Home | History | Annotate | Line # | Download | only in libnvmm
libnvmm_x86.c revision 1.32
      1  1.32      maxv /*	$NetBSD: libnvmm_x86.c,v 1.32 2019/10/13 17:32:15 maxv Exp $	*/
      2   1.1      maxv 
      3   1.1      maxv /*
      4  1.32      maxv  * Copyright (c) 2018-2019 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   1.6      maxv /*
     54   1.6      maxv  * Undocumented debugging function. Helpful.
     55   1.6      maxv  */
     56   1.6      maxv int
     57  1.31      maxv nvmm_vcpu_dump(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu)
     58   1.6      maxv {
     59  1.31      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
     60  1.26      maxv 	uint16_t *attr;
     61   1.6      maxv 	size_t i;
     62   1.6      maxv 	int ret;
     63   1.6      maxv 
     64   1.6      maxv 	const char *segnames[] = {
     65  1.26      maxv 		"ES", "CS", "SS", "DS", "FS", "GS", "GDT", "IDT", "LDT", "TR"
     66   1.6      maxv 	};
     67   1.6      maxv 
     68  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, vcpu, NVMM_X64_STATE_ALL);
     69   1.6      maxv 	if (ret == -1)
     70   1.6      maxv 		return -1;
     71   1.6      maxv 
     72  1.31      maxv 	printf("+ VCPU id=%d\n", (int)vcpu->cpuid);
     73  1.31      maxv 	printf("| -> RIP=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP]);
     74  1.31      maxv 	printf("| -> RSP=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RSP]);
     75  1.31      maxv 	printf("| -> RAX=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RAX]);
     76  1.31      maxv 	printf("| -> RBX=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RBX]);
     77  1.31      maxv 	printf("| -> RCX=%"PRIx64"\n", state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX]);
     78  1.31      maxv 	printf("| -> RFLAGS=%p\n", (void *)state->gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS]);
     79   1.6      maxv 	for (i = 0; i < NVMM_X64_NSEG; i++) {
     80  1.31      maxv 		attr = (uint16_t *)&state->segs[i].attrib;
     81  1.26      maxv 		printf("| -> %s: sel=0x%x base=%"PRIx64", limit=%x, attrib=%x\n",
     82   1.6      maxv 		    segnames[i],
     83  1.31      maxv 		    state->segs[i].selector,
     84  1.31      maxv 		    state->segs[i].base,
     85  1.31      maxv 		    state->segs[i].limit,
     86  1.26      maxv 		    *attr);
     87  1.26      maxv 	}
     88  1.31      maxv 	printf("| -> MSR_EFER=%"PRIx64"\n", state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER]);
     89  1.31      maxv 	printf("| -> CR0=%"PRIx64"\n", state->crs[NVMM_X64_CR_CR0]);
     90  1.31      maxv 	printf("| -> CR3=%"PRIx64"\n", state->crs[NVMM_X64_CR_CR3]);
     91  1.31      maxv 	printf("| -> CR4=%"PRIx64"\n", state->crs[NVMM_X64_CR_CR4]);
     92  1.31      maxv 	printf("| -> CR8=%"PRIx64"\n", state->crs[NVMM_X64_CR_CR8]);
     93   1.6      maxv 
     94   1.6      maxv 	return 0;
     95   1.6      maxv }
     96   1.6      maxv 
     97   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
     98   1.1      maxv 
     99   1.1      maxv #define PTE32_L1_SHIFT	12
    100   1.1      maxv #define PTE32_L2_SHIFT	22
    101   1.1      maxv 
    102   1.1      maxv #define PTE32_L2_MASK	0xffc00000
    103   1.1      maxv #define PTE32_L1_MASK	0x003ff000
    104   1.1      maxv 
    105   1.1      maxv #define PTE32_L2_FRAME	(PTE32_L2_MASK)
    106   1.1      maxv #define PTE32_L1_FRAME	(PTE32_L2_FRAME|PTE32_L1_MASK)
    107   1.1      maxv 
    108   1.1      maxv #define pte32_l1idx(va)	(((va) & PTE32_L1_MASK) >> PTE32_L1_SHIFT)
    109   1.1      maxv #define pte32_l2idx(va)	(((va) & PTE32_L2_MASK) >> PTE32_L2_SHIFT)
    110   1.1      maxv 
    111  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT	PG_FRAME
    112  1.19      maxv 
    113   1.1      maxv typedef uint32_t pte_32bit_t;
    114   1.1      maxv 
    115   1.1      maxv static int
    116   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    117   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, bool has_pse, nvmm_prot_t *prot)
    118   1.1      maxv {
    119   1.1      maxv 	gpaddr_t L2gpa, L1gpa;
    120   1.1      maxv 	uintptr_t L2hva, L1hva;
    121   1.1      maxv 	pte_32bit_t *pdir, pte;
    122  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    123   1.1      maxv 
    124   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    125   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    126   1.1      maxv 
    127   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    128  1.19      maxv 	L2gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT);
    129  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    130   1.1      maxv 		return -1;
    131   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L2hva;
    132   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l2idx(gva)];
    133   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    134   1.1      maxv 		return -1;
    135   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    136   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    137   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    138   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    139   1.1      maxv 	if ((pte & PG_PS) && !has_pse)
    140   1.1      maxv 		return -1;
    141   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    142   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_L2_FRAME);
    143  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_L1_MASK);
    144   1.1      maxv 		return 0;
    145   1.1      maxv 	}
    146   1.1      maxv 
    147   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    148   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    149  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    150   1.1      maxv 		return -1;
    151   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_t *)L1hva;
    152   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_l1idx(gva)];
    153   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    154   1.1      maxv 		return -1;
    155   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    156   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    157   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    158   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    159   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    160   1.1      maxv 		return -1;
    161   1.1      maxv 
    162   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    163   1.1      maxv 	return 0;
    164   1.1      maxv }
    165   1.1      maxv 
    166   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    167   1.1      maxv 
    168   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_SHIFT	12
    169   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_SHIFT	21
    170   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_SHIFT	30
    171   1.1      maxv 
    172   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_MASK	0xc0000000
    173   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_MASK	0x3fe00000
    174   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_MASK	0x001ff000
    175   1.1      maxv 
    176   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L3_FRAME	(PTE32_PAE_L3_MASK)
    177   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L2_FRAME	(PTE32_PAE_L3_FRAME|PTE32_PAE_L2_MASK)
    178   1.1      maxv #define	PTE32_PAE_L1_FRAME	(PTE32_PAE_L2_FRAME|PTE32_PAE_L1_MASK)
    179   1.1      maxv 
    180   1.1      maxv #define pte32_pae_l1idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L1_MASK) >> PTE32_PAE_L1_SHIFT)
    181   1.1      maxv #define pte32_pae_l2idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L2_MASK) >> PTE32_PAE_L2_SHIFT)
    182   1.1      maxv #define pte32_pae_l3idx(va)	(((va) & PTE32_PAE_L3_MASK) >> PTE32_PAE_L3_SHIFT)
    183   1.1      maxv 
    184  1.19      maxv #define CR3_FRAME_32BIT_PAE	__BITS(31, 5)
    185  1.19      maxv 
    186   1.1      maxv typedef uint64_t pte_32bit_pae_t;
    187   1.1      maxv 
    188   1.1      maxv static int
    189   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_32bit_pae(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    190  1.23      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    191   1.1      maxv {
    192   1.1      maxv 	gpaddr_t L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    193   1.1      maxv 	uintptr_t L3hva, L2hva, L1hva;
    194   1.1      maxv 	pte_32bit_pae_t *pdir, pte;
    195  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    196   1.1      maxv 
    197   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    198   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    199   1.1      maxv 
    200   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    201  1.19      maxv 	L3gpa = (cr3 & CR3_FRAME_32BIT_PAE);
    202  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva, &pageprot) == -1)
    203   1.1      maxv 		return -1;
    204   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L3hva;
    205   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l3idx(gva)];
    206   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    207   1.1      maxv 		return -1;
    208   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    209   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    210   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    211   1.1      maxv 		return -1;
    212   1.1      maxv 
    213   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    214   1.1      maxv 	L2gpa = (pte & PG_FRAME);
    215  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    216   1.1      maxv 		return -1;
    217   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L2hva;
    218   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l2idx(gva)];
    219   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    220   1.1      maxv 		return -1;
    221   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    222   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    223   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    224   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    225   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    226   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    227   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    228   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE32_PAE_L2_FRAME);
    229  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE32_PAE_L1_MASK);
    230   1.1      maxv 		return 0;
    231   1.1      maxv 	}
    232   1.1      maxv 
    233   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    234   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    235  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    236   1.1      maxv 		return -1;
    237   1.1      maxv 	pdir = (pte_32bit_pae_t *)L1hva;
    238   1.1      maxv 	pte = pdir[pte32_pae_l1idx(gva)];
    239   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    240   1.1      maxv 		return -1;
    241   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    242   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    243   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    244   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    245   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    246   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    247   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    248   1.1      maxv 		return -1;
    249   1.1      maxv 
    250   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    251   1.1      maxv 	return 0;
    252   1.1      maxv }
    253   1.1      maxv 
    254   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    255   1.1      maxv 
    256   1.1      maxv #define PTE64_L1_SHIFT	12
    257   1.1      maxv #define PTE64_L2_SHIFT	21
    258   1.1      maxv #define PTE64_L3_SHIFT	30
    259   1.1      maxv #define PTE64_L4_SHIFT	39
    260   1.1      maxv 
    261   1.1      maxv #define PTE64_L4_MASK	0x0000ff8000000000
    262   1.1      maxv #define PTE64_L3_MASK	0x0000007fc0000000
    263   1.1      maxv #define PTE64_L2_MASK	0x000000003fe00000
    264   1.1      maxv #define PTE64_L1_MASK	0x00000000001ff000
    265   1.1      maxv 
    266   1.1      maxv #define PTE64_L4_FRAME	PTE64_L4_MASK
    267   1.1      maxv #define PTE64_L3_FRAME	(PTE64_L4_FRAME|PTE64_L3_MASK)
    268   1.1      maxv #define PTE64_L2_FRAME	(PTE64_L3_FRAME|PTE64_L2_MASK)
    269   1.1      maxv #define PTE64_L1_FRAME	(PTE64_L2_FRAME|PTE64_L1_MASK)
    270   1.1      maxv 
    271   1.1      maxv #define pte64_l1idx(va)	(((va) & PTE64_L1_MASK) >> PTE64_L1_SHIFT)
    272   1.1      maxv #define pte64_l2idx(va)	(((va) & PTE64_L2_MASK) >> PTE64_L2_SHIFT)
    273   1.1      maxv #define pte64_l3idx(va)	(((va) & PTE64_L3_MASK) >> PTE64_L3_SHIFT)
    274   1.1      maxv #define pte64_l4idx(va)	(((va) & PTE64_L4_MASK) >> PTE64_L4_SHIFT)
    275   1.1      maxv 
    276  1.19      maxv #define CR3_FRAME_64BIT	PG_FRAME
    277  1.19      maxv 
    278   1.1      maxv typedef uint64_t pte_64bit_t;
    279   1.1      maxv 
    280   1.1      maxv static inline bool
    281   1.1      maxv x86_gva_64bit_canonical(gvaddr_t gva)
    282   1.1      maxv {
    283   1.1      maxv 	/* Bits 63:47 must have the same value. */
    284   1.1      maxv #define SIGN_EXTEND	0xffff800000000000ULL
    285   1.1      maxv 	return (gva & SIGN_EXTEND) == 0 || (gva & SIGN_EXTEND) == SIGN_EXTEND;
    286   1.1      maxv }
    287   1.1      maxv 
    288   1.1      maxv static int
    289   1.1      maxv x86_gva_to_gpa_64bit(struct nvmm_machine *mach, uint64_t cr3,
    290  1.11      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    291   1.1      maxv {
    292   1.1      maxv 	gpaddr_t L4gpa, L3gpa, L2gpa, L1gpa;
    293   1.1      maxv 	uintptr_t L4hva, L3hva, L2hva, L1hva;
    294   1.1      maxv 	pte_64bit_t *pdir, pte;
    295  1.28      maxv 	nvmm_prot_t pageprot;
    296   1.1      maxv 
    297   1.1      maxv 	/* We begin with an RWXU access. */
    298   1.1      maxv 	*prot = NVMM_PROT_ALL;
    299   1.1      maxv 
    300   1.1      maxv 	if (!x86_gva_64bit_canonical(gva))
    301   1.1      maxv 		return -1;
    302   1.1      maxv 
    303   1.1      maxv 	/* Parse L4. */
    304  1.19      maxv 	L4gpa = (cr3 & CR3_FRAME_64BIT);
    305  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L4gpa, &L4hva, &pageprot) == -1)
    306   1.1      maxv 		return -1;
    307   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L4hva;
    308   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l4idx(gva)];
    309   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    310   1.1      maxv 		return -1;
    311   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    312   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    313   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    314   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    315   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    316   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    317   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    318   1.1      maxv 		return -1;
    319   1.1      maxv 
    320   1.1      maxv 	/* Parse L3. */
    321   1.1      maxv 	L3gpa = (pte & PG_FRAME);
    322  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L3gpa, &L3hva, &pageprot) == -1)
    323   1.1      maxv 		return -1;
    324   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L3hva;
    325   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l3idx(gva)];
    326   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    327   1.1      maxv 		return -1;
    328   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    329   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    330   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    331   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    332   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    333   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    334   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    335   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L3_FRAME);
    336  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & (PTE64_L2_MASK|PTE64_L1_MASK));
    337   1.1      maxv 		return 0;
    338   1.1      maxv 	}
    339   1.1      maxv 
    340   1.1      maxv 	/* Parse L2. */
    341   1.1      maxv 	L2gpa = (pte & PG_FRAME);
    342  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L2gpa, &L2hva, &pageprot) == -1)
    343   1.1      maxv 		return -1;
    344   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L2hva;
    345   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l2idx(gva)];
    346   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    347   1.1      maxv 		return -1;
    348   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    349   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    350   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    351   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    352   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    353   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    354   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS) {
    355   1.1      maxv 		*gpa = (pte & PTE64_L2_FRAME);
    356  1.10      maxv 		*gpa = *gpa + (gva & PTE64_L1_MASK);
    357   1.1      maxv 		return 0;
    358   1.1      maxv 	}
    359   1.1      maxv 
    360   1.1      maxv 	/* Parse L1. */
    361   1.1      maxv 	L1gpa = (pte & PG_FRAME);
    362  1.28      maxv 	if (nvmm_gpa_to_hva(mach, L1gpa, &L1hva, &pageprot) == -1)
    363   1.1      maxv 		return -1;
    364   1.1      maxv 	pdir = (pte_64bit_t *)L1hva;
    365   1.1      maxv 	pte = pdir[pte64_l1idx(gva)];
    366   1.1      maxv 	if ((pte & PG_V) == 0)
    367   1.1      maxv 		return -1;
    368   1.1      maxv 	if ((pte & PG_u) == 0)
    369   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_USER;
    370   1.1      maxv 	if ((pte & PG_KW) == 0)
    371   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_WRITE;
    372   1.1      maxv 	if (pte & PG_NX)
    373   1.1      maxv 		*prot &= ~NVMM_PROT_EXEC;
    374   1.1      maxv 	if (pte & PG_PS)
    375   1.1      maxv 		return -1;
    376   1.1      maxv 
    377   1.1      maxv 	*gpa = (pte & PG_FRAME);
    378   1.1      maxv 	return 0;
    379   1.1      maxv }
    380   1.1      maxv 
    381   1.1      maxv static inline int
    382   1.1      maxv x86_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    383   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    384   1.1      maxv {
    385   1.1      maxv 	bool is_pae, is_lng, has_pse;
    386   1.1      maxv 	uint64_t cr3;
    387   1.6      maxv 	size_t off;
    388   1.1      maxv 	int ret;
    389   1.1      maxv 
    390   1.1      maxv 	if ((state->crs[NVMM_X64_CR_CR0] & CR0_PG) == 0) {
    391   1.1      maxv 		/* No paging. */
    392   1.4      maxv 		*prot = NVMM_PROT_ALL;
    393   1.1      maxv 		*gpa = gva;
    394   1.1      maxv 		return 0;
    395   1.1      maxv 	}
    396   1.1      maxv 
    397   1.6      maxv 	off = (gva & PAGE_MASK);
    398   1.6      maxv 	gva &= ~PAGE_MASK;
    399   1.6      maxv 
    400   1.1      maxv 	is_pae = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PAE) != 0;
    401  1.15      maxv 	is_lng = (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    402   1.1      maxv 	has_pse = (state->crs[NVMM_X64_CR_CR4] & CR4_PSE) != 0;
    403   1.1      maxv 	cr3 = state->crs[NVMM_X64_CR_CR3];
    404   1.1      maxv 
    405   1.1      maxv 	if (is_pae && is_lng) {
    406   1.1      maxv 		/* 64bit */
    407  1.11      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_64bit(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    408   1.1      maxv 	} else if (is_pae && !is_lng) {
    409   1.1      maxv 		/* 32bit PAE */
    410  1.23      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit_pae(mach, cr3, gva, gpa, prot);
    411   1.1      maxv 	} else if (!is_pae && !is_lng) {
    412   1.1      maxv 		/* 32bit */
    413   1.1      maxv 		ret = x86_gva_to_gpa_32bit(mach, cr3, gva, gpa, has_pse, prot);
    414   1.1      maxv 	} else {
    415   1.1      maxv 		ret = -1;
    416   1.1      maxv 	}
    417   1.1      maxv 
    418   1.1      maxv 	if (ret == -1) {
    419   1.1      maxv 		errno = EFAULT;
    420   1.1      maxv 	}
    421   1.1      maxv 
    422   1.6      maxv 	*gpa = *gpa + off;
    423   1.6      maxv 
    424   1.1      maxv 	return ret;
    425   1.1      maxv }
    426   1.1      maxv 
    427   1.1      maxv int
    428  1.31      maxv nvmm_gva_to_gpa(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu,
    429   1.1      maxv     gvaddr_t gva, gpaddr_t *gpa, nvmm_prot_t *prot)
    430   1.1      maxv {
    431  1.31      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
    432   1.1      maxv 	int ret;
    433   1.1      maxv 
    434  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, vcpu,
    435   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    436   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    437   1.1      maxv 		return -1;
    438   1.1      maxv 
    439  1.31      maxv 	return x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, gpa, prot);
    440   1.1      maxv }
    441   1.1      maxv 
    442   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    443   1.1      maxv 
    444  1.32      maxv #define DISASSEMBLER_BUG()	\
    445  1.32      maxv 	do {			\
    446  1.32      maxv 		errno = EINVAL;	\
    447  1.32      maxv 		return -1;	\
    448  1.32      maxv 	} while (0);
    449  1.32      maxv 
    450   1.1      maxv static inline bool
    451  1.15      maxv is_long_mode(struct nvmm_x64_state *state)
    452  1.15      maxv {
    453  1.15      maxv 	return (state->msrs[NVMM_X64_MSR_EFER] & EFER_LMA) != 0;
    454  1.15      maxv }
    455  1.15      maxv 
    456  1.15      maxv static inline bool
    457   1.5      maxv is_64bit(struct nvmm_x64_state *state)
    458   1.5      maxv {
    459  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l != 0);
    460   1.5      maxv }
    461   1.5      maxv 
    462   1.5      maxv static inline bool
    463   1.5      maxv is_32bit(struct nvmm_x64_state *state)
    464   1.5      maxv {
    465  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l == 0) &&
    466  1.26      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def == 1);
    467   1.5      maxv }
    468   1.5      maxv 
    469   1.5      maxv static inline bool
    470   1.5      maxv is_16bit(struct nvmm_x64_state *state)
    471   1.5      maxv {
    472  1.26      maxv 	return (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.l == 0) &&
    473  1.26      maxv 	    (state->segs[NVMM_X64_SEG_CS].attrib.def == 0);
    474   1.5      maxv }
    475   1.5      maxv 
    476   1.1      maxv static int
    477  1.15      maxv segment_check(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t gva, size_t size)
    478   1.1      maxv {
    479   1.1      maxv 	uint64_t limit;
    480   1.1      maxv 
    481   1.1      maxv 	/*
    482   1.1      maxv 	 * This is incomplete. We should check topdown, etc, really that's
    483   1.1      maxv 	 * tiring.
    484   1.1      maxv 	 */
    485   1.1      maxv 	if (__predict_false(!seg->attrib.p)) {
    486   1.1      maxv 		goto error;
    487   1.1      maxv 	}
    488   1.1      maxv 
    489  1.26      maxv 	limit = (uint64_t)seg->limit + 1;
    490  1.26      maxv 	if (__predict_true(seg->attrib.g)) {
    491   1.1      maxv 		limit *= PAGE_SIZE;
    492   1.1      maxv 	}
    493   1.1      maxv 
    494  1.15      maxv 	if (__predict_false(gva + size > limit)) {
    495   1.1      maxv 		goto error;
    496   1.1      maxv 	}
    497   1.1      maxv 
    498   1.1      maxv 	return 0;
    499   1.1      maxv 
    500   1.1      maxv error:
    501   1.1      maxv 	errno = EFAULT;
    502   1.1      maxv 	return -1;
    503   1.1      maxv }
    504   1.1      maxv 
    505  1.15      maxv static inline void
    506  1.15      maxv segment_apply(struct nvmm_x64_state_seg *seg, gvaddr_t *gva)
    507  1.15      maxv {
    508  1.15      maxv 	*gva += seg->base;
    509  1.15      maxv }
    510  1.15      maxv 
    511  1.15      maxv static inline uint64_t
    512  1.15      maxv size_to_mask(size_t size)
    513   1.6      maxv {
    514  1.15      maxv 	switch (size) {
    515  1.15      maxv 	case 1:
    516  1.15      maxv 		return 0x00000000000000FF;
    517  1.15      maxv 	case 2:
    518  1.15      maxv 		return 0x000000000000FFFF;
    519  1.15      maxv 	case 4:
    520  1.15      maxv 		return 0x00000000FFFFFFFF;
    521   1.6      maxv 	case 8:
    522  1.15      maxv 	default:
    523   1.6      maxv 		return 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
    524   1.6      maxv 	}
    525   1.6      maxv }
    526   1.6      maxv 
    527   1.6      maxv static uint64_t
    528  1.10      maxv rep_get_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize)
    529  1.10      maxv {
    530  1.10      maxv 	uint64_t mask, cnt;
    531  1.10      maxv 
    532  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    533  1.10      maxv 	cnt = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] & mask;
    534  1.10      maxv 
    535  1.10      maxv 	return cnt;
    536  1.10      maxv }
    537  1.10      maxv 
    538  1.10      maxv static void
    539  1.10      maxv rep_set_cnt(struct nvmm_x64_state *state, size_t adsize, uint64_t cnt)
    540  1.10      maxv {
    541  1.10      maxv 	uint64_t mask;
    542  1.10      maxv 
    543  1.15      maxv 	/* XXX: should we zero-extend? */
    544  1.15      maxv 	mask = size_to_mask(adsize);
    545  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] &= ~mask;
    546  1.10      maxv 	state->gprs[NVMM_X64_GPR_RCX] |= cnt;
    547  1.10      maxv }
    548  1.10      maxv 
    549   1.6      maxv static int
    550   1.6      maxv read_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    551   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    552   1.6      maxv {
    553   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    554   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    555   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    556   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    557   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    558   1.6      maxv 	int ret, remain;
    559   1.6      maxv 
    560   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    561   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    562   1.6      maxv 		return -1;
    563   1.6      maxv 	}
    564   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    565   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    566   1.6      maxv 		return -1;
    567   1.6      maxv 	}
    568   1.6      maxv 
    569   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    570   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    571   1.6      maxv 	} else {
    572   1.6      maxv 		remain = 0;
    573   1.6      maxv 	}
    574   1.6      maxv 	size -= remain;
    575   1.6      maxv 
    576  1.28      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva, &prot);
    577   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    578   1.6      maxv 
    579   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    580  1.11      maxv 		mem.data = data;
    581   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    582   1.6      maxv 		mem.write = false;
    583   1.6      maxv 		mem.size = size;
    584  1.30      maxv 		(*mach->cbs.mem)(&mem);
    585   1.6      maxv 	} else {
    586  1.28      maxv 		if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_READ))) {
    587  1.28      maxv 			errno = EFAULT;
    588  1.28      maxv 			return -1;
    589  1.28      maxv 		}
    590   1.6      maxv 		memcpy(data, (uint8_t *)hva, size);
    591   1.6      maxv 	}
    592   1.6      maxv 
    593   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    594   1.6      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, state, gva + size,
    595   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    596   1.6      maxv 	} else {
    597   1.6      maxv 		ret = 0;
    598   1.6      maxv 	}
    599   1.6      maxv 
    600   1.6      maxv 	return ret;
    601   1.6      maxv }
    602   1.6      maxv 
    603   1.6      maxv static int
    604   1.6      maxv write_guest_memory(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    605   1.6      maxv     gvaddr_t gva, uint8_t *data, size_t size)
    606   1.6      maxv {
    607   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
    608   1.6      maxv 	nvmm_prot_t prot;
    609   1.6      maxv 	gpaddr_t gpa;
    610   1.6      maxv 	uintptr_t hva;
    611   1.6      maxv 	bool is_mmio;
    612   1.6      maxv 	int ret, remain;
    613   1.6      maxv 
    614   1.6      maxv 	ret = x86_gva_to_gpa(mach, state, gva, &gpa, &prot);
    615   1.6      maxv 	if (__predict_false(ret == -1)) {
    616   1.6      maxv 		return -1;
    617   1.6      maxv 	}
    618   1.6      maxv 	if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    619   1.6      maxv 		errno = EFAULT;
    620   1.6      maxv 		return -1;
    621   1.6      maxv 	}
    622   1.6      maxv 
    623   1.6      maxv 	if ((gva & PAGE_MASK) + size > PAGE_SIZE) {
    624   1.6      maxv 		remain = ((gva & PAGE_MASK) + size - PAGE_SIZE);
    625   1.6      maxv 	} else {
    626   1.6      maxv 		remain = 0;
    627   1.6      maxv 	}
    628   1.6      maxv 	size -= remain;
    629   1.6      maxv 
    630  1.28      maxv 	ret = nvmm_gpa_to_hva(mach, gpa, &hva, &prot);
    631   1.6      maxv 	is_mmio = (ret == -1);
    632   1.6      maxv 
    633   1.6      maxv 	if (is_mmio) {
    634  1.11      maxv 		mem.data = data;
    635   1.6      maxv 		mem.gpa = gpa;
    636   1.6      maxv 		mem.write = true;
    637   1.6      maxv 		mem.size = size;
    638  1.30      maxv 		(*mach->cbs.mem)(&mem);
    639   1.6      maxv 	} else {
    640  1.28      maxv 		if (__predict_false(!(prot & NVMM_PROT_WRITE))) {
    641  1.28      maxv 			errno = EFAULT;
    642  1.28      maxv 			return -1;
    643  1.28      maxv 		}
    644   1.6      maxv 		memcpy((uint8_t *)hva, data, size);
    645   1.6      maxv 	}
    646   1.6      maxv 
    647   1.6      maxv 	if (remain > 0) {
    648   1.6      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, state, gva + size,
    649   1.6      maxv 		    data + size, remain);
    650   1.6      maxv 	} else {
    651   1.6      maxv 		ret = 0;
    652   1.6      maxv 	}
    653   1.6      maxv 
    654   1.6      maxv 	return ret;
    655   1.6      maxv }
    656   1.6      maxv 
    657   1.6      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    658   1.6      maxv 
    659   1.8      maxv static int fetch_segment(struct nvmm_machine *, struct nvmm_x64_state *);
    660   1.8      maxv 
    661  1.10      maxv #define NVMM_IO_BATCH_SIZE	32
    662  1.10      maxv 
    663  1.10      maxv static int
    664  1.10      maxv assist_io_batch(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
    665  1.10      maxv     struct nvmm_io *io, gvaddr_t gva, uint64_t cnt)
    666  1.10      maxv {
    667  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[NVMM_IO_BATCH_SIZE];
    668  1.10      maxv 	size_t i, iosize, iocnt;
    669  1.10      maxv 	int ret;
    670  1.10      maxv 
    671  1.10      maxv 	cnt = MIN(cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    672  1.10      maxv 	iosize = MIN(io->size * cnt, NVMM_IO_BATCH_SIZE);
    673  1.10      maxv 	iocnt = iosize / io->size;
    674  1.10      maxv 
    675  1.10      maxv 	io->data = iobuf;
    676  1.10      maxv 
    677  1.10      maxv 	if (!io->in) {
    678  1.10      maxv 		ret = read_guest_memory(mach, state, gva, iobuf, iosize);
    679  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    680  1.10      maxv 			return -1;
    681  1.10      maxv 	}
    682  1.10      maxv 
    683  1.10      maxv 	for (i = 0; i < iocnt; i++) {
    684  1.30      maxv 		(*mach->cbs.io)(io);
    685  1.10      maxv 		io->data += io->size;
    686  1.10      maxv 	}
    687  1.10      maxv 
    688  1.10      maxv 	if (io->in) {
    689  1.10      maxv 		ret = write_guest_memory(mach, state, gva, iobuf, iosize);
    690  1.10      maxv 		if (ret == -1)
    691  1.10      maxv 			return -1;
    692  1.10      maxv 	}
    693  1.10      maxv 
    694  1.10      maxv 	return iocnt;
    695  1.10      maxv }
    696  1.10      maxv 
    697   1.1      maxv int
    698  1.31      maxv nvmm_assist_io(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu)
    699   1.1      maxv {
    700  1.31      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
    701  1.31      maxv 	struct nvmm_exit *exit = vcpu->exit;
    702   1.1      maxv 	struct nvmm_io io;
    703  1.10      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
    704  1.10      maxv 	uint8_t iobuf[8];
    705  1.10      maxv 	int iocnt = 1;
    706  1.15      maxv 	gvaddr_t gva = 0; /* GCC */
    707   1.5      maxv 	int reg = 0; /* GCC */
    708   1.8      maxv 	int ret, seg;
    709  1.10      maxv 	bool psld = false;
    710   1.1      maxv 
    711   1.1      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_EXIT_IO)) {
    712   1.1      maxv 		errno = EINVAL;
    713   1.1      maxv 		return -1;
    714   1.1      maxv 	}
    715   1.1      maxv 
    716   1.1      maxv 	io.port = exit->u.io.port;
    717   1.1      maxv 	io.in = (exit->u.io.type == NVMM_EXIT_IO_IN);
    718   1.1      maxv 	io.size = exit->u.io.operand_size;
    719  1.10      maxv 	io.data = iobuf;
    720   1.1      maxv 
    721  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, vcpu,
    722   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
    723   1.1      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
    724   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    725   1.1      maxv 		return -1;
    726   1.1      maxv 
    727  1.10      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    728  1.31      maxv 		cnt = rep_get_cnt(state, exit->u.io.address_size);
    729  1.10      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
    730  1.31      maxv 			state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    731  1.15      maxv 			goto out;
    732  1.10      maxv 		}
    733  1.10      maxv 	}
    734  1.10      maxv 
    735  1.31      maxv 	if (__predict_false(state->gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D)) {
    736  1.10      maxv 		psld = true;
    737  1.10      maxv 	}
    738  1.10      maxv 
    739   1.6      maxv 	/*
    740   1.6      maxv 	 * Determine GVA.
    741   1.6      maxv 	 */
    742   1.6      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    743   1.5      maxv 		if (io.in) {
    744   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RDI;
    745   1.5      maxv 		} else {
    746   1.5      maxv 			reg = NVMM_X64_GPR_RSI;
    747   1.5      maxv 		}
    748   1.1      maxv 
    749  1.31      maxv 		gva = state->gprs[reg];
    750  1.15      maxv 		gva &= size_to_mask(exit->u.io.address_size);
    751   1.1      maxv 
    752  1.15      maxv 		if (exit->u.io.seg != -1) {
    753  1.15      maxv 			seg = exit->u.io.seg;
    754  1.15      maxv 		} else {
    755  1.15      maxv 			if (io.in) {
    756  1.15      maxv 				seg = NVMM_X64_SEG_ES;
    757   1.8      maxv 			} else {
    758  1.31      maxv 				seg = fetch_segment(mach, state);
    759  1.15      maxv 				if (seg == -1)
    760  1.15      maxv 					return -1;
    761   1.8      maxv 			}
    762  1.15      maxv 		}
    763   1.8      maxv 
    764  1.31      maxv 		if (__predict_true(is_long_mode(state))) {
    765  1.15      maxv 			if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
    766  1.31      maxv 				segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
    767  1.15      maxv 			}
    768  1.15      maxv 		} else {
    769  1.31      maxv 			ret = segment_check(&state->segs[seg], gva, io.size);
    770   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    771   1.1      maxv 				return -1;
    772  1.31      maxv 			segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
    773   1.1      maxv 		}
    774  1.10      maxv 
    775  1.10      maxv 		if (exit->u.io.rep && !psld) {
    776  1.31      maxv 			iocnt = assist_io_batch(mach, state, &io, gva, cnt);
    777  1.10      maxv 			if (iocnt == -1)
    778  1.10      maxv 				return -1;
    779  1.10      maxv 			goto done;
    780  1.10      maxv 		}
    781   1.6      maxv 	}
    782   1.1      maxv 
    783   1.6      maxv 	if (!io.in) {
    784   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    785  1.31      maxv 			memcpy(io.data, &state->gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.size);
    786   1.6      maxv 		} else {
    787  1.31      maxv 			ret = read_guest_memory(mach, state, gva, io.data,
    788   1.6      maxv 			    io.size);
    789   1.1      maxv 			if (ret == -1)
    790   1.1      maxv 				return -1;
    791   1.1      maxv 		}
    792   1.1      maxv 	}
    793   1.1      maxv 
    794  1.30      maxv 	(*mach->cbs.io)(&io);
    795   1.1      maxv 
    796   1.1      maxv 	if (io.in) {
    797   1.6      maxv 		if (!exit->u.io.str) {
    798  1.31      maxv 			memcpy(&state->gprs[NVMM_X64_GPR_RAX], io.data, io.size);
    799  1.15      maxv 			if (io.size == 4) {
    800  1.15      maxv 				/* Zero-extend to 64 bits. */
    801  1.31      maxv 				state->gprs[NVMM_X64_GPR_RAX] &= size_to_mask(4);
    802  1.15      maxv 			}
    803   1.1      maxv 		} else {
    804  1.31      maxv 			ret = write_guest_memory(mach, state, gva, io.data,
    805   1.6      maxv 			    io.size);
    806   1.6      maxv 			if (ret == -1)
    807   1.6      maxv 				return -1;
    808   1.1      maxv 		}
    809   1.1      maxv 	}
    810   1.1      maxv 
    811  1.10      maxv done:
    812   1.5      maxv 	if (exit->u.io.str) {
    813  1.10      maxv 		if (__predict_false(psld)) {
    814  1.31      maxv 			state->gprs[reg] -= iocnt * io.size;
    815   1.5      maxv 		} else {
    816  1.31      maxv 			state->gprs[reg] += iocnt * io.size;
    817   1.5      maxv 		}
    818   1.5      maxv 	}
    819   1.5      maxv 
    820   1.1      maxv 	if (exit->u.io.rep) {
    821  1.10      maxv 		cnt -= iocnt;
    822  1.31      maxv 		rep_set_cnt(state, exit->u.io.address_size, cnt);
    823   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
    824  1.31      maxv 			state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    825   1.1      maxv 		}
    826   1.1      maxv 	} else {
    827  1.31      maxv 		state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] = exit->u.io.npc;
    828   1.1      maxv 	}
    829   1.1      maxv 
    830  1.15      maxv out:
    831  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, vcpu, NVMM_X64_STATE_GPRS);
    832   1.1      maxv 	if (ret == -1)
    833   1.1      maxv 		return -1;
    834   1.1      maxv 
    835   1.1      maxv 	return 0;
    836   1.1      maxv }
    837   1.1      maxv 
    838   1.1      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    839   1.1      maxv 
    840  1.19      maxv struct x86_emul {
    841  1.19      maxv 	bool read;
    842  1.19      maxv 	bool notouch;
    843  1.30      maxv 	void (*func)(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    844  1.19      maxv };
    845  1.19      maxv 
    846  1.30      maxv static void x86_func_or(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    847  1.30      maxv static void x86_func_and(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    848  1.30      maxv static void x86_func_sub(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    849  1.30      maxv static void x86_func_xor(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    850  1.30      maxv static void x86_func_cmp(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    851  1.30      maxv static void x86_func_test(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    852  1.30      maxv static void x86_func_mov(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    853  1.30      maxv static void x86_func_stos(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    854  1.30      maxv static void x86_func_lods(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    855  1.30      maxv static void x86_func_movs(struct nvmm_machine *, struct nvmm_mem *, uint64_t *);
    856  1.19      maxv 
    857  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_or = {
    858  1.19      maxv 	.read = true,
    859  1.19      maxv 	.func = x86_func_or
    860  1.19      maxv };
    861  1.19      maxv 
    862  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_and = {
    863  1.19      maxv 	.read = true,
    864  1.19      maxv 	.func = x86_func_and
    865  1.19      maxv };
    866  1.19      maxv 
    867  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_sub = {
    868  1.19      maxv 	.read = true,
    869  1.19      maxv 	.func = x86_func_sub
    870  1.19      maxv };
    871  1.19      maxv 
    872  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_xor = {
    873  1.19      maxv 	.read = true,
    874  1.19      maxv 	.func = x86_func_xor
    875  1.19      maxv };
    876  1.19      maxv 
    877  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_cmp = {
    878  1.19      maxv 	.notouch = true,
    879  1.19      maxv 	.func = x86_func_cmp
    880  1.19      maxv };
    881  1.19      maxv 
    882  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_test = {
    883  1.19      maxv 	.notouch = true,
    884  1.19      maxv 	.func = x86_func_test
    885  1.19      maxv };
    886  1.19      maxv 
    887  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_mov = {
    888  1.19      maxv 	.func = x86_func_mov
    889  1.19      maxv };
    890  1.19      maxv 
    891  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_stos = {
    892  1.19      maxv 	.func = x86_func_stos
    893  1.19      maxv };
    894  1.19      maxv 
    895  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_lods = {
    896  1.19      maxv 	.func = x86_func_lods
    897  1.19      maxv };
    898  1.19      maxv 
    899  1.19      maxv static const struct x86_emul x86_emul_movs = {
    900  1.19      maxv 	.func = x86_func_movs
    901  1.19      maxv };
    902   1.5      maxv 
    903  1.13      maxv /* Legacy prefixes. */
    904  1.13      maxv #define LEG_LOCK	0xF0
    905  1.13      maxv #define LEG_REPN	0xF2
    906  1.13      maxv #define LEG_REP		0xF3
    907  1.13      maxv #define LEG_OVR_CS	0x2E
    908  1.13      maxv #define LEG_OVR_SS	0x36
    909  1.13      maxv #define LEG_OVR_DS	0x3E
    910  1.13      maxv #define LEG_OVR_ES	0x26
    911  1.13      maxv #define LEG_OVR_FS	0x64
    912  1.13      maxv #define LEG_OVR_GS	0x65
    913  1.13      maxv #define LEG_OPR_OVR	0x66
    914  1.13      maxv #define LEG_ADR_OVR	0x67
    915  1.13      maxv 
    916  1.13      maxv struct x86_legpref {
    917  1.13      maxv 	bool opr_ovr:1;
    918  1.13      maxv 	bool adr_ovr:1;
    919  1.13      maxv 	bool rep:1;
    920  1.13      maxv 	bool repn:1;
    921  1.27      maxv 	int8_t seg;
    922   1.5      maxv };
    923   1.5      maxv 
    924   1.5      maxv struct x86_rexpref {
    925  1.27      maxv 	bool b:1;
    926  1.27      maxv 	bool x:1;
    927  1.27      maxv 	bool r:1;
    928  1.27      maxv 	bool w:1;
    929  1.27      maxv 	bool present:1;
    930   1.5      maxv };
    931   1.5      maxv 
    932   1.5      maxv struct x86_reg {
    933   1.5      maxv 	int num;	/* NVMM GPR state index */
    934   1.5      maxv 	uint64_t mask;
    935   1.5      maxv };
    936   1.5      maxv 
    937  1.32      maxv struct x86_dualreg {
    938  1.32      maxv 	int reg1;
    939  1.32      maxv 	int reg2;
    940  1.32      maxv };
    941  1.32      maxv 
    942   1.5      maxv enum x86_disp_type {
    943   1.5      maxv 	DISP_NONE,
    944   1.5      maxv 	DISP_0,
    945   1.5      maxv 	DISP_1,
    946  1.32      maxv 	DISP_2,
    947   1.5      maxv 	DISP_4
    948   1.5      maxv };
    949   1.5      maxv 
    950   1.5      maxv struct x86_disp {
    951   1.5      maxv 	enum x86_disp_type type;
    952  1.11      maxv 	uint64_t data; /* 4 bytes, but can be sign-extended */
    953   1.5      maxv };
    954   1.5      maxv 
    955   1.5      maxv struct x86_regmodrm {
    956  1.27      maxv 	uint8_t mod:2;
    957  1.27      maxv 	uint8_t reg:3;
    958  1.27      maxv 	uint8_t rm:3;
    959   1.5      maxv };
    960   1.5      maxv 
    961   1.5      maxv struct x86_immediate {
    962  1.11      maxv 	uint64_t data;
    963   1.5      maxv };
    964   1.5      maxv 
    965   1.5      maxv struct x86_sib {
    966   1.5      maxv 	uint8_t scale;
    967   1.5      maxv 	const struct x86_reg *idx;
    968   1.5      maxv 	const struct x86_reg *bas;
    969   1.5      maxv };
    970   1.5      maxv 
    971   1.5      maxv enum x86_store_type {
    972   1.5      maxv 	STORE_NONE,
    973   1.5      maxv 	STORE_REG,
    974  1.32      maxv 	STORE_DUALREG,
    975   1.5      maxv 	STORE_IMM,
    976   1.5      maxv 	STORE_SIB,
    977   1.5      maxv 	STORE_DMO
    978   1.5      maxv };
    979   1.5      maxv 
    980   1.5      maxv struct x86_store {
    981   1.5      maxv 	enum x86_store_type type;
    982   1.5      maxv 	union {
    983   1.5      maxv 		const struct x86_reg *reg;
    984  1.32      maxv 		struct x86_dualreg dualreg;
    985   1.5      maxv 		struct x86_immediate imm;
    986   1.5      maxv 		struct x86_sib sib;
    987   1.5      maxv 		uint64_t dmo;
    988   1.5      maxv 	} u;
    989   1.5      maxv 	struct x86_disp disp;
    990   1.6      maxv 	int hardseg;
    991   1.5      maxv };
    992   1.5      maxv 
    993   1.5      maxv struct x86_instr {
    994  1.27      maxv 	uint8_t len;
    995  1.13      maxv 	struct x86_legpref legpref;
    996   1.5      maxv 	struct x86_rexpref rexpref;
    997  1.27      maxv 	struct x86_regmodrm regmodrm;
    998  1.27      maxv 	uint8_t operand_size;
    999  1.27      maxv 	uint8_t address_size;
   1000  1.10      maxv 	uint64_t zeroextend_mask;
   1001   1.5      maxv 
   1002   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   1003  1.27      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1004   1.5      maxv 
   1005   1.5      maxv 	struct x86_store src;
   1006   1.5      maxv 	struct x86_store dst;
   1007   1.5      maxv 	struct x86_store *strm;
   1008   1.5      maxv };
   1009   1.5      maxv 
   1010   1.5      maxv struct x86_decode_fsm {
   1011   1.5      maxv 	/* vcpu */
   1012   1.5      maxv 	bool is64bit;
   1013   1.5      maxv 	bool is32bit;
   1014   1.5      maxv 	bool is16bit;
   1015   1.5      maxv 
   1016   1.5      maxv 	/* fsm */
   1017   1.5      maxv 	int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *);
   1018   1.5      maxv 	uint8_t *buf;
   1019   1.5      maxv 	uint8_t *end;
   1020   1.5      maxv };
   1021   1.5      maxv 
   1022   1.5      maxv struct x86_opcode {
   1023  1.27      maxv 	bool valid:1;
   1024  1.27      maxv 	bool regmodrm:1;
   1025  1.27      maxv 	bool regtorm:1;
   1026  1.27      maxv 	bool dmo:1;
   1027  1.27      maxv 	bool todmo:1;
   1028  1.27      maxv 	bool movs:1;
   1029  1.27      maxv 	bool stos:1;
   1030  1.27      maxv 	bool lods:1;
   1031  1.27      maxv 	bool szoverride:1;
   1032  1.27      maxv 	bool group1:1;
   1033  1.27      maxv 	bool group3:1;
   1034  1.27      maxv 	bool group11:1;
   1035  1.27      maxv 	bool immediate:1;
   1036  1.27      maxv 	uint8_t defsize;
   1037  1.27      maxv 	uint8_t flags;
   1038  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1039   1.5      maxv };
   1040   1.5      maxv 
   1041   1.5      maxv struct x86_group_entry {
   1042  1.19      maxv 	const struct x86_emul *emul;
   1043   1.5      maxv };
   1044   1.5      maxv 
   1045   1.5      maxv #define OPSIZE_BYTE 0x01
   1046   1.5      maxv #define OPSIZE_WORD 0x02 /* 2 bytes */
   1047   1.5      maxv #define OPSIZE_DOUB 0x04 /* 4 bytes */
   1048   1.5      maxv #define OPSIZE_QUAD 0x08 /* 8 bytes */
   1049   1.5      maxv 
   1050  1.11      maxv #define FLAG_imm8	0x01
   1051  1.11      maxv #define FLAG_immz	0x02
   1052  1.11      maxv #define FLAG_ze		0x04
   1053  1.11      maxv 
   1054  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group1[8] __cacheline_aligned = {
   1055  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_or },
   1056  1.19      maxv 	[4] = { .emul = &x86_emul_and },
   1057  1.19      maxv 	[6] = { .emul = &x86_emul_xor },
   1058  1.19      maxv 	[7] = { .emul = &x86_emul_cmp }
   1059  1.19      maxv };
   1060  1.19      maxv 
   1061  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group3[8] __cacheline_aligned = {
   1062  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_test },
   1063  1.19      maxv 	[1] = { .emul = &x86_emul_test }
   1064  1.11      maxv };
   1065   1.5      maxv 
   1066  1.27      maxv static const struct x86_group_entry group11[8] __cacheline_aligned = {
   1067  1.19      maxv 	[0] = { .emul = &x86_emul_mov }
   1068   1.5      maxv };
   1069   1.5      maxv 
   1070  1.27      maxv static const struct x86_opcode primary_opcode_table[256] __cacheline_aligned = {
   1071   1.5      maxv 	/*
   1072  1.11      maxv 	 * Group1
   1073  1.11      maxv 	 */
   1074  1.27      maxv 	[0x80] = {
   1075  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1076  1.27      maxv 		.valid = true,
   1077  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1078  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1079  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1080  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1081  1.19      maxv 		.group1 = true,
   1082  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1083  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1084  1.19      maxv 	},
   1085  1.27      maxv 	[0x81] = {
   1086  1.15      maxv 		/* Ev, Iz */
   1087  1.27      maxv 		.valid = true,
   1088  1.15      maxv 		.regmodrm = true,
   1089  1.15      maxv 		.regtorm = true,
   1090  1.15      maxv 		.szoverride = true,
   1091  1.15      maxv 		.defsize = -1,
   1092  1.15      maxv 		.group1 = true,
   1093  1.15      maxv 		.immediate = true,
   1094  1.15      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1095  1.15      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1096  1.15      maxv 	},
   1097  1.27      maxv 	[0x83] = {
   1098  1.11      maxv 		/* Ev, Ib */
   1099  1.27      maxv 		.valid = true,
   1100  1.11      maxv 		.regmodrm = true,
   1101  1.11      maxv 		.regtorm = true,
   1102  1.11      maxv 		.szoverride = true,
   1103  1.11      maxv 		.defsize = -1,
   1104  1.11      maxv 		.group1 = true,
   1105  1.11      maxv 		.immediate = true,
   1106  1.11      maxv 		.flags = FLAG_imm8,
   1107  1.11      maxv 		.emul = NULL /* group1 */
   1108  1.11      maxv 	},
   1109  1.11      maxv 
   1110  1.11      maxv 	/*
   1111  1.19      maxv 	 * Group3
   1112  1.19      maxv 	 */
   1113  1.27      maxv 	[0xF6] = {
   1114  1.19      maxv 		/* Eb, Ib */
   1115  1.27      maxv 		.valid = true,
   1116  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1117  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1118  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1119  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1120  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1121  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1122  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1123  1.19      maxv 	},
   1124  1.27      maxv 	[0xF7] = {
   1125  1.19      maxv 		/* Ev, Iz */
   1126  1.27      maxv 		.valid = true,
   1127  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1128  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1129  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1130  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1131  1.19      maxv 		.group3 = true,
   1132  1.19      maxv 		.immediate = true,
   1133  1.19      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1134  1.19      maxv 		.emul = NULL /* group3 */
   1135  1.19      maxv 	},
   1136  1.19      maxv 
   1137  1.19      maxv 	/*
   1138   1.5      maxv 	 * Group11
   1139   1.5      maxv 	 */
   1140  1.27      maxv 	[0xC6] = {
   1141  1.11      maxv 		/* Eb, Ib */
   1142  1.27      maxv 		.valid = true,
   1143   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1144   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1145   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1146   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1147   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1148   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1149   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1150   1.5      maxv 	},
   1151  1.27      maxv 	[0xC7] = {
   1152  1.11      maxv 		/* Ev, Iz */
   1153  1.27      maxv 		.valid = true,
   1154   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1155   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1156   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1157   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1158   1.5      maxv 		.group11 = true,
   1159   1.5      maxv 		.immediate = true,
   1160  1.11      maxv 		.flags = FLAG_immz,
   1161   1.5      maxv 		.emul = NULL /* group11 */
   1162   1.5      maxv 	},
   1163   1.5      maxv 
   1164   1.5      maxv 	/*
   1165   1.5      maxv 	 * OR
   1166   1.5      maxv 	 */
   1167  1.27      maxv 	[0x08] = {
   1168   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1169  1.27      maxv 		.valid = true,
   1170   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1171   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1172   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1173   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1174  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1175   1.5      maxv 	},
   1176  1.27      maxv 	[0x09] = {
   1177   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1178  1.27      maxv 		.valid = true,
   1179   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1180   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1181   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1182   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1183  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1184   1.5      maxv 	},
   1185  1.27      maxv 	[0x0A] = {
   1186   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1187  1.27      maxv 		.valid = true,
   1188   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1189   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1190   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1191   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1192  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1193   1.5      maxv 	},
   1194  1.27      maxv 	[0x0B] = {
   1195   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1196  1.27      maxv 		.valid = true,
   1197   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1198   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1199   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1200   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1201  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_or
   1202   1.5      maxv 	},
   1203   1.5      maxv 
   1204   1.5      maxv 	/*
   1205   1.5      maxv 	 * AND
   1206   1.5      maxv 	 */
   1207  1.27      maxv 	[0x20] = {
   1208   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1209  1.27      maxv 		.valid = true,
   1210   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1211   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1212   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1213   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1214  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1215   1.5      maxv 	},
   1216  1.27      maxv 	[0x21] = {
   1217   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1218  1.27      maxv 		.valid = true,
   1219   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1220   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1221   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1222   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1223  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1224   1.5      maxv 	},
   1225  1.27      maxv 	[0x22] = {
   1226   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1227  1.27      maxv 		.valid = true,
   1228   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1229   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1230   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1231   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1232  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1233   1.5      maxv 	},
   1234  1.27      maxv 	[0x23] = {
   1235   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1236  1.27      maxv 		.valid = true,
   1237   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1238   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1239   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1240   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1241  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_and
   1242  1.19      maxv 	},
   1243  1.19      maxv 
   1244  1.19      maxv 	/*
   1245  1.19      maxv 	 * SUB
   1246  1.19      maxv 	 */
   1247  1.27      maxv 	[0x28] = {
   1248  1.19      maxv 		/* Eb, Gb */
   1249  1.27      maxv 		.valid = true,
   1250  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1251  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1252  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1253  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1254  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1255  1.19      maxv 	},
   1256  1.27      maxv 	[0x29] = {
   1257  1.19      maxv 		/* Ev, Gv */
   1258  1.27      maxv 		.valid = true,
   1259  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1260  1.19      maxv 		.regtorm = true,
   1261  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1262  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1263  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1264  1.19      maxv 	},
   1265  1.27      maxv 	[0x2A] = {
   1266  1.19      maxv 		/* Gb, Eb */
   1267  1.27      maxv 		.valid = true,
   1268  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1269  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1270  1.19      maxv 		.szoverride = false,
   1271  1.19      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1272  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1273  1.19      maxv 	},
   1274  1.27      maxv 	[0x2B] = {
   1275  1.19      maxv 		/* Gv, Ev */
   1276  1.27      maxv 		.valid = true,
   1277  1.19      maxv 		.regmodrm = true,
   1278  1.19      maxv 		.regtorm = false,
   1279  1.19      maxv 		.szoverride = true,
   1280  1.19      maxv 		.defsize = -1,
   1281  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_sub
   1282   1.5      maxv 	},
   1283   1.5      maxv 
   1284   1.5      maxv 	/*
   1285   1.5      maxv 	 * XOR
   1286   1.5      maxv 	 */
   1287  1.27      maxv 	[0x30] = {
   1288   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1289  1.27      maxv 		.valid = true,
   1290   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1291   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1292   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1293   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1294  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1295   1.5      maxv 	},
   1296  1.27      maxv 	[0x31] = {
   1297   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1298  1.27      maxv 		.valid = true,
   1299   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1300   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1301   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1302   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1303  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1304   1.5      maxv 	},
   1305  1.27      maxv 	[0x32] = {
   1306   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1307  1.27      maxv 		.valid = true,
   1308   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1309   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1310   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1311   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1312  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1313   1.5      maxv 	},
   1314  1.27      maxv 	[0x33] = {
   1315   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1316  1.27      maxv 		.valid = true,
   1317   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1318   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1319   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1320   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1321  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_xor
   1322   1.5      maxv 	},
   1323   1.5      maxv 
   1324   1.5      maxv 	/*
   1325   1.5      maxv 	 * MOV
   1326   1.5      maxv 	 */
   1327  1.27      maxv 	[0x88] = {
   1328   1.5      maxv 		/* Eb, Gb */
   1329  1.27      maxv 		.valid = true,
   1330   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1331   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1332   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1333   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1334  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1335   1.5      maxv 	},
   1336  1.27      maxv 	[0x89] = {
   1337   1.5      maxv 		/* Ev, Gv */
   1338  1.27      maxv 		.valid = true,
   1339   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1340   1.5      maxv 		.regtorm = true,
   1341   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1342   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1343  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1344   1.5      maxv 	},
   1345  1.27      maxv 	[0x8A] = {
   1346   1.5      maxv 		/* Gb, Eb */
   1347  1.27      maxv 		.valid = true,
   1348   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1349   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1350   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1351   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1352  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1353   1.5      maxv 	},
   1354  1.27      maxv 	[0x8B] = {
   1355   1.5      maxv 		/* Gv, Ev */
   1356  1.27      maxv 		.valid = true,
   1357   1.5      maxv 		.regmodrm = true,
   1358   1.5      maxv 		.regtorm = false,
   1359   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1360   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1361  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1362   1.5      maxv 	},
   1363  1.27      maxv 	[0xA0] = {
   1364   1.5      maxv 		/* AL, Ob */
   1365  1.27      maxv 		.valid = true,
   1366   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1367   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1368   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1369   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1370  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1371   1.5      maxv 	},
   1372  1.27      maxv 	[0xA1] = {
   1373   1.5      maxv 		/* rAX, Ov */
   1374  1.27      maxv 		.valid = true,
   1375   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1376   1.5      maxv 		.todmo = false,
   1377   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1378   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1379  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1380   1.5      maxv 	},
   1381  1.27      maxv 	[0xA2] = {
   1382   1.5      maxv 		/* Ob, AL */
   1383  1.27      maxv 		.valid = true,
   1384   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1385   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1386   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1387   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1388  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1389   1.5      maxv 	},
   1390  1.27      maxv 	[0xA3] = {
   1391   1.5      maxv 		/* Ov, rAX */
   1392  1.27      maxv 		.valid = true,
   1393   1.5      maxv 		.dmo = true,
   1394   1.5      maxv 		.todmo = true,
   1395   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1396   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1397  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1398   1.5      maxv 	},
   1399   1.5      maxv 
   1400   1.5      maxv 	/*
   1401   1.6      maxv 	 * MOVS
   1402   1.6      maxv 	 */
   1403  1.27      maxv 	[0xA4] = {
   1404   1.6      maxv 		/* Yb, Xb */
   1405  1.27      maxv 		.valid = true,
   1406   1.6      maxv 		.movs = true,
   1407   1.6      maxv 		.szoverride = false,
   1408   1.6      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1409  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_movs
   1410   1.6      maxv 	},
   1411  1.27      maxv 	[0xA5] = {
   1412   1.6      maxv 		/* Yv, Xv */
   1413  1.27      maxv 		.valid = true,
   1414   1.6      maxv 		.movs = true,
   1415   1.6      maxv 		.szoverride = true,
   1416   1.6      maxv 		.defsize = -1,
   1417  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_movs
   1418   1.6      maxv 	},
   1419   1.6      maxv 
   1420   1.6      maxv 	/*
   1421   1.5      maxv 	 * STOS
   1422   1.5      maxv 	 */
   1423  1.27      maxv 	[0xAA] = {
   1424   1.5      maxv 		/* Yb, AL */
   1425  1.27      maxv 		.valid = true,
   1426   1.5      maxv 		.stos = true,
   1427   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1428   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1429  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1430   1.5      maxv 	},
   1431  1.27      maxv 	[0xAB] = {
   1432   1.5      maxv 		/* Yv, rAX */
   1433  1.27      maxv 		.valid = true,
   1434   1.5      maxv 		.stos = true,
   1435   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1436   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1437  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_stos
   1438   1.5      maxv 	},
   1439   1.5      maxv 
   1440   1.5      maxv 	/*
   1441   1.5      maxv 	 * LODS
   1442   1.5      maxv 	 */
   1443  1.27      maxv 	[0xAC] = {
   1444   1.5      maxv 		/* AL, Xb */
   1445  1.27      maxv 		.valid = true,
   1446   1.5      maxv 		.lods = true,
   1447   1.5      maxv 		.szoverride = false,
   1448   1.5      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1449  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1450   1.5      maxv 	},
   1451  1.27      maxv 	[0xAD] = {
   1452   1.5      maxv 		/* rAX, Xv */
   1453  1.27      maxv 		.valid = true,
   1454   1.5      maxv 		.lods = true,
   1455   1.5      maxv 		.szoverride = true,
   1456   1.5      maxv 		.defsize = -1,
   1457  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_lods
   1458   1.5      maxv 	},
   1459   1.5      maxv };
   1460   1.5      maxv 
   1461  1.27      maxv static const struct x86_opcode secondary_opcode_table[256] __cacheline_aligned = {
   1462  1.10      maxv 	/*
   1463  1.10      maxv 	 * MOVZX
   1464  1.10      maxv 	 */
   1465  1.27      maxv 	[0xB6] = {
   1466  1.10      maxv 		/* Gv, Eb */
   1467  1.27      maxv 		.valid = true,
   1468  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1469  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1470  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1471  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_BYTE,
   1472  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1473  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1474  1.10      maxv 	},
   1475  1.27      maxv 	[0xB7] = {
   1476  1.10      maxv 		/* Gv, Ew */
   1477  1.27      maxv 		.valid = true,
   1478  1.10      maxv 		.regmodrm = true,
   1479  1.10      maxv 		.regtorm = false,
   1480  1.10      maxv 		.szoverride = true,
   1481  1.10      maxv 		.defsize = OPSIZE_WORD,
   1482  1.11      maxv 		.flags = FLAG_ze,
   1483  1.19      maxv 		.emul = &x86_emul_mov
   1484  1.10      maxv 	},
   1485  1.10      maxv };
   1486  1.10      maxv 
   1487   1.5      maxv static const struct x86_reg gpr_map__rip = { NVMM_X64_GPR_RIP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF };
   1488   1.5      maxv 
   1489   1.5      maxv /* [REX-present][enc][opsize] */
   1490  1.27      maxv static const struct x86_reg gpr_map__special[2][4][8] __cacheline_aligned = {
   1491   1.5      maxv 	[false] = {
   1492   1.5      maxv 		/* No REX prefix. */
   1493   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1494   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FF00 }, /* AH */
   1495   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1496   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1497   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1498   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1499   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1500   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1501   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1502   1.5      maxv 		},
   1503   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1504   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FF00 }, /* CH */
   1505   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1506   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1507   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF },	/* EBP */
   1508   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1509   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1510   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1511   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1512   1.5      maxv 		},
   1513   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1514   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FF00 }, /* DH */
   1515   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1516   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1517   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1518   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1519   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1520   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1521   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1522   1.5      maxv 		},
   1523   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1524   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FF00 }, /* BH */
   1525   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1526   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1527   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1528   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1529   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1530   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1531   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 },
   1532   1.5      maxv 		}
   1533   1.5      maxv 	},
   1534   1.5      maxv 	[true] = {
   1535   1.5      maxv 		/* Has REX prefix. */
   1536   1.5      maxv 		[0b00] = {
   1537   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000000000FF }, /* SPL */
   1538   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x000000000000FFFF }, /* SP */
   1539   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1540   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESP */
   1541   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1542   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1543   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1544   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSP */
   1545   1.5      maxv 		},
   1546   1.5      maxv 		[0b01] = {
   1547   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000000000FF }, /* BPL */
   1548   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x000000000000FFFF }, /* BP */
   1549   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1550   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBP */
   1551   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1552   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1553   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1554   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBP, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBP */
   1555   1.5      maxv 		},
   1556   1.5      maxv 		[0b10] = {
   1557   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000000000FF }, /* SIL */
   1558   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x000000000000FFFF }, /* SI */
   1559   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1560   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ESI */
   1561   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1562   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1563   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1564   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RSI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RSI */
   1565   1.5      maxv 		},
   1566   1.5      maxv 		[0b11] = {
   1567   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000000000FF }, /* DIL */
   1568   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x000000000000FFFF }, /* DI */
   1569   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1570   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDI */
   1571   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1572   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1573   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1574   1.5      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDI, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDI */
   1575   1.5      maxv 		}
   1576   1.5      maxv 	}
   1577   1.5      maxv };
   1578   1.5      maxv 
   1579   1.5      maxv /* [depends][enc][size] */
   1580  1.27      maxv static const struct x86_reg gpr_map[2][8][8] __cacheline_aligned = {
   1581   1.5      maxv 	[false] = {
   1582   1.5      maxv 		/* Not extended. */
   1583   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1584   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000000000FF }, /* AL */
   1585   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x000000000000FFFF }, /* AX */
   1586   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1587   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EAX */
   1588   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1589   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1590   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1591  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RAX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RAX */
   1592   1.5      maxv 		},
   1593   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1594   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000000000FF }, /* CL */
   1595   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x000000000000FFFF }, /* CX */
   1596   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1597   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* ECX */
   1598   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1599   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1600   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1601  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RCX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RCX */
   1602   1.5      maxv 		},
   1603   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1604   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000000000FF }, /* DL */
   1605   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x000000000000FFFF }, /* DX */
   1606   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1607   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EDX */
   1608   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1609   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1610   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1611  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RDX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RDX */
   1612   1.5      maxv 		},
   1613   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1614   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000000000FF }, /* BL */
   1615   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x000000000000FFFF }, /* BX */
   1616   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1617   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0x00000000FFFFFFFF }, /* EBX */
   1618   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1619   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1620   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1621  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_RBX, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* RBX */
   1622   1.5      maxv 		},
   1623   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1624   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1625   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1626   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1627   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1628   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1629   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1630   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1631   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1632   1.5      maxv 		},
   1633   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1634   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1635   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1636   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1637   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1638   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1639   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1640   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1641   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1642   1.5      maxv 		},
   1643   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1644   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1645   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1646   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1647   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1648   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1649   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1650   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1651   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1652   1.5      maxv 		},
   1653   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1654   1.5      maxv 			[0] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1655   1.5      maxv 			[1] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1656   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1657   1.5      maxv 			[3] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1658   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1659   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1660   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1661   1.5      maxv 			[7] = { -1, 0 }, /* SPECIAL */
   1662   1.5      maxv 		},
   1663   1.5      maxv 	},
   1664   1.5      maxv 	[true] = {
   1665   1.5      maxv 		/* Extended. */
   1666   1.5      maxv 		[0b000] = {
   1667   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000000000FF }, /* R8B */
   1668   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x000000000000FFFF }, /* R8W */
   1669   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1670   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R8D */
   1671   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1672   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1673   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1674  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R8, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R8 */
   1675   1.5      maxv 		},
   1676   1.5      maxv 		[0b001] = {
   1677   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000000000FF }, /* R9B */
   1678   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x000000000000FFFF }, /* R9W */
   1679   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1680   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R9D */
   1681   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1682   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1683   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1684  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R9, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R9 */
   1685   1.5      maxv 		},
   1686   1.5      maxv 		[0b010] = {
   1687   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000000000FF }, /* R10B */
   1688   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x000000000000FFFF }, /* R10W */
   1689   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1690   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R10D */
   1691   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1692   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1693   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1694  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R10, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R10 */
   1695   1.5      maxv 		},
   1696   1.5      maxv 		[0b011] = {
   1697   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000000000FF }, /* R11B */
   1698   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x000000000000FFFF }, /* R11W */
   1699   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1700   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R11D */
   1701   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1702   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1703   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1704  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R11, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R11 */
   1705   1.5      maxv 		},
   1706   1.5      maxv 		[0b100] = {
   1707   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000000000FF }, /* R12B */
   1708   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x000000000000FFFF }, /* R12W */
   1709   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1710   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R12D */
   1711   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1712   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1713   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1714  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R12, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R12 */
   1715   1.5      maxv 		},
   1716   1.5      maxv 		[0b101] = {
   1717   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000000000FF }, /* R13B */
   1718   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x000000000000FFFF }, /* R13W */
   1719   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1720   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R13D */
   1721   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1722   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1723   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1724  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R13, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R13 */
   1725   1.5      maxv 		},
   1726   1.5      maxv 		[0b110] = {
   1727   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000000000FF }, /* R14B */
   1728   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x000000000000FFFF }, /* R14W */
   1729   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1730   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R14D */
   1731   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1732   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1733   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1734  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R14, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R14 */
   1735   1.5      maxv 		},
   1736   1.5      maxv 		[0b111] = {
   1737   1.5      maxv 			[0] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000000000FF }, /* R15B */
   1738   1.5      maxv 			[1] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x000000000000FFFF }, /* R15W */
   1739   1.5      maxv 			[2] = { -1, 0 },
   1740   1.5      maxv 			[3] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0x00000000FFFFFFFF }, /* R15D */
   1741   1.5      maxv 			[4] = { -1, 0 },
   1742   1.5      maxv 			[5] = { -1, 0 },
   1743   1.5      maxv 			[6] = { -1, 0 },
   1744  1.18      maxv 			[7] = { NVMM_X64_GPR_R15, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF }, /* R15 */
   1745   1.5      maxv 		},
   1746   1.5      maxv 	}
   1747   1.5      maxv };
   1748   1.5      maxv 
   1749  1.32      maxv /* [enc] */
   1750  1.32      maxv static const int gpr_dual_reg1_rm[8] __cacheline_aligned = {
   1751  1.32      maxv 	[0b000] = NVMM_X64_GPR_RBX, /* BX (+SI) */
   1752  1.32      maxv 	[0b001] = NVMM_X64_GPR_RBX, /* BX (+DI) */
   1753  1.32      maxv 	[0b010] = NVMM_X64_GPR_RBP, /* BP (+SI) */
   1754  1.32      maxv 	[0b011] = NVMM_X64_GPR_RBP, /* BP (+DI) */
   1755  1.32      maxv 	[0b100] = NVMM_X64_GPR_RSI, /* SI */
   1756  1.32      maxv 	[0b101] = NVMM_X64_GPR_RDI, /* DI */
   1757  1.32      maxv 	[0b110] = NVMM_X64_GPR_RBP, /* BP */
   1758  1.32      maxv 	[0b111] = NVMM_X64_GPR_RBX, /* BX */
   1759  1.32      maxv };
   1760  1.32      maxv 
   1761   1.5      maxv static int
   1762   1.5      maxv node_overflow(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1763   1.5      maxv {
   1764   1.5      maxv 	fsm->fn = NULL;
   1765   1.5      maxv 	return -1;
   1766   1.5      maxv }
   1767   1.5      maxv 
   1768   1.5      maxv static int
   1769   1.5      maxv fsm_read(struct x86_decode_fsm *fsm, uint8_t *bytes, size_t n)
   1770   1.5      maxv {
   1771   1.5      maxv 	if (fsm->buf + n > fsm->end) {
   1772   1.5      maxv 		return -1;
   1773   1.5      maxv 	}
   1774   1.5      maxv 	memcpy(bytes, fsm->buf, n);
   1775   1.5      maxv 	return 0;
   1776   1.5      maxv }
   1777   1.5      maxv 
   1778  1.27      maxv static inline void
   1779   1.5      maxv fsm_advance(struct x86_decode_fsm *fsm, size_t n,
   1780   1.5      maxv     int (*fn)(struct x86_decode_fsm *, struct x86_instr *))
   1781   1.5      maxv {
   1782   1.5      maxv 	fsm->buf += n;
   1783   1.5      maxv 	if (fsm->buf > fsm->end) {
   1784   1.5      maxv 		fsm->fn = node_overflow;
   1785   1.5      maxv 	} else {
   1786   1.5      maxv 		fsm->fn = fn;
   1787   1.5      maxv 	}
   1788   1.5      maxv }
   1789   1.5      maxv 
   1790   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   1791   1.5      maxv resolve_special_register(struct x86_instr *instr, uint8_t enc, size_t regsize)
   1792   1.5      maxv {
   1793   1.5      maxv 	enc &= 0b11;
   1794   1.5      maxv 	if (regsize == 8) {
   1795   1.5      maxv 		/* May be 64bit without REX */
   1796   1.5      maxv 		return &gpr_map__special[1][enc][regsize-1];
   1797   1.5      maxv 	}
   1798   1.5      maxv 	return &gpr_map__special[instr->rexpref.present][enc][regsize-1];
   1799   1.5      maxv }
   1800   1.5      maxv 
   1801   1.5      maxv /*
   1802   1.6      maxv  * Special node, for MOVS. Fake two displacements of zero on the source and
   1803   1.6      maxv  * destination registers.
   1804   1.6      maxv  */
   1805   1.6      maxv static int
   1806   1.6      maxv node_movs(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1807   1.6      maxv {
   1808   1.6      maxv 	size_t adrsize;
   1809   1.6      maxv 
   1810   1.6      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1811   1.6      maxv 
   1812   1.6      maxv 	/* DS:RSI */
   1813   1.6      maxv 	instr->src.type = STORE_REG;
   1814   1.6      maxv 	instr->src.u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1815   1.6      maxv 	instr->src.disp.type = DISP_0;
   1816   1.6      maxv 
   1817   1.6      maxv 	/* ES:RDI, force ES */
   1818   1.6      maxv 	instr->dst.type = STORE_REG;
   1819   1.6      maxv 	instr->dst.u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1820   1.6      maxv 	instr->dst.disp.type = DISP_0;
   1821   1.6      maxv 	instr->dst.hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1822   1.6      maxv 
   1823   1.6      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1824   1.6      maxv 
   1825   1.6      maxv 	return 0;
   1826   1.6      maxv }
   1827   1.6      maxv 
   1828   1.6      maxv /*
   1829   1.5      maxv  * Special node, for STOS and LODS. Fake a displacement of zero on the
   1830   1.5      maxv  * destination register.
   1831   1.5      maxv  */
   1832   1.5      maxv static int
   1833   1.5      maxv node_stlo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1834   1.5      maxv {
   1835   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1836   1.5      maxv 	struct x86_store *stlo, *streg;
   1837   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1838   1.5      maxv 
   1839   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1840   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1841   1.5      maxv 
   1842   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1843   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1844   1.5      maxv 		stlo = &instr->dst;
   1845   1.5      maxv 	} else {
   1846   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1847   1.5      maxv 		stlo = &instr->src;
   1848   1.5      maxv 	}
   1849   1.5      maxv 
   1850   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1851   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1852   1.5      maxv 
   1853   1.5      maxv 	stlo->type = STORE_REG;
   1854   1.5      maxv 	if (opcode->stos) {
   1855   1.5      maxv 		/* ES:RDI, force ES */
   1856   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][3][adrsize-1];
   1857   1.6      maxv 		stlo->hardseg = NVMM_X64_SEG_ES;
   1858   1.5      maxv 	} else {
   1859   1.5      maxv 		/* DS:RSI */
   1860   1.5      maxv 		stlo->u.reg = &gpr_map__special[1][2][adrsize-1];
   1861   1.5      maxv 	}
   1862   1.5      maxv 	stlo->disp.type = DISP_0;
   1863   1.5      maxv 
   1864   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, 0, NULL);
   1865   1.5      maxv 
   1866   1.5      maxv 	return 0;
   1867   1.5      maxv }
   1868   1.5      maxv 
   1869   1.5      maxv static int
   1870   1.5      maxv node_dmo(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1871   1.5      maxv {
   1872   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1873   1.5      maxv 	struct x86_store *stdmo, *streg;
   1874   1.5      maxv 	size_t adrsize, regsize;
   1875   1.5      maxv 
   1876   1.5      maxv 	adrsize = instr->address_size;
   1877   1.5      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   1878   1.5      maxv 
   1879   1.5      maxv 	if (opcode->todmo) {
   1880   1.5      maxv 		streg = &instr->src;
   1881   1.5      maxv 		stdmo = &instr->dst;
   1882   1.5      maxv 	} else {
   1883   1.5      maxv 		streg = &instr->dst;
   1884   1.5      maxv 		stdmo = &instr->src;
   1885   1.5      maxv 	}
   1886   1.5      maxv 
   1887   1.5      maxv 	streg->type = STORE_REG;
   1888   1.5      maxv 	streg->u.reg = &gpr_map[0][0][regsize-1]; /* ?AX */
   1889   1.5      maxv 
   1890   1.5      maxv 	stdmo->type = STORE_DMO;
   1891   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&stdmo->u.dmo, adrsize) == -1) {
   1892   1.5      maxv 		return -1;
   1893   1.5      maxv 	}
   1894   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, adrsize, NULL);
   1895   1.5      maxv 
   1896   1.5      maxv 	return 0;
   1897   1.5      maxv }
   1898   1.5      maxv 
   1899  1.15      maxv static inline uint64_t
   1900  1.11      maxv sign_extend(uint64_t val, int size)
   1901  1.11      maxv {
   1902  1.11      maxv 	if (size == 1) {
   1903  1.11      maxv 		if (val & __BIT(7))
   1904  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFFFF00;
   1905  1.11      maxv 	} else if (size == 2) {
   1906  1.11      maxv 		if (val & __BIT(15))
   1907  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFFFFFF0000;
   1908  1.11      maxv 	} else if (size == 4) {
   1909  1.11      maxv 		if (val & __BIT(31))
   1910  1.11      maxv 			val |= 0xFFFFFFFF00000000;
   1911  1.11      maxv 	}
   1912  1.11      maxv 	return val;
   1913  1.11      maxv }
   1914  1.11      maxv 
   1915   1.5      maxv static int
   1916   1.5      maxv node_immediate(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1917   1.5      maxv {
   1918   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1919   1.5      maxv 	struct x86_store *store;
   1920   1.5      maxv 	uint8_t immsize;
   1921  1.11      maxv 	size_t sesize = 0;
   1922   1.5      maxv 
   1923   1.5      maxv 	/* The immediate is the source */
   1924   1.5      maxv 	store = &instr->src;
   1925   1.5      maxv 	immsize = instr->operand_size;
   1926   1.5      maxv 
   1927  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_imm8) {
   1928  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   1929  1.11      maxv 		immsize = 1;
   1930  1.11      maxv 	} else if ((opcode->flags & FLAG_immz) && (immsize == 8)) {
   1931  1.11      maxv 		sesize = immsize;
   1932   1.5      maxv 		immsize = 4;
   1933   1.5      maxv 	}
   1934   1.5      maxv 
   1935   1.5      maxv 	store->type = STORE_IMM;
   1936  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&store->u.imm.data, immsize) == -1) {
   1937   1.5      maxv 		return -1;
   1938   1.5      maxv 	}
   1939  1.15      maxv 	fsm_advance(fsm, immsize, NULL);
   1940   1.5      maxv 
   1941  1.11      maxv 	if (sesize != 0) {
   1942  1.11      maxv 		store->u.imm.data = sign_extend(store->u.imm.data, sesize);
   1943  1.11      maxv 	}
   1944   1.5      maxv 
   1945   1.5      maxv 	return 0;
   1946   1.5      maxv }
   1947   1.5      maxv 
   1948   1.5      maxv static int
   1949   1.5      maxv node_disp(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1950   1.5      maxv {
   1951   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   1952  1.11      maxv 	uint64_t data = 0;
   1953   1.5      maxv 	size_t n;
   1954   1.5      maxv 
   1955   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1) {
   1956   1.5      maxv 		n = 1;
   1957  1.32      maxv 	} else if (instr->strm->disp.type == DISP_2) {
   1958  1.32      maxv 		n = 2;
   1959  1.32      maxv 	} else if (instr->strm->disp.type == DISP_4) {
   1960   1.5      maxv 		n = 4;
   1961  1.32      maxv 	} else {
   1962  1.32      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   1963   1.5      maxv 	}
   1964   1.5      maxv 
   1965  1.11      maxv 	if (fsm_read(fsm, (uint8_t *)&data, n) == -1) {
   1966   1.5      maxv 		return -1;
   1967   1.5      maxv 	}
   1968   1.5      maxv 
   1969  1.11      maxv 	if (__predict_true(fsm->is64bit)) {
   1970  1.11      maxv 		data = sign_extend(data, n);
   1971  1.11      maxv 	}
   1972  1.11      maxv 
   1973  1.11      maxv 	instr->strm->disp.data = data;
   1974  1.11      maxv 
   1975   1.5      maxv 	if (opcode->immediate) {
   1976   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, node_immediate);
   1977   1.5      maxv 	} else {
   1978   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, n, NULL);
   1979   1.5      maxv 	}
   1980   1.5      maxv 
   1981   1.5      maxv 	return 0;
   1982   1.5      maxv }
   1983   1.5      maxv 
   1984  1.32      maxv /*
   1985  1.32      maxv  * Special node to handle 16bit addressing encoding, which can reference two
   1986  1.32      maxv  * registers at once.
   1987  1.32      maxv  */
   1988  1.32      maxv static int
   1989  1.32      maxv node_dual(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   1990  1.32      maxv {
   1991  1.32      maxv 	int reg1, reg2;
   1992  1.32      maxv 
   1993  1.32      maxv 	reg1 = gpr_dual_reg1_rm[instr->regmodrm.rm];
   1994  1.32      maxv 
   1995  1.32      maxv 	if (instr->regmodrm.rm == 0b000 ||
   1996  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b010) {
   1997  1.32      maxv 		reg2 = NVMM_X64_GPR_RSI;
   1998  1.32      maxv 	} else if (instr->regmodrm.rm == 0b001 ||
   1999  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b011) {
   2000  1.32      maxv 		reg2 = NVMM_X64_GPR_RDI;
   2001  1.32      maxv 	} else {
   2002  1.32      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   2003  1.32      maxv 	}
   2004  1.32      maxv 
   2005  1.32      maxv 	instr->strm->type = STORE_DUALREG;
   2006  1.32      maxv 	instr->strm->u.dualreg.reg1 = reg1;
   2007  1.32      maxv 	instr->strm->u.dualreg.reg2 = reg2;
   2008  1.32      maxv 
   2009  1.32      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2010  1.32      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   2011  1.32      maxv 	} else if (instr->strm->disp.type == DISP_0) {
   2012  1.32      maxv 		/* Indirect register addressing mode */
   2013  1.32      maxv 		if (instr->opcode->immediate) {
   2014  1.32      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2015  1.32      maxv 		} else {
   2016  1.32      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2017  1.32      maxv 		}
   2018  1.32      maxv 	} else {
   2019  1.32      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2020  1.32      maxv 	}
   2021  1.32      maxv 
   2022  1.32      maxv 	return 0;
   2023  1.32      maxv }
   2024  1.32      maxv 
   2025   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2026   1.5      maxv get_register_idx(struct x86_instr *instr, uint8_t index)
   2027   1.5      maxv {
   2028   1.5      maxv 	uint8_t enc = index;
   2029   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2030   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2031   1.5      maxv 
   2032   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2033   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.x][enc][regsize-1];
   2034   1.5      maxv 
   2035   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2036   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2037   1.5      maxv 	}
   2038   1.5      maxv 
   2039   1.5      maxv 	return reg;
   2040   1.5      maxv }
   2041   1.5      maxv 
   2042   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2043   1.5      maxv get_register_bas(struct x86_instr *instr, uint8_t base)
   2044   1.5      maxv {
   2045   1.5      maxv 	uint8_t enc = base;
   2046   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2047   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2048   1.5      maxv 
   2049   1.5      maxv 	regsize = instr->address_size;
   2050   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2051   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2052   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2053   1.5      maxv 	}
   2054   1.5      maxv 
   2055   1.5      maxv 	return reg;
   2056   1.5      maxv }
   2057   1.5      maxv 
   2058   1.5      maxv static int
   2059   1.5      maxv node_sib(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2060   1.5      maxv {
   2061   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2062   1.5      maxv 	uint8_t scale, index, base;
   2063   1.5      maxv 	bool noindex, nobase;
   2064   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2065   1.5      maxv 
   2066   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2067   1.5      maxv 		return -1;
   2068   1.5      maxv 	}
   2069   1.5      maxv 
   2070   1.5      maxv 	scale = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2071   1.5      maxv 	index = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2072   1.5      maxv 	base  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2073   1.5      maxv 
   2074   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2075   1.5      maxv 
   2076   1.5      maxv 	noindex = false;
   2077   1.5      maxv 	nobase = false;
   2078   1.5      maxv 
   2079   1.5      maxv 	if (index == 0b100 && !instr->rexpref.x) {
   2080   1.5      maxv 		/* Special case: the index is null */
   2081   1.5      maxv 		noindex = true;
   2082   1.5      maxv 	}
   2083   1.5      maxv 
   2084   1.5      maxv 	if (instr->regmodrm.mod == 0b00 && base == 0b101) {
   2085   1.5      maxv 		/* Special case: the base is null + disp32 */
   2086   1.5      maxv 		instr->strm->disp.type = DISP_4;
   2087   1.5      maxv 		nobase = true;
   2088   1.5      maxv 	}
   2089   1.5      maxv 
   2090   1.5      maxv 	instr->strm->type = STORE_SIB;
   2091   1.5      maxv 	instr->strm->u.sib.scale = (1 << scale);
   2092   1.5      maxv 	if (!noindex)
   2093   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.idx = get_register_idx(instr, index);
   2094   1.5      maxv 	if (!nobase)
   2095   1.5      maxv 		instr->strm->u.sib.bas = get_register_bas(instr, base);
   2096   1.5      maxv 
   2097   1.5      maxv 	/* May have a displacement, or an immediate */
   2098  1.32      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_1 ||
   2099  1.32      maxv 	    instr->strm->disp.type == DISP_2 ||
   2100  1.32      maxv 	    instr->strm->disp.type == DISP_4) {
   2101   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2102   1.5      maxv 	} else if (opcode->immediate) {
   2103   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2104   1.5      maxv 	} else {
   2105   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2106   1.5      maxv 	}
   2107   1.5      maxv 
   2108   1.5      maxv 	return 0;
   2109   1.5      maxv }
   2110   1.5      maxv 
   2111   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2112   1.5      maxv get_register_reg(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2113   1.5      maxv {
   2114   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.reg;
   2115   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2116   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2117   1.5      maxv 
   2118  1.11      maxv 	regsize = instr->operand_size;
   2119   1.5      maxv 
   2120   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.r][enc][regsize-1];
   2121   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2122   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2123   1.5      maxv 	}
   2124   1.5      maxv 
   2125   1.5      maxv 	return reg;
   2126   1.5      maxv }
   2127   1.5      maxv 
   2128   1.5      maxv static const struct x86_reg *
   2129   1.5      maxv get_register_rm(struct x86_instr *instr, const struct x86_opcode *opcode)
   2130   1.5      maxv {
   2131   1.5      maxv 	uint8_t enc = instr->regmodrm.rm;
   2132   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2133   1.5      maxv 	size_t regsize;
   2134   1.5      maxv 
   2135   1.5      maxv 	if (instr->strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2136  1.11      maxv 		regsize = instr->operand_size;
   2137   1.5      maxv 	} else {
   2138   1.5      maxv 		/* Indirect access, the size is that of the address. */
   2139   1.5      maxv 		regsize = instr->address_size;
   2140   1.5      maxv 	}
   2141   1.5      maxv 
   2142   1.5      maxv 	reg = &gpr_map[instr->rexpref.b][enc][regsize-1];
   2143   1.5      maxv 	if (reg->num == -1) {
   2144   1.5      maxv 		reg = resolve_special_register(instr, enc, regsize);
   2145   1.5      maxv 	}
   2146   1.5      maxv 
   2147   1.5      maxv 	return reg;
   2148   1.5      maxv }
   2149   1.5      maxv 
   2150   1.5      maxv static inline bool
   2151   1.5      maxv has_sib(struct x86_instr *instr)
   2152   1.5      maxv {
   2153  1.32      maxv 	return (instr->address_size != 2 && /* no SIB in 16bit addressing */
   2154  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod != 0b11 &&
   2155  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b100);
   2156   1.5      maxv }
   2157   1.5      maxv 
   2158   1.5      maxv static inline bool
   2159   1.9      maxv is_rip_relative(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2160   1.5      maxv {
   2161  1.32      maxv 	return (fsm->is64bit && /* RIP-relative only in 64bit mode */
   2162  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod == 0b00 &&
   2163  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b101);
   2164   1.9      maxv }
   2165   1.9      maxv 
   2166   1.9      maxv static inline bool
   2167   1.9      maxv is_disp32_only(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2168   1.9      maxv {
   2169  1.32      maxv 	return (!fsm->is64bit && /* no disp32-only in 64bit mode */
   2170  1.32      maxv 	    instr->address_size != 2 && /* no disp32-only in 16bit addressing */
   2171  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod == 0b00 &&
   2172  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b101);
   2173  1.32      maxv }
   2174  1.32      maxv 
   2175  1.32      maxv static inline bool
   2176  1.32      maxv is_disp16_only(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2177  1.32      maxv {
   2178  1.32      maxv 	return (instr->address_size == 2 && /* disp16-only only in 16bit addr */
   2179  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod == 0b00 &&
   2180  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm == 0b110);
   2181  1.32      maxv }
   2182  1.32      maxv 
   2183  1.32      maxv static inline bool
   2184  1.32      maxv is_dual(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2185  1.32      maxv {
   2186  1.32      maxv 	return (instr->address_size == 2 &&
   2187  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.mod != 0b11 &&
   2188  1.32      maxv 	    instr->regmodrm.rm <= 0b011);
   2189   1.5      maxv }
   2190   1.5      maxv 
   2191   1.5      maxv static enum x86_disp_type
   2192   1.5      maxv get_disp_type(struct x86_instr *instr)
   2193   1.5      maxv {
   2194   1.5      maxv 	switch (instr->regmodrm.mod) {
   2195  1.32      maxv 	case 0b00:	/* indirect */
   2196   1.5      maxv 		return DISP_0;
   2197  1.32      maxv 	case 0b01:	/* indirect+1 */
   2198   1.5      maxv 		return DISP_1;
   2199  1.32      maxv 	case 0b10:	/* indirect+{2,4} */
   2200  1.32      maxv 		if (__predict_false(instr->address_size == 2)) {
   2201  1.32      maxv 			return DISP_2;
   2202  1.32      maxv 		}
   2203   1.5      maxv 		return DISP_4;
   2204  1.32      maxv 	case 0b11:	/* direct */
   2205   1.5      maxv 		return DISP_NONE;
   2206   1.5      maxv 	}
   2207   1.5      maxv }
   2208   1.5      maxv 
   2209   1.5      maxv static int
   2210   1.5      maxv node_regmodrm(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2211   1.5      maxv {
   2212   1.5      maxv 	struct x86_store *strg, *strm;
   2213   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2214   1.5      maxv 	const struct x86_reg *reg;
   2215   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2216   1.5      maxv 
   2217   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2218   1.5      maxv 		return -1;
   2219   1.5      maxv 	}
   2220   1.5      maxv 
   2221   1.5      maxv 	opcode = instr->opcode;
   2222   1.5      maxv 
   2223  1.27      maxv 	instr->regmodrm.rm  = ((byte & 0b00000111) >> 0);
   2224  1.27      maxv 	instr->regmodrm.reg = ((byte & 0b00111000) >> 3);
   2225   1.5      maxv 	instr->regmodrm.mod = ((byte & 0b11000000) >> 6);
   2226   1.5      maxv 
   2227   1.5      maxv 	if (opcode->regtorm) {
   2228   1.5      maxv 		strg = &instr->src;
   2229   1.5      maxv 		strm = &instr->dst;
   2230   1.5      maxv 	} else { /* RM to REG */
   2231   1.5      maxv 		strm = &instr->src;
   2232   1.5      maxv 		strg = &instr->dst;
   2233   1.5      maxv 	}
   2234   1.5      maxv 
   2235   1.5      maxv 	/* Save for later use. */
   2236   1.5      maxv 	instr->strm = strm;
   2237   1.5      maxv 
   2238   1.5      maxv 	/*
   2239   1.5      maxv 	 * Special cases: Groups. The REG field of REGMODRM is the index in
   2240   1.5      maxv 	 * the group. op1 gets overwritten in the Immediate node, if any.
   2241   1.5      maxv 	 */
   2242  1.11      maxv 	if (opcode->group1) {
   2243  1.11      maxv 		if (group1[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2244  1.11      maxv 			return -1;
   2245  1.11      maxv 		}
   2246  1.11      maxv 		instr->emul = group1[instr->regmodrm.reg].emul;
   2247  1.19      maxv 	} else if (opcode->group3) {
   2248  1.19      maxv 		if (group3[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2249  1.19      maxv 			return -1;
   2250  1.19      maxv 		}
   2251  1.19      maxv 		instr->emul = group3[instr->regmodrm.reg].emul;
   2252  1.11      maxv 	} else if (opcode->group11) {
   2253   1.5      maxv 		if (group11[instr->regmodrm.reg].emul == NULL) {
   2254   1.5      maxv 			return -1;
   2255   1.5      maxv 		}
   2256   1.5      maxv 		instr->emul = group11[instr->regmodrm.reg].emul;
   2257   1.5      maxv 	}
   2258   1.5      maxv 
   2259  1.16      maxv 	if (!opcode->immediate) {
   2260  1.16      maxv 		reg = get_register_reg(instr, opcode);
   2261  1.16      maxv 		if (reg == NULL) {
   2262  1.16      maxv 			return -1;
   2263  1.16      maxv 		}
   2264  1.16      maxv 		strg->type = STORE_REG;
   2265  1.16      maxv 		strg->u.reg = reg;
   2266   1.5      maxv 	}
   2267   1.5      maxv 
   2268  1.24      maxv 	/* The displacement applies to RM. */
   2269  1.24      maxv 	strm->disp.type = get_disp_type(instr);
   2270  1.24      maxv 
   2271   1.5      maxv 	if (has_sib(instr)) {
   2272   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2273   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_sib);
   2274   1.5      maxv 		return 0;
   2275   1.5      maxv 	}
   2276   1.5      maxv 
   2277   1.9      maxv 	if (is_rip_relative(fsm, instr)) {
   2278   1.5      maxv 		/* Overwrites RM */
   2279   1.5      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2280   1.5      maxv 		strm->u.reg = &gpr_map__rip;
   2281   1.5      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2282   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2283   1.5      maxv 		return 0;
   2284   1.5      maxv 	}
   2285   1.5      maxv 
   2286   1.9      maxv 	if (is_disp32_only(fsm, instr)) {
   2287   1.9      maxv 		/* Overwrites RM */
   2288   1.9      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2289   1.9      maxv 		strm->u.reg = NULL;
   2290   1.9      maxv 		strm->disp.type = DISP_4;
   2291   1.9      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2292   1.9      maxv 		return 0;
   2293   1.9      maxv 	}
   2294   1.9      maxv 
   2295  1.32      maxv 	if (__predict_false(is_disp16_only(fsm, instr))) {
   2296  1.32      maxv 		/* Overwrites RM */
   2297  1.32      maxv 		strm->type = STORE_REG;
   2298  1.32      maxv 		strm->u.reg = NULL;
   2299  1.32      maxv 		strm->disp.type = DISP_2;
   2300  1.32      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2301  1.32      maxv 		return 0;
   2302  1.32      maxv 	}
   2303  1.32      maxv 
   2304  1.32      maxv 	if (__predict_false(is_dual(fsm, instr))) {
   2305  1.32      maxv 		/* Overwrites RM */
   2306  1.32      maxv 		fsm_advance(fsm, 0, node_dual);
   2307  1.32      maxv 		return 0;
   2308  1.32      maxv 	}
   2309  1.32      maxv 
   2310   1.5      maxv 	reg = get_register_rm(instr, opcode);
   2311   1.5      maxv 	if (reg == NULL) {
   2312   1.5      maxv 		return -1;
   2313   1.5      maxv 	}
   2314   1.5      maxv 	strm->type = STORE_REG;
   2315   1.5      maxv 	strm->u.reg = reg;
   2316   1.5      maxv 
   2317   1.5      maxv 	if (strm->disp.type == DISP_NONE) {
   2318   1.5      maxv 		/* Direct register addressing mode */
   2319   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2320   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2321   1.5      maxv 		} else {
   2322   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2323   1.5      maxv 		}
   2324   1.5      maxv 	} else if (strm->disp.type == DISP_0) {
   2325   1.5      maxv 		/* Indirect register addressing mode */
   2326   1.5      maxv 		if (opcode->immediate) {
   2327   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, node_immediate);
   2328   1.5      maxv 		} else {
   2329   1.5      maxv 			fsm_advance(fsm, 1, NULL);
   2330   1.5      maxv 		}
   2331   1.5      maxv 	} else {
   2332   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_disp);
   2333   1.5      maxv 	}
   2334   1.5      maxv 
   2335   1.5      maxv 	return 0;
   2336   1.5      maxv }
   2337   1.5      maxv 
   2338   1.5      maxv static size_t
   2339   1.5      maxv get_operand_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2340   1.5      maxv {
   2341   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode = instr->opcode;
   2342   1.5      maxv 	int opsize;
   2343   1.5      maxv 
   2344   1.5      maxv 	/* Get the opsize */
   2345   1.5      maxv 	if (!opcode->szoverride) {
   2346   1.5      maxv 		opsize = opcode->defsize;
   2347   1.5      maxv 	} else if (instr->rexpref.present && instr->rexpref.w) {
   2348   1.5      maxv 		opsize = 8;
   2349   1.5      maxv 	} else {
   2350   1.5      maxv 		if (!fsm->is16bit) {
   2351  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2352   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2353   1.5      maxv 			} else {
   2354   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2355   1.5      maxv 			}
   2356   1.5      maxv 		} else { /* 16bit */
   2357  1.13      maxv 			if (instr->legpref.opr_ovr) {
   2358   1.5      maxv 				opsize = 4;
   2359   1.5      maxv 			} else {
   2360   1.5      maxv 				opsize = 2;
   2361   1.5      maxv 			}
   2362   1.5      maxv 		}
   2363   1.5      maxv 	}
   2364   1.5      maxv 
   2365   1.5      maxv 	return opsize;
   2366   1.5      maxv }
   2367   1.5      maxv 
   2368   1.5      maxv static size_t
   2369   1.5      maxv get_address_size(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2370   1.5      maxv {
   2371   1.5      maxv 	if (fsm->is64bit) {
   2372  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2373   1.5      maxv 			return 4;
   2374   1.5      maxv 		}
   2375   1.5      maxv 		return 8;
   2376   1.5      maxv 	}
   2377   1.5      maxv 
   2378   1.5      maxv 	if (fsm->is32bit) {
   2379  1.13      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2380   1.5      maxv 			return 2;
   2381   1.5      maxv 		}
   2382   1.5      maxv 		return 4;
   2383   1.5      maxv 	}
   2384   1.5      maxv 
   2385   1.5      maxv 	/* 16bit. */
   2386  1.13      maxv 	if (__predict_false(instr->legpref.adr_ovr)) {
   2387   1.5      maxv 		return 4;
   2388   1.5      maxv 	}
   2389   1.5      maxv 	return 2;
   2390   1.5      maxv }
   2391   1.5      maxv 
   2392   1.5      maxv static int
   2393   1.5      maxv node_primary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2394   1.1      maxv {
   2395   1.5      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2396   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2397   1.5      maxv 
   2398   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2399   1.5      maxv 		return -1;
   2400   1.5      maxv 	}
   2401   1.5      maxv 
   2402  1.27      maxv 	opcode = &primary_opcode_table[byte];
   2403  1.27      maxv 	if (__predict_false(!opcode->valid)) {
   2404   1.1      maxv 		return -1;
   2405   1.1      maxv 	}
   2406   1.1      maxv 
   2407   1.5      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2408   1.5      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2409   1.5      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2410   1.5      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2411   1.5      maxv 
   2412  1.15      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2413  1.15      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2414  1.15      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2415  1.15      maxv 	}
   2416  1.15      maxv 
   2417   1.5      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2418   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2419   1.5      maxv 	} else if (opcode->dmo) {
   2420   1.5      maxv 		/* Direct-Memory Offsets */
   2421   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_dmo);
   2422   1.5      maxv 	} else if (opcode->stos || opcode->lods) {
   2423   1.5      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_stlo);
   2424   1.6      maxv 	} else if (opcode->movs) {
   2425   1.6      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_movs);
   2426   1.5      maxv 	} else {
   2427   1.5      maxv 		return -1;
   2428   1.5      maxv 	}
   2429   1.5      maxv 
   2430   1.5      maxv 	return 0;
   2431   1.5      maxv }
   2432   1.5      maxv 
   2433  1.10      maxv static int
   2434  1.10      maxv node_secondary_opcode(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2435  1.10      maxv {
   2436  1.10      maxv 	const struct x86_opcode *opcode;
   2437  1.10      maxv 	uint8_t byte;
   2438  1.10      maxv 
   2439  1.10      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2440  1.10      maxv 		return -1;
   2441  1.10      maxv 	}
   2442  1.10      maxv 
   2443  1.27      maxv 	opcode = &secondary_opcode_table[byte];
   2444  1.27      maxv 	if (__predict_false(!opcode->valid)) {
   2445  1.10      maxv 		return -1;
   2446  1.10      maxv 	}
   2447  1.10      maxv 
   2448  1.10      maxv 	instr->opcode = opcode;
   2449  1.10      maxv 	instr->emul = opcode->emul;
   2450  1.10      maxv 	instr->operand_size = get_operand_size(fsm, instr);
   2451  1.10      maxv 	instr->address_size = get_address_size(fsm, instr);
   2452  1.10      maxv 
   2453  1.18      maxv 	if (fsm->is64bit && (instr->operand_size == 4)) {
   2454  1.18      maxv 		/* Zero-extend to 64 bits. */
   2455  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask = ~size_to_mask(4);
   2456  1.18      maxv 	}
   2457  1.18      maxv 
   2458  1.11      maxv 	if (opcode->flags & FLAG_ze) {
   2459  1.10      maxv 		/*
   2460  1.10      maxv 		 * Compute the mask for zero-extend. Update the operand size,
   2461  1.10      maxv 		 * we move fewer bytes.
   2462  1.10      maxv 		 */
   2463  1.18      maxv 		instr->zeroextend_mask |= size_to_mask(instr->operand_size);
   2464  1.10      maxv 		instr->zeroextend_mask &= ~size_to_mask(opcode->defsize);
   2465  1.10      maxv 		instr->operand_size = opcode->defsize;
   2466  1.10      maxv 	}
   2467  1.10      maxv 
   2468  1.10      maxv 	if (opcode->regmodrm) {
   2469  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_regmodrm);
   2470  1.10      maxv 	} else {
   2471  1.10      maxv 		return -1;
   2472  1.10      maxv 	}
   2473  1.10      maxv 
   2474  1.10      maxv 	return 0;
   2475  1.10      maxv }
   2476  1.10      maxv 
   2477   1.5      maxv static int
   2478   1.5      maxv node_main(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2479   1.5      maxv {
   2480   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2481   1.5      maxv 
   2482   1.5      maxv #define ESCAPE	0x0F
   2483   1.5      maxv #define VEX_1	0xC5
   2484   1.5      maxv #define VEX_2	0xC4
   2485   1.5      maxv #define XOP	0x8F
   2486   1.5      maxv 
   2487   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2488   1.5      maxv 		return -1;
   2489   1.5      maxv 	}
   2490   1.5      maxv 
   2491   1.5      maxv 	/*
   2492   1.5      maxv 	 * We don't take XOP. It is AMD-specific, and it was removed shortly
   2493   1.5      maxv 	 * after being introduced.
   2494   1.5      maxv 	 */
   2495   1.5      maxv 	if (byte == ESCAPE) {
   2496  1.10      maxv 		fsm_advance(fsm, 1, node_secondary_opcode);
   2497   1.5      maxv 	} else if (!instr->rexpref.present) {
   2498   1.5      maxv 		if (byte == VEX_1) {
   2499   1.5      maxv 			return -1;
   2500   1.5      maxv 		} else if (byte == VEX_2) {
   2501   1.5      maxv 			return -1;
   2502   1.5      maxv 		} else {
   2503   1.5      maxv 			fsm->fn = node_primary_opcode;
   2504   1.5      maxv 		}
   2505   1.5      maxv 	} else {
   2506   1.5      maxv 		fsm->fn = node_primary_opcode;
   2507   1.5      maxv 	}
   2508   1.5      maxv 
   2509   1.5      maxv 	return 0;
   2510   1.5      maxv }
   2511   1.5      maxv 
   2512   1.5      maxv static int
   2513   1.5      maxv node_rex_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2514   1.5      maxv {
   2515   1.5      maxv 	struct x86_rexpref *rexpref = &instr->rexpref;
   2516   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2517   1.5      maxv 	size_t n = 0;
   2518   1.5      maxv 
   2519   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2520   1.5      maxv 		return -1;
   2521   1.5      maxv 	}
   2522   1.5      maxv 
   2523   1.5      maxv 	if (byte >= 0x40 && byte <= 0x4F) {
   2524   1.5      maxv 		if (__predict_false(!fsm->is64bit)) {
   2525   1.5      maxv 			return -1;
   2526   1.5      maxv 		}
   2527  1.27      maxv 		rexpref->b = ((byte & 0x1) != 0);
   2528  1.27      maxv 		rexpref->x = ((byte & 0x2) != 0);
   2529  1.27      maxv 		rexpref->r = ((byte & 0x4) != 0);
   2530  1.27      maxv 		rexpref->w = ((byte & 0x8) != 0);
   2531   1.5      maxv 		rexpref->present = true;
   2532   1.5      maxv 		n = 1;
   2533   1.5      maxv 	}
   2534   1.5      maxv 
   2535   1.5      maxv 	fsm_advance(fsm, n, node_main);
   2536   1.5      maxv 	return 0;
   2537   1.5      maxv }
   2538   1.5      maxv 
   2539   1.5      maxv static int
   2540   1.5      maxv node_legacy_prefix(struct x86_decode_fsm *fsm, struct x86_instr *instr)
   2541   1.5      maxv {
   2542   1.5      maxv 	uint8_t byte;
   2543   1.5      maxv 
   2544   1.5      maxv 	if (fsm_read(fsm, &byte, sizeof(byte)) == -1) {
   2545   1.5      maxv 		return -1;
   2546   1.5      maxv 	}
   2547   1.5      maxv 
   2548  1.13      maxv 	if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   2549  1.13      maxv 		instr->legpref.opr_ovr = 1;
   2550  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_DS) {
   2551  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2552  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   2553  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   2554  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REP) {
   2555  1.13      maxv 		instr->legpref.rep = 1;
   2556  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   2557  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   2558  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   2559  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   2560  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   2561  1.13      maxv 		instr->legpref.adr_ovr = 1;
   2562  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   2563  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   2564  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   2565  1.13      maxv 		instr->legpref.seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   2566  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_REPN) {
   2567  1.13      maxv 		instr->legpref.repn = 1;
   2568  1.13      maxv 	} else if (byte == LEG_LOCK) {
   2569  1.13      maxv 		/* ignore */
   2570   1.5      maxv 	} else {
   2571  1.13      maxv 		/* not a legacy prefix */
   2572  1.13      maxv 		fsm_advance(fsm, 0, node_rex_prefix);
   2573  1.13      maxv 		return 0;
   2574   1.5      maxv 	}
   2575   1.5      maxv 
   2576  1.13      maxv 	fsm_advance(fsm, 1, node_legacy_prefix);
   2577   1.5      maxv 	return 0;
   2578   1.5      maxv }
   2579   1.5      maxv 
   2580   1.5      maxv static int
   2581   1.5      maxv x86_decode(uint8_t *inst_bytes, size_t inst_len, struct x86_instr *instr,
   2582   1.5      maxv     struct nvmm_x64_state *state)
   2583   1.5      maxv {
   2584   1.5      maxv 	struct x86_decode_fsm fsm;
   2585   1.5      maxv 	int ret;
   2586   1.5      maxv 
   2587   1.5      maxv 	memset(instr, 0, sizeof(*instr));
   2588  1.13      maxv 	instr->legpref.seg = -1;
   2589  1.25      maxv 	instr->src.hardseg = -1;
   2590  1.25      maxv 	instr->dst.hardseg = -1;
   2591   1.5      maxv 
   2592   1.5      maxv 	fsm.is64bit = is_64bit(state);
   2593   1.5      maxv 	fsm.is32bit = is_32bit(state);
   2594   1.5      maxv 	fsm.is16bit = is_16bit(state);
   2595   1.5      maxv 
   2596   1.5      maxv 	fsm.fn = node_legacy_prefix;
   2597   1.5      maxv 	fsm.buf = inst_bytes;
   2598   1.5      maxv 	fsm.end = inst_bytes + inst_len;
   2599   1.5      maxv 
   2600   1.5      maxv 	while (fsm.fn != NULL) {
   2601   1.5      maxv 		ret = (*fsm.fn)(&fsm, instr);
   2602   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2603   1.5      maxv 			return -1;
   2604   1.5      maxv 	}
   2605   1.5      maxv 
   2606   1.5      maxv 	instr->len = fsm.buf - inst_bytes;
   2607   1.5      maxv 
   2608   1.5      maxv 	return 0;
   2609   1.5      maxv }
   2610   1.5      maxv 
   2611   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2612   1.5      maxv 
   2613  1.19      maxv #define EXEC_INSTR(sz, instr)						\
   2614  1.19      maxv static uint##sz##_t							\
   2615  1.20  christos exec_##instr##sz(uint##sz##_t op1, uint##sz##_t op2, uint64_t *rflags)	\
   2616  1.19      maxv {									\
   2617  1.19      maxv 	uint##sz##_t res;						\
   2618  1.19      maxv 	__asm __volatile (						\
   2619  1.19      maxv 		#instr " %2, %3;"					\
   2620  1.19      maxv 		"mov %3, %1;"						\
   2621  1.19      maxv 		"pushfq;"						\
   2622  1.19      maxv 		"popq %0"						\
   2623  1.19      maxv 	    : "=r" (*rflags), "=r" (res)				\
   2624  1.19      maxv 	    : "r" (op1), "r" (op2));					\
   2625  1.19      maxv 	return res;							\
   2626  1.19      maxv }
   2627  1.19      maxv 
   2628  1.19      maxv #define EXEC_DISPATCHER(instr)						\
   2629  1.19      maxv static uint64_t								\
   2630  1.19      maxv exec_##instr(uint64_t op1, uint64_t op2, uint64_t *rflags, size_t opsize) \
   2631  1.19      maxv {									\
   2632  1.19      maxv 	switch (opsize) {						\
   2633  1.19      maxv 	case 1:								\
   2634  1.19      maxv 		return exec_##instr##8(op1, op2, rflags);		\
   2635  1.19      maxv 	case 2:								\
   2636  1.19      maxv 		return exec_##instr##16(op1, op2, rflags);		\
   2637  1.19      maxv 	case 4:								\
   2638  1.19      maxv 		return exec_##instr##32(op1, op2, rflags);		\
   2639  1.19      maxv 	default:							\
   2640  1.19      maxv 		return exec_##instr##64(op1, op2, rflags);		\
   2641  1.19      maxv 	}								\
   2642  1.19      maxv }
   2643  1.19      maxv 
   2644  1.19      maxv /* SUB: ret = op1 - op2 */
   2645  1.19      maxv #define PSL_SUB_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF|PSL_AF)
   2646  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, sub)
   2647  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, sub)
   2648  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, sub)
   2649  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, sub)
   2650  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(sub)
   2651  1.19      maxv 
   2652  1.19      maxv /* OR:  ret = op1 | op2 */
   2653  1.19      maxv #define PSL_OR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2654  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, or)
   2655  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, or)
   2656  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, or)
   2657  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, or)
   2658  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(or)
   2659  1.19      maxv 
   2660  1.19      maxv /* AND: ret = op1 & op2 */
   2661  1.19      maxv #define PSL_AND_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2662  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, and)
   2663  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, and)
   2664  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, and)
   2665  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, and)
   2666  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(and)
   2667  1.19      maxv 
   2668  1.19      maxv /* XOR: ret = op1 ^ op2 */
   2669  1.19      maxv #define PSL_XOR_MASK	(PSL_V|PSL_C|PSL_Z|PSL_N|PSL_PF)
   2670  1.19      maxv EXEC_INSTR(8, xor)
   2671  1.19      maxv EXEC_INSTR(16, xor)
   2672  1.19      maxv EXEC_INSTR(32, xor)
   2673  1.19      maxv EXEC_INSTR(64, xor)
   2674  1.19      maxv EXEC_DISPATCHER(xor)
   2675  1.19      maxv 
   2676  1.19      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2677   1.5      maxv 
   2678  1.19      maxv /*
   2679  1.19      maxv  * Emulation functions. We don't care about the order of the operands, except
   2680  1.19      maxv  * for SUB, CMP and TEST. For these ones we look at mem->write todetermine who
   2681  1.19      maxv  * is op1 and who is op2.
   2682  1.19      maxv  */
   2683   1.5      maxv 
   2684   1.5      maxv static void
   2685  1.30      maxv x86_func_or(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2686   1.5      maxv {
   2687  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2688   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2689  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2690   1.5      maxv 
   2691  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2692  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2693   1.5      maxv 
   2694  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be OR'ed (op2). */
   2695  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2696   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2697  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2698   1.5      maxv 
   2699   1.5      maxv 	/* Perform the OR. */
   2700  1.19      maxv 	ret = exec_or(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2701   1.5      maxv 
   2702   1.5      maxv 	if (write) {
   2703   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2704  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2705   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2706  1.30      maxv 		(*mach->cbs.mem)(mem);
   2707  1.19      maxv 	} else {
   2708  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2709  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2710   1.5      maxv 	}
   2711   1.5      maxv 
   2712  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_OR_MASK;
   2713  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_OR_MASK);
   2714   1.5      maxv }
   2715   1.5      maxv 
   2716   1.5      maxv static void
   2717  1.30      maxv x86_func_and(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2718   1.5      maxv {
   2719  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2720   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2721  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2722   1.5      maxv 
   2723  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2724  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2725   1.5      maxv 
   2726  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be AND'ed (op2). */
   2727  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2728   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2729  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2730   1.5      maxv 
   2731   1.5      maxv 	/* Perform the AND. */
   2732  1.19      maxv 	ret = exec_and(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2733   1.5      maxv 
   2734   1.5      maxv 	if (write) {
   2735   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2736  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2737   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2738  1.30      maxv 		(*mach->cbs.mem)(mem);
   2739  1.19      maxv 	} else {
   2740  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2741  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2742   1.5      maxv 	}
   2743   1.5      maxv 
   2744  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2745  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2746   1.5      maxv }
   2747   1.5      maxv 
   2748   1.5      maxv static void
   2749  1.30      maxv x86_func_sub(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2750   1.5      maxv {
   2751  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2752   1.5      maxv 	const bool write = mem->write;
   2753  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl, ret;
   2754  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2755  1.19      maxv 	bool memop1;
   2756  1.19      maxv 
   2757  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2758  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2759  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2760  1.19      maxv 
   2761  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be SUB'ed (op1 or op2). */
   2762  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2763  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2764  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2765  1.19      maxv 
   2766  1.19      maxv 	/* Perform the SUB. */
   2767  1.19      maxv 	ret = exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2768  1.19      maxv 
   2769  1.19      maxv 	if (write) {
   2770  1.19      maxv 		/* Write back the result. */
   2771  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2772  1.19      maxv 		mem->write = true;
   2773  1.30      maxv 		(*mach->cbs.mem)(mem);
   2774  1.19      maxv 	} else {
   2775  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2776  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2777  1.19      maxv 	}
   2778  1.19      maxv 
   2779  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2780  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2781  1.19      maxv }
   2782   1.5      maxv 
   2783  1.19      maxv static void
   2784  1.30      maxv x86_func_xor(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2785  1.19      maxv {
   2786  1.19      maxv 	uint64_t *retval = (uint64_t *)mem->data;
   2787  1.19      maxv 	const bool write = mem->write;
   2788  1.19      maxv 	uint64_t *op1, op2, fl, ret;
   2789   1.5      maxv 
   2790  1.19      maxv 	op1 = (uint64_t *)mem->data;
   2791  1.19      maxv 	op2 = 0;
   2792   1.5      maxv 
   2793  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be XOR'ed (op2). */
   2794  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&op2;
   2795   1.5      maxv 	mem->write = false;
   2796  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2797   1.5      maxv 
   2798   1.5      maxv 	/* Perform the XOR. */
   2799  1.19      maxv 	ret = exec_xor(*op1, op2, &fl, mem->size);
   2800   1.5      maxv 
   2801   1.5      maxv 	if (write) {
   2802   1.5      maxv 		/* Write back the result. */
   2803  1.19      maxv 		mem->data = (uint8_t *)&ret;
   2804   1.5      maxv 		mem->write = true;
   2805  1.30      maxv 		(*mach->cbs.mem)(mem);
   2806  1.19      maxv 	} else {
   2807  1.19      maxv 		/* Return data to the caller. */
   2808  1.19      maxv 		*retval = ret;
   2809   1.5      maxv 	}
   2810   1.5      maxv 
   2811  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_XOR_MASK;
   2812  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_XOR_MASK);
   2813   1.5      maxv }
   2814   1.5      maxv 
   2815   1.5      maxv static void
   2816  1.30      maxv x86_func_cmp(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2817  1.19      maxv {
   2818  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2819  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2820  1.19      maxv 	bool memop1;
   2821  1.19      maxv 
   2822  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2823  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2824  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2825  1.19      maxv 
   2826  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be CMP'ed (op1 or op2). */
   2827  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2828  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2829  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2830  1.19      maxv 
   2831  1.19      maxv 	/* Perform the CMP. */
   2832  1.19      maxv 	exec_sub(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2833  1.19      maxv 
   2834  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_SUB_MASK;
   2835  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_SUB_MASK);
   2836  1.19      maxv }
   2837  1.19      maxv 
   2838  1.19      maxv static void
   2839  1.30      maxv x86_func_test(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2840  1.19      maxv {
   2841  1.19      maxv 	uint64_t *op1, *op2, fl;
   2842  1.19      maxv 	uint64_t tmp;
   2843  1.19      maxv 	bool memop1;
   2844  1.19      maxv 
   2845  1.19      maxv 	memop1 = !mem->write;
   2846  1.19      maxv 	op1 = memop1 ? &tmp : (uint64_t *)mem->data;
   2847  1.19      maxv 	op2 = memop1 ? (uint64_t *)mem->data : &tmp;
   2848  1.19      maxv 
   2849  1.19      maxv 	/* Fetch the value to be TEST'ed (op1 or op2). */
   2850  1.19      maxv 	mem->data = (uint8_t *)&tmp;
   2851  1.19      maxv 	mem->write = false;
   2852  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2853  1.19      maxv 
   2854  1.19      maxv 	/* Perform the TEST. */
   2855  1.19      maxv 	exec_and(*op1, *op2, &fl, mem->size);
   2856  1.19      maxv 
   2857  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] &= ~PSL_AND_MASK;
   2858  1.19      maxv 	gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] |= (fl & PSL_AND_MASK);
   2859  1.19      maxv }
   2860  1.19      maxv 
   2861  1.19      maxv static void
   2862  1.30      maxv x86_func_mov(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2863   1.5      maxv {
   2864   1.5      maxv 	/*
   2865   1.5      maxv 	 * Nothing special, just move without emulation.
   2866   1.5      maxv 	 */
   2867  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2868   1.5      maxv }
   2869   1.5      maxv 
   2870   1.5      maxv static void
   2871  1.30      maxv x86_func_stos(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2872   1.5      maxv {
   2873   1.5      maxv 	/*
   2874   1.5      maxv 	 * Just move, and update RDI.
   2875   1.5      maxv 	 */
   2876  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2877   1.5      maxv 
   2878   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2879   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   2880   1.5      maxv 	} else {
   2881   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   2882   1.5      maxv 	}
   2883   1.5      maxv }
   2884   1.5      maxv 
   2885   1.5      maxv static void
   2886  1.30      maxv x86_func_lods(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2887   1.5      maxv {
   2888   1.5      maxv 	/*
   2889   1.5      maxv 	 * Just move, and update RSI.
   2890   1.5      maxv 	 */
   2891  1.30      maxv 	(*mach->cbs.mem)(mem);
   2892   1.5      maxv 
   2893   1.5      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2894   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   2895   1.5      maxv 	} else {
   2896   1.5      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   2897   1.5      maxv 	}
   2898   1.5      maxv }
   2899   1.5      maxv 
   2900   1.6      maxv static void
   2901  1.30      maxv x86_func_movs(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_mem *mem, uint64_t *gprs)
   2902   1.6      maxv {
   2903   1.6      maxv 	/*
   2904   1.6      maxv 	 * Special instruction: double memory operand. Don't call the cb,
   2905   1.6      maxv 	 * because the storage has already been performed earlier.
   2906   1.6      maxv 	 */
   2907   1.6      maxv 
   2908   1.6      maxv 	if (gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_D) {
   2909   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] -= mem->size;
   2910   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] -= mem->size;
   2911   1.6      maxv 	} else {
   2912   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RSI] += mem->size;
   2913   1.6      maxv 		gprs[NVMM_X64_GPR_RDI] += mem->size;
   2914   1.6      maxv 	}
   2915   1.6      maxv }
   2916   1.6      maxv 
   2917   1.5      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
   2918   1.5      maxv 
   2919   1.5      maxv static inline uint64_t
   2920   1.5      maxv gpr_read_address(struct x86_instr *instr, struct nvmm_x64_state *state, int gpr)
   2921   1.5      maxv {
   2922   1.5      maxv 	uint64_t val;
   2923   1.5      maxv 
   2924   1.5      maxv 	val = state->gprs[gpr];
   2925  1.15      maxv 	val &= size_to_mask(instr->address_size);
   2926   1.5      maxv 
   2927   1.5      maxv 	return val;
   2928   1.5      maxv }
   2929   1.5      maxv 
   2930   1.5      maxv static int
   2931   1.6      maxv store_to_gva(struct nvmm_x64_state *state, struct x86_instr *instr,
   2932   1.6      maxv     struct x86_store *store, gvaddr_t *gvap, size_t size)
   2933   1.5      maxv {
   2934   1.5      maxv 	struct x86_sib *sib;
   2935   1.6      maxv 	gvaddr_t gva = 0;
   2936   1.5      maxv 	uint64_t reg;
   2937   1.5      maxv 	int ret, seg;
   2938   1.5      maxv 
   2939   1.5      maxv 	if (store->type == STORE_SIB) {
   2940   1.5      maxv 		sib = &store->u.sib;
   2941   1.5      maxv 		if (sib->bas != NULL)
   2942   1.5      maxv 			gva += gpr_read_address(instr, state, sib->bas->num);
   2943   1.5      maxv 		if (sib->idx != NULL) {
   2944   1.5      maxv 			reg = gpr_read_address(instr, state, sib->idx->num);
   2945   1.5      maxv 			gva += sib->scale * reg;
   2946   1.5      maxv 		}
   2947   1.5      maxv 	} else if (store->type == STORE_REG) {
   2948   1.9      maxv 		if (store->u.reg == NULL) {
   2949  1.32      maxv 			/* The base is null. Happens with disp32-only and
   2950  1.32      maxv 			 * disp16-only. */
   2951   1.9      maxv 		} else {
   2952   1.9      maxv 			gva = gpr_read_address(instr, state, store->u.reg->num);
   2953   1.9      maxv 		}
   2954  1.32      maxv 	} else if (store->type == STORE_DUALREG) {
   2955  1.32      maxv 		gva = gpr_read_address(instr, state, store->u.dualreg.reg1) +
   2956  1.32      maxv 		    gpr_read_address(instr, state, store->u.dualreg.reg2);
   2957   1.5      maxv 	} else {
   2958   1.5      maxv 		gva = store->u.dmo;
   2959   1.5      maxv 	}
   2960   1.5      maxv 
   2961   1.5      maxv 	if (store->disp.type != DISP_NONE) {
   2962  1.11      maxv 		gva += store->disp.data;
   2963   1.5      maxv 	}
   2964   1.5      maxv 
   2965  1.25      maxv 	if (store->hardseg != -1) {
   2966  1.15      maxv 		seg = store->hardseg;
   2967  1.15      maxv 	} else {
   2968  1.15      maxv 		if (__predict_false(instr->legpref.seg != -1)) {
   2969  1.15      maxv 			seg = instr->legpref.seg;
   2970   1.5      maxv 		} else {
   2971  1.15      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   2972   1.5      maxv 		}
   2973  1.15      maxv 	}
   2974   1.5      maxv 
   2975  1.15      maxv 	if (__predict_true(is_long_mode(state))) {
   2976  1.15      maxv 		if (seg == NVMM_X64_SEG_GS || seg == NVMM_X64_SEG_FS) {
   2977  1.15      maxv 			segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   2978  1.15      maxv 		}
   2979  1.15      maxv 	} else {
   2980  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[seg], gva, size);
   2981   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   2982   1.5      maxv 			return -1;
   2983  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[seg], &gva);
   2984   1.5      maxv 	}
   2985   1.5      maxv 
   2986   1.6      maxv 	*gvap = gva;
   2987   1.6      maxv 	return 0;
   2988   1.6      maxv }
   2989   1.6      maxv 
   2990   1.6      maxv static int
   2991   1.8      maxv fetch_segment(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state)
   2992   1.8      maxv {
   2993  1.21      maxv 	uint8_t inst_bytes[5], byte;
   2994  1.13      maxv 	size_t i, fetchsize;
   2995   1.8      maxv 	gvaddr_t gva;
   2996   1.8      maxv 	int ret, seg;
   2997   1.8      maxv 
   2998   1.8      maxv 	fetchsize = sizeof(inst_bytes);
   2999   1.8      maxv 
   3000   1.8      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   3001  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   3002  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   3003   1.8      maxv 		    fetchsize);
   3004   1.8      maxv 		if (ret == -1)
   3005   1.8      maxv 			return -1;
   3006  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   3007   1.8      maxv 	}
   3008   1.8      maxv 
   3009   1.8      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, inst_bytes, fetchsize);
   3010   1.8      maxv 	if (ret == -1)
   3011   1.8      maxv 		return -1;
   3012   1.8      maxv 
   3013   1.8      maxv 	seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   3014  1.13      maxv 	for (i = 0; i < fetchsize; i++) {
   3015  1.13      maxv 		byte = inst_bytes[i];
   3016  1.13      maxv 
   3017  1.13      maxv 		if (byte == LEG_OVR_DS) {
   3018  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_DS;
   3019  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_ES) {
   3020  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_ES;
   3021  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_GS) {
   3022  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_GS;
   3023  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_FS) {
   3024  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_FS;
   3025  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_CS) {
   3026  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_CS;
   3027  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OVR_SS) {
   3028  1.13      maxv 			seg = NVMM_X64_SEG_SS;
   3029  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_OPR_OVR) {
   3030  1.13      maxv 			/* nothing */
   3031  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_ADR_OVR) {
   3032  1.13      maxv 			/* nothing */
   3033  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REP) {
   3034  1.13      maxv 			/* nothing */
   3035  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_REPN) {
   3036  1.13      maxv 			/* nothing */
   3037  1.13      maxv 		} else if (byte == LEG_LOCK) {
   3038  1.13      maxv 			/* nothing */
   3039  1.13      maxv 		} else {
   3040  1.13      maxv 			return seg;
   3041   1.8      maxv 		}
   3042   1.8      maxv 	}
   3043   1.8      maxv 
   3044   1.8      maxv 	return seg;
   3045   1.8      maxv }
   3046   1.8      maxv 
   3047   1.8      maxv static int
   3048   1.5      maxv fetch_instruction(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3049   1.5      maxv     struct nvmm_exit *exit)
   3050   1.5      maxv {
   3051   1.6      maxv 	size_t fetchsize;
   3052   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   3053   1.5      maxv 	int ret;
   3054   1.5      maxv 
   3055   1.5      maxv 	fetchsize = sizeof(exit->u.mem.inst_bytes);
   3056   1.5      maxv 
   3057   1.5      maxv 	gva = state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP];
   3058  1.15      maxv 	if (__predict_false(!is_long_mode(state))) {
   3059  1.15      maxv 		ret = segment_check(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], gva,
   3060   1.5      maxv 		    fetchsize);
   3061   1.5      maxv 		if (ret == -1)
   3062   1.5      maxv 			return -1;
   3063  1.15      maxv 		segment_apply(&state->segs[NVMM_X64_SEG_CS], &gva);
   3064   1.5      maxv 	}
   3065   1.5      maxv 
   3066   1.6      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, exit->u.mem.inst_bytes,
   3067   1.6      maxv 	    fetchsize);
   3068   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3069   1.6      maxv 		return -1;
   3070   1.6      maxv 
   3071   1.6      maxv 	exit->u.mem.inst_len = fetchsize;
   3072   1.6      maxv 
   3073   1.6      maxv 	return 0;
   3074   1.6      maxv }
   3075   1.6      maxv 
   3076   1.6      maxv static int
   3077   1.6      maxv assist_mem_double(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3078   1.6      maxv     struct x86_instr *instr)
   3079   1.6      maxv {
   3080   1.6      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   3081   1.6      maxv 	uint8_t data[8];
   3082   1.6      maxv 	gvaddr_t gva;
   3083   1.6      maxv 	size_t size;
   3084   1.6      maxv 	int ret;
   3085   1.6      maxv 
   3086   1.6      maxv 	size = instr->operand_size;
   3087   1.5      maxv 
   3088   1.6      maxv 	/* Source. */
   3089   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->src, &gva, size);
   3090   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3091   1.5      maxv 		return -1;
   3092   1.6      maxv 	ret = read_guest_memory(mach, state, gva, data, size);
   3093   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3094   1.5      maxv 		return -1;
   3095   1.5      maxv 
   3096   1.6      maxv 	/* Destination. */
   3097   1.6      maxv 	ret = store_to_gva(state, instr, &instr->dst, &gva, size);
   3098   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3099   1.6      maxv 		return -1;
   3100   1.6      maxv 	ret = write_guest_memory(mach, state, gva, data, size);
   3101   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3102   1.5      maxv 		return -1;
   3103   1.5      maxv 
   3104   1.6      maxv 	mem.size = size;
   3105  1.30      maxv 	(*instr->emul->func)(mach, &mem, state->gprs);
   3106   1.5      maxv 
   3107   1.5      maxv 	return 0;
   3108   1.5      maxv }
   3109   1.5      maxv 
   3110   1.6      maxv static int
   3111   1.6      maxv assist_mem_single(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_x64_state *state,
   3112  1.12      maxv     struct x86_instr *instr, struct nvmm_exit *exit)
   3113   1.5      maxv {
   3114   1.5      maxv 	struct nvmm_mem mem;
   3115  1.10      maxv 	uint8_t membuf[8];
   3116   1.5      maxv 	uint64_t val;
   3117   1.5      maxv 
   3118  1.11      maxv 	memset(membuf, 0, sizeof(membuf));
   3119  1.12      maxv 
   3120  1.12      maxv 	mem.gpa = exit->u.mem.gpa;
   3121  1.12      maxv 	mem.size = instr->operand_size;
   3122  1.10      maxv 	mem.data = membuf;
   3123   1.5      maxv 
   3124  1.12      maxv 	/* Determine the direction. */
   3125   1.6      maxv 	switch (instr->src.type) {
   3126   1.5      maxv 	case STORE_REG:
   3127   1.6      maxv 		if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3128   1.5      maxv 			/* Indirect access. */
   3129   1.5      maxv 			mem.write = false;
   3130   1.5      maxv 		} else {
   3131   1.5      maxv 			/* Direct access. */
   3132   1.5      maxv 			mem.write = true;
   3133   1.5      maxv 		}
   3134   1.5      maxv 		break;
   3135  1.32      maxv 	case STORE_DUALREG:
   3136  1.32      maxv 		if (instr->src.disp.type == DISP_NONE) {
   3137  1.32      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3138  1.32      maxv 		}
   3139  1.32      maxv 		mem.write = false;
   3140  1.32      maxv 		break;
   3141   1.5      maxv 	case STORE_IMM:
   3142   1.5      maxv 		mem.write = true;
   3143   1.5      maxv 		break;
   3144   1.5      maxv 	case STORE_SIB:
   3145   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3146   1.5      maxv 		break;
   3147   1.5      maxv 	case STORE_DMO:
   3148   1.5      maxv 		mem.write = false;
   3149   1.5      maxv 		break;
   3150   1.5      maxv 	default:
   3151  1.12      maxv 		DISASSEMBLER_BUG();
   3152   1.5      maxv 	}
   3153   1.5      maxv 
   3154  1.12      maxv 	if (mem.write) {
   3155  1.12      maxv 		switch (instr->src.type) {
   3156  1.12      maxv 		case STORE_REG:
   3157  1.12      maxv 			if (instr->src.disp.type != DISP_NONE) {
   3158   1.5      maxv 				DISASSEMBLER_BUG();
   3159   1.5      maxv 			}
   3160  1.12      maxv 			val = state->gprs[instr->src.u.reg->num];
   3161  1.12      maxv 			val = __SHIFTOUT(val, instr->src.u.reg->mask);
   3162  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3163  1.12      maxv 			break;
   3164  1.12      maxv 		case STORE_IMM:
   3165  1.12      maxv 			memcpy(mem.data, &instr->src.u.imm.data, mem.size);
   3166  1.12      maxv 			break;
   3167  1.12      maxv 		default:
   3168   1.5      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3169   1.5      maxv 		}
   3170  1.19      maxv 	} else if (instr->emul->read) {
   3171  1.19      maxv 		if (instr->dst.type != STORE_REG) {
   3172  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3173  1.19      maxv 		}
   3174  1.19      maxv 		if (instr->dst.disp.type != DISP_NONE) {
   3175  1.19      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3176  1.19      maxv 		}
   3177  1.19      maxv 		val = state->gprs[instr->dst.u.reg->num];
   3178  1.19      maxv 		val = __SHIFTOUT(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3179  1.19      maxv 		memcpy(mem.data, &val, mem.size);
   3180   1.5      maxv 	}
   3181   1.5      maxv 
   3182  1.30      maxv 	(*instr->emul->func)(mach, &mem, state->gprs);
   3183   1.5      maxv 
   3184  1.19      maxv 	if (!instr->emul->notouch && !mem.write) {
   3185  1.12      maxv 		if (instr->dst.type != STORE_REG) {
   3186  1.12      maxv 			DISASSEMBLER_BUG();
   3187  1.12      maxv 		}
   3188  1.19      maxv 		memcpy(&val, membuf, sizeof(uint64_t));
   3189   1.6      maxv 		val = __SHIFTIN(val, instr->dst.u.reg->mask);
   3190   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->dst.u.reg->mask;
   3191   1.6      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] |= val;
   3192  1.10      maxv 		state->gprs[instr->dst.u.reg->num] &= ~instr->zeroextend_mask;
   3193   1.6      maxv 	}
   3194   1.6      maxv 
   3195   1.6      maxv 	return 0;
   3196   1.6      maxv }
   3197   1.6      maxv 
   3198   1.6      maxv int
   3199  1.31      maxv nvmm_assist_mem(struct nvmm_machine *mach, struct nvmm_vcpu *vcpu)
   3200   1.6      maxv {
   3201  1.31      maxv 	struct nvmm_x64_state *state = vcpu->state;
   3202  1.31      maxv 	struct nvmm_exit *exit = vcpu->exit;
   3203   1.6      maxv 	struct x86_instr instr;
   3204  1.15      maxv 	uint64_t cnt = 0; /* GCC */
   3205   1.6      maxv 	int ret;
   3206   1.6      maxv 
   3207   1.6      maxv 	if (__predict_false(exit->reason != NVMM_EXIT_MEMORY)) {
   3208   1.6      maxv 		errno = EINVAL;
   3209   1.6      maxv 		return -1;
   3210   1.6      maxv 	}
   3211   1.6      maxv 
   3212  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_getstate(mach, vcpu,
   3213  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_GPRS | NVMM_X64_STATE_SEGS |
   3214  1.15      maxv 	    NVMM_X64_STATE_CRS | NVMM_X64_STATE_MSRS);
   3215   1.6      maxv 	if (ret == -1)
   3216   1.6      maxv 		return -1;
   3217   1.6      maxv 
   3218   1.6      maxv 	if (exit->u.mem.inst_len == 0) {
   3219   1.6      maxv 		/*
   3220   1.6      maxv 		 * The instruction was not fetched from the kernel. Fetch
   3221   1.6      maxv 		 * it ourselves.
   3222   1.6      maxv 		 */
   3223  1.31      maxv 		ret = fetch_instruction(mach, state, exit);
   3224   1.6      maxv 		if (ret == -1)
   3225   1.6      maxv 			return -1;
   3226   1.6      maxv 	}
   3227   1.6      maxv 
   3228   1.6      maxv 	ret = x86_decode(exit->u.mem.inst_bytes, exit->u.mem.inst_len,
   3229  1.31      maxv 	    &instr, state);
   3230   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3231   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3232   1.6      maxv 		return -1;
   3233   1.6      maxv 	}
   3234   1.6      maxv 
   3235  1.15      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3236  1.31      maxv 		cnt = rep_get_cnt(state, instr.address_size);
   3237  1.15      maxv 		if (__predict_false(cnt == 0)) {
   3238  1.31      maxv 			state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3239  1.15      maxv 			goto out;
   3240  1.15      maxv 		}
   3241  1.15      maxv 	}
   3242  1.15      maxv 
   3243   1.6      maxv 	if (instr.opcode->movs) {
   3244  1.31      maxv 		ret = assist_mem_double(mach, state, &instr);
   3245   1.6      maxv 	} else {
   3246  1.31      maxv 		ret = assist_mem_single(mach, state, &instr, exit);
   3247   1.6      maxv 	}
   3248   1.6      maxv 	if (ret == -1) {
   3249   1.6      maxv 		errno = ENODEV;
   3250   1.6      maxv 		return -1;
   3251   1.5      maxv 	}
   3252   1.5      maxv 
   3253  1.14      maxv 	if (instr.legpref.rep || instr.legpref.repn) {
   3254  1.15      maxv 		cnt -= 1;
   3255  1.31      maxv 		rep_set_cnt(state, instr.address_size, cnt);
   3256   1.6      maxv 		if (cnt == 0) {
   3257  1.31      maxv 			state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3258  1.14      maxv 		} else if (__predict_false(instr.legpref.repn)) {
   3259  1.31      maxv 			if (state->gprs[NVMM_X64_GPR_RFLAGS] & PSL_Z) {
   3260  1.31      maxv 				state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3261  1.14      maxv 			}
   3262   1.5      maxv 		}
   3263   1.5      maxv 	} else {
   3264  1.31      maxv 		state->gprs[NVMM_X64_GPR_RIP] += instr.len;
   3265   1.5      maxv 	}
   3266   1.5      maxv 
   3267  1.15      maxv out:
   3268  1.31      maxv 	ret = nvmm_vcpu_setstate(mach, vcpu, NVMM_X64_STATE_GPRS);
   3269   1.5      maxv 	if (ret == -1)
   3270   1.5      maxv 		return -1;
   3271   1.5      maxv 
   3272   1.5      maxv 	return 0;
   3273   1.1      maxv }
   3274