]> git.proxmox.com Git - qemu.git/blobdiff - target-i386/kvm.c
kvm: x86: Consolidate TCG and KVM MCE injection code
[qemu.git] / target-i386 / kvm.c
index d2116a7b3fe0103ddad97b55ddb25e32607b63ee..4974fa42d21b8a70194cd259072e3678755e13fa 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/ioctl.h>
 #include <sys/mman.h>
+#include <sys/utsname.h>
 
 #include <linux/kvm.h>
 
@@ -25,6 +26,7 @@
 #include "gdbstub.h"
 #include "host-utils.h"
 #include "hw/pc.h"
+#include "hw/apic.h"
 #include "ioport.h"
 
 #ifdef CONFIG_KVM_PARA
 //#define DEBUG_KVM
 
 #ifdef DEBUG_KVM
-#define dprintf(fmt, ...) \
+#define DPRINTF(fmt, ...) \
     do { fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
 #else
-#define dprintf(fmt, ...) \
+#define DPRINTF(fmt, ...) \
     do { } while (0)
 #endif
 
 #define MSR_KVM_WALL_CLOCK  0x11
 #define MSR_KVM_SYSTEM_TIME 0x12
 
-#ifdef KVM_CAP_EXT_CPUID
+#ifndef BUS_MCEERR_AR
+#define BUS_MCEERR_AR 4
+#endif
+#ifndef BUS_MCEERR_AO
+#define BUS_MCEERR_AO 5
+#endif
+
+const KVMCapabilityInfo kvm_arch_required_capabilities[] = {
+    KVM_CAP_INFO(SET_TSS_ADDR),
+    KVM_CAP_INFO(EXT_CPUID),
+    KVM_CAP_INFO(MP_STATE),
+    KVM_CAP_LAST_INFO
+};
+
+static bool has_msr_star;
+static bool has_msr_hsave_pa;
+#if defined(CONFIG_KVM_PARA) && defined(KVM_CAP_ASYNC_PF)
+static bool has_msr_async_pf_en;
+#endif
+static int lm_capable_kernel;
 
 static struct kvm_cpuid2 *try_get_cpuid(KVMState *s, int max)
 {
@@ -71,24 +92,22 @@ static struct kvm_cpuid2 *try_get_cpuid(KVMState *s, int max)
     return cpuid;
 }
 
-uint32_t kvm_arch_get_supported_cpuid(CPUState *env, uint32_t function, int reg)
+uint32_t kvm_arch_get_supported_cpuid(CPUState *env, uint32_t function,
+                                      uint32_t index, int reg)
 {
     struct kvm_cpuid2 *cpuid;
     int i, max;
     uint32_t ret = 0;
     uint32_t cpuid_1_edx;
 
-    if (!kvm_check_extension(env->kvm_state, KVM_CAP_EXT_CPUID)) {
-        return -1U;
-    }
-
     max = 1;
     while ((cpuid = try_get_cpuid(env->kvm_state, max)) == NULL) {
         max *= 2;
     }
 
     for (i = 0; i < cpuid->nent; ++i) {
-        if (cpuid->entries[i].function == function) {
+        if (cpuid->entries[i].function == function &&
+            cpuid->entries[i].index == index) {
             switch (reg) {
             case R_EAX:
                 ret = cpuid->entries[i].eax;
@@ -110,8 +129,8 @@ uint32_t kvm_arch_get_supported_cpuid(CPUState *env, uint32_t function, int reg)
                     /* On Intel, kvm returns cpuid according to the Intel spec,
                      * so add missing bits according to the AMD spec:
                      */
-                    cpuid_1_edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, R_EDX);
-                    ret |= cpuid_1_edx & 0xdfeff7ff;
+                    cpuid_1_edx = kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_EDX);
+                    ret |= cpuid_1_edx & 0x183f7ff;
                     break;
                 }
                 break;
@@ -124,57 +143,186 @@ uint32_t kvm_arch_get_supported_cpuid(CPUState *env, uint32_t function, int reg)
     return ret;
 }
 
-#else
+#ifdef CONFIG_KVM_PARA
+struct kvm_para_features {
+    int cap;
+    int feature;
+} para_features[] = {
+    { KVM_CAP_CLOCKSOURCE, KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE },
+    { KVM_CAP_NOP_IO_DELAY, KVM_FEATURE_NOP_IO_DELAY },
+    { KVM_CAP_PV_MMU, KVM_FEATURE_MMU_OP },
+#ifdef KVM_CAP_ASYNC_PF
+    { KVM_CAP_ASYNC_PF, KVM_FEATURE_ASYNC_PF },
+#endif
+    { -1, -1 }
+};
 
-uint32_t kvm_arch_get_supported_cpuid(CPUState *env, uint32_t function, int reg)
+static int get_para_features(CPUState *env)
 {
-    return -1U;
-}
+    int i, features = 0;
 
+    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(para_features) - 1; i++) {
+        if (kvm_check_extension(env->kvm_state, para_features[i].cap)) {
+            features |= (1 << para_features[i].feature);
+        }
+    }
+#ifdef KVM_CAP_ASYNC_PF
+    has_msr_async_pf_en = features & (1 << KVM_FEATURE_ASYNC_PF);
 #endif
+    return features;
+}
+#endif /* CONFIG_KVM_PARA */
 
-static void kvm_trim_features(uint32_t *features, uint32_t supported)
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+static int kvm_get_mce_cap_supported(KVMState *s, uint64_t *mce_cap,
+                                     int *max_banks)
 {
-    int i;
-    uint32_t mask;
+    int r;
 
-    for (i = 0; i < 32; ++i) {
-        mask = 1U << i;
-        if ((*features & mask) && !(supported & mask)) {
-            *features &= ~mask;
-        }
+    r = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_MCE);
+    if (r > 0) {
+        *max_banks = r;
+        return kvm_ioctl(s, KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED, mce_cap);
     }
+    return -ENOSYS;
 }
 
-#ifdef CONFIG_KVM_PARA
-struct kvm_para_features {
-        int cap;
-        int feature;
-} para_features[] = {
-#ifdef KVM_CAP_CLOCKSOURCE
-        { KVM_CAP_CLOCKSOURCE, KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE },
-#endif
-#ifdef KVM_CAP_NOP_IO_DELAY
-        { KVM_CAP_NOP_IO_DELAY, KVM_FEATURE_NOP_IO_DELAY },
-#endif
-#ifdef KVM_CAP_PV_MMU
-        { KVM_CAP_PV_MMU, KVM_FEATURE_MMU_OP },
-#endif
-        { -1, -1 }
-};
+static int kvm_setup_mce(CPUState *env, uint64_t *mcg_cap)
+{
+    return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_X86_SETUP_MCE, mcg_cap);
+}
 
-static int get_para_features(CPUState *env)
+static void kvm_mce_inject(CPUState *env, target_phys_addr_t paddr, int code)
+{
+    uint64_t status = MCI_STATUS_VAL | MCI_STATUS_UC | MCI_STATUS_EN |
+                      MCI_STATUS_MISCV | MCI_STATUS_ADDRV | MCI_STATUS_S;
+    uint64_t mcg_status = MCG_STATUS_MCIP;
+
+    if (code == BUS_MCEERR_AR) {
+        status |= MCI_STATUS_AR | 0x134;
+        mcg_status |= MCG_STATUS_EIPV;
+    } else {
+        status |= 0xc0;
+        mcg_status |= MCG_STATUS_RIPV;
+    }
+    cpu_x86_inject_mce(NULL, env, 9, status, mcg_status, paddr,
+                       (MCM_ADDR_PHYS << 6) | 0xc,
+                       cpu_x86_support_mca_broadcast(env) ?
+                       MCE_INJECT_BROADCAST : 0);
+}
+#endif /* KVM_CAP_MCE */
+
+static void hardware_memory_error(void)
 {
-        int i, features = 0;
+    fprintf(stderr, "Hardware memory error!\n");
+    exit(1);
+}
 
-        for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(para_features) - 1; i++) {
-                if (kvm_check_extension(env->kvm_state, para_features[i].cap))
-                        features |= (1 << para_features[i].feature);
+int kvm_arch_on_sigbus_vcpu(CPUState *env, int code, void *addr)
+{
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+    ram_addr_t ram_addr;
+    target_phys_addr_t paddr;
+
+    if ((env->mcg_cap & MCG_SER_P) && addr
+        && (code == BUS_MCEERR_AR || code == BUS_MCEERR_AO)) {
+        if (qemu_ram_addr_from_host(addr, &ram_addr) ||
+            !kvm_physical_memory_addr_from_ram(env->kvm_state, ram_addr,
+                                               &paddr)) {
+            fprintf(stderr, "Hardware memory error for memory used by "
+                    "QEMU itself instead of guest system!\n");
+            /* Hope we are lucky for AO MCE */
+            if (code == BUS_MCEERR_AO) {
+                return 0;
+            } else {
+                hardware_memory_error();
+            }
+        }
+        kvm_mce_inject(env, paddr, code);
+    } else
+#endif /* KVM_CAP_MCE */
+    {
+        if (code == BUS_MCEERR_AO) {
+            return 0;
+        } else if (code == BUS_MCEERR_AR) {
+            hardware_memory_error();
+        } else {
+            return 1;
         }
+    }
+    return 0;
+}
 
-        return features;
+int kvm_arch_on_sigbus(int code, void *addr)
+{
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+    if ((first_cpu->mcg_cap & MCG_SER_P) && addr && code == BUS_MCEERR_AO) {
+        ram_addr_t ram_addr;
+        target_phys_addr_t paddr;
+
+        /* Hope we are lucky for AO MCE */
+        if (qemu_ram_addr_from_host(addr, &ram_addr) ||
+            !kvm_physical_memory_addr_from_ram(first_cpu->kvm_state, ram_addr,
+                                               &paddr)) {
+            fprintf(stderr, "Hardware memory error for memory used by "
+                    "QEMU itself instead of guest system!: %p\n", addr);
+            return 0;
+        }
+        kvm_mce_inject(first_cpu, paddr, code);
+    } else
+#endif /* KVM_CAP_MCE */
+    {
+        if (code == BUS_MCEERR_AO) {
+            return 0;
+        } else if (code == BUS_MCEERR_AR) {
+            hardware_memory_error();
+        } else {
+            return 1;
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+static int kvm_inject_mce_oldstyle(CPUState *env)
+{
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+    if (!kvm_has_vcpu_events() && env->exception_injected == EXCP12_MCHK) {
+        unsigned int bank, bank_num = env->mcg_cap & 0xff;
+        struct kvm_x86_mce mce;
+
+        env->exception_injected = -1;
+
+        /*
+         * There must be at least one bank in use if an MCE is pending.
+         * Find it and use its values for the event injection.
+         */
+        for (bank = 0; bank < bank_num; bank++) {
+            if (env->mce_banks[bank * 4 + 1] & MCI_STATUS_VAL) {
+                break;
+            }
+        }
+        assert(bank < bank_num);
+
+        mce.bank = bank;
+        mce.status = env->mce_banks[bank * 4 + 1];
+        mce.mcg_status = env->mcg_status;
+        mce.addr = env->mce_banks[bank * 4 + 2];
+        mce.misc = env->mce_banks[bank * 4 + 3];
+
+        return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_X86_SET_MCE, &mce);
+    }
+#endif /* KVM_CAP_MCE */
+    return 0;
+}
+
+static void cpu_update_state(void *opaque, int running, int reason)
+{
+    CPUState *env = opaque;
+
+    if (running) {
+        env->tsc_valid = false;
+    }
 }
-#endif
 
 int kvm_arch_init_vcpu(CPUState *env)
 {
@@ -185,24 +333,23 @@ int kvm_arch_init_vcpu(CPUState *env)
     uint32_t limit, i, j, cpuid_i;
     uint32_t unused;
     struct kvm_cpuid_entry2 *c;
-#ifdef KVM_CPUID_SIGNATURE
+#ifdef CONFIG_KVM_PARA
     uint32_t signature[3];
 #endif
 
-    env->mp_state = KVM_MP_STATE_RUNNABLE;
-
-    kvm_trim_features(&env->cpuid_features,
-        kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, R_EDX));
+    env->cpuid_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_EDX);
 
     i = env->cpuid_ext_features & CPUID_EXT_HYPERVISOR;
-    kvm_trim_features(&env->cpuid_ext_features,
-        kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, R_ECX));
+    env->cpuid_ext_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 1, 0, R_ECX);
     env->cpuid_ext_features |= i;
 
-    kvm_trim_features(&env->cpuid_ext2_features,
-        kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x80000001, R_EDX));
-    kvm_trim_features(&env->cpuid_ext3_features,
-        kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x80000001, R_ECX));
+    env->cpuid_ext2_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x80000001,
+                                                             0, R_EDX);
+    env->cpuid_ext3_features &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x80000001,
+                                                             0, R_ECX);
+    env->cpuid_svm_features  &= kvm_arch_get_supported_cpuid(env, 0x8000000A,
+                                                             0, R_EDX);
+
 
     cpuid_i = 0;
 
@@ -256,13 +403,15 @@ int kvm_arch_init_vcpu(CPUState *env)
                 c->index = j;
                 cpu_x86_cpuid(env, i, j, &c->eax, &c->ebx, &c->ecx, &c->edx);
 
-                if (i == 4 && c->eax == 0)
+                if (i == 4 && c->eax == 0) {
                     break;
-                if (i == 0xb && !(c->ecx & 0xff00))
+                }
+                if (i == 0xb && !(c->ecx & 0xff00)) {
                     break;
-                if (i == 0xd && c->eax == 0)
+                }
+                if (i == 0xd && c->eax == 0) {
                     break;
-
+                }
                 c = &cpuid_data.entries[cpuid_i++];
             }
             break;
@@ -285,6 +434,31 @@ int kvm_arch_init_vcpu(CPUState *env)
 
     cpuid_data.cpuid.nent = cpuid_i;
 
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+    if (((env->cpuid_version >> 8)&0xF) >= 6
+        && (env->cpuid_features&(CPUID_MCE|CPUID_MCA)) == (CPUID_MCE|CPUID_MCA)
+        && kvm_check_extension(env->kvm_state, KVM_CAP_MCE) > 0) {
+        uint64_t mcg_cap;
+        int banks;
+
+        if (kvm_get_mce_cap_supported(env->kvm_state, &mcg_cap, &banks)) {
+            perror("kvm_get_mce_cap_supported FAILED");
+        } else {
+            if (banks > MCE_BANKS_DEF)
+                banks = MCE_BANKS_DEF;
+            mcg_cap &= MCE_CAP_DEF;
+            mcg_cap |= banks;
+            if (kvm_setup_mce(env, &mcg_cap)) {
+                perror("kvm_setup_mce FAILED");
+            } else {
+                env->mcg_cap = mcg_cap;
+            }
+        }
+    }
+#endif
+
+    qemu_add_vm_change_state_handler(cpu_update_state, env);
+
     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_CPUID2, &cpuid_data);
 }
 
@@ -292,27 +466,32 @@ void kvm_arch_reset_vcpu(CPUState *env)
 {
     env->exception_injected = -1;
     env->interrupt_injected = -1;
-    env->nmi_injected = 0;
-    env->nmi_pending = 0;
+    env->xcr0 = 1;
+    if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
+        env->mp_state = cpu_is_bsp(env) ? KVM_MP_STATE_RUNNABLE :
+                                          KVM_MP_STATE_UNINITIALIZED;
+    } else {
+        env->mp_state = KVM_MP_STATE_RUNNABLE;
+    }
 }
 
-static int kvm_has_msr_star(CPUState *env)
+static int kvm_get_supported_msrs(KVMState *s)
 {
-    static int has_msr_star;
-    int ret;
+    static int kvm_supported_msrs;
+    int ret = 0;
 
     /* first time */
-    if (has_msr_star == 0) {        
+    if (kvm_supported_msrs == 0) {
         struct kvm_msr_list msr_list, *kvm_msr_list;
 
-        has_msr_star = -1;
+        kvm_supported_msrs = -1;
 
         /* Obtain MSR list from KVM.  These are the MSRs that we must
          * save/restore */
         msr_list.nmsrs = 0;
-        ret = kvm_ioctl(env->kvm_state, KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, &msr_list);
+        ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, &msr_list);
         if (ret < 0 && ret != -E2BIG) {
-            return 0;
+            return ret;
         }
         /* Old kernel modules had a bug and could write beyond the provided
            memory. Allocate at least a safe amount of 1K. */
@@ -321,14 +500,18 @@ static int kvm_has_msr_star(CPUState *env)
                                               sizeof(msr_list.indices[0])));
 
         kvm_msr_list->nmsrs = msr_list.nmsrs;
-        ret = kvm_ioctl(env->kvm_state, KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, kvm_msr_list);
+        ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_MSR_INDEX_LIST, kvm_msr_list);
         if (ret >= 0) {
             int i;
 
             for (i = 0; i < kvm_msr_list->nmsrs; i++) {
                 if (kvm_msr_list->indices[i] == MSR_STAR) {
-                    has_msr_star = 1;
-                    break;
+                    has_msr_star = true;
+                    continue;
+                }
+                if (kvm_msr_list->indices[i] == MSR_VM_HSAVE_PA) {
+                    has_msr_hsave_pa = true;
+                    continue;
                 }
             }
         }
@@ -336,41 +519,61 @@ static int kvm_has_msr_star(CPUState *env)
         free(kvm_msr_list);
     }
 
-    if (has_msr_star == 1)
-        return 1;
-    return 0;
+    return ret;
 }
 
-int kvm_arch_init(KVMState *s, int smp_cpus)
+int kvm_arch_init(KVMState *s)
 {
+    uint64_t identity_base = 0xfffbc000;
     int ret;
+    struct utsname utsname;
 
-    /* create vm86 tss.  KVM uses vm86 mode to emulate 16-bit code
-     * directly.  In order to use vm86 mode, a TSS is needed.  Since this
-     * must be part of guest physical memory, we need to allocate it.  Older
-     * versions of KVM just assumed that it would be at the end of physical
-     * memory but that doesn't work with more than 4GB of memory.  We simply
-     * refuse to work with those older versions of KVM. */
-    ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_SET_TSS_ADDR);
-    if (ret <= 0) {
-        fprintf(stderr, "kvm does not support KVM_CAP_SET_TSS_ADDR\n");
+    ret = kvm_get_supported_msrs(s);
+    if (ret < 0) {
         return ret;
     }
 
-    /* this address is 3 pages before the bios, and the bios should present
-     * as unavaible memory.  FIXME, need to ensure the e820 map deals with
-     * this?
-     */
+    uname(&utsname);
+    lm_capable_kernel = strcmp(utsname.machine, "x86_64") == 0;
+
     /*
-     * Tell fw_cfg to notify the BIOS to reserve the range.
+     * On older Intel CPUs, KVM uses vm86 mode to emulate 16-bit code directly.
+     * In order to use vm86 mode, an EPT identity map and a TSS  are needed.
+     * Since these must be part of guest physical memory, we need to allocate
+     * them, both by setting their start addresses in the kernel and by
+     * creating a corresponding e820 entry. We need 4 pages before the BIOS.
+     *
+     * Older KVM versions may not support setting the identity map base. In
+     * that case we need to stick with the default, i.e. a 256K maximum BIOS
+     * size.
      */
-    if (e820_add_entry(0xfffbc000, 0x4000, E820_RESERVED) < 0) {
-        perror("e820_add_entry() table is full");
-        exit(1);
+#ifdef KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR
+    if (kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SET_IDENTITY_MAP_ADDR)) {
+        /* Allows up to 16M BIOSes. */
+        identity_base = 0xfeffc000;
+
+        ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_IDENTITY_MAP_ADDR, &identity_base);
+        if (ret < 0) {
+            return ret;
+        }
     }
-    return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_TSS_ADDR, 0xfffbd000);
+#endif
+    /* Set TSS base one page after EPT identity map. */
+    ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_TSS_ADDR, identity_base + 0x1000);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
+
+    /* Tell fw_cfg to notify the BIOS to reserve the range. */
+    ret = e820_add_entry(identity_base, 0x4000, E820_RESERVED);
+    if (ret < 0) {
+        fprintf(stderr, "e820_add_entry() table is full\n");
+        return ret;
+    }
+
+    return 0;
 }
-                    
+
 static void set_v8086_seg(struct kvm_segment *lhs, const SegmentCache *rhs)
 {
     lhs->selector = rhs->selector;
@@ -395,7 +598,7 @@ static void set_seg(struct kvm_segment *lhs, const SegmentCache *rhs)
     lhs->limit = rhs->limit;
     lhs->type = (flags >> DESC_TYPE_SHIFT) & 15;
     lhs->present = (flags & DESC_P_MASK) != 0;
-    lhs->dpl = rhs->selector & 3;
+    lhs->dpl = (flags >> DESC_DPL_SHIFT) & 3;
     lhs->db = (flags >> DESC_B_SHIFT) & 1;
     lhs->s = (flags & DESC_S_MASK) != 0;
     lhs->l = (flags >> DESC_L_SHIFT) & 1;
@@ -409,23 +612,23 @@ static void get_seg(SegmentCache *lhs, const struct kvm_segment *rhs)
     lhs->selector = rhs->selector;
     lhs->base = rhs->base;
     lhs->limit = rhs->limit;
-    lhs->flags =
-       (rhs->type << DESC_TYPE_SHIFT)
-       | (rhs->present * DESC_P_MASK)
-       | (rhs->dpl << DESC_DPL_SHIFT)
-       | (rhs->db << DESC_B_SHIFT)
-       | (rhs->s * DESC_S_MASK)
-       | (rhs->l << DESC_L_SHIFT)
-       | (rhs->g * DESC_G_MASK)
-       | (rhs->avl * DESC_AVL_MASK);
+    lhs->flags = (rhs->type << DESC_TYPE_SHIFT) |
+                 (rhs->present * DESC_P_MASK) |
+                 (rhs->dpl << DESC_DPL_SHIFT) |
+                 (rhs->db << DESC_B_SHIFT) |
+                 (rhs->s * DESC_S_MASK) |
+                 (rhs->l << DESC_L_SHIFT) |
+                 (rhs->g * DESC_G_MASK) |
+                 (rhs->avl * DESC_AVL_MASK);
 }
 
 static void kvm_getput_reg(__u64 *kvm_reg, target_ulong *qemu_reg, int set)
 {
-    if (set)
+    if (set) {
         *kvm_reg = *qemu_reg;
-    else
+    } else {
         *qemu_reg = *kvm_reg;
+    }
 }
 
 static int kvm_getput_regs(CPUState *env, int set)
@@ -435,8 +638,9 @@ static int kvm_getput_regs(CPUState *env, int set)
 
     if (!set) {
         ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_REGS, &regs);
-        if (ret < 0)
+        if (ret < 0) {
             return ret;
+        }
     }
 
     kvm_getput_reg(&regs.rax, &env->regs[R_EAX], set);
@@ -461,8 +665,9 @@ static int kvm_getput_regs(CPUState *env, int set)
     kvm_getput_reg(&regs.rflags, &env->eflags, set);
     kvm_getput_reg(&regs.rip, &env->eip, set);
 
-    if (set)
+    if (set) {
         ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_REGS, &regs);
+    }
 
     return ret;
 }
@@ -476,8 +681,9 @@ static int kvm_put_fpu(CPUState *env)
     fpu.fsw = env->fpus & ~(7 << 11);
     fpu.fsw |= (env->fpstt & 7) << 11;
     fpu.fcw = env->fpuc;
-    for (i = 0; i < 8; ++i)
-       fpu.ftwx |= (!env->fptags[i]) << i;
+    for (i = 0; i < 8; ++i) {
+        fpu.ftwx |= (!env->fptags[i]) << i;
+    }
     memcpy(fpu.fpr, env->fpregs, sizeof env->fpregs);
     memcpy(fpu.xmm, env->xmm_regs, sizeof env->xmm_regs);
     fpu.mxcsr = env->mxcsr;
@@ -485,6 +691,73 @@ static int kvm_put_fpu(CPUState *env)
     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_FPU, &fpu);
 }
 
+#ifdef KVM_CAP_XSAVE
+#define XSAVE_CWD_RIP     2
+#define XSAVE_CWD_RDP     4
+#define XSAVE_MXCSR       6
+#define XSAVE_ST_SPACE    8
+#define XSAVE_XMM_SPACE   40
+#define XSAVE_XSTATE_BV   128
+#define XSAVE_YMMH_SPACE  144
+#endif
+
+static int kvm_put_xsave(CPUState *env)
+{
+#ifdef KVM_CAP_XSAVE
+    int i, r;
+    struct kvm_xsave* xsave;
+    uint16_t cwd, swd, twd, fop;
+
+    if (!kvm_has_xsave()) {
+        return kvm_put_fpu(env);
+    }
+
+    xsave = qemu_memalign(4096, sizeof(struct kvm_xsave));
+    memset(xsave, 0, sizeof(struct kvm_xsave));
+    cwd = swd = twd = fop = 0;
+    swd = env->fpus & ~(7 << 11);
+    swd |= (env->fpstt & 7) << 11;
+    cwd = env->fpuc;
+    for (i = 0; i < 8; ++i) {
+        twd |= (!env->fptags[i]) << i;
+    }
+    xsave->region[0] = (uint32_t)(swd << 16) + cwd;
+    xsave->region[1] = (uint32_t)(fop << 16) + twd;
+    memcpy(&xsave->region[XSAVE_ST_SPACE], env->fpregs,
+            sizeof env->fpregs);
+    memcpy(&xsave->region[XSAVE_XMM_SPACE], env->xmm_regs,
+            sizeof env->xmm_regs);
+    xsave->region[XSAVE_MXCSR] = env->mxcsr;
+    *(uint64_t *)&xsave->region[XSAVE_XSTATE_BV] = env->xstate_bv;
+    memcpy(&xsave->region[XSAVE_YMMH_SPACE], env->ymmh_regs,
+            sizeof env->ymmh_regs);
+    r = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_XSAVE, xsave);
+    qemu_free(xsave);
+    return r;
+#else
+    return kvm_put_fpu(env);
+#endif
+}
+
+static int kvm_put_xcrs(CPUState *env)
+{
+#ifdef KVM_CAP_XCRS
+    struct kvm_xcrs xcrs;
+
+    if (!kvm_has_xcrs()) {
+        return 0;
+    }
+
+    xcrs.nr_xcrs = 1;
+    xcrs.flags = 0;
+    xcrs.xcrs[0].xcr = 0;
+    xcrs.xcrs[0].value = env->xcr0;
+    return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_XCRS, &xcrs);
+#else
+    return 0;
+#endif
+}
+
 static int kvm_put_sregs(CPUState *env)
 {
     struct kvm_sregs sregs;
@@ -496,26 +769,19 @@ static int kvm_put_sregs(CPUState *env)
     }
 
     if ((env->eflags & VM_MASK)) {
-           set_v8086_seg(&sregs.cs, &env->segs[R_CS]);
-           set_v8086_seg(&sregs.ds, &env->segs[R_DS]);
-           set_v8086_seg(&sregs.es, &env->segs[R_ES]);
-           set_v8086_seg(&sregs.fs, &env->segs[R_FS]);
-           set_v8086_seg(&sregs.gs, &env->segs[R_GS]);
-           set_v8086_seg(&sregs.ss, &env->segs[R_SS]);
+        set_v8086_seg(&sregs.cs, &env->segs[R_CS]);
+        set_v8086_seg(&sregs.ds, &env->segs[R_DS]);
+        set_v8086_seg(&sregs.es, &env->segs[R_ES]);
+        set_v8086_seg(&sregs.fs, &env->segs[R_FS]);
+        set_v8086_seg(&sregs.gs, &env->segs[R_GS]);
+        set_v8086_seg(&sregs.ss, &env->segs[R_SS]);
     } else {
-           set_seg(&sregs.cs, &env->segs[R_CS]);
-           set_seg(&sregs.ds, &env->segs[R_DS]);
-           set_seg(&sregs.es, &env->segs[R_ES]);
-           set_seg(&sregs.fs, &env->segs[R_FS]);
-           set_seg(&sregs.gs, &env->segs[R_GS]);
-           set_seg(&sregs.ss, &env->segs[R_SS]);
-
-           if (env->cr[0] & CR0_PE_MASK) {
-               /* force ss cpl to cs cpl */
-               sregs.ss.selector = (sregs.ss.selector & ~3) |
-                       (sregs.cs.selector & 3);
-               sregs.ss.dpl = sregs.ss.selector & 3;
-           }
+        set_seg(&sregs.cs, &env->segs[R_CS]);
+        set_seg(&sregs.ds, &env->segs[R_DS]);
+        set_seg(&sregs.es, &env->segs[R_ES]);
+        set_seg(&sregs.fs, &env->segs[R_FS]);
+        set_seg(&sregs.gs, &env->segs[R_GS]);
+        set_seg(&sregs.ss, &env->segs[R_SS]);
     }
 
     set_seg(&sregs.tr, &env->tr);
@@ -531,8 +797,8 @@ static int kvm_put_sregs(CPUState *env)
     sregs.cr3 = env->cr[3];
     sregs.cr4 = env->cr[4];
 
-    sregs.cr8 = cpu_get_apic_tpr(env);
-    sregs.apic_base = cpu_get_apic_base(env);
+    sregs.cr8 = cpu_get_apic_tpr(env->apic_state);
+    sregs.apic_base = cpu_get_apic_base(env->apic_state);
 
     sregs.efer = env->efer;
 
@@ -546,7 +812,7 @@ static void kvm_msr_entry_set(struct kvm_msr_entry *entry,
     entry->data = value;
 }
 
-static int kvm_put_msrs(CPUState *env)
+static int kvm_put_msrs(CPUState *env, int level)
 {
     struct {
         struct kvm_msrs info;
@@ -558,18 +824,58 @@ static int kvm_put_msrs(CPUState *env)
     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_CS, env->sysenter_cs);
     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_ESP, env->sysenter_esp);
     kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_SYSENTER_EIP, env->sysenter_eip);
-    if (kvm_has_msr_star(env))
-       kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_STAR, env->star);
-    kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_TSC, env->tsc);
+    if (has_msr_star) {
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_STAR, env->star);
+    }
+    if (has_msr_hsave_pa) {
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_VM_HSAVE_PA, env->vm_hsave);
+    }
 #ifdef TARGET_X86_64
-    /* FIXME if lm capable */
-    kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_CSTAR, env->cstar);
-    kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KERNELGSBASE, env->kernelgsbase);
-    kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_FMASK, env->fmask);
-    kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_LSTAR, env->lstar);
+    if (lm_capable_kernel) {
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_CSTAR, env->cstar);
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KERNELGSBASE, env->kernelgsbase);
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_FMASK, env->fmask);
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_LSTAR, env->lstar);
+    }
+#endif
+    if (level == KVM_PUT_FULL_STATE) {
+        /*
+         * KVM is yet unable to synchronize TSC values of multiple VCPUs on
+         * writeback. Until this is fixed, we only write the offset to SMP
+         * guests after migration, desynchronizing the VCPUs, but avoiding
+         * huge jump-backs that would occur without any writeback at all.
+         */
+        if (smp_cpus == 1 || env->tsc != 0) {
+            kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_IA32_TSC, env->tsc);
+        }
+    }
+    /*
+     * The following paravirtual MSRs have side effects on the guest or are
+     * too heavy for normal writeback. Limit them to reset or full state
+     * updates.
+     */
+    if (level >= KVM_PUT_RESET_STATE) {
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_SYSTEM_TIME,
+                          env->system_time_msr);
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_WALL_CLOCK, env->wall_clock_msr);
+#if defined(CONFIG_KVM_PARA) && defined(KVM_CAP_ASYNC_PF)
+        if (has_msr_async_pf_en) {
+            kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_ASYNC_PF_EN,
+                              env->async_pf_en_msr);
+        }
+#endif
+    }
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+    if (env->mcg_cap) {
+        int i;
+
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MCG_STATUS, env->mcg_status);
+        kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MCG_CTL, env->mcg_ctl);
+        for (i = 0; i < (env->mcg_cap & 0xff) * 4; i++) {
+            kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_MC0_CTL + i, env->mce_banks[i]);
+        }
+    }
 #endif
-    kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_SYSTEM_TIME,  env->system_time_msr);
-    kvm_msr_entry_set(&msrs[n++], MSR_KVM_WALL_CLOCK,  env->wall_clock_msr);
 
     msr_data.info.nmsrs = n;
 
@@ -584,14 +890,16 @@ static int kvm_get_fpu(CPUState *env)
     int i, ret;
 
     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_FPU, &fpu);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
+    }
 
     env->fpstt = (fpu.fsw >> 11) & 7;
     env->fpus = fpu.fsw;
     env->fpuc = fpu.fcw;
-    for (i = 0; i < 8; ++i)
-       env->fptags[i] = !((fpu.ftwx >> i) & 1);
+    for (i = 0; i < 8; ++i) {
+        env->fptags[i] = !((fpu.ftwx >> i) & 1);
+    }
     memcpy(env->fpregs, fpu.fpr, sizeof env->fpregs);
     memcpy(env->xmm_regs, fpu.xmm, sizeof env->xmm_regs);
     env->mxcsr = fpu.mxcsr;
@@ -599,6 +907,77 @@ static int kvm_get_fpu(CPUState *env)
     return 0;
 }
 
+static int kvm_get_xsave(CPUState *env)
+{
+#ifdef KVM_CAP_XSAVE
+    struct kvm_xsave* xsave;
+    int ret, i;
+    uint16_t cwd, swd, twd, fop;
+
+    if (!kvm_has_xsave()) {
+        return kvm_get_fpu(env);
+    }
+
+    xsave = qemu_memalign(4096, sizeof(struct kvm_xsave));
+    ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_XSAVE, xsave);
+    if (ret < 0) {
+        qemu_free(xsave);
+        return ret;
+    }
+
+    cwd = (uint16_t)xsave->region[0];
+    swd = (uint16_t)(xsave->region[0] >> 16);
+    twd = (uint16_t)xsave->region[1];
+    fop = (uint16_t)(xsave->region[1] >> 16);
+    env->fpstt = (swd >> 11) & 7;
+    env->fpus = swd;
+    env->fpuc = cwd;
+    for (i = 0; i < 8; ++i) {
+        env->fptags[i] = !((twd >> i) & 1);
+    }
+    env->mxcsr = xsave->region[XSAVE_MXCSR];
+    memcpy(env->fpregs, &xsave->region[XSAVE_ST_SPACE],
+            sizeof env->fpregs);
+    memcpy(env->xmm_regs, &xsave->region[XSAVE_XMM_SPACE],
+            sizeof env->xmm_regs);
+    env->xstate_bv = *(uint64_t *)&xsave->region[XSAVE_XSTATE_BV];
+    memcpy(env->ymmh_regs, &xsave->region[XSAVE_YMMH_SPACE],
+            sizeof env->ymmh_regs);
+    qemu_free(xsave);
+    return 0;
+#else
+    return kvm_get_fpu(env);
+#endif
+}
+
+static int kvm_get_xcrs(CPUState *env)
+{
+#ifdef KVM_CAP_XCRS
+    int i, ret;
+    struct kvm_xcrs xcrs;
+
+    if (!kvm_has_xcrs()) {
+        return 0;
+    }
+
+    ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_XCRS, &xcrs);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
+
+    for (i = 0; i < xcrs.nr_xcrs; i++) {
+        /* Only support xcr0 now */
+        if (xcrs.xcrs[0].xcr == 0) {
+            env->xcr0 = xcrs.xcrs[0].value;
+            break;
+        }
+    }
+    return 0;
+#else
+    return 0;
+#endif
+}
+
 static int kvm_get_sregs(CPUState *env)
 {
     struct kvm_sregs sregs;
@@ -606,8 +985,9 @@ static int kvm_get_sregs(CPUState *env)
     int bit, i, ret;
 
     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_SREGS, &sregs);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
+    }
 
     /* There can only be one pending IRQ set in the bitmap at a time, so try
        to find it and save its number instead (-1 for none). */
@@ -640,26 +1020,24 @@ static int kvm_get_sregs(CPUState *env)
     env->cr[3] = sregs.cr3;
     env->cr[4] = sregs.cr4;
 
-    cpu_set_apic_base(env, sregs.apic_base);
+    cpu_set_apic_base(env->apic_state, sregs.apic_base);
 
     env->efer = sregs.efer;
-    //cpu_set_apic_tpr(env, sregs.cr8);
-
-#define HFLAG_COPY_MASK ~( \
-                       HF_CPL_MASK | HF_PE_MASK | HF_MP_MASK | HF_EM_MASK | \
-                       HF_TS_MASK | HF_TF_MASK | HF_VM_MASK | HF_IOPL_MASK | \
-                       HF_OSFXSR_MASK | HF_LMA_MASK | HF_CS32_MASK | \
-                       HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK | HF_ADDSEG_MASK)
-
+    //cpu_set_apic_tpr(env->apic_state, sregs.cr8);
 
+#define HFLAG_COPY_MASK \
+    ~( HF_CPL_MASK | HF_PE_MASK | HF_MP_MASK | HF_EM_MASK | \
+       HF_TS_MASK | HF_TF_MASK | HF_VM_MASK | HF_IOPL_MASK | \
+       HF_OSFXSR_MASK | HF_LMA_MASK | HF_CS32_MASK | \
+       HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK | HF_ADDSEG_MASK)
 
     hflags = (env->segs[R_CS].flags >> DESC_DPL_SHIFT) & HF_CPL_MASK;
     hflags |= (env->cr[0] & CR0_PE_MASK) << (HF_PE_SHIFT - CR0_PE_SHIFT);
     hflags |= (env->cr[0] << (HF_MP_SHIFT - CR0_MP_SHIFT)) &
-           (HF_MP_MASK | HF_EM_MASK | HF_TS_MASK);
+                (HF_MP_MASK | HF_EM_MASK | HF_TS_MASK);
     hflags |= (env->eflags & (HF_TF_MASK | HF_VM_MASK | HF_IOPL_MASK));
     hflags |= (env->cr[4] & CR4_OSFXSR_MASK) <<
-           (HF_OSFXSR_SHIFT - CR4_OSFXSR_SHIFT);
+                (HF_OSFXSR_SHIFT - CR4_OSFXSR_SHIFT);
 
     if (env->efer & MSR_EFER_LMA) {
         hflags |= HF_LMA_MASK;
@@ -669,19 +1047,16 @@ static int kvm_get_sregs(CPUState *env)
         hflags |= HF_CS32_MASK | HF_SS32_MASK | HF_CS64_MASK;
     } else {
         hflags |= (env->segs[R_CS].flags & DESC_B_MASK) >>
-               (DESC_B_SHIFT - HF_CS32_SHIFT);
+                    (DESC_B_SHIFT - HF_CS32_SHIFT);
         hflags |= (env->segs[R_SS].flags & DESC_B_MASK) >>
-               (DESC_B_SHIFT - HF_SS32_SHIFT);
-        if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) ||
-                   (env->eflags & VM_MASK) ||
-                   !(hflags & HF_CS32_MASK)) {
-                hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
-            } else {
-                hflags |= ((env->segs[R_DS].base |
-                                env->segs[R_ES].base |
-                                env->segs[R_SS].base) != 0) <<
-                    HF_ADDSEG_SHIFT;
-            }
+                    (DESC_B_SHIFT - HF_SS32_SHIFT);
+        if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) || (env->eflags & VM_MASK) ||
+            !(hflags & HF_CS32_MASK)) {
+            hflags |= HF_ADDSEG_MASK;
+        } else {
+            hflags |= ((env->segs[R_DS].base | env->segs[R_ES].base |
+                        env->segs[R_SS].base) != 0) << HF_ADDSEG_SHIFT;
+        }
     }
     env->hflags = (env->hflags & HFLAG_COPY_MASK) | hflags;
 
@@ -701,23 +1076,49 @@ static int kvm_get_msrs(CPUState *env)
     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_CS;
     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_ESP;
     msrs[n++].index = MSR_IA32_SYSENTER_EIP;
-    if (kvm_has_msr_star(env))
-       msrs[n++].index = MSR_STAR;
-    msrs[n++].index = MSR_IA32_TSC;
+    if (has_msr_star) {
+        msrs[n++].index = MSR_STAR;
+    }
+    if (has_msr_hsave_pa) {
+        msrs[n++].index = MSR_VM_HSAVE_PA;
+    }
+
+    if (!env->tsc_valid) {
+        msrs[n++].index = MSR_IA32_TSC;
+        env->tsc_valid = !vm_running;
+    }
+
 #ifdef TARGET_X86_64
-    /* FIXME lm_capable_kernel */
-    msrs[n++].index = MSR_CSTAR;
-    msrs[n++].index = MSR_KERNELGSBASE;
-    msrs[n++].index = MSR_FMASK;
-    msrs[n++].index = MSR_LSTAR;
+    if (lm_capable_kernel) {
+        msrs[n++].index = MSR_CSTAR;
+        msrs[n++].index = MSR_KERNELGSBASE;
+        msrs[n++].index = MSR_FMASK;
+        msrs[n++].index = MSR_LSTAR;
+    }
 #endif
     msrs[n++].index = MSR_KVM_SYSTEM_TIME;
     msrs[n++].index = MSR_KVM_WALL_CLOCK;
+#if defined(CONFIG_KVM_PARA) && defined(KVM_CAP_ASYNC_PF)
+    if (has_msr_async_pf_en) {
+        msrs[n++].index = MSR_KVM_ASYNC_PF_EN;
+    }
+#endif
+
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+    if (env->mcg_cap) {
+        msrs[n++].index = MSR_MCG_STATUS;
+        msrs[n++].index = MSR_MCG_CTL;
+        for (i = 0; i < (env->mcg_cap & 0xff) * 4; i++) {
+            msrs[n++].index = MSR_MC0_CTL + i;
+        }
+    }
+#endif
 
     msr_data.info.nmsrs = n;
     ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_MSRS, &msr_data);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
+    }
 
     for (i = 0; i < ret; i++) {
         switch (msrs[i].index) {
@@ -750,12 +1151,36 @@ static int kvm_get_msrs(CPUState *env)
         case MSR_IA32_TSC:
             env->tsc = msrs[i].data;
             break;
+        case MSR_VM_HSAVE_PA:
+            env->vm_hsave = msrs[i].data;
+            break;
         case MSR_KVM_SYSTEM_TIME:
             env->system_time_msr = msrs[i].data;
             break;
         case MSR_KVM_WALL_CLOCK:
             env->wall_clock_msr = msrs[i].data;
             break;
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+        case MSR_MCG_STATUS:
+            env->mcg_status = msrs[i].data;
+            break;
+        case MSR_MCG_CTL:
+            env->mcg_ctl = msrs[i].data;
+            break;
+#endif
+        default:
+#ifdef KVM_CAP_MCE
+            if (msrs[i].index >= MSR_MC0_CTL &&
+                msrs[i].index < MSR_MC0_CTL + (env->mcg_cap & 0xff) * 4) {
+                env->mce_banks[msrs[i].index - MSR_MC0_CTL] = msrs[i].data;
+            }
+#endif
+            break;
+#if defined(CONFIG_KVM_PARA) && defined(KVM_CAP_ASYNC_PF)
+        case MSR_KVM_ASYNC_PF_EN:
+            env->async_pf_en_msr = msrs[i].data;
+            break;
+#endif
         }
     }
 
@@ -779,10 +1204,13 @@ static int kvm_get_mp_state(CPUState *env)
         return ret;
     }
     env->mp_state = mp_state.mp_state;
+    if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
+        env->halted = (mp_state.mp_state == KVM_MP_STATE_HALTED);
+    }
     return 0;
 }
 
-static int kvm_put_vcpu_events(CPUState *env)
+static int kvm_put_vcpu_events(CPUState *env, int level)
 {
 #ifdef KVM_CAP_VCPU_EVENTS
     struct kvm_vcpu_events events;
@@ -806,8 +1234,11 @@ static int kvm_put_vcpu_events(CPUState *env)
 
     events.sipi_vector = env->sipi_vector;
 
-    events.flags =
-        KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING | KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR;
+    events.flags = 0;
+    if (level >= KVM_PUT_RESET_STATE) {
+        events.flags |=
+            KVM_VCPUEVENT_VALID_NMI_PENDING | KVM_VCPUEVENT_VALID_SIPI_VECTOR;
+    }
 
     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_VCPU_EVENTS, &events);
 #else
@@ -852,34 +1283,134 @@ static int kvm_get_vcpu_events(CPUState *env)
     return 0;
 }
 
-int kvm_arch_put_registers(CPUState *env)
+static int kvm_guest_debug_workarounds(CPUState *env)
+{
+    int ret = 0;
+#ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
+    unsigned long reinject_trap = 0;
+
+    if (!kvm_has_vcpu_events()) {
+        if (env->exception_injected == 1) {
+            reinject_trap = KVM_GUESTDBG_INJECT_DB;
+        } else if (env->exception_injected == 3) {
+            reinject_trap = KVM_GUESTDBG_INJECT_BP;
+        }
+        env->exception_injected = -1;
+    }
+
+    /*
+     * Kernels before KVM_CAP_X86_ROBUST_SINGLESTEP overwrote flags.TF
+     * injected via SET_GUEST_DEBUG while updating GP regs. Work around this
+     * by updating the debug state once again if single-stepping is on.
+     * Another reason to call kvm_update_guest_debug here is a pending debug
+     * trap raise by the guest. On kernels without SET_VCPU_EVENTS we have to
+     * reinject them via SET_GUEST_DEBUG.
+     */
+    if (reinject_trap ||
+        (!kvm_has_robust_singlestep() && env->singlestep_enabled)) {
+        ret = kvm_update_guest_debug(env, reinject_trap);
+    }
+#endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
+    return ret;
+}
+
+static int kvm_put_debugregs(CPUState *env)
+{
+#ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
+    struct kvm_debugregs dbgregs;
+    int i;
+
+    if (!kvm_has_debugregs()) {
+        return 0;
+    }
+
+    for (i = 0; i < 4; i++) {
+        dbgregs.db[i] = env->dr[i];
+    }
+    dbgregs.dr6 = env->dr[6];
+    dbgregs.dr7 = env->dr[7];
+    dbgregs.flags = 0;
+
+    return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_DEBUGREGS, &dbgregs);
+#else
+    return 0;
+#endif
+}
+
+static int kvm_get_debugregs(CPUState *env)
+{
+#ifdef KVM_CAP_DEBUGREGS
+    struct kvm_debugregs dbgregs;
+    int i, ret;
+
+    if (!kvm_has_debugregs()) {
+        return 0;
+    }
+
+    ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_GET_DEBUGREGS, &dbgregs);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
+    for (i = 0; i < 4; i++) {
+        env->dr[i] = dbgregs.db[i];
+    }
+    env->dr[4] = env->dr[6] = dbgregs.dr6;
+    env->dr[5] = env->dr[7] = dbgregs.dr7;
+#endif
+
+    return 0;
+}
+
+int kvm_arch_put_registers(CPUState *env, int level)
 {
     int ret;
 
+    assert(cpu_is_stopped(env) || qemu_cpu_is_self(env));
+
     ret = kvm_getput_regs(env, 1);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
-    ret = kvm_put_fpu(env);
-    if (ret < 0)
+    }
+    ret = kvm_put_xsave(env);
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
+    }
+    ret = kvm_put_xcrs(env);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
     ret = kvm_put_sregs(env);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
-    ret = kvm_put_msrs(env);
-    if (ret < 0)
+    }
+    /* must be before kvm_put_msrs */
+    ret = kvm_inject_mce_oldstyle(env);
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
-    ret = kvm_put_mp_state(env);
-    if (ret < 0)
+    }
+    ret = kvm_put_msrs(env, level);
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
-    ret = kvm_put_vcpu_events(env);
-    if (ret < 0)
+    }
+    if (level >= KVM_PUT_RESET_STATE) {
+        ret = kvm_put_mp_state(env);
+        if (ret < 0) {
+            return ret;
+        }
+    }
+    ret = kvm_put_vcpu_events(env, level);
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
+    }
+    ret = kvm_put_debugregs(env);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
+    /* must be last */
+    ret = kvm_guest_debug_workarounds(env);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
     return 0;
 }
 
@@ -887,78 +1418,154 @@ int kvm_arch_get_registers(CPUState *env)
 {
     int ret;
 
+    assert(cpu_is_stopped(env) || qemu_cpu_is_self(env));
+
     ret = kvm_getput_regs(env, 0);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
-    ret = kvm_get_fpu(env);
-    if (ret < 0)
+    }
+    ret = kvm_get_xsave(env);
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
+    }
+    ret = kvm_get_xcrs(env);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
     ret = kvm_get_sregs(env);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
+    }
     ret = kvm_get_msrs(env);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
+    }
     ret = kvm_get_mp_state(env);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
+    }
     ret = kvm_get_vcpu_events(env);
-    if (ret < 0)
+    if (ret < 0) {
         return ret;
-
+    }
+    ret = kvm_get_debugregs(env);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
     return 0;
 }
 
-int kvm_arch_pre_run(CPUState *env, struct kvm_run *run)
+void kvm_arch_pre_run(CPUState *env, struct kvm_run *run)
 {
-    /* Try to inject an interrupt if the guest can accept it */
-    if (run->ready_for_interrupt_injection &&
-        (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
-        (env->eflags & IF_MASK)) {
-        int irq;
-
-        env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
-        irq = cpu_get_pic_interrupt(env);
-        if (irq >= 0) {
-            struct kvm_interrupt intr;
-            intr.irq = irq;
-            /* FIXME: errors */
-            dprintf("injected interrupt %d\n", irq);
-            kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_INTERRUPT, &intr);
+    int ret;
+
+    /* Inject NMI */
+    if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_NMI) {
+        env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_NMI;
+        DPRINTF("injected NMI\n");
+        ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_NMI);
+        if (ret < 0) {
+            fprintf(stderr, "KVM: injection failed, NMI lost (%s)\n",
+                    strerror(-ret));
         }
     }
 
-    /* If we have an interrupt but the guest is not ready to receive an
-     * interrupt, request an interrupt window exit.  This will
-     * cause a return to userspace as soon as the guest is ready to
-     * receive interrupts. */
-    if ((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD))
-        run->request_interrupt_window = 1;
-    else
-        run->request_interrupt_window = 0;
+    if (!kvm_irqchip_in_kernel()) {
+        /* Force the VCPU out of its inner loop to process the INIT request */
+        if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_INIT) {
+            env->exit_request = 1;
+        }
+
+        /* Try to inject an interrupt if the guest can accept it */
+        if (run->ready_for_interrupt_injection &&
+            (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
+            (env->eflags & IF_MASK)) {
+            int irq;
+
+            env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
+            irq = cpu_get_pic_interrupt(env);
+            if (irq >= 0) {
+                struct kvm_interrupt intr;
+
+                intr.irq = irq;
+                DPRINTF("injected interrupt %d\n", irq);
+                ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_INTERRUPT, &intr);
+                if (ret < 0) {
+                    fprintf(stderr,
+                            "KVM: injection failed, interrupt lost (%s)\n",
+                            strerror(-ret));
+                }
+            }
+        }
 
-    dprintf("setting tpr\n");
-    run->cr8 = cpu_get_apic_tpr(env);
+        /* If we have an interrupt but the guest is not ready to receive an
+         * interrupt, request an interrupt window exit.  This will
+         * cause a return to userspace as soon as the guest is ready to
+         * receive interrupts. */
+        if ((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD)) {
+            run->request_interrupt_window = 1;
+        } else {
+            run->request_interrupt_window = 0;
+        }
 
-    return 0;
+        DPRINTF("setting tpr\n");
+        run->cr8 = cpu_get_apic_tpr(env->apic_state);
+    }
 }
 
-int kvm_arch_post_run(CPUState *env, struct kvm_run *run)
+void kvm_arch_post_run(CPUState *env, struct kvm_run *run)
 {
-    if (run->if_flag)
+    if (run->if_flag) {
         env->eflags |= IF_MASK;
-    else
+    } else {
         env->eflags &= ~IF_MASK;
-    
-    cpu_set_apic_tpr(env, run->cr8);
-    cpu_set_apic_base(env, run->apic_base);
+    }
+    cpu_set_apic_tpr(env->apic_state, run->cr8);
+    cpu_set_apic_base(env->apic_state, run->apic_base);
+}
 
-    return 0;
+int kvm_arch_process_async_events(CPUState *env)
+{
+    if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_MCE) {
+        /* We must not raise CPU_INTERRUPT_MCE if it's not supported. */
+        assert(env->mcg_cap);
+
+        env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_MCE;
+
+        kvm_cpu_synchronize_state(env);
+
+        if (env->exception_injected == EXCP08_DBLE) {
+            /* this means triple fault */
+            qemu_system_reset_request();
+            env->exit_request = 1;
+            return 0;
+        }
+        env->exception_injected = EXCP12_MCHK;
+        env->has_error_code = 0;
+
+        env->halted = 0;
+        if (kvm_irqchip_in_kernel() && env->mp_state == KVM_MP_STATE_HALTED) {
+            env->mp_state = KVM_MP_STATE_RUNNABLE;
+        }
+    }
+
+    if (kvm_irqchip_in_kernel()) {
+        return 0;
+    }
+
+    if (env->interrupt_request & (CPU_INTERRUPT_HARD | CPU_INTERRUPT_NMI)) {
+        env->halted = 0;
+    }
+    if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_INIT) {
+        kvm_cpu_synchronize_state(env);
+        do_cpu_init(env);
+    }
+    if (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_SIPI) {
+        kvm_cpu_synchronize_state(env);
+        do_cpu_sipi(env);
+    }
+
+    return env->halted;
 }
 
 static int kvm_handle_halt(CPUState *env)
@@ -967,22 +1574,61 @@ static int kvm_handle_halt(CPUState *env)
           (env->eflags & IF_MASK)) &&
         !(env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_NMI)) {
         env->halted = 1;
-        env->exception_index = EXCP_HLT;
         return 0;
     }
 
     return 1;
 }
 
+static bool host_supports_vmx(void)
+{
+    uint32_t ecx, unused;
+
+    host_cpuid(1, 0, &unused, &unused, &ecx, &unused);
+    return ecx & CPUID_EXT_VMX;
+}
+
+#define VMX_INVALID_GUEST_STATE 0x80000021
+
 int kvm_arch_handle_exit(CPUState *env, struct kvm_run *run)
 {
+    uint64_t code;
     int ret = 0;
 
     switch (run->exit_reason) {
     case KVM_EXIT_HLT:
-        dprintf("handle_hlt\n");
+        DPRINTF("handle_hlt\n");
         ret = kvm_handle_halt(env);
         break;
+    case KVM_EXIT_SET_TPR:
+        ret = 1;
+        break;
+    case KVM_EXIT_FAIL_ENTRY:
+        code = run->fail_entry.hardware_entry_failure_reason;
+        fprintf(stderr, "KVM: entry failed, hardware error 0x%" PRIx64 "\n",
+                code);
+        if (host_supports_vmx() && code == VMX_INVALID_GUEST_STATE) {
+            fprintf(stderr,
+                    "\nIf you're runnning a guest on an Intel machine without "
+                        "unrestricted mode\n"
+                    "support, the failure can be most likely due to the guest "
+                        "entering an invalid\n"
+                    "state for Intel VT. For example, the guest maybe running "
+                        "in big real mode\n"
+                    "which is not supported on less recent Intel processors."
+                        "\n\n");
+        }
+        ret = -1;
+        break;
+    case KVM_EXIT_EXCEPTION:
+        fprintf(stderr, "KVM: exception %d exit (error code 0x%x)\n",
+                run->ex.exception, run->ex.error_code);
+        ret = -1;
+        break;
+    default:
+        fprintf(stderr, "KVM: unknown exit reason %d\n", run->exit_reason);
+        ret = -1;
+        break;
     }
 
     return ret;
@@ -994,8 +1640,9 @@ int kvm_arch_insert_sw_breakpoint(CPUState *env, struct kvm_sw_breakpoint *bp)
     static const uint8_t int3 = 0xcc;
 
     if (cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 1, 0) ||
-        cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&int3, 1, 1))
+        cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&int3, 1, 1)) {
         return -EINVAL;
+    }
     return 0;
 }
 
@@ -1004,8 +1651,9 @@ int kvm_arch_remove_sw_breakpoint(CPUState *env, struct kvm_sw_breakpoint *bp)
     uint8_t int3;
 
     if (cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, &int3, 1, 0) || int3 != 0xcc ||
-        cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 1, 1))
+        cpu_memory_rw_debug(env, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 1, 1)) {
         return -EINVAL;
+    }
     return 0;
 }
 
@@ -1021,10 +1669,12 @@ static int find_hw_breakpoint(target_ulong addr, int len, int type)
 {
     int n;
 
-    for (n = 0; n < nb_hw_breakpoint; n++)
+    for (n = 0; n < nb_hw_breakpoint; n++) {
         if (hw_breakpoint[n].addr == addr && hw_breakpoint[n].type == type &&
-            (hw_breakpoint[n].len == len || len == -1))
+            (hw_breakpoint[n].len == len || len == -1)) {
             return n;
+        }
+    }
     return -1;
 }
 
@@ -1043,8 +1693,9 @@ int kvm_arch_insert_hw_breakpoint(target_ulong addr,
         case 2:
         case 4:
         case 8:
-            if (addr & (len - 1))
+            if (addr & (len - 1)) {
                 return -EINVAL;
+            }
             break;
         default:
             return -EINVAL;
@@ -1054,12 +1705,12 @@ int kvm_arch_insert_hw_breakpoint(target_ulong addr,
         return -ENOSYS;
     }
 
-    if (nb_hw_breakpoint == 4)
+    if (nb_hw_breakpoint == 4) {
         return -ENOBUFS;
-
-    if (find_hw_breakpoint(addr, len, type) >= 0)
+    }
+    if (find_hw_breakpoint(addr, len, type) >= 0) {
         return -EEXIST;
-
+    }
     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].addr = addr;
     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].len = len;
     hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint].type = type;
@@ -1074,9 +1725,9 @@ int kvm_arch_remove_hw_breakpoint(target_ulong addr,
     int n;
 
     n = find_hw_breakpoint(addr, (type == GDB_BREAKPOINT_HW) ? 1 : len, type);
-    if (n < 0)
+    if (n < 0) {
         return -ENOENT;
-
+    }
     nb_hw_breakpoint--;
     hw_breakpoint[n] = hw_breakpoint[nb_hw_breakpoint];
 
@@ -1097,11 +1748,12 @@ int kvm_arch_debug(struct kvm_debug_exit_arch *arch_info)
 
     if (arch_info->exception == 1) {
         if (arch_info->dr6 & (1 << 14)) {
-            if (cpu_single_env->singlestep_enabled)
+            if (cpu_single_env->singlestep_enabled) {
                 handle = 1;
+            }
         } else {
-            for (n = 0; n < 4; n++)
-                if (arch_info->dr6 & (1 << n))
+            for (n = 0; n < 4; n++) {
+                if (arch_info->dr6 & (1 << n)) {
                     switch ((arch_info->dr7 >> (16 + n*4)) & 0x3) {
                     case 0x0:
                         handle = 1;
@@ -1119,14 +1771,19 @@ int kvm_arch_debug(struct kvm_debug_exit_arch *arch_info)
                         hw_watchpoint.flags = BP_MEM_ACCESS;
                         break;
                     }
+                }
+            }
         }
-    } else if (kvm_find_sw_breakpoint(cpu_single_env, arch_info->pc))
+    } else if (kvm_find_sw_breakpoint(cpu_single_env, arch_info->pc)) {
         handle = 1;
+    }
+    if (!handle) {
+        cpu_synchronize_state(cpu_single_env);
+        assert(cpu_single_env->exception_injected == -1);
 
-    if (!handle)
-        kvm_update_guest_debug(cpu_single_env,
-                        (arch_info->exception == 1) ?
-                        KVM_GUESTDBG_INJECT_DB : KVM_GUESTDBG_INJECT_BP);
+        cpu_single_env->exception_injected = arch_info->exception;
+        cpu_single_env->has_error_code = 0;
+    }
 
     return handle;
 }
@@ -1143,9 +1800,9 @@ void kvm_arch_update_guest_debug(CPUState *env, struct kvm_guest_debug *dbg)
     };
     int n;
 
-    if (kvm_sw_breakpoints_active(env))
+    if (kvm_sw_breakpoints_active(env)) {
         dbg->control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_USE_SW_BP;
-
+    }
     if (nb_hw_breakpoint > 0) {
         dbg->control |= KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_USE_HW_BP;
         dbg->arch.debugreg[7] = 0x0600;
@@ -1153,8 +1810,14 @@ void kvm_arch_update_guest_debug(CPUState *env, struct kvm_guest_debug *dbg)
             dbg->arch.debugreg[n] = hw_breakpoint[n].addr;
             dbg->arch.debugreg[7] |= (2 << (n * 2)) |
                 (type_code[hw_breakpoint[n].type] << (16 + n*4)) |
-                (len_code[hw_breakpoint[n].len] << (18 + n*4));
+                ((uint32_t)len_code[hw_breakpoint[n].len] << (18 + n*4));
         }
     }
 }
 #endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
+
+bool kvm_arch_stop_on_emulation_error(CPUState *env)
+{
+    return !(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) ||
+           ((env->segs[R_CS].selector  & 3) != 3);
+}