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  * Copyright 2010 Red Hat, Inc. and/or its affilates.
  13  *
  14  *   Avi Kivity <avi@qumranet.com>
  15  *   Yaniv Kamay <yaniv@qumranet.com>
  16  *
  17  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
  18  * the COPYING file in the top-level directory.
  19  *
  20  * From: xen-unstable 10676:af9809f51f81a3c43f276f00c81a52ef558afda4
  21  */
  22
  23 #ifndef __KERNEL__
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <stdint.h>
  26 #include <public/xen.h>
  27 #define DPRINTF(_f, _a ...) printf(_f , ## _a)
  28 #else
  29 #include <linux/kvm_host.h>
  30 #include "kvm_cache_regs.h"
  31 #define DPRINTF(x...) do {} while (0)
  32 #endif
  33 #include <linux/module.h>
  34 #include <asm/kvm_emulate.h>
  35
  36 #include "x86.h"
  37 #include "tss.h"
  38
  39 /*
  40  * Opcode effective-address decode tables.
  41  * Note that we only emulate instructions that have at least one memory
  42  * operand (excluding implicit stack references). We assume that stack
  43  * references and instruction fetches will never occur in special memory
  44  * areas that require emulation. So, for example, 'mov <imm>,<reg>' need
  45  * not be handled.
  46  */
  47
  48 /* Operand sizes: 8-bit operands or specified/overridden size. */
  49 #define ByteOp      (1<<0)      /* 8-bit operands. */
  50 /* Destination operand type. */
  51 #define ImplicitOps (1<<1)      /* Implicit in opcode. No generic decode. */
  52 #define DstReg      (2<<1)      /* Register operand. */
  53 #define DstMem      (3<<1)      /* Memory operand. */
  54 #define DstAcc      (4<<1)      /* Destination Accumulator */
  55 #define DstDI       (5<<1)      /* Destination is in ES:(E)DI */
  56 #define DstMem64    (6<<1)      /* 64bit memory operand */
  57 #define DstMask     (7<<1)
  58 /* Source operand type. */
  59 #define SrcNone     (0<<4)      /* No source operand. */
  60 #define SrcImplicit (0<<4)      /* Source operand is implicit in the opcode. */
  61 #define SrcReg      (1<<4)      /* Register operand. */
  62 #define SrcMem      (2<<4)      /* Memory operand. */
  63 #define SrcMem16    (3<<4)      /* Memory operand (16-bit). */
  64 #define SrcMem32    (4<<4)      /* Memory operand (32-bit). */
  65 #define SrcImm      (5<<4)      /* Immediate operand. */
  66 #define SrcImmByte  (6<<4)      /* 8-bit sign-extended immediate operand. */
  67 #define SrcOne      (7<<4)      /* Implied '1' */
  68 #define SrcImmUByte (8<<4)      /* 8-bit unsigned immediate operand. */
  69 #define SrcImmU     (9<<4)      /* Immediate operand, unsigned */
  70 #define SrcSI       (0xa<<4)    /* Source is in the DS:RSI */
  71 #define SrcImmFAddr (0xb<<4)    /* Source is immediate far address */
  72 #define SrcMemFAddr (0xc<<4)    /* Source is far address in memory */
  73 #define SrcAcc      (0xd<<4)    /* Source Accumulator */
  74 #define SrcMask     (0xf<<4)
  75 /* Generic ModRM decode. */
  76 #define ModRM       (1<<8)
  77 /* Destination is only written; never read. */
  78 #define Mov         (1<<9)
  79 #define BitOp       (1<<10)
  80 #define MemAbs      (1<<11)      /* Memory operand is absolute displacement */
  81 #define String      (1<<12)     /* String instruction (rep capable) */
  82 #define Stack       (1<<13)     /* Stack instruction (push/pop) */
  83 #define Group       (1<<14)     /* Bits 3:5 of modrm byte extend opcode */
  84 #define GroupDual   (1<<15)     /* Alternate decoding of mod == 3 */
  85 /* Misc flags */
  86 #define Undefined   (1<<25) /* No Such Instruction */
  87 #define Lock        (1<<26) /* lock prefix is allowed for the instruction */
  88 #define Priv        (1<<27) /* instruction generates #GP if current CPL != 0 */
  89 #define No64        (1<<28)
  90 /* Source 2 operand type */
  91 #define Src2None    (0<<29)
  92 #define Src2CL      (1<<29)
  93 #define Src2ImmByte (2<<29)
  94 #define Src2One     (3<<29)
  95 #define Src2Mask    (7<<29)
  96
  97 #define X2(x...) x, x
  98 #define X3(x...) X2(x), x
  99 #define X4(x...) X2(x), X2(x)
 100 #define X5(x...) X4(x), x
 101 #define X6(x...) X4(x), X2(x)
 102 #define X7(x...) X4(x), X3(x)
 103 #define X8(x...) X4(x), X4(x)
 104 #define X16(x...) X8(x), X8(x)
 105
 106 struct opcode {
 107         u32 flags;
 108         union {
 109                 int (*execute)(struct x86_emulate_ctxt *ctxt);
 110                 struct opcode *group;
 111                 struct group_dual *gdual;
 112         } u;
 113 };
 114
 115 struct group_dual {
 116         struct opcode mod012[8];
 117         struct opcode mod3[8];
 118 };
 119
 120 /* EFLAGS bit definitions. */
 121 #define EFLG_ID (1<<21)
 122 #define EFLG_VIP (1<<20)
 123 #define EFLG_VIF (1<<19)
 124 #define EFLG_AC (1<<18)
 125 #define EFLG_VM (1<<17)
 126 #define EFLG_RF (1<<16)
 127 #define EFLG_IOPL (3<<12)
 128 #define EFLG_NT (1<<14)
 129 #define EFLG_OF (1<<11)
 130 #define EFLG_DF (1<<10)
 131 #define EFLG_IF (1<<9)
 132 #define EFLG_TF (1<<8)
 133 #define EFLG_SF (1<<7)
 134 #define EFLG_ZF (1<<6)
 135 #define EFLG_AF (1<<4)
 136 #define EFLG_PF (1<<2)
 137 #define EFLG_CF (1<<0)
 138
 139 #define EFLG_RESERVED_ZEROS_MASK 0xffc0802a
 140 #define EFLG_RESERVED_ONE_MASK 2
 141
 142 /*
 143  * Instruction emulation:
 144  * Most instructions are emulated directly via a fragment of inline assembly
 145  * code. This allows us to save/restore EFLAGS and thus very easily pick up
 146  * any modified flags.
 147  */
 148
 149 #if defined(CONFIG_X86_64)
 150 #define _LO32 "k"               /* force 32-bit operand */
 151 #define _STK  "%%rsp"           /* stack pointer */
 152 #elif defined(__i386__)
 153 #define _LO32 ""                /* force 32-bit operand */
 154 #define _STK  "%%esp"           /* stack pointer */
 155 #endif
 156
 157 /*
 158  * These EFLAGS bits are restored from saved value during emulation, and
 159  * any changes are written back to the saved value after emulation.
 160  */
 161 #define EFLAGS_MASK (EFLG_OF|EFLG_SF|EFLG_ZF|EFLG_AF|EFLG_PF|EFLG_CF)
 162
 163 /* Before executing instruction: restore necessary bits in EFLAGS. */
 164 #define _PRE_EFLAGS(_sav, _msk, _tmp)                                   \
 165         /* EFLAGS = (_sav & _msk) | (EFLAGS & ~_msk); _sav &= ~_msk; */ \
 166         "movl %"_sav",%"_LO32 _tmp"; "                                  \
 167         "push %"_tmp"; "                                                \
 168         "push %"_tmp"; "                                                \
 169         "movl %"_msk",%"_LO32 _tmp"; "                                  \
 170         "andl %"_LO32 _tmp",("_STK"); "                                 \
 171         "pushf; "                                                       \
 172         "notl %"_LO32 _tmp"; "                                          \
 173         "andl %"_LO32 _tmp",("_STK"); "                                 \
 174         "andl %"_LO32 _tmp","__stringify(BITS_PER_LONG/4)"("_STK"); "   \
 175         "pop  %"_tmp"; "                                                \
 176         "orl  %"_LO32 _tmp",("_STK"); "                                 \
 177         "popf; "                                                        \
 178         "pop  %"_sav"; "
 179
 180 /* After executing instruction: write-back necessary bits in EFLAGS. */
 181 #define _POST_EFLAGS(_sav, _msk, _tmp) \
 182         /* _sav |= EFLAGS & _msk; */            \
 183         "pushf; "                               \
 184         "pop  %"_tmp"; "                        \
 185         "andl %"_msk",%"_LO32 _tmp"; "          \
 186         "orl  %"_LO32 _tmp",%"_sav"; "
 187
 188 #ifdef CONFIG_X86_64
 189 #define ON64(x) x
 190 #else
 191 #define ON64(x)
 192 #endif
 193
 194 #define ____emulate_2op(_op, _src, _dst, _eflags, _x, _y, _suffix)      \
 195         do {                                                            \
 196                 __asm__ __volatile__ (                                  \
 197                         _PRE_EFLAGS("0", "4", "2")                      \
 198                         _op _suffix " %"_x"3,%1; "                      \
 199                         _POST_EFLAGS("0", "4", "2")                     \
 200                         : "=m" (_eflags), "=m" ((_dst).val),            \
 201                           "=&r" (_tmp)                                  \
 202                         : _y ((_src).val), "i" (EFLAGS_MASK));          \
 203         } while (0)
 204
 205
 206 /* Raw emulation: instruction has two explicit operands. */
 207 #define __emulate_2op_nobyte(_op,_src,_dst,_eflags,_wx,_wy,_lx,_ly,_qx,_qy) \
 208         do {                                                            \
 209                 unsigned long _tmp;                                     \
 210                                                                         \
 211                 switch ((_dst).bytes) {                                 \
 212                 case 2:                                                 \
 213                         ____emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_wx,_wy,"w"); \
 214                         break;                                          \
 215                 case 4:                                                 \
 216                         ____emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_lx,_ly,"l"); \
 217                         break;                                          \
 218                 case 8:                                                 \
 219                         ON64(____emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_qx,_qy,"q")); \
 220                         break;                                          \
 221                 }                                                       \
 222         } while (0)
 223
 224 #define __emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_bx,_by,_wx,_wy,_lx,_ly,_qx,_qy) \
 225         do {                                                                 \
 226                 unsigned long _tmp;                                          \
 227                 switch ((_dst).bytes) {                                      \
 228                 case 1:                                                      \
 229                         ____emulate_2op(_op,_src,_dst,_eflags,_bx,_by,"b");  \
 230                         break;                                               \
 231                 default:                                                     \
 232                         __emulate_2op_nobyte(_op, _src, _dst, _eflags,       \
 233                                              _wx, _wy, _lx, _ly, _qx, _qy);  \
 234                         break;                                               \
 235                 }                                                            \
 236         } while (0)
 237
 238 /* Source operand is byte-sized and may be restricted to just %cl. */
 239 #define emulate_2op_SrcB(_op, _src, _dst, _eflags)                      \
 240         __emulate_2op(_op, _src, _dst, _eflags,                         \
 241                       "b", "c", "b", "c", "b", "c", "b", "c")
 242
 243 /* Source operand is byte, word, long or quad sized. */
 244 #define emulate_2op_SrcV(_op, _src, _dst, _eflags)                      \
 245         __emulate_2op(_op, _src, _dst, _eflags,                         \
 246                       "b", "q", "w", "r", _LO32, "r", "", "r")
 247
 248 /* Source operand is word, long or quad sized. */
 249 #define emulate_2op_SrcV_nobyte(_op, _src, _dst, _eflags)               \
 250         __emulate_2op_nobyte(_op, _src, _dst, _eflags,                  \
 251                              "w", "r", _LO32, "r", "", "r")
 252
 253 /* Instruction has three operands and one operand is stored in ECX register */
 254 #define __emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags, _suffix, _type)         \
 255         do {                                                                    \
 256                 unsigned long _tmp;                                             \
 257                 _type _clv  = (_cl).val;                                        \
 258                 _type _srcv = (_src).val;                                       \
 259                 _type _dstv = (_dst).val;                                       \
 260                                                                                 \
 261                 __asm__ __volatile__ (                                          \
 262                         _PRE_EFLAGS("0", "5", "2")                              \
 263                         _op _suffix " %4,%1 \n"                                 \
 264                         _POST_EFLAGS("0", "5", "2")                             \
 265                         : "=m" (_eflags), "+r" (_dstv), "=&r" (_tmp)            \
 266                         : "c" (_clv) , "r" (_srcv), "i" (EFLAGS_MASK)           \
 267                         );                                                      \
 268                                                                                 \
 269                 (_cl).val  = (unsigned long) _clv;                              \
 270                 (_src).val = (unsigned long) _srcv;                             \
 271                 (_dst).val = (unsigned long) _dstv;                             \
 272         } while (0)
 273
 274 #define emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags)                           \
 275         do {                                                                    \
 276                 switch ((_dst).bytes) {                                         \
 277                 case 2:                                                         \
 278                         __emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags,         \
 279                                                 "w", unsigned short);           \
 280                         break;                                                  \
 281                 case 4:                                                         \
 282                         __emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags,         \
 283                                                 "l", unsigned int);             \
 284                         break;                                                  \
 285                 case 8:                                                         \
 286                         ON64(__emulate_2op_cl(_op, _cl, _src, _dst, _eflags,    \
 287                                                 "q", unsigned long));           \
 288                         break;                                                  \
 289                 }                                                               \
 290         } while (0)
 291
 292 #define __emulate_1op(_op, _dst, _eflags, _suffix)                      \
 293         do {                                                            \
 294                 unsigned long _tmp;                                     \
 295                                                                         \
 296                 __asm__ __volatile__ (                                  \
 297                         _PRE_EFLAGS("0", "3", "2")                      \
 298                         _op _suffix " %1; "                             \
 299                         _POST_EFLAGS("0", "3", "2")                     \
 300                         : "=m" (_eflags), "+m" ((_dst).val),            \
 301                           "=&r" (_tmp)                                  \
 302                         : "i" (EFLAGS_MASK));                           \
 303         } while (0)
 304
 305 /* Instruction has only one explicit operand (no source operand). */
 306 #define emulate_1op(_op, _dst, _eflags)                                    \
 307         do {                                                            \
 308                 switch ((_dst).bytes) {                                 \
 309                 case 1: __emulate_1op(_op, _dst, _eflags, "b"); break;  \
 310                 case 2: __emulate_1op(_op, _dst, _eflags, "w"); break;  \
 311                 case 4: __emulate_1op(_op, _dst, _eflags, "l"); break;  \
 312                 case 8: ON64(__emulate_1op(_op, _dst, _eflags, "q")); break; \
 313                 }                                                       \
 314         } while (0)
 315
 316 /* Fetch next part of the instruction being emulated. */
 317 #define insn_fetch(_type, _size, _eip)                                  \
 318 ({      unsigned long _x;                                               \
 319         rc = do_insn_fetch(ctxt, ops, (_eip), &_x, (_size));            \
 320         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)                                     \
 321                 goto done;                                              \
 322         (_eip) += (_size);                                              \
 323         (_type)_x;                                                      \
 324 })
 325
 326 #define insn_fetch_arr(_arr, _size, _eip)                                \
 327 ({      rc = do_insn_fetch(ctxt, ops, (_eip), _arr, (_size));           \
 328         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)                                     \
 329                 goto done;                                              \
 330         (_eip) += (_size);                                              \
 331 })
 332
 333 static inline unsigned long ad_mask(struct decode_cache *c)
 334 {
 335         return (1UL << (c->ad_bytes << 3)) - 1;
 336 }
 337
 338 /* Access/update address held in a register, based on addressing mode. */
 339 static inline unsigned long
 340 address_mask(struct decode_cache *c, unsigned long reg)
 341 {
 342         if (c->ad_bytes == sizeof(unsigned long))
 343                 return reg;
 344         else
 345                 return reg & ad_mask(c);
 346 }
 347
 348 static inline unsigned long
 349 register_address(struct decode_cache *c, unsigned long base, unsigned long reg)
 350 {
 351         return base + address_mask(c, reg);
 352 }
 353
 354 static inline void
 355 register_address_increment(struct decode_cache *c, unsigned long *reg, int inc)
 356 {
 357         if (c->ad_bytes == sizeof(unsigned long))
 358                 *reg += inc;
 359         else
 360                 *reg = (*reg & ~ad_mask(c)) | ((*reg + inc) & ad_mask(c));
 361 }
 362
 363 static inline void jmp_rel(struct decode_cache *c, int rel)
 364 {
 365         register_address_increment(c, &c->eip, rel);
 366 }
 367
 368 static void set_seg_override(struct decode_cache *c, int seg)
 369 {
 370         c->has_seg_override = true;
 371         c->seg_override = seg;
 372 }
 373
 374 static unsigned long seg_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 375                               struct x86_emulate_ops *ops, int seg)
 376 {
 377         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64 && seg < VCPU_SREG_FS)
 378                 return 0;
 379
 380         return ops->get_cached_segment_base(seg, ctxt->vcpu);
 381 }
 382
 383 static unsigned long seg_override_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 384                                        struct x86_emulate_ops *ops,
 385                                        struct decode_cache *c)
 386 {
 387         if (!c->has_seg_override)
 388                 return 0;
 389
 390         return seg_base(ctxt, ops, c->seg_override);
 391 }
 392
 393 static unsigned long es_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 394                              struct x86_emulate_ops *ops)
 395 {
 396         return seg_base(ctxt, ops, VCPU_SREG_ES);
 397 }
 398
 399 static unsigned long ss_base(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 400                              struct x86_emulate_ops *ops)
 401 {
 402         return seg_base(ctxt, ops, VCPU_SREG_SS);
 403 }
 404
 405 static void emulate_exception(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int vec,
 406                                       u32 error, bool valid)
 407 {
 408         ctxt->exception = vec;
 409         ctxt->error_code = error;
 410         ctxt->error_code_valid = valid;
 411         ctxt->restart = false;
 412 }
 413
 414 static void emulate_gp(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int err)
 415 {
 416         emulate_exception(ctxt, GP_VECTOR, err, true);
 417 }
 418
 419 static void emulate_pf(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, unsigned long addr,
 420                        int err)
 421 {
 422         ctxt->cr2 = addr;
 423         emulate_exception(ctxt, PF_VECTOR, err, true);
 424 }
 425
 426 static void emulate_ud(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
 427 {
 428         emulate_exception(ctxt, UD_VECTOR, 0, false);
 429 }
 430
 431 static void emulate_ts(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, int err)
 432 {
 433         emulate_exception(ctxt, TS_VECTOR, err, true);
 434 }
 435
 436 static int do_fetch_insn_byte(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 437                               struct x86_emulate_ops *ops,
 438                               unsigned long eip, u8 *dest)
 439 {
 440         struct fetch_cache *fc = &ctxt->decode.fetch;
 441         int rc;
 442         int size, cur_size;
 443
 444         if (eip == fc->end) {
 445                 cur_size = fc->end - fc->start;
 446                 size = min(15UL - cur_size, PAGE_SIZE - offset_in_page(eip));
 447                 rc = ops->fetch(ctxt->cs_base + eip, fc->data + cur_size,
 448                                 size, ctxt->vcpu, NULL);
 449                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
 450                         return rc;
 451                 fc->end += size;
 452         }
 453         *dest = fc->data[eip - fc->start];
 454         return X86EMUL_CONTINUE;
 455 }
 456
 457 static int do_insn_fetch(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 458                          struct x86_emulate_ops *ops,
 459                          unsigned long eip, void *dest, unsigned size)
 460 {
 461         int rc;
 462
 463         /* x86 instructions are limited to 15 bytes. */
 464         if (eip + size - ctxt->eip > 15)
 465                 return X86EMUL_UNHANDLEABLE;
 466         while (size--) {
 467                 rc = do_fetch_insn_byte(ctxt, ops, eip++, dest++);
 468                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
 469                         return rc;
 470         }
 471         return X86EMUL_CONTINUE;
 472 }
 473
 474 /*
 475  * Given the 'reg' portion of a ModRM byte, and a register block, return a
 476  * pointer into the block that addresses the relevant register.
 477  * @highbyte_regs specifies whether to decode AH,CH,DH,BH.
 478  */
 479 static void *decode_register(u8 modrm_reg, unsigned long *regs,
 480                              int highbyte_regs)
 481 {
 482         void *p;
 483
 484         p = &regs[modrm_reg];
 485         if (highbyte_regs && modrm_reg >= 4 && modrm_reg < 8)
 486                 p = (unsigned char *)&regs[modrm_reg & 3] + 1;
 487         return p;
 488 }
 489
 490 static int read_descriptor(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 491                            struct x86_emulate_ops *ops,
 492                            ulong addr,
 493                            u16 *size, unsigned long *address, int op_bytes)
 494 {
 495         int rc;
 496
 497         if (op_bytes == 2)
 498                 op_bytes = 3;
 499         *address = 0;
 500         rc = ops->read_std(addr, (unsigned long *)size, 2, ctxt->vcpu, NULL);
 501         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
 502                 return rc;
 503         rc = ops->read_std(addr + 2, address, op_bytes, ctxt->vcpu, NULL);
 504         return rc;
 505 }
 506
 507 static int test_cc(unsigned int condition, unsigned int flags)
 508 {
 509         int rc = 0;
 510
 511         switch ((condition & 15) >> 1) {
 512         case 0: /* o */
 513                 rc |= (flags & EFLG_OF);
 514                 break;
 515         case 1: /* b/c/nae */
 516                 rc |= (flags & EFLG_CF);
 517                 break;
 518         case 2: /* z/e */
 519                 rc |= (flags & EFLG_ZF);
 520                 break;
 521         case 3: /* be/na */
 522                 rc |= (flags & (EFLG_CF|EFLG_ZF));
 523                 break;
 524         case 4: /* s */
 525                 rc |= (flags & EFLG_SF);
 526                 break;
 527         case 5: /* p/pe */
 528                 rc |= (flags & EFLG_PF);
 529                 break;
 530         case 7: /* le/ng */
 531                 rc |= (flags & EFLG_ZF);
 532                 /* fall through */
 533         case 6: /* l/nge */
 534                 rc |= (!(flags & EFLG_SF) != !(flags & EFLG_OF));
 535                 break;
 536         }
 537
 538         /* Odd condition identifiers (lsb == 1) have inverted sense. */
 539         return (!!rc ^ (condition & 1));
 540 }
 541
 542 static void fetch_register_operand(struct operand *op)
 543 {
 544         switch (op->bytes) {
 545         case 1:
 546                 op->val = *(u8 *)op->addr.reg;
 547                 break;
 548         case 2:
 549                 op->val = *(u16 *)op->addr.reg;
 550                 break;
 551         case 4:
 552                 op->val = *(u32 *)op->addr.reg;
 553                 break;
 554         case 8:
 555                 op->val = *(u64 *)op->addr.reg;
 556                 break;
 557         }
 558 }
 559
 560 static void decode_register_operand(struct operand *op,
 561                                     struct decode_cache *c,
 562                                     int inhibit_bytereg)
 563 {
 564         unsigned reg = c->modrm_reg;
 565         int highbyte_regs = c->rex_prefix == 0;
 566
 567         if (!(c->d & ModRM))
 568                 reg = (c->b & 7) | ((c->rex_prefix & 1) << 3);
 569         op->type = OP_REG;
 570         if ((c->d & ByteOp) && !inhibit_bytereg) {
 571                 op->addr.reg = decode_register(reg, c->regs, highbyte_regs);
 572                 op->bytes = 1;
 573         } else {
 574                 op->addr.reg = decode_register(reg, c->regs, 0);
 575                 op->bytes = c->op_bytes;
 576         }
 577         fetch_register_operand(op);
 578         op->orig_val = op->val;
 579 }
 580
 581 static int decode_modrm(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 582                         struct x86_emulate_ops *ops)
 583 {
 584         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
 585         u8 sib;
 586         int index_reg = 0, base_reg = 0, scale;
 587         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
 588
 589         if (c->rex_prefix) {
 590                 c->modrm_reg = (c->rex_prefix & 4) << 1;        /* REX.R */
 591                 index_reg = (c->rex_prefix & 2) << 2; /* REX.X */
 592                 c->modrm_rm = base_reg = (c->rex_prefix & 1) << 3; /* REG.B */
 593         }
 594
 595         c->modrm = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
 596         c->modrm_mod |= (c->modrm & 0xc0) >> 6;
 597         c->modrm_reg |= (c->modrm & 0x38) >> 3;
 598         c->modrm_rm |= (c->modrm & 0x07);
 599         c->modrm_ea = 0;
 600         c->use_modrm_ea = 1;
 601         c->modrm_seg = VCPU_SREG_DS;
 602
 603         if (c->modrm_mod == 3) {
 604                 c->modrm_ptr = decode_register(c->modrm_rm,
 605                                                c->regs, c->d & ByteOp);
 606                 c->modrm_val = *(unsigned long *)c->modrm_ptr;
 607                 return rc;
 608         }
 609
 610         if (c->ad_bytes == 2) {
 611                 unsigned bx = c->regs[VCPU_REGS_RBX];
 612                 unsigned bp = c->regs[VCPU_REGS_RBP];
 613                 unsigned si = c->regs[VCPU_REGS_RSI];
 614                 unsigned di = c->regs[VCPU_REGS_RDI];
 615
 616                 /* 16-bit ModR/M decode. */
 617                 switch (c->modrm_mod) {
 618                 case 0:
 619                         if (c->modrm_rm == 6)
 620                                 c->modrm_ea += insn_fetch(u16, 2, c->eip);
 621                         break;
 622                 case 1:
 623                         c->modrm_ea += insn_fetch(s8, 1, c->eip);
 624                         break;
 625                 case 2:
 626                         c->modrm_ea += insn_fetch(u16, 2, c->eip);
 627                         break;
 628                 }
 629                 switch (c->modrm_rm) {
 630                 case 0:
 631                         c->modrm_ea += bx + si;
 632                         break;
 633                 case 1:
 634                         c->modrm_ea += bx + di;
 635                         break;
 636                 case 2:
 637                         c->modrm_ea += bp + si;
 638                         break;
 639                 case 3:
 640                         c->modrm_ea += bp + di;
 641                         break;
 642                 case 4:
 643                         c->modrm_ea += si;
 644                         break;
 645                 case 5:
 646                         c->modrm_ea += di;
 647                         break;
 648                 case 6:
 649                         if (c->modrm_mod != 0)
 650                                 c->modrm_ea += bp;
 651                         break;
 652                 case 7:
 653                         c->modrm_ea += bx;
 654                         break;
 655                 }
 656                 if (c->modrm_rm == 2 || c->modrm_rm == 3 ||
 657                     (c->modrm_rm == 6 && c->modrm_mod != 0))
 658                         c->modrm_seg = VCPU_SREG_SS;
 659                 c->modrm_ea = (u16)c->modrm_ea;
 660         } else {
 661                 /* 32/64-bit ModR/M decode. */
 662                 if ((c->modrm_rm & 7) == 4) {
 663                         sib = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
 664                         index_reg |= (sib >> 3) & 7;
 665                         base_reg |= sib & 7;
 666                         scale = sib >> 6;
 667
 668                         if ((base_reg & 7) == 5 && c->modrm_mod == 0)
 669                                 c->modrm_ea += insn_fetch(s32, 4, c->eip);
 670                         else
 671                                 c->modrm_ea += c->regs[base_reg];
 672                         if (index_reg != 4)
 673                                 c->modrm_ea += c->regs[index_reg] << scale;
 674                 } else if ((c->modrm_rm & 7) == 5 && c->modrm_mod == 0) {
 675                         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64)
 676                                 c->rip_relative = 1;
 677                 } else
 678                         c->modrm_ea += c->regs[c->modrm_rm];
 679                 switch (c->modrm_mod) {
 680                 case 0:
 681                         if (c->modrm_rm == 5)
 682                                 c->modrm_ea += insn_fetch(s32, 4, c->eip);
 683                         break;
 684                 case 1:
 685                         c->modrm_ea += insn_fetch(s8, 1, c->eip);
 686                         break;
 687                 case 2:
 688                         c->modrm_ea += insn_fetch(s32, 4, c->eip);
 689                         break;
 690                 }
 691         }
 692 done:
 693         return rc;
 694 }
 695
 696 static int decode_abs(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 697                       struct x86_emulate_ops *ops)
 698 {
 699         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
 700         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
 701
 702         switch (c->ad_bytes) {
 703         case 2:
 704                 c->modrm_ea = insn_fetch(u16, 2, c->eip);
 705                 break;
 706         case 4:
 707                 c->modrm_ea = insn_fetch(u32, 4, c->eip);
 708                 break;
 709         case 8:
 710                 c->modrm_ea = insn_fetch(u64, 8, c->eip);
 711                 break;
 712         }
 713 done:
 714         return rc;
 715 }
 716
 717 static int read_emulated(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 718                          struct x86_emulate_ops *ops,
 719                          unsigned long addr, void *dest, unsigned size)
 720 {
 721         int rc;
 722         struct read_cache *mc = &ctxt->decode.mem_read;
 723         u32 err;
 724
 725         while (size) {
 726                 int n = min(size, 8u);
 727                 size -= n;
 728                 if (mc->pos < mc->end)
 729                         goto read_cached;
 730
 731                 rc = ops->read_emulated(addr, mc->data + mc->end, n, &err,
 732                                         ctxt->vcpu);
 733                 if (rc == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT)
 734                         emulate_pf(ctxt, addr, err);
 735                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
 736                         return rc;
 737                 mc->end += n;
 738
 739         read_cached:
 740                 memcpy(dest, mc->data + mc->pos, n);
 741                 mc->pos += n;
 742                 dest += n;
 743                 addr += n;
 744         }
 745         return X86EMUL_CONTINUE;
 746 }
 747
 748 static int pio_in_emulated(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 749                            struct x86_emulate_ops *ops,
 750                            unsigned int size, unsigned short port,
 751                            void *dest)
 752 {
 753         struct read_cache *rc = &ctxt->decode.io_read;
 754
 755         if (rc->pos == rc->end) { /* refill pio read ahead */
 756                 struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
 757                 unsigned int in_page, n;
 758                 unsigned int count = c->rep_prefix ?
 759                         address_mask(c, c->regs[VCPU_REGS_RCX]) : 1;
 760                 in_page = (ctxt->eflags & EFLG_DF) ?
 761                         offset_in_page(c->regs[VCPU_REGS_RDI]) :
 762                         PAGE_SIZE - offset_in_page(c->regs[VCPU_REGS_RDI]);
 763                 n = min(min(in_page, (unsigned int)sizeof(rc->data)) / size,
 764                         count);
 765                 if (n == 0)
 766                         n = 1;
 767                 rc->pos = rc->end = 0;
 768                 if (!ops->pio_in_emulated(size, port, rc->data, n, ctxt->vcpu))
 769                         return 0;
 770                 rc->end = n * size;
 771         }
 772
 773         memcpy(dest, rc->data + rc->pos, size);
 774         rc->pos += size;
 775         return 1;
 776 }
 777
 778 static u32 desc_limit_scaled(struct desc_struct *desc)
 779 {
 780         u32 limit = get_desc_limit(desc);
 781
 782         return desc->g ? (limit << 12) | 0xfff : limit;
 783 }
 784
 785 static void get_descriptor_table_ptr(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 786                                      struct x86_emulate_ops *ops,
 787                                      u16 selector, struct desc_ptr *dt)
 788 {
 789         if (selector & 1 << 2) {
 790                 struct desc_struct desc;
 791                 memset (dt, 0, sizeof *dt);
 792                 if (!ops->get_cached_descriptor(&desc, VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu))
 793                         return;
 794
 795                 dt->size = desc_limit_scaled(&desc); /* what if limit > 65535? */
 796                 dt->address = get_desc_base(&desc);
 797         } else
 798                 ops->get_gdt(dt, ctxt->vcpu);
 799 }
 800
 801 /* allowed just for 8 bytes segments */
 802 static int read_segment_descriptor(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 803                                    struct x86_emulate_ops *ops,
 804                                    u16 selector, struct desc_struct *desc)
 805 {
 806         struct desc_ptr dt;
 807         u16 index = selector >> 3;
 808         int ret;
 809         u32 err;
 810         ulong addr;
 811
 812         get_descriptor_table_ptr(ctxt, ops, selector, &dt);
 813
 814         if (dt.size < index * 8 + 7) {
 815                 emulate_gp(ctxt, selector & 0xfffc);
 816                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
 817         }
 818         addr = dt.address + index * 8;
 819         ret = ops->read_std(addr, desc, sizeof *desc, ctxt->vcpu,  &err);
 820         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT)
 821                 emulate_pf(ctxt, addr, err);
 822
 823        return ret;
 824 }
 825
 826 /* allowed just for 8 bytes segments */
 827 static int write_segment_descriptor(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 828                                     struct x86_emulate_ops *ops,
 829                                     u16 selector, struct desc_struct *desc)
 830 {
 831         struct desc_ptr dt;
 832         u16 index = selector >> 3;
 833         u32 err;
 834         ulong addr;
 835         int ret;
 836
 837         get_descriptor_table_ptr(ctxt, ops, selector, &dt);
 838
 839         if (dt.size < index * 8 + 7) {
 840                 emulate_gp(ctxt, selector & 0xfffc);
 841                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
 842         }
 843
 844         addr = dt.address + index * 8;
 845         ret = ops->write_std(addr, desc, sizeof *desc, ctxt->vcpu, &err);
 846         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT)
 847                 emulate_pf(ctxt, addr, err);
 848
 849         return ret;
 850 }
 851
 852 static int load_segment_descriptor(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 853                                    struct x86_emulate_ops *ops,
 854                                    u16 selector, int seg)
 855 {
 856         struct desc_struct seg_desc;
 857         u8 dpl, rpl, cpl;
 858         unsigned err_vec = GP_VECTOR;
 859         u32 err_code = 0;
 860         bool null_selector = !(selector & ~0x3); /* 0000-0003 are null */
 861         int ret;
 862
 863         memset(&seg_desc, 0, sizeof seg_desc);
 864
 865         if ((seg <= VCPU_SREG_GS && ctxt->mode == X86EMUL_MODE_VM86)
 866             || ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL) {
 867                 /* set real mode segment descriptor */
 868                 set_desc_base(&seg_desc, selector << 4);
 869                 set_desc_limit(&seg_desc, 0xffff);
 870                 seg_desc.type = 3;
 871                 seg_desc.p = 1;
 872                 seg_desc.s = 1;
 873                 goto load;
 874         }
 875
 876         /* NULL selector is not valid for TR, CS and SS */
 877         if ((seg == VCPU_SREG_CS || seg == VCPU_SREG_SS || seg == VCPU_SREG_TR)
 878             && null_selector)
 879                 goto exception;
 880
 881         /* TR should be in GDT only */
 882         if (seg == VCPU_SREG_TR && (selector & (1 << 2)))
 883                 goto exception;
 884
 885         if (null_selector) /* for NULL selector skip all following checks */
 886                 goto load;
 887
 888         ret = read_segment_descriptor(ctxt, ops, selector, &seg_desc);
 889         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
 890                 return ret;
 891
 892         err_code = selector & 0xfffc;
 893         err_vec = GP_VECTOR;
 894
 895         /* can't load system descriptor into segment selecor */
 896         if (seg <= VCPU_SREG_GS && !seg_desc.s)
 897                 goto exception;
 898
 899         if (!seg_desc.p) {
 900                 err_vec = (seg == VCPU_SREG_SS) ? SS_VECTOR : NP_VECTOR;
 901                 goto exception;
 902         }
 903
 904         rpl = selector & 3;
 905         dpl = seg_desc.dpl;
 906         cpl = ops->cpl(ctxt->vcpu);
 907
 908         switch (seg) {
 909         case VCPU_SREG_SS:
 910                 /*
 911                  * segment is not a writable data segment or segment
 912                  * selector's RPL != CPL or segment selector's RPL != CPL
 913                  */
 914                 if (rpl != cpl || (seg_desc.type & 0xa) != 0x2 || dpl != cpl)
 915                         goto exception;
 916                 break;
 917         case VCPU_SREG_CS:
 918                 if (!(seg_desc.type & 8))
 919                         goto exception;
 920
 921                 if (seg_desc.type & 4) {
 922                         /* conforming */
 923                         if (dpl > cpl)
 924                                 goto exception;
 925                 } else {
 926                         /* nonconforming */
 927                         if (rpl > cpl || dpl != cpl)
 928                                 goto exception;
 929                 }
 930                 /* CS(RPL) <- CPL */
 931                 selector = (selector & 0xfffc) | cpl;
 932                 break;
 933         case VCPU_SREG_TR:
 934                 if (seg_desc.s || (seg_desc.type != 1 && seg_desc.type != 9))
 935                         goto exception;
 936                 break;
 937         case VCPU_SREG_LDTR:
 938                 if (seg_desc.s || seg_desc.type != 2)
 939                         goto exception;
 940                 break;
 941         default: /*  DS, ES, FS, or GS */
 942                 /*
 943                  * segment is not a data or readable code segment or
 944                  * ((segment is a data or nonconforming code segment)
 945                  * and (both RPL and CPL > DPL))
 946                  */
 947                 if ((seg_desc.type & 0xa) == 0x8 ||
 948                     (((seg_desc.type & 0xc) != 0xc) &&
 949                      (rpl > dpl && cpl > dpl)))
 950                         goto exception;
 951                 break;
 952         }
 953
 954         if (seg_desc.s) {
 955                 /* mark segment as accessed */
 956                 seg_desc.type |= 1;
 957                 ret = write_segment_descriptor(ctxt, ops, selector, &seg_desc);
 958                 if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
 959                         return ret;
 960         }
 961 load:
 962         ops->set_segment_selector(selector, seg, ctxt->vcpu);
 963         ops->set_cached_descriptor(&seg_desc, seg, ctxt->vcpu);
 964         return X86EMUL_CONTINUE;
 965 exception:
 966         emulate_exception(ctxt, err_vec, err_code, true);
 967         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
 968 }
 969
 970 static inline int writeback(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
 971                             struct x86_emulate_ops *ops)
 972 {
 973         int rc;
 974         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
 975         u32 err;
 976
 977         switch (c->dst.type) {
 978         case OP_REG:
 979                 /* The 4-byte case *is* correct:
 980                  * in 64-bit mode we zero-extend.
 981                  */
 982                 switch (c->dst.bytes) {
 983                 case 1:
 984                         *(u8 *)c->dst.addr.reg = (u8)c->dst.val;
 985                         break;
 986                 case 2:
 987                         *(u16 *)c->dst.addr.reg = (u16)c->dst.val;
 988                         break;
 989                 case 4:
 990                         *c->dst.addr.reg = (u32)c->dst.val;
 991                         break;  /* 64b: zero-ext */
 992                 case 8:
 993                         *c->dst.addr.reg = c->dst.val;
 994                         break;
 995                 }
 996                 break;
 997         case OP_MEM:
 998                 if (c->lock_prefix)
 999                         rc = ops->cmpxchg_emulated(
1000                                         c->dst.addr.mem,
1001                                         &c->dst.orig_val,
1002                                         &c->dst.val,
1003                                         c->dst.bytes,
1004                                         &err,
1005                                         ctxt->vcpu);
1006                 else
1007                         rc = ops->write_emulated(
1008                                         c->dst.addr.mem,
1009                                         &c->dst.val,
1010                                         c->dst.bytes,
1011                                         &err,
1012                                         ctxt->vcpu);
1013                 if (rc == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT)
1014                         emulate_pf(ctxt, c->dst.addr.mem, err);
1015                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1016                         return rc;
1017                 break;
1018         case OP_NONE:
1019                 /* no writeback */
1020                 break;
1021         default:
1022                 break;
1023         }
1024         return X86EMUL_CONTINUE;
1025 }
1026
1027 static inline void emulate_push(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1028                                 struct x86_emulate_ops *ops)
1029 {
1030         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1031
1032         c->dst.type  = OP_MEM;
1033         c->dst.bytes = c->op_bytes;
1034         c->dst.val = c->src.val;
1035         register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RSP], -c->op_bytes);
1036         c->dst.addr.mem = register_address(c, ss_base(ctxt, ops),
1037                                            c->regs[VCPU_REGS_RSP]);
1038 }
1039
1040 static int emulate_pop(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1041                        struct x86_emulate_ops *ops,
1042                        void *dest, int len)
1043 {
1044         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1045         int rc;
1046
1047         rc = read_emulated(ctxt, ops, register_address(c, ss_base(ctxt, ops),
1048                                                        c->regs[VCPU_REGS_RSP]),
1049                            dest, len);
1050         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1051                 return rc;
1052
1053         register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RSP], len);
1054         return rc;
1055 }
1056
1057 static int emulate_popf(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1058                        struct x86_emulate_ops *ops,
1059                        void *dest, int len)
1060 {
1061         int rc;
1062         unsigned long val, change_mask;
1063         int iopl = (ctxt->eflags & X86_EFLAGS_IOPL) >> IOPL_SHIFT;
1064         int cpl = ops->cpl(ctxt->vcpu);
1065
1066         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &val, len);
1067         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1068                 return rc;
1069
1070         change_mask = EFLG_CF | EFLG_PF | EFLG_AF | EFLG_ZF | EFLG_SF | EFLG_OF
1071                 | EFLG_TF | EFLG_DF | EFLG_NT | EFLG_RF | EFLG_AC | EFLG_ID;
1072
1073         switch(ctxt->mode) {
1074         case X86EMUL_MODE_PROT64:
1075         case X86EMUL_MODE_PROT32:
1076         case X86EMUL_MODE_PROT16:
1077                 if (cpl == 0)
1078                         change_mask |= EFLG_IOPL;
1079                 if (cpl <= iopl)
1080                         change_mask |= EFLG_IF;
1081                 break;
1082         case X86EMUL_MODE_VM86:
1083                 if (iopl < 3) {
1084                         emulate_gp(ctxt, 0);
1085                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1086                 }
1087                 change_mask |= EFLG_IF;
1088                 break;
1089         default: /* real mode */
1090                 change_mask |= (EFLG_IOPL | EFLG_IF);
1091                 break;
1092         }
1093
1094         *(unsigned long *)dest =
1095                 (ctxt->eflags & ~change_mask) | (val & change_mask);
1096
1097         return rc;
1098 }
1099
1100 static void emulate_push_sreg(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1101                               struct x86_emulate_ops *ops, int seg)
1102 {
1103         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1104
1105         c->src.val = ops->get_segment_selector(seg, ctxt->vcpu);
1106
1107         emulate_push(ctxt, ops);
1108 }
1109
1110 static int emulate_pop_sreg(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1111                              struct x86_emulate_ops *ops, int seg)
1112 {
1113         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1114         unsigned long selector;
1115         int rc;
1116
1117         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &selector, c->op_bytes);
1118         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1119                 return rc;
1120
1121         rc = load_segment_descriptor(ctxt, ops, (u16)selector, seg);
1122         return rc;
1123 }
1124
1125 static int emulate_pusha(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1126                           struct x86_emulate_ops *ops)
1127 {
1128         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1129         unsigned long old_esp = c->regs[VCPU_REGS_RSP];
1130         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
1131         int reg = VCPU_REGS_RAX;
1132
1133         while (reg <= VCPU_REGS_RDI) {
1134                 (reg == VCPU_REGS_RSP) ?
1135                 (c->src.val = old_esp) : (c->src.val = c->regs[reg]);
1136
1137                 emulate_push(ctxt, ops);
1138
1139                 rc = writeback(ctxt, ops);
1140                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1141                         return rc;
1142
1143                 ++reg;
1144         }
1145
1146         /* Disable writeback. */
1147         c->dst.type = OP_NONE;
1148
1149         return rc;
1150 }
1151
1152 static int emulate_popa(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1153                         struct x86_emulate_ops *ops)
1154 {
1155         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1156         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
1157         int reg = VCPU_REGS_RDI;
1158
1159         while (reg >= VCPU_REGS_RAX) {
1160                 if (reg == VCPU_REGS_RSP) {
1161                         register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RSP],
1162                                                         c->op_bytes);
1163                         --reg;
1164                 }
1165
1166                 rc = emulate_pop(ctxt, ops, &c->regs[reg], c->op_bytes);
1167                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1168                         break;
1169                 --reg;
1170         }
1171         return rc;
1172 }
1173
1174 static int emulate_iret_real(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1175                              struct x86_emulate_ops *ops)
1176 {
1177         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1178         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
1179         unsigned long temp_eip = 0;
1180         unsigned long temp_eflags = 0;
1181         unsigned long cs = 0;
1182         unsigned long mask = EFLG_CF | EFLG_PF | EFLG_AF | EFLG_ZF | EFLG_SF | EFLG_TF |
1183                              EFLG_IF | EFLG_DF | EFLG_OF | EFLG_IOPL | EFLG_NT | EFLG_RF |
1184                              EFLG_AC | EFLG_ID | (1 << 1); /* Last one is the reserved bit */
1185         unsigned long vm86_mask = EFLG_VM | EFLG_VIF | EFLG_VIP;
1186
1187         /* TODO: Add stack limit check */
1188
1189         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &temp_eip, c->op_bytes);
1190
1191         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1192                 return rc;
1193
1194         if (temp_eip & ~0xffff) {
1195                 emulate_gp(ctxt, 0);
1196                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1197         }
1198
1199         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &cs, c->op_bytes);
1200
1201         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1202                 return rc;
1203
1204         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &temp_eflags, c->op_bytes);
1205
1206         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1207                 return rc;
1208
1209         rc = load_segment_descriptor(ctxt, ops, (u16)cs, VCPU_SREG_CS);
1210
1211         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1212                 return rc;
1213
1214         c->eip = temp_eip;
1215
1216
1217         if (c->op_bytes == 4)
1218                 ctxt->eflags = ((temp_eflags & mask) | (ctxt->eflags & vm86_mask));
1219         else if (c->op_bytes == 2) {
1220                 ctxt->eflags &= ~0xffff;
1221                 ctxt->eflags |= temp_eflags;
1222         }
1223
1224         ctxt->eflags &= ~EFLG_RESERVED_ZEROS_MASK; /* Clear reserved zeros */
1225         ctxt->eflags |= EFLG_RESERVED_ONE_MASK;
1226
1227         return rc;
1228 }
1229
1230 static inline int emulate_iret(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1231                                     struct x86_emulate_ops* ops)
1232 {
1233         switch(ctxt->mode) {
1234         case X86EMUL_MODE_REAL:
1235                 return emulate_iret_real(ctxt, ops);
1236         case X86EMUL_MODE_VM86:
1237         case X86EMUL_MODE_PROT16:
1238         case X86EMUL_MODE_PROT32:
1239         case X86EMUL_MODE_PROT64:
1240         default:
1241                 /* iret from protected mode unimplemented yet */
1242                 return X86EMUL_UNHANDLEABLE;
1243         }
1244 }
1245
1246 static inline int emulate_grp1a(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1247                                 struct x86_emulate_ops *ops)
1248 {
1249         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1250
1251         return emulate_pop(ctxt, ops, &c->dst.val, c->dst.bytes);
1252 }
1253
1254 static inline void emulate_grp2(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
1255 {
1256         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1257         switch (c->modrm_reg) {
1258         case 0: /* rol */
1259                 emulate_2op_SrcB("rol", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1260                 break;
1261         case 1: /* ror */
1262                 emulate_2op_SrcB("ror", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1263                 break;
1264         case 2: /* rcl */
1265                 emulate_2op_SrcB("rcl", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1266                 break;
1267         case 3: /* rcr */
1268                 emulate_2op_SrcB("rcr", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1269                 break;
1270         case 4: /* sal/shl */
1271         case 6: /* sal/shl */
1272                 emulate_2op_SrcB("sal", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1273                 break;
1274         case 5: /* shr */
1275                 emulate_2op_SrcB("shr", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1276                 break;
1277         case 7: /* sar */
1278                 emulate_2op_SrcB("sar", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1279                 break;
1280         }
1281 }
1282
1283 static inline int emulate_grp3(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1284                                struct x86_emulate_ops *ops)
1285 {
1286         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1287
1288         switch (c->modrm_reg) {
1289         case 0 ... 1:   /* test */
1290                 emulate_2op_SrcV("test", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
1291                 break;
1292         case 2: /* not */
1293                 c->dst.val = ~c->dst.val;
1294                 break;
1295         case 3: /* neg */
1296                 emulate_1op("neg", c->dst, ctxt->eflags);
1297                 break;
1298         default:
1299                 return 0;
1300         }
1301         return 1;
1302 }
1303
1304 static inline int emulate_grp45(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1305                                struct x86_emulate_ops *ops)
1306 {
1307         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1308
1309         switch (c->modrm_reg) {
1310         case 0: /* inc */
1311                 emulate_1op("inc", c->dst, ctxt->eflags);
1312                 break;
1313         case 1: /* dec */
1314                 emulate_1op("dec", c->dst, ctxt->eflags);
1315                 break;
1316         case 2: /* call near abs */ {
1317                 long int old_eip;
1318                 old_eip = c->eip;
1319                 c->eip = c->src.val;
1320                 c->src.val = old_eip;
1321                 emulate_push(ctxt, ops);
1322                 break;
1323         }
1324         case 4: /* jmp abs */
1325                 c->eip = c->src.val;
1326                 break;
1327         case 6: /* push */
1328                 emulate_push(ctxt, ops);
1329                 break;
1330         }
1331         return X86EMUL_CONTINUE;
1332 }
1333
1334 static inline int emulate_grp9(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1335                                struct x86_emulate_ops *ops)
1336 {
1337         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1338         u64 old = c->dst.orig_val64;
1339
1340         if (((u32) (old >> 0) != (u32) c->regs[VCPU_REGS_RAX]) ||
1341             ((u32) (old >> 32) != (u32) c->regs[VCPU_REGS_RDX])) {
1342                 c->regs[VCPU_REGS_RAX] = (u32) (old >> 0);
1343                 c->regs[VCPU_REGS_RDX] = (u32) (old >> 32);
1344                 ctxt->eflags &= ~EFLG_ZF;
1345         } else {
1346                 c->dst.val64 = ((u64)c->regs[VCPU_REGS_RCX] << 32) |
1347                         (u32) c->regs[VCPU_REGS_RBX];
1348
1349                 ctxt->eflags |= EFLG_ZF;
1350         }
1351         return X86EMUL_CONTINUE;
1352 }
1353
1354 static int emulate_ret_far(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1355                            struct x86_emulate_ops *ops)
1356 {
1357         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1358         int rc;
1359         unsigned long cs;
1360
1361         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &c->eip, c->op_bytes);
1362         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1363                 return rc;
1364         if (c->op_bytes == 4)
1365                 c->eip = (u32)c->eip;
1366         rc = emulate_pop(ctxt, ops, &cs, c->op_bytes);
1367         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
1368                 return rc;
1369         rc = load_segment_descriptor(ctxt, ops, (u16)cs, VCPU_SREG_CS);
1370         return rc;
1371 }
1372
1373 static inline void
1374 setup_syscalls_segments(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1375                         struct x86_emulate_ops *ops, struct desc_struct *cs,
1376                         struct desc_struct *ss)
1377 {
1378         memset(cs, 0, sizeof(struct desc_struct));
1379         ops->get_cached_descriptor(cs, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1380         memset(ss, 0, sizeof(struct desc_struct));
1381
1382         cs->l = 0;              /* will be adjusted later */
1383         set_desc_base(cs, 0);   /* flat segment */
1384         cs->g = 1;              /* 4kb granularity */
1385         set_desc_limit(cs, 0xfffff);    /* 4GB limit */
1386         cs->type = 0x0b;        /* Read, Execute, Accessed */
1387         cs->s = 1;
1388         cs->dpl = 0;            /* will be adjusted later */
1389         cs->p = 1;
1390         cs->d = 1;
1391
1392         set_desc_base(ss, 0);   /* flat segment */
1393         set_desc_limit(ss, 0xfffff);    /* 4GB limit */
1394         ss->g = 1;              /* 4kb granularity */
1395         ss->s = 1;
1396         ss->type = 0x03;        /* Read/Write, Accessed */
1397         ss->d = 1;              /* 32bit stack segment */
1398         ss->dpl = 0;
1399         ss->p = 1;
1400 }
1401
1402 static int
1403 emulate_syscall(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, struct x86_emulate_ops *ops)
1404 {
1405         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1406         struct desc_struct cs, ss;
1407         u64 msr_data;
1408         u16 cs_sel, ss_sel;
1409
1410         /* syscall is not available in real mode */
1411         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL ||
1412             ctxt->mode == X86EMUL_MODE_VM86) {
1413                 emulate_ud(ctxt);
1414                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1415         }
1416
1417         setup_syscalls_segments(ctxt, ops, &cs, &ss);
1418
1419         ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_STAR, &msr_data);
1420         msr_data >>= 32;
1421         cs_sel = (u16)(msr_data & 0xfffc);
1422         ss_sel = (u16)(msr_data + 8);
1423
1424         if (is_long_mode(ctxt->vcpu)) {
1425                 cs.d = 0;
1426                 cs.l = 1;
1427         }
1428         ops->set_cached_descriptor(&cs, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1429         ops->set_segment_selector(cs_sel, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1430         ops->set_cached_descriptor(&ss, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1431         ops->set_segment_selector(ss_sel, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1432
1433         c->regs[VCPU_REGS_RCX] = c->eip;
1434         if (is_long_mode(ctxt->vcpu)) {
1435 #ifdef CONFIG_X86_64
1436                 c->regs[VCPU_REGS_R11] = ctxt->eflags & ~EFLG_RF;
1437
1438                 ops->get_msr(ctxt->vcpu,
1439                              ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64 ?
1440                              MSR_LSTAR : MSR_CSTAR, &msr_data);
1441                 c->eip = msr_data;
1442
1443                 ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_SYSCALL_MASK, &msr_data);
1444                 ctxt->eflags &= ~(msr_data | EFLG_RF);
1445 #endif
1446         } else {
1447                 /* legacy mode */
1448                 ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_STAR, &msr_data);
1449                 c->eip = (u32)msr_data;
1450
1451                 ctxt->eflags &= ~(EFLG_VM | EFLG_IF | EFLG_RF);
1452         }
1453
1454         return X86EMUL_CONTINUE;
1455 }
1456
1457 static int
1458 emulate_sysenter(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, struct x86_emulate_ops *ops)
1459 {
1460         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1461         struct desc_struct cs, ss;
1462         u64 msr_data;
1463         u16 cs_sel, ss_sel;
1464
1465         /* inject #GP if in real mode */
1466         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL) {
1467                 emulate_gp(ctxt, 0);
1468                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1469         }
1470
1471         /* XXX sysenter/sysexit have not been tested in 64bit mode.
1472         * Therefore, we inject an #UD.
1473         */
1474         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64) {
1475                 emulate_ud(ctxt);
1476                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1477         }
1478
1479         setup_syscalls_segments(ctxt, ops, &cs, &ss);
1480
1481         ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_SYSENTER_CS, &msr_data);
1482         switch (ctxt->mode) {
1483         case X86EMUL_MODE_PROT32:
1484                 if ((msr_data & 0xfffc) == 0x0) {
1485                         emulate_gp(ctxt, 0);
1486                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1487                 }
1488                 break;
1489         case X86EMUL_MODE_PROT64:
1490                 if (msr_data == 0x0) {
1491                         emulate_gp(ctxt, 0);
1492                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1493                 }
1494                 break;
1495         }
1496
1497         ctxt->eflags &= ~(EFLG_VM | EFLG_IF | EFLG_RF);
1498         cs_sel = (u16)msr_data;
1499         cs_sel &= ~SELECTOR_RPL_MASK;
1500         ss_sel = cs_sel + 8;
1501         ss_sel &= ~SELECTOR_RPL_MASK;
1502         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64
1503                 || is_long_mode(ctxt->vcpu)) {
1504                 cs.d = 0;
1505                 cs.l = 1;
1506         }
1507
1508         ops->set_cached_descriptor(&cs, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1509         ops->set_segment_selector(cs_sel, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1510         ops->set_cached_descriptor(&ss, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1511         ops->set_segment_selector(ss_sel, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1512
1513         ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_SYSENTER_EIP, &msr_data);
1514         c->eip = msr_data;
1515
1516         ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_SYSENTER_ESP, &msr_data);
1517         c->regs[VCPU_REGS_RSP] = msr_data;
1518
1519         return X86EMUL_CONTINUE;
1520 }
1521
1522 static int
1523 emulate_sysexit(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, struct x86_emulate_ops *ops)
1524 {
1525         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1526         struct desc_struct cs, ss;
1527         u64 msr_data;
1528         int usermode;
1529         u16 cs_sel, ss_sel;
1530
1531         /* inject #GP if in real mode or Virtual 8086 mode */
1532         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL ||
1533             ctxt->mode == X86EMUL_MODE_VM86) {
1534                 emulate_gp(ctxt, 0);
1535                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1536         }
1537
1538         setup_syscalls_segments(ctxt, ops, &cs, &ss);
1539
1540         if ((c->rex_prefix & 0x8) != 0x0)
1541                 usermode = X86EMUL_MODE_PROT64;
1542         else
1543                 usermode = X86EMUL_MODE_PROT32;
1544
1545         cs.dpl = 3;
1546         ss.dpl = 3;
1547         ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_SYSENTER_CS, &msr_data);
1548         switch (usermode) {
1549         case X86EMUL_MODE_PROT32:
1550                 cs_sel = (u16)(msr_data + 16);
1551                 if ((msr_data & 0xfffc) == 0x0) {
1552                         emulate_gp(ctxt, 0);
1553                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1554                 }
1555                 ss_sel = (u16)(msr_data + 24);
1556                 break;
1557         case X86EMUL_MODE_PROT64:
1558                 cs_sel = (u16)(msr_data + 32);
1559                 if (msr_data == 0x0) {
1560                         emulate_gp(ctxt, 0);
1561                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1562                 }
1563                 ss_sel = cs_sel + 8;
1564                 cs.d = 0;
1565                 cs.l = 1;
1566                 break;
1567         }
1568         cs_sel |= SELECTOR_RPL_MASK;
1569         ss_sel |= SELECTOR_RPL_MASK;
1570
1571         ops->set_cached_descriptor(&cs, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1572         ops->set_segment_selector(cs_sel, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1573         ops->set_cached_descriptor(&ss, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1574         ops->set_segment_selector(ss_sel, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1575
1576         c->eip = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
1577         c->regs[VCPU_REGS_RSP] = c->regs[VCPU_REGS_RCX];
1578
1579         return X86EMUL_CONTINUE;
1580 }
1581
1582 static bool emulator_bad_iopl(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1583                               struct x86_emulate_ops *ops)
1584 {
1585         int iopl;
1586         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_REAL)
1587                 return false;
1588         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_VM86)
1589                 return true;
1590         iopl = (ctxt->eflags & X86_EFLAGS_IOPL) >> IOPL_SHIFT;
1591         return ops->cpl(ctxt->vcpu) > iopl;
1592 }
1593
1594 static bool emulator_io_port_access_allowed(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1595                                             struct x86_emulate_ops *ops,
1596                                             u16 port, u16 len)
1597 {
1598         struct desc_struct tr_seg;
1599         int r;
1600         u16 io_bitmap_ptr;
1601         u8 perm, bit_idx = port & 0x7;
1602         unsigned mask = (1 << len) - 1;
1603
1604         ops->get_cached_descriptor(&tr_seg, VCPU_SREG_TR, ctxt->vcpu);
1605         if (!tr_seg.p)
1606                 return false;
1607         if (desc_limit_scaled(&tr_seg) < 103)
1608                 return false;
1609         r = ops->read_std(get_desc_base(&tr_seg) + 102, &io_bitmap_ptr, 2,
1610                           ctxt->vcpu, NULL);
1611         if (r != X86EMUL_CONTINUE)
1612                 return false;
1613         if (io_bitmap_ptr + port/8 > desc_limit_scaled(&tr_seg))
1614                 return false;
1615         r = ops->read_std(get_desc_base(&tr_seg) + io_bitmap_ptr + port/8,
1616                           &perm, 1, ctxt->vcpu, NULL);
1617         if (r != X86EMUL_CONTINUE)
1618                 return false;
1619         if ((perm >> bit_idx) & mask)
1620                 return false;
1621         return true;
1622 }
1623
1624 static bool emulator_io_permited(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1625                                  struct x86_emulate_ops *ops,
1626                                  u16 port, u16 len)
1627 {
1628         if (ctxt->perm_ok)
1629                 return true;
1630
1631         if (emulator_bad_iopl(ctxt, ops))
1632                 if (!emulator_io_port_access_allowed(ctxt, ops, port, len))
1633                         return false;
1634
1635         ctxt->perm_ok = true;
1636
1637         return true;
1638 }
1639
1640 static void save_state_to_tss16(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1641                                 struct x86_emulate_ops *ops,
1642                                 struct tss_segment_16 *tss)
1643 {
1644         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1645
1646         tss->ip = c->eip;
1647         tss->flag = ctxt->eflags;
1648         tss->ax = c->regs[VCPU_REGS_RAX];
1649         tss->cx = c->regs[VCPU_REGS_RCX];
1650         tss->dx = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
1651         tss->bx = c->regs[VCPU_REGS_RBX];
1652         tss->sp = c->regs[VCPU_REGS_RSP];
1653         tss->bp = c->regs[VCPU_REGS_RBP];
1654         tss->si = c->regs[VCPU_REGS_RSI];
1655         tss->di = c->regs[VCPU_REGS_RDI];
1656
1657         tss->es = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_ES, ctxt->vcpu);
1658         tss->cs = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1659         tss->ss = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1660         tss->ds = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_DS, ctxt->vcpu);
1661         tss->ldt = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu);
1662 }
1663
1664 static int load_state_from_tss16(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1665                                  struct x86_emulate_ops *ops,
1666                                  struct tss_segment_16 *tss)
1667 {
1668         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1669         int ret;
1670
1671         c->eip = tss->ip;
1672         ctxt->eflags = tss->flag | 2;
1673         c->regs[VCPU_REGS_RAX] = tss->ax;
1674         c->regs[VCPU_REGS_RCX] = tss->cx;
1675         c->regs[VCPU_REGS_RDX] = tss->dx;
1676         c->regs[VCPU_REGS_RBX] = tss->bx;
1677         c->regs[VCPU_REGS_RSP] = tss->sp;
1678         c->regs[VCPU_REGS_RBP] = tss->bp;
1679         c->regs[VCPU_REGS_RSI] = tss->si;
1680         c->regs[VCPU_REGS_RDI] = tss->di;
1681
1682         /*
1683          * SDM says that segment selectors are loaded before segment
1684          * descriptors
1685          */
1686         ops->set_segment_selector(tss->ldt, VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu);
1687         ops->set_segment_selector(tss->es, VCPU_SREG_ES, ctxt->vcpu);
1688         ops->set_segment_selector(tss->cs, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1689         ops->set_segment_selector(tss->ss, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1690         ops->set_segment_selector(tss->ds, VCPU_SREG_DS, ctxt->vcpu);
1691
1692         /*
1693          * Now load segment descriptors. If fault happenes at this stage
1694          * it is handled in a context of new task
1695          */
1696         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ldt, VCPU_SREG_LDTR);
1697         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1698                 return ret;
1699         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->es, VCPU_SREG_ES);
1700         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1701                 return ret;
1702         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->cs, VCPU_SREG_CS);
1703         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1704                 return ret;
1705         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ss, VCPU_SREG_SS);
1706         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1707                 return ret;
1708         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ds, VCPU_SREG_DS);
1709         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1710                 return ret;
1711
1712         return X86EMUL_CONTINUE;
1713 }
1714
1715 static int task_switch_16(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1716                           struct x86_emulate_ops *ops,
1717                           u16 tss_selector, u16 old_tss_sel,
1718                           ulong old_tss_base, struct desc_struct *new_desc)
1719 {
1720         struct tss_segment_16 tss_seg;
1721         int ret;
1722         u32 err, new_tss_base = get_desc_base(new_desc);
1723
1724         ret = ops->read_std(old_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
1725                             &err);
1726         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
1727                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
1728                 emulate_pf(ctxt, old_tss_base, err);
1729                 return ret;
1730         }
1731
1732         save_state_to_tss16(ctxt, ops, &tss_seg);
1733
1734         ret = ops->write_std(old_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
1735                              &err);
1736         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
1737                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
1738                 emulate_pf(ctxt, old_tss_base, err);
1739                 return ret;
1740         }
1741
1742         ret = ops->read_std(new_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
1743                             &err);
1744         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
1745                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
1746                 emulate_pf(ctxt, new_tss_base, err);
1747                 return ret;
1748         }
1749
1750         if (old_tss_sel != 0xffff) {
1751                 tss_seg.prev_task_link = old_tss_sel;
1752
1753                 ret = ops->write_std(new_tss_base,
1754                                      &tss_seg.prev_task_link,
1755                                      sizeof tss_seg.prev_task_link,
1756                                      ctxt->vcpu, &err);
1757                 if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
1758                         /* FIXME: need to provide precise fault address */
1759                         emulate_pf(ctxt, new_tss_base, err);
1760                         return ret;
1761                 }
1762         }
1763
1764         return load_state_from_tss16(ctxt, ops, &tss_seg);
1765 }
1766
1767 static void save_state_to_tss32(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1768                                 struct x86_emulate_ops *ops,
1769                                 struct tss_segment_32 *tss)
1770 {
1771         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1772
1773         tss->cr3 = ops->get_cr(3, ctxt->vcpu);
1774         tss->eip = c->eip;
1775         tss->eflags = ctxt->eflags;
1776         tss->eax = c->regs[VCPU_REGS_RAX];
1777         tss->ecx = c->regs[VCPU_REGS_RCX];
1778         tss->edx = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
1779         tss->ebx = c->regs[VCPU_REGS_RBX];
1780         tss->esp = c->regs[VCPU_REGS_RSP];
1781         tss->ebp = c->regs[VCPU_REGS_RBP];
1782         tss->esi = c->regs[VCPU_REGS_RSI];
1783         tss->edi = c->regs[VCPU_REGS_RDI];
1784
1785         tss->es = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_ES, ctxt->vcpu);
1786         tss->cs = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1787         tss->ss = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1788         tss->ds = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_DS, ctxt->vcpu);
1789         tss->fs = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_FS, ctxt->vcpu);
1790         tss->gs = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_GS, ctxt->vcpu);
1791         tss->ldt_selector = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu);
1792 }
1793
1794 static int load_state_from_tss32(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1795                                  struct x86_emulate_ops *ops,
1796                                  struct tss_segment_32 *tss)
1797 {
1798         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1799         int ret;
1800
1801         if (ops->set_cr(3, tss->cr3, ctxt->vcpu)) {
1802                 emulate_gp(ctxt, 0);
1803                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1804         }
1805         c->eip = tss->eip;
1806         ctxt->eflags = tss->eflags | 2;
1807         c->regs[VCPU_REGS_RAX] = tss->eax;
1808         c->regs[VCPU_REGS_RCX] = tss->ecx;
1809         c->regs[VCPU_REGS_RDX] = tss->edx;
1810         c->regs[VCPU_REGS_RBX] = tss->ebx;
1811         c->regs[VCPU_REGS_RSP] = tss->esp;
1812         c->regs[VCPU_REGS_RBP] = tss->ebp;
1813         c->regs[VCPU_REGS_RSI] = tss->esi;
1814         c->regs[VCPU_REGS_RDI] = tss->edi;
1815
1816         /*
1817          * SDM says that segment selectors are loaded before segment
1818          * descriptors
1819          */
1820         ops->set_segment_selector(tss->ldt_selector, VCPU_SREG_LDTR, ctxt->vcpu);
1821         ops->set_segment_selector(tss->es, VCPU_SREG_ES, ctxt->vcpu);
1822         ops->set_segment_selector(tss->cs, VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
1823         ops->set_segment_selector(tss->ss, VCPU_SREG_SS, ctxt->vcpu);
1824         ops->set_segment_selector(tss->ds, VCPU_SREG_DS, ctxt->vcpu);
1825         ops->set_segment_selector(tss->fs, VCPU_SREG_FS, ctxt->vcpu);
1826         ops->set_segment_selector(tss->gs, VCPU_SREG_GS, ctxt->vcpu);
1827
1828         /*
1829          * Now load segment descriptors. If fault happenes at this stage
1830          * it is handled in a context of new task
1831          */
1832         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ldt_selector, VCPU_SREG_LDTR);
1833         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1834                 return ret;
1835         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->es, VCPU_SREG_ES);
1836         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1837                 return ret;
1838         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->cs, VCPU_SREG_CS);
1839         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1840                 return ret;
1841         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ss, VCPU_SREG_SS);
1842         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1843                 return ret;
1844         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->ds, VCPU_SREG_DS);
1845         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1846                 return ret;
1847         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->fs, VCPU_SREG_FS);
1848         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1849                 return ret;
1850         ret = load_segment_descriptor(ctxt, ops, tss->gs, VCPU_SREG_GS);
1851         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1852                 return ret;
1853
1854         return X86EMUL_CONTINUE;
1855 }
1856
1857 static int task_switch_32(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1858                           struct x86_emulate_ops *ops,
1859                           u16 tss_selector, u16 old_tss_sel,
1860                           ulong old_tss_base, struct desc_struct *new_desc)
1861 {
1862         struct tss_segment_32 tss_seg;
1863         int ret;
1864         u32 err, new_tss_base = get_desc_base(new_desc);
1865
1866         ret = ops->read_std(old_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
1867                             &err);
1868         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
1869                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
1870                 emulate_pf(ctxt, old_tss_base, err);
1871                 return ret;
1872         }
1873
1874         save_state_to_tss32(ctxt, ops, &tss_seg);
1875
1876         ret = ops->write_std(old_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
1877                              &err);
1878         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
1879                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
1880                 emulate_pf(ctxt, old_tss_base, err);
1881                 return ret;
1882         }
1883
1884         ret = ops->read_std(new_tss_base, &tss_seg, sizeof tss_seg, ctxt->vcpu,
1885                             &err);
1886         if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
1887                 /* FIXME: need to provide precise fault address */
1888                 emulate_pf(ctxt, new_tss_base, err);
1889                 return ret;
1890         }
1891
1892         if (old_tss_sel != 0xffff) {
1893                 tss_seg.prev_task_link = old_tss_sel;
1894
1895                 ret = ops->write_std(new_tss_base,
1896                                      &tss_seg.prev_task_link,
1897                                      sizeof tss_seg.prev_task_link,
1898                                      ctxt->vcpu, &err);
1899                 if (ret == X86EMUL_PROPAGATE_FAULT) {
1900                         /* FIXME: need to provide precise fault address */
1901                         emulate_pf(ctxt, new_tss_base, err);
1902                         return ret;
1903                 }
1904         }
1905
1906         return load_state_from_tss32(ctxt, ops, &tss_seg);
1907 }
1908
1909 static int emulator_do_task_switch(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1910                                    struct x86_emulate_ops *ops,
1911                                    u16 tss_selector, int reason,
1912                                    bool has_error_code, u32 error_code)
1913 {
1914         struct desc_struct curr_tss_desc, next_tss_desc;
1915         int ret;
1916         u16 old_tss_sel = ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_TR, ctxt->vcpu);
1917         ulong old_tss_base =
1918                 ops->get_cached_segment_base(VCPU_SREG_TR, ctxt->vcpu);
1919         u32 desc_limit;
1920
1921         /* FIXME: old_tss_base == ~0 ? */
1922
1923         ret = read_segment_descriptor(ctxt, ops, tss_selector, &next_tss_desc);
1924         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1925                 return ret;
1926         ret = read_segment_descriptor(ctxt, ops, old_tss_sel, &curr_tss_desc);
1927         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1928                 return ret;
1929
1930         /* FIXME: check that next_tss_desc is tss */
1931
1932         if (reason != TASK_SWITCH_IRET) {
1933                 if ((tss_selector & 3) > next_tss_desc.dpl ||
1934                     ops->cpl(ctxt->vcpu) > next_tss_desc.dpl) {
1935                         emulate_gp(ctxt, 0);
1936                         return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1937                 }
1938         }
1939
1940         desc_limit = desc_limit_scaled(&next_tss_desc);
1941         if (!next_tss_desc.p ||
1942             ((desc_limit < 0x67 && (next_tss_desc.type & 8)) ||
1943              desc_limit < 0x2b)) {
1944                 emulate_ts(ctxt, tss_selector & 0xfffc);
1945                 return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
1946         }
1947
1948         if (reason == TASK_SWITCH_IRET || reason == TASK_SWITCH_JMP) {
1949                 curr_tss_desc.type &= ~(1 << 1); /* clear busy flag */
1950                 write_segment_descriptor(ctxt, ops, old_tss_sel,
1951                                          &curr_tss_desc);
1952         }
1953
1954         if (reason == TASK_SWITCH_IRET)
1955                 ctxt->eflags = ctxt->eflags & ~X86_EFLAGS_NT;
1956
1957         /* set back link to prev task only if NT bit is set in eflags
1958            note that old_tss_sel is not used afetr this point */
1959         if (reason != TASK_SWITCH_CALL && reason != TASK_SWITCH_GATE)
1960                 old_tss_sel = 0xffff;
1961
1962         if (next_tss_desc.type & 8)
1963                 ret = task_switch_32(ctxt, ops, tss_selector, old_tss_sel,
1964                                      old_tss_base, &next_tss_desc);
1965         else
1966                 ret = task_switch_16(ctxt, ops, tss_selector, old_tss_sel,
1967                                      old_tss_base, &next_tss_desc);
1968         if (ret != X86EMUL_CONTINUE)
1969                 return ret;
1970
1971         if (reason == TASK_SWITCH_CALL || reason == TASK_SWITCH_GATE)
1972                 ctxt->eflags = ctxt->eflags | X86_EFLAGS_NT;
1973
1974         if (reason != TASK_SWITCH_IRET) {
1975                 next_tss_desc.type |= (1 << 1); /* set busy flag */
1976                 write_segment_descriptor(ctxt, ops, tss_selector,
1977                                          &next_tss_desc);
1978         }
1979
1980         ops->set_cr(0,  ops->get_cr(0, ctxt->vcpu) | X86_CR0_TS, ctxt->vcpu);
1981         ops->set_cached_descriptor(&next_tss_desc, VCPU_SREG_TR, ctxt->vcpu);
1982         ops->set_segment_selector(tss_selector, VCPU_SREG_TR, ctxt->vcpu);
1983
1984         if (has_error_code) {
1985                 struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
1986
1987                 c->op_bytes = c->ad_bytes = (next_tss_desc.type & 8) ? 4 : 2;
1988                 c->lock_prefix = 0;
1989                 c->src.val = (unsigned long) error_code;
1990                 emulate_push(ctxt, ops);
1991         }
1992
1993         return ret;
1994 }
1995
1996 int emulator_task_switch(struct x86_emulate_ctxt *ctxt,
1997                          u16 tss_selector, int reason,
1998                          bool has_error_code, u32 error_code)
1999 {
2000         struct x86_emulate_ops *ops = ctxt->ops;
2001         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2002         int rc;
2003
2004         c->eip = ctxt->eip;
2005         c->dst.type = OP_NONE;
2006
2007         rc = emulator_do_task_switch(ctxt, ops, tss_selector, reason,
2008                                      has_error_code, error_code);
2009
2010         if (rc == X86EMUL_CONTINUE) {
2011                 rc = writeback(ctxt, ops);
2012                 if (rc == X86EMUL_CONTINUE)
2013                         ctxt->eip = c->eip;
2014         }
2015
2016         return (rc == X86EMUL_UNHANDLEABLE) ? -1 : 0;
2017 }
2018
2019 static void string_addr_inc(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, unsigned long base,
2020                             int reg, struct operand *op)
2021 {
2022         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2023         int df = (ctxt->eflags & EFLG_DF) ? -1 : 1;
2024
2025         register_address_increment(c, &c->regs[reg], df * op->bytes);
2026         op->addr.mem = register_address(c,  base, c->regs[reg]);
2027 }
2028
2029 static int em_push(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
2030 {
2031         emulate_push(ctxt, ctxt->ops);
2032         return X86EMUL_CONTINUE;
2033 }
2034
2035 #define D(_y) { .flags = (_y) }
2036 #define N    D(0)
2037 #define G(_f, _g) { .flags = ((_f) | Group), .u.group = (_g) }
2038 #define GD(_f, _g) { .flags = ((_f) | Group | GroupDual), .u.gdual = (_g) }
2039 #define I(_f, _e) { .flags = (_f), .u.execute = (_e) }
2040
2041 static struct opcode group1[] = {
2042         X7(D(Lock)), N
2043 };
2044
2045 static struct opcode group1A[] = {
2046         D(DstMem | SrcNone | ModRM | Mov | Stack), N, N, N, N, N, N, N,
2047 };
2048
2049 static struct opcode group3[] = {
2050         D(DstMem | SrcImm | ModRM), D(DstMem | SrcImm | ModRM),
2051         D(DstMem | SrcNone | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcNone | ModRM | Lock),
2052         X4(D(Undefined)),
2053 };
2054
2055 static struct opcode group4[] = {
2056         D(ByteOp | DstMem | SrcNone | ModRM | Lock), D(ByteOp | DstMem | SrcNone | ModRM | Lock),
2057         N, N, N, N, N, N,
2058 };
2059
2060 static struct opcode group5[] = {
2061         D(DstMem | SrcNone | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcNone | ModRM | Lock),
2062         D(SrcMem | ModRM | Stack), N,
2063         D(SrcMem | ModRM | Stack), D(SrcMemFAddr | ModRM | ImplicitOps),
2064         D(SrcMem | ModRM | Stack), N,
2065 };
2066
2067 static struct group_dual group7 = { {
2068         N, N, D(ModRM | SrcMem | Priv), D(ModRM | SrcMem | Priv),
2069         D(SrcNone | ModRM | DstMem | Mov), N,
2070         D(SrcMem16 | ModRM | Mov | Priv), D(SrcMem | ModRM | ByteOp | Priv),
2071 }, {
2072         D(SrcNone | ModRM | Priv), N, N, D(SrcNone | ModRM | Priv),
2073         D(SrcNone | ModRM | DstMem | Mov), N,
2074         D(SrcMem16 | ModRM | Mov | Priv), N,
2075 } };
2076
2077 static struct opcode group8[] = {
2078         N, N, N, N,
2079         D(DstMem | SrcImmByte | ModRM), D(DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock),
2080         D(DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcImmByte | ModRM | Lock),
2081 };
2082
2083 static struct group_dual group9 = { {
2084         N, D(DstMem64 | ModRM | Lock), N, N, N, N, N, N,
2085 }, {
2086         N, N, N, N, N, N, N, N,
2087 } };
2088
2089 static struct opcode opcode_table[256] = {
2090         /* 0x00 - 0x07 */
2091         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2092         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM), D(DstReg | SrcMem | ModRM),
2093         D(ByteOp | DstAcc | SrcImm), D(DstAcc | SrcImm),
2094         D(ImplicitOps | Stack | No64), D(ImplicitOps | Stack | No64),
2095         /* 0x08 - 0x0F */
2096         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2097         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM), D(DstReg | SrcMem | ModRM),
2098         D(ByteOp | DstAcc | SrcImm), D(DstAcc | SrcImm),
2099         D(ImplicitOps | Stack | No64), N,
2100         /* 0x10 - 0x17 */
2101         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2102         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM), D(DstReg | SrcMem | ModRM),
2103         D(ByteOp | DstAcc | SrcImm), D(DstAcc | SrcImm),
2104         D(ImplicitOps | Stack | No64), D(ImplicitOps | Stack | No64),
2105         /* 0x18 - 0x1F */
2106         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2107         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM), D(DstReg | SrcMem | ModRM),
2108         D(ByteOp | DstAcc | SrcImm), D(DstAcc | SrcImm),
2109         D(ImplicitOps | Stack | No64), D(ImplicitOps | Stack | No64),
2110         /* 0x20 - 0x27 */
2111         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2112         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM), D(DstReg | SrcMem | ModRM),
2113         D(ByteOp | DstAcc | SrcImmByte), D(DstAcc | SrcImm), N, N,
2114         /* 0x28 - 0x2F */
2115         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2116         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM), D(DstReg | SrcMem | ModRM),
2117         D(ByteOp | DstAcc | SrcImmByte), D(DstAcc | SrcImm), N, N,
2118         /* 0x30 - 0x37 */
2119         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2120         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM), D(DstReg | SrcMem | ModRM),
2121         D(ByteOp | DstAcc | SrcImmByte), D(DstAcc | SrcImm), N, N,
2122         /* 0x38 - 0x3F */
2123         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM), D(DstMem | SrcReg | ModRM),
2124         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM), D(DstReg | SrcMem | ModRM),
2125         D(ByteOp | DstAcc | SrcImm), D(DstAcc | SrcImm),
2126         N, N,
2127         /* 0x40 - 0x4F */
2128         X16(D(DstReg)),
2129         /* 0x50 - 0x57 */
2130         X8(I(SrcReg | Stack, em_push)),
2131         /* 0x58 - 0x5F */
2132         X8(D(DstReg | Stack)),
2133         /* 0x60 - 0x67 */
2134         D(ImplicitOps | Stack | No64), D(ImplicitOps | Stack | No64),
2135         N, D(DstReg | SrcMem32 | ModRM | Mov) /* movsxd (x86/64) */ ,
2136         N, N, N, N,
2137         /* 0x68 - 0x6F */
2138         I(SrcImm | Mov | Stack, em_push), N,
2139         I(SrcImmByte | Mov | Stack, em_push), N,
2140         D(DstDI | ByteOp | Mov | String), D(DstDI | Mov | String), /* insb, insw/insd */
2141         D(SrcSI | ByteOp | ImplicitOps | String), D(SrcSI | ImplicitOps | String), /* outsb, outsw/outsd */
2142         /* 0x70 - 0x7F */
2143         X16(D(SrcImmByte)),
2144         /* 0x80 - 0x87 */
2145         G(ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Group, group1),
2146         G(DstMem | SrcImm | ModRM | Group, group1),
2147         G(ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | No64 | Group, group1),
2148         G(DstMem | SrcImmByte | ModRM | Group, group1),
2149         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM), D(DstMem | SrcReg | ModRM),
2150         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2151         /* 0x88 - 0x8F */
2152         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Mov), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Mov),
2153         D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM | Mov), D(DstReg | SrcMem | ModRM | Mov),
2154         D(DstMem | SrcNone | ModRM | Mov), D(ModRM | DstReg),
2155         D(ImplicitOps | SrcMem16 | ModRM), G(0, group1A),
2156         /* 0x90 - 0x97 */
2157         X8(D(SrcAcc | DstReg)),
2158         /* 0x98 - 0x9F */
2159         N, N, D(SrcImmFAddr | No64), N,
2160         D(ImplicitOps | Stack), D(ImplicitOps | Stack), N, N,
2161         /* 0xA0 - 0xA7 */
2162         D(ByteOp | DstAcc | SrcMem | Mov | MemAbs), D(DstAcc | SrcMem | Mov | MemAbs),
2163         D(ByteOp | DstMem | SrcAcc | Mov | MemAbs), D(DstMem | SrcAcc | Mov | MemAbs),
2164         D(ByteOp | SrcSI | DstDI | Mov | String), D(SrcSI | DstDI | Mov | String),
2165         D(ByteOp | SrcSI | DstDI | String), D(SrcSI | DstDI | String),
2166         /* 0xA8 - 0xAF */
2167         D(DstAcc | SrcImmByte | ByteOp), D(DstAcc | SrcImm), D(ByteOp | DstDI | Mov | String), D(DstDI | Mov | String),
2168         D(ByteOp | SrcSI | DstAcc | Mov | String), D(SrcSI | DstAcc | Mov | String),
2169         D(ByteOp | DstDI | String), D(DstDI | String),
2170         /* 0xB0 - 0xB7 */
2171         X8(D(ByteOp | DstReg | SrcImm | Mov)),
2172         /* 0xB8 - 0xBF */
2173         X8(D(DstReg | SrcImm | Mov)),
2174         /* 0xC0 - 0xC7 */
2175         D(ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM), D(DstMem | SrcImmByte | ModRM),
2176         N, D(ImplicitOps | Stack), N, N,
2177         D(ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Mov), D(DstMem | SrcImm | ModRM | Mov),
2178         /* 0xC8 - 0xCF */
2179         N, N, N, D(ImplicitOps | Stack),
2180         D(ImplicitOps), D(SrcImmByte), D(ImplicitOps | No64), D(ImplicitOps),
2181         /* 0xD0 - 0xD7 */
2182         D(ByteOp | DstMem | SrcImplicit | ModRM), D(DstMem | SrcImplicit | ModRM),
2183         D(ByteOp | DstMem | SrcImplicit | ModRM), D(DstMem | SrcImplicit | ModRM),
2184         N, N, N, N,
2185         /* 0xD8 - 0xDF */
2186         N, N, N, N, N, N, N, N,
2187         /* 0xE0 - 0xE7 */
2188         N, N, N, N,
2189         D(ByteOp | SrcImmUByte | DstAcc), D(SrcImmUByte | DstAcc),
2190         D(ByteOp | SrcImmUByte | DstAcc), D(SrcImmUByte | DstAcc),
2191         /* 0xE8 - 0xEF */
2192         D(SrcImm | Stack), D(SrcImm | ImplicitOps),
2193         D(SrcImmFAddr | No64), D(SrcImmByte | ImplicitOps),
2194         D(SrcNone | ByteOp | DstAcc), D(SrcNone | DstAcc),
2195         D(SrcNone | ByteOp | DstAcc), D(SrcNone | DstAcc),
2196         /* 0xF0 - 0xF7 */
2197         N, N, N, N,
2198         D(ImplicitOps | Priv), D(ImplicitOps), G(ByteOp, group3), G(0, group3),
2199         /* 0xF8 - 0xFF */
2200         D(ImplicitOps), N, D(ImplicitOps), D(ImplicitOps),
2201         D(ImplicitOps), D(ImplicitOps), G(0, group4), G(0, group5),
2202 };
2203
2204 static struct opcode twobyte_table[256] = {
2205         /* 0x00 - 0x0F */
2206         N, GD(0, &group7), N, N,
2207         N, D(ImplicitOps), D(ImplicitOps | Priv), N,
2208         D(ImplicitOps | Priv), D(ImplicitOps | Priv), N, N,
2209         N, D(ImplicitOps | ModRM), N, N,
2210         /* 0x10 - 0x1F */
2211         N, N, N, N, N, N, N, N, D(ImplicitOps | ModRM), N, N, N, N, N, N, N,
2212         /* 0x20 - 0x2F */
2213         D(ModRM | ImplicitOps | Priv), D(ModRM | Priv),
2214         D(ModRM | ImplicitOps | Priv), D(ModRM | Priv),
2215         N, N, N, N,
2216         N, N, N, N, N, N, N, N,
2217         /* 0x30 - 0x3F */
2218         D(ImplicitOps | Priv), N, D(ImplicitOps | Priv), N,
2219         D(ImplicitOps), D(ImplicitOps | Priv), N, N,
2220         N, N, N, N, N, N, N, N,
2221         /* 0x40 - 0x4F */
2222         X16(D(DstReg | SrcMem | ModRM | Mov)),
2223         /* 0x50 - 0x5F */
2224         N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N,
2225         /* 0x60 - 0x6F */
2226         N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N,
2227         /* 0x70 - 0x7F */
2228         N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N,
2229         /* 0x80 - 0x8F */
2230         X16(D(SrcImm)),
2231         /* 0x90 - 0x9F */
2232         N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N,
2233         /* 0xA0 - 0xA7 */
2234         D(ImplicitOps | Stack), D(ImplicitOps | Stack),
2235         N, D(DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp),
2236         D(DstMem | SrcReg | Src2ImmByte | ModRM),
2237         D(DstMem | SrcReg | Src2CL | ModRM), N, N,
2238         /* 0xA8 - 0xAF */
2239         D(ImplicitOps | Stack), D(ImplicitOps | Stack),
2240         N, D(DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp | Lock),
2241         D(DstMem | SrcReg | Src2ImmByte | ModRM),
2242         D(DstMem | SrcReg | Src2CL | ModRM),
2243         D(ModRM), N,
2244         /* 0xB0 - 0xB7 */
2245         D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
2246         N, D(DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp | Lock),
2247         N, N, D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM | Mov),
2248             D(DstReg | SrcMem16 | ModRM | Mov),
2249         /* 0xB8 - 0xBF */
2250         N, N,
2251         G(0, group8), D(DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp | Lock),
2252         N, N, D(ByteOp | DstReg | SrcMem | ModRM | Mov),
2253             D(DstReg | SrcMem16 | ModRM | Mov),
2254         /* 0xC0 - 0xCF */
2255         N, N, N, D(DstMem | SrcReg | ModRM | Mov),
2256         N, N, N, GD(0, &group9),
2257         N, N, N, N, N, N, N, N,
2258         /* 0xD0 - 0xDF */
2259         N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N,
2260         /* 0xE0 - 0xEF */
2261         N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N,
2262         /* 0xF0 - 0xFF */
2263         N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N, N
2264 };
2265
2266 #undef D
2267 #undef N
2268 #undef G
2269 #undef GD
2270 #undef I
2271
2272 int
2273 x86_decode_insn(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
2274 {
2275         struct x86_emulate_ops *ops = ctxt->ops;
2276         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2277         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
2278         int mode = ctxt->mode;
2279         int def_op_bytes, def_ad_bytes, dual, goffset;
2280         struct opcode opcode, *g_mod012, *g_mod3;
2281
2282         /* we cannot decode insn before we complete previous rep insn */
2283         WARN_ON(ctxt->restart);
2284
2285         c->eip = ctxt->eip;
2286         c->fetch.start = c->fetch.end = c->eip;
2287         ctxt->cs_base = seg_base(ctxt, ops, VCPU_SREG_CS);
2288
2289         switch (mode) {
2290         case X86EMUL_MODE_REAL:
2291         case X86EMUL_MODE_VM86:
2292         case X86EMUL_MODE_PROT16:
2293                 def_op_bytes = def_ad_bytes = 2;
2294                 break;
2295         case X86EMUL_MODE_PROT32:
2296                 def_op_bytes = def_ad_bytes = 4;
2297                 break;
2298 #ifdef CONFIG_X86_64
2299         case X86EMUL_MODE_PROT64:
2300                 def_op_bytes = 4;
2301                 def_ad_bytes = 8;
2302                 break;
2303 #endif
2304         default:
2305                 return -1;
2306         }
2307
2308         c->op_bytes = def_op_bytes;
2309         c->ad_bytes = def_ad_bytes;
2310
2311         /* Legacy prefixes. */
2312         for (;;) {
2313                 switch (c->b = insn_fetch(u8, 1, c->eip)) {
2314                 case 0x66:      /* operand-size override */
2315                         /* switch between 2/4 bytes */
2316                         c->op_bytes = def_op_bytes ^ 6;
2317                         break;
2318                 case 0x67:      /* address-size override */
2319                         if (mode == X86EMUL_MODE_PROT64)
2320                                 /* switch between 4/8 bytes */
2321                                 c->ad_bytes = def_ad_bytes ^ 12;
2322                         else
2323                                 /* switch between 2/4 bytes */
2324                                 c->ad_bytes = def_ad_bytes ^ 6;
2325                         break;
2326                 case 0x26:      /* ES override */
2327                 case 0x2e:      /* CS override */
2328                 case 0x36:      /* SS override */
2329                 case 0x3e:      /* DS override */
2330                         set_seg_override(c, (c->b >> 3) & 3);
2331                         break;
2332                 case 0x64:      /* FS override */
2333                 case 0x65:      /* GS override */
2334                         set_seg_override(c, c->b & 7);
2335                         break;
2336                 case 0x40 ... 0x4f: /* REX */
2337                         if (mode != X86EMUL_MODE_PROT64)
2338                                 goto done_prefixes;
2339                         c->rex_prefix = c->b;
2340                         continue;
2341                 case 0xf0:      /* LOCK */
2342                         c->lock_prefix = 1;
2343                         break;
2344                 case 0xf2:      /* REPNE/REPNZ */
2345                         c->rep_prefix = REPNE_PREFIX;
2346                         break;
2347                 case 0xf3:      /* REP/REPE/REPZ */
2348                         c->rep_prefix = REPE_PREFIX;
2349                         break;
2350                 default:
2351                         goto done_prefixes;
2352                 }
2353
2354                 /* Any legacy prefix after a REX prefix nullifies its effect. */
2355
2356                 c->rex_prefix = 0;
2357         }
2358
2359 done_prefixes:
2360
2361         /* REX prefix. */
2362         if (c->rex_prefix)
2363                 if (c->rex_prefix & 8)
2364                         c->op_bytes = 8;        /* REX.W */
2365
2366         /* Opcode byte(s). */
2367         opcode = opcode_table[c->b];
2368         if (opcode.flags == 0) {
2369                 /* Two-byte opcode? */
2370                 if (c->b == 0x0f) {
2371                         c->twobyte = 1;
2372                         c->b = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
2373                         opcode = twobyte_table[c->b];
2374                 }
2375         }
2376         c->d = opcode.flags;
2377
2378         if (c->d & Group) {
2379                 dual = c->d & GroupDual;
2380                 c->modrm = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
2381                 --c->eip;
2382
2383                 if (c->d & GroupDual) {
2384                         g_mod012 = opcode.u.gdual->mod012;
2385                         g_mod3 = opcode.u.gdual->mod3;
2386                 } else
2387                         g_mod012 = g_mod3 = opcode.u.group;
2388
2389                 c->d &= ~(Group | GroupDual);
2390
2391                 goffset = (c->modrm >> 3) & 7;
2392
2393                 if ((c->modrm >> 6) == 3)
2394                         opcode = g_mod3[goffset];
2395                 else
2396                         opcode = g_mod012[goffset];
2397                 c->d |= opcode.flags;
2398         }
2399
2400         c->execute = opcode.u.execute;
2401
2402         /* Unrecognised? */
2403         if (c->d == 0 || (c->d & Undefined)) {
2404                 DPRINTF("Cannot emulate %02x\n", c->b);
2405                 return -1;
2406         }
2407
2408         if (mode == X86EMUL_MODE_PROT64 && (c->d & Stack))
2409                 c->op_bytes = 8;
2410
2411         /* ModRM and SIB bytes. */
2412         if (c->d & ModRM) {
2413                 rc = decode_modrm(ctxt, ops);
2414                 if (!c->has_seg_override)
2415                         set_seg_override(c, c->modrm_seg);
2416         } else if (c->d & MemAbs)
2417                 rc = decode_abs(ctxt, ops);
2418         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2419                 goto done;
2420
2421         if (!c->has_seg_override)
2422                 set_seg_override(c, VCPU_SREG_DS);
2423
2424         if (!(!c->twobyte && c->b == 0x8d))
2425                 c->modrm_ea += seg_override_base(ctxt, ops, c);
2426
2427         if (c->ad_bytes != 8)
2428                 c->modrm_ea = (u32)c->modrm_ea;
2429
2430         if (c->rip_relative)
2431                 c->modrm_ea += c->eip;
2432
2433         /*
2434          * Decode and fetch the source operand: register, memory
2435          * or immediate.
2436          */
2437         switch (c->d & SrcMask) {
2438         case SrcNone:
2439                 break;
2440         case SrcReg:
2441                 decode_register_operand(&c->src, c, 0);
2442                 break;
2443         case SrcMem16:
2444                 c->src.bytes = 2;
2445                 goto srcmem_common;
2446         case SrcMem32:
2447                 c->src.bytes = 4;
2448                 goto srcmem_common;
2449         case SrcMem:
2450                 c->src.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 :
2451                                                            c->op_bytes;
2452                 /* Don't fetch the address for invlpg: it could be unmapped. */
2453                 if (c->twobyte && c->b == 0x01 && c->modrm_reg == 7)
2454                         break;
2455         srcmem_common:
2456                 /*
2457                  * For instructions with a ModR/M byte, switch to register
2458                  * access if Mod = 3.
2459                  */
2460                 if ((c->d & ModRM) && c->modrm_mod == 3) {
2461                         c->src.type = OP_REG;
2462                         c->src.val = c->modrm_val;
2463                         c->src.addr.reg = c->modrm_ptr;
2464                         break;
2465                 }
2466                 c->src.type = OP_MEM;
2467                 c->src.addr.mem = c->modrm_ea;
2468                 c->src.val = 0;
2469                 break;
2470         case SrcImm:
2471         case SrcImmU:
2472                 c->src.type = OP_IMM;
2473                 c->src.addr.mem = c->eip;
2474                 c->src.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
2475                 if (c->src.bytes == 8)
2476                         c->src.bytes = 4;
2477                 /* NB. Immediates are sign-extended as necessary. */
2478                 switch (c->src.bytes) {
2479                 case 1:
2480                         c->src.val = insn_fetch(s8, 1, c->eip);
2481                         break;
2482                 case 2:
2483                         c->src.val = insn_fetch(s16, 2, c->eip);
2484                         break;
2485                 case 4:
2486                         c->src.val = insn_fetch(s32, 4, c->eip);
2487                         break;
2488                 }
2489                 if ((c->d & SrcMask) == SrcImmU) {
2490                         switch (c->src.bytes) {
2491                         case 1:
2492                                 c->src.val &= 0xff;
2493                                 break;
2494                         case 2:
2495                                 c->src.val &= 0xffff;
2496                                 break;
2497                         case 4:
2498                                 c->src.val &= 0xffffffff;
2499                                 break;
2500                         }
2501                 }
2502                 break;
2503         case SrcImmByte:
2504         case SrcImmUByte:
2505                 c->src.type = OP_IMM;
2506                 c->src.addr.mem = c->eip;
2507                 c->src.bytes = 1;
2508                 if ((c->d & SrcMask) == SrcImmByte)
2509                         c->src.val = insn_fetch(s8, 1, c->eip);
2510                 else
2511                         c->src.val = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
2512                 break;
2513         case SrcAcc:
2514                 c->src.type = OP_REG;
2515                 c->src.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
2516                 c->src.addr.reg = &c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2517                 fetch_register_operand(&c->src);
2518                 break;
2519         case SrcOne:
2520                 c->src.bytes = 1;
2521                 c->src.val = 1;
2522                 break;
2523         case SrcSI:
2524                 c->src.type = OP_MEM;
2525                 c->src.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
2526                 c->src.addr.mem =
2527                         register_address(c,  seg_override_base(ctxt, ops, c),
2528                                          c->regs[VCPU_REGS_RSI]);
2529                 c->src.val = 0;
2530                 break;
2531         case SrcImmFAddr:
2532                 c->src.type = OP_IMM;
2533                 c->src.addr.mem = c->eip;
2534                 c->src.bytes = c->op_bytes + 2;
2535                 insn_fetch_arr(c->src.valptr, c->src.bytes, c->eip);
2536                 break;
2537         case SrcMemFAddr:
2538                 c->src.type = OP_MEM;
2539                 c->src.addr.mem = c->modrm_ea;
2540                 c->src.bytes = c->op_bytes + 2;
2541                 break;
2542         }
2543
2544         /*
2545          * Decode and fetch the second source operand: register, memory
2546          * or immediate.
2547          */
2548         switch (c->d & Src2Mask) {
2549         case Src2None:
2550                 break;
2551         case Src2CL:
2552                 c->src2.bytes = 1;
2553                 c->src2.val = c->regs[VCPU_REGS_RCX] & 0x8;
2554                 break;
2555         case Src2ImmByte:
2556                 c->src2.type = OP_IMM;
2557                 c->src2.addr.mem = c->eip;
2558                 c->src2.bytes = 1;
2559                 c->src2.val = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
2560                 break;
2561         case Src2One:
2562                 c->src2.bytes = 1;
2563                 c->src2.val = 1;
2564                 break;
2565         }
2566
2567         /* Decode and fetch the destination operand: register or memory. */
2568         switch (c->d & DstMask) {
2569         case ImplicitOps:
2570                 /* Special instructions do their own operand decoding. */
2571                 return 0;
2572         case DstReg:
2573                 decode_register_operand(&c->dst, c,
2574                          c->twobyte && (c->b == 0xb6 || c->b == 0xb7));
2575                 break;
2576         case DstMem:
2577         case DstMem64:
2578                 if ((c->d & ModRM) && c->modrm_mod == 3) {
2579                         c->dst.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
2580                         c->dst.type = OP_REG;
2581                         c->dst.val = c->dst.orig_val = c->modrm_val;
2582                         c->dst.addr.reg = c->modrm_ptr;
2583                         break;
2584                 }
2585                 c->dst.type = OP_MEM;
2586                 c->dst.addr.mem = c->modrm_ea;
2587                 if ((c->d & DstMask) == DstMem64)
2588                         c->dst.bytes = 8;
2589                 else
2590                         c->dst.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
2591                 c->dst.val = 0;
2592                 if (c->d & BitOp) {
2593                         unsigned long mask = ~(c->dst.bytes * 8 - 1);
2594
2595                         c->dst.addr.mem = c->dst.addr.mem +
2596                                                    (c->src.val & mask) / 8;
2597                 }
2598                 break;
2599         case DstAcc:
2600                 c->dst.type = OP_REG;
2601                 c->dst.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
2602                 c->dst.addr.reg = &c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2603                 fetch_register_operand(&c->dst);
2604                 c->dst.orig_val = c->dst.val;
2605                 break;
2606         case DstDI:
2607                 c->dst.type = OP_MEM;
2608                 c->dst.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
2609                 c->dst.addr.mem =
2610                         register_address(c, es_base(ctxt, ops),
2611                                          c->regs[VCPU_REGS_RDI]);
2612                 c->dst.val = 0;
2613                 break;
2614         }
2615
2616 done:
2617         return (rc == X86EMUL_UNHANDLEABLE) ? -1 : 0;
2618 }
2619
2620 int
2621 x86_emulate_insn(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
2622 {
2623         struct x86_emulate_ops *ops = ctxt->ops;
2624         u64 msr_data;
2625         struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
2626         int rc = X86EMUL_CONTINUE;
2627         int saved_dst_type = c->dst.type;
2628
2629         ctxt->decode.mem_read.pos = 0;
2630
2631         if (ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64 && (c->d & No64)) {
2632                 emulate_ud(ctxt);
2633                 goto done;
2634         }
2635
2636         /* LOCK prefix is allowed only with some instructions */
2637         if (c->lock_prefix && (!(c->d & Lock) || c->dst.type != OP_MEM)) {
2638                 emulate_ud(ctxt);
2639                 goto done;
2640         }
2641
2642         /* Privileged instruction can be executed only in CPL=0 */
2643         if ((c->d & Priv) && ops->cpl(ctxt->vcpu)) {
2644                 emulate_gp(ctxt, 0);
2645                 goto done;
2646         }
2647
2648         if (c->rep_prefix && (c->d & String)) {
2649                 ctxt->restart = true;
2650                 /* All REP prefixes have the same first termination condition */
2651                 if (address_mask(c, c->regs[VCPU_REGS_RCX]) == 0) {
2652                 string_done:
2653                         ctxt->restart = false;
2654                         ctxt->eip = c->eip;
2655                         goto done;
2656                 }
2657                 /* The second termination condition only applies for REPE
2658                  * and REPNE. Test if the repeat string operation prefix is
2659                  * REPE/REPZ or REPNE/REPNZ and if it's the case it tests the
2660                  * corresponding termination condition according to:
2661                  *      - if REPE/REPZ and ZF = 0 then done
2662                  *      - if REPNE/REPNZ and ZF = 1 then done
2663                  */
2664                 if ((c->b == 0xa6) || (c->b == 0xa7) ||
2665                     (c->b == 0xae) || (c->b == 0xaf)) {
2666                         if ((c->rep_prefix == REPE_PREFIX) &&
2667                             ((ctxt->eflags & EFLG_ZF) == 0))
2668                                 goto string_done;
2669                         if ((c->rep_prefix == REPNE_PREFIX) &&
2670                             ((ctxt->eflags & EFLG_ZF) == EFLG_ZF))
2671                                 goto string_done;
2672                 }
2673                 c->eip = ctxt->eip;
2674         }
2675
2676         if (c->src.type == OP_MEM) {
2677                 rc = read_emulated(ctxt, ops, c->src.addr.mem,
2678                                         c->src.valptr, c->src.bytes);
2679                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2680                         goto done;
2681                 c->src.orig_val64 = c->src.val64;
2682         }
2683
2684         if (c->src2.type == OP_MEM) {
2685                 rc = read_emulated(ctxt, ops, c->src2.addr.mem,
2686                                         &c->src2.val, c->src2.bytes);
2687                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2688                         goto done;
2689         }
2690
2691         if ((c->d & DstMask) == ImplicitOps)
2692                 goto special_insn;
2693
2694
2695         if ((c->dst.type == OP_MEM) && !(c->d & Mov)) {
2696                 /* optimisation - avoid slow emulated read if Mov */
2697                 rc = read_emulated(ctxt, ops, c->dst.addr.mem,
2698                                    &c->dst.val, c->dst.bytes);
2699                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2700                         goto done;
2701         }
2702         c->dst.orig_val = c->dst.val;
2703
2704 special_insn:
2705
2706         if (c->execute) {
2707                 rc = c->execute(ctxt);
2708                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2709                         goto done;
2710                 goto writeback;
2711         }
2712
2713         if (c->twobyte)
2714                 goto twobyte_insn;
2715
2716         switch (c->b) {
2717         case 0x00 ... 0x05:
2718               add:              /* add */
2719                 emulate_2op_SrcV("add", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2720                 break;
2721         case 0x06:              /* push es */
2722                 emulate_push_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_ES);
2723                 break;
2724         case 0x07:              /* pop es */
2725                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_ES);
2726                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2727                         goto done;
2728                 break;
2729         case 0x08 ... 0x0d:
2730               or:               /* or */
2731                 emulate_2op_SrcV("or", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2732                 break;
2733         case 0x0e:              /* push cs */
2734                 emulate_push_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_CS);
2735                 break;
2736         case 0x10 ... 0x15:
2737               adc:              /* adc */
2738                 emulate_2op_SrcV("adc", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2739                 break;
2740         case 0x16:              /* push ss */
2741                 emulate_push_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_SS);
2742                 break;
2743         case 0x17:              /* pop ss */
2744                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_SS);
2745                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2746                         goto done;
2747                 break;
2748         case 0x18 ... 0x1d:
2749               sbb:              /* sbb */
2750                 emulate_2op_SrcV("sbb", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2751                 break;
2752         case 0x1e:              /* push ds */
2753                 emulate_push_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_DS);
2754                 break;
2755         case 0x1f:              /* pop ds */
2756                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_DS);
2757                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2758                         goto done;
2759                 break;
2760         case 0x20 ... 0x25:
2761               and:              /* and */
2762                 emulate_2op_SrcV("and", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2763                 break;
2764         case 0x28 ... 0x2d:
2765               sub:              /* sub */
2766                 emulate_2op_SrcV("sub", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2767                 break;
2768         case 0x30 ... 0x35:
2769               xor:              /* xor */
2770                 emulate_2op_SrcV("xor", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2771                 break;
2772         case 0x38 ... 0x3d:
2773               cmp:              /* cmp */
2774                 emulate_2op_SrcV("cmp", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2775                 break;
2776         case 0x40 ... 0x47: /* inc r16/r32 */
2777                 emulate_1op("inc", c->dst, ctxt->eflags);
2778                 break;
2779         case 0x48 ... 0x4f: /* dec r16/r32 */
2780                 emulate_1op("dec", c->dst, ctxt->eflags);
2781                 break;
2782         case 0x58 ... 0x5f: /* pop reg */
2783         pop_instruction:
2784                 rc = emulate_pop(ctxt, ops, &c->dst.val, c->op_bytes);
2785                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2786                         goto done;
2787                 break;
2788         case 0x60:      /* pusha */
2789                 rc = emulate_pusha(ctxt, ops);
2790                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2791                         goto done;
2792                 break;
2793         case 0x61:      /* popa */
2794                 rc = emulate_popa(ctxt, ops);
2795                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2796                         goto done;
2797                 break;
2798         case 0x63:              /* movsxd */
2799                 if (ctxt->mode != X86EMUL_MODE_PROT64)
2800                         goto cannot_emulate;
2801                 c->dst.val = (s32) c->src.val;
2802                 break;
2803         case 0x6c:              /* insb */
2804         case 0x6d:              /* insw/insd */
2805                 c->dst.bytes = min(c->dst.bytes, 4u);
2806                 if (!emulator_io_permited(ctxt, ops, c->regs[VCPU_REGS_RDX],
2807                                           c->dst.bytes)) {
2808                         emulate_gp(ctxt, 0);
2809                         goto done;
2810                 }
2811                 if (!pio_in_emulated(ctxt, ops, c->dst.bytes,
2812                                      c->regs[VCPU_REGS_RDX], &c->dst.val))
2813                         goto done; /* IO is needed, skip writeback */
2814                 break;
2815         case 0x6e:              /* outsb */
2816         case 0x6f:              /* outsw/outsd */
2817                 c->src.bytes = min(c->src.bytes, 4u);
2818                 if (!emulator_io_permited(ctxt, ops, c->regs[VCPU_REGS_RDX],
2819                                           c->src.bytes)) {
2820                         emulate_gp(ctxt, 0);
2821                         goto done;
2822                 }
2823                 ops->pio_out_emulated(c->src.bytes, c->regs[VCPU_REGS_RDX],
2824                                       &c->src.val, 1, ctxt->vcpu);
2825
2826                 c->dst.type = OP_NONE; /* nothing to writeback */
2827                 break;
2828         case 0x70 ... 0x7f: /* jcc (short) */
2829                 if (test_cc(c->b, ctxt->eflags))
2830                         jmp_rel(c, c->src.val);
2831                 break;
2832         case 0x80 ... 0x83:     /* Grp1 */
2833                 switch (c->modrm_reg) {
2834                 case 0:
2835                         goto add;
2836                 case 1:
2837                         goto or;
2838                 case 2:
2839                         goto adc;
2840                 case 3:
2841                         goto sbb;
2842                 case 4:
2843                         goto and;
2844                 case 5:
2845                         goto sub;
2846                 case 6:
2847                         goto xor;
2848                 case 7:
2849                         goto cmp;
2850                 }
2851                 break;
2852         case 0x84 ... 0x85:
2853         test:
2854                 emulate_2op_SrcV("test", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
2855                 break;
2856         case 0x86 ... 0x87:     /* xchg */
2857         xchg:
2858                 /* Write back the register source. */
2859                 switch (c->dst.bytes) {
2860                 case 1:
2861                         *(u8 *) c->src.addr.reg = (u8) c->dst.val;
2862                         break;
2863                 case 2:
2864                         *(u16 *) c->src.addr.reg = (u16) c->dst.val;
2865                         break;
2866                 case 4:
2867                         *c->src.addr.reg = (u32) c->dst.val;
2868                         break;  /* 64b reg: zero-extend */
2869                 case 8:
2870                         *c->src.addr.reg = c->dst.val;
2871                         break;
2872                 }
2873                 /*
2874                  * Write back the memory destination with implicit LOCK
2875                  * prefix.
2876                  */
2877                 c->dst.val = c->src.val;
2878                 c->lock_prefix = 1;
2879                 break;
2880         case 0x88 ... 0x8b:     /* mov */
2881                 goto mov;
2882         case 0x8c:  /* mov r/m, sreg */
2883                 if (c->modrm_reg > VCPU_SREG_GS) {
2884                         emulate_ud(ctxt);
2885                         goto done;
2886                 }
2887                 c->dst.val = ops->get_segment_selector(c->modrm_reg, ctxt->vcpu);
2888                 break;
2889         case 0x8d: /* lea r16/r32, m */
2890                 c->dst.val = c->modrm_ea;
2891                 break;
2892         case 0x8e: { /* mov seg, r/m16 */
2893                 uint16_t sel;
2894
2895                 sel = c->src.val;
2896
2897                 if (c->modrm_reg == VCPU_SREG_CS ||
2898                     c->modrm_reg > VCPU_SREG_GS) {
2899                         emulate_ud(ctxt);
2900                         goto done;
2901                 }
2902
2903                 if (c->modrm_reg == VCPU_SREG_SS)
2904                         ctxt->interruptibility = KVM_X86_SHADOW_INT_MOV_SS;
2905
2906                 rc = load_segment_descriptor(ctxt, ops, sel, c->modrm_reg);
2907
2908                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
2909                 break;
2910         }
2911         case 0x8f:              /* pop (sole member of Grp1a) */
2912                 rc = emulate_grp1a(ctxt, ops);
2913                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2914                         goto done;
2915                 break;
2916         case 0x90 ... 0x97: /* nop / xchg reg, rax */
2917                 if (c->dst.addr.reg == &c->regs[VCPU_REGS_RAX])
2918                         goto done;
2919                 goto xchg;
2920         case 0x9c: /* pushf */
2921                 c->src.val =  (unsigned long) ctxt->eflags;
2922                 emulate_push(ctxt, ops);
2923                 break;
2924         case 0x9d: /* popf */
2925                 c->dst.type = OP_REG;
2926                 c->dst.addr.reg = &ctxt->eflags;
2927                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
2928                 rc = emulate_popf(ctxt, ops, &c->dst.val, c->op_bytes);
2929                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2930                         goto done;
2931                 break;
2932         case 0xa0 ... 0xa3:     /* mov */
2933         case 0xa4 ... 0xa5:     /* movs */
2934                 goto mov;
2935         case 0xa6 ... 0xa7:     /* cmps */
2936                 c->dst.type = OP_NONE; /* Disable writeback. */
2937                 DPRINTF("cmps: mem1=0x%p mem2=0x%p\n", c->src.addr.mem, c->dst.addr.mem);
2938                 goto cmp;
2939         case 0xa8 ... 0xa9:     /* test ax, imm */
2940                 goto test;
2941         case 0xaa ... 0xab:     /* stos */
2942                 c->dst.val = c->regs[VCPU_REGS_RAX];
2943                 break;
2944         case 0xac ... 0xad:     /* lods */
2945                 goto mov;
2946         case 0xae ... 0xaf:     /* scas */
2947                 DPRINTF("Urk! I don't handle SCAS.\n");
2948                 goto cannot_emulate;
2949         case 0xb0 ... 0xbf: /* mov r, imm */
2950                 goto mov;
2951         case 0xc0 ... 0xc1:
2952                 emulate_grp2(ctxt);
2953                 break;
2954         case 0xc3: /* ret */
2955                 c->dst.type = OP_REG;
2956                 c->dst.addr.reg = &c->eip;
2957                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
2958                 goto pop_instruction;
2959         case 0xc6 ... 0xc7:     /* mov (sole member of Grp11) */
2960         mov:
2961                 c->dst.val = c->src.val;
2962                 break;
2963         case 0xcb:              /* ret far */
2964                 rc = emulate_ret_far(ctxt, ops);
2965                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2966                         goto done;
2967                 break;
2968         case 0xcf:              /* iret */
2969                 rc = emulate_iret(ctxt, ops);
2970
2971                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
2972                         goto done;
2973                 break;
2974         case 0xd0 ... 0xd1:     /* Grp2 */
2975                 c->src.val = 1;
2976                 emulate_grp2(ctxt);
2977                 break;
2978         case 0xd2 ... 0xd3:     /* Grp2 */
2979                 c->src.val = c->regs[VCPU_REGS_RCX];
2980                 emulate_grp2(ctxt);
2981                 break;
2982         case 0xe4:      /* inb */
2983         case 0xe5:      /* in */
2984                 goto do_io_in;
2985         case 0xe6: /* outb */
2986         case 0xe7: /* out */
2987                 goto do_io_out;
2988         case 0xe8: /* call (near) */ {
2989                 long int rel = c->src.val;
2990                 c->src.val = (unsigned long) c->eip;
2991                 jmp_rel(c, rel);
2992                 emulate_push(ctxt, ops);
2993                 break;
2994         }
2995         case 0xe9: /* jmp rel */
2996                 goto jmp;
2997         case 0xea: { /* jmp far */
2998                 unsigned short sel;
2999         jump_far:
3000                 memcpy(&sel, c->src.valptr + c->op_bytes, 2);
3001
3002                 if (load_segment_descriptor(ctxt, ops, sel, VCPU_SREG_CS))
3003                         goto done;
3004
3005                 c->eip = 0;
3006                 memcpy(&c->eip, c->src.valptr, c->op_bytes);
3007                 break;
3008         }
3009         case 0xeb:
3010               jmp:              /* jmp rel short */
3011                 jmp_rel(c, c->src.val);
3012                 c->dst.type = OP_NONE; /* Disable writeback. */
3013                 break;
3014         case 0xec: /* in al,dx */
3015         case 0xed: /* in (e/r)ax,dx */
3016                 c->src.val = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
3017         do_io_in:
3018                 c->dst.bytes = min(c->dst.bytes, 4u);
3019                 if (!emulator_io_permited(ctxt, ops, c->src.val, c->dst.bytes)) {
3020                         emulate_gp(ctxt, 0);
3021                         goto done;
3022                 }
3023                 if (!pio_in_emulated(ctxt, ops, c->dst.bytes, c->src.val,
3024                                      &c->dst.val))
3025                         goto done; /* IO is needed */
3026                 break;
3027         case 0xee: /* out dx,al */
3028         case 0xef: /* out dx,(e/r)ax */
3029                 c->src.val = c->regs[VCPU_REGS_RDX];
3030         do_io_out:
3031                 c->dst.bytes = min(c->dst.bytes, 4u);
3032                 if (!emulator_io_permited(ctxt, ops, c->src.val, c->dst.bytes)) {
3033                         emulate_gp(ctxt, 0);
3034                         goto done;
3035                 }
3036                 ops->pio_out_emulated(c->dst.bytes, c->src.val, &c->dst.val, 1,
3037                                       ctxt->vcpu);
3038                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
3039                 break;
3040         case 0xf4:              /* hlt */
3041                 ctxt->vcpu->arch.halt_request = 1;
3042                 break;
3043         case 0xf5:      /* cmc */
3044                 /* complement carry flag from eflags reg */
3045                 ctxt->eflags ^= EFLG_CF;
3046                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
3047                 break;
3048         case 0xf6 ... 0xf7:     /* Grp3 */
3049                 if (!emulate_grp3(ctxt, ops))
3050                         goto cannot_emulate;
3051                 break;
3052         case 0xf8: /* clc */
3053                 ctxt->eflags &= ~EFLG_CF;
3054                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
3055                 break;
3056         case 0xfa: /* cli */
3057                 if (emulator_bad_iopl(ctxt, ops)) {
3058                         emulate_gp(ctxt, 0);
3059                         goto done;
3060                 } else {
3061                         ctxt->eflags &= ~X86_EFLAGS_IF;
3062                         c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
3063                 }
3064                 break;
3065         case 0xfb: /* sti */
3066                 if (emulator_bad_iopl(ctxt, ops)) {
3067                         emulate_gp(ctxt, 0);
3068                         goto done;
3069                 } else {
3070                         ctxt->interruptibility = KVM_X86_SHADOW_INT_STI;
3071                         ctxt->eflags |= X86_EFLAGS_IF;
3072                         c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
3073                 }
3074                 break;
3075         case 0xfc: /* cld */
3076                 ctxt->eflags &= ~EFLG_DF;
3077                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
3078                 break;
3079         case 0xfd: /* std */
3080                 ctxt->eflags |= EFLG_DF;
3081                 c->dst.type = OP_NONE;  /* Disable writeback. */
3082                 break;
3083         case 0xfe: /* Grp4 */
3084         grp45:
3085                 rc = emulate_grp45(ctxt, ops);
3086                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3087                         goto done;
3088                 break;
3089         case 0xff: /* Grp5 */
3090                 if (c->modrm_reg == 5)
3091                         goto jump_far;
3092                 goto grp45;
3093         default:
3094                 goto cannot_emulate;
3095         }
3096
3097 writeback:
3098         rc = writeback(ctxt, ops);
3099         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3100                 goto done;
3101
3102         /*
3103          * restore dst type in case the decoding will be reused
3104          * (happens for string instruction )
3105          */
3106         c->dst.type = saved_dst_type;
3107
3108         if ((c->d & SrcMask) == SrcSI)
3109                 string_addr_inc(ctxt, seg_override_base(ctxt, ops, c),
3110                                 VCPU_REGS_RSI, &c->src);
3111
3112         if ((c->d & DstMask) == DstDI)
3113                 string_addr_inc(ctxt, es_base(ctxt, ops), VCPU_REGS_RDI,
3114                                 &c->dst);
3115
3116         if (c->rep_prefix && (c->d & String)) {
3117                 struct read_cache *rc = &ctxt->decode.io_read;
3118                 register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RCX], -1);
3119                 /*
3120                  * Re-enter guest when pio read ahead buffer is empty or,
3121                  * if it is not used, after each 1024 iteration.
3122                  */
3123                 if ((rc->end == 0 && !(c->regs[VCPU_REGS_RCX] & 0x3ff)) ||
3124                     (rc->end != 0 && rc->end == rc->pos))
3125                         ctxt->restart = false;
3126         }
3127         /*
3128          * reset read cache here in case string instruction is restared
3129          * without decoding
3130          */
3131         ctxt->decode.mem_read.end = 0;
3132         ctxt->eip = c->eip;
3133
3134 done:
3135         return (rc == X86EMUL_UNHANDLEABLE) ? -1 : 0;
3136
3137 twobyte_insn:
3138         switch (c->b) {
3139         case 0x01: /* lgdt, lidt, lmsw */
3140                 switch (c->modrm_reg) {
3141                         u16 size;
3142                         unsigned long address;
3143
3144                 case 0: /* vmcall */
3145                         if (c->modrm_mod != 3 || c->modrm_rm != 1)
3146                                 goto cannot_emulate;
3147
3148                         rc = kvm_fix_hypercall(ctxt->vcpu);
3149                         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3150                                 goto done;
3151
3152                         /* Let the processor re-execute the fixed hypercall */
3153                         c->eip = ctxt->eip;
3154                         /* Disable writeback. */
3155                         c->dst.type = OP_NONE;
3156                         break;
3157                 case 2: /* lgdt */
3158                         rc = read_descriptor(ctxt, ops, c->src.addr.mem,
3159                                              &size, &address, c->op_bytes);
3160                         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3161                                 goto done;
3162                         realmode_lgdt(ctxt->vcpu, size, address);
3163                         /* Disable writeback. */
3164                         c->dst.type = OP_NONE;
3165                         break;
3166                 case 3: /* lidt/vmmcall */
3167                         if (c->modrm_mod == 3) {
3168                                 switch (c->modrm_rm) {
3169                                 case 1:
3170                                         rc = kvm_fix_hypercall(ctxt->vcpu);
3171                                         if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3172                                                 goto done;
3173                                         break;
3174                                 default:
3175                                         goto cannot_emulate;
3176                                 }
3177                         } else {
3178                                 rc = read_descriptor(ctxt, ops, c->src.addr.mem,
3179                                                      &size, &address,
3180                                                      c->op_bytes);
3181                                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3182                                         goto done;
3183                                 realmode_lidt(ctxt->vcpu, size, address);
3184                         }
3185                         /* Disable writeback. */
3186                         c->dst.type = OP_NONE;
3187                         break;
3188                 case 4: /* smsw */
3189                         c->dst.bytes = 2;
3190                         c->dst.val = ops->get_cr(0, ctxt->vcpu);
3191                         break;
3192                 case 6: /* lmsw */
3193                         ops->set_cr(0, (ops->get_cr(0, ctxt->vcpu) & ~0x0eul) |
3194                                     (c->src.val & 0x0f), ctxt->vcpu);
3195                         c->dst.type = OP_NONE;
3196                         break;
3197                 case 5: /* not defined */
3198                         emulate_ud(ctxt);
3199                         goto done;
3200                 case 7: /* invlpg*/
3201                         emulate_invlpg(ctxt->vcpu, c->modrm_ea);
3202                         /* Disable writeback. */
3203                         c->dst.type = OP_NONE;
3204                         break;
3205                 default:
3206                         goto cannot_emulate;
3207                 }
3208                 break;
3209         case 0x05:              /* syscall */
3210                 rc = emulate_syscall(ctxt, ops);
3211                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3212                         goto done;
3213                 else
3214                         goto writeback;
3215                 break;
3216         case 0x06:
3217                 emulate_clts(ctxt->vcpu);
3218                 c->dst.type = OP_NONE;
3219                 break;
3220         case 0x09:              /* wbinvd */
3221                 kvm_emulate_wbinvd(ctxt->vcpu);
3222                 c->dst.type = OP_NONE;
3223                 break;
3224         case 0x08:              /* invd */
3225         case 0x0d:              /* GrpP (prefetch) */
3226         case 0x18:              /* Grp16 (prefetch/nop) */
3227                 c->dst.type = OP_NONE;
3228                 break;
3229         case 0x20: /* mov cr, reg */
3230                 switch (c->modrm_reg) {
3231                 case 1:
3232                 case 5 ... 7:
3233                 case 9 ... 15:
3234                         emulate_ud(ctxt);
3235                         goto done;
3236                 }
3237                 c->regs[c->modrm_rm] = ops->get_cr(c->modrm_reg, ctxt->vcpu);
3238                 c->dst.type = OP_NONE;  /* no writeback */
3239                 break;
3240         case 0x21: /* mov from dr to reg */
3241                 if ((ops->get_cr(4, ctxt->vcpu) & X86_CR4_DE) &&
3242                     (c->modrm_reg == 4 || c->modrm_reg == 5)) {
3243                         emulate_ud(ctxt);
3244                         goto done;
3245                 }
3246                 ops->get_dr(c->modrm_reg, &c->regs[c->modrm_rm], ctxt->vcpu);
3247                 c->dst.type = OP_NONE;  /* no writeback */
3248                 break;
3249         case 0x22: /* mov reg, cr */
3250                 if (ops->set_cr(c->modrm_reg, c->modrm_val, ctxt->vcpu)) {
3251                         emulate_gp(ctxt, 0);
3252                         goto done;
3253                 }
3254                 c->dst.type = OP_NONE;
3255                 break;
3256         case 0x23: /* mov from reg to dr */
3257                 if ((ops->get_cr(4, ctxt->vcpu) & X86_CR4_DE) &&
3258                     (c->modrm_reg == 4 || c->modrm_reg == 5)) {
3259                         emulate_ud(ctxt);
3260                         goto done;
3261                 }
3262
3263                 if (ops->set_dr(c->modrm_reg, c->regs[c->modrm_rm] &
3264                                 ((ctxt->mode == X86EMUL_MODE_PROT64) ?
3265                                  ~0ULL : ~0U), ctxt->vcpu) < 0) {
3266                         /* #UD condition is already handled by the code above */
3267                         emulate_gp(ctxt, 0);
3268                         goto done;
3269                 }
3270
3271                 c->dst.type = OP_NONE;  /* no writeback */
3272                 break;
3273         case 0x30:
3274                 /* wrmsr */
3275                 msr_data = (u32)c->regs[VCPU_REGS_RAX]
3276                         | ((u64)c->regs[VCPU_REGS_RDX] << 32);
3277                 if (ops->set_msr(ctxt->vcpu, c->regs[VCPU_REGS_RCX], msr_data)) {
3278                         emulate_gp(ctxt, 0);
3279                         goto done;
3280                 }
3281                 rc = X86EMUL_CONTINUE;
3282                 c->dst.type = OP_NONE;
3283                 break;
3284         case 0x32:
3285                 /* rdmsr */
3286                 if (ops->get_msr(ctxt->vcpu, c->regs[VCPU_REGS_RCX], &msr_data)) {
3287                         emulate_gp(ctxt, 0);
3288                         goto done;
3289                 } else {
3290                         c->regs[VCPU_REGS_RAX] = (u32)msr_data;
3291                         c->regs[VCPU_REGS_RDX] = msr_data >> 32;
3292                 }
3293                 rc = X86EMUL_CONTINUE;
3294                 c->dst.type = OP_NONE;
3295                 break;
3296         case 0x34:              /* sysenter */
3297                 rc = emulate_sysenter(ctxt, ops);
3298                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3299                         goto done;
3300                 else
3301                         goto writeback;
3302                 break;
3303         case 0x35:              /* sysexit */
3304                 rc = emulate_sysexit(ctxt, ops);
3305                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3306                         goto done;
3307                 else
3308                         goto writeback;
3309                 break;
3310         case 0x40 ... 0x4f:     /* cmov */
3311                 c->dst.val = c->dst.orig_val = c->src.val;
3312                 if (!test_cc(c->b, ctxt->eflags))
3313                         c->dst.type = OP_NONE; /* no writeback */
3314                 break;
3315         case 0x80 ... 0x8f: /* jnz rel, etc*/
3316                 if (test_cc(c->b, ctxt->eflags))
3317                         jmp_rel(c, c->src.val);
3318                 c->dst.type = OP_NONE;
3319                 break;
3320         case 0xa0:        /* push fs */
3321                 emulate_push_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_FS);
3322                 break;
3323         case 0xa1:       /* pop fs */
3324                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_FS);
3325                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3326                         goto done;
3327                 break;
3328         case 0xa3:
3329               bt:               /* bt */
3330                 c->dst.type = OP_NONE;
3331                 /* only subword offset */
3332                 c->src.val &= (c->dst.bytes << 3) - 1;
3333                 emulate_2op_SrcV_nobyte("bt", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3334                 break;
3335         case 0xa4: /* shld imm8, r, r/m */
3336         case 0xa5: /* shld cl, r, r/m */
3337                 emulate_2op_cl("shld", c->src2, c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3338                 break;
3339         case 0xa8:      /* push gs */
3340                 emulate_push_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_GS);
3341                 break;
3342         case 0xa9:      /* pop gs */
3343                 rc = emulate_pop_sreg(ctxt, ops, VCPU_SREG_GS);
3344                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3345                         goto done;
3346                 break;
3347         case 0xab:
3348               bts:              /* bts */
3349                 /* only subword offset */
3350                 c->src.val &= (c->dst.bytes << 3) - 1;
3351                 emulate_2op_SrcV_nobyte("bts", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3352                 break;
3353         case 0xac: /* shrd imm8, r, r/m */
3354         case 0xad: /* shrd cl, r, r/m */
3355                 emulate_2op_cl("shrd", c->src2, c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3356                 break;
3357         case 0xae:              /* clflush */
3358                 break;
3359         case 0xb0 ... 0xb1:     /* cmpxchg */
3360                 /*
3361                  * Save real source value, then compare EAX against
3362                  * destination.
3363                  */
3364                 c->src.orig_val = c->src.val;
3365                 c->src.val = c->regs[VCPU_REGS_RAX];
3366                 emulate_2op_SrcV("cmp", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3367                 if (ctxt->eflags & EFLG_ZF) {
3368                         /* Success: write back to memory. */
3369                         c->dst.val = c->src.orig_val;
3370                 } else {
3371                         /* Failure: write the value we saw to EAX. */
3372                         c->dst.type = OP_REG;
3373                         c->dst.addr.reg = (unsigned long *)&c->regs[VCPU_REGS_RAX];
3374                 }
3375                 break;
3376         case 0xb3:
3377               btr:              /* btr */
3378                 /* only subword offset */
3379                 c->src.val &= (c->dst.bytes << 3) - 1;
3380                 emulate_2op_SrcV_nobyte("btr", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3381                 break;
3382         case 0xb6 ... 0xb7:     /* movzx */
3383                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
3384                 c->dst.val = (c->d & ByteOp) ? (u8) c->src.val
3385                                                        : (u16) c->src.val;
3386                 break;
3387         case 0xba:              /* Grp8 */
3388                 switch (c->modrm_reg & 3) {
3389                 case 0:
3390                         goto bt;
3391                 case 1:
3392                         goto bts;
3393                 case 2:
3394                         goto btr;
3395                 case 3:
3396                         goto btc;
3397                 }
3398                 break;
3399         case 0xbb:
3400               btc:              /* btc */
3401                 /* only subword offset */
3402                 c->src.val &= (c->dst.bytes << 3) - 1;
3403                 emulate_2op_SrcV_nobyte("btc", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
3404                 break;
3405         case 0xbe ... 0xbf:     /* movsx */
3406                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
3407                 c->dst.val = (c->d & ByteOp) ? (s8) c->src.val :
3408                                                         (s16) c->src.val;
3409                 break;
3410         case 0xc3:              /* movnti */
3411                 c->dst.bytes = c->op_bytes;
3412                 c->dst.val = (c->op_bytes == 4) ? (u32) c->src.val :
3413                                                         (u64) c->src.val;
3414                 break;
3415         case 0xc7:              /* Grp9 (cmpxchg8b) */
3416                 rc = emulate_grp9(ctxt, ops);
3417                 if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
3418                         goto done;
3419                 break;
3420         default:
3421                 goto cannot_emulate;
3422         }
3423         goto writeback;
3424
3425 cannot_emulate:
3426         DPRINTF("Cannot emulate %02x\n", c->b);
3427         return -1;
3428 }