arch/x86/kvm/emulate.c

   1 /******************************************************************************
   2  * emulate.c
   3  *
   4  * Generic x86 (32-bit and 64-bit) instruction decoder and emulator.
   5  *
   6  * Copyright (c) 2005 Keir Fraser
   7  *
   8  * Linux coding style, mod r/m decoder, segment base fixes, real-mode
   9  * privileged instructions:
  10  *
  11  * Copyright (C) 2006 Qumranet
  12  *
  13  *   Avi Kivity <avi@qumranet.com>
  14  *   Yaniv Kamay <yaniv@qumranet.com>
  15  *
  16  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
  17  * the COPYING file in the top-level directory.
  18  *
  19  * From: xen-unstable 10676:af9809f51f81a3c43f276f00c81a52ef558afda4
  20  */
  21
  22 #ifndef __KERNEL__
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <public/xen.h>
  26 #define DPRINTF(_f, _a ...) printf(_f , ## _a)
  27 #else
  28 #include <linux/kvm_host.h>
  29 #include "kvm_cache_regs.h"
  30 #define DPRINTF(x...) do {} while (0)
  31 #endif
  32 #include <linux/module.h>
  33 #include <asm/kvm_emulate.h>
  34
  35 #include "x86.h"
  36 #include "tss.h"
  37
  38 /*
  39  * Opcode effective-address decode tables.
  40  * Note that we only emulate instructions that have at least one memory
  41  * operand (excluding implicit stack references). We assume that stack
  42  * references and instruction fetches will never occur in special memory
  43  * areas that require emulation. So, for example, 'mov <imm>,<reg>' need
  44  * not be handled.
  45  */
  46
  47 /* Operand sizes: 8-bit operands or specified/overridden size. */
  48 #define ByteOp      (1<<0)      /* 8-bit operands. */
  49 /* Destination operand type. */
  50 #define ImplicitOps (1<<1)      /* Implicit in opcode. No generic decode. */
  51 #define DstReg      (2<<1)      /* Register operand. */
  52 #define DstMem      (3<<1)      /* Memory operand. */
  53 #define DstAcc      (4<<1)      /* Destination Accumulator */
  54 #define DstDI       (5<<1)      /* Destination is in ES:(E)DI */
  55 #define DstMem64    (6<<1)      /* 64bit memory operand */
  56 #define DstMask     (7<<1)
  57 /* Source operand type. */
  58 #define SrcNone     (0<<4)      /* No source operand. */
  59 #define SrcImplicit (0<<4)      /* Source operand is implicit in the opcode. */
  60 #define SrcReg      (1<<4)      /* Register operand. */
  61 #define SrcMem      (2<<4)      /* Memory operand. */
  62 #define SrcMem16    (3<<4)      /* Memory operand (16-bit). */
  63 #define SrcMem32    (4<<4)      /* Memory operand (32-bit). */
  64 #define SrcImm      (5<<4)      /* Immediate operand. */
  65 #define SrcImmByte  (6<<4)      /* 8-bit sign-extended immediate operand. */
  66 #define SrcOne      (7<<4)      /* Implied '1' */
  67 #define SrcImmUByte (8<<4)      /* 8-bit unsigned immediate operand. */
  68 #define SrcImmU     (9<<4)      /* Immediate operand, unsigned */
  69 #define SrcSI       (0xa<<4)    /* Source is in the DS:RSI */
  70 #define SrcMask     (0xf<<4)
  71 /* Generic ModRM decode. */
  72 #define ModRM       (1<<8)
  73 /* Destination is only written; never read. */
  74 #define Mov         (1<<9)
  75 #define BitOp       (1<<10)
  76 #define MemAbs      (1<<11)      /* Memory operand is absolute displacement */
  77 #define String      (1<<12)     /* String instruction (rep capable) */
  78 #define Stack       (1<<13)     /* Stack instruction (push/pop) */
  79 #define Group       (1<<14)     /* Bits 3:5 of modrm byte extend opcode */
  80 #define GroupDual   (1<<15)     /* Alternate decoding of mod == 3 */
  81 #define GroupMask   0xff        /* Group number stored in bits 0:7 */
  82 /* Misc flags */
  83 #define Lock        (1<<26) /* lock prefix is allowed for the instruction */
  84 #define Priv        (1<<27) /* instruction generates #GP if current CPL != 0 */
  85 #define No64        (1<<28)
  86 /* Source 2 operand type */
  87 #define Src2None    (0<<29)
  88 #define Src2CL      (1<<29)
  89 #define Src2ImmByte (2<<29)
  90 #define Src2One     (3<<29)
  91 #define Src2Imm16   (4<<29)
  92 #define Src2Mem16   (5<<29) /* Used for Ep encoding. First argument has to be
  93                                in memory and second argument is located
  94                                immediately after the first one in memory. */
  95 #define Src2Mask    (7<<29)
  96
  97 enum {
  98         Group1_80, Group1_81, Group1_82, Group1_83,
  99         Group1A, Group3_Byte, Group3, Group4, Group5, Group7,
 100         Group8, Group9,
 101 };
 102
 103 static u32 opcode_table[256] = {
 104         /* 0x00 - 0x07 */
 105         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 106         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM, DstReg | SrcMem | ModRM,
 107         ByteOp | DstAcc | SrcImm, DstAcc | SrcImm,
 108         ImplicitOps | Stack | No64, ImplicitOps | Stack | No64,
 109         /* 0x08 - 0x0F */
 110         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 111         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM, DstReg | SrcMem | ModRM,
 112         ByteOp | DstAcc | SrcImm, DstAcc | SrcImm,
 113         ImplicitOps | Stack | No64, 0,
 114         /* 0x10 - 0x17 */
 115         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 116         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM, DstReg | SrcMem | ModRM,
 117         ByteOp | DstAcc | SrcImm, DstAcc | SrcImm,
 118         ImplicitOps | Stack | No64, ImplicitOps | Stack | No64,
 119         /* 0x18 - 0x1F */
 120         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 121         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM, DstReg | SrcMem | ModRM,
 122         ByteOp | DstAcc | SrcImm, DstAcc | SrcImm,
 123         ImplicitOps | Stack | No64, ImplicitOps | Stack | No64,
 124         /* 0x20 - 0x27 */
 125         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 126         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM, DstReg | SrcMem | ModRM,
 127         DstAcc | SrcImmByte, DstAcc | SrcImm, 0, 0,
 128         /* 0x28 - 0x2F */
 129         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 130         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM, DstReg | SrcMem | ModRM,
 131         0, 0, 0, 0,
 132         /* 0x30 - 0x37 */
 133         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 134         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM, DstReg | SrcMem | ModRM,
 135         0, 0, 0, 0,
 136         /* 0x38 - 0x3F */
 137         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM, DstMem | SrcReg | ModRM,
 138         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM, DstReg | SrcMem | ModRM,
 139         ByteOp | DstAcc | SrcImm, DstAcc | SrcImm,
 140         0, 0,
 141         /* 0x40 - 0x47 */
 142         DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg,
 143         /* 0x48 - 0x4F */
 144         DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg,
 145         /* 0x50 - 0x57 */
 146         SrcReg | Stack, SrcReg | Stack, SrcReg | Stack, SrcReg | Stack,
 147         SrcReg | Stack, SrcReg | Stack, SrcReg | Stack, SrcReg | Stack,
 148         /* 0x58 - 0x5F */
 149         DstReg | Stack, DstReg | Stack, DstReg | Stack, DstReg | Stack,
 150         DstReg | Stack, DstReg | Stack, DstReg | Stack, DstReg | Stack,
 151         /* 0x60 - 0x67 */
 152         ImplicitOps | Stack | No64, ImplicitOps | Stack | No64,
 153         0, DstReg | SrcMem32 | ModRM | Mov /* movsxd (x86/64) */ ,
 154         0, 0, 0, 0,
 155         /* 0x68 - 0x6F */
 156         SrcImm | Mov | Stack, 0, SrcImmByte | Mov | Stack, 0,
 157         DstDI | ByteOp | Mov | String, DstDI | Mov | String, /* insb, insw/insd */
 158         SrcSI | ByteOp | ImplicitOps | String, SrcSI | ImplicitOps | String, /* outsb, outsw/outsd */
 159         /* 0x70 - 0x77 */
 160         SrcImmByte, SrcImmByte, SrcImmByte, SrcImmByte,
 161         SrcImmByte, SrcImmByte, SrcImmByte, SrcImmByte,
 162         /* 0x78 - 0x7F */
 163         SrcImmByte, SrcImmByte, SrcImmByte, SrcImmByte,
 164         SrcImmByte, SrcImmByte, SrcImmByte, SrcImmByte,
 165         /* 0x80 - 0x87 */
 166         Group | Group1_80, Group | Group1_81,
 167         Group | Group1_82, Group | Group1_83,
 168         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM, DstMem | SrcReg | ModRM,
 169         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 170         /* 0x88 - 0x8F */
 171         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Mov, DstMem | SrcReg | ModRM | Mov,
 172         ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 173         DstMem | SrcReg | ModRM | Mov, ModRM | DstReg,
 174         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, Group | Group1A,
 175         /* 0x90 - 0x97 */
 176         DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg, DstReg,
 177         /* 0x98 - 0x9F */
 178         0, 0, SrcImm | Src2Imm16 | No64, 0,
 179         ImplicitOps | Stack, ImplicitOps | Stack, 0, 0,
 180         /* 0xA0 - 0xA7 */
 181         ByteOp | DstReg | SrcMem | Mov | MemAbs, DstReg | SrcMem | Mov | MemAbs,
 182         ByteOp | DstMem | SrcReg | Mov | MemAbs, DstMem | SrcReg | Mov | MemAbs,
 183         ByteOp | SrcSI | DstDI | Mov | String, SrcSI | DstDI | Mov | String,
 184         ByteOp | SrcSI | DstDI | String, SrcSI | DstDI | String,
 185         /* 0xA8 - 0xAF */
 186         0, 0, ByteOp | DstDI | Mov | String, DstDI | Mov | String,
 187         ByteOp | SrcSI | DstAcc | Mov | String, SrcSI | DstAcc | Mov | String,
 188         ByteOp | DstDI | String, DstDI | String,
 189         /* 0xB0 - 0xB7 */
 190         ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov, ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov,
 191         ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov, ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov,
 192         ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov, ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov,
 193         ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov, ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov,
 194         /* 0xB8 - 0xBF */
 195         DstReg | SrcImm | Mov, DstReg | SrcImm | Mov,
 196         DstReg | SrcImm | Mov, DstReg | SrcImm | Mov,
 197         DstReg | SrcImm | Mov, DstReg | SrcImm | Mov,
 198         DstReg | SrcImm | Mov, DstReg | SrcImm | Mov,
 199         /* 0xC0 - 0xC7 */
 200         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM, DstMem | SrcImmByte | ModRM,
 201         0, ImplicitOps | Stack, 0, 0,
 202         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Mov, DstMem | SrcImm | ModRM | Mov,
 203         /* 0xC8 - 0xCF */
 204         0, 0, 0, ImplicitOps | Stack,
 205         ImplicitOps, SrcImmByte, ImplicitOps | No64, ImplicitOps,
 206         /* 0xD0 - 0xD7 */
 207         ByteOp | DstMem | SrcImplicit | ModRM, DstMem | SrcImplicit | ModRM,
 208         ByteOp | DstMem | SrcImplicit | ModRM, DstMem | SrcImplicit | ModRM,
 209         0, 0, 0, 0,
 210         /* 0xD8 - 0xDF */
 211         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 212         /* 0xE0 - 0xE7 */
 213         0, 0, 0, 0,
 214         ByteOp | SrcImmUByte | DstAcc, SrcImmUByte | DstAcc,
 215         ByteOp | SrcImmUByte | DstAcc, SrcImmUByte | DstAcc,
 216         /* 0xE8 - 0xEF */
 217         SrcImm | Stack, SrcImm | ImplicitOps,
 218         SrcImmU | Src2Imm16 | No64, SrcImmByte | ImplicitOps,
 219         SrcNone | ByteOp | DstAcc, SrcNone | DstAcc,
 220         SrcNone | ByteOp | DstAcc, SrcNone | DstAcc,
 221         /* 0xF0 - 0xF7 */
 222         0, 0, 0, 0,
 223         ImplicitOps | Priv, ImplicitOps, Group | Group3_Byte, Group | Group3,
 224         /* 0xF8 - 0xFF */
 225         ImplicitOps, 0, ImplicitOps, ImplicitOps,
 226         ImplicitOps, ImplicitOps, Group | Group4, Group | Group5,
 227 };
 228
 229 static u32 twobyte_table[256] = {
 230         /* 0x00 - 0x0F */
 231         0, Group | GroupDual | Group7, 0, 0,
 232         0, ImplicitOps, ImplicitOps | Priv, 0,
 233         ImplicitOps | Priv, ImplicitOps | Priv, 0, 0,
 234         0, ImplicitOps | ModRM, 0, 0,
 235         /* 0x10 - 0x1F */
 236         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, ImplicitOps | ModRM, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 237         /* 0x20 - 0x2F */
 238         ModRM | ImplicitOps | Priv, ModRM | Priv,
 239         ModRM | ImplicitOps | Priv, ModRM | Priv,
 240         0, 0, 0, 0,
 241         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 242         /* 0x30 - 0x3F */
 243         ImplicitOps | Priv, 0, ImplicitOps | Priv, 0,
 244         ImplicitOps, ImplicitOps | Priv, 0, 0,
 245         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 246         /* 0x40 - 0x47 */
 247         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 248         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 249         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 250         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 251         /* 0x48 - 0x4F */
 252         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 253         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 254         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 255         DstReg | SrcMem | ModRM | Mov, DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 256         /* 0x50 - 0x5F */
 257         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 258         /* 0x60 - 0x6F */
 259         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 260         /* 0x70 - 0x7F */
 261         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 262         /* 0x80 - 0x8F */
 263         SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm,
 264         SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm, SrcImm,
 265         /* 0x90 - 0x9F */
 266         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 267         /* 0xA0 - 0xA7 */
 268         ImplicitOps | Stack, ImplicitOps | Stack,
 269         0, DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp,
 270         DstMem | SrcReg | Src2ImmByte | ModRM,
 271         DstMem | SrcReg | Src2CL | ModRM, 0, 0,
 272         /* 0xA8 - 0xAF */
 273         ImplicitOps | Stack, ImplicitOps | Stack,
 274         0, DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp | Lock,
 275         DstMem | SrcReg | Src2ImmByte | ModRM,
 276         DstMem | SrcReg | Src2CL | ModRM,
 277         ModRM, 0,
 278         /* 0xB0 - 0xB7 */
 279         ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock, DstMem | SrcReg | ModRM | Lock,
 280         0, DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp | Lock,
 281         0, 0, ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 282             DstReg | SrcMem16 | ModRM | Mov,
 283         /* 0xB8 - 0xBF */
 284         0, 0,
 285         Group | Group8, DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp | Lock,
 286         0, 0, ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM | Mov,
 287             DstReg | SrcMem16 | ModRM | Mov,
 288         /* 0xC0 - 0xCF */
 289         0, 0, 0, DstMem | SrcReg | ModRM | Mov,
 290         0, 0, 0, Group | GroupDual | Group9,
 291         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 292         /* 0xD0 - 0xDF */
 293         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 294         /* 0xE0 - 0xEF */
 295         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 296         /* 0xF0 - 0xFF */
 297         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
 298 };
 299
 300 static u32 group_table[] = {
 301         [Group1_80*8] =
 302         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 303         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 304         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 305         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 306         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 307         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 308         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 309         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM,
 310         [Group1_81*8] =
 311         DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 312         DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 313         DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 314         DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 315         DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 316         DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 317         DstMem | SrcImm | ModRM | Lock,
 318         DstMem | SrcImm | ModRM,
 319         [Group1_82*8] =
 320         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64 | Lock,
 321         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64 | Lock,
 322         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64 | Lock,
 323         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64 | Lock,
 324         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64 | Lock,
 325         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64 | Lock,
 326         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64 | Lock,
 327         ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64,
 328         [Group1_83*8] =
 329         DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 330         DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 331         DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 332         DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 333         DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 334         DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 335         DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 336         DstMem | SrcImmByte | ModRM,
 337         [Group1A*8] =
 338         DstMem | SrcNone | ModRM | Mov | Stack, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 339         [Group3_Byte*8] =
 340         ByteOp | SrcImm | DstMem | ModRM, 0,
 341         ByteOp | DstMem | SrcNone | ModRM, ByteOp | DstMem | SrcNone | ModRM,
 342         0, 0, 0, 0,
 343         [Group3*8] =
 344         DstMem | SrcImm | ModRM, 0,
 345         DstMem | SrcNone | ModRM, DstMem | SrcNone | ModRM,
 346         0, 0, 0, 0,
 347         [Group4*8] =
 348         ByteOp | DstMem | SrcNone | ModRM, ByteOp | DstMem | SrcNone | ModRM,
 349         0, 0, 0, 0, 0, 0,
 350         [Group5*8] =
 351         DstMem | SrcNone | ModRM, DstMem | SrcNone | ModRM,
 352         SrcMem | ModRM | Stack, 0,
 353         SrcMem | ModRM | Stack, SrcMem | ModRM | Src2Mem16 | ImplicitOps,
 354         SrcMem | ModRM | Stack, 0,
 355         [Group7*8] =
 356         0, 0, ModRM | SrcMem | Priv, ModRM | SrcMem | Priv,
 357         SrcNone | ModRM | DstMem | Mov, 0,
 358         SrcMem16 | ModRM | Mov | Priv, SrcMem | ModRM | ByteOp | Priv,
 359         [Group8*8] =
 360         0, 0, 0, 0,
 361         DstMem | SrcImmByte | ModRM, DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 362         DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock, DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock,
 363         [Group9*8] =
 364         0, DstMem64 | ModRM | Lock, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 365 };
 366
 367 static u32 group2_table[] = {
 368         [Group7*8] =
 369         SrcNone | ModRM | Priv, 0, 0, SrcNone | ModRM | Priv,
 370         SrcNone | ModRM | DstMem | Mov, 0,
 371         SrcMem16 | ModRM | Mov | Priv, 0,
 372         [Group9*8] =
 373         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 374 };
 375
 376 /* EFLAGS bit definitions. */
 377 #define EFLG_ID (1<<21)
 378 #define EFLG_VIP (1<<20)
 379 #define EFLG_VIF (1<<19)
 380 #define EFLG_AC (1<<18)
 381 #define EFLG_VM (1<<17)
 382 #define EFLG_RF (1<<16)
 383 #define EFLG_IOPL (3<<12)
 384 #define EFLG_NT (1<<14)
 385 #define EFLG_OF (1<<11)
 386 #define EFLG_DF (1<<10)
 387 #define EFLG_IF (1<<9)
 388 #define EFLG_TF (1<<8)
 389 #define EFLG_SF (1<<7)
 390 #define EFLG_ZF (1<<6)
 391 #define EFLG_AF (1<<4)
 392 #define EFLG_PF (1<<2)
 393 #define EFLG_CF (1<<0)
 394
 395 /*
 396  * Instruction emulation:
 397  * Most instructions are emulated directly via a fragment of inline assembly
 398  * code. This allows us to save/restore EFLAGS and thus very easily pick up
 399  * any modified flags.
 400  */
 401
 402 #if defined(CONFIG_X86_64)
 403 #define _LO32 "k"               /* force 32-bit operand */
 404 #define _STK  "%%rsp"           /* stack pointer */
 405 #elif defined(__i386__)
 406 #define _LO32 ""                /* force 32-bit operand */
 407 #define _STK  "%%esp"           /* stack pointer */
 408 #endif
 409
 410 /*
 411  * These EFLAGS bits are restored from saved value during emulation, and
 412  * any changes are written back to the saved value after emulation.
 413  */
 414 #define EFLAGS_MASK (EFLG_OF|EFLG_SF|EFLG_ZF|EFLG_AF|EFLG_PF|EFLG_CF)
 415
 416 /* Before executing instruction: restore necessary bits in EFLAGS. */
 417 #define _PRE_EFLAGS(_sav, _msk, _tmp)                                   \
 418         /* EFLAGS = (_sav & _msk) | (EFLAGS & ~_msk); _sav &= ~_msk; */ \
 419         "movl %"_sav",%"_LO32 _tmp"; "                                  \
 420         "push %"_tmp"; "                                                \
 421         "push %"_tmp"; "                                                \
 422         "movl %"_msk",%"_LO32 _tmp"; "                                  \
 423         "andl %"_LO32 _tmp",("_STK"); "                                 \
 424         "pushf; "                                                       \
 425         "notl %"_LO32 _tmp"; "                                          \
 426         "andl %"_LO32 _tmp",("_STK"); "                                 \
 427         "andl %"_LO32 _tmp","__stringify(BITS_PER_LONG/4)"("_STK"); "   \
 428         "pop  %"_tmp"; "                                                \
 429         "orl  %"_LO32 _tmp",("_STK"); "                                 \
 430         "popf; "                                                        \
 431         "pop  %"_sav"; "
 432
 433 /* After executing instruction: write-back necessary bits in EFLAGS. */
 434 #define _POST_EFLAGS(_sav, _msk, _tmp) \
 435         /* _sav |= EFLAGS & _msk; */            \
 436         "pushf; "                               \
 437         "pop  %"_tmp"; "                        \
 438         "andl %"_msk",%"_LO32 _tmp"; "          \
 439         "orl  %"_LO32 _tmp",%"_sav"; "
 440
 441 #ifdef CONFIG_X86_64
 442 #define ON64(x) x
 443 #else
 444 #define ON64(x)
 445 #endif
 446
 447 #define ____emulate_2op(_op, _src, _dst, _eflags, _x, _y, _suffix)      \
 448         do {                                                            \
 449                 __asm__ __volatile__ (                                  \
 450                         _PRE_EFLAGS("0", "4", "2")                      \
 451                         _op _suffix " %"_x"3,%1; "                      \
 452                         _POST_EFLAGS("0", "4", "2")                     \
 453                         : "=m" (_eflags), "=m" ((_dst).val),            \
 454                           "=&r" (_tmp)                                  \
 455                         : _y ((_src).val), "i" (EFLAGS_MASK));          \
 456         } while (0)
 457
 458
 459 /* Raw emulation: instruction has two explicit operands. */
 460 #define __emulate_2op_nobyte(_op,_src,_dst,_eflags,_wx,_wy,_lx,_ly,_qx,_qy) \
 461         do {                                                            \
 462                 unsigned long _tmp;                                     \
 463                                                                         \
 464                 switch ((_dst).bytes) {                                 \
 465                 case 2:                                                 \
 466                         ____emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_wx,_wy,"w"); \
 467                         break;                                          \
 468                 case 4:                                                 \
 469                         ____emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_lx,_ly,"l"); \
 470                         break;                                          \
 471                 case 8:                                                 \
 472                         ON64(____emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_qx,_qy,"q")); \
 473                         break;                                          \
 474                 }                                                       \
 475         } while (0)
 476
 477 #define __emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_bx,_by,_wx,_wy,_lx,_ly,_qx,_qy) \
 478         do {                                                                 \
 479                 unsigned long _tmp;                                          \
 480                 switch ((_dst).bytes) {                                      \
 481                 case 1:                                                      \
 482                         ____emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_bx,_by,"b");  \
 483                         break;                                               \
 484                 default:                                                     \
 485                         __emulate_2op_nobyte(_op, _src, _dst, _eflags,       \
 486                                              _wx, _wy, _lx, _ly, _qx, _qy);  \
 487                         break;                                               \
 488                 }                                                            \
 489         } while (0)
 490
 491 /* Source operand is byte-sized and may be restricted to just %cl. */
 492 #define emulate_2op_SrcB(_op, _src, _dst, _eflags)                      \
 493         __emulate_2op(_op, _src, _dst, _eflags,                         \
 494                       "b", "c", "b", "c", "b", "c", "b", "c")
 495
 496 /* Source operand is byte, word, long or quad sized. */
 497 #define emulate_2op_SrcV(_op, _src, _dst, _eflags)                      \
 498         __emulate_2op(_op, _src, _dst, _eflags,                         \
 499                       "b", "q", "w", "r", _LO32, "r", "", "r")
 500
 501 /* Source operand is word, long or quad sized. */
 502 #define emulate_2op_SrcV_nobyte(_op, _src, _dst, _eflags)               \
 503         __emulate_2op_nobyte(_op, _src, _dst, _eflags,                  \
 504                              "w", "r", _LO32, "r", "", "r")
 505
 506 /* Instruction has three operands and one operand is stored in ECX register */
 507 #define __emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags, _suffix, _type)         \
 508         do {                                                                    \
 509                 unsigned long _tmp;                                             \
 510                 _type _clv  = (_cl).val;                                        \
 511                 _type _srcv = (_src).val;                                       \
 512                 _type _dstv = (_dst).val;                                       \
 513                                                                                 \
 514                 __asm__ __volatile__ (                                          \
 515                         _PRE_EFLAGS("0", "5", "2")                              \
 516                         _op _suffix " %4,%1 \n"                                 \
 517                         _POST_EFLAGS("0", "5", "2")                             \
 518                         : "=m" (_eflags), "+r" (_dstv), "=&r" (_tmp)            \
 519                         : "c" (_clv) , "r" (_srcv), "i" (EFLAGS_MASK)           \
 520                         );                                                      \
 521                                                                                 \
 522                 (_cl).val  = (unsigned long) _clv;                              \
 523                 (_src).val = (unsigned long) _srcv;                             \
 524                 (_dst).val = (unsigned long) _dstv;                             \
 525         } while (0)
 526
 527 #define emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags)                           \
 528         do {                                                                    \
 529                 switch ((_dst).bytes) {                                         \
 530                 case 2:                                                         \
 531                         __emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags,         \
 532                                                 "w", unsigned short);           \
 533                         break;                                                  \
 534                 case 4:                                                         \
 535                         __emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags,         \
 536                                                 "l", unsigned int);             \
 537                         break;                                                  \
 538                 case 8:                                                         \
 539                         ON64(__emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags,    \
 540                                                 "q", unsigned long));           \
 541                         break;                                                  \
 542                 }                                                               \
 543         } while (0)
 544
 545 #define __emulate_1op(_op, _dst, _eflags, _suffix)                      \
 546         do {                                                            \
 547                 unsigned long _tmp;                                     \
 548                                                                         \
 549                 __asm__ __volatile__ (                                  \
 550                         _PRE_EFLAGS("0", "3", "2")                      \
 551                         _op _suffix " %1; "                             \
 552                         _POST_EFLAGS("0", "3", "2")                     \
 553                         : "=m" (_eflags), "+m" ((_dst).val),            \
 554                           "=&r" (_tmp)                                  \
 555                         : "i" (EFLAGS_MASK));                           \
 556         } while (0)
 557
 558 /* Instruction has only one explicit operand (no source operand). */
 559 #define emulate_1op(_op, _dst, _eflags)                                    \
 560         do {                                                            \
 561                 switch ((_dst).bytes) {                                 \
 562                 case 1: __emulate_1op(_op, _dst, _eflags, "b"); break;  \
 563                 case 2: __emulate_1op(_op, _dst, _eflags, "w"); break;  \
 564                 case 4: __emulate_1op(_op, _dst, _eflags, "l"); break;  \
 565                 case 8: ON64(__emulate_1op(_op, _dst, _eflags, "q")); break; \
 566                 }                                                       \
 567         } while (0)
 568
 569 /* Fetch next part of the instruction being emulated. */
 570 #define insn_fetch(_type, _size, _eip)                                  \
 571 ({      unsigned long _x;                                               \
 572         rc = do_insn_fetch(ctxt, ops, (_eip), &_x, (_size));            \
 573         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)                                     \
 574                 goto done;                                              \
 575         (_eip) += (_size);                                              \
 576         (_type)_x;                                                      \
 577 })
 578
 579 static inline unsigned long ad_mask(struct decode_cache *c)
 580 {
 581         return (1UL << (c->ad_bytes << 3)) - 1;
 582 }
 583
 584 /* Access/update address held in a register, based on addressing mode. */
 585 static inline unsigned long
 586 address_mask(struct decode_cache *c, unsigned long reg)
 587 {
 588         if (c->ad_bytes == sizeof(unsigned long))
 589                 return reg;
 590         else
 591                 return reg & ad_mask(c);
 592 }
 593
 594 static inline unsigned long
 595 register_address(struct decode_cache *c, unsigned long base, unsigned long reg)
 596 {
 597         return base + address_mask(c, reg);
 598 }
 599
 600 static inline void
 601 register_address_increment(struct decode_cache *c, unsigned long *reg, int inc)
 602 {
 603         if (c->ad_bytes == sizeof(unsigned long))
 604                 *reg += inc;
 605         else
 606                 *reg = (*reg & ~ad_mask(c)) | ((*reg + inc) & ad_mask(c));
 607 }
 608
 609 static inline void jmp_rel(struct decode_cache *c, int rel)
 610 {
 611         register_address_increment(c, &c->eip, rel);
 612 }
 613
 614 static void set_seg_override(struct decode_cache *c, int seg)
 615 {
 616         c->has_seg_override = true;
 617         c->seg_override = seg;
 618 }
 619
 620 static unsigned long seg_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int seg)
 621 {
 622         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64 && seg < VCPU_SREG_FS)
 623                 return 0;
 624
 625         return kvm_x86_ops->get_segment_base(ctxt->vcpu, seg);
 626 }
 627
 628 static unsigned long seg_override_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 629                                        struct decode_cache *c)
 630 {
 631         if (!c->has_seg_override)
 632                 return 0;
 633
 634         return seg_base(ctxt, c->seg_override);
 635 }
 636
 637 static unsigned long es_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
 638 {
 639         return seg_base(ctxt, VCPU_SREG_ES);
 640 }
 641
 642 static unsigned long ss_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
 643 {
 644         return seg_base(ctxt, VCPU_SREG_SS);
 645 }
 646
 647 static int do_fetch_insn_byte(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 648                               struct x86_emulate_ops *ops,
 649                               unsigned long eip, u8 *dest)
 650 {
 651         struct fetch_cache *fc = &ctxt->decode.fetch;
 652         int rc;
 653         int size, cur_size;
 654
 655         if (eip == fc->end) {
 656                 cur_size = fc->end - fc->start;
 657                 size = min(15UL - cur_size, PAGE_SIZE - offset_in_page(eip));
 658                 rc = ops->fetch(ctxt->cs_base + eip, fc->data + cur_size,
 659                                 size, ctxt->vcpu, NULL);
 660                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
 661                         return rc;
 662                 fc->end += size;
 663         }
 664         *dest = fc->data[eip - fc->start];
 665         return X86EMUL_CONTINUE;
 666 }
 667
 668 static int do_insn_fetch(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 669                          struct x86_emulate_ops *ops,
 670                          unsigned long eip, void *dest, unsigned size)
 671 {
 672         int rc;
 673
 674         /* x86 instructions are limited to 15 bytes. */
 675         if (eip + size - ctxt->eip > 15)
 676                 return X86EMUL_UNHANDLEABLE;
 677         while (size--) {
 678                 rc = do_fetch_insn_byte(ctxt, ops, eip++, dest++);
 679                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
 680                         return rc;
 681         }
 682         return X86EMUL_CONTINUE;
 683 }
 684
 685 /*
 686  * Given the 'reg' portion of a ModRM byte, and a register block, return a
 687  * pointer into the block that addresses the relevant register.
 688  * @highbyte_regs specifies whether to decode AH,CH,DH,BH.
 689  */
 690 static void *decode_register(u8 modrm_reg, unsigned long *regs,
 691                              int highbyte_regs)
 692 {
 693         void *p;
 694
 695         p = &regs[modrm_reg];
 696         if (highbyte_regs && modrm_reg >= 4 && modrm_reg < 8)
 697                 p = (unsigned char *)&regs[modrm_reg & 3] + 1;
 698         return p;
 699 }
 700
 701 static int read_descriptor(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 702                            struct x86_emulate_ops *ops,
 703                            void *ptr,
 704                            u16 *size, unsigned long *address, int op_bytes)
 705 {
 706         int rc;
 707
 708         if (op_bytes == 2)
 709                 op_bytes = 3;
 710         *address = 0;
 711         rc = ops->read_std((unsigned long)ptr, (unsigned long *)size, 2,
 712                            ctxt->vcpu, NULL);
 713         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
 714                 return rc;
 715         rc = ops->read_std((unsigned long)ptr + 2, address, op_bytes,
 716                            ctxt->vcpu, NULL);
 717         return rc;
 718 }
 719
 720 static int test_cc(unsigned int condition, unsigned int flags)
 721 {
 722         int rc = 0;
 723
 724         switch ((condition & 15) >> 1) {
 725         case 0: /* o */
 726                 rc |= (flags & EFLG_OF);
 727                 break;
 728         case 1: /* b/c/nae */
 729                 rc |= (flags & EFLG_CF);
 730                 break;
 731         case 2: /* z/e */
 732                 rc |= (flags & EFLG_ZF);
 733                 break;
 734         case 3: /* be/na */
 735                 rc |= (flags & (EFLG_CF|EFLG_ZF));
 736                 break;
 737         case 4: /* s */
 738                 rc |= (flags & EFLG_SF);
 739                 break;
 740         case 5: /* p/pe */
 741                 rc |= (flags & EFLG_PF);
 742                 break;
 743         case 7: /* le/ng */
 744                 rc |= (flags & EFLG_ZF);
 745                 /* fall through */
 746         case 6: /* l/nge */
 747                 rc |= (!(flags & EFLG_SF) != !(flags & EFLG_OF));
 748                 break;
 749         }
 750
 751         /* Odd condition identifiers (lsb == 1) have inverted sense. */
 752         return (!!rc ^ (condition & 1));
 753 }
 754
 755 static void decode_register_operand(struct operand *op,
 756                                     struct decode_cache *c,
 757                                     int inhibit_bytereg)
 758 {
 759         unsigned reg = c->modrm_reg;
 760         int highbyte_regs = c->rex_prefix == 0;
 761
 762         if (!(c->d & ModRM))
 763                 reg = (c->b & 7) | ((c->rex_prefix & 1) << 3);
 764         op->type = OP_REG;
 765         if ((c->d & ByteOp) && !inhibit_bytereg) {
 766                 op->ptr = decode_register(reg, c->regs, highbyte_regs);
 767                 op->val = *(u8 *)op->ptr;
 768                 op->bytes = 1;
 769         } else {
 770                 op->ptr = decode_register(reg, c->regs, 0);
 771                 op->bytes = c->op_bytes;
 772                 switch (op->bytes) {
 773                 case 2:
 774                         op->val = *(u16 *)op->ptr;
 775                         break;
 776                 case 4:
 777                         op->val = *(u32 *)op->ptr;
 778                         break;
 779                 case 8:
 780                         op->val = *(u64 *) op->ptr;
 781                         break;
 782                 }
 783         }
 784         op->orig_val = op->val;
 785 }
 786
 787 static int decode_modrm(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 788                         struct x86_emulate_ops *ops)
 789 {
 790         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
 791         u8 sib;
 792         int index_reg = 0, base_reg = 0, scale;
 793         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
 794
 795         if (c->rex_prefix) {
 796                 c->modrm_reg = (c->rex_prefix & 4) << 1;        /* REX.R */
 797                 index_reg = (c->rex_prefix & 2) << 2; /* REX.X */
 798                 c->modrm_rm = base_reg = (c->rex_prefix & 1) << 3; /* REG.B */
 799         }
 800
 801         c->modrm = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
 802         c->modrm_mod |= (c->modrm & 0xc0) >> 6;
 803         c->modrm_reg |= (c->modrm & 0x38) >> 3;
 804         c->modrm_rm |= (c->modrm & 0x07);
 805         c->modrm_ea = 0;
 806         c->use_modrm_ea = 1;
 807
 808         if (c->modrm_mod == 3) {
 809                 c->modrm_ptr = decode_register(c->modrm_rm,
 810                                                c->regs, c->d & ByteOp);
 811                 c->modrm_val = *(unsigned long *)c->modrm_ptr;
 812                 return rc;
 813         }
 814
 815         if (c->ad_bytes == 2) {
 816                 unsigned bx = c->regs[VCPU_REGS_RBX];
 817                 unsigned bp = c->regs[VCPU_REGS_RBP];
 818                 unsigned si = c->regs[VCPU_REGS_RSI];
 819                 unsigned di = c->regs[VCPU_REGS_RDI];
 820
 821                 /* 16-bit ModR/M decode. */
 822                 switch (c->modrm_mod) {
 823                 case 0:
 824                         if (c->modrm_rm == 6)
 825                                 c->modrm_ea += insn_fetch(u16, 2, c->eip);
 826                         break;
 827                 case 1:
 828                         c->modrm_ea += insn_fetch(s8, 1, c->eip);
 829                         break;
 830                 case 2:
 831                         c->modrm_ea += insn_fetch(u16, 2, c->eip);
 832                         break;
 833                 }
 834                 switch (c->modrm_rm) {
 835                 case 0:
 836                         c->modrm_ea += bx + si;
 837                         break;
 838                 case 1:
 839                         c->modrm_ea += bx + di;
 840                         break;
 841                 case 2:
 842                         c->modrm_ea += bp + si;
 843                         break;
 844                 case 3:
 845                         c->modrm_ea += bp + di;
 846                         break;
 847                 case 4:
 848                         c->modrm_ea += si;
 849                         break;
 850                 case 5:
 851                         c->modrm_ea += di;
 852                         break;
 853                 case 6:
 854                         if (c->modrm_mod != 0)
 855                                 c->modrm_ea += bp;
 856                         break;
 857                 case 7:
 858                         c->modrm_ea += bx;
 859                         break;
 860                 }
 861                 if (c->modrm_rm == 2 || c->modrm_rm == 3 ||
 862                     (c->modrm_rm == 6 && c->modrm_mod != 0))
 863                         if (!c->has_seg_override)
 864                                 set_seg_override(c, VCPU_SREG_SS);
 865                 c->modrm_ea = (u16)c->modrm_ea;
 866         } else {
 867                 /* 32/64-bit ModR/M decode. */
 868                 if ((c->modrm_rm & 7) == 4) {
 869                         sib = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
 870                         index_reg |= (sib >> 3) & 7;
 871                         base_reg |= sib & 7;
 872                         scale = sib >> 6;
 873
 874                         if ((base_reg & 7) == 5 && c->modrm_mod == 0)
 875                                 c->modrm_ea += insn_fetch(s32, 4, c->eip);
 876                         else
 877                                 c->modrm_ea += c->regs[base_reg];
 878                         if (index_reg != 4)
 879                                 c->modrm_ea += c->regs[index_reg] << scale;
 880                 } else if ((c->modrm_rm & 7) == 5 && c->modrm_mod == 0) {
 881                         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64)
 882                                 c->rip_relative = 1;
 883                 } else
 884                         c->modrm_ea += c->regs[c->modrm_rm];
 885                 switch (c->modrm_mod) {
 886                 case 0:
 887                         if (c->modrm_rm == 5)
 888                                 c->modrm_ea += insn_fetch(s32, 4, c->eip);
 889                         break;
 890                 case 1:
 891                         c->modrm_ea += insn_fetch(s8, 1, c->eip);
 892                         break;
 893                 case 2:
 894                         c->modrm_ea += insn_fetch(s32, 4, c->eip);
 895                         break;
 896                 }
 897         }
 898 done:
 899         return rc;
 900 }
 901
 902 static int decode_abs(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 903                       struct x86_emulate_ops *ops)
 904 {
 905         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
 906         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
 907
 908         switch (c->ad_bytes) {
 909         case 2:
 910                 c->modrm_ea = insn_fetch(u16, 2, c->eip);
 911                 break;
 912         case 4:
 913                 c->modrm_ea = insn_fetch(u32, 4, c->eip);
 914                 break;
 915         case 8:
 916                 c->modrm_ea = insn_fetch(u64, 8, c->eip);
 917                 break;
 918         }
 919 done:
 920         return rc;
 921 }
 922
 923 int
 924 x86_decode_insn(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, struct x86_emulate_ops *ops)
 925 {
 926         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
 927         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
 928         int mode = ctxt->mode;
 929         int def_op_bytes, def_ad_bytes, group;
 930
 931
 932         /* we cannot decode insn before we complete previous rep insn */
 933         WARN_ON(ctxt->restart);
 934
 935         /* Shadow copy of register state. Committed on successful emulation. */
 936         memset(c, 0, sizeof(struct decode_cache));
 937         c->eip = ctxt->eip;
 938         c->fetch.start = c->fetch.end = c->eip;
 939         ctxt->cs_base = seg_base(ctxt, VCPU_SREG_CS);
 940         memcpy(c->regs, ctxt->vcpu->arch.regs, sizeof c->regs);
 941
 942         switch (mode) {
 943         case X86EMUL_MODE_REAL:
 944         case X86EMUL_MODE_VM86:
 945         case X86EMUL_MODE_PROT16:
 946                 def_op_bytes = def_ad_bytes = 2;
 947                 break;
 948         case X86EMUL_MODE_PROT32:
 949                 def_op_bytes = def_ad_bytes = 4;
 950                 break;
 951 #ifdef CONFIG_X86_64
 952         case X86EMUL_MODE_PROT64:
 953                 def_op_bytes = 4;
 954                 def_ad_bytes = 8;
 955                 break;
 956 #endif
 957         default:
 958                 return -1;
 959         }
 960
 961         c->op_bytes = def_op_bytes;
 962         c->ad_bytes = def_ad_bytes;
 963
 964         /* Legacy prefixes. */
 965         for (;;) {
 966                 switch (c->b = insn_fetch(u8, 1, c->eip)) {
 967                 case 0x66:      /* operand-size override */
 968                         /* switch between 2/4 bytes */
 969                         c->op_bytes = def_op_bytes ^ 6;
 970                         break;
 971                 case 0x67:      /* address-size override */
 972                         if (mode == X86EMUL_MODE_PROT64)
 973                                 /* switch between 4/8 bytes */
 974                                 c->ad_bytes = def_ad_bytes ^ 12;
 975                         else
 976                                 /* switch between 2/4 bytes */
 977                                 c->ad_bytes = def_ad_bytes ^ 6;
 978                         break;
 979                 case 0x26:      /* ES override */
 980                 case 0x2e:      /* CS override */
 981                 case 0x36:      /* SS override */
 982                 case 0x3e:      /* DS override */
 983                         set_seg_override(c, (c->b >> 3) & 3);
 984                         break;
 985                 case 0x64:      /* FS override */
 986                 case 0x65:      /* GS override */
 987                         set_seg_override(c, c->b & 7);
 988                         break;
 989                 case 0x40 ... 0x4f: /* REX */
 990                         if (mode != X86EMUL_MODE_PROT64)
 991                                 goto done_prefixes;
 992                         c->rex_prefix = c->b;
 993                         continue;
 994                 case 0xf0:      /* LOCK */
 995                         c->lock_prefix = 1;
 996                         break;
 997                 case 0xf2:      /* REPNE/REPNZ */
 998                         c->rep_prefix = REPNE_PREFIX;
 999                         break;
1000                 case 0xf3:      /* REP/REPE/REPZ */
1001                         c->rep_prefix = REPE_PREFIX;
1002                         break;
1003                 default:
1004                         goto done_prefixes;
1005                 }
1006
1007                 /* Any legacy prefix after a REX prefix nullifies its effect. */
1008
1009                 c->rex_prefix = 0;
1010         }
1011
1012 done_prefixes:
1013
1014         /* REX prefix. */
1015         if (c->rex_prefix)
1016                 if (c->rex_prefix & 8)
1017                         c->op_bytes = 8;        /* REX.W */
1018
1019         /* Opcode byte(s). */
1020         c->d = opcode_table[c->b];
1021         if (c->d == 0) {
1022                 /* Two-byte opcode? */
1023                 if (c->b == 0x0f) {
1024                         c->twobyte = 1;
1025                         c->b = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
1026                         c->d = twobyte_table[c->b];
1027                 }
1028         }
1029
1030         if (c->d & Group) {
1031                 group = c->d & GroupMask;
1032                 c->modrm = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
1033                 --c->eip;
1034
1035                 group = (group << 3) + ((c->modrm >> 3) & 7);
1036                 if ((c->d & GroupDual) && (c->modrm >> 6) == 3)
1037                         c->d = group2_table[group];
1038                 else
1039                         c->d = group_table[group];
1040         }
1041
1042         /* Unrecognised? */
1043         if (c->d == 0) {
1044                 DPRINTF("Cannot emulate %02x\n", c->b);
1045                 return -1;
1046         }
1047
1048         if (mode == X86EMUL_MODE_PROT64 && (c->d & Stack))
1049                 c->op_bytes = 8;
1050
1051         /* ModRM and SIB bytes. */
1052         if (c->d & ModRM)
1053                 rc = decode_modrm(ctxt, ops);
1054         else if (c->d & MemAbs)
1055                 rc = decode_abs(ctxt, ops);
1056         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1057                 goto done;
1058
1059         if (!c->has_seg_override)
1060                 set_seg_override(c, VCPU_SREG_DS);
1061
1062         if (!(!c->twobyte && c->b == 0x8d))
1063                 c->modrm_ea += seg_override_base(ctxt, c);
1064
1065         if (c->ad_bytes != 8)
1066                 c->modrm_ea = (u32)c->modrm_ea;
1067
1068         if (c->rip_relative)
1069                 c->modrm_ea += c->eip;
1070
1071         /*
1072          * Decode and fetch the source operand: register, memory
1073          * or immediate.
1074          */
1075         switch (c->d & SrcMask) {
1076         case SrcNone:
1077                 break;
1078         case SrcReg:
1079                 decode_register_operand(&c->src, c, 0);
1080                 break;
1081         case SrcMem16:
1082                 c->src.bytes = 2;
1083                 goto srcmem_common;
1084         case SrcMem32:
1085                 c->src.bytes = 4;
1086                 goto srcmem_common;
1087         case SrcMem:
1088                 c->src.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 :
1089                                                            c->op_bytes;
1090                 /* Don't fetch the address for invlpg: it could be unmapped. */
1091                 if (c->twobyte && c->b == 0x01 && c->modrm_reg == 7)
1092                         break;
1093         srcmem_common:
1094                 /*
1095                  * For instructions with a ModR/M byte, switch to register
1096                  * access if Mod = 3.
1097                  */
1098                 if ((c->d & ModRM) && c->modrm_mod == 3) {
1099                         c->src.type = OP_REG;
1100                         c->src.val = c->modrm_val;
1101                         c->src.ptr = c->modrm_ptr;
1102                         break;
1103                 }
1104                 c->src.type = OP_MEM;
1105                 c->src.ptr = (unsigned long *)c->modrm_ea;
1106                 c->src.val = 0;
1107                 break;
1108         case SrcImm:
1109         case SrcImmU:
1110                 c->src.type = OP_IMM;
1111                 c->src.ptr = (unsigned long *)c->eip;
1112                 c->src.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
1113                 if (c->src.bytes == 8)
1114                         c->src.bytes = 4;
1115                 /* NB. Immediates are sign-extended as necessary. */
1116                 switch (c->src.bytes) {
1117                 case 1:
1118                         c->src.val = insn_fetch(s8, 1, c->eip);
1119                         break;
1120                 case 2:
1121                         c->src.val = insn_fetch(s16, 2, c->eip);
1122                         break;
1123                 case 4:
1124                         c->src.val = insn_fetch(s32, 4, c->eip);
1125                         break;
1126                 }
1127                 if ((c->d & SrcMask) == SrcImmU) {
1128                         switch (c->src.bytes) {
1129                         case 1:
1130                                 c->src.val &= 0xff;
1131                                 break;
1132                         case 2:
1133                                 c->src.val &= 0xffff;
1134                                 break;
1135                         case 4:
1136                                 c->src.val &= 0xffffffff;
1137                                 break;
1138                         }
1139                 }
1140                 break;
1141         case SrcImmByte:
1142         case SrcImmUByte:
1143                 c->src.type = OP_IMM;
1144                 c->src.ptr = (unsigned long *)c->eip;
1145                 c->src.bytes = 1;
1146                 if ((c->d & SrcMask) == SrcImmByte)
1147                         c->src.val = insn_fetch(s8, 1, c->eip);
1148                 else
1149                         c->src.val = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
1150                 break;
1151         case SrcOne:
1152                 c->src.bytes = 1;
1153                 c->src.val = 1;
1154                 break;
1155         case SrcSI:
1156                 c->src.type = OP_MEM;
1157                 c->src.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
1158                 c->src.ptr = (unsigned long *)
1159                         register_address(c,  seg_override_base(ctxt, c),
1160                                          c->regs[VCPU_REGS_RSI]);
1161                 c->src.val = 0;
1162                 break;
1163         }
1164
1165         /*
1166          * Decode and fetch the second source operand: register, memory
1167          * or immediate.
1168          */
1169         switch (c->d & Src2Mask) {
1170         case Src2None:
1171                 break;
1172         case Src2CL:
1173                 c->src2.bytes = 1;
1174                 c->src2.val = c->regs[VCPU_REGS_RCX] & 0x8;
1175                 break;
1176         case Src2ImmByte:
1177                 c->src2.type = OP_IMM;
1178                 c->src2.ptr = (unsigned long *)c->eip;
1179                 c->src2.bytes = 1;
1180                 c->src2.val = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
1181                 break;
1182         case Src2Imm16:
1183                 c->src2.type = OP_IMM;
1184                 c->src2.ptr = (unsigned long *)c->eip;
1185                 c->src2.bytes = 2;
1186                 c->src2.val = insn_fetch(u16, 2, c->eip);
1187                 break;
1188         case Src2One:
1189                 c->src2.bytes = 1;
1190                 c->src2.val = 1;
1191                 break;
1192         case Src2Mem16:
1193                 c->src2.type = OP_MEM;
1194                 c->src2.bytes = 2;
1195                 c->src2.ptr = (unsigned long *)(c->modrm_ea + c->src.bytes);
1196                 c->src2.val = 0;
1197                 break;
1198         }
1199
1200         /* Decode and fetch the destination operand: register or memory. */
1201         switch (c->d & DstMask) {
1202         case ImplicitOps:
1203                 /* Special instructions do their own operand decoding. */
1204                 return 0;
1205         case DstReg:
1206                 decode_register_operand(&c->dst, c,
1207                          c->twobyte && (c->b == 0xb6 || c->b == 0xb7));
1208                 break;
1209         case DstMem:
1210         case DstMem64:
1211                 if ((c->d & ModRM) && c->modrm_mod == 3) {
1212                         c->dst.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
1213                         c->dst.type = OP_REG;
1214                         c->dst.val = c->dst.orig_val = c->modrm_val;
1215                         c->dst.ptr = c->modrm_ptr;
1216                         break;
1217                 }
1218                 c->dst.type = OP_MEM;
1219                 c->dst.ptr = (unsigned long *)c->modrm_ea;
1220                 if ((c->d & DstMask) == DstMem64)
1221                         c->dst.bytes = 8;
1222                 else
1223                         c->dst.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
1224                 c->dst.val = 0;
1225                 if (c->d & BitOp) {
1226                         unsigned long mask = ~(c->dst.bytes * 8 - 1);
1227
1228                         c->dst.ptr = (void *)c->dst.ptr +
1229                                                    (c->src.val & mask) / 8;
1230                 }
1231                 break;
1232         case DstAcc:
1233                 c->dst.type = OP_REG;
1234                 c->dst.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
1235                 c->dst.ptr = &c->regs[VCPU_REGS_RAX];
1236                 switch (c->dst.bytes) {
1237                         case 1:
1238                                 c->dst.val = *(u8 *)c->dst.ptr;
1239                                 break;
1240                         case 2:
1241                                 c->dst.val = *(u16 *)c->dst.ptr;
1242                                 break;
1243                         case 4:
1244                                 c->dst.val = *(u32 *)c->dst.ptr;
1245                                 break;
1246                         case 8:
1247                                 c->dst.val = *(u64 *)c->dst.ptr;
1248                                 break;
1249                 }
1250                 c->dst.orig_val = c->dst.val;
1251                 break;
1252         case DstDI:
1253                 c->dst.type = OP_MEM;
1254                 c->dst.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
1255                 c->dst.ptr = (unsigned long *)
1256                         register_address(c, es_base(ctxt),
1257                                          c->regs[VCPU_REGS_RDI]);
1258                 c->dst.val = 0;
1259                 break;
1260         }
1261
1262 done:
1263         return (rc == X86EMUL_UNHANDLEABLE) ? -1 : 0;
1264 }
1265
1266 static int pio_in_emulated(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1267                            struct x86_emulate_ops *ops,
1268                            unsigned int size, unsigned short port,
1269                            void *dest)
1270 {
1271         struct read_cache *rc = &ctxt->decode.io_read;
1272
1273         if (rc->pos == rc->end) { /* refill pio read ahead */
1274                 struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1275                 unsigned int in_page, n;
1276                 unsigned int count = c->rep_prefix ?
1277                         address_mask(c, c->regs[VCPU_REGS_RCX]) : 1;
1278                 in_page = (ctxt->eflags & EFLG_DF) ?
1279                         offset_in_page(c->regs[VCPU_REGS_RDI]) :
1280                         PAGE_SIZE - offset_in_page(c->regs[VCPU_REGS_RDI]);
1281                 n = min(min(in_page, (unsigned int)sizeof(rc->data)) / size,
1282                         count);
1283                 if (n == 0)
1284                         n = 1;
1285                 rc->pos = rc->end = 0;
1286                 if (!ops->pio_in_emulated(size, port, rc->data, n, ctxt->vcpu))
1287                         return 0;
1288                 rc->end = n * size;
1289         }
1290
1291         memcpy(dest, rc->data + rc->pos, size);
1292         rc->pos += size;
1293         return 1;
1294 }
1295
1296 static u32 desc_limit_scaled(struct desc_struct *desc)
1297 {
1298         u32 limit = get_desc_limit(desc);
1299
1300         return desc->g ? (limit << 12) | 0xfff : limit;
1301 }
1302
1303 static void get_descriptor_table_ptr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1304                                      struct x86_emulate_ops *ops,
1305                                      u16 selector, struct desc_ptr *dt)
1306 {
1307         if (selector & 1 << 2) {
1308                 struct desc_struct desc;
1309                 memset (dt, 0, sizeof *dt);
1310                 if (!ops->get_cached_descriptor(&desc, VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu))
1311                         return;
1312
1313                 dt->size = desc_limit_scaled(&desc); /* what if limit > 65535? */
1314                 dt->address = get_desc_base(&desc);
1315         } else
1316                 ops->get_gdt(dt, ctxt->vcpu);
1317 }
1318
1319 /* allowed just for 8 bytes segments */
1320 static int read_segment_descriptor(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1321                                    struct x86_emulate_ops *ops,
1322                                    u16 selector, struct desc_struct *desc)
1323 {
1324         struct desc_ptr dt;
1325         u16 index = selector >> 3;
1326         int ret;
1327         u32 err;
1328         ulong addr;
1329
1330         get_descriptor_table_ptr(ctxt, ops, selector, &dt);
1331
1332         if (dt.size < index * 8 + 7) {
1333                 kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, selector & 0xfffc);
1334                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1335         }
1336         addr = dt.address + index * 8;
1337         ret = ops->read_std(addr, desc, sizeof *desc, ctxt->vcpu,  &err);
1338         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT)
1339                 kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, addr, err);
1340
1341        return ret;
1342 }
1343
1344 /* allowed just for 8 bytes segments */
1345 static int write_segment_descriptor(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1346                                     struct x86_emulate_ops *ops,
1347                                     u16 selector, struct desc_struct *desc)
1348 {
1349         struct desc_ptr dt;
1350         u16 index = selector >> 3;
1351         u32 err;
1352         ulong addr;
1353         int ret;
1354
1355         get_descriptor_table_ptr(ctxt, ops, selector, &dt);
1356
1357         if (dt.size < index * 8 + 7) {
1358                 kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, selector & 0xfffc);
1359                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1360         }
1361
1362         addr = dt.address + index * 8;
1363         ret = ops->write_std(addr, desc, sizeof *desc, ctxt->vcpu, &err);
1364         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT)
1365                 kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, addr, err);
1366
1367         return ret;
1368 }
1369
1370 static int load_segment_descriptor(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1371                                    struct x86_emulate_ops *ops,
1372                                    u16 selector, int seg)
1373 {
1374         struct desc_struct seg_desc;
1375         u8 dpl, rpl, cpl;
1376         unsigned err_vec = GP_VECTOR;
1377         u32 err_code = 0;
1378         bool null_selector = !(selector & ~0x3); /* 0000-0003 are null */
1379         int ret;
1380
1381         memset(&seg_desc, 0, sizeof seg_desc);
1382
1383         if ((seg <= VCPU_SREG_GS && ctxt->mode == X86EMUL_MODE_VM86)
1384             || ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL) {
1385                 /* set real mode segment descriptor */
1386                 set_desc_base(&seg_desc, selector << 4);
1387                 set_desc_limit(&seg_desc, 0xffff);
1388                 seg_desc.type = 3;
1389                 seg_desc.p = 1;
1390                 seg_desc.s = 1;
1391                 goto load;
1392         }
1393
1394         /* NULL selector is not valid for TR, CS and SS */
1395         if ((seg == VCPU_SREG_CS || seg == VCPU_SREG_SS || seg == VCPU_SREG_TR)
1396             && null_selector)
1397                 goto exception;
1398
1399         /* TR should be in GDT only */
1400         if (seg == VCPU_SREG_TR && (selector & (1 << 2)))
1401                 goto exception;
1402
1403         if (null_selector) /* for NULL selector skip all following checks */
1404                 goto load;
1405
1406         ret = read_segment_descriptor(ctxt, ops, selector, &seg_desc);
1407         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1408                 return ret;
1409
1410         err_code = selector & 0xfffc;
1411         err_vec = GP_VECTOR;
1412
1413         /* can't load system descriptor into segment selecor */
1414         if (seg <= VCPU_SREG_GS && !seg_desc.s)
1415                 goto exception;
1416
1417         if (!seg_desc.p) {
1418                 err_vec = (seg == VCPU_SREG_SS) ? SS_VECTOR : NP_VECTOR;
1419                 goto exception;
1420         }
1421
1422         rpl = selector & 3;
1423         dpl = seg_desc.dpl;
1424         cpl = ops->cpl(ctxt->vcpu);
1425
1426         switch (seg) {
1427         case VCPU_SREG_SS:
1428                 /*
1429                  * segment is not a writable data segment or segment
1430                  * selector's RPL != CPL or segment selector's RPL != CPL
1431                  */
1432                 if (rpl != cpl || (seg_desc.type & 0xa) != 0x2 || dpl != cpl)
1433                         goto exception;
1434                 break;
1435         case VCPU_SREG_CS:
1436                 if (!(seg_desc.type & 8))
1437                         goto exception;
1438
1439                 if (seg_desc.type & 4) {
1440                         /* conforming */
1441                         if (dpl > cpl)
1442                                 goto exception;
1443                 } else {
1444                         /* nonconforming */
1445                         if (rpl > cpl || dpl != cpl)
1446                                 goto exception;
1447                 }
1448                 /* CS(RPL) <- CPL */
1449                 selector = (selector & 0xfffc) | cpl;
1450                 break;
1451         case VCPU_SREG_TR:
1452                 if (seg_desc.s || (seg_desc.type != 1 && seg_desc.type != 9))
1453                         goto exception;
1454                 break;
1455         case VCPU_SREG_LDTR:
1456                 if (seg_desc.s || seg_desc.type != 2)
1457                         goto exception;
1458                 break;
1459         default: /*  DS, ES, FS, or GS */
1460                 /*
1461                  * segment is not a data or readable code segment or
1462                  * ((segment is a data or nonconforming code segment)
1463                  * and (both RPL and CPL > DPL))
1464                  */
1465                 if ((seg_desc.type & 0xa) == 0x8 ||
1466                     (((seg_desc.type & 0xc) != 0xc) &&
1467                      (rpl > dpl && cpl > dpl)))
1468                         goto exception;
1469                 break;
1470         }
1471
1472         if (seg_desc.s) {
1473                 /* mark segment as accessed */
1474                 seg_desc.type |= 1;
1475                 ret = write_segment_descriptor(ctxt, ops, selector, &seg_desc);
1476                 if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1477                         return ret;
1478         }
1479 load:
1480         ops->set_segment_selector(selector, seg, ctxt->vcpu);
1481         ops->set_cached_descriptor(&seg_desc, seg, ctxt->vcpu);
1482         return X86EMUL_CONTINUE;
1483 exception:
1484         kvm_queue_exception_e(ctxt->vcpu, err_vec, err_code);
1485         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1486 }
1487
1488 static inline void emulate_push(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
1489 {
1490         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1491
1492         c->dst.type  = OP_MEM;
1493         c->dst.bytes = c->op_bytes;
1494         c->dst.val = c->src.val;
1495         register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RSP], -c->op_bytes);
1496         c->dst.ptr = (void *) register_address(c, ss_base(ctxt),
1497                                                c->regs[VCPU_REGS_RSP]);
1498 }
1499
1500 static int emulate_pop(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1501                        struct x86_emulate_ops *ops,
1502                        void *dest, int len)
1503 {
1504         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1505         int rc;
1506
1507         rc = ops->read_emulated(register_address(c, ss_base(ctxt),
1508                                                  c->regs[VCPU_REGS_RSP]),
1509                                 dest, len, ctxt->vcpu);
1510         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1511                 return rc;
1512
1513         register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RSP], len);
1514         return rc;
1515 }
1516
1517 static int emulate_popf(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1518                        struct x86_emulate_ops *ops,
1519                        void *dest, int len)
1520 {
1521         int rc;
1522         unsigned long val, change_mask;
1523         int iopl = (ctxt->eflags & X86_EFLAGS_IOPL) >> IOPL_SHIFT;
1524         int cpl = ops->cpl(ctxt->vcpu);
1525
1526         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &val, len);
1527         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1528                 return rc;
1529
1530         change_mask = EFLG_CF | EFLG_PF | EFLG_AF | EFLG_ZF | EFLG_SF | EFLG_OF
1531                 | EFLG_TF | EFLG_DF | EFLG_NT | EFLG_RF | EFLG_AC | EFLG_ID;
1532
1533         switch(ctxt->mode) {
1534         case X86EMUL_MODE_PROT64:
1535         case X86EMUL_MODE_PROT32:
1536         case X86EMUL_MODE_PROT16:
1537                 if (cpl == 0)
1538                         change_mask |= EFLG_IOPL;
1539                 if (cpl <= iopl)
1540                         change_mask |= EFLG_IF;
1541                 break;
1542         case X86EMUL_MODE_VM86:
1543                 if (iopl < 3) {
1544                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
1545                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1546                 }
1547                 change_mask |= EFLG_IF;
1548                 break;
1549         default: /* real mode */
1550                 change_mask |= (EFLG_IOPL | EFLG_IF);
1551                 break;
1552         }
1553
1554         *(unsigned long *)dest =
1555                 (ctxt->eflags & ~change_mask) | (val & change_mask);
1556
1557         return rc;
1558 }
1559
1560 static void emulate_push_sreg(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int seg)
1561 {
1562         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1563         struct kvm_segment segment;
1564
1565         kvm_x86_ops->get_segment(ctxt->vcpu, &segment, seg);
1566
1567         c->src.val = segment.selector;
1568         emulate_push(ctxt);
1569 }
1570
1571 static int emulate_pop_sreg(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1572                              struct x86_emulate_ops *ops, int seg)
1573 {
1574         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1575         unsigned long selector;
1576         int rc;
1577
1578         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &selector, c->op_bytes);
1579         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1580                 return rc;
1581
1582         rc = load_segment_descriptor(ctxt, ops, (u16)selector, seg);
1583         return rc;
1584 }
1585
1586 static void emulate_pusha(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
1587 {
1588         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1589         unsigned long old_esp = c->regs[VCPU_REGS_RSP];
1590         int reg = VCPU_REGS_RAX;
1591
1592         while (reg <= VCPU_REGS_RDI) {
1593                 (reg == VCPU_REGS_RSP) ?
1594                 (c->src.val = old_esp) : (c->src.val = c->regs[reg]);
1595
1596                 emulate_push(ctxt);
1597                 ++reg;
1598         }
1599 }
1600
1601 static int emulate_popa(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1602                         struct x86_emulate_ops *ops)
1603 {
1604         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1605         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
1606         int reg = VCPU_REGS_RDI;
1607
1608         while (reg >= VCPU_REGS_RAX) {
1609                 if (reg == VCPU_REGS_RSP) {
1610                         register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RSP],
1611                                                         c->op_bytes);
1612                         --reg;
1613                 }
1614
1615                 rc = emulate_pop(ctxt, ops, &c->regs[reg], c->op_bytes);
1616                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1617                         break;
1618                 --reg;
1619         }
1620         return rc;
1621 }
1622
1623 static inline int emulate_grp1a(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1624                                 struct x86_emulate_ops *ops)
1625 {
1626         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1627
1628         return emulate_pop(ctxt, ops, &c->dst.val, c->dst.bytes);
1629 }
1630
1631 static inline void emulate_grp2(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
1632 {
1633         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1634         switch (c->modrm_reg) {
1635         case 0: /* rol */
1636                 emulate_2op_SrcB("rol", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1637                 break;
1638         case 1: /* ror */
1639                 emulate_2op_SrcB("ror", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1640                 break;
1641         case 2: /* rcl */
1642                 emulate_2op_SrcB("rcl", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1643                 break;
1644         case 3: /* rcr */
1645                 emulate_2op_SrcB("rcr", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1646                 break;
1647         case 4: /* sal/shl */
1648         case 6: /* sal/shl */
1649                 emulate_2op_SrcB("sal", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1650                 break;
1651         case 5: /* shr */
1652                 emulate_2op_SrcB("shr", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1653                 break;
1654         case 7: /* sar */
1655                 emulate_2op_SrcB("sar", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1656                 break;
1657         }
1658 }
1659
1660 static inline int emulate_grp3(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1661                                struct x86_emulate_ops *ops)
1662 {
1663         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1664
1665         switch (c->modrm_reg) {
1666         case 0 ... 1:   /* test */
1667                 emulate_2op_SrcV("test", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1668                 break;
1669         case 2: /* not */
1670                 c->dst.val = ~c->dst.val;
1671                 break;
1672         case 3: /* neg */
1673                 emulate_1op("neg", c->dst, ctxt->eflags);
1674                 break;
1675         default:
1676                 return 0;
1677         }
1678         return 1;
1679 }
1680
1681 static inline int emulate_grp45(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1682                                struct x86_emulate_ops *ops)
1683 {
1684         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1685
1686         switch (c->modrm_reg) {
1687         case 0: /* inc */
1688                 emulate_1op("inc", c->dst, ctxt->eflags);
1689                 break;
1690         case 1: /* dec */
1691                 emulate_1op("dec", c->dst, ctxt->eflags);
1692                 break;
1693         case 2: /* call near abs */ {
1694                 long int old_eip;
1695                 old_eip = c->eip;
1696                 c->eip = c->src.val;
1697                 c->src.val = old_eip;
1698                 emulate_push(ctxt);
1699                 break;
1700         }
1701         case 4: /* jmp abs */
1702                 c->eip = c->src.val;
1703                 break;
1704         case 6: /* push */
1705                 emulate_push(ctxt);
1706                 break;
1707         }
1708         return X86EMUL_CONTINUE;
1709 }
1710
1711 static inline int emulate_grp9(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1712                                struct x86_emulate_ops *ops)
1713 {
1714         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1715         u64 old = c->dst.orig_val;
1716
1717         if (((u32) (old >> 0) != (u32) c->regs[VCPU_REGS_RAX]) ||
1718             ((u32) (old >> 32) != (u32) c->regs[VCPU_REGS_RDX])) {
1719
1720                 c->regs[VCPU_REGS_RAX] = (u32) (old >> 0);
1721                 c->regs[VCPU_REGS_RDX] = (u32) (old >> 32);
1722                 ctxt->eflags &= ~EFLG_ZF;
1723         } else {
1724                 c->dst.val = ((u64)c->regs[VCPU_REGS_RCX] << 32) |
1725                        (u32) c->regs[VCPU_REGS_RBX];
1726
1727                 ctxt->eflags |= EFLG_ZF;
1728         }
1729         return X86EMUL_CONTINUE;
1730 }
1731
1732 static int emulate_ret_far(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1733                            struct x86_emulate_ops *ops)
1734 {
1735         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1736         int rc;
1737         unsigned long cs;
1738
1739         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &c->eip, c->op_bytes);
1740         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1741                 return rc;
1742         if (c->op_bytes == 4)
1743                 c->eip = (u32)c->eip;
1744         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &cs, c->op_bytes);
1745         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1746                 return rc;
1747         rc = load_segment_descriptor(ctxt, ops, (u16)cs, VCPU_SREG_CS);
1748         return rc;
1749 }
1750
1751 static inline int writeback(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1752                             struct x86_emulate_ops *ops)
1753 {
1754         int rc;
1755         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1756
1757         switch (c->dst.type) {
1758         case OP_REG:
1759                 /* The 4-byte case *is* correct:
1760                  * in 64-bit mode we zero-extend.
1761                  */
1762                 switch (c->dst.bytes) {
1763                 case 1:
1764                         *(u8 *)c->dst.ptr = (u8)c->dst.val;
1765                         break;
1766                 case 2:
1767                         *(u16 *)c->dst.ptr = (u16)c->dst.val;
1768                         break;
1769                 case 4:
1770                         *c->dst.ptr = (u32)c->dst.val;
1771                         break;  /* 64b: zero-ext */
1772                 case 8:
1773                         *c->dst.ptr = c->dst.val;
1774                         break;
1775                 }
1776                 break;
1777         case OP_MEM:
1778                 if (c->lock_prefix)
1779                         rc = ops->cmpxchg_emulated(
1780                                         (unsigned long)c->dst.ptr,
1781                                         &c->dst.orig_val,
1782                                         &c->dst.val,
1783                                         c->dst.bytes,
1784                                         ctxt->vcpu);
1785                 else
1786                         rc = ops->write_emulated(
1787                                         (unsigned long)c->dst.ptr,
1788                                         &c->dst.val,
1789                                         c->dst.bytes,
1790                                         ctxt->vcpu);
1791                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1792                         return rc;
1793                 break;
1794         case OP_NONE:
1795                 /* no writeback */
1796                 break;
1797         default:
1798                 break;
1799         }
1800         return X86EMUL_CONTINUE;
1801 }
1802
1803 static void toggle_interruptibility(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, u32 mask)
1804 {
1805         u32 int_shadow = kvm_x86_ops->get_interrupt_shadow(ctxt->vcpu, mask);
1806         /*
1807          * an sti; sti; sequence only disable interrupts for the first
1808          * instruction. So, if the last instruction, be it emulated or
1809          * not, left the system with the INT_STI flag enabled, it
1810          * means that the last instruction is an sti. We should not
1811          * leave the flag on in this case. The same goes for mov ss
1812          */
1813         if (!(int_shadow & mask))
1814                 ctxt->interruptibility = mask;
1815 }
1816
1817 static inline void
1818 setup_syscalls_segments(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1819         struct kvm_segment *cs, struct kvm_segment *ss)
1820 {
1821         memset(cs, 0, sizeof(struct kvm_segment));
1822         kvm_x86_ops->get_segment(ctxt->vcpu, cs, VCPU_SREG_CS);
1823         memset(ss, 0, sizeof(struct kvm_segment));
1824
1825         cs->l = 0;              /* will be adjusted later */
1826         cs->base = 0;           /* flat segment */
1827         cs->g = 1;              /* 4kb granularity */
1828         cs->limit = 0xffffffff; /* 4GB limit */
1829         cs->type = 0x0b;        /* Read, Execute, Accessed */
1830         cs->s = 1;
1831         cs->dpl = 0;            /* will be adjusted later */
1832         cs->present = 1;
1833         cs->db = 1;
1834
1835         ss->unusable = 0;
1836         ss->base = 0;           /* flat segment */
1837         ss->limit = 0xffffffff; /* 4GB limit */
1838         ss->g = 1;              /* 4kb granularity */
1839         ss->s = 1;
1840         ss->type = 0x03;        /* Read/Write, Accessed */
1841         ss->db = 1;             /* 32bit stack segment */
1842         ss->dpl = 0;
1843         ss->present = 1;
1844 }
1845
1846 static int
1847 emulate_syscall(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
1848 {
1849         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1850         struct kvm_segment cs, ss;
1851         u64 msr_data;
1852
1853         /* syscall is not available in real mode */
1854         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL ||
1855             ctxt->mode == X86EMUL_MODE_VM86) {
1856                 kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
1857                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1858         }
1859
1860         setup_syscalls_segments(ctxt, &cs, &ss);
1861
1862         kvm_x86_ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_STAR, &msr_data);
1863         msr_data >>= 32;
1864         cs.selector = (u16)(msr_data & 0xfffc);
1865         ss.selector = (u16)(msr_data + 8);
1866
1867         if (is_long_mode(ctxt->vcpu)) {
1868                 cs.db = 0;
1869                 cs.l = 1;
1870         }
1871         kvm_x86_ops->set_segment(ctxt->vcpu, &cs, VCPU_SREG_CS);
1872         kvm_x86_ops->set_segment(ctxt->vcpu, &ss, VCPU_SREG_SS);
1873
1874         c->regs[VCPU_REGS_RCX] = c->eip;
1875         if (is_long_mode(ctxt->vcpu)) {
1876 #ifdef CONFIG_X86_64
1877                 c->regs[VCPU_REGS_R11] = ctxt->eflags & ~EFLG_RF;
1878
1879                 kvm_x86_ops->get_msr(ctxt->vcpu,
1880                         ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64 ?
1881                         MSR_LSTAR : MSR_CSTAR, &msr_data);
1882                 c->eip = msr_data;
1883
1884                 kvm_x86_ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_SYSCALL_MASK, &msr_data);
1885                 ctxt->eflags &= ~(msr_data | EFLG_RF);
1886 #endif
1887         } else {
1888                 /* legacy mode */
1889                 kvm_x86_ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_STAR, &msr_data);
1890                 c->eip = (u32)msr_data;
1891
1892                 ctxt->eflags &= ~(EFLG_VM | EFLG_IF | EFLG_RF);
1893         }
1894
1895         return X86EMUL_CONTINUE;
1896 }
1897
1898 static int
1899 emulate_sysenter(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
1900 {
1901         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1902         struct kvm_segment cs, ss;
1903         u64 msr_data;
1904
1905         /* inject #GP if in real mode */
1906         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL) {
1907                 kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
1908                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1909         }
1910
1911         /* XXX sysenter/sysexit have not been tested in 64bit mode.
1912         * Therefore, we inject an #UD.
1913         */
1914         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64) {
1915                 kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
1916                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1917         }
1918
1919         setup_syscalls_segments(ctxt, &cs, &ss);
1920
1921         kvm_x86_ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_SYSENTER_CS, &msr_data);
1922         switch (ctxt->mode) {
1923         case X86EMUL_MODE_PROT32:
1924                 if ((msr_data & 0xfffc) == 0x0) {
1925                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
1926                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1927                 }
1928                 break;
1929         case X86EMUL_MODE_PROT64:
1930                 if (msr_data == 0x0) {
1931                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
1932                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1933                 }
1934                 break;
1935         }
1936
1937         ctxt->eflags &= ~(EFLG_VM | EFLG_IF | EFLG_RF);
1938         cs.selector = (u16)msr_data;
1939         cs.selector &= ~SELECTOR_RPL_MASK;
1940         ss.selector = cs.selector + 8;
1941         ss.selector &= ~SELECTOR_RPL_MASK;
1942         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64
1943                 || is_long_mode(ctxt->vcpu)) {
1944                 cs.db = 0;
1945                 cs.l = 1;
1946         }
1947
1948         kvm_x86_ops->set_segment(ctxt->vcpu, &cs, VCPU_SREG_CS);
1949         kvm_x86_ops->set_segment(ctxt->vcpu, &ss, VCPU_SREG_SS);
1950
1951         kvm_x86_ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_SYSENTER_EIP, &msr_data);
1952         c->eip = msr_data;
1953
1954         kvm_x86_ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_SYSENTER_ESP, &msr_data);
1955         c->regs[VCPU_REGS_RSP] = msr_data;
1956
1957         return X86EMUL_CONTINUE;
1958 }
1959
1960 static int
1961 emulate_sysexit(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
1962 {
1963         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1964         struct kvm_segment cs, ss;
1965         u64 msr_data;
1966         int usermode;
1967
1968         /* inject #GP if in real mode or Virtual 8086 mode */
1969         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL ||
1970             ctxt->mode == X86EMUL_MODE_VM86) {
1971                 kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
1972                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1973         }
1974
1975         setup_syscalls_segments(ctxt, &cs, &ss);
1976
1977         if ((c->rex_prefix & 0x8) != 0x0)
1978                 usermode = X86EMUL_MODE_PROT64;
1979         else
1980                 usermode = X86EMUL_MODE_PROT32;
1981
1982         cs.dpl = 3;
1983         ss.dpl = 3;
1984         kvm_x86_ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_SYSENTER_CS, &msr_data);
1985         switch (usermode) {
1986         case X86EMUL_MODE_PROT32:
1987                 cs.selector = (u16)(msr_data + 16);
1988                 if ((msr_data & 0xfffc) == 0x0) {
1989                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
1990                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1991                 }
1992                 ss.selector = (u16)(msr_data + 24);
1993                 break;
1994         case X86EMUL_MODE_PROT64:
1995                 cs.selector = (u16)(msr_data + 32);
1996                 if (msr_data == 0x0) {
1997                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
1998                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1999                 }
2000                 ss.selector = cs.selector + 8;
2001                 cs.db = 0;
2002                 cs.l = 1;
2003                 break;
2004         }
2005         cs.selector |= SELECTOR_RPL_MASK;
2006         ss.selector |= SELECTOR_RPL_MASK;
2007
2008         kvm_x86_ops->set_segment(ctxt->vcpu, &cs, VCPU_SREG_CS);
2009         kvm_x86_ops->set_segment(ctxt->vcpu, &ss, VCPU_SREG_SS);
2010
2011         c->eip = ctxt->vcpu->arch.regs[VCPU_REGS_RDX];
2012         c->regs[VCPU_REGS_RSP] = ctxt->vcpu->arch.regs[VCPU_REGS_RCX];
2013
2014         return X86EMUL_CONTINUE;
2015 }
2016
2017 static bool emulator_bad_iopl(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2018                               struct x86_emulate_ops *ops)
2019 {
2020         int iopl;
2021         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL)
2022                 return false;
2023         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_VM86)
2024                 return true;
2025         iopl = (ctxt->eflags & X86_EFLAGS_IOPL) >> IOPL_SHIFT;
2026         return ops->cpl(ctxt->vcpu) > iopl;
2027 }
2028
2029 static bool emulator_io_port_access_allowed(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2030                                             struct x86_emulate_ops *ops,
2031                                             u16 port, u16 len)
2032 {
2033         struct kvm_segment tr_seg;
2034         int r;
2035         u16 io_bitmap_ptr;
2036         u8 perm, bit_idx = port & 0x7;
2037         unsigned mask = (1 << len) - 1;
2038
2039         kvm_get_segment(ctxt->vcpu, &tr_seg, VCPU_SREG_TR);
2040         if (tr_seg.unusable)
2041                 return false;
2042         if (tr_seg.limit < 103)
2043                 return false;
2044         r = ops->read_std(tr_seg.base + 102, &io_bitmap_ptr, 2, ctxt->vcpu,
2045                           NULL);
2046         if (r != X86EMUL_CONTINUE)
2047                 return false;
2048         if (io_bitmap_ptr + port/8 > tr_seg.limit)
2049                 return false;
2050         r = ops->read_std(tr_seg.base + io_bitmap_ptr + port/8, &perm, 1,
2051                           ctxt->vcpu, NULL);
2052         if (r != X86EMUL_CONTINUE)
2053                 return false;
2054         if ((perm >> bit_idx) & mask)
2055                 return false;
2056         return true;
2057 }
2058
2059 static bool emulator_io_permited(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2060                                  struct x86_emulate_ops *ops,
2061                                  u16 port, u16 len)
2062 {
2063         if (emulator_bad_iopl(ctxt, ops))
2064                 if (!emulator_io_port_access_allowed(ctxt, ops, port, len))
2065                         return false;
2066         return true;
2067 }
2068
2069 static u32 get_cached_descriptor_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2070                                       struct x86_emulate_ops *ops,
2071                                       int seg)
2072 {
2073         struct desc_struct desc;
2074         if (ops->get_cached_descriptor(&desc, seg, ctxt->vcpu))
2075                 return get_desc_base(&desc);
2076         else
2077                 return ~0;
2078 }
2079
2080 static void save_state_to_tss16(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2081                                 struct x86_emulate_ops *ops,
2082                                 struct tss_segment_16 *tss)
2083 {
2084         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2085
2086         tss->ip = c->eip;
2087         tss->flag = ctxt->eflags;
2088         tss->ax = c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2089         tss->cx = c->regs[VCPU_REGS_RCX];
2090         tss->dx = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
2091         tss->bx = c->regs[VCPU_REGS_RBX];
2092         tss->sp = c->regs[VCPU_REGS_RSP];
2093         tss->bp = c->regs[VCPU_REGS_RBP];
2094         tss->si = c->regs[VCPU_REGS_RSI];
2095         tss->di = c->regs[VCPU_REGS_RDI];
2096
2097         tss->es = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_ES, ctxt->vcpu);
2098         tss->cs = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
2099         tss->ss = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
2100         tss->ds = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_DS, ctxt->vcpu);
2101         tss->ldt = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu);
2102 }
2103
2104 static int load_state_from_tss16(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2105                                  struct x86_emulate_ops *ops,
2106                                  struct tss_segment_16 *tss)
2107 {
2108         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2109         int ret;
2110
2111         c->eip = tss->ip;
2112         ctxt->eflags = tss->flag | 2;
2113         c->regs[VCPU_REGS_RAX] = tss->ax;
2114         c->regs[VCPU_REGS_RCX] = tss->cx;
2115         c->regs[VCPU_REGS_RDX] = tss->dx;
2116         c->regs[VCPU_REGS_RBX] = tss->bx;
2117         c->regs[VCPU_REGS_RSP] = tss->sp;
2118         c->regs[VCPU_REGS_RBP] = tss->bp;
2119         c->regs[VCPU_REGS_RSI] = tss->si;
2120         c->regs[VCPU_REGS_RDI] = tss->di;
2121
2122         /*
2123          * SDM says that segment selectors are loaded before segment
2124          * descriptors
2125          */
2126         ops->set_segment_selector(tss->ldt, VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu);
2127         ops->set_segment_selector(tss->es, VCPU_SREG_ES, ctxt->vcpu);
2128         ops->set_segment_selector(tss->cs, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
2129         ops->set_segment_selector(tss->ss, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
2130         ops->set_segment_selector(tss->ds, VCPU_SREG_DS, ctxt->vcpu);
2131
2132         /*
2133          * Now load segment descriptors. If fault happenes at this stage
2134          * it is handled in a context of new task
2135          */
2136         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ldt, VCPU_SREG_LDTR);
2137         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2138                 return ret;
2139         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->es, VCPU_SREG_ES);
2140         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2141                 return ret;
2142         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->cs, VCPU_SREG_CS);
2143         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2144                 return ret;
2145         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ss, VCPU_SREG_SS);
2146         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2147                 return ret;
2148         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ds, VCPU_SREG_DS);
2149         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2150                 return ret;
2151
2152         return X86EMUL_CONTINUE;
2153 }
2154
2155 static int task_switch_16(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2156                           struct x86_emulate_ops *ops,
2157                           u16 tss_selector, u16 old_tss_sel,
2158                           ulong old_tss_base, struct desc_struct *new_desc)
2159 {
2160         struct tss_segment_16 tss_seg;
2161         int ret;
2162         u32 err, new_tss_base = get_desc_base(new_desc);
2163
2164         ret = ops->read_std(old_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
2165                             &err);
2166         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
2167                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
2168                 kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, old_tss_base, err);
2169                 return ret;
2170         }
2171
2172         save_state_to_tss16(ctxt, ops, &tss_seg);
2173
2174         ret = ops->write_std(old_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
2175                              &err);
2176         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
2177                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
2178                 kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, old_tss_base, err);
2179                 return ret;
2180         }
2181
2182         ret = ops->read_std(new_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
2183                             &err);
2184         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
2185                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
2186                 kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, new_tss_base, err);
2187                 return ret;
2188         }
2189
2190         if (old_tss_sel != 0xffff) {
2191                 tss_seg.prev_task_link = old_tss_sel;
2192
2193                 ret = ops->write_std(new_tss_base,
2194                                      &tss_seg.prev_task_link,
2195                                      sizeof tss_seg.prev_task_link,
2196                                      ctxt->vcpu, &err);
2197                 if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
2198                         /* FIXME: need to provide precise fault address */
2199                         kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, new_tss_base, err);
2200                         return ret;
2201                 }
2202         }
2203
2204         return load_state_from_tss16(ctxt, ops, &tss_seg);
2205 }
2206
2207 static void save_state_to_tss32(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2208                                 struct x86_emulate_ops *ops,
2209                                 struct tss_segment_32 *tss)
2210 {
2211         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2212
2213         tss->cr3 = ops->get_cr(3, ctxt->vcpu);
2214         tss->eip = c->eip;
2215         tss->eflags = ctxt->eflags;
2216         tss->eax = c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2217         tss->ecx = c->regs[VCPU_REGS_RCX];
2218         tss->edx = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
2219         tss->ebx = c->regs[VCPU_REGS_RBX];
2220         tss->esp = c->regs[VCPU_REGS_RSP];
2221         tss->ebp = c->regs[VCPU_REGS_RBP];
2222         tss->esi = c->regs[VCPU_REGS_RSI];
2223         tss->edi = c->regs[VCPU_REGS_RDI];
2224
2225         tss->es = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_ES, ctxt->vcpu);
2226         tss->cs = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
2227         tss->ss = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
2228         tss->ds = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_DS, ctxt->vcpu);
2229         tss->fs = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_FS, ctxt->vcpu);
2230         tss->gs = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_GS, ctxt->vcpu);
2231         tss->ldt_selector = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu);
2232 }
2233
2234 static int load_state_from_tss32(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2235                                  struct x86_emulate_ops *ops,
2236                                  struct tss_segment_32 *tss)
2237 {
2238         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2239         int ret;
2240
2241         ops->set_cr(3, tss->cr3, ctxt->vcpu);
2242         c->eip = tss->eip;
2243         ctxt->eflags = tss->eflags | 2;
2244         c->regs[VCPU_REGS_RAX] = tss->eax;
2245         c->regs[VCPU_REGS_RCX] = tss->ecx;
2246         c->regs[VCPU_REGS_RDX] = tss->edx;
2247         c->regs[VCPU_REGS_RBX] = tss->ebx;
2248         c->regs[VCPU_REGS_RSP] = tss->esp;
2249         c->regs[VCPU_REGS_RBP] = tss->ebp;
2250         c->regs[VCPU_REGS_RSI] = tss->esi;
2251         c->regs[VCPU_REGS_RDI] = tss->edi;
2252
2253         /*
2254          * SDM says that segment selectors are loaded before segment
2255          * descriptors
2256          */
2257         ops->set_segment_selector(tss->ldt_selector, VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu);
2258         ops->set_segment_selector(tss->es, VCPU_SREG_ES, ctxt->vcpu);
2259         ops->set_segment_selector(tss->cs, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
2260         ops->set_segment_selector(tss->ss, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
2261         ops->set_segment_selector(tss->ds, VCPU_SREG_DS, ctxt->vcpu);
2262         ops->set_segment_selector(tss->fs, VCPU_SREG_FS, ctxt->vcpu);
2263         ops->set_segment_selector(tss->gs, VCPU_SREG_GS, ctxt->vcpu);
2264
2265         /*
2266          * Now load segment descriptors. If fault happenes at this stage
2267          * it is handled in a context of new task
2268          */
2269         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ldt_selector, VCPU_SREG_LDTR);
2270         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2271                 return ret;
2272         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->es, VCPU_SREG_ES);
2273         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2274                 return ret;
2275         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->cs, VCPU_SREG_CS);
2276         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2277                 return ret;
2278         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ss, VCPU_SREG_SS);
2279         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2280                 return ret;
2281         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ds, VCPU_SREG_DS);
2282         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2283                 return ret;
2284         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->fs, VCPU_SREG_FS);
2285         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2286                 return ret;
2287         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->gs, VCPU_SREG_GS);
2288         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2289                 return ret;
2290
2291         return X86EMUL_CONTINUE;
2292 }
2293
2294 static int task_switch_32(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2295                           struct x86_emulate_ops *ops,
2296                           u16 tss_selector, u16 old_tss_sel,
2297                           ulong old_tss_base, struct desc_struct *new_desc)
2298 {
2299         struct tss_segment_32 tss_seg;
2300         int ret;
2301         u32 err, new_tss_base = get_desc_base(new_desc);
2302
2303         ret = ops->read_std(old_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
2304                             &err);
2305         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
2306                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
2307                 kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, old_tss_base, err);
2308                 return ret;
2309         }
2310
2311         save_state_to_tss32(ctxt, ops, &tss_seg);
2312
2313         ret = ops->write_std(old_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
2314                              &err);
2315         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
2316                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
2317                 kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, old_tss_base, err);
2318                 return ret;
2319         }
2320
2321         ret = ops->read_std(new_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
2322                             &err);
2323         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
2324                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
2325                 kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, new_tss_base, err);
2326                 return ret;
2327         }
2328
2329         if (old_tss_sel != 0xffff) {
2330                 tss_seg.prev_task_link = old_tss_sel;
2331
2332                 ret = ops->write_std(new_tss_base,
2333                                      &tss_seg.prev_task_link,
2334                                      sizeof tss_seg.prev_task_link,
2335                                      ctxt->vcpu, &err);
2336                 if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
2337                         /* FIXME: need to provide precise fault address */
2338                         kvm_inject_page_fault(ctxt->vcpu, new_tss_base, err);
2339                         return ret;
2340                 }
2341         }
2342
2343         return load_state_from_tss32(ctxt, ops, &tss_seg);
2344 }
2345
2346 static int emulator_do_task_switch(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2347                                    struct x86_emulate_ops *ops,
2348                                    u16 tss_selector, int reason,
2349                                    bool has_error_code, u32 error_code)
2350 {
2351         struct desc_struct curr_tss_desc, next_tss_desc;
2352         int ret;
2353         u16 old_tss_sel = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_TR, ctxt->vcpu);
2354         ulong old_tss_base =
2355                 get_cached_descriptor_base(ctxt, ops, VCPU_SREG_TR);
2356         u32 desc_limit;
2357
2358         /* FIXME: old_tss_base == ~0 ? */
2359
2360         ret = read_segment_descriptor(ctxt, ops, tss_selector, &next_tss_desc);
2361         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2362                 return ret;
2363         ret = read_segment_descriptor(ctxt, ops, old_tss_sel, &curr_tss_desc);
2364         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2365                 return ret;
2366
2367         /* FIXME: check that next_tss_desc is tss */
2368
2369         if (reason != TASK_SWITCH_IRET) {
2370                 if ((tss_selector & 3) > next_tss_desc.dpl ||
2371                     ops->cpl(ctxt->vcpu) > next_tss_desc.dpl) {
2372                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
2373                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
2374                 }
2375         }
2376
2377         desc_limit = desc_limit_scaled(&next_tss_desc);
2378         if (!next_tss_desc.p ||
2379             ((desc_limit < 0x67 && (next_tss_desc.type & 8)) ||
2380              desc_limit < 0x2b)) {
2381                 kvm_queue_exception_e(ctxt->vcpu, TS_VECTOR,
2382                                       tss_selector & 0xfffc);
2383                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
2384         }
2385
2386         if (reason == TASK_SWITCH_IRET || reason == TASK_SWITCH_JMP) {
2387                 curr_tss_desc.type &= ~(1 << 1); /* clear busy flag */
2388                 write_segment_descriptor(ctxt, ops, old_tss_sel,
2389                                          &curr_tss_desc);
2390         }
2391
2392         if (reason == TASK_SWITCH_IRET)
2393                 ctxt->eflags = ctxt->eflags & ~X86_EFLAGS_NT;
2394
2395         /* set back link to prev task only if NT bit is set in eflags
2396            note that old_tss_sel is not used afetr this point */
2397         if (reason != TASK_SWITCH_CALL && reason != TASK_SWITCH_GATE)
2398                 old_tss_sel = 0xffff;
2399
2400         if (next_tss_desc.type & 8)
2401                 ret = task_switch_32(ctxt, ops, tss_selector, old_tss_sel,
2402                                      old_tss_base, &next_tss_desc);
2403         else
2404                 ret = task_switch_16(ctxt, ops, tss_selector, old_tss_sel,
2405                                      old_tss_base, &next_tss_desc);
2406         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
2407                 return ret;
2408
2409         if (reason == TASK_SWITCH_CALL || reason == TASK_SWITCH_GATE)
2410                 ctxt->eflags = ctxt->eflags | X86_EFLAGS_NT;
2411
2412         if (reason != TASK_SWITCH_IRET) {
2413                 next_tss_desc.type |= (1 << 1); /* set busy flag */
2414                 write_segment_descriptor(ctxt, ops, tss_selector,
2415                                          &next_tss_desc);
2416         }
2417
2418         ops->set_cr(0,  ops->get_cr(0, ctxt->vcpu) | X86_CR0_TS, ctxt->vcpu);
2419         ops->set_cached_descriptor(&next_tss_desc, VCPU_SREG_TR, ctxt->vcpu);
2420         ops->set_segment_selector(tss_selector, VCPU_SREG_TR, ctxt->vcpu);
2421
2422         if (has_error_code) {
2423                 struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2424
2425                 c->op_bytes = c->ad_bytes = (next_tss_desc.type & 8) ? 4 : 2;
2426                 c->lock_prefix = 0;
2427                 c->src.val = (unsigned long) error_code;
2428                 emulate_push(ctxt);
2429         }
2430
2431         return ret;
2432 }
2433
2434 int emulator_task_switch(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
2435                          struct x86_emulate_ops *ops,
2436                          u16 tss_selector, int reason,
2437                          bool has_error_code, u32 error_code)
2438 {
2439         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2440         int rc;
2441
2442         memset(c, 0, sizeof(struct decode_cache));
2443         c->eip = ctxt->eip;
2444         memcpy(c->regs, ctxt->vcpu->arch.regs, sizeof c->regs);
2445         c->dst.type = OP_NONE;
2446
2447         rc = emulator_do_task_switch(ctxt, ops, tss_selector, reason,
2448                                      has_error_code, error_code);
2449
2450         if (rc == X86EMUL_CONTINUE) {
2451                 memcpy(ctxt->vcpu->arch.regs, c->regs, sizeof c->regs);
2452                 kvm_rip_write(ctxt->vcpu, c->eip);
2453                 rc = writeback(ctxt, ops);
2454         }
2455
2456         return (rc == X86EMUL_UNHANDLEABLE) ? -1 : 0;
2457 }
2458
2459 static void string_addr_inc(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, unsigned long base,
2460                             int reg, struct operand *op)
2461 {
2462         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2463         int df = (ctxt->eflags & EFLG_DF) ? -1 : 1;
2464
2465         register_address_increment(c, &c->regs[reg], df * op->bytes);
2466         op->ptr = (unsigned long *)register_address(c,  base, c->regs[reg]);
2467 }
2468
2469 int
2470 x86_emulate_insn(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, struct x86_emulate_ops *ops)
2471 {
2472         u64 msr_data;
2473         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2474         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
2475         int saved_dst_type = c->dst.type;
2476
2477         ctxt->interruptibility = 0;
2478
2479         /* Shadow copy of register state. Committed on successful emulation.
2480          * NOTE: we can copy them from vcpu as x86_decode_insn() doesn't
2481          * modify them.
2482          */
2483
2484         memcpy(c->regs, ctxt->vcpu->arch.regs, sizeof c->regs);
2485
2486         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64 && (c->d & No64)) {
2487                 kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
2488                 goto done;
2489         }
2490
2491         /* LOCK prefix is allowed only with some instructions */
2492         if (c->lock_prefix && (!(c->d & Lock) || c->dst.type != OP_MEM)) {
2493                 kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
2494                 goto done;
2495         }
2496
2497         /* Privileged instruction can be executed only in CPL=0 */
2498         if ((c->d & Priv) && ops->cpl(ctxt->vcpu)) {
2499                 kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
2500                 goto done;
2501         }
2502
2503         if (c->rep_prefix && (c->d & String)) {
2504                 ctxt->restart = true;
2505                 /* All REP prefixes have the same first termination condition */
2506                 if (address_mask(c, c->regs[VCPU_REGS_RCX]) == 0) {
2507                 string_done:
2508                         ctxt->restart = false;
2509                         kvm_rip_write(ctxt->vcpu, c->eip);
2510                         goto done;
2511                 }
2512                 /* The second termination condition only applies for REPE
2513                  * and REPNE. Test if the repeat string operation prefix is
2514                  * REPE/REPZ or REPNE/REPNZ and if it's the case it tests the
2515                  * corresponding termination condition according to:
2516                  *      - if REPE/REPZ and ZF = 0 then done
2517                  *      - if REPNE/REPNZ and ZF = 1 then done
2518                  */
2519                 if ((c->b == 0xa6) || (c->b == 0xa7) ||
2520                     (c->b == 0xae) || (c->b == 0xaf)) {
2521                         if ((c->rep_prefix == REPE_PREFIX) &&
2522                             ((ctxt->eflags & EFLG_ZF) == 0))
2523                                 goto string_done;
2524                         if ((c->rep_prefix == REPNE_PREFIX) &&
2525                             ((ctxt->eflags & EFLG_ZF) == EFLG_ZF))
2526                                 goto string_done;
2527                 }
2528                 c->eip = ctxt->eip;
2529         }
2530
2531         if (c->src.type == OP_MEM) {
2532                 rc = ops->read_emulated((unsigned long)c->src.ptr,
2533                                         &c->src.val,
2534                                         c->src.bytes,
2535                                         ctxt->vcpu);
2536                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2537                         goto done;
2538                 c->src.orig_val = c->src.val;
2539         }
2540
2541         if (c->src2.type == OP_MEM) {
2542                 rc = ops->read_emulated((unsigned long)c->src2.ptr,
2543                                         &c->src2.val,
2544                                         c->src2.bytes,
2545                                         ctxt->vcpu);
2546                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2547                         goto done;
2548         }
2549
2550         if ((c->d & DstMask) == ImplicitOps)
2551                 goto special_insn;
2552
2553
2554         if ((c->dst.type == OP_MEM) && !(c->d & Mov)) {
2555                 /* optimisation - avoid slow emulated read if Mov */
2556                 rc = ops->read_emulated((unsigned long)c->dst.ptr, &c->dst.val,
2557                                         c->dst.bytes, ctxt->vcpu);
2558                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2559                         goto done;
2560         }
2561         c->dst.orig_val = c->dst.val;
2562
2563 special_insn:
2564
2565         if (c->twobyte)
2566                 goto twobyte_insn;
2567
2568         switch (c->b) {
2569         case 0x00 ... 0x05:
2570               add:              /* add */
2571                 emulate_2op_SrcV("add", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2572                 break;
2573         case 0x06:              /* push es */
2574                 emulate_push_sreg(ctxt, VCPU_SREG_ES);
2575                 break;
2576         case 0x07:              /* pop es */
2577                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_ES);
2578                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2579                         goto done;
2580                 break;
2581         case 0x08 ... 0x0d:
2582               or:               /* or */
2583                 emulate_2op_SrcV("or", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2584                 break;
2585         case 0x0e:              /* push cs */
2586                 emulate_push_sreg(ctxt, VCPU_SREG_CS);
2587                 break;
2588         case 0x10 ... 0x15:
2589               adc:              /* adc */
2590                 emulate_2op_SrcV("adc", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2591                 break;
2592         case 0x16:              /* push ss */
2593                 emulate_push_sreg(ctxt, VCPU_SREG_SS);
2594                 break;
2595         case 0x17:              /* pop ss */
2596                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_SS);
2597                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2598                         goto done;
2599                 break;
2600         case 0x18 ... 0x1d:
2601               sbb:              /* sbb */
2602                 emulate_2op_SrcV("sbb", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2603                 break;
2604         case 0x1e:              /* push ds */
2605                 emulate_push_sreg(ctxt, VCPU_SREG_DS);
2606                 break;
2607         case 0x1f:              /* pop ds */
2608                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_DS);
2609                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2610                         goto done;
2611                 break;
2612         case 0x20 ... 0x25:
2613               and:              /* and */
2614                 emulate_2op_SrcV("and", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2615                 break;
2616         case 0x28 ... 0x2d:
2617               sub:              /* sub */
2618                 emulate_2op_SrcV("sub", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2619                 break;
2620         case 0x30 ... 0x35:
2621               xor:              /* xor */
2622                 emulate_2op_SrcV("xor", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2623                 break;
2624         case 0x38 ... 0x3d:
2625               cmp:              /* cmp */
2626                 emulate_2op_SrcV("cmp", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2627                 break;
2628         case 0x40 ... 0x47: /* inc r16/r32 */
2629                 emulate_1op("inc", c->dst, ctxt->eflags);
2630                 break;
2631         case 0x48 ... 0x4f: /* dec r16/r32 */
2632                 emulate_1op("dec", c->dst, ctxt->eflags);
2633                 break;
2634         case 0x50 ... 0x57:  /* push reg */
2635                 emulate_push(ctxt);
2636                 break;
2637         case 0x58 ... 0x5f: /* pop reg */
2638         pop_instruction:
2639                 rc = emulate_pop(ctxt, ops, &c->dst.val, c->op_bytes);
2640                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2641                         goto done;
2642                 break;
2643         case 0x60:      /* pusha */
2644                 emulate_pusha(ctxt);
2645                 break;
2646         case 0x61:      /* popa */
2647                 rc = emulate_popa(ctxt, ops);
2648                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2649                         goto done;
2650                 break;
2651         case 0x63:              /* movsxd */
2652                 if (ctxt->mode != X86EMUL_MODE_PROT64)
2653                         goto cannot_emulate;
2654                 c->dst.val = (s32) c->src.val;
2655                 break;
2656         case 0x68: /* push imm */
2657         case 0x6a: /* push imm8 */
2658                 emulate_push(ctxt);
2659                 break;
2660         case 0x6c:              /* insb */
2661         case 0x6d:              /* insw/insd */
2662                 c->dst.bytes = min(c->dst.bytes, 4u);
2663                 if (!emulator_io_permited(ctxt, ops, c->regs[VCPU_REGS_RDX],
2664                                           c->dst.bytes)) {
2665                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
2666                         goto done;
2667                 }
2668                 if (!pio_in_emulated(ctxt, ops, c->dst.bytes,
2669                                      c->regs[VCPU_REGS_RDX], &c->dst.val))
2670                         goto done; /* IO is needed, skip writeback */
2671                 break;
2672         case 0x6e:              /* outsb */
2673         case 0x6f:              /* outsw/outsd */
2674                 c->src.bytes = min(c->src.bytes, 4u);
2675                 if (!emulator_io_permited(ctxt, ops, c->regs[VCPU_REGS_RDX],
2676                                           c->src.bytes)) {
2677                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
2678                         goto done;
2679                 }
2680                 ops->pio_out_emulated(c->src.bytes, c->regs[VCPU_REGS_RDX],
2681                                       &c->src.val, 1, ctxt->vcpu);
2682
2683                 c->dst.type = OP_NONE; /* nothing to writeback */
2684                 break;
2685         case 0x70 ... 0x7f: /* jcc (short) */
2686                 if (test_cc(c->b, ctxt->eflags))
2687                         jmp_rel(c, c->src.val);
2688                 break;
2689         case 0x80 ... 0x83:     /* Grp1 */
2690                 switch (c->modrm_reg) {
2691                 case 0:
2692                         goto add;
2693                 case 1:
2694                         goto or;
2695                 case 2:
2696                         goto adc;
2697                 case 3:
2698                         goto sbb;
2699                 case 4:
2700                         goto and;
2701                 case 5:
2702                         goto sub;
2703                 case 6:
2704                         goto xor;
2705                 case 7:
2706                         goto cmp;
2707                 }
2708                 break;
2709         case 0x84 ... 0x85:
2710                 emulate_2op_SrcV("test", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2711                 break;
2712         case 0x86 ... 0x87:     /* xchg */
2713         xchg:
2714                 /* Write back the register source. */
2715                 switch (c->dst.bytes) {
2716                 case 1:
2717                         *(u8 *) c->src.ptr = (u8) c->dst.val;
2718                         break;
2719                 case 2:
2720                         *(u16 *) c->src.ptr = (u16) c->dst.val;
2721                         break;
2722                 case 4:
2723                         *c->src.ptr = (u32) c->dst.val;
2724                         break;  /* 64b reg: zero-extend */
2725                 case 8:
2726                         *c->src.ptr = c->dst.val;
2727                         break;
2728                 }
2729                 /*
2730                  * Write back the memory destination with implicit LOCK
2731                  * prefix.
2732                  */
2733                 c->dst.val = c->src.val;
2734                 c->lock_prefix = 1;
2735                 break;
2736         case 0x88 ... 0x8b:     /* mov */
2737                 goto mov;
2738         case 0x8c: { /* mov r/m, sreg */
2739                 struct kvm_segment segreg;
2740
2741                 if (c->modrm_reg <= VCPU_SREG_GS)
2742                         kvm_get_segment(ctxt->vcpu, &segreg, c->modrm_reg);
2743                 else {
2744                         kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
2745                         goto done;
2746                 }
2747                 c->dst.val = segreg.selector;
2748                 break;
2749         }
2750         case 0x8d: /* lea r16/r32, m */
2751                 c->dst.val = c->modrm_ea;
2752                 break;
2753         case 0x8e: { /* mov seg, r/m16 */
2754                 uint16_t sel;
2755
2756                 sel = c->src.val;
2757
2758                 if (c->modrm_reg == VCPU_SREG_CS ||
2759                     c->modrm_reg > VCPU_SREG_GS) {
2760                         kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
2761                         goto done;
2762                 }
2763
2764                 if (c->modrm_reg == VCPU_SREG_SS)
2765                         toggle_interruptibility(ctxt, KVM_X86_SHADOW_INT_MOV_SS);
2766
2767                 rc = load_segment_descriptor(ctxt, ops, sel, c->modrm_reg);
2768
2769                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2770                 break;
2771         }
2772         case 0x8f:              /* pop (sole member of Grp1a) */
2773                 rc = emulate_grp1a(ctxt, ops);
2774                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2775                         goto done;
2776                 break;
2777         case 0x90: /* nop / xchg r8,rax */
2778                 if (!(c->rex_prefix & 1)) { /* nop */
2779                         c->dst.type = OP_NONE;
2780                         break;
2781                 }
2782         case 0x91 ... 0x97: /* xchg reg,rax */
2783                 c->src.type = c->dst.type = OP_REG;
2784                 c->src.bytes = c->dst.bytes = c->op_bytes;
2785                 c->src.ptr = (unsigned long *) &c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2786                 c->src.val = *(c->src.ptr);
2787                 goto xchg;
2788         case 0x9c: /* pushf */
2789                 c->src.val =  (unsigned long) ctxt->eflags;
2790                 emulate_push(ctxt);
2791                 break;
2792         case 0x9d: /* popf */
2793                 c->dst.type = OP_REG;
2794                 c->dst.ptr = (unsigned long *) &ctxt->eflags;
2795                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
2796                 rc = emulate_popf(ctxt, ops, &c->dst.val, c->op_bytes);
2797                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2798                         goto done;
2799                 break;
2800         case 0xa0 ... 0xa1:     /* mov */
2801                 c->dst.ptr = (unsigned long *)&c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2802                 c->dst.val = c->src.val;
2803                 break;
2804         case 0xa2 ... 0xa3:     /* mov */
2805                 c->dst.val = (unsigned long)c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2806                 break;
2807         case 0xa4 ... 0xa5:     /* movs */
2808                 goto mov;
2809         case 0xa6 ... 0xa7:     /* cmps */
2810                 c->dst.type = OP_NONE; /* Disable writeback. */
2811                 DPRINTF("cmps: mem1=0x%p mem2=0x%p\n", c->src.ptr, c->dst.ptr);
2812                 goto cmp;
2813         case 0xaa ... 0xab:     /* stos */
2814                 c->dst.val = c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2815                 break;
2816         case 0xac ... 0xad:     /* lods */
2817                 goto mov;
2818         case 0xae ... 0xaf:     /* scas */
2819                 DPRINTF("Urk! I don't handle SCAS.\n");
2820                 goto cannot_emulate;
2821         case 0xb0 ... 0xbf: /* mov r, imm */
2822                 goto mov;
2823         case 0xc0 ... 0xc1:
2824                 emulate_grp2(ctxt);
2825                 break;
2826         case 0xc3: /* ret */
2827                 c->dst.type = OP_REG;
2828                 c->dst.ptr = &c->eip;
2829                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
2830                 goto pop_instruction;
2831         case 0xc6 ... 0xc7:     /* mov (sole member of Grp11) */
2832         mov:
2833                 c->dst.val = c->src.val;
2834                 break;
2835         case 0xcb:              /* ret far */
2836                 rc = emulate_ret_far(ctxt, ops);
2837                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2838                         goto done;
2839                 break;
2840         case 0xd0 ... 0xd1:     /* Grp2 */
2841                 c->src.val = 1;
2842                 emulate_grp2(ctxt);
2843                 break;
2844         case 0xd2 ... 0xd3:     /* Grp2 */
2845                 c->src.val = c->regs[VCPU_REGS_RCX];
2846                 emulate_grp2(ctxt);
2847                 break;
2848         case 0xe4:      /* inb */
2849         case 0xe5:      /* in */
2850                 goto do_io_in;
2851         case 0xe6: /* outb */
2852         case 0xe7: /* out */
2853                 goto do_io_out;
2854         case 0xe8: /* call (near) */ {
2855                 long int rel = c->src.val;
2856                 c->src.val = (unsigned long) c->eip;
2857                 jmp_rel(c, rel);
2858                 emulate_push(ctxt);
2859                 break;
2860         }
2861         case 0xe9: /* jmp rel */
2862                 goto jmp;
2863         case 0xea: /* jmp far */
2864         jump_far:
2865                 if (load_segment_descriptor(ctxt, ops, c->src2.val,
2866                                             VCPU_SREG_CS))
2867                         goto done;
2868
2869                 c->eip = c->src.val;
2870                 break;
2871         case 0xeb:
2872               jmp:              /* jmp rel short */
2873                 jmp_rel(c, c->src.val);
2874                 c->dst.type = OP_NONE; /* Disable writeback. */
2875                 break;
2876         case 0xec: /* in al,dx */
2877         case 0xed: /* in (e/r)ax,dx */
2878                 c->src.val = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
2879         do_io_in:
2880                 c->dst.bytes = min(c->dst.bytes, 4u);
2881                 if (!emulator_io_permited(ctxt, ops, c->src.val, c->dst.bytes)) {
2882                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
2883                         goto done;
2884                 }
2885                 if (!pio_in_emulated(ctxt, ops, c->dst.bytes, c->src.val,
2886                                      &c->dst.val))
2887                         goto done; /* IO is needed */
2888                 break;
2889         case 0xee: /* out al,dx */
2890         case 0xef: /* out (e/r)ax,dx */
2891                 c->src.val = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
2892         do_io_out:
2893                 c->dst.bytes = min(c->dst.bytes, 4u);
2894                 if (!emulator_io_permited(ctxt, ops, c->src.val, c->dst.bytes)) {
2895                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
2896                         goto done;
2897                 }
2898                 ops->pio_out_emulated(c->dst.bytes, c->src.val, &c->dst.val, 1,
2899                                       ctxt->vcpu);
2900                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2901                 break;
2902         case 0xf4:              /* hlt */
2903                 ctxt->vcpu->arch.halt_request = 1;
2904                 break;
2905         case 0xf5:      /* cmc */
2906                 /* complement carry flag from eflags reg */
2907                 ctxt->eflags ^= EFLG_CF;
2908                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2909                 break;
2910         case 0xf6 ... 0xf7:     /* Grp3 */
2911                 if (!emulate_grp3(ctxt, ops))
2912                         goto cannot_emulate;
2913                 break;
2914         case 0xf8: /* clc */
2915                 ctxt->eflags &= ~EFLG_CF;
2916                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2917                 break;
2918         case 0xfa: /* cli */
2919                 if (emulator_bad_iopl(ctxt, ops))
2920                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
2921                 else {
2922                         ctxt->eflags &= ~X86_EFLAGS_IF;
2923                         c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2924                 }
2925                 break;
2926         case 0xfb: /* sti */
2927                 if (emulator_bad_iopl(ctxt, ops))
2928                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
2929                 else {
2930                         toggle_interruptibility(ctxt, KVM_X86_SHADOW_INT_STI);
2931                         ctxt->eflags |= X86_EFLAGS_IF;
2932                         c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2933                 }
2934                 break;
2935         case 0xfc: /* cld */
2936                 ctxt->eflags &= ~EFLG_DF;
2937                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2938                 break;
2939         case 0xfd: /* std */
2940                 ctxt->eflags |= EFLG_DF;
2941                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2942                 break;
2943         case 0xfe: /* Grp4 */
2944         grp45:
2945                 rc = emulate_grp45(ctxt, ops);
2946                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2947                         goto done;
2948                 break;
2949         case 0xff: /* Grp5 */
2950                 if (c->modrm_reg == 5)
2951                         goto jump_far;
2952                 goto grp45;
2953         }
2954
2955 writeback:
2956         rc = writeback(ctxt, ops);
2957         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2958                 goto done;
2959
2960         /*
2961          * restore dst type in case the decoding will be reused
2962          * (happens for string instruction )
2963          */
2964         c->dst.type = saved_dst_type;
2965
2966         if ((c->d & SrcMask) == SrcSI)
2967                 string_addr_inc(ctxt, seg_override_base(ctxt, c), VCPU_REGS_RSI,
2968                                 &c->src);
2969
2970         if ((c->d & DstMask) == DstDI)
2971                 string_addr_inc(ctxt, es_base(ctxt), VCPU_REGS_RDI, &c->dst);
2972
2973         if (c->rep_prefix && (c->d & String)) {
2974                 struct read_cache *rc = &ctxt->decode.io_read;
2975                 register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RCX], -1);
2976                 /*
2977                  * Re-enter guest when pio read ahead buffer is empty or,
2978                  * if it is not used, after each 1024 iteration.
2979                  */
2980                 if ((rc->end == 0 && !(c->regs[VCPU_REGS_RCX] & 0x3ff)) ||
2981                     (rc->end != 0 && rc->end == rc->pos))
2982                         ctxt->restart = false;
2983         }
2984
2985         /* Commit shadow register state. */
2986         memcpy(ctxt->vcpu->arch.regs, c->regs, sizeof c->regs);
2987         kvm_rip_write(ctxt->vcpu, c->eip);
2988         ops->set_rflags(ctxt->vcpu, ctxt->eflags);
2989
2990 done:
2991         return (rc == X86EMUL_UNHANDLEABLE) ? -1 : 0;
2992
2993 twobyte_insn:
2994         switch (c->b) {
2995         case 0x01: /* lgdt, lidt, lmsw */
2996                 switch (c->modrm_reg) {
2997                         u16 size;
2998                         unsigned long address;
2999
3000                 case 0: /* vmcall */
3001                         if (c->modrm_mod != 3 || c->modrm_rm != 1)
3002                                 goto cannot_emulate;
3003
3004                         rc = kvm_fix_hypercall(ctxt->vcpu);
3005                         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3006                                 goto done;
3007
3008                         /* Let the processor re-execute the fixed hypercall */
3009                         c->eip = ctxt->eip;
3010                         /* Disable writeback. */
3011                         c->dst.type = OP_NONE;
3012                         break;
3013                 case 2: /* lgdt */
3014                         rc = read_descriptor(ctxt, ops, c->src.ptr,
3015                                              &size, &address, c->op_bytes);
3016                         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3017                                 goto done;
3018                         realmode_lgdt(ctxt->vcpu, size, address);
3019                         /* Disable writeback. */
3020                         c->dst.type = OP_NONE;
3021                         break;
3022                 case 3: /* lidt/vmmcall */
3023                         if (c->modrm_mod == 3) {
3024                                 switch (c->modrm_rm) {
3025                                 case 1:
3026                                         rc = kvm_fix_hypercall(ctxt->vcpu);
3027                                         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3028                                                 goto done;
3029                                         break;
3030                                 default:
3031                                         goto cannot_emulate;
3032                                 }
3033                         } else {
3034                                 rc = read_descriptor(ctxt, ops, c->src.ptr,
3035                                                      &size, &address,
3036                                                      c->op_bytes);
3037                                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3038                                         goto done;
3039                                 realmode_lidt(ctxt->vcpu, size, address);
3040                         }
3041                         /* Disable writeback. */
3042                         c->dst.type = OP_NONE;
3043                         break;
3044                 case 4: /* smsw */
3045                         c->dst.bytes = 2;
3046                         c->dst.val = ops->get_cr(0, ctxt->vcpu);
3047                         break;
3048                 case 6: /* lmsw */
3049                         ops->set_cr(0, (ops->get_cr(0, ctxt->vcpu) & ~0x0ful) |
3050                                     (c->src.val & 0x0f), ctxt->vcpu);
3051                         c->dst.type = OP_NONE;
3052                         break;
3053                 case 5: /* not defined */
3054                         kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
3055                         goto done;
3056                 case 7: /* invlpg*/
3057                         emulate_invlpg(ctxt->vcpu, c->modrm_ea);
3058                         /* Disable writeback. */
3059                         c->dst.type = OP_NONE;
3060                         break;
3061                 default:
3062                         goto cannot_emulate;
3063                 }
3064                 break;
3065         case 0x05:              /* syscall */
3066                 rc = emulate_syscall(ctxt);
3067                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3068                         goto done;
3069                 else
3070                         goto writeback;
3071                 break;
3072         case 0x06:
3073                 emulate_clts(ctxt->vcpu);
3074                 c->dst.type = OP_NONE;
3075                 break;
3076         case 0x08:              /* invd */
3077         case 0x09:              /* wbinvd */
3078         case 0x0d:              /* GrpP (prefetch) */
3079         case 0x18:              /* Grp16 (prefetch/nop) */
3080                 c->dst.type = OP_NONE;
3081                 break;
3082         case 0x20: /* mov cr, reg */
3083                 switch (c->modrm_reg) {
3084                 case 1:
3085                 case 5 ... 7:
3086                 case 9 ... 15:
3087                         kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
3088                         goto done;
3089                 }
3090                 c->regs[c->modrm_rm] = ops->get_cr(c->modrm_reg, ctxt->vcpu);
3091                 c->dst.type = OP_NONE;  /* no writeback */
3092                 break;
3093         case 0x21: /* mov from dr to reg */
3094                 if ((ops->get_cr(4, ctxt->vcpu) & X86_CR4_DE) &&
3095                     (c->modrm_reg == 4 || c->modrm_reg == 5)) {
3096                         kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
3097                         goto done;
3098                 }
3099                 emulator_get_dr(ctxt, c->modrm_reg, &c->regs[c->modrm_rm]);
3100                 c->dst.type = OP_NONE;  /* no writeback */
3101                 break;
3102         case 0x22: /* mov reg, cr */
3103                 ops->set_cr(c->modrm_reg, c->modrm_val, ctxt->vcpu);
3104                 c->dst.type = OP_NONE;
3105                 break;
3106         case 0x23: /* mov from reg to dr */
3107                 if ((ops->get_cr(4, ctxt->vcpu) & X86_CR4_DE) &&
3108                     (c->modrm_reg == 4 || c->modrm_reg == 5)) {
3109                         kvm_queue_exception(ctxt->vcpu, UD_VECTOR);
3110                         goto done;
3111                 }
3112                 emulator_set_dr(ctxt, c->modrm_reg, c->regs[c->modrm_rm]);
3113                 c->dst.type = OP_NONE;  /* no writeback */
3114                 break;
3115         case 0x30:
3116                 /* wrmsr */
3117                 msr_data = (u32)c->regs[VCPU_REGS_RAX]
3118                         | ((u64)c->regs[VCPU_REGS_RDX] << 32);
3119                 if (kvm_set_msr(ctxt->vcpu, c->regs[VCPU_REGS_RCX], msr_data)) {
3120                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
3121                         goto done;
3122                 }
3123                 rc = X86EMUL_CONTINUE;
3124                 c->dst.type = OP_NONE;
3125                 break;
3126         case 0x32:
3127                 /* rdmsr */
3128                 if (kvm_get_msr(ctxt->vcpu, c->regs[VCPU_REGS_RCX], &msr_data)) {
3129                         kvm_inject_gp(ctxt->vcpu, 0);
3130                         goto done;
3131                 } else {
3132                         c->regs[VCPU_REGS_RAX] = (u32)msr_data;
3133                         c->regs[VCPU_REGS_RDX] = msr_data >> 32;
3134                 }
3135                 rc = X86EMUL_CONTINUE;
3136                 c->dst.type = OP_NONE;
3137                 break;
3138         case 0x34:              /* sysenter */
3139                 rc = emulate_sysenter(ctxt);
3140                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3141                         goto done;
3142                 else
3143                         goto writeback;
3144                 break;
3145         case 0x35:              /* sysexit */
3146                 rc = emulate_sysexit(ctxt);
3147                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3148                         goto done;
3149                 else
3150                         goto writeback;
3151                 break;
3152         case 0x40 ... 0x4f:     /* cmov */
3153                 c->dst.val = c->dst.orig_val = c->src.val;
3154                 if (!test_cc(c->b, ctxt->eflags))
3155                         c->dst.type = OP_NONE; /* no writeback */
3156                 break;
3157         case 0x80 ... 0x8f: /* jnz rel, etc*/
3158                 if (test_cc(c->b, ctxt->eflags))
3159                         jmp_rel(c, c->src.val);
3160                 c->dst.type = OP_NONE;
3161                 break;
3162         case 0xa0:        /* push fs */
3163                 emulate_push_sreg(ctxt, VCPU_SREG_FS);
3164                 break;
3165         case 0xa1:       /* pop fs */
3166                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_FS);
3167                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3168                         goto done;
3169                 break;
3170         case 0xa3:
3171               bt:               /* bt */
3172                 c->dst.type = OP_NONE;
3173                 /* only subword offset */
3174                 c->src.val &= (c->dst.bytes << 3) - 1;
3175                 emulate_2op_SrcV_nobyte("bt", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3176                 break;
3177         case 0xa4: /* shld imm8, r, r/m */
3178         case 0xa5: /* shld cl, r, r/m */
3179                 emulate_2op_cl("shld", c->src2, c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3180                 break;
3181         case 0xa8:      /* push gs */
3182                 emulate_push_sreg(ctxt, VCPU_SREG_GS);
3183                 break;
3184         case 0xa9:      /* pop gs */
3185                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_GS);
3186                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3187                         goto done;
3188                 break;
3189         case 0xab:
3190               bts:              /* bts */
3191                 /* only subword offset */
3192                 c->src.val &= (c->dst.bytes << 3) - 1;
3193                 emulate_2op_SrcV_nobyte("bts", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3194                 break;
3195         case 0xac: /* shrd imm8, r, r/m */
3196         case 0xad: /* shrd cl, r, r/m */
3197                 emulate_2op_cl("shrd", c->src2, c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3198                 break;
3199         case 0xae:              /* clflush */
3200                 break;
3201         case 0xb0 ... 0xb1:     /* cmpxchg */
3202                 /*
3203                  * Save real source value, then compare EAX against
3204                  * destination.
3205                  */
3206                 c->src.orig_val = c->src.val;
3207                 c->src.val = c->regs[VCPU_REGS_RAX];
3208                 emulate_2op_SrcV("cmp", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3209                 if (ctxt->eflags & EFLG_ZF) {
3210                         /* Success: write back to memory. */
3211                         c->dst.val = c->src.orig_val;
3212                 } else {
3213                         /* Failure: write the value we saw to EAX. */
3214                         c->dst.type = OP_REG;
3215                         c->dst.ptr = (unsigned long *)&c->regs[VCPU_REGS_RAX];
3216                 }
3217                 break;
3218         case 0xb3:
3219               btr:              /* btr */
3220                 /* only subword offset */
3221                 c->src.val &= (c->dst.bytes << 3) - 1;
3222                 emulate_2op_SrcV_nobyte("btr", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3223                 break;
3224         case 0xb6 ... 0xb7:     /* movzx */
3225                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
3226                 c->dst.val = (c->d & ByteOp) ? (u8) c->src.val
3227                                                        : (u16) c->src.val;
3228                 break;
3229         case 0xba:              /* Grp8 */
3230                 switch (c->modrm_reg & 3) {
3231                 case 0:
3232                         goto bt;
3233                 case 1:
3234                         goto bts;
3235                 case 2:
3236                         goto btr;
3237                 case 3:
3238                         goto btc;
3239                 }
3240                 break;
3241         case 0xbb:
3242               btc:              /* btc */
3243                 /* only subword offset */
3244                 c->src.val &= (c->dst.bytes << 3) - 1;
3245                 emulate_2op_SrcV_nobyte("btc", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3246                 break;
3247         case 0xbe ... 0xbf:     /* movsx */
3248                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
3249                 c->dst.val = (c->d & ByteOp) ? (s8) c->src.val :
3250                                                         (s16) c->src.val;
3251                 break;
3252         case 0xc3:              /* movnti */
3253                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
3254                 c->dst.val = (c->op_bytes == 4) ? (u32) c->src.val :
3255                                                         (u64) c->src.val;
3256                 break;
3257         case 0xc7:              /* Grp9 (cmpxchg8b) */
3258                 rc = emulate_grp9(ctxt, ops);
3259                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3260                         goto done;
3261                 break;
3262         }
3263         goto writeback;
3264
3265 cannot_emulate:
3266         DPRINTF("Cannot emulate %02x\n", c->b);
3267         return -1;
3268 }