      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    753  1.10      maxv 		cnt = rep_get_cnt(&state, exit->u.io.address_size);
    754  1.10      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
    755  1.15      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    756  1.15      maxv 			goto out;
    757  1.10      maxv 		}
    758  1.10      maxv 	}
    759  1.10      maxv 
    760  1.10      maxv 	if (__predict_false(state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D)) {
    761  1.10      maxv 		psld = true;
    762  1.10      maxv 	}
    763  1.10      maxv 
    764   1.6      maxv 	/*
    765   1.6      maxv 	 * Determine GVA.
    766   1.6      maxv 	 */
    767   1.6      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    768   1.5      maxv 		if (io.in) {
    769   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RDI;
    770   1.5      maxv 		} else {
    771   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RSI;
    772   1.5      maxv 		}
    773   1.1      maxv 
    774   1.6      maxv 		gva = state.gprs[reg];
    775  1.15      maxv 		gva &= size_to_mask(exit->u.io.address_size);
    776   1.1      maxv 
    777  1.15      maxv 		if (exit->u.io.seg != -1) {
    778  1.15      maxv 			seg = exit->u.io.seg;
    779  1.15      maxv 		} else {
    780  1.15      maxv 			if (io.in) {
    781  1.15      maxv 				seg = NVMM_X64_SEG_ES;
    782   1.8      maxv 			} else {
    783  1.15      maxv 				seg = fetch_segment(mach, &state);
    784  1.15      maxv 				if (seg == -1)
    785  1.15      maxv 					return -1;
    786   1.8      maxv 			}
    787  1.15      maxv 		}
    788   1.8      maxv 
    789  1.15      maxv 		if (__predict_true(is_long_mode(&state))) {
    790  1.15      maxv 			if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
    791  1.15      maxv 				segment_apply(&state.segs[seg], &gva);
    792  1.15      maxv 			}
    793  1.15      maxv 		} else {
    794  1.15      maxv 			ret = segment_check(&state.segs[seg], gva, io.size);
    795   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    796   1.1      maxv 				return -1;
    797  1.15      maxv 			segment_apply(&state.segs[seg], &gva);
    798   1.1      maxv 		}
    799  1.10      maxv 
    800  1.10      maxv 		if (exit->u.io.rep && !psld) {
    801  1.10      maxv 			iocnt = assist_io_batch(mach, &state, &io, gva, cnt);
    802  1.10      maxv 			if (iocnt == -1)
    803  1.10      maxv 				return -1;
    804  1.10      maxv 			goto done;
    805  1.10      maxv 		}
    806   1.6      maxv 	}
    807   1.1      maxv 
    808   1.6      maxv 	if (!io.in) {
    809   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    810   1.6      maxv 			memcpy(io.data, &state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.size);
    811   1.6      maxv 		} else {
    812   1.6      maxv 			ret = read_guest_memory(mach, &state, gva, io.data,
    813   1.6      maxv 			    io.size);
    814   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    815   1.1      maxv 				return -1;
    816   1.1      maxv 		}
    817   1.1      maxv 	}
    818   1.1      maxv 
    819   1.6      maxv 	(*__callbacks.io)(&io);
    820   1.1      maxv 
    821   1.1      maxv 	if (io.in) {
    822   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    823   1.6      maxv 			memcpy(&state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.data, io.size);
    824  1.15      maxv 			if (io.size == 4) {
    825  1.15      maxv 				/* Zero-extend to 64 bits. */
    826  1.15      maxv 				state.gprs[NVMM_X64_GPR_RAX] &= size_to_mask(4);
    827  1.15      maxv 			}
    828   1.1      maxv 		} else {
    829   1.6      maxv 			ret = write_guest_memory(mach, &state, gva, io.data,
    830   1.6      maxv 			    io.size);
    831   1.6      maxv 			if (ret == -1)
    832   1.6      maxv 				return -1;
    833   1.1      maxv 		}
    834   1.1      maxv 	}
    835   1.1      maxv 
    836  1.10      maxv done:
    837   1.5      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    838  1.10      maxv 		if (__predict_false(psld)) {
    839  1.10      maxv 			state.gprs[reg] -= iocnt * io.size;
    840   1.5      maxv 		} else {
    841  1.10      maxv 			state.gprs[reg] += iocnt * io.size;
    842   1.5      maxv 		}
    843   1.5      maxv 	}
    844   1.5      maxv 
    845   1.1      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    846  1.10      maxv 		cnt -= iocnt;
    847  1.10      maxv 		rep_set_cnt(&state, exit->u.io.address_size, cnt);
    848   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
    849   1.1      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    850   1.1      maxv 		}
    851   1.1      maxv 	} else {
    852   1.1      maxv 		state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    853   1.1      maxv 	}
    854   1.1      maxv 
    855  1.15      maxv out:
    856   1.1      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_GPRS);
    857   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    858   1.1      maxv 		return -1;
    859   1.1      maxv 
    860   1.1      maxv 	return 0;
    861   1.1      maxv }
    862   1.1      maxv 
    863   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    864   1.1      maxv 
    865  1.19      maxv struct x86_emul {
    866  1.19      maxv 	bool read;
    867  1.19      maxv 	bool notouch;
    868  1.19      maxv 	void (*func)(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    869  1.19      maxv };
    870  1.19      maxv 
    871  1.19      maxv static void x86_func_or(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    872  1.19      maxv static void x86_func_and(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    873  1.19      maxv static void x86_func_sub(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    874  1.19      maxv static void x86_func_xor(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    875  1.19      maxv static void x86_func_cmp(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    876  1.19      maxv static void x86_func_test(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    877  1.19      maxv static void x86_func_mov(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    878  1.19      maxv static void x86_func_stos(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    879  1.19      maxv static void x86_func_lods(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    880  1.19      maxv static void x86_func_movs(struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    881  1.19      maxv 
    882  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_or = {
    883  1.19      maxv 	.read = true,
    884  1.19      maxv 	.func = x86_func_or
    885  1.19      maxv };
    886  1.19      maxv 
    887  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_and = {
    888  1.19      maxv 	.read = true,
    889  1.19      maxv 	.func = x86_func_and
    890  1.19      maxv };
    891  1.19      maxv 
    892  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_sub = {
    893  1.19      maxv 	.read = true,
    894  1.19      maxv 	.func = x86_func_sub
    895  1.19      maxv };
    896  1.19      maxv 
    897  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_xor = {
    898  1.19      maxv 	.read = true,
    899  1.19      maxv 	.func = x86_func_xor
    900  1.19      maxv };
    901  1.19      maxv 
    902  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_cmp = {
    903  1.19      maxv 	.notouch = true,
    904  1.19      maxv 	.func = x86_func_cmp
    905  1.19      maxv };
    906  1.19      maxv 
    907  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_test = {
    908  1.19      maxv 	.notouch = true,
    909  1.19      maxv 	.func = x86_func_test
    910  1.19      maxv };
    911  1.19      maxv 
    912  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_mov = {
    913  1.19      maxv 	.func = x86_func_mov
    914  1.19      maxv };
    915  1.19      maxv 
    916  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_stos = {
    917  1.19      maxv 	.func = x86_func_stos
    918  1.19      maxv };
    919  1.19      maxv 
    920  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_lods = {
    921  1.19      maxv 	.func = x86_func_lods
    922  1.19      maxv };
    923  1.19      maxv 
    924  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_movs = {
    925  1.19      maxv 	.func = x86_func_movs
    926  1.19      maxv };
    927   1.5      maxv 
    928  1.13      maxv /* Legacy prefixes. */
    929  1.13      maxv #define LEG_LOCK	0xF0
    930  1.13      maxv #define LEG_REPN	0xF2
    931  1.13      maxv #define LEG_REP		0xF3
    932  1.13      maxv #define LEG_OVR_CS	0x2E
    933  1.13      maxv #define LEG_OVR_SS	0x36
    934  1.13      maxv #define LEG_OVR_DS	0x3E
    935  1.13      maxv #define LEG_OVR_ES	0x26
    936  1.13      maxv #define LEG_OVR_FS	0x64
    937  1.13      maxv #define LEG_OVR_GS	0x65
    938  1.13      maxv #define LEG_OPR_OVR	0x66
    939  1.13      maxv #define LEG_ADR_OVR	0x67
    940  1.13      maxv 
    941  1.13      maxv struct x86_legpref {
    942  1.13      maxv 	bool opr_ovr:1;
    943  1.13      maxv 	bool adr_ovr:1;
    944  1.13      maxv 	bool rep:1;
    945  1.13      maxv 	bool repn:1;
    946  1.27      maxv 	int8_t seg;
    947   1.5      maxv };
    948   1.5      maxv 
    949   1.5      maxv struct x86_rexpref {
    950  1.27      maxv 	bool b:1;
    951  1.27      maxv 	bool x:1;
    952  1.27      maxv 	bool r:1;
    953  1.27      maxv 	bool w:1;
    954  1.27      maxv 	bool present:1;
    955   1.5      maxv };
    956   1.5      maxv 
    957   1.5      maxv struct x86_reg {
    958   1.5      maxv 	int num;	/* NVMM GPR state index */
    959   1.5      maxv 	uint64_t mask;
    960   1.5      maxv };
    961   1.5      maxv 
    962   1.5      maxv enum x86_disp_type {
    963   1.5      maxv 	DISP_NONE,
    964   1.5      maxv 	DISP_0,
    965   1.5      maxv 	DISP_1,
    966   1.5      maxv 	DISP_4
    967   1.5      maxv };
    968   1.5      maxv 
    969   1.5      maxv struct x86_disp {
    970   1.5      maxv 	enum x86_disp_type type;
    971  1.11      maxv 	uint64_t data; /* 4 bytes, but can be sign-extended */
    972   1.5      maxv };
    973   1.5      maxv 
    974   1.5      maxv enum REGMODRM__Mod {
    975   1.5      maxv 	MOD_DIS0, /* also, register indirect */
    976   1.5      maxv 	MOD_DIS1,
    977   1.5      maxv 	MOD_DIS4,
    978   1.5      maxv 	MOD_REG
    979   1.5      maxv };
    980   1.5      maxv 
    981   1.5      maxv enum REGMODRM__Reg {
    982   1.5      maxv 	REG_000, /* these fields are indexes to the register map */
    983   1.5      maxv 	REG_001,
    984   1.5      maxv 	REG_010,
    985   1.5      maxv 	REG_011,
    986   1.5      maxv 	REG_100,
    987   1.5      maxv 	REG_101,
    988   1.5      maxv 	REG_110,
    989   1.5      maxv 	REG_111
    990   1.5      maxv };
    991   1.5      maxv 
    992   1.5      maxv enum REGMODRM__Rm {
    993   1.5      maxv 	RM_000, /* reg */
    994   1.5      maxv 	RM_001, /* reg */
    995   1.5      maxv 	RM_010, /* reg */
    996   1.5      maxv 	RM_011, /* reg */
    997   1.5      maxv 	RM_RSP_SIB, /* reg or SIB, depending on the MOD */
    998   1.5      maxv 	RM_RBP_DISP32, /* reg or displacement-only (= RIP-relative on amd64) */
    999   1.5      maxv 	RM_110,
   1000   1.5      maxv 	RM_111
   1001   1.5      maxv };
   1002   1.5      maxv 
   1003   1.5      maxv struct x86_regmodrm {
   1004  1.27      maxv 	uint8_t mod:2;
   1005  1.27      maxv 	uint8_t reg:3;
   1006  1.27      maxv 	uint8_t rm:3;
   1007   1.5      maxv };
   1008   1.5      maxv 
   1009   1.5      maxv struct x86_immediate {
   1010  1.11      maxv 	uint64_t data;
   1011   1.5      maxv };
   1012   1.5      maxv 
   1013   1.5      maxv struct x86_sib {
   1014   1.5      maxv 	uint8_t scale;
   1015   1.5      maxv 	const struct x86_reg *idx;
   1016   1.5      maxv 	const struct x86_reg *bas;
   1017   1.5      maxv };
   1018   1.5      maxv 
   1019   1.5      maxv enum x86_store_type {
   1020   1.5      maxv 	STORE_NONE,
   1021   1.5      maxv 	STORE_REG,
   1022   1.5      maxv 	STORE_IMM,
   1023   1.5      maxv 	STORE_SIB,
   1024   1.5      maxv 	STORE_DMO
   1025   1.5      maxv };
   1026   1.5      maxv 
   1027   1.5      maxv struct x86_store {
   1028   1.5      maxv 	enum x86_store_type type;
   1029   1.5      maxv 	union {
   1030   1.5      maxv 		const struct x86_reg *reg;
   1031   1.5      maxv 		struct x86_immediate imm;
   1032   1.5      maxv 		struct x86_sib sib;
   1033   1.5      maxv 		uint64_t dmo;
   1034   1.5      maxv 	} u;
   1035   1.5      maxv 	struct x86_disp disp;
   1036   1.6      maxv 	int hardseg;
   1037   1.5      maxv };
   1038   1.5      maxv 
   1039   1.5      maxv struct x86_instr {
   1040  1.27      maxv 	uint8_t len;
   1041  1.13      maxv 	struct x86_legpref legpref;
   1042   1.5      maxv 	struct x86_rexpref rexpref;
   1043  1.27      maxv 	struct x86_regmodrm regmodrm;
   1044  1.27      maxv 	uint8_t operand_size;
   1045  1.27      maxv 	uint8_t address_size;
   1046  1.10      maxv 	uint64_t zeroextend_mask;
   1047   1.5      maxv 
   1048   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   1049  1.27      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1050   1.5      maxv 
   1051   1.5      maxv 	struct x86_store src;
   1052   1.5      maxv 	struct x86_store dst;
   1053   1.5      maxv 	struct x86_store *strm;
   1054   1.5      maxv };
   1055   1.5      maxv 
   1056   1.5      maxv struct x86_decode_fsm {
   1057   1.5      maxv 	/* vcpu */
   1058   1.5      maxv 	bool is64bit;
   1059   1.5      maxv 	bool is32bit;
   1060   1.5      maxv 	bool is16bit;
   1061   1.5      maxv 
   1062   1.5      maxv 	/* fsm */
   1063   1.5      maxv 	int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *);
   1064   1.5      maxv 	uint8_t *buf;
   1065   1.5      maxv 	uint8_t *end;
   1066   1.5      maxv };
   1067   1.5      maxv 
   1068   1.5      maxv struct x86_opcode {
   1069  1.27      maxv 	bool valid:1;
   1070  1.27      maxv 	bool regmodrm:1;
   1071  1.27      maxv 	bool regtorm:1;
   1072  1.27      maxv 	bool dmo:1;
   1073  1.27      maxv 	bool todmo:1;
   1074  1.27      maxv 	bool movs:1;
   1075  1.27      maxv 	bool stos:1;
   1076  1.27      maxv 	bool lods:1;
   1077  1.27      maxv 	bool szoverride:1;
   1078  1.27      maxv 	bool group1:1;
   1079  1.27      maxv 	bool group3:1;
   1080  1.27      maxv 	bool group11:1;
   1081  1.27      maxv 	bool immediate:1;
   1082  1.27      maxv 	uint8_t defsize;
   1083  1.27      maxv 	uint8_t flags;
   1084  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1085   1.5      maxv };
   1086   1.5      maxv 
   1087   1.5      maxv struct x86_group_entry {
   1088  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1089   1.5      maxv };
   1090   1.5      maxv 
   1091   1.5      maxv #define OPSIZE_BYTE 0x01
   1092   1.5      maxv #define OPSIZE_WORD 0x02 /* 2 bytes */
   1093   1.5      maxv #define OPSIZE_DOUB 0x04 /* 4 bytes */
   1094   1.5      maxv #define OPSIZE_QUAD 0x08 /* 8 bytes */
   1095   1.5      maxv 
   1096  1.11      maxv #define FLAG_imm8	0x01
   1097  1.11      maxv #define FLAG_immz	0x02
   1098  1.11      maxv #define FLAG_ze		0x04
   1099  1.11      maxv 
   1100  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group1[8] __cacheline_aligned = {
   1101  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_or },
   1102  1.19      maxv 	[4] = { .emul = &x86_emul_and },
   1103  1.19      maxv 	[6] = { .emul = &x86_emul_xor },
   1104  1.19      maxv 	[7] = { .emul = &x86_emul_cmp }
   1105  1.19      maxv };
   1106  1.19      maxv 
   1107  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group3[8] __cacheline_aligned = {
   1108  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_test },
   1109  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_test }
   1110  1.11      maxv };
   1111   1.5      maxv 
   1112  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group11[8] __cacheline_aligned = {
   1113  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_mov }
   1114   1.5      maxv };
   1115   1.5      maxv 
   1116  1.27      maxv static const struct x86_opcode primary_opcode_table[256] __cacheline_aligned = {
   1117   1.5      maxv 	/*
   1118  1.11      maxv 	 * Group1
   1119  1.11      maxv 	 */
   1120  1.27      maxv 	[0x80] = {
   1121  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1122  1.27      maxv 		.valid = true,
   1123  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1124  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1125  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1126  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1127  1.19      maxv 		.group1 = true,
   1128  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1129  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1130  1.19      maxv 	},
   1131  1.27      maxv 	[0x81] = {
   1132  1.15      maxv 		/* Ev, Iz */
   1133  1.27      maxv 		.valid = true,
   1134  1.15      maxv 		.regmodrm = true,
   1135  1.15      maxv 		.regtorm = true,
   1136  1.15      maxv 		.szoverride = true,
   1137  1.15      maxv 		.defsize = -1,
   1138  1.15      maxv 		.group1 = true,
   1139  1.15      maxv 		.immediate = true,
   1140  1.15      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1141  1.15      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1142  1.15      maxv 	},
   1143  1.27      maxv 	[0x83] = {
   1144  1.11      maxv 		/* Ev, Ib */
   1145  1.27      maxv 		.valid = true,
   1146  1.11      maxv 		.regmodrm = true,
   1147  1.11      maxv 		.regtorm = true,
   1148  1.11      maxv 		.szoverride = true,
   1149  1.11      maxv 		.defsize = -1,
   1150  1.11      maxv 		.group1 = true,
   1151  1.11      maxv 		.immediate = true,
   1152  1.11      maxv 		.flags = FLAG_imm8,
   1153  1.11      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1154  1.11      maxv 	},
   1155  1.11      maxv 
   1156  1.11      maxv 	/*
   1157  1.19      maxv 	 * Group3
   1158  1.19      maxv 	 */
   1159  1.27      maxv 	[0xF6] = {
   1160  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1161  1.27      maxv 		.valid = true,
   1162  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1163  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1164  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1165  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1166  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1167  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1168  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1169  1.19      maxv 	},
   1170  1.27      maxv 	[0xF7] = {
   1171  1.19      maxv 		/* Ev, Iz */
   1172  1.27      maxv 		.valid = true,
   1173  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1174  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1175  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1176  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1177  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1178  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1179  1.19      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1180  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1181  1.19      maxv 	},
   1182  1.19      maxv 
   1183  1.19      maxv 	/*
   1184   1.5      maxv 	 * Group11
   1185   1.5      maxv 	 */
   1186  1.27      maxv 	[0xC6] = {
   1187  1.11      maxv 		/* Eb, Ib */
   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   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1194   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1195   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1196   1.5      maxv 	},
   1197  1.27      maxv 	[0xC7] = {
   1198  1.11      maxv 		/* Ev, Iz */
   1199  1.27      maxv 		.valid = true,
   1200   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1201   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1202   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1203   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1204   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1205   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1206  1.11      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1207   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1208   1.5      maxv 	},
   1209   1.5      maxv 
   1210   1.5      maxv 	/*
   1211   1.5      maxv 	 * OR
   1212   1.5      maxv 	 */
   1213  1.27      maxv 	[0x08] = {
   1214   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1215  1.27      maxv 		.valid = true,
   1216   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1217   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1218   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1219   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1220  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1221   1.5      maxv 	},
   1222  1.27      maxv 	[0x09] = {
   1223   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1224  1.27      maxv 		.valid = true,
   1225   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1226   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1227   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1228   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1229  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1230   1.5      maxv 	},
   1231  1.27      maxv 	[0x0A] = {
   1232   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1233  1.27      maxv 		.valid = true,
   1234   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1235   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1236   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1237   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1238  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1239   1.5      maxv 	},
   1240  1.27      maxv 	[0x0B] = {
   1241   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1242  1.27      maxv 		.valid = true,
   1243   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1244   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1245   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1246   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1247  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1248   1.5      maxv 	},
   1249   1.5      maxv 
   1250   1.5      maxv 	/*
   1251   1.5      maxv 	 * AND
   1252   1.5      maxv 	 */
   1253  1.27      maxv 	[0x20] = {
   1254   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1255  1.27      maxv 		.valid = true,
   1256   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1257   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1258   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1259   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1260  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1261   1.5      maxv 	},
   1262  1.27      maxv 	[0x21] = {
   1263   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1264  1.27      maxv 		.valid = true,
   1265   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1266   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1267   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1268   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1269  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1270   1.5      maxv 	},
   1271  1.27      maxv 	[0x22] = {
   1272   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1273  1.27      maxv 		.valid = true,
   1274   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1275   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1276   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1277   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1278  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1279   1.5      maxv 	},
   1280  1.27      maxv 	[0x23] = {
   1281   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1282  1.27      maxv 		.valid = true,
   1283   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1284   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1285   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1286   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1287  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1288  1.19      maxv 	},
   1289  1.19      maxv 
   1290  1.19      maxv 	/*
   1291  1.19      maxv 	 * SUB
   1292  1.19      maxv 	 */
   1293  1.27      maxv 	[0x28] = {
   1294  1.19      maxv 		/* Eb, Gb */
   1295  1.27      maxv 		.valid = true,
   1296  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1297  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1298  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1299  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1300  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1301  1.19      maxv 	},
   1302  1.27      maxv 	[0x29] = {
   1303  1.19      maxv 		/* Ev, Gv */
   1304  1.27      maxv 		.valid = true,
   1305  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1306  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1307  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1308  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1309  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1310  1.19      maxv 	},
   1311  1.27      maxv 	[0x2A] = {
   1312  1.19      maxv 		/* Gb, Eb */
   1313  1.27      maxv 		.valid = true,
   1314  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1315  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1316  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1317  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1318  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1319  1.19      maxv 	},
   1320  1.27      maxv 	[0x2B] = {
   1321  1.19      maxv 		/* Gv, Ev */
   1322  1.27      maxv 		.valid = true,
   1323  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1324  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1325  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1326  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1327  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1328   1.5      maxv 	},
   1329   1.5      maxv 
   1330   1.5      maxv 	/*
   1331   1.5      maxv 	 * XOR
   1332   1.5      maxv 	 */
   1333  1.27      maxv 	[0x30] = {
   1334   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1335  1.27      maxv 		.valid = true,
   1336   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1337   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1338   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1339   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1340  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1341   1.5      maxv 	},
   1342  1.27      maxv 	[0x31] = {
   1343   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1344  1.27      maxv 		.valid = true,
   1345   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1346   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1347   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1348   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1349  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1350   1.5      maxv 	},
   1351  1.27      maxv 	[0x32] = {
   1352   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1353  1.27      maxv 		.valid = true,
   1354   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1355   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1356   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1357   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1358  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1359   1.5      maxv 	},
   1360  1.27      maxv 	[0x33] = {
   1361   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1362  1.27      maxv 		.valid = true,
   1363   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1364   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1365   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1366   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1367  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1368   1.5      maxv 	},
   1369   1.5      maxv 
   1370   1.5      maxv 	/*
   1371   1.5      maxv 	 * MOV
   1372   1.5      maxv 	 */
   1373  1.27      maxv 	[0x88] = {
   1374   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1375  1.27      maxv 		.valid = true,
   1376   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1377   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1378   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1379   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1380  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1381   1.5      maxv 	},
   1382  1.27      maxv 	[0x89] = {
   1383   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1384  1.27      maxv 		.valid = true,
   1385   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1386   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1387   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1388   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1389  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1390   1.5      maxv 	},
   1391  1.27      maxv 	[0x8A] = {
   1392   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1393  1.27      maxv 		.valid = true,
   1394   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1395   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1396   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1397   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1398  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1399   1.5      maxv 	},
   1400  1.27      maxv 	[0x8B] = {
   1401   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1402  1.27      maxv 		.valid = true,
   1403   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1404   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1405   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1406   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1407  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1408   1.5      maxv 	},
   1409  1.27      maxv 	[0xA0] = {
   1410   1.5      maxv 		/* AL, Ob */
   1411  1.27      maxv 		.valid = true,
   1412   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1413   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1414   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1415   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1416  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1417   1.5      maxv 	},
   1418  1.27      maxv 	[0xA1] = {
   1419   1.5      maxv 		/* rAX, Ov */
   1420  1.27      maxv 		.valid = true,
   1421   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1422   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1423   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1424   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1425  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1426   1.5      maxv 	},
   1427  1.27      maxv 	[0xA2] = {
   1428   1.5      maxv 		/* Ob, AL */
   1429  1.27      maxv 		.valid = true,
   1430   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1431   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1432   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1433   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1434  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1435   1.5      maxv 	},
   1436  1.27      maxv 	[0xA3] = {
   1437   1.5      maxv 		/* Ov, rAX */
   1438  1.27      maxv 		.valid = true,
   1439   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1440   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1441   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1442   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1443  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1444   1.5      maxv 	},
   1445   1.5      maxv 
   1446   1.5      maxv 	/*
   1447   1.6      maxv 	 * MOVS
   1448   1.6      maxv 	 */
   1449  1.27      maxv 	[0xA4] = {
   1450   1.6      maxv 		/* Yb, Xb */
   1451  1.27      maxv 		.valid = true,
   1452   1.6      maxv 		.movs = true,
   1453   1.6      maxv 		.szoverride = false,
   1454   1.6      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1455  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_movs
   1456   1.6      maxv 	},
   1457  1.27      maxv 	[0xA5] = {
   1458   1.6      maxv 		/* Yv, Xv */
   1459  1.27      maxv 		.valid = true,
   1460   1.6      maxv 		.movs = true,
   1461   1.6      maxv 		.szoverride = true,
   1462   1.6      maxv 		.defsize = -1,
   1463  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_movs
   1464   1.6      maxv 	},
   1465   1.6      maxv 
   1466   1.6      maxv 	/*
   1467   1.5      maxv 	 * STOS
   1468   1.5      maxv 	 */
   1469  1.27      maxv 	[0xAA] = {
   1470   1.5      maxv 		/* Yb, AL */
   1471  1.27      maxv 		.valid = true,
   1472   1.5      maxv 		.stos = true,
   1473   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1474   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1475  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1476   1.5      maxv 	},
   1477  1.27      maxv 	[0xAB] = {
   1478   1.5      maxv 		/* Yv, rAX */
   1479  1.27      maxv 		.valid = true,
   1480   1.5      maxv 		.stos = true,
   1481   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1482   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1483  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1484   1.5      maxv 	},
   1485   1.5      maxv 
   1486   1.5      maxv 	/*
   1487   1.5      maxv 	 * LODS
   1488   1.5      maxv 	 */
   1489  1.27      maxv 	[0xAC] = {
   1490   1.5      maxv 		/* AL, Xb */
   1491  1.27      maxv 		.valid = true,
   1492   1.5      maxv 		.lods = true,
   1493   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1494   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1495  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1496   1.5      maxv 	},
   1497  1.27      maxv 	[0xAD] = {
   1498   1.5      maxv 		/* rAX, Xv */
   1499  1.27      maxv 		.valid = true,
   1500   1.5      maxv 		.lods = true,
   1501   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1502   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1503  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1504   1.5      maxv 	},
   1505   1.5      maxv };
   1506   1.5      maxv 
   1507  1.27      maxv static const struct x86_opcode secondary_opcode_table[256] __cacheline_aligned = {
   1508  1.10      maxv 	/*
   1509  1.10      maxv 	 * MOVZX
   1510  1.10      maxv 	 */
   1511  1.27      maxv 	[0xB6] = {
   1512  1.10      maxv 		/* Gv, Eb */
   1513  1.27      maxv 		.valid = true,
   1514  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1515  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1516  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1517  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1518  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1519  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1520  1.10      maxv 	},
   1521  1.27      maxv 	[0xB7] = {
   1522  1.10      maxv 		/* Gv, Ew */
   1523  1.27      maxv 		.valid = true,
   1524  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1525  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1526  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1527  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_WORD,
   1528  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1529  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1530  1.10      maxv 	},
   1531  1.10      maxv };
   1532  1.10      maxv 
   1533   1.5      maxv static const struct x86_reg gpr_map__rip = { NVMM_X64_GPR_RIP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF };
   1534   1.5      maxv 
   1535   1.5      maxv /* [REX-present][enc][opsize] */
   1536  1.27      maxv static const struct x86_reg gpr_map__special[2][4][8] __cacheline_aligned = {
   1537   1.5      maxv 	[false] = {
   1538   1.5      maxv 		/* No REX prefix. */
   1539   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1540   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FF00 }, /* AH */
   1541   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1542   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1543   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1544   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1545   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1546   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1547   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1548   1.5      maxv 		},
   1549   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1550   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FF00 }, /* CH */
   1551   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1552   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1553   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF },	/* EBP */
   1554   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1555   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1556   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1557   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1558   1.5      maxv 		},
   1559   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1560   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FF00 }, /* DH */
   1561   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1562   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1563   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1564   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1565   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1566   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1567   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1568   1.5      maxv 		},
   1569   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1570   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FF00 }, /* BH */
   1571   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1572   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1573   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1574   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1575   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1576   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1577   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1578   1.5      maxv 		}
   1579   1.5      maxv 	},
   1580   1.5      maxv 	[true] = {
   1581   1.5      maxv 		/* Has REX prefix. */
   1582   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1583   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000000000FF }, /* SPL */
   1584   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1585   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1586   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1587   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1588   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1589   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1590   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSP */
   1591   1.5      maxv 		},
   1592   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1593   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000000000FF }, /* BPL */
   1594   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1595   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1596   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBP */
   1597   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1598   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1599   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1600   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBP */
   1601   1.5      maxv 		},
   1602   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1603   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000000000FF }, /* SIL */
   1604   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1605   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1606   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1607   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1608   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1609   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1610   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSI */
   1611   1.5      maxv 		},
   1612   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1613   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000000000FF }, /* DIL */
   1614   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1615   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1616   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1617   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1618   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1619   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1620   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDI */
   1621   1.5      maxv 		}
   1622   1.5      maxv 	}
   1623   1.5      maxv };
   1624   1.5      maxv 
   1625   1.5      maxv /* [depends][enc][size] */
   1626  1.27      maxv static const struct x86_reg gpr_map[2][8][8] __cacheline_aligned = {
   1627   1.5      maxv 	[false] = {
   1628   1.5      maxv 		/* Not extended. */
   1629   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1630   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000000000FF }, /* AL */
   1631   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FFFF }, /* AX */
   1632   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1633   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EAX */
   1634   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1635   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1636   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1637  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RAX */
   1638   1.5      maxv 		},
   1639   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1640   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000000000FF }, /* CL */
   1641   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FFFF }, /* CX */
   1642   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1643   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ECX */
   1644   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1645   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1646   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1647  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RCX */
   1648   1.5      maxv 		},
   1649   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1650   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000000000FF }, /* DL */
   1651   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FFFF }, /* DX */
   1652   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1653   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDX */
   1654   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1655   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1656   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1657  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDX */
   1658   1.5      maxv 		},
   1659   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1660   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000000000FF }, /* BL */
   1661   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FFFF }, /* BX */
   1662   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1663   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBX */
   1664   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1665   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1666   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1667  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBX */
   1668   1.5      maxv 		},
   1669   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1670   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1671   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1672   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1673   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1674   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1675   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1676   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1677   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1678   1.5      maxv 		},
   1679   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1680   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1681   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1682   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1683   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1684   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1685   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1686   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1687   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1688   1.5      maxv 		},
   1689   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1690   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1691   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1692   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1693   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1694   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1695   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1696   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1697   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1698   1.5      maxv 		},
   1699   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1700   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1701   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1702   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1703   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1704   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1705   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1706   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1707   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1708   1.5      maxv 		},
   1709   1.5      maxv 	},
   1710   1.5      maxv 	[true] = {
   1711   1.5      maxv 		/* Extended. */
   1712   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1713   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000000000FF }, /* R8B */
   1714   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x000000000000FFFF }, /* R8W */
   1715   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1716   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R8D */
   1717   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1718   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1719   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1720  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R8 */
   1721   1.5      maxv 		},
   1722   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1723   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000000000FF }, /* R9B */
   1724   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x000000000000FFFF }, /* R9W */
   1725   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1726   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R9D */
   1727   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1728   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1729   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1730  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R9 */
   1731   1.5      maxv 		},
   1732   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1733   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000000000FF }, /* R10B */
   1734   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x000000000000FFFF }, /* R10W */
   1735   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1736   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R10D */
   1737   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1738   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1739   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1740  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R10 */
   1741   1.5      maxv 		},
   1742   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1743   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000000000FF }, /* R11B */
   1744   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x000000000000FFFF }, /* R11W */
   1745   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1746   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R11D */
   1747   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1748   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1749   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1750  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R11 */
   1751   1.5      maxv 		},
   1752   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1753   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000000000FF }, /* R12B */
   1754   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x000000000000FFFF }, /* R12W */
   1755   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1756   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R12D */
   1757   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1758   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1759   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1760  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R12 */
   1761   1.5      maxv 		},
   1762   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1763   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000000000FF }, /* R13B */
   1764   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x000000000000FFFF }, /* R13W */
   1765   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1766   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R13D */
   1767   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1768   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1769   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1770  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R13 */
   1771   1.5      maxv 		},
   1772   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1773   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000000000FF }, /* R14B */
   1774   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x000000000000FFFF }, /* R14W */
   1775   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1776   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R14D */
   1777   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1778   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1779   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1780  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R14 */
   1781   1.5      maxv 		},
   1782   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1783   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000000000FF }, /* R15B */
   1784   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x000000000000FFFF }, /* R15W */
   1785   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1786   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R15D */
   1787   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1788   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1789   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1790  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R15 */
   1791   1.5      maxv 		},
   1792   1.5      maxv 	}
   1793   1.5      maxv };
   1794   1.5      maxv 
   1795   1.5      maxv static int
   1796   1.5      maxv node_overflow(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1797   1.5      maxv {
   1798   1.5      maxv 	fsm->fn = NULL;
   1799   1.5      maxv 	return -1;
   1800   1.5      maxv }
   1801   1.5      maxv 
   1802   1.5      maxv static int
   1803   1.5      maxv fsm_read(struct x86_decode_fsm *fsm, uint8_t *bytes, size_t n)
   1804   1.5      maxv {
   1805   1.5      maxv 	if (fsm->buf + n > fsm->end) {
   1806   1.5      maxv 		return -1;
   1807   1.5      maxv 	}
   1808   1.5      maxv 	memcpy(bytes, fsm->buf, n);
   1809   1.5      maxv 	return 0;
   1810   1.5      maxv }
   1811   1.5      maxv 
   1812  1.27      maxv static inline void
   1813   1.5      maxv fsm_advance(struct x86_decode_fsm *fsm, size_t n,
   1814   1.5      maxv     int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *))
   1815   1.5      maxv {
   1816   1.5      maxv 	fsm->buf += n;
   1817   1.5      maxv 	if (fsm->buf > fsm->end) {
   1818   1.5      maxv 		fsm->fn = node_overflow;
   1819   1.5      maxv 	} else {
   1820   1.5      maxv 		fsm->fn = fn;
   1821   1.5      maxv 	}
   1822   1.5      maxv }
   1823   1.5      maxv 
   1824   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   1825   1.5      maxv resolve_special_register(struct x86_instr *instr, uint8_t enc, size_t regsize)
   1826   1.5      maxv {
   1827   1.5      maxv 	enc &= 0b11;
   1828   1.5      maxv 	if (regsize == 8) {
   1829   1.5      maxv 		/* May be 64bit without REX */
   1830   1.5      maxv 		return &gpr_map__special[1][enc][regsize-1];
   1831   1.5      maxv 	}
   1832   1.5      maxv 	return &gpr_map__special[instr->rexpref.present][enc][regsize-1];
   1833   1.5      maxv }
   1834   1.5      maxv 
   1835   1.5      maxv /*
   1836   1.6      maxv  * Special node, for MOVS. Fake two displacements of zero on the source and
   1837   1.6      maxv  * destination registers.
   1838   1.6      maxv  */
   1839   1.6      maxv static int
   1840   1.6      maxv node_movs(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1841   1.6      maxv {
   1842   1.6      maxv 	size_t adrsize;
   1843   1.6      maxv 
   1844   1.6      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1845   1.6      maxv 
   1846   1.6      maxv 	/* DS:RSI */
   1847   1.6      maxv 	instr->src.type = STORE_REG;
   1848   1.6      maxv 	instr->src.u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1849   1.6      maxv 	instr->src.disp.type = DISP_0;
   1850   1.6      maxv 
   1851   1.6      maxv 	/* ES:RDI, force ES */
   1852   1.6      maxv 	instr->dst.type = STORE_REG;
   1853   1.6      maxv 	instr->dst.u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1854   1.6      maxv 	instr->dst.disp.type = DISP_0;
   1855   1.6      maxv 	instr->dst.hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1856   1.6      maxv 
   1857   1.6      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1858   1.6      maxv 
   1859   1.6      maxv 	return 0;
   1860   1.6      maxv }
   1861   1.6      maxv 
   1862   1.6      maxv /*
   1863   1.5      maxv  * Special node, for STOS and LODS. Fake a displacement of zero on the
   1864   1.5      maxv  * destination register.
   1865   1.5      maxv  */
   1866   1.5      maxv static int
   1867   1.5      maxv node_stlo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1868   1.5      maxv {
   1869   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1870   1.5      maxv 	struct x86_store *stlo, *streg;
   1871   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1872   1.5      maxv 
   1873   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1874   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1875   1.5      maxv 
   1876   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1877   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1878   1.5      maxv 		stlo = &instr->dst;
   1879   1.5      maxv 	} else {
   1880   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1881   1.5      maxv 		stlo = &instr->src;
   1882   1.5      maxv 	}
   1883   1.5      maxv 
   1884   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1885   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1886   1.5      maxv 
   1887   1.5      maxv 	stlo->type = STORE_REG;
   1888   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1889   1.5      maxv 		/* ES:RDI, force ES */
   1890   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1891   1.6      maxv 		stlo->hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1892   1.5      maxv 	} else {
   1893   1.5      maxv 		/* DS:RSI */
   1894   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1895   1.5      maxv 	}
   1896   1.5      maxv 	stlo->disp.type = DISP_0;
   1897   1.5      maxv 
   1898   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1899   1.5      maxv 
   1900   1.5      maxv 	return 0;
   1901   1.5      maxv }
   1902   1.5      maxv 
   1903   1.5      maxv static int
   1904   1.5      maxv node_dmo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1905   1.5      maxv {
   1906   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1907   1.5      maxv 	struct x86_store *stdmo, *streg;
   1908   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1909   1.5      maxv 
   1910   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1911   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1912   1.5      maxv 
   1913   1.5      maxv 	if (opcode->todmo) {
   1914   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1915   1.5      maxv 		stdmo = &instr->dst;
   1916   1.5      maxv 	} else {
   1917   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1918   1.5      maxv 		stdmo = &instr->src;
   1919   1.5      maxv 	}
   1920   1.5      maxv 
   1921   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1922   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1923   1.5      maxv 
   1924   1.5      maxv 	stdmo->type = STORE_DMO;
   1925   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&stdmo->u.dmo, adrsize) == -1) {
   1926   1.5      maxv 		return -1;
   1927   1.5      maxv 	}
   1928   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, adrsize, NULL);
   1929   1.5      maxv 
   1930   1.5      maxv 	return 0;
   1931   1.5      maxv }
   1932   1.5      maxv 
   1933  1.15      maxv static inline uint64_t
   1934  1.11      maxv sign_extend(uint64_t val, int size)
   1935  1.11      maxv {
   1936  1.11      maxv 	if (size == 1) {
   1937  1.11      maxv 		if (val & __BIT(7))
   1938  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFFFF00;
   1939  1.11      maxv 	} else if (size == 2) {
   1940  1.11      maxv 		if (val & __BIT(15))
   1941  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFF0000;
   1942  1.11      maxv 	} else if (size == 4) {
   1943  1.11      maxv 		if (val & __BIT(31))
   1944  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFF00000000;
   1945  1.11      maxv 	}
   1946  1.11      maxv 	return val;
   1947  1.11      maxv }
   1948  1.11      maxv 
   1949   1.5      maxv static int
   1950   1.5      maxv node_immediate(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1951   1.5      maxv {
   1952   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1953   1.5      maxv 	struct x86_store *store;
   1954   1.5      maxv 	uint8_t immsize;
   1955  1.11      maxv 	size_t sesize = 0;
   1956   1.5      maxv 
   1957   1.5      maxv 	/* The immediate is the source */
   1958   1.5      maxv 	store = &instr->src;
   1959   1.5      maxv 	immsize = instr->operand_size;
   1960   1.5      maxv 
   1961  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_imm8) {
   1962  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   1963  1.11      maxv 		immsize = 1;
   1964  1.11      maxv 	} else if ((opcode->flags & FLAG_immz) && (immsize == 8)) {
   1965  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   1966   1.5      maxv 		immsize = 4;
   1967   1.5      maxv 	}
   1968   1.5      maxv 
   1969   1.5      maxv 	store->type = STORE_IMM;
   1970  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&store->u.imm.data, immsize) == -1) {
   1971   1.5      maxv 		return -1;
   1972   1.5      maxv 	}
   1973  1.15      maxv 	fsm_advance(fsm, immsize, NULL);
   1974   1.5      maxv 
   1975  1.11      maxv 	if (sesize != 0) {
   1976  1.11      maxv 		store->u.imm.data = sign_extend(store->u.imm.data, sesize);
   1977  1.11      maxv 	}
   1978   1.5      maxv 
   1979   1.5      maxv 	return 0;
   1980   1.5      maxv }
   1981   1.5      maxv 
   1982   1.5      maxv static int
   1983   1.5      maxv node_disp(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1984   1.5      maxv {
   1985   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1986  1.11      maxv 	uint64_t data = 0;
   1987   1.5      maxv 	size_t n;
   1988   1.5      maxv 
   1989   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1) {
   1990   1.5      maxv 		n = 1;
   1991   1.5      maxv 	} else { /* DISP4 */
   1992   1.5      maxv 		n = 4;
   1993   1.5      maxv 	}
   1994   1.5      maxv 
   1995  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&data, n) == -1) {
   1996   1.5      maxv 		return -1;
   1997   1.5      maxv 	}
   1998   1.5      maxv 
   1999  1.11      maxv 	if (__predict_true(fsm->is64bit)) {
   2000  1.11      maxv 		data = sign_extend(data, n);
   2001  1.11      maxv 	}
   2002  1.11      maxv 
   2003  1.11      maxv 	instr->strm->disp.data = data;
   2004  1.11      maxv 
   2005   1.5      maxv 	if (opcode->immediate) {
   2006   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, node_immediate);
   2007   1.5      maxv 	} else {
   2008   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, NULL);
   2009   1.5      maxv 	}
   2010   1.5      maxv 
   2011   1.5      maxv 	return 0;
   2012   1.5      maxv }
   2013   1.5      maxv 
   2014   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2015   1.5      maxv get_register_idx(struct x86_instr *instr, uint8_t index)
   2016   1.5      maxv {
   2017   1.5      maxv 	uint8_t enc = index;
   2018   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2019   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2020   1.5      maxv 
   2021   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2022   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.x][enc][regsize-1];
   2023   1.5      maxv 
   2024   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2025   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2026   1.5      maxv 	}
   2027   1.5      maxv 
   2028   1.5      maxv 	return reg;
   2029   1.5      maxv }
   2030   1.5      maxv 
   2031   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2032   1.5      maxv get_register_bas(struct x86_instr *instr, uint8_t base)
   2033   1.5      maxv {
   2034   1.5      maxv 	uint8_t enc = base;
   2035   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2036   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2037   1.5      maxv 
   2038   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2039   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2040   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2041   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2042   1.5      maxv 	}
   2043   1.5      maxv 
   2044   1.5      maxv 	return reg;
   2045   1.5      maxv }
   2046   1.5      maxv 
   2047   1.5      maxv static int
   2048   1.5      maxv node_sib(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2049   1.5      maxv {
   2050   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2051   1.5      maxv 	uint8_t scale, index, base;
   2052   1.5      maxv 	bool noindex, nobase;
   2053   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2054   1.5      maxv 
   2055   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2056   1.5      maxv 		return -1;
   2057   1.5      maxv 	}
   2058   1.5      maxv 
   2059   1.5      maxv 	scale = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2060   1.5      maxv 	index = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2061   1.5      maxv 	base  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2062   1.5      maxv 
   2063   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2064   1.5      maxv 
   2065   1.5      maxv 	noindex = false;
   2066   1.5      maxv 	nobase = false;
   2067   1.5      maxv 
   2068   1.5      maxv 	if (index == 0b100 && !instr->rexpref.x) {
   2069   1.5      maxv 		/* Special case: the index is null */
   2070   1.5      maxv 		noindex = true;
   2071   1.5      maxv 	}
   2072   1.5      maxv 
   2073   1.5      maxv 	if (instr->regmodrm.mod == 0b00 && base == 0b101) {
   2074   1.5      maxv 		/* Special case: the base is null + disp32 */
   2075   1.5      maxv 		instr->strm->disp.type = DISP_4;
   2076   1.5      maxv 		nobase = true;
   2077   1.5      maxv 	}
   2078   1.5      maxv 
   2079   1.5      maxv 	instr->strm->type = STORE_SIB;
   2080   1.5      maxv 	instr->strm->u.sib.scale = (1 << scale);
   2081   1.5      maxv 	if (!noindex)
   2082   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.idx = get_register_idx(instr, index);
   2083   1.5      maxv 	if (!nobase)
   2084   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.bas = get_register_bas(instr, base);
   2085   1.5      maxv 
   2086   1.5      maxv 	/* May have a displacement, or an immediate */
   2087   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1 || instr->strm->disp.type == DISP_4) {
   2088   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2089   1.5      maxv 	} else if (opcode->immediate) {
   2090   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2091   1.5      maxv 	} else {
   2092   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2093   1.5      maxv 	}
   2094   1.5      maxv 
   2095   1.5      maxv 	return 0;
   2096   1.5      maxv }
   2097   1.5      maxv 
   2098   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2099   1.5      maxv get_register_reg(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2100   1.5      maxv {
   2101   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.reg;
   2102   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2103   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2104   1.5      maxv 
   2105  1.11      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   2106   1.5      maxv 
   2107   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.r][enc][regsize-1];
   2108   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2109   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2110   1.5      maxv 	}
   2111   1.5      maxv 
   2112   1.5      maxv 	return reg;
   2113   1.5      maxv }
   2114   1.5      maxv 
   2115   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2116   1.5      maxv get_register_rm(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2117   1.5      maxv {
   2118   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.rm;
   2119   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2120   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2121   1.5      maxv 
   2122   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2123  1.11      maxv 		regsize = instr->operand_size;
   2124   1.5      maxv 	} else {
   2125   1.5      maxv 		/* Indirect access, the size is that of the address. */
   2126   1.5      maxv 		regsize = instr->address_size;
   2127   1.5      maxv 	}
   2128   1.5      maxv 
   2129   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2130   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2131   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2132   1.5      maxv 	}
   2133   1.5      maxv 
   2134   1.5      maxv 	return reg;
   2135   1.5      maxv }
   2136   1.5      maxv 
   2137   1.5      maxv static inline bool
   2138   1.5      maxv has_sib(struct x86_instr *instr)
   2139   1.5      maxv {
   2140   1.5      maxv 	return (instr->regmodrm.mod != 3 && instr->regmodrm.rm == 4);
   2141   1.5      maxv }
   2142   1.5      maxv 
   2143   1.5      maxv static inline bool
   2144   1.9      maxv is_rip_relative(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2145   1.5      maxv {
   2146   1.9      maxv 	return (fsm->is64bit && instr->strm->disp.type == DISP_0 &&
   2147   1.9      maxv 	    instr->regmodrm.rm == RM_RBP_DISP32);
   2148   1.9      maxv }
   2149   1.9      maxv 
   2150   1.9      maxv static inline bool
   2151   1.9      maxv is_disp32_only(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2152   1.9      maxv {
   2153   1.9      maxv 	return (!fsm->is64bit && instr->strm->disp.type == DISP_0 &&
   2154   1.5      maxv 	    instr->regmodrm.rm == RM_RBP_DISP32);
   2155   1.5      maxv }
   2156   1.5      maxv 
   2157   1.5      maxv static enum x86_disp_type
   2158   1.5      maxv get_disp_type(struct x86_instr *instr)
   2159   1.5      maxv {
   2160   1.5      maxv 	switch (instr->regmodrm.mod) {
   2161   1.5      maxv 	case MOD_DIS0:	/* indirect */
   2162   1.5      maxv 		return DISP_0;
   2163   1.5      maxv 	case MOD_DIS1:	/* indirect+1 */
   2164   1.5      maxv 		return DISP_1;
   2165   1.5      maxv 	case MOD_DIS4:	/* indirect+4 */
   2166   1.5      maxv 		return DISP_4;
   2167   1.5      maxv 	case MOD_REG:	/* direct */
   2168   1.5      maxv 	default:	/* gcc */
   2169   1.5      maxv 		return DISP_NONE;
   2170   1.5      maxv 	}
   2171   1.5      maxv }
   2172   1.5      maxv 
   2173   1.5      maxv static int
   2174   1.5      maxv node_regmodrm(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2175   1.5      maxv {
   2176   1.5      maxv 	struct x86_store *strg, *strm;
   2177   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2178   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2179   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2180   1.5      maxv 
   2181   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2182   1.5      maxv 		return -1;
   2183   1.5      maxv 	}
   2184   1.5      maxv 
   2185   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2186   1.5      maxv 
   2187  1.27      maxv 	instr->regmodrm.rm  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2188  1.27      maxv 	instr->regmodrm.reg = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2189   1.5      maxv 	instr->regmodrm.mod = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2190   1.5      maxv 
   2191   1.5      maxv 	if (opcode->regtorm) {
   2192   1.5      maxv 		strg = &instr->src;
   2193   1.5      maxv 		strm = &instr->dst;
   2194   1.5      maxv 	} else { /* RM to REG */
   2195   1.5      maxv 		strm = &instr->src;
   2196   1.5      maxv 		strg = &instr->dst;
   2197   1.5      maxv 	}
   2198   1.5      maxv 
   2199   1.5      maxv 	/* Save for later use. */
   2200   1.5      maxv 	instr->strm = strm;
   2201   1.5      maxv 
   2202   1.5      maxv 	/*
   2203   1.5      maxv 	 * Special cases: Groups. The REG field of REGMODRM is the index in
   2204   1.5      maxv 	 * the group. op1 gets overwritten in the Immediate node, if any.
   2205   1.5      maxv 	 */
   2206  1.11      maxv 	if (opcode->group1) {
   2207  1.11      maxv 		if (group1[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2208  1.11      maxv 			return -1;
   2209  1.11      maxv 		}
   2210  1.11      maxv 		instr->emul = group1[instr->regmodrm.reg].emul;
   2211  1.19      maxv 	} else if (opcode->group3) {
   2212  1.19      maxv 		if (group3[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2213  1.19      maxv 			return -1;
   2214  1.19      maxv 		}
   2215  1.19      maxv 		instr->emul = group3[instr->regmodrm.reg].emul;
   2216  1.11      maxv 	} else if (opcode->group11) {
   2217   1.5      maxv 		if (group11[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2218   1.5      maxv 			return -1;
   2219   1.5      maxv 		}
   2220   1.5      maxv 		instr->emul = group11[instr->regmodrm.reg].emul;
   2221   1.5      maxv 	}
   2222   1.5      maxv 
   2223  1.16      maxv 	if (!opcode->immediate) {
   2224  1.16      maxv 		reg = get_register_reg(instr, opcode);
   2225  1.16      maxv 		if (reg == NULL) {
   2226  1.16      maxv 			return -1;
   2227  1.16      maxv 		}
   2228  1.16      maxv 		strg->type = STORE_REG;
   2229  1.16      maxv 		strg->u.reg = reg;
   2230   1.5      maxv 	}
   2231   1.5      maxv 
   2232  1.24      maxv 	/* The displacement applies to RM. */
   2233  1.24      maxv 	strm->disp.type = get_disp_type(instr);
   2234  1.24      maxv 
   2235   1.5      maxv 	if (has_sib(instr)) {
   2236   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2237   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_sib);
   2238   1.5      maxv 		return 0;
   2239   1.5      maxv 	}
   2240   1.5      maxv 
   2241   1.9      maxv 	if (is_rip_relative(fsm, instr)) {
   2242   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2243   1.5      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2244   1.5      maxv 		strm->u.reg = &gpr_map__rip;
   2245   1.5      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2246   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2247   1.5      maxv 		return 0;
   2248   1.5      maxv 	}
   2249   1.5      maxv 
   2250   1.9      maxv 	if (is_disp32_only(fsm, instr)) {
   2251   1.9      maxv 		/* Overwrites RM */
   2252   1.9      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2253   1.9      maxv 		strm->u.reg = NULL;
   2254   1.9      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2255   1.9      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2256   1.9      maxv 		return 0;
   2257   1.9      maxv 	}
   2258   1.9      maxv 
   2259   1.5      maxv 	reg = get_register_rm(instr, opcode);
   2260   1.5      maxv 	if (reg == NULL) {
   2261   1.5      maxv 		return -1;
   2262   1.5      maxv 	}
   2263   1.5      maxv 	strm->type = STORE_REG;
   2264   1.5      maxv 	strm->u.reg = reg;
   2265   1.5      maxv 
   2266   1.5      maxv 	if (strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2267   1.5      maxv 		/* Direct register addressing mode */
   2268   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2269   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2270   1.5      maxv 		} else {
   2271   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2272   1.5      maxv 		}
   2273   1.5      maxv 	} else if (strm->disp.type == DISP_0) {
   2274   1.5      maxv 		/* Indirect register addressing mode */
   2275   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2276   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2277   1.5      maxv 		} else {
   2278   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2279   1.5      maxv 		}
   2280   1.5      maxv 	} else {
   2281   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2282   1.5      maxv 	}
   2283   1.5      maxv 
   2284   1.5      maxv 	return 0;
   2285   1.5      maxv }
   2286   1.5      maxv 
   2287   1.5      maxv static size_t
   2288   1.5      maxv get_operand_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2289   1.5      maxv {
   2290   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   2291   1.5      maxv 	int opsize;
   2292   1.5      maxv 
   2293   1.5      maxv 	/* Get the opsize */
   2294   1.5      maxv 	if (!opcode->szoverride) {
   2295   1.5      maxv 		opsize = opcode->defsize;
   2296   1.5      maxv 	} else if (instr->rexpref.present && instr->rexpref.w) {
   2297   1.5      maxv 		opsize = 8;
   2298   1.5      maxv 	} else {
   2299   1.5      maxv 		if (!fsm->is16bit) {
   2300  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2301   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2302   1.5      maxv 			} else {
   2303   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2304   1.5      maxv 			}
   2305   1.5      maxv 		} else { /* 16bit */
   2306  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2307   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2308   1.5      maxv 			} else {
   2309   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2310   1.5      maxv 			}
   2311   1.5      maxv 		}
   2312   1.5      maxv 	}
   2313   1.5      maxv 
   2314   1.5      maxv 	return opsize;
   2315   1.5      maxv }
   2316   1.5      maxv 
   2317   1.5      maxv static size_t
   2318   1.5      maxv get_address_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2319   1.5      maxv {
   2320   1.5      maxv 	if (fsm->is64bit) {
   2321  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2322   1.5      maxv 			return 4;
   2323   1.5      maxv 		}
   2324   1.5      maxv 		return 8;
   2325   1.5      maxv 	}
   2326   1.5      maxv 
   2327   1.5      maxv 	if (fsm->is32bit) {
   2328  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2329   1.5      maxv 			return 2;
   2330   1.5      maxv 		}
   2331   1.5      maxv 		return 4;
   2332   1.5      maxv 	}
   2333   1.5      maxv 
   2334   1.5      maxv 	/* 16bit. */
   2335  1.13      maxv 	if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2336   1.5      maxv 		return 4;
   2337   1.5      maxv 	}
   2338   1.5      maxv 	return 2;
   2339   1.5      maxv }
   2340   1.5      maxv 
   2341   1.5      maxv static int
   2342   1.5      maxv node_primary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2343   1.1      maxv {
   2344   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2345   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2346   1.5      maxv 
   2347   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2348   1.5      maxv 		return -1;
   2349   1.5      maxv 	}
   2350   1.5      maxv 
   2351  1.27      maxv 	opcode = &primary_opcode_table[byte];
   2352  1.27      maxv 	if (__predict_false(!opcode->valid)) {
   2353   1.1      maxv 		return -1;
   2354   1.1      maxv 	}
   2355   1.1      maxv 
   2356   1.5      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2357   1.5      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2358   1.5      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2359   1.5      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2360   1.5      maxv 
   2361  1.15      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2362  1.15      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2363  1.15      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2364  1.15      maxv 	}
   2365  1.15      maxv 
   2366   1.5      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2367   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2368   1.5      maxv 	} else if (opcode->dmo) {
   2369   1.5      maxv 		/* Direct-Memory Offsets */
   2370   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_dmo);
   2371   1.5      maxv 	} else if (opcode->stos || opcode->lods) {
   2372   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_stlo);
   2373   1.6      maxv 	} else if (opcode->movs) {
   2374   1.6      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_movs);
   2375   1.5      maxv 	} else {
   2376   1.5      maxv 		return -1;
   2377   1.5      maxv 	}
   2378   1.5      maxv 
   2379   1.5      maxv 	return 0;
   2380   1.5      maxv }
   2381   1.5      maxv 
   2382  1.10      maxv static int
   2383  1.10      maxv node_secondary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2384  1.10      maxv {
   2385  1.10      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2386  1.10      maxv 	uint8_t byte;
   2387  1.10      maxv 
   2388  1.10      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2389  1.10      maxv 		return -1;
   2390  1.10      maxv 	}
   2391  1.10      maxv 
   2392  1.27      maxv 	opcode = &secondary_opcode_table[byte];
   2393  1.27      maxv 	if (__predict_false(!opcode->valid)) {
   2394  1.10      maxv 		return -1;
   2395  1.10      maxv 	}
   2396  1.10      maxv 
   2397  1.10      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2398  1.10      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2399  1.10      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2400  1.10      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2401  1.10      maxv 
   2402  1.18      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2403  1.18      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2404  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2405  1.18      maxv 	}
   2406  1.18      maxv 
   2407  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_ze) {
   2408  1.10      maxv 		/*
   2409  1.10      maxv 		 * Compute the mask for zero-extend. Update the operand size,
   2410  1.10      maxv 		 * we move fewer bytes.
   2411  1.10      maxv 		 */
   2412  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask |= size_to_mask(instr->operand_size);
   2413  1.10      maxv 		instr->zeroextend_mask &= ~size_to_mask(opcode->defsize);
   2414  1.10      maxv 		instr->operand_size = opcode->defsize;
   2415  1.10      maxv 	}
   2416  1.10      maxv 
   2417  1.10      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2418  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2419  1.10      maxv 	} else {
   2420  1.10      maxv 		return -1;
   2421  1.10      maxv 	}
   2422  1.10      maxv 
   2423  1.10      maxv 	return 0;
   2424  1.10      maxv }
   2425  1.10      maxv 
   2426   1.5      maxv static int
   2427   1.5      maxv node_main(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2428   1.5      maxv {
   2429   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2430   1.5      maxv 
   2431   1.5      maxv #define ESCAPE	0x0F
   2432   1.5      maxv #define VEX_1	0xC5
   2433   1.5      maxv #define VEX_2	0xC4
   2434   1.5      maxv #define XOP	0x8F
   2435   1.5      maxv 
   2436   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2437   1.5      maxv 		return -1;
   2438   1.5      maxv 	}
   2439   1.5      maxv 
   2440   1.5      maxv 	/*
   2441   1.5      maxv 	 * We don't take XOP. It is AMD-specific, and it was removed shortly
   2442   1.5      maxv 	 * after being introduced.
   2443   1.5      maxv 	 */
   2444   1.5      maxv 	if (byte == ESCAPE) {
   2445  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_secondary_opcode);
   2446   1.5      maxv 	} else if (!instr->rexpref.present) {
   2447   1.5      maxv 		if (byte == VEX_1) {
   2448   1.5      maxv 			return -1;
   2449   1.5      maxv 		} else if (byte == VEX_2) {
   2450   1.5      maxv 			return -1;
   2451   1.5      maxv 		} else {
   2452   1.5      maxv 			fsm->fn = node_primary_opcode;
   2453   1.5      maxv 		}
   2454   1.5      maxv 	} else {
   2455   1.5      maxv 		fsm->fn = node_primary_opcode;
   2456   1.5      maxv 	}
   2457   1.5      maxv 
   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_rex_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2463   1.5      maxv {
   2464   1.5      maxv 	struct x86_rexpref *rexpref = &instr->rexpref;
   2465   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2466   1.5      maxv 	size_t n = 0;
   2467   1.5      maxv 
   2468   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2469   1.5      maxv 		return -1;
   2470   1.5      maxv 	}
   2471   1.5      maxv 
   2472   1.5      maxv 	if (byte >= 0x40 && byte <= 0x4F) {
   2473   1.5      maxv 		if (__predict_false(!fsm->is64bit)) {
   2474   1.5      maxv 			return -1;
   2475   1.5      maxv 		}
   2476  1.27      maxv 		rexpref->b = ((byte & 0x1) != 0);
   2477  1.27      maxv 		rexpref->x = ((byte & 0x2) != 0);
   2478  1.27      maxv 		rexpref->r = ((byte & 0x4) != 0);
   2479  1.27      maxv 		rexpref->w = ((byte & 0x8) != 0);
   2480   1.5      maxv 		rexpref->present = true;
   2481   1.5      maxv 		n = 1;
   2482   1.5      maxv 	}
   2483   1.5      maxv 
   2484   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, n, node_main);
   2485   1.5      maxv 	return 0;
   2486   1.5      maxv }
   2487   1.5      maxv 
   2488   1.5      maxv static int
   2489   1.5      maxv node_legacy_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2490   1.5      maxv {
   2491   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2492   1.5      maxv 
   2493   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2494   1.5      maxv 		return -1;
   2495   1.5      maxv 	}
   2496   1.5      maxv 
   2497  1.13      maxv 	if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   2498  1.13      maxv 		instr->legpref.opr_ovr = 1;
   2499  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_DS) {
   2500  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2501  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   2502  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   2503  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REP) {
   2504  1.13      maxv 		instr->legpref.rep = 1;
   2505  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   2506  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   2507  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   2508  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   2509  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   2510  1.13      maxv 		instr->legpref.adr_ovr = 1;
   2511  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   2512  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   2513  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   2514  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   2515  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REPN) {
   2516  1.13      maxv 		instr->legpref.repn = 1;
   2517  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_LOCK) {
   2518  1.13      maxv 		/* ignore */
   2519   1.5      maxv 	} else {
   2520  1.13      maxv 		/* not a legacy prefix */
   2521  1.13      maxv 		fsm_advance(fsm, 0, node_rex_prefix);
   2522  1.13      maxv 		return 0;
   2523   1.5      maxv 	}
   2524   1.5      maxv 
   2525  1.13      maxv 	fsm_advance(fsm, 1, node_legacy_prefix);
   2526   1.5      maxv 	return 0;
   2527   1.5      maxv }
   2528   1.5      maxv 
   2529   1.5      maxv static int
   2530   1.5      maxv x86_decode(uint8_t *inst_bytes, size_t inst_len, struct x86_instr *instr,
   2531   1.5      maxv     struct nvmm_x64_state *state)
   2532   1.5      maxv {
   2533   1.5      maxv 	struct x86_decode_fsm fsm;
   2534   1.5      maxv 	int ret;
   2535   1.5      maxv 
   2536   1.5      maxv 	memset(instr, 0, sizeof(*instr));
   2537  1.13      maxv 	instr->legpref.seg = -1;
   2538  1.25      maxv 	instr->src.hardseg = -1;
   2539  1.25      maxv 	instr->dst.hardseg = -1;
   2540   1.5      maxv 
   2541   1.5      maxv 	fsm.is64bit = is_64bit(state);
   2542   1.5      maxv 	fsm.is32bit = is_32bit(state);
   2543   1.5      maxv 	fsm.is16bit = is_16bit(state);
   2544   1.5      maxv 
   2545   1.5      maxv 	fsm.fn = node_legacy_prefix;
   2546   1.5      maxv 	fsm.buf = inst_bytes;
   2547   1.5      maxv 	fsm.end = inst_bytes + inst_len;
   2548   1.5      maxv 
   2549   1.5      maxv 	while (fsm.fn != NULL) {
   2550   1.5      maxv 		ret = (*fsm.fn)(&fsm, instr);
   2551   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2552   1.5      maxv 			return -1;
   2553   1.5      maxv 	}
   2554   1.5      maxv 
   2555   1.5      maxv 	instr->len = fsm.buf - inst_bytes;
   2556   1.5      maxv 
   2557   1.5      maxv 	return 0;
   2558   1.5      maxv }
   2559   1.5      maxv 
   2560   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2561   1.5      maxv 
   2562  1.19      maxv #define EXEC_INSTR(sz, instr)						\
   2563  1.19      maxv static uint##sz##_t							\
   2564  1.20  christos exec_##instr##sz(uint##sz##_t op1, uint##sz##_t op2, uint64_t *rflags)	\
   2565  1.19      maxv {									\
   2566  1.19      maxv 	uint##sz##_t res;						\
   2567  1.19      maxv 	__asm __volatile (						\
   2568  1.19      maxv 		#instr " %2, %3;"					\
   2569  1.19      maxv 		"mov %3, %1;"						\
   2570  1.19      maxv 		"pushfq;"						\
   2571  1.19      maxv 		"popq %0"						\
   2572  1.19      maxv 	    : "=r" (*rflags), "=r" (res)				\
   2573  1.19      maxv 	    : "r" (op1), "r" (op2));					\
   2574  1.19      maxv 	return res;							\
   2575  1.19      maxv }
   2576  1.19      maxv 
   2577  1.19      maxv #define EXEC_DISPATCHER(instr)						\
   2578  1.19      maxv static uint64_t								\
   2579  1.19      maxv exec_##instr(uint64_t op1, uint64_t op2, uint64_t *rflags, size_t opsize) \
   2580  1.19      maxv {									\
   2581  1.19      maxv 	switch (opsize) {						\
   2582  1.19      maxv 	case 1:								\
   2583  1.19      maxv 		return exec_##instr##8(op1, op2, rflags);		\
   2584  1.19      maxv 	case 2:								\
   2585  1.19      maxv 		return exec_##instr##16(op1, op2, rflags);		\
   2586  1.19      maxv 	case 4:								\
   2587  1.19      maxv 		return exec_##instr##32(op1, op2, rflags);		\
   2588  1.19      maxv 	default:							\
   2589  1.19      maxv 		return exec_##instr##64(op1, op2, rflags);		\
   2590  1.19      maxv 	}								\
   2591  1.19      maxv }
   2592  1.19      maxv 
   2593  1.19      maxv /* SUB: ret = op1 - op2 */
   2594  1.19      maxv #define PSL_SUB_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF|PSL_AF)
   2595  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, sub)
   2596  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, sub)
   2597  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, sub)
   2598  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, sub)
   2599  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(sub)
   2600  1.19      maxv 
   2601  1.19      maxv /* OR:  ret = op1 | op2 */
   2602  1.19      maxv #define PSL_OR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2603  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, or)
   2604  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, or)
   2605  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, or)
   2606  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, or)
   2607  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(or)
   2608  1.19      maxv 
   2609  1.19      maxv /* AND: ret = op1 & op2 */
   2610  1.19      maxv #define PSL_AND_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2611  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, and)
   2612  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, and)
   2613  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, and)
   2614  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, and)
   2615  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(and)
   2616  1.19      maxv 
   2617  1.19      maxv /* XOR: ret = op1 ^ op2 */
   2618  1.19      maxv #define PSL_XOR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2619  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, xor)
   2620  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, xor)
   2621  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, xor)
   2622  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, xor)
   2623  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(xor)
   2624  1.19      maxv 
   2625  1.19      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2626   1.5      maxv 
   2627  1.19      maxv /*
   2628  1.19      maxv  * Emulation functions. We don't care about the order of the operands, except
   2629  1.19      maxv  * for SUB, CMP and TEST. For these ones we look at mem->write todetermine who
   2630  1.19      maxv  * is op1 and who is op2.
   2631  1.19      maxv  */
   2632   1.5      maxv 
   2633   1.5      maxv static void
   2634  1.19      maxv x86_func_or(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2635   1.5      maxv {
   2636  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2637   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2638  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2639   1.5      maxv 
   2640  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2641  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2642   1.5      maxv 
   2643  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be OR'ed (op2). */
   2644  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2645   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2646  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2647   1.5      maxv 
   2648   1.5      maxv 	/* Perform the OR. */
   2649  1.19      maxv 	ret = exec_or(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2650   1.5      maxv 
   2651   1.5      maxv 	if (write) {
   2652   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2653  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2654   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2655  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2656  1.19      maxv 	} else {
   2657  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2658  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2659   1.5      maxv 	}
   2660   1.5      maxv 
   2661  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_OR_MASK;
   2662  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_OR_MASK);
   2663   1.5      maxv }
   2664   1.5      maxv 
   2665   1.5      maxv static void
   2666  1.19      maxv x86_func_and(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2667   1.5      maxv {
   2668  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2669   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2670  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2671   1.5      maxv 
   2672  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2673  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2674   1.5      maxv 
   2675  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be AND'ed (op2). */
   2676  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2677   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2678  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2679   1.5      maxv 
   2680   1.5      maxv 	/* Perform the AND. */
   2681  1.19      maxv 	ret = exec_and(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2682   1.5      maxv 
   2683   1.5      maxv 	if (write) {
   2684   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2685  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2686   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2687  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2688  1.19      maxv 	} else {
   2689  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2690  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2691   1.5      maxv 	}
   2692   1.5      maxv 
   2693  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2694  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2695   1.5      maxv }
   2696   1.5      maxv 
   2697   1.5      maxv static void
   2698  1.19      maxv x86_func_sub(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2699   1.5      maxv {
   2700  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2701   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2702  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl, ret;
   2703  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2704  1.19      maxv 	bool memop1;
   2705  1.19      maxv 
   2706  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2707  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2708  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2709  1.19      maxv 
   2710  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be SUB'ed (op1 or op2). */
   2711  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2712  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2713  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2714  1.19      maxv 
   2715  1.19      maxv 	/* Perform the SUB. */
   2716  1.19      maxv 	ret = exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2717  1.19      maxv 
   2718  1.19      maxv 	if (write) {
   2719  1.19      maxv 		/* Write back the result. */
   2720  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2721  1.19      maxv 		mem->write = true;
   2722  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2723  1.19      maxv 	} else {
   2724  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2725  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2726  1.19      maxv 	}
   2727  1.19      maxv 
   2728  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2729  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2730  1.19      maxv }
   2731   1.5      maxv 
   2732  1.19      maxv static void
   2733  1.19      maxv x86_func_xor(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2734  1.19      maxv {
   2735  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2736  1.19      maxv 	const bool write = mem->write;
   2737  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2738   1.5      maxv 
   2739  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2740  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2741   1.5      maxv 
   2742  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be XOR'ed (op2). */
   2743  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2744   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2745  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2746   1.5      maxv 
   2747   1.5      maxv 	/* Perform the XOR. */
   2748  1.19      maxv 	ret = exec_xor(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2749   1.5      maxv 
   2750   1.5      maxv 	if (write) {
   2751   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2752  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2753   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2754  1.19      maxv 		(*__callbacks.mem)(mem);
   2755  1.19      maxv 	} else {
   2756  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2757  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2758   1.5      maxv 	}
   2759   1.5      maxv 
   2760  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_XOR_MASK;
   2761  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_XOR_MASK);
   2762   1.5      maxv }
   2763   1.5      maxv 
   2764   1.5      maxv static void
   2765  1.19      maxv x86_func_cmp(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2766  1.19      maxv {
   2767  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2768  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2769  1.19      maxv 	bool memop1;
   2770  1.19      maxv 
   2771  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2772  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2773  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2774  1.19      maxv 
   2775  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be CMP'ed (op1 or op2). */
   2776  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2777  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2778  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2779  1.19      maxv 
   2780  1.19      maxv 	/* Perform the CMP. */
   2781  1.19      maxv 	exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2782  1.19      maxv 
   2783  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2784  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2785  1.19      maxv }
   2786  1.19      maxv 
   2787  1.19      maxv static void
   2788  1.19      maxv x86_func_test(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2789  1.19      maxv {
   2790  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2791  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2792  1.19      maxv 	bool memop1;
   2793  1.19      maxv 
   2794  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2795  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2796  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2797  1.19      maxv 
   2798  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be TEST'ed (op1 or op2). */
   2799  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2800  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2801  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2802  1.19      maxv 
   2803  1.19      maxv 	/* Perform the TEST. */
   2804  1.19      maxv 	exec_and(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2805  1.19      maxv 
   2806  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2807  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2808  1.19      maxv }
   2809  1.19      maxv 
   2810  1.19      maxv static void
   2811  1.19      maxv x86_func_mov(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2812   1.5      maxv {
   2813   1.5      maxv 	/*
   2814   1.5      maxv 	 * Nothing special, just move without emulation.
   2815   1.5      maxv 	 */
   2816  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2817   1.5      maxv }
   2818   1.5      maxv 
   2819   1.5      maxv static void
   2820  1.19      maxv x86_func_stos(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2821   1.5      maxv {
   2822   1.5      maxv 	/*
   2823   1.5      maxv 	 * Just move, and update RDI.
   2824   1.5      maxv 	 */
   2825  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2826   1.5      maxv 
   2827   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2828   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   2829   1.5      maxv 	} else {
   2830   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   2831   1.5      maxv 	}
   2832   1.5      maxv }
   2833   1.5      maxv 
   2834   1.5      maxv static void
   2835  1.19      maxv x86_func_lods(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2836   1.5      maxv {
   2837   1.5      maxv 	/*
   2838   1.5      maxv 	 * Just move, and update RSI.
   2839   1.5      maxv 	 */
   2840  1.19      maxv 	(*__callbacks.mem)(mem);
   2841   1.5      maxv 
   2842   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2843   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   2844   1.5      maxv 	} else {
   2845   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   2846   1.5      maxv 	}
   2847   1.5      maxv }
   2848   1.5      maxv 
   2849   1.6      maxv static void
   2850  1.19      maxv x86_func_movs(struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2851   1.6      maxv {
   2852   1.6      maxv 	/*
   2853   1.6      maxv 	 * Special instruction: double memory operand. Don't call the cb,
   2854   1.6      maxv 	 * because the storage has already been performed earlier.
   2855   1.6      maxv 	 */
   2856   1.6      maxv 
   2857   1.6      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2858   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   2859   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   2860   1.6      maxv 	} else {
   2861   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   2862   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   2863   1.6      maxv 	}
   2864   1.6      maxv }
   2865   1.6      maxv 
   2866   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2867   1.5      maxv 
   2868   1.5      maxv static inline uint64_t
   2869   1.5      maxv gpr_read_address(struct x86_instr *instr, struct nvmm_x64_state *state, int gpr)
   2870   1.5      maxv {
   2871   1.5      maxv 	uint64_t val;
   2872   1.5      maxv 
   2873   1.5      maxv 	val = state->gprs[gpr];
   2874  1.15      maxv 	val &= size_to_mask(instr->address_size);
   2875   1.5      maxv 
   2876   1.5      maxv 	return val;
   2877   1.5      maxv }
   2878   1.5      maxv 
   2879   1.5      maxv static int
   2880   1.6      maxv store_to_gva(struct nvmm_x64_state *state, struct x86_instr *instr,
   2881   1.6      maxv     struct x86_store *store, gvaddr_t *gvap, size_t size)
   2882   1.5      maxv {
   2883   1.5      maxv 	struct x86_sib *sib;
   2884   1.6      maxv 	gvaddr_t gva = 0;
   2885   1.5      maxv 	uint64_t reg;
   2886   1.5      maxv 	int ret, seg;
   2887   1.5      maxv 
   2888   1.5      maxv 	if (store->type == STORE_SIB) {
   2889   1.5      maxv 		sib = &store->u.sib;
   2890   1.5      maxv 		if (sib->bas != NULL)
   2891   1.5      maxv 			gva += gpr_read_address(instr, state, sib->bas->num);
   2892   1.5      maxv 		if (sib->idx != NULL) {
   2893   1.5      maxv 			reg = gpr_read_address(instr, state, sib->idx->num);
   2894   1.5      maxv 			gva += sib->scale * reg;
   2895   1.5      maxv 		}
   2896   1.5      maxv 	} else if (store->type == STORE_REG) {
   2897   1.9      maxv 		if (store->u.reg == NULL) {
   2898   1.9      maxv 			/* The base is null. Happens with disp32-only. */
   2899   1.9      maxv 		} else {
   2900   1.9      maxv 			gva = gpr_read_address(instr, state, store->u.reg->num);
   2901   1.9      maxv 		}
   2902   1.5      maxv 	} else {
   2903   1.5      maxv 		gva = store->u.dmo;
   2904   1.5      maxv 	}
   2905   1.5      maxv 
   2906   1.5      maxv 	if (store->disp.type != DISP_NONE) {
   2907  1.11      maxv 		gva += store->disp.data;
   2908   1.5      maxv 	}
   2909   1.5      maxv 
   2910  1.25      maxv 	if (store->hardseg != -1) {
   2911  1.15      maxv 		seg = store->hardseg;
   2912  1.15      maxv 	} else {
   2913  1.15      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.seg != -1)) {
   2914  1.15      maxv 			seg = instr->legpref.seg;
   2915   1.5      maxv 		} else {
   2916  1.15      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2917   1.5      maxv 		}
   2918  1.15      maxv 	}
   2919   1.5      maxv 
   2920  1.15      maxv 	if (__predict_true(is_long_mode(state))) {
   2921  1.15      maxv 		if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
   2922  1.15      maxv 			segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   2923  1.15      maxv 		}
   2924  1.15      maxv 	} else {
   2925  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[seg], gva, size);
   2926   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2927   1.5      maxv 			return -1;
   2928  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   2929   1.5      maxv 	}
   2930   1.5      maxv 
   2931   1.6      maxv 	*gvap = gva;
   2932   1.6      maxv 	return 0;
   2933   1.6      maxv }
   2934   1.6      maxv 
   2935   1.6      maxv static int
   2936   1.8      maxv fetch_segment(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state)
   2937   1.8      maxv {
   2938  1.21      maxv 	uint8_t inst_bytes[5], byte;
   2939  1.13      maxv 	size_t i, fetchsize;
   2940   1.8      maxv 	gvaddr_t gva;
   2941   1.8      maxv 	int ret, seg;
   2942   1.8      maxv 
   2943   1.8      maxv 	fetchsize = sizeof(inst_bytes);
   2944   1.8      maxv 
   2945   1.8      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   2946  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   2947  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   2948   1.8      maxv 		    fetchsize);
   2949   1.8      maxv 		if (ret == -1)
   2950   1.8      maxv 			return -1;
   2951  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   2952   1.8      maxv 	}
   2953   1.8      maxv 
   2954   1.8      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, inst_bytes, fetchsize);
   2955   1.8      maxv 	if (ret == -1)
   2956   1.8      maxv 		return -1;
   2957   1.8      maxv 
   2958   1.8      maxv 	seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2959  1.13      maxv 	for (i = 0; i < fetchsize; i++) {
   2960  1.13      maxv 		byte = inst_bytes[i];
   2961  1.13      maxv 
   2962  1.13      maxv 		if (byte == LEG_OVR_DS) {
   2963  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2964  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   2965  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   2966  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   2967  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   2968  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   2969  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   2970  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   2971  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   2972  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   2973  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   2974  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   2975  1.13      maxv 			/* nothing */
   2976  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   2977  1.13      maxv 			/* nothing */
   2978  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REP) {
   2979  1.13      maxv 			/* nothing */
   2980  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REPN) {
   2981  1.13      maxv 			/* nothing */
   2982  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_LOCK) {
   2983  1.13      maxv 			/* nothing */
   2984  1.13      maxv 		} else {
   2985  1.13      maxv 			return seg;
   2986   1.8      maxv 		}
   2987   1.8      maxv 	}
   2988   1.8      maxv 
   2989   1.8      maxv 	return seg;
   2990   1.8      maxv }
   2991   1.8      maxv 
   2992   1.8      maxv static int
   2993   1.5      maxv fetch_instruction(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   2994   1.5      maxv     struct nvmm_exit *exit)
   2995   1.5      maxv {
   2996   1.6      maxv 	size_t fetchsize;
   2997   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   2998   1.5      maxv 	int ret;
   2999   1.5      maxv 
   3000   1.5      maxv 	fetchsize = sizeof(exit->u.mem.inst_bytes);
   3001   1.5      maxv 
   3002   1.5      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   3003  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   3004  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   3005   1.5      maxv 		    fetchsize);
   3006   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   3007   1.5      maxv 			return -1;
   3008  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   3009   1.5      maxv 	}
   3010   1.5      maxv 
   3011   1.6      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, exit->u.mem.inst_bytes,
   3012   1.6      maxv 	    fetchsize);
   3013   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3014   1.6      maxv 		return -1;
   3015   1.6      maxv 
   3016   1.6      maxv 	exit->u.mem.inst_len = fetchsize;
   3017   1.6      maxv 
   3018   1.6      maxv 	return 0;
   3019   1.6      maxv }
   3020   1.6      maxv 
   3021   1.6      maxv static int
   3022   1.6      maxv assist_mem_double(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3023   1.6      maxv     struct x86_instr *instr)
   3024   1.6      maxv {
   3025   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   3026   1.6      maxv 	uint8_t data[8];
   3027   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   3028   1.6      maxv 	size_t size;
   3029   1.6      maxv 	int ret;
   3030   1.6      maxv 
   3031   1.6      maxv 	size = instr->operand_size;
   3032   1.5      maxv 
   3033   1.6      maxv 	/* Source. */
   3034   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->src, &gva, size);
   3035   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3036   1.5      maxv 		return -1;
   3037   1.6      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, data, size);
   3038   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3039   1.5      maxv 		return -1;
   3040   1.5      maxv 
   3041   1.6      maxv 	/* Destination. */
   3042   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->dst, &gva, size);
   3043   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3044   1.6      maxv 		return -1;
   3045   1.6      maxv 	ret = write_guest_memory(mach, state, gva, data, size);
   3046   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3047   1.5      maxv 		return -1;
   3048   1.5      maxv 
   3049   1.6      maxv 	mem.size = size;
   3050  1.19      maxv 	(*instr->emul->func)(&mem, state->gprs);
   3051   1.5      maxv 
   3052   1.5      maxv 	return 0;
   3053   1.5      maxv }
   3054   1.5      maxv 
   3055   1.5      maxv #define DISASSEMBLER_BUG()	\
   3056   1.5      maxv 	do {			\
   3057   1.5      maxv 		errno = EINVAL;	\
   3058   1.5      maxv 		return -1;	\
   3059   1.5      maxv 	} while (0);
   3060   1.5      maxv 
   3061   1.6      maxv static int
   3062   1.6      maxv assist_mem_single(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3063  1.12      maxv     struct x86_instr *instr, struct nvmm_exit *exit)
   3064   1.5      maxv {
   3065   1.5      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   3066  1.10      maxv 	uint8_t membuf[8];
   3067   1.5      maxv 	uint64_t val;
   3068   1.5      maxv 
   3069  1.11      maxv 	memset(membuf, 0, sizeof(membuf));
   3070  1.12      maxv 
   3071  1.12      maxv 	mem.gpa = exit->u.mem.gpa;
   3072  1.12      maxv 	mem.size = instr->operand_size;
   3073  1.10      maxv 	mem.data = membuf;
   3074   1.5      maxv 
   3075  1.12      maxv 	/* Determine the direction. */
   3076   1.6      maxv 	switch (instr->src.type) {
   3077   1.5      maxv 	case STORE_REG:
   3078   1.6      maxv 		if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3079   1.5      maxv 			/* Indirect access. */
   3080   1.5      maxv 			mem.write = false;
   3081   1.5      maxv 		} else {
   3082   1.5      maxv 			/* Direct access. */
   3083   1.5      maxv 			mem.write = true;
   3084   1.5      maxv 		}
   3085   1.5      maxv 		break;
   3086   1.5      maxv 	case STORE_IMM:
   3087   1.5      maxv 		mem.write = true;
   3088   1.5      maxv 		break;
   3089   1.5      maxv 	case STORE_SIB:
   3090   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3091   1.5      maxv 		break;
   3092   1.5      maxv 	case STORE_DMO:
   3093   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3094   1.5      maxv 		break;
   3095   1.5      maxv 	default:
   3096  1.12      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   3097   1.5      maxv 	}
   3098   1.5      maxv 
   3099  1.12      maxv 	if (mem.write) {
   3100  1.12      maxv 		switch (instr->src.type) {
   3101  1.12      maxv 		case STORE_REG:
   3102  1.12      maxv 			if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3103   1.5      maxv 				DISASSEMBLER_BUG();
   3104   1.5      maxv 			}
   3105  1.12      maxv 			val = state->gprs[instr->src.u.reg->num];
   3106  1.12      maxv 			val = __SHIFTOUT(val, instr->src.u.reg->mask);
   3107  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3108  1.12      maxv 			break;
   3109  1.12      maxv 		case STORE_IMM:
   3110  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &instr->src.u.imm.data, mem.size);
   3111  1.12      maxv 			break;
   3112  1.12      maxv 		default:
   3113   1.5      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3114   1.5      maxv 		}
   3115  1.19      maxv 	} else if (instr->emul->read) {
   3116  1.19      maxv 		if (instr->dst.type != STORE_REG) {
   3117  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3118  1.19      maxv 		}
   3119  1.19      maxv 		if (instr->dst.disp.type != DISP_NONE) {
   3120  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3121  1.19      maxv 		}
   3122  1.19      maxv 		val = state->gprs[instr->dst.u.reg->num];
   3123  1.19      maxv 		val = __SHIFTOUT(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3124  1.19      maxv 		memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3125   1.5      maxv 	}
   3126   1.5      maxv 
   3127  1.19      maxv 	(*instr->emul->func)(&mem, state->gprs);
   3128   1.5      maxv 
   3129  1.19      maxv 	if (!instr->emul->notouch && !mem.write) {
   3130  1.12      maxv 		if (instr->dst.type != STORE_REG) {
   3131  1.12      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3132  1.12      maxv 		}
   3133  1.19      maxv 		memcpy(&val, membuf, sizeof(uint64_t));
   3134   1.6      maxv 		val = __SHIFTIN(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3135   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->dst.u.reg->mask;
   3136   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] |= val;
   3137  1.10      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->zeroextend_mask;
   3138   1.6      maxv 	}
   3139   1.6      maxv 
   3140   1.6      maxv 	return 0;
   3141   1.6      maxv }
   3142   1.6      maxv 
   3143   1.6      maxv int
   3144   1.6      maxv nvmm_assist_mem(struct nvmm_machine *mach, nvmm_cpuid_t cpuid,
   3145   1.6      maxv     struct nvmm_exit *exit)
   3146   1.6      maxv {
   3147   1.6      maxv 	struct nvmm_x64_state state;
   3148   1.6      maxv 	struct x86_instr instr;
   3149  1.15      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
   3150   1.6      maxv 	int ret;
   3151   1.6      maxv 
   3152   1.6      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_EXIT_MEMORY)) {
   3153   1.6      maxv 		errno = EINVAL;
   3154   1.6      maxv 		return -1;
   3155   1.6      maxv 	}
   3156   1.6      maxv 
   3157   1.6      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, cpuid, &state,
   3158  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
   3159  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
   3160   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3161   1.6      maxv 		return -1;
   3162   1.6      maxv 
   3163   1.6      maxv 	if (exit->u.mem.inst_len == 0) {
   3164   1.6      maxv 		/*
   3165   1.6      maxv 		 * The instruction was not fetched from the kernel. Fetch
   3166   1.6      maxv 		 * it ourselves.
   3167   1.6      maxv 		 */
   3168   1.6      maxv 		ret = fetch_instruction(mach, &state, exit);
   3169   1.6      maxv 		if (ret == -1)
   3170   1.6      maxv 			return -1;
   3171   1.6      maxv 	}
   3172   1.6      maxv 
   3173   1.6      maxv 	ret = x86_decode(exit->u.mem.inst_bytes, exit->u.mem.inst_len,
   3174   1.6      maxv 	    &instr, &state);
   3175   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3176   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3177   1.6      maxv 		return -1;
   3178   1.6      maxv 	}
   3179   1.6      maxv 
   3180  1.15      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3181  1.15      maxv 		cnt = rep_get_cnt(&state, instr.address_size);
   3182  1.15      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
   3183  1.15      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3184  1.15      maxv 			goto out;
   3185  1.15      maxv 		}
   3186  1.15      maxv 	}
   3187  1.15      maxv 
   3188   1.6      maxv 	if (instr.opcode->movs) {
   3189   1.6      maxv 		ret = assist_mem_double(mach, &state, &instr);
   3190   1.6      maxv 	} else {
   3191  1.12      maxv 		ret = assist_mem_single(mach, &state, &instr, exit);
   3192   1.6      maxv 	}
   3193   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3194   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3195   1.6      maxv 		return -1;
   3196   1.5      maxv 	}
   3197   1.5      maxv 
   3198  1.14      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3199  1.15      maxv 		cnt -= 1;
   3200  1.15      maxv 		rep_set_cnt(&state, instr.address_size, cnt);
   3201   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
   3202   1.5      maxv 			state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3203  1.14      maxv 		} else if (__predict_false(instr.legpref.repn)) {
   3204  1.14      maxv 			if (state.gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_Z) {
   3205  1.14      maxv 				state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3206  1.14      maxv 			}
   3207   1.5      maxv 		}
   3208   1.5      maxv 	} else {
   3209   1.5      maxv 		state.gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3210   1.5      maxv 	}
   3211   1.5      maxv 
   3212  1.15      maxv out:
   3213   1.5      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, cpuid, &state, NVMM_X64_STATE_GPRS);
   3214   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3215   1.5      maxv 		return -1;
   3216   1.5      maxv 
   3217   1.5      maxv 	return 0;
   3218   1.1      maxv }
   3219