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KVM: x86 emulator: implement IMUL REG, R/M, IMM (opcode 69)
[mv-sheeva.git] / arch / x86 / kvm / emulate.c
index 83ded7c03d124f78c3c2e8d9cd4c1295ec69095e..55849c3d5d8c1fc64b50e7e531bd2ef2caebbd3c 100644 (file)
@@ -58,7 +58,6 @@
 #define DstMask     (7<<1)
 /* Source operand type. */
 #define SrcNone     (0<<4)     /* No source operand. */
-#define SrcImplicit (0<<4)     /* Source operand is implicit in the opcode. */
 #define SrcReg      (1<<4)     /* Register operand. */
 #define SrcMem      (2<<4)     /* Memory operand. */
 #define SrcMem16    (3<<4)     /* Memory operand (16-bit). */
@@ -72,6 +71,7 @@
 #define SrcImmFAddr (0xb<<4)   /* Source is immediate far address */
 #define SrcMemFAddr (0xc<<4)   /* Source is far address in memory */
 #define SrcAcc      (0xd<<4)   /* Source Accumulator */
+#define SrcImmU16   (0xe<<4)    /* Immediate operand, unsigned, 16 bits */
 #define SrcMask     (0xf<<4)
 /* Generic ModRM decode. */
 #define ModRM       (1<<8)
@@ -95,6 +95,7 @@
 #define Src2CL      (1<<29)
 #define Src2ImmByte (2<<29)
 #define Src2One     (3<<29)
+#define Src2Imm     (4<<29)
 #define Src2Mask    (7<<29)
 
 #define X2(x...) x, x
@@ -2214,6 +2215,87 @@ static int em_das(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
        return X86EMUL_CONTINUE;
 }
 
+static int em_call_far(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
+{
+       struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
+       u16 sel, old_cs;
+       ulong old_eip;
+       int rc;
+
+       old_cs = ctxt->ops->get_segment_selector(VCPU_SREG_CS, ctxt->vcpu);
+       old_eip = c->eip;
+
+       memcpy(&sel, c->src.valptr + c->op_bytes, 2);
+       if (load_segment_descriptor(ctxt, ctxt->ops, sel, VCPU_SREG_CS))
+               return X86EMUL_CONTINUE;
+
+       c->eip = 0;
+       memcpy(&c->eip, c->src.valptr, c->op_bytes);
+
+       c->src.val = old_cs;
+       emulate_push(ctxt, ctxt->ops);
+       rc = writeback(ctxt, ctxt->ops);
+       if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
+               return rc;
+
+       c->src.val = old_eip;
+       emulate_push(ctxt, ctxt->ops);
+       rc = writeback(ctxt, ctxt->ops);
+       if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
+               return rc;
+
+       c->dst.type = OP_NONE;
+
+       return X86EMUL_CONTINUE;
+}
+
+static int em_ret_near_imm(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
+{
+       struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
+       int rc;
+
+       c->dst.type = OP_REG;
+       c->dst.addr.reg = &c->eip;
+       c->dst.bytes = c->op_bytes;
+       rc = emulate_pop(ctxt, ctxt->ops, &c->dst.val, c->op_bytes);
+       if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
+               return rc;
+       register_address_increment(c, &c->regs[VCPU_REGS_RSP], c->src.val);
+       return X86EMUL_CONTINUE;
+}
+
+static int em_imul(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
+{
+       struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
+
+       emulate_2op_SrcV_nobyte("imul", c->src, c->dst, ctxt->eflags);
+       return X86EMUL_CONTINUE;
+}
+
+static int em_imul_3op(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
+{
+       struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
+
+       c->dst.val = c->src2.val;
+       return em_imul(ctxt);
+}
+
+static int em_rdtsc(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
+{
+       unsigned cpl = ctxt->ops->cpl(ctxt->vcpu);
+       struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
+       u64 tsc = 0;
+
+       if (cpl > 0 && (ctxt->ops->get_cr(4, ctxt->vcpu) & X86_CR4_TSD)) {
+               emulate_gp(ctxt, 0);
+               return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT;
+       }
+       ctxt->ops->get_msr(ctxt->vcpu, MSR_IA32_TSC, &tsc);
+       c->regs[VCPU_REGS_RAX] = (u32)tsc;
+       c->regs[VCPU_REGS_RDX] = tsc >> 32;
+       return X86EMUL_CONTINUE;
+}
+
 #define D(_y) { .flags = (_y) }
 #define N    D(0)
 #define G(_f, _g) { .flags = ((_f) | Group), .u.group = (_g) }
@@ -2241,7 +2323,8 @@ static struct opcode group4[] = {
 
 static struct opcode group5[] = {
        D(DstMem | SrcNone | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcNone | ModRM | Lock),
-       D(SrcMem | ModRM | Stack), N,
+       D(SrcMem | ModRM | Stack),
+       I(SrcMemFAddr | ModRM | ImplicitOps | Stack, em_call_far),
        D(SrcMem | ModRM | Stack), D(SrcMemFAddr | ModRM | ImplicitOps),
        D(SrcMem | ModRM | Stack), N,
 };
@@ -2319,8 +2402,10 @@ static struct opcode opcode_table[256] = {
        N, D(DstReg | SrcMem32 | ModRM | Mov) /* movsxd (x86/64) */ ,
        N, N, N, N,
        /* 0x68 - 0x6F */
-       I(SrcImm | Mov | Stack, em_push), N,
-       I(SrcImmByte | Mov | Stack, em_push), N,
+       I(SrcImm | Mov | Stack, em_push),
+       I(DstReg | SrcMem | ModRM | Src2Imm, em_imul_3op),
+       I(SrcImmByte | Mov | Stack, em_push),
+       I(DstReg | SrcMem | ModRM | Src2ImmByte, em_imul_3op),
        D(DstDI | ByteOp | Mov | String), D(DstDI | Mov | String), /* insb, insw/insd */
        D(SrcSI | ByteOp | ImplicitOps | String), D(SrcSI | ImplicitOps | String), /* outsb, outsw/outsd */
        /* 0x70 - 0x7F */
@@ -2358,14 +2443,16 @@ static struct opcode opcode_table[256] = {
        X8(D(DstReg | SrcImm | Mov)),
        /* 0xC0 - 0xC7 */
        D(ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM), D(DstMem | SrcImmByte | ModRM),
-       N, D(ImplicitOps | Stack), N, N,
+       I(ImplicitOps | Stack | SrcImmU16, em_ret_near_imm),
+       D(ImplicitOps | Stack),
+       N, N,
        D(ByteOp | DstMem | SrcImm | ModRM | Mov), D(DstMem | SrcImm | ModRM | Mov),
        /* 0xC8 - 0xCF */
        N, N, N, D(ImplicitOps | Stack),
        D(ImplicitOps), D(SrcImmByte), D(ImplicitOps | No64), D(ImplicitOps),
        /* 0xD0 - 0xD7 */
        D(ByteOp | DstMem | SrcOne | ModRM), D(DstMem | SrcOne | ModRM),
-       D(ByteOp | DstMem | SrcImplicit | ModRM), D(DstMem | SrcImplicit | ModRM),
+       D(ByteOp | DstMem | ModRM), D(DstMem | ModRM),
        N, N, N, N,
        /* 0xD8 - 0xDF */
        N, N, N, N, N, N, N, N,
@@ -2400,7 +2487,8 @@ static struct opcode twobyte_table[256] = {
        N, N, N, N,
        N, N, N, N, N, N, N, N,
        /* 0x30 - 0x3F */
-       D(ImplicitOps | Priv), N, D(ImplicitOps | Priv), N,
+       D(ImplicitOps | Priv), I(ImplicitOps, em_rdtsc),
+       D(ImplicitOps | Priv), N,
        D(ImplicitOps), D(ImplicitOps | Priv), N, N,
        N, N, N, N, N, N, N, N,
        /* 0x40 - 0x4F */
@@ -2425,7 +2513,7 @@ static struct opcode twobyte_table[256] = {
        N, D(DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp | Lock),
        D(DstMem | SrcReg | Src2ImmByte | ModRM),
        D(DstMem | SrcReg | Src2CL | ModRM),
-       D(ModRM), N,
+       D(ModRM), I(DstReg | SrcMem | ModRM, em_imul),
        /* 0xB0 - 0xB7 */
        D(ByteOp | DstMem | SrcReg | ModRM | Lock), D(DstMem | SrcReg | ModRM | Lock),
        N, D(DstMem | SrcReg | ModRM | BitOp | Lock),
@@ -2455,6 +2543,55 @@ static struct opcode twobyte_table[256] = {
 #undef GD
 #undef I
 
+static unsigned imm_size(struct decode_cache *c)
+{
+       unsigned size;
+
+       size = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
+       if (size == 8)
+               size = 4;
+       return size;
+}
+
+static int decode_imm(struct x86_emulate_ctxt *ctxt, struct operand *op,
+                     unsigned size, bool sign_extension)
+{
+       struct decode_cache *c = &ctxt->decode;
+       struct x86_emulate_ops *ops = ctxt->ops;
+       int rc = X86EMUL_CONTINUE;
+
+       op->type = OP_IMM;
+       op->bytes = size;
+       op->addr.mem = c->eip;
+       /* NB. Immediates are sign-extended as necessary. */
+       switch (op->bytes) {
+       case 1:
+               op->val = insn_fetch(s8, 1, c->eip);
+               break;
+       case 2:
+               op->val = insn_fetch(s16, 2, c->eip);
+               break;
+       case 4:
+               op->val = insn_fetch(s32, 4, c->eip);
+               break;
+       }
+       if (!sign_extension) {
+               switch (op->bytes) {
+               case 1:
+                       op->val &= 0xff;
+                       break;
+               case 2:
+                       op->val &= 0xffff;
+                       break;
+               case 4:
+                       op->val &= 0xffffffff;
+                       break;
+               }
+       }
+done:
+       return rc;
+}
+
 int
 x86_decode_insn(struct x86_emulate_ctxt *ctxt)
 {
@@ -2643,48 +2780,20 @@ done_prefixes:
        srcmem_common:
                c->src = memop;
                break;
+       case SrcImmU16:
+               rc = decode_imm(ctxt, &c->src, 2, false);
+               break;
        case SrcImm:
+               rc = decode_imm(ctxt, &c->src, imm_size(c), true);
+               break;
        case SrcImmU:
-               c->src.type = OP_IMM;
-               c->src.addr.mem = c->eip;
-               c->src.bytes = (c->d & ByteOp) ? 1 : c->op_bytes;
-               if (c->src.bytes == 8)
-                       c->src.bytes = 4;
-               /* NB. Immediates are sign-extended as necessary. */
-               switch (c->src.bytes) {
-               case 1:
-                       c->src.val = insn_fetch(s8, 1, c->eip);
-                       break;
-               case 2:
-                       c->src.val = insn_fetch(s16, 2, c->eip);
-                       break;
-               case 4:
-                       c->src.val = insn_fetch(s32, 4, c->eip);
-                       break;
-               }
-               if ((c->d & SrcMask) == SrcImmU) {
-                       switch (c->src.bytes) {
-                       case 1:
-                               c->src.val &= 0xff;
-                               break;
-                       case 2:
-                               c->src.val &= 0xffff;
-                               break;
-                       case 4:
-                               c->src.val &= 0xffffffff;
-                               break;
-                       }
-               }
+               rc = decode_imm(ctxt, &c->src, imm_size(c), false);
                break;
        case SrcImmByte:
+               rc = decode_imm(ctxt, &c->src, 1, true);
+               break;
        case SrcImmUByte:
-               c->src.type = OP_IMM;
-               c->src.addr.mem = c->eip;
-               c->src.bytes = 1;
-               if ((c->d & SrcMask) == SrcImmByte)
-                       c->src.val = insn_fetch(s8, 1, c->eip);
-               else
-                       c->src.val = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
+               rc = decode_imm(ctxt, &c->src, 1, false);
                break;
        case SrcAcc:
                c->src.type = OP_REG;
@@ -2716,6 +2825,9 @@ done_prefixes:
                break;
        }
 
+       if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
+               goto done;
+
        /*
         * Decode and fetch the second source operand: register, memory
         * or immediate.
@@ -2728,17 +2840,20 @@ done_prefixes:
                c->src2.val = c->regs[VCPU_REGS_RCX] & 0x8;
                break;
        case Src2ImmByte:
-               c->src2.type = OP_IMM;
-               c->src2.addr.mem = c->eip;
-               c->src2.bytes = 1;
-               c->src2.val = insn_fetch(u8, 1, c->eip);
+               rc = decode_imm(ctxt, &c->src2, 1, true);
                break;
        case Src2One:
                c->src2.bytes = 1;
                c->src2.val = 1;
                break;
+       case Src2Imm:
+               rc = decode_imm(ctxt, &c->src2, imm_size(c), true);
+               break;
        }
 
+       if (rc != X86EMUL_CONTINUE)
+               goto done;
+
        /* Decode and fetch the destination operand: register or memory. */
        switch (c->d & DstMask) {
        case DstReg: