palacios/src/devices/apic.c

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Authors: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *          Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu> (SMP)
  16  *
  17  * This is free software.  You are permitted to use,
  18  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  19  */
  20
  21
  22 #include <devices/apic.h>
  23 #include <devices/apic_regs.h>
  24 #include <palacios/vmm.h>
  25 #include <palacios/vmm_msr.h>
  26 #include <palacios/vmm_sprintf.h>
  27 #include <palacios/vm_guest.h>
  28 #include <palacios/vmm_types.h>
  29
  30
  31 #include <palacios/vmm_queue.h>
  32 #include <palacios/vmm_lock.h>
  33
  34 /* The locking in this file is nasty.
  35  * There are 3 different locking approaches that are taken, depending on the APIC operation
  36  * 1. Queue locks. Actual irq insertions are done via queueing irq ops at the dest apic.
  37  *    The destination apic's core is responsible for draining the queue, and actually
  38  *    setting the vector table.
  39  * 2. State lock. This is a standard lock taken when internal apic state is read/written.
  40  *    When an irq's destination is determined this lock is taken to examine the apic's
  41  *    addressability.
  42  * 3. VM barrier lock. This is taken when actual VM core state is changed (via SIPI).
  43  */
  44
  45
  46
  47 #ifndef V3_CONFIG_DEBUG_APIC
  48 #undef PrintDebug
  49 #define PrintDebug(fmt, args...)
  50 #else
  51
  52 static char * shorthand_str[] = {
  53     "(no shorthand)",
  54     "(self)",
  55     "(all)",
  56     "(all-but-me)",
  57 };
  58
  59 static char * deliverymode_str[] = {
  60     "(fixed)",
  61     "(lowest priority)",
  62     "(SMI)",
  63     "(reserved)",
  64     "(NMI)",
  65     "(INIT)",
  66     "(Start Up)",
  67     "(ExtInt)",
  68 };
  69
  70 #endif
  71
  72 typedef enum { APIC_TMR_INT, APIC_THERM_INT, APIC_PERF_INT,
  73                APIC_LINT0_INT, APIC_LINT1_INT, APIC_ERR_INT } apic_irq_type_t;
  74
  75
  76 #define APIC_SHORTHAND_NONE        0x0
  77 #define APIC_SHORTHAND_SELF        0x1
  78 #define APIC_SHORTHAND_ALL         0x2
  79 #define APIC_SHORTHAND_ALL_BUT_ME  0x3
  80
  81 #define APIC_DEST_PHYSICAL    0x0
  82 #define APIC_DEST_LOGICAL     0x1
  83
  84
  85 #define BASE_ADDR_MSR     0x0000001B
  86 #define DEFAULT_BASE_ADDR 0xfee00000
  87
  88 #define APIC_ID_OFFSET                    0x020
  89 #define APIC_VERSION_OFFSET               0x030
  90 #define TPR_OFFSET                        0x080
  91 #define APR_OFFSET                        0x090
  92 #define PPR_OFFSET                        0x0a0
  93 #define EOI_OFFSET                        0x0b0
  94 #define REMOTE_READ_OFFSET                0x0c0
  95 #define LDR_OFFSET                        0x0d0
  96 #define DFR_OFFSET                        0x0e0
  97 #define SPURIOUS_INT_VEC_OFFSET           0x0f0
  98
  99 #define ISR_OFFSET0                       0x100   // 0x100 - 0x170
 100 #define ISR_OFFSET1                       0x110   // 0x100 - 0x170
 101 #define ISR_OFFSET2                       0x120   // 0x100 - 0x170
 102 #define ISR_OFFSET3                       0x130   // 0x100 - 0x170
 103 #define ISR_OFFSET4                       0x140   // 0x100 - 0x170
 104 #define ISR_OFFSET5                       0x150   // 0x100 - 0x170
 105 #define ISR_OFFSET6                       0x160   // 0x100 - 0x170
 106 #define ISR_OFFSET7                       0x170   // 0x100 - 0x170
 107
 108 #define TRIG_OFFSET0                      0x180   // 0x180 - 0x1f0
 109 #define TRIG_OFFSET1                      0x190   // 0x180 - 0x1f0
 110 #define TRIG_OFFSET2                      0x1a0   // 0x180 - 0x1f0
 111 #define TRIG_OFFSET3                      0x1b0   // 0x180 - 0x1f0
 112 #define TRIG_OFFSET4                      0x1c0   // 0x180 - 0x1f0
 113 #define TRIG_OFFSET5                      0x1d0   // 0x180 - 0x1f0
 114 #define TRIG_OFFSET6                      0x1e0   // 0x180 - 0x1f0
 115 #define TRIG_OFFSET7                      0x1f0   // 0x180 - 0x1f0
 116
 117
 118 #define IRR_OFFSET0                       0x200   // 0x200 - 0x270
 119 #define IRR_OFFSET1                       0x210   // 0x200 - 0x270
 120 #define IRR_OFFSET2                       0x220   // 0x200 - 0x270
 121 #define IRR_OFFSET3                       0x230   // 0x200 - 0x270
 122 #define IRR_OFFSET4                       0x240   // 0x200 - 0x270
 123 #define IRR_OFFSET5                       0x250   // 0x200 - 0x270
 124 #define IRR_OFFSET6                       0x260   // 0x200 - 0x270
 125 #define IRR_OFFSET7                       0x270   // 0x200 - 0x270
 126
 127
 128 #define ESR_OFFSET                        0x280
 129 #define INT_CMD_LO_OFFSET                 0x300
 130 #define INT_CMD_HI_OFFSET                 0x310
 131 #define TMR_LOC_VEC_TBL_OFFSET            0x320
 132 #define THERM_LOC_VEC_TBL_OFFSET          0x330
 133 #define PERF_CTR_LOC_VEC_TBL_OFFSET       0x340
 134 #define LINT0_VEC_TBL_OFFSET              0x350
 135 #define LINT1_VEC_TBL_OFFSET              0x360
 136 #define ERR_VEC_TBL_OFFSET                0x370
 137 #define TMR_INIT_CNT_OFFSET               0x380
 138 #define TMR_CUR_CNT_OFFSET                0x390
 139 #define TMR_DIV_CFG_OFFSET                0x3e0
 140 #define EXT_APIC_FEATURE_OFFSET           0x400
 141 #define EXT_APIC_CMD_OFFSET               0x410
 142 #define SEOI_OFFSET                       0x420
 143
 144 #define IER_OFFSET0                       0x480   // 0x480 - 0x4f0
 145 #define IER_OFFSET1                       0x490   // 0x480 - 0x4f0
 146 #define IER_OFFSET2                       0x4a0   // 0x480 - 0x4f0
 147 #define IER_OFFSET3                       0x4b0   // 0x480 - 0x4f0
 148 #define IER_OFFSET4                       0x4c0   // 0x480 - 0x4f0
 149 #define IER_OFFSET5                       0x4d0   // 0x480 - 0x4f0
 150 #define IER_OFFSET6                       0x4e0   // 0x480 - 0x4f0
 151 #define IER_OFFSET7                       0x4f0   // 0x480 - 0x4f0
 152
 153 #define EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET0       0x500   // 0x500 - 0x530
 154 #define EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET1       0x510   // 0x500 - 0x530
 155 #define EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET2       0x520   // 0x500 - 0x530
 156 #define EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET3       0x530   // 0x500 - 0x530
 157
 158 struct apic_msr {
 159     union {
 160         uint64_t value;
 161         struct {
 162             uint8_t rsvd;
 163             uint8_t bootstrap_cpu : 1;
 164             uint8_t rsvd2         : 2;
 165             uint8_t apic_enable   : 1;
 166             uint64_t base_addr    : 40;
 167             uint32_t rsvd3        : 12;
 168         } __attribute__((packed));
 169     } __attribute__((packed));
 170 } __attribute__((packed));
 171
 172
 173
 174
 175
 176 struct irq_queue_entry {
 177     uint32_t vector;
 178     int (*ack)(struct guest_info * core, uint32_t irq, void * private_data);
 179     void * private_data;
 180
 181     struct list_head list_node;
 182 };
 183
 184
 185
 186
 187 typedef enum {INIT_ST,
 188               SIPI,
 189               STARTED} ipi_state_t;
 190
 191 struct apic_dev_state;
 192
 193 struct apic_state {
 194     addr_t base_addr;
 195
 196     /* MSRs */
 197     struct apic_msr base_addr_msr;
 198
 199
 200     /* memory map registers */
 201
 202     struct lapic_id_reg lapic_id;
 203     struct apic_ver_reg apic_ver;
 204     struct ext_apic_ctrl_reg ext_apic_ctrl;
 205     struct local_vec_tbl_reg local_vec_tbl;
 206     struct tmr_vec_tbl_reg tmr_vec_tbl;
 207     struct tmr_div_cfg_reg tmr_div_cfg;
 208     struct lint_vec_tbl_reg lint0_vec_tbl;
 209     struct lint_vec_tbl_reg lint1_vec_tbl;
 210     struct perf_ctr_loc_vec_tbl_reg perf_ctr_loc_vec_tbl;
 211     struct therm_loc_vec_tbl_reg therm_loc_vec_tbl;
 212     struct err_vec_tbl_reg err_vec_tbl;
 213     struct err_status_reg err_status;
 214     struct spurious_int_reg spurious_int;
 215     struct int_cmd_reg int_cmd;
 216     struct log_dst_reg log_dst;
 217     struct dst_fmt_reg dst_fmt;
 218     struct arb_prio_reg arb_prio;
 219     struct task_prio_reg task_prio;
 220     struct proc_prio_reg proc_prio;
 221     struct ext_apic_feature_reg ext_apic_feature;
 222     struct spec_eoi_reg spec_eoi;
 223
 224
 225     uint32_t tmr_cur_cnt;
 226     uint32_t tmr_init_cnt;
 227     uint32_t missed_ints;
 228
 229     struct local_vec_tbl_reg ext_intr_vec_tbl[4];
 230
 231     uint32_t rem_rd_data;
 232
 233
 234     ipi_state_t ipi_state;
 235
 236     uint8_t int_req_reg[32];
 237     uint8_t int_svc_reg[32];
 238     uint8_t int_en_reg[32];
 239     uint8_t trig_mode_reg[32];
 240
 241     struct {
 242         int (*ack)(struct guest_info * core, uint32_t irq, void * private_data);
 243         void * private_data;
 244     } irq_ack_cbs[256];
 245
 246     struct guest_info * core;
 247
 248     void * controller_handle;
 249
 250     struct v3_timer * timer;
 251
 252
 253     struct {
 254         v3_lock_t lock;
 255
 256         uint64_t num_entries;
 257         struct list_head entries;
 258     } irq_queue ;
 259
 260     uint32_t eoi;
 261
 262
 263 };
 264
 265
 266
 267
 268 struct apic_dev_state {
 269     int num_apics;
 270
 271     v3_lock_t state_lock;
 272
 273     struct apic_state apics[0];
 274 } __attribute__((packed));
 275
 276
 277
 278
 279
 280 static int apic_read(struct guest_info * core, addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data);
 281 static int apic_write(struct guest_info * core, addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data);
 282
 283 // No lcoking done
 284 static void init_apic_state(struct apic_state * apic, uint32_t id) {
 285     apic->base_addr = DEFAULT_BASE_ADDR;
 286
 287     if (id == 0) {
 288         // boot processor, enabled
 289         apic->base_addr_msr.value = 0x0000000000000900LL;
 290     } else {
 291         // ap processor, enabled
 292         apic->base_addr_msr.value = 0x0000000000000800LL;
 293     }
 294
 295     // same base address regardless of ap or main
 296     apic->base_addr_msr.value |= ((uint64_t)DEFAULT_BASE_ADDR);
 297
 298     PrintDebug("apic %u: (init_apic_state): msr=0x%llx\n",id, apic->base_addr_msr.value);
 299
 300     PrintDebug("apic %u: (init_apic_state): Sizeof Interrupt Request Register %d, should be 32\n",
 301                id, (uint_t)sizeof(apic->int_req_reg));
 302
 303     memset(apic->int_req_reg, 0, sizeof(apic->int_req_reg));
 304     memset(apic->int_svc_reg, 0, sizeof(apic->int_svc_reg));
 305     memset(apic->int_en_reg, 0xff, sizeof(apic->int_en_reg));
 306     memset(apic->trig_mode_reg, 0, sizeof(apic->trig_mode_reg));
 307
 308     apic->eoi = 0x00000000;
 309     apic->rem_rd_data = 0x00000000;
 310     apic->tmr_init_cnt = 0x00000000;
 311     apic->tmr_cur_cnt = 0x00000000;
 312     apic->missed_ints = 0;
 313
 314     // note that it's the *lower* 24 bits that are
 315     // reserved, not the upper 24.
 316     apic->lapic_id.val = 0;
 317     apic->lapic_id.apic_id = id;
 318
 319     apic->ipi_state = INIT_ST;
 320
 321     // The P6 has 6 LVT entries, so we set the value to (6-1)...
 322     apic->apic_ver.val = 0x80050010;
 323
 324     apic->task_prio.val = 0x00000000;
 325     apic->arb_prio.val = 0x00000000;
 326     apic->proc_prio.val = 0x00000000;
 327     apic->log_dst.val = 0x00000000;
 328     apic->dst_fmt.val = 0xffffffff;
 329     apic->spurious_int.val = 0x000000ff;
 330     apic->err_status.val = 0x00000000;
 331     apic->int_cmd.val = 0x0000000000000000LL;
 332     apic->tmr_vec_tbl.val = 0x00010000;
 333     apic->therm_loc_vec_tbl.val = 0x00010000;
 334     apic->perf_ctr_loc_vec_tbl.val = 0x00010000;
 335     apic->lint0_vec_tbl.val = 0x00010000;
 336     apic->lint1_vec_tbl.val = 0x00010000;
 337     apic->err_vec_tbl.val = 0x00010000;
 338     apic->tmr_div_cfg.val = 0x00000000;
 339     //apic->ext_apic_feature.val = 0x00000007;
 340     apic->ext_apic_feature.val = 0x00040007;
 341     apic->ext_apic_ctrl.val = 0x00000000;
 342     apic->spec_eoi.val = 0x00000000;
 343
 344
 345     INIT_LIST_HEAD(&(apic->irq_queue.entries));
 346     v3_lock_init(&(apic->irq_queue.lock));
 347     apic->irq_queue.num_entries = 0;
 348
 349 }
 350
 351
 352
 353
 354
 355 static int read_apic_msr(struct guest_info * core, uint_t msr, v3_msr_t * dst, void * priv_data) {
 356     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)priv_data;
 357     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
 358
 359     PrintDebug("apic %u: core %u: MSR read\n", apic->lapic_id.val, core->vcpu_id);
 360
 361     dst->value = apic->base_addr;
 362
 363     return 0;
 364 }
 365
 366
 367 static int write_apic_msr(struct guest_info * core, uint_t msr, v3_msr_t src, void * priv_data) {
 368     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)priv_data;
 369     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
 370     struct v3_mem_region * old_reg = v3_get_mem_region(core->vm_info, core->vcpu_id, apic->base_addr);
 371
 372
 373     PrintDebug("apic %u: core %u: MSR write\n", apic->lapic_id.val, core->vcpu_id);
 374
 375     if (old_reg == NULL) {
 376         // uh oh...
 377         PrintError("apic %u: core %u: APIC Base address region does not exit...\n",
 378                    apic->lapic_id.val, core->vcpu_id);
 379         return -1;
 380     }
 381
 382
 383
 384     v3_delete_mem_region(core->vm_info, old_reg);
 385
 386     apic->base_addr = src.value;
 387
 388     if (v3_hook_full_mem(core->vm_info, core->vcpu_id, apic->base_addr,
 389                          apic->base_addr + PAGE_SIZE_4KB,
 390                          apic_read, apic_write, apic_dev) == -1) {
 391         PrintError("apic %u: core %u: Could not hook new APIC Base address\n",
 392                    apic->lapic_id.val, core->vcpu_id);
 393
 394         return -1;
 395     }
 396
 397
 398     return 0;
 399 }
 400
 401
 402
 403
 404
 405 // irq_num is the bit offset into a 256 bit buffer...
 406 static int activate_apic_irq(struct apic_state * apic, uint32_t irq_num,
 407                              int (*ack)(struct guest_info * core, uint32_t irq, void * private_data),
 408                              void * private_data) {
 409     int major_offset = (irq_num & ~0x00000007) >> 3;
 410     int minor_offset = irq_num & 0x00000007;
 411     uint8_t * req_location = apic->int_req_reg + major_offset;
 412     uint8_t * en_location = apic->int_en_reg + major_offset;
 413     uint8_t flag = 0x1 << minor_offset;
 414
 415
 416     PrintDebug("apic %u: core %d: Raising APIC IRQ %d\n", apic->lapic_id.val, apic->core->vcpu_id, irq_num);
 417
 418     if (*req_location & flag) {
 419         PrintDebug("Interrupt %d  coallescing\n", irq_num);
 420         return 0;
 421     }
 422
 423     if (*en_location & flag) {
 424         *req_location |= flag;
 425         apic->irq_ack_cbs[irq_num].ack = ack;
 426         apic->irq_ack_cbs[irq_num].private_data = private_data;
 427
 428         return 1;
 429     } else {
 430         PrintDebug("apic %u: core %d: Interrupt  not enabled... %.2x\n",
 431                    apic->lapic_id.val, apic->core->vcpu_id, *en_location);
 432     }
 433
 434     return 0;
 435 }
 436
 437
 438
 439 static int add_apic_irq_entry(struct apic_state * apic, uint32_t irq_num,
 440                               int (*ack)(struct guest_info * core, uint32_t irq, void * private_data),
 441                               void * private_data) {
 442     unsigned int flags = 0;
 443     struct irq_queue_entry * entry = NULL;
 444
 445     if (irq_num <= 15) {
 446         PrintError("core %d: Attempting to raise an invalid interrupt: %d\n",
 447                     apic->core->vcpu_id, irq_num);
 448         return -1;
 449     }
 450
 451     entry = V3_Malloc(sizeof(struct irq_queue_entry));
 452
 453     if (entry == NULL) {
 454         PrintError("Could not allocate irq queue entry\n");
 455         return -1;
 456     }
 457
 458     entry->vector = irq_num;
 459     entry->ack = ack;
 460     entry->private_data = private_data;
 461
 462     flags = v3_lock_irqsave(apic->irq_queue.lock);
 463
 464     list_add_tail(&(entry->list_node), &(apic->irq_queue.entries));
 465     apic->irq_queue.num_entries++;
 466
 467     v3_unlock_irqrestore(apic->irq_queue.lock, flags);
 468
 469
 470     return 0;
 471 }
 472
 473 static void drain_irq_entries(struct apic_state * apic) {
 474
 475     while (1) {
 476         unsigned int flags = 0;
 477         struct irq_queue_entry * entry = NULL;
 478
 479         flags = v3_lock_irqsave(apic->irq_queue.lock);
 480
 481         if (!list_empty(&(apic->irq_queue.entries))) {
 482             struct list_head * q_entry = apic->irq_queue.entries.next;
 483             entry = list_entry(q_entry, struct irq_queue_entry, list_node);
 484
 485             apic->irq_queue.num_entries--;
 486             list_del(q_entry);
 487         }
 488
 489         v3_unlock_irqrestore(apic->irq_queue.lock, flags);
 490
 491         if (entry == NULL) {
 492             break;
 493         }
 494
 495         activate_apic_irq(apic, entry->vector, entry->ack, entry->private_data);
 496
 497         V3_Free(entry);
 498     }
 499
 500 }
 501
 502
 503
 504
 505 static int get_highest_isr(struct apic_state * apic) {
 506     int i = 0, j = 0;
 507
 508     // We iterate backwards to find the highest priority
 509     for (i = 31; i >= 0; i--) {
 510         uint8_t  * svc_major = apic->int_svc_reg + i;
 511
 512         if ((*svc_major) & 0xff) {
 513             for (j = 7; j >= 0; j--) {
 514                 uint8_t flag = 0x1 << j;
 515                 if ((*svc_major) & flag) {
 516                     return ((i * 8) + j);
 517                 }
 518             }
 519         }
 520     }
 521
 522     return -1;
 523 }
 524
 525
 526
 527 static int get_highest_irr(struct apic_state * apic) {
 528     int i = 0, j = 0;
 529
 530     // We iterate backwards to find the highest priority
 531     for (i = 31; i >= 0; i--) {
 532         uint8_t  * req_major = apic->int_req_reg + i;
 533
 534         if ((*req_major) & 0xff) {
 535             for (j = 7; j >= 0; j--) {
 536                 uint8_t flag = 0x1 << j;
 537                 if ((*req_major) & flag) {
 538                     return ((i * 8) + j);
 539                 }
 540             }
 541         }
 542     }
 543
 544     return -1;
 545 }
 546
 547
 548
 549
 550 static int apic_do_eoi(struct guest_info * core, struct apic_state * apic) {
 551     int isr_irq = get_highest_isr(apic);
 552
 553     if (isr_irq != -1) {
 554         int major_offset = (isr_irq & ~0x00000007) >> 3;
 555         int minor_offset = isr_irq & 0x00000007;
 556         uint8_t flag = 0x1 << minor_offset;
 557         uint8_t * svc_location = apic->int_svc_reg + major_offset;
 558
 559         PrintDebug("apic %u: core ?: Received APIC EOI for IRQ %d\n", apic->lapic_id.val,isr_irq);
 560
 561         *svc_location &= ~flag;
 562
 563         if (apic->irq_ack_cbs[isr_irq].ack) {
 564             apic->irq_ack_cbs[isr_irq].ack(core, isr_irq, apic->irq_ack_cbs[isr_irq].private_data);
 565         }
 566
 567 #ifdef V3_CONFIG_CRAY_XT
 568
 569         if ((isr_irq == 238) ||
 570             (isr_irq == 239)) {
 571             PrintDebug("apic %u: core ?: Acking IRQ %d\n", apic->lapic_id.val,isr_irq);
 572         }
 573
 574         if (isr_irq == 238) {
 575             V3_ACK_IRQ(238);
 576         }
 577 #endif
 578     } else {
 579         //PrintError("apic %u: core ?: Spurious EOI...\n",apic->lapic_id.val);
 580     }
 581
 582     return 0;
 583 }
 584
 585
 586 static int activate_internal_irq(struct apic_state * apic, apic_irq_type_t int_type) {
 587     uint32_t vec_num = 0;
 588     uint32_t del_mode = 0;
 589     int masked = 0;
 590
 591
 592     switch (int_type) {
 593         case APIC_TMR_INT:
 594             vec_num = apic->tmr_vec_tbl.vec;
 595             del_mode = IPI_FIXED;
 596             masked = apic->tmr_vec_tbl.mask;
 597             break;
 598         case APIC_THERM_INT:
 599             vec_num = apic->therm_loc_vec_tbl.vec;
 600             del_mode = apic->therm_loc_vec_tbl.msg_type;
 601             masked = apic->therm_loc_vec_tbl.mask;
 602             break;
 603         case APIC_PERF_INT:
 604             vec_num = apic->perf_ctr_loc_vec_tbl.vec;
 605             del_mode = apic->perf_ctr_loc_vec_tbl.msg_type;
 606             masked = apic->perf_ctr_loc_vec_tbl.mask;
 607             break;
 608         case APIC_LINT0_INT:
 609             vec_num = apic->lint0_vec_tbl.vec;
 610             del_mode = apic->lint0_vec_tbl.msg_type;
 611             masked = apic->lint0_vec_tbl.mask;
 612             break;
 613         case APIC_LINT1_INT:
 614             vec_num = apic->lint1_vec_tbl.vec;
 615             del_mode = apic->lint1_vec_tbl.msg_type;
 616             masked = apic->lint1_vec_tbl.mask;
 617             break;
 618         case APIC_ERR_INT:
 619             vec_num = apic->err_vec_tbl.vec;
 620             del_mode = IPI_FIXED;
 621             masked = apic->err_vec_tbl.mask;
 622             break;
 623         default:
 624             PrintError("apic %u: core ?: Invalid APIC interrupt type\n", apic->lapic_id.val);
 625             return -1;
 626     }
 627
 628     // interrupt is masked, don't send
 629     if (masked == 1) {
 630         PrintDebug("apic %u: core ?: Inerrupt is masked\n", apic->lapic_id.val);
 631         return 0;
 632     }
 633
 634     if (del_mode == IPI_FIXED) {
 635         //PrintDebug("Activating internal APIC IRQ %d\n", vec_num);
 636         return add_apic_irq_entry(apic, vec_num, NULL, NULL);
 637     } else {
 638         PrintError("apic %u: core ?: Unhandled Delivery Mode\n", apic->lapic_id.val);
 639         return -1;
 640     }
 641 }
 642
 643
 644
 645 static inline int should_deliver_cluster_ipi(struct apic_dev_state * apic_dev,
 646                                              struct guest_info * dst_core,
 647                                              struct apic_state * dst_apic, uint8_t mda) {
 648
 649     int ret = 0;
 650
 651
 652     if  ( ((mda & 0xf0) == (dst_apic->log_dst.dst_log_id & 0xf0)) &&  /* (I am in the cluster and */
 653           ((mda & 0x0f) & (dst_apic->log_dst.dst_log_id & 0x0f)) ) {  /*  I am in the set)        */
 654         ret = 1;
 655     } else {
 656         ret = 0;
 657     }
 658
 659
 660     if (ret == 1) {
 661         PrintDebug("apic %u core %u: accepting clustered IRQ (mda 0x%x == log_dst 0x%x)\n",
 662                    dst_apic->lapic_id.val, dst_core->vcpu_id, mda,
 663                    dst_apic->log_dst.dst_log_id);
 664     } else {
 665         PrintDebug("apic %u core %u: rejecting clustered IRQ (mda 0x%x != log_dst 0x%x)\n",
 666                    dst_apic->lapic_id.val, dst_core->vcpu_id, mda,
 667                    dst_apic->log_dst.dst_log_id);
 668     }
 669
 670     return ret;
 671
 672 }
 673
 674 static inline int should_deliver_flat_ipi(struct apic_dev_state * apic_dev,
 675                                           struct guest_info * dst_core,
 676                                           struct apic_state * dst_apic, uint8_t mda) {
 677
 678     int ret = 0;
 679
 680
 681     if ((dst_apic->log_dst.dst_log_id & mda) != 0) {  // I am in the set
 682         ret = 1;
 683     } else {
 684         ret = 0;
 685     }
 686
 687
 688     if (ret == 1) {
 689         PrintDebug("apic %u core %u: accepting flat IRQ (mda 0x%x == log_dst 0x%x)\n",
 690                    dst_apic->lapic_id.val, dst_core->vcpu_id, mda,
 691                    dst_apic->log_dst.dst_log_id);
 692     } else {
 693         PrintDebug("apic %u core %u: rejecting flat IRQ (mda 0x%x != log_dst 0x%x)\n",
 694                    dst_apic->lapic_id.val, dst_core->vcpu_id, mda,
 695                    dst_apic->log_dst.dst_log_id);
 696     }
 697
 698
 699     return ret;
 700 }
 701
 702
 703
 704 static int should_deliver_ipi(struct apic_dev_state * apic_dev,
 705                               struct guest_info * dst_core,
 706                               struct apic_state * dst_apic, uint8_t mda) {
 707     addr_t flags = 0;
 708     int ret = 0;
 709
 710     flags = v3_lock_irqsave(apic_dev->state_lock);
 711
 712     if (dst_apic->dst_fmt.model == 0xf) {
 713
 714         if (mda == 0xff) {
 715             /* always deliver broadcast */
 716             ret = 1;
 717         } else {
 718             ret = should_deliver_flat_ipi(apic_dev, dst_core, dst_apic, mda);
 719         }
 720     } else if (dst_apic->dst_fmt.model == 0x0) {
 721
 722         if (mda == 0xff) {
 723             /*  always deliver broadcast */
 724             ret = 1;
 725         } else {
 726             ret = should_deliver_cluster_ipi(apic_dev, dst_core, dst_apic, mda);
 727         }
 728
 729     } else {
 730         ret = -1;
 731     }
 732
 733     v3_unlock_irqrestore(apic_dev->state_lock, flags);
 734
 735
 736     if (ret == -1) {
 737         PrintError("apic %u core %u: invalid destination format register value 0x%x for logical mode delivery.\n",
 738                    dst_apic->lapic_id.val, dst_core->vcpu_id, dst_apic->dst_fmt.model);
 739     }
 740
 741     return ret;
 742 }
 743
 744
 745
 746
 747 // Only the src_apic pointer is used
 748 static int deliver_ipi(struct apic_state * src_apic,
 749                        struct apic_state * dst_apic,
 750                        struct v3_gen_ipi * ipi) {
 751
 752
 753     struct guest_info * dst_core = dst_apic->core;
 754
 755
 756     switch (ipi->mode) {
 757
 758         case IPI_FIXED:
 759         case IPI_LOWEST_PRIO: {
 760             // lowest priority -
 761             // caller needs to have decided which apic to deliver to!
 762
 763             PrintDebug("delivering IRQ %d to core %u\n", ipi->vector, dst_core->vcpu_id);
 764
 765             add_apic_irq_entry(dst_apic, ipi->vector, ipi->ack, ipi->private_data);
 766
 767             if (dst_apic != src_apic) {
 768                 PrintDebug(" non-local core with new interrupt, forcing it to exit now\n");
 769                 v3_interrupt_cpu(dst_core->vm_info, dst_core->pcpu_id, 0);
 770             }
 771
 772             break;
 773         }
 774         case IPI_INIT: {
 775
 776             PrintDebug(" INIT delivery to core %u\n", dst_core->vcpu_id);
 777
 778             // TODO: any APIC reset on dest core (shouldn't be needed, but not sure...)
 779
 780             // Sanity check
 781             if (dst_apic->ipi_state != INIT_ST) {
 782                 PrintError(" Warning: core %u is not in INIT state (mode = %d), ignored (assuming this is the deassert)\n",
 783                            dst_core->vcpu_id, dst_apic->ipi_state);
 784                 // Only a warning, since INIT INIT SIPI is common
 785                 break;
 786             }
 787
 788             // We transition the target core to SIPI state
 789             dst_apic->ipi_state = SIPI;  // note: locking should not be needed here
 790
 791             // That should be it since the target core should be
 792             // waiting in host on this transition
 793             // either it's on another core or on a different preemptive thread
 794             // in both cases, it will quickly notice this transition
 795             // in particular, we should not need to force an exit here
 796
 797             PrintDebug(" INIT delivery done\n");
 798
 799             break;
 800         }
 801         case IPI_SIPI: {
 802
 803             // Sanity check
 804             if (dst_apic->ipi_state != SIPI) {
 805                 PrintError(" core %u is not in SIPI state (mode = %d), ignored!\n",
 806                            dst_core->vcpu_id, dst_apic->ipi_state);
 807                 break;
 808             }
 809
 810             v3_reset_vm_core(dst_core, ipi->vector);
 811
 812             PrintDebug(" SIPI delivery (0x%x -> 0x%x:0x0) to core %u\n",
 813                        ipi->vector, dst_core->segments.cs.selector, dst_core->vcpu_id);
 814             // Maybe need to adjust the APIC?
 815
 816             // We transition the target core to SIPI state
 817             dst_core->core_run_state = CORE_RUNNING;  // note: locking should not be needed here
 818             dst_apic->ipi_state = STARTED;
 819
 820             // As with INIT, we should not need to do anything else
 821
 822             PrintDebug(" SIPI delivery done\n");
 823
 824             break;
 825         }
 826
 827         case IPI_EXTINT: // EXTINT
 828             /* Two possible things to do here:
 829              * 1. Ignore the IPI and assume the 8259a (PIC) will handle it
 830              * 2. Add 32 to the vector and inject it...
 831              * We probably just want to do 1 here, and assume the raise_irq() will hit the 8259a.
 832              */
 833             return 0;
 834
 835         case IPI_SMI:
 836         case IPI_RES1: // reserved
 837         case IPI_NMI:
 838         default:
 839             PrintError("IPI %d delivery is unsupported\n", ipi->mode);
 840             return -1;
 841     }
 842
 843     return 0;
 844
 845 }
 846
 847 static struct apic_state * find_physical_apic(struct apic_dev_state * apic_dev, uint32_t dst_idx) {
 848     struct apic_state * dst_apic = NULL;
 849     addr_t flags;
 850     int i;
 851
 852     flags = v3_lock_irqsave(apic_dev->state_lock);
 853
 854     if ( (dst_idx > 0) && (dst_idx < apic_dev->num_apics) ) {
 855         // see if it simply is the core id
 856         if (apic_dev->apics[dst_idx].lapic_id.apic_id == dst_idx) {
 857              dst_apic = &(apic_dev->apics[dst_idx]);
 858         }
 859     }
 860
 861     for (i = 0; i < apic_dev->num_apics; i++) {
 862         if (apic_dev->apics[i].lapic_id.apic_id == dst_idx) {
 863             dst_apic =  &(apic_dev->apics[i]);
 864         }
 865     }
 866
 867     v3_unlock_irqrestore(apic_dev->state_lock, flags);
 868
 869     return dst_apic;
 870
 871 }
 872
 873
 874 static int route_ipi(struct apic_dev_state * apic_dev,
 875                      struct apic_state * src_apic,
 876                      struct v3_gen_ipi * ipi) {
 877     struct apic_state * dest_apic = NULL;
 878
 879
 880     PrintDebug("apic: IPI %s %u from apic %p to %s %s %u\n",
 881                deliverymode_str[ipi->mode],
 882                ipi->vector,
 883                src_apic,
 884                (ipi->logical == 0) ? "(physical)" : "(logical)",
 885                shorthand_str[ipi->dst_shorthand],
 886                ipi->dst);
 887
 888
 889     switch (ipi->dst_shorthand) {
 890
 891         case APIC_SHORTHAND_NONE:  // no shorthand
 892             if (ipi->logical == APIC_DEST_PHYSICAL) {
 893
 894                 dest_apic = find_physical_apic(apic_dev, ipi->dst);
 895
 896                 if (dest_apic == NULL) {
 897                     PrintError("apic: Attempted send to unregistered apic id=%u\n", ipi->dst);
 898                     return -1;
 899                 }
 900
 901                 if (deliver_ipi(src_apic, dest_apic, ipi) == -1) {
 902                     PrintError("apic: Could not deliver IPI\n");
 903                     return -1;
 904                 }
 905
 906
 907                 PrintDebug("apic: done\n");
 908
 909             } else if (ipi->logical == APIC_DEST_LOGICAL) {
 910
 911                 if (ipi->mode != IPI_LOWEST_PRIO) {
 912                     int i;
 913                     uint8_t mda = ipi->dst;
 914
 915                     // logical, but not lowest priority
 916                     // we immediately trigger
 917                     // fixed, smi, reserved, nmi, init, sipi, etc
 918
 919
 920                     for (i = 0; i < apic_dev->num_apics; i++) {
 921                         int del_flag = 0;
 922
 923                         dest_apic = &(apic_dev->apics[i]);
 924
 925                         del_flag = should_deliver_ipi(apic_dev, dest_apic->core, dest_apic, mda);
 926
 927                         if (del_flag == -1) {
 928
 929                             PrintError("apic: Error checking delivery mode\n");
 930                             return -1;
 931                         } else if (del_flag == 1) {
 932
 933                             if (deliver_ipi(src_apic, dest_apic, ipi) == -1) {
 934                                 PrintError("apic: Error: Could not deliver IPI\n");
 935                                 return -1;
 936                             }
 937                         }
 938                     }
 939                 } else {  // APIC_LOWEST_DELIVERY
 940                     struct apic_state * cur_best_apic = NULL;
 941                     uint8_t mda = ipi->dst;
 942                     int i;
 943
 944                     // logical, lowest priority
 945
 946                     for (i = 0; i < apic_dev->num_apics; i++) {
 947                         int del_flag = 0;
 948
 949                         dest_apic = &(apic_dev->apics[i]);
 950
 951                         del_flag = should_deliver_ipi(apic_dev, dest_apic->core, dest_apic, mda);
 952
 953                         if (del_flag == -1) {
 954                             PrintError("apic: Error checking delivery mode\n");
 955
 956                             return -1;
 957                         } else if (del_flag == 1) {
 958                             // update priority for lowest priority scan
 959                             addr_t flags = 0;
 960
 961                             flags = v3_lock_irqsave(apic_dev->state_lock);
 962
 963                             if (cur_best_apic == 0) {
 964                                 cur_best_apic = dest_apic;
 965                             } else if (dest_apic->task_prio.val < cur_best_apic->task_prio.val) {
 966                                 cur_best_apic = dest_apic;
 967                             }
 968
 969                             v3_unlock_irqrestore(apic_dev->state_lock, flags);
 970
 971                         }
 972                     }
 973
 974                     // now we will deliver to the best one if it exists
 975                     if (!cur_best_apic) {
 976                         PrintDebug("apic: lowest priority deliver, but no destinations!\n");
 977                     } else {
 978                         if (deliver_ipi(src_apic, cur_best_apic, ipi) == -1) {
 979                             PrintError("apic: Error: Could not deliver IPI\n");
 980                             return -1;
 981                         }
 982                         //V3_Print("apic: logical, lowest priority delivery to apic %u\n",cur_best_apic->lapic_id.val);
 983                     }
 984                 }
 985             }
 986
 987             break;
 988
 989         case APIC_SHORTHAND_SELF:  // self
 990
 991             if (src_apic == NULL) {    /* this is not an apic, but it's trying to send to itself??? */
 992                 PrintError("apic: Sending IPI to self from generic IPI sender\n");
 993                 break;
 994             }
 995
 996
 997
 998             if (ipi->logical == APIC_DEST_PHYSICAL)  {  /* physical delivery */
 999                 if (deliver_ipi(src_apic, src_apic, ipi) == -1) {
1000                     PrintError("apic: Could not deliver IPI to self (physical)\n");
1001                     return -1;
1002                 }
1003             } else if (ipi->logical == APIC_DEST_LOGICAL) {  /* logical delivery */
1004                 PrintError("apic: use of logical delivery in self (untested)\n");
1005
1006                 if (deliver_ipi(src_apic, src_apic, ipi) == -1) {
1007                     PrintError("apic: Could not deliver IPI to self (logical)\n");
1008                     return -1;
1009                 }
1010             }
1011
1012             break;
1013
1014         case APIC_SHORTHAND_ALL:
1015         case APIC_SHORTHAND_ALL_BUT_ME: { /* all and all-but-me */
1016             /* assuming that logical verus physical doesn't matter
1017                although it is odd that both are used */
1018             int i;
1019
1020             for (i = 0; i < apic_dev->num_apics; i++) {
1021                 dest_apic = &(apic_dev->apics[i]);
1022
1023                 if ((dest_apic != src_apic) || (ipi->dst_shorthand == APIC_SHORTHAND_ALL)) {
1024                     if (deliver_ipi(src_apic, dest_apic, ipi) == -1) {
1025                         PrintError("apic: Error: Could not deliver IPI\n");
1026                         return -1;
1027                     }
1028                 }
1029             }
1030
1031             break;
1032         }
1033         default:
1034             PrintError("apic: Error routing IPI, invalid Mode (%d)\n", ipi->dst_shorthand);
1035             return -1;
1036     }
1037
1038     return 0;
1039 }
1040
1041
1042 // External function, expected to acquire lock on apic
1043 static int apic_read(struct guest_info * core, addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
1044     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)(priv_data);
1045     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
1046     addr_t reg_addr  = guest_addr - apic->base_addr;
1047     struct apic_msr * msr = (struct apic_msr *)&(apic->base_addr_msr.value);
1048     uint32_t val = 0;
1049
1050
1051     PrintDebug("apic %u: core %u: at %p: Read apic address space (%p)\n",
1052                apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, apic, (void *)guest_addr);
1053
1054     if (msr->apic_enable == 0) {
1055         PrintError("apic %u: core %u: Read from APIC address space with disabled APIC, apic msr=0x%llx\n",
1056                    apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, apic->base_addr_msr.value);
1057         return -1;
1058     }
1059
1060
1061     /* Because "May not be supported" doesn't matter to Linux developers... */
1062     /*   if (length != 4) { */
1063     /*     PrintError("Invalid apic read length (%d)\n", length); */
1064     /*     return -1; */
1065     /*   } */
1066
1067     switch (reg_addr & ~0x3) {
1068         case EOI_OFFSET:
1069             // Well, only an idiot would read from a architectural write only register
1070             // Oh, Hello Linux.
1071             //    PrintError("Attempting to read from write only register\n");
1072             //    return -1;
1073             break;
1074
1075             // data registers
1076         case APIC_ID_OFFSET:
1077             val = apic->lapic_id.val;
1078             break;
1079         case APIC_VERSION_OFFSET:
1080             val = apic->apic_ver.val;
1081             break;
1082         case TPR_OFFSET:
1083             val = apic->task_prio.val;
1084             break;
1085         case APR_OFFSET:
1086             val = apic->arb_prio.val;
1087             break;
1088         case PPR_OFFSET:
1089             val = apic->proc_prio.val;
1090             break;
1091         case REMOTE_READ_OFFSET:
1092             val = apic->rem_rd_data;
1093             break;
1094         case LDR_OFFSET:
1095             val = apic->log_dst.val;
1096             break;
1097         case DFR_OFFSET:
1098             val = apic->dst_fmt.val;
1099             break;
1100         case SPURIOUS_INT_VEC_OFFSET:
1101             val = apic->spurious_int.val;
1102             break;
1103         case ESR_OFFSET:
1104             val = apic->err_status.val;
1105             break;
1106         case TMR_LOC_VEC_TBL_OFFSET:
1107             val = apic->tmr_vec_tbl.val;
1108             break;
1109         case LINT0_VEC_TBL_OFFSET:
1110             val = apic->lint0_vec_tbl.val;
1111             break;
1112         case LINT1_VEC_TBL_OFFSET:
1113             val = apic->lint1_vec_tbl.val;
1114             break;
1115         case ERR_VEC_TBL_OFFSET:
1116             val = apic->err_vec_tbl.val;
1117             break;
1118         case TMR_INIT_CNT_OFFSET:
1119             val = apic->tmr_init_cnt;
1120             break;
1121         case TMR_DIV_CFG_OFFSET:
1122             val = apic->tmr_div_cfg.val;
1123             break;
1124
1125         case IER_OFFSET0:
1126             val = *(uint32_t *)(apic->int_en_reg);
1127             break;
1128         case IER_OFFSET1:
1129             val = *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 4);
1130             break;
1131         case IER_OFFSET2:
1132             val = *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 8);
1133             break;
1134         case IER_OFFSET3:
1135             val = *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 12);
1136             break;
1137         case IER_OFFSET4:
1138             val = *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 16);
1139             break;
1140         case IER_OFFSET5:
1141             val = *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 20);
1142             break;
1143         case IER_OFFSET6:
1144             val = *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 24);
1145             break;
1146         case IER_OFFSET7:
1147             val = *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 28);
1148             break;
1149
1150         case ISR_OFFSET0:
1151             val = *(uint32_t *)(apic->int_svc_reg);
1152             break;
1153         case ISR_OFFSET1:
1154             val = *(uint32_t *)(apic->int_svc_reg + 4);
1155             break;
1156         case ISR_OFFSET2:
1157             val = *(uint32_t *)(apic->int_svc_reg + 8);
1158             break;
1159         case ISR_OFFSET3:
1160             val = *(uint32_t *)(apic->int_svc_reg + 12);
1161             break;
1162         case ISR_OFFSET4:
1163             val = *(uint32_t *)(apic->int_svc_reg + 16);
1164             break;
1165         case ISR_OFFSET5:
1166             val = *(uint32_t *)(apic->int_svc_reg + 20);
1167             break;
1168         case ISR_OFFSET6:
1169             val = *(uint32_t *)(apic->int_svc_reg + 24);
1170             break;
1171         case ISR_OFFSET7:
1172             val = *(uint32_t *)(apic->int_svc_reg + 28);
1173             break;
1174
1175         case TRIG_OFFSET0:
1176             val = *(uint32_t *)(apic->trig_mode_reg);
1177             break;
1178         case TRIG_OFFSET1:
1179             val = *(uint32_t *)(apic->trig_mode_reg + 4);
1180             break;
1181         case TRIG_OFFSET2:
1182             val = *(uint32_t *)(apic->trig_mode_reg + 8);
1183             break;
1184         case TRIG_OFFSET3:
1185             val = *(uint32_t *)(apic->trig_mode_reg + 12);
1186             break;
1187         case TRIG_OFFSET4:
1188             val = *(uint32_t *)(apic->trig_mode_reg + 16);
1189             break;
1190         case TRIG_OFFSET5:
1191             val = *(uint32_t *)(apic->trig_mode_reg + 20);
1192             break;
1193         case TRIG_OFFSET6:
1194             val = *(uint32_t *)(apic->trig_mode_reg + 24);
1195             break;
1196         case TRIG_OFFSET7:
1197             val = *(uint32_t *)(apic->trig_mode_reg + 28);
1198             break;
1199
1200         case IRR_OFFSET0:
1201             val = *(uint32_t *)(apic->int_req_reg);
1202             break;
1203         case IRR_OFFSET1:
1204             val = *(uint32_t *)(apic->int_req_reg + 4);
1205             break;
1206         case IRR_OFFSET2:
1207             val = *(uint32_t *)(apic->int_req_reg + 8);
1208             break;
1209         case IRR_OFFSET3:
1210             val = *(uint32_t *)(apic->int_req_reg + 12);
1211             break;
1212         case IRR_OFFSET4:
1213             val = *(uint32_t *)(apic->int_req_reg + 16);
1214             break;
1215         case IRR_OFFSET5:
1216             val = *(uint32_t *)(apic->int_req_reg + 20);
1217             break;
1218         case IRR_OFFSET6:
1219             val = *(uint32_t *)(apic->int_req_reg + 24);
1220             break;
1221         case IRR_OFFSET7:
1222             val = *(uint32_t *)(apic->int_req_reg + 28);
1223             break;
1224         case TMR_CUR_CNT_OFFSET:
1225             val = apic->tmr_cur_cnt;
1226             break;
1227
1228             // We are not going to implement these....
1229         case THERM_LOC_VEC_TBL_OFFSET:
1230             val = apic->therm_loc_vec_tbl.val;
1231             break;
1232         case PERF_CTR_LOC_VEC_TBL_OFFSET:
1233             val = apic->perf_ctr_loc_vec_tbl.val;
1234             break;
1235
1236
1237
1238             // handled registers
1239         case INT_CMD_LO_OFFSET:
1240             val = apic->int_cmd.lo;
1241             break;
1242         case INT_CMD_HI_OFFSET:
1243             val = apic->int_cmd.hi;
1244             break;
1245
1246             // handle current timer count
1247
1248             // Unhandled Registers
1249         case EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET0:
1250             val = apic->ext_intr_vec_tbl[0].val;
1251             break;
1252         case EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET1:
1253             val = apic->ext_intr_vec_tbl[1].val;
1254             break;
1255         case EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET2:
1256             val = apic->ext_intr_vec_tbl[2].val;
1257             break;
1258         case EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET3:
1259             val = apic->ext_intr_vec_tbl[3].val;
1260             break;
1261
1262
1263         case EXT_APIC_FEATURE_OFFSET:
1264         case EXT_APIC_CMD_OFFSET:
1265         case SEOI_OFFSET:
1266
1267         default:
1268             PrintError("apic %u: core %u: Read from Unhandled APIC Register: %x (getting zero)\n",
1269                        apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, (uint32_t)reg_addr);
1270             return -1;
1271     }
1272
1273
1274     if (length == 1) {
1275         uint_t byte_addr = reg_addr & 0x3;
1276         uint8_t * val_ptr = (uint8_t *)dst;
1277
1278         *val_ptr = *(((uint8_t *)&val) + byte_addr);
1279
1280     } else if ((length == 2) &&
1281                ((reg_addr & 0x3) != 0x3)) {
1282         uint_t byte_addr = reg_addr & 0x3;
1283         uint16_t * val_ptr = (uint16_t *)dst;
1284         *val_ptr = *(((uint16_t *)&val) + byte_addr);
1285
1286     } else if (length == 4) {
1287         uint32_t * val_ptr = (uint32_t *)dst;
1288         *val_ptr = val;
1289
1290     } else {
1291         PrintError("apic %u: core %u: Invalid apic read length (%d)\n",
1292                    apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, length);
1293         return -1;
1294     }
1295
1296     PrintDebug("apic %u: core %u: Read finished (val=%x)\n",
1297                apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, *(uint32_t *)dst);
1298
1299     return length;
1300 }
1301
1302
1303 /**
1304  *
1305  */
1306 static int apic_write(struct guest_info * core, addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data) {
1307     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)(priv_data);
1308     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
1309     addr_t reg_addr  = guest_addr - apic->base_addr;
1310     struct apic_msr * msr = (struct apic_msr *)&(apic->base_addr_msr.value);
1311     uint32_t op_val = *(uint32_t *)src;
1312     addr_t flags = 0;
1313
1314     PrintDebug("apic %u: core %u: at %p and priv_data is at %p\n",
1315                apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, apic, priv_data);
1316
1317     PrintDebug("apic %u: core %u: write to address space (%p) (val=%x)\n",
1318                apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, (void *)guest_addr, *(uint32_t *)src);
1319
1320     if (msr->apic_enable == 0) {
1321         PrintError("apic %u: core %u: Write to APIC address space with disabled APIC, apic msr=0x%llx\n",
1322                    apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, apic->base_addr_msr.value);
1323         return -1;
1324     }
1325
1326
1327     if (length != 4) {
1328         PrintError("apic %u: core %u: Invalid apic write length (%d)\n",
1329                    apic->lapic_id.val, length, core->vcpu_id);
1330         return -1;
1331     }
1332
1333     switch (reg_addr) {
1334         case REMOTE_READ_OFFSET:
1335         case APIC_VERSION_OFFSET:
1336         case APR_OFFSET:
1337         case IRR_OFFSET0:
1338         case IRR_OFFSET1:
1339         case IRR_OFFSET2:
1340         case IRR_OFFSET3:
1341         case IRR_OFFSET4:
1342         case IRR_OFFSET5:
1343         case IRR_OFFSET6:
1344         case IRR_OFFSET7:
1345         case ISR_OFFSET0:
1346         case ISR_OFFSET1:
1347         case ISR_OFFSET2:
1348         case ISR_OFFSET3:
1349         case ISR_OFFSET4:
1350         case ISR_OFFSET5:
1351         case ISR_OFFSET6:
1352         case ISR_OFFSET7:
1353         case TRIG_OFFSET0:
1354         case TRIG_OFFSET1:
1355         case TRIG_OFFSET2:
1356         case TRIG_OFFSET3:
1357         case TRIG_OFFSET4:
1358         case TRIG_OFFSET5:
1359         case TRIG_OFFSET6:
1360         case TRIG_OFFSET7:
1361         case PPR_OFFSET:
1362         case EXT_APIC_FEATURE_OFFSET:
1363
1364             PrintError("apic %u: core %u: Attempting to write to read only register %p (error)\n",
1365                        apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, (void *)reg_addr);
1366
1367             break;
1368
1369             // Data registers
1370         case APIC_ID_OFFSET:
1371             //V3_Print("apic %u: core %u: my id is being changed to %u\n",
1372             //       apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, op_val);
1373
1374             apic->lapic_id.val = op_val;
1375             break;
1376         case TPR_OFFSET:
1377             apic->task_prio.val = op_val;
1378             break;
1379         case LDR_OFFSET:
1380             PrintDebug("apic %u: core %u: setting log_dst.val to 0x%x\n",
1381                        apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, op_val);
1382             flags = v3_lock_irqsave(apic_dev->state_lock);
1383             apic->log_dst.val = op_val;
1384             v3_unlock_irqrestore(apic_dev->state_lock, flags);
1385             break;
1386         case DFR_OFFSET:
1387             flags = v3_lock_irqsave(apic_dev->state_lock);
1388             apic->dst_fmt.val = op_val;
1389             v3_unlock_irqrestore(apic_dev->state_lock, flags);
1390             break;
1391         case SPURIOUS_INT_VEC_OFFSET:
1392             apic->spurious_int.val = op_val;
1393             break;
1394         case ESR_OFFSET:
1395             apic->err_status.val = op_val;
1396             break;
1397         case TMR_LOC_VEC_TBL_OFFSET:
1398             apic->tmr_vec_tbl.val = op_val;
1399             break;
1400         case THERM_LOC_VEC_TBL_OFFSET:
1401             apic->therm_loc_vec_tbl.val = op_val;
1402             break;
1403         case PERF_CTR_LOC_VEC_TBL_OFFSET:
1404             apic->perf_ctr_loc_vec_tbl.val = op_val;
1405             break;
1406         case LINT0_VEC_TBL_OFFSET:
1407             apic->lint0_vec_tbl.val = op_val;
1408             break;
1409         case LINT1_VEC_TBL_OFFSET:
1410             apic->lint1_vec_tbl.val = op_val;
1411             break;
1412         case ERR_VEC_TBL_OFFSET:
1413             apic->err_vec_tbl.val = op_val;
1414             break;
1415         case TMR_INIT_CNT_OFFSET:
1416             apic->tmr_init_cnt = op_val;
1417             apic->tmr_cur_cnt = op_val;
1418             break;
1419         case TMR_CUR_CNT_OFFSET:
1420             apic->tmr_cur_cnt = op_val;
1421             break;
1422         case TMR_DIV_CFG_OFFSET:
1423             PrintDebug("apic %u: core %u: setting tmr_div_cfg to 0x%x\n",
1424                        apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, op_val);
1425             apic->tmr_div_cfg.val = op_val;
1426             break;
1427
1428
1429             // Enable mask (256 bits)
1430         case IER_OFFSET0:
1431             *(uint32_t *)(apic->int_en_reg) = op_val;
1432             break;
1433         case IER_OFFSET1:
1434             *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 4) = op_val;
1435             break;
1436         case IER_OFFSET2:
1437             *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 8) = op_val;
1438             break;
1439         case IER_OFFSET3:
1440             *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 12) = op_val;
1441             break;
1442         case IER_OFFSET4:
1443             *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 16) = op_val;
1444             break;
1445         case IER_OFFSET5:
1446             *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 20) = op_val;
1447             break;
1448         case IER_OFFSET6:
1449             *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 24) = op_val;
1450             break;
1451         case IER_OFFSET7:
1452             *(uint32_t *)(apic->int_en_reg + 28) = op_val;
1453             break;
1454
1455         case EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET0:
1456             apic->ext_intr_vec_tbl[0].val = op_val;
1457             break;
1458         case EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET1:
1459             apic->ext_intr_vec_tbl[1].val = op_val;
1460             break;
1461         case EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET2:
1462             apic->ext_intr_vec_tbl[2].val = op_val;
1463             break;
1464         case EXT_INT_LOC_VEC_TBL_OFFSET3:
1465             apic->ext_intr_vec_tbl[3].val = op_val;
1466             break;
1467
1468
1469             // Action Registers
1470         case EOI_OFFSET:
1471             // do eoi
1472             apic_do_eoi(core, apic);
1473             break;
1474
1475         case INT_CMD_LO_OFFSET: {
1476             // execute command
1477
1478             struct v3_gen_ipi tmp_ipi;
1479
1480             apic->int_cmd.lo = op_val;
1481
1482             tmp_ipi.vector = apic->int_cmd.vec;
1483             tmp_ipi.mode = apic->int_cmd.del_mode;
1484             tmp_ipi.logical = apic->int_cmd.dst_mode;
1485             tmp_ipi.trigger_mode = apic->int_cmd.trig_mode;
1486             tmp_ipi.dst_shorthand = apic->int_cmd.dst_shorthand;
1487             tmp_ipi.dst = apic->int_cmd.dst;
1488
1489             tmp_ipi.ack = NULL;
1490             tmp_ipi.private_data = NULL;
1491
1492
1493             //      V3_Print("apic %u: core %u: sending cmd 0x%llx to apic %u\n",
1494             //       apic->lapic_id.val, core->vcpu_id,
1495             //       apic->int_cmd.val, apic->int_cmd.dst);
1496
1497             if (route_ipi(apic_dev, apic, &tmp_ipi) == -1) {
1498                 PrintError("IPI Routing failure\n");
1499                 return -1;
1500             }
1501
1502             break;
1503         }
1504         case INT_CMD_HI_OFFSET: {
1505             apic->int_cmd.hi = op_val;
1506             //V3_Print("apic %u: core %u: writing command high=0x%x\n", apic->lapic_id.val, core->vcpu_id,apic->int_cmd.hi);
1507             break;
1508         }
1509         // Unhandled Registers
1510         case EXT_APIC_CMD_OFFSET:
1511         case SEOI_OFFSET:
1512         default:
1513             PrintError("apic %u: core %u: Write to Unhandled APIC Register: %x (ignored)\n",
1514                        apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, (uint32_t)reg_addr);
1515
1516             return -1;
1517     }
1518
1519     PrintDebug("apic %u: core %u: Write finished\n", apic->lapic_id.val, core->vcpu_id);
1520
1521     return length;
1522
1523 }
1524
1525
1526
1527 /* Interrupt Controller Functions */
1528
1529
1530 static int apic_intr_pending(struct guest_info * core, void * private_data) {
1531     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)(private_data);
1532     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
1533     int req_irq = 0;
1534     int svc_irq = 0;
1535
1536     // Activate all queued IRQ entries
1537     drain_irq_entries(apic);
1538
1539     // Check for newly activated entries
1540     req_irq = get_highest_irr(apic);
1541     svc_irq = get_highest_isr(apic);
1542
1543     //    PrintDebug("apic %u: core %u: req_irq=%d, svc_irq=%d\n",apic->lapic_id.val,info->vcpu_id,req_irq,svc_irq);
1544
1545     if ((req_irq >= 0) &&
1546         (req_irq > svc_irq)) {
1547         return 1;
1548     }
1549
1550     return 0;
1551 }
1552
1553
1554
1555 static int apic_get_intr_number(struct guest_info * core, void * private_data) {
1556     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)(private_data);
1557     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
1558     int req_irq = get_highest_irr(apic);
1559     int svc_irq = get_highest_isr(apic);
1560
1561     if (svc_irq == -1) {
1562         return req_irq;
1563     } else if (svc_irq < req_irq) {
1564         return req_irq;
1565     }
1566
1567     return -1;
1568 }
1569
1570
1571
1572 int v3_apic_send_ipi(struct v3_vm_info * vm, struct v3_gen_ipi * ipi, void * dev_data) {
1573     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)
1574         (((struct vm_device *)dev_data)->private_data);
1575
1576     return route_ipi(apic_dev, NULL, ipi);
1577 }
1578
1579
1580
1581
1582 static int apic_begin_irq(struct guest_info * core, void * private_data, int irq) {
1583     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)(private_data);
1584     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
1585     int major_offset = (irq & ~0x00000007) >> 3;
1586     int minor_offset = irq & 0x00000007;
1587     uint8_t *req_location = apic->int_req_reg + major_offset;
1588     uint8_t *svc_location = apic->int_svc_reg + major_offset;
1589     uint8_t flag = 0x01 << minor_offset;
1590
1591     if (*req_location & flag) {
1592         // we will only pay attention to a begin irq if we
1593         // know that we initiated it!
1594         *svc_location |= flag;
1595         *req_location &= ~flag;
1596     } else {
1597         // do nothing...
1598         //PrintDebug("apic %u: core %u: begin irq for %d ignored since I don't own it\n",
1599         //         apic->lapic_id.val, core->vcpu_id, irq);
1600     }
1601
1602     return 0;
1603 }
1604
1605
1606 /* Timer Functions */
1607
1608 static void apic_inject_timer_intr(struct guest_info *core,
1609                                    void * priv_data) {
1610     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)(priv_data);
1611     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
1612     // raise irq
1613     PrintDebug("apic %u: core %u: Raising APIC Timer interrupt (periodic=%d) (icnt=%d)\n",
1614                apic->lapic_id.val, core->vcpu_id,
1615                apic->tmr_vec_tbl.tmr_mode, apic->tmr_init_cnt);
1616
1617     if (apic_intr_pending(core, priv_data)) {
1618         PrintDebug("apic %u: core %u: Overriding pending IRQ %d\n",
1619                    apic->lapic_id.val, core->vcpu_id,
1620                    apic_get_intr_number(core, priv_data));
1621     }
1622
1623     if (activate_internal_irq(apic, APIC_TMR_INT) == -1) {
1624         PrintError("apic %u: core %u: Could not raise Timer interrupt\n",
1625                    apic->lapic_id.val, core->vcpu_id);
1626     }
1627
1628     return;
1629 }
1630
1631
1632
1633
1634 static void apic_update_time(struct guest_info * core,
1635                              uint64_t cpu_cycles, uint64_t cpu_freq,
1636                              void * priv_data) {
1637     struct apic_dev_state * apic_dev = (struct apic_dev_state *)(priv_data);
1638     struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[core->vcpu_id]);
1639
1640     // The 32 bit GCC runtime is a pile of shit
1641 #ifdef __V3_64BIT__
1642     uint64_t tmr_ticks = 0;
1643 #else
1644     uint32_t tmr_ticks = 0;
1645 #endif
1646
1647     uint8_t tmr_div = *(uint8_t *)&(apic->tmr_div_cfg.val);
1648     uint_t shift_num = 0;
1649
1650
1651     // Check whether this is true:
1652     //   -> If the Init count is zero then the timer is disabled
1653     //      and doesn't just blitz interrupts to the CPU
1654     if ((apic->tmr_init_cnt == 0) ||
1655         ( (apic->tmr_vec_tbl.tmr_mode == APIC_TMR_ONESHOT) &&
1656           (apic->tmr_cur_cnt == 0))) {
1657         //PrintDebug("apic %u: core %u: APIC timer not yet initialized\n",apic->lapic_id.val,info->vcpu_id);
1658         return;
1659     }
1660
1661
1662     switch (tmr_div) {
1663         case APIC_TMR_DIV1:
1664             shift_num = 0;
1665             break;
1666         case APIC_TMR_DIV2:
1667             shift_num = 1;
1668             break;
1669         case APIC_TMR_DIV4:
1670             shift_num = 2;
1671             break;
1672         case APIC_TMR_DIV8:
1673             shift_num = 3;
1674             break;
1675         case APIC_TMR_DIV16:
1676             shift_num = 4;
1677             break;
1678         case APIC_TMR_DIV32:
1679             shift_num = 5;
1680             break;
1681         case APIC_TMR_DIV64:
1682             shift_num = 6;
1683             break;
1684         case APIC_TMR_DIV128:
1685             shift_num = 7;
1686             break;
1687         default:
1688             PrintError("apic %u: core %u: Invalid Timer Divider configuration\n",
1689                        apic->lapic_id.val, core->vcpu_id);
1690             return;
1691     }
1692
1693     tmr_ticks = cpu_cycles >> shift_num;
1694     //    PrintDebug("Timer Ticks: %p\n", (void *)tmr_ticks);
1695
1696     if (tmr_ticks < apic->tmr_cur_cnt) {
1697         apic->tmr_cur_cnt -= tmr_ticks;
1698 #ifdef V3_CONFIG_APIC_ENQUEUE_MISSED_TMR_IRQS
1699         if (apic->missed_ints && !apic_intr_pending(core, priv_data)) {
1700             PrintDebug("apic %u: core %u: Injecting queued APIC timer interrupt.\n",
1701                        apic->lapic_id.val, core->vcpu_id);
1702             apic_inject_timer_intr(core, priv_data);
1703             apic->missed_ints--;
1704         }
1705 #endif /* CONFIG_APIC_ENQUEUE_MISSED_TMR_IRQS */
1706     } else {
1707         tmr_ticks -= apic->tmr_cur_cnt;
1708         apic->tmr_cur_cnt = 0;
1709
1710         apic_inject_timer_intr(core, priv_data);
1711
1712         if (apic->tmr_vec_tbl.tmr_mode == APIC_TMR_PERIODIC) {
1713             int queued_ints = tmr_ticks / apic->tmr_init_cnt;
1714             tmr_ticks = tmr_ticks % apic->tmr_init_cnt;
1715             apic->tmr_cur_cnt = apic->tmr_init_cnt - tmr_ticks;
1716             apic->missed_ints += queued_ints;
1717         }
1718     }
1719
1720     return;
1721 }
1722
1723 static struct intr_ctrl_ops intr_ops = {
1724     .intr_pending = apic_intr_pending,
1725     .get_intr_number = apic_get_intr_number,
1726     .begin_irq = apic_begin_irq,
1727 };
1728
1729
1730 static struct v3_timer_ops timer_ops = {
1731     .update_timer = apic_update_time,
1732 };
1733
1734
1735
1736
1737 static int apic_free(struct apic_dev_state * apic_dev) {
1738     int i = 0;
1739     struct v3_vm_info * vm = NULL;
1740
1741     for (i = 0; i < apic_dev->num_apics; i++) {
1742         struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[i]);
1743         struct guest_info * core = apic->core;
1744
1745         vm = core->vm_info;
1746
1747         v3_remove_intr_controller(core, apic->controller_handle);
1748
1749         if (apic->timer) {
1750             v3_remove_timer(core, apic->timer);
1751         }
1752
1753         // unhook memory
1754
1755     }
1756
1757     v3_unhook_msr(vm, BASE_ADDR_MSR);
1758
1759     V3_Free(apic_dev);
1760     return 0;
1761 }
1762
1763 #ifdef V3_CONFIG_CHECKPOINT
1764 static int apic_save(struct v3_chkpt_ctx * ctx, void * private_data) {
1765     struct apic_dev_state * apic_state = (struct apic_dev_state *)private_data;
1766     int i = 0;
1767
1768     V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->num_apics);
1769
1770     //V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx,apic_state->state_lock);
1771     for (i = 0; i < apic_state->num_apics; i++) {
1772
1773         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].base_addr);
1774         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].base_addr_msr);
1775         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].lapic_id);
1776         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].apic_ver);
1777         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].ext_apic_ctrl);
1778         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].local_vec_tbl);
1779         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].tmr_vec_tbl);
1780         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].tmr_div_cfg);
1781         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].lint0_vec_tbl);
1782         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].lint1_vec_tbl);
1783         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].perf_ctr_loc_vec_tbl);
1784         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].therm_loc_vec_tbl);
1785         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].err_vec_tbl);
1786         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].err_status);
1787         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].spurious_int);
1788         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].int_cmd);
1789         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].log_dst);
1790         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].dst_fmt);
1791         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].arb_prio);
1792         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].task_prio);
1793         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].proc_prio);
1794         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].ext_apic_feature);
1795         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].spec_eoi);
1796         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].tmr_cur_cnt);
1797         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].tmr_init_cnt);
1798         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].ext_intr_vec_tbl);
1799         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].rem_rd_data);
1800         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].ipi_state);
1801         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].int_req_reg);
1802         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].int_svc_reg);
1803         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].int_en_reg);
1804         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].trig_mode_reg);
1805         V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, apic_state->apics[i].eoi);
1806
1807     }
1808
1809     return 0;
1810 }
1811
1812 static int apic_load(struct v3_chkpt_ctx * ctx, void * private_data) {
1813     struct apic_dev_state *apic_state = (struct apic_dev_state *)private_data;
1814     int i = 0;
1815
1816     V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx,apic_state->num_apics);
1817
1818     for (i = 0; i < apic_state->num_apics; i++) {
1819         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].base_addr);
1820         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].base_addr_msr);
1821         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].lapic_id);
1822         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].apic_ver);
1823         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].ext_apic_ctrl);
1824         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].local_vec_tbl);
1825         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].tmr_vec_tbl);
1826         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].tmr_div_cfg);
1827         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].lint0_vec_tbl);
1828         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].lint1_vec_tbl);
1829         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].perf_ctr_loc_vec_tbl);
1830         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].therm_loc_vec_tbl);
1831         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].err_vec_tbl);
1832         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].err_status);
1833         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].spurious_int);
1834         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].int_cmd);
1835         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].log_dst);
1836         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].dst_fmt);
1837         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].arb_prio);
1838         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].task_prio);
1839         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].proc_prio);
1840         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].ext_apic_feature);
1841         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].spec_eoi);
1842         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].tmr_cur_cnt);
1843         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].tmr_init_cnt);
1844         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].ext_intr_vec_tbl);
1845         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].rem_rd_data);
1846         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].ipi_state);
1847         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].int_req_reg);
1848         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].int_svc_reg);
1849         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].int_en_reg);
1850         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].trig_mode_reg);
1851         V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, apic_state->apics[i].eoi);
1852     }
1853
1854
1855     return 0;
1856 }
1857
1858 #endif
1859
1860 static struct v3_device_ops dev_ops = {
1861     .free = (int (*)(void *))apic_free,
1862 #ifdef V3_CONFIG_CHECKPOINT
1863     .save = apic_save,
1864     .load = apic_load
1865 #endif
1866 };
1867
1868
1869
1870 static int apic_init(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
1871     char * dev_id = v3_cfg_val(cfg, "ID");
1872     struct apic_dev_state * apic_dev = NULL;
1873     int i = 0;
1874
1875     PrintDebug("apic: creating an APIC for each core\n");
1876
1877     apic_dev = (struct apic_dev_state *)V3_Malloc(sizeof(struct apic_dev_state) +
1878                                                   sizeof(struct apic_state) * vm->num_cores);
1879
1880     apic_dev->num_apics = vm->num_cores;
1881     v3_lock_init(&(apic_dev->state_lock));
1882
1883     struct vm_device * dev = v3_add_device(vm, dev_id, &dev_ops, apic_dev);
1884
1885     if (dev == NULL) {
1886         PrintError("apic: Could not attach device %s\n", dev_id);
1887         V3_Free(apic_dev);
1888         return -1;
1889     }
1890
1891
1892     for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
1893         struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[i]);
1894         struct guest_info * core = &(vm->cores[i]);
1895
1896         apic->core = core;
1897
1898         init_apic_state(apic, i);
1899
1900         apic->controller_handle = v3_register_intr_controller(core, &intr_ops, apic_dev);
1901
1902         apic->timer = v3_add_timer(core, &timer_ops, apic_dev);
1903
1904         if (apic->timer == NULL) {
1905             PrintError("APIC: Failed to attach timer to core %d\n", i);
1906             v3_remove_device(dev);
1907             return -1;
1908         }
1909
1910         v3_hook_full_mem(vm, core->vcpu_id, apic->base_addr, apic->base_addr + PAGE_SIZE_4KB, apic_read, apic_write, apic_dev);
1911
1912         PrintDebug("apic %u: (setup device): done, my id is %u\n", i, apic->lapic_id.val);
1913     }
1914
1915 #ifdef V3_CONFIG_DEBUG_APIC
1916     for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
1917         struct apic_state * apic = &(apic_dev->apics[i]);
1918         PrintDebug("apic: sanity check: apic %u (at %p) has id %u and msr value %llx and core at %p\n",
1919                    i, apic, apic->lapic_id.val, apic->base_addr_msr.value,apic->core);
1920     }
1921 #endif
1922
1923
1924     PrintDebug("apic: priv_data is at %p\n", apic_dev);
1925
1926     v3_hook_msr(vm, BASE_ADDR_MSR, read_apic_msr, write_apic_msr, apic_dev);
1927
1928     return 0;
1929 }
1930
1931
1932
1933 device_register("LAPIC", apic_init)