bsd-user/main.c

   1 /*
   2  *  qemu user main
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard
   5  *
   6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  *  (at your option) any later version.
  10  *
  11  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  *  GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  *  along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include "qemu/osdep.h"
  21 #include "qemu/units.h"
  22 #include "sysemu/tcg.h"
  23 #include "qemu-version.h"
  24 #include <machine/trap.h>
  25
  26 #include "qapi/error.h"
  27 #include "qemu.h"
  28 #include "qemu/config-file.h"
  29 #include "qemu/error-report.h"
  30 #include "qemu/path.h"
  31 #include "qemu/help_option.h"
  32 #include "qemu/module.h"
  33 #include "cpu.h"
  34 #include "exec/exec-all.h"
  35 #include "tcg.h"
  36 #include "qemu/timer.h"
  37 #include "qemu/envlist.h"
  38 #include "exec/log.h"
  39 #include "trace/control.h"
  40
  41 int singlestep;
  42 unsigned long mmap_min_addr;
  43 unsigned long guest_base;
  44 int have_guest_base;
  45 unsigned long reserved_va;
  46
  47 static const char *interp_prefix = CONFIG_QEMU_INTERP_PREFIX;
  48 const char *qemu_uname_release;
  49 extern char **environ;
  50 enum BSDType bsd_type;
  51
  52 /* XXX: on x86 MAP_GROWSDOWN only works if ESP <= address + 32, so
  53    we allocate a bigger stack. Need a better solution, for example
  54    by remapping the process stack directly at the right place */
  55 unsigned long x86_stack_size = 512 * 1024;
  56
  57 void gemu_log(const char *fmt, ...)
  58 {
  59     va_list ap;
  60
  61     va_start(ap, fmt);
  62     vfprintf(stderr, fmt, ap);
  63     va_end(ap);
  64 }
  65
  66 #if defined(TARGET_I386)
  67 int cpu_get_pic_interrupt(CPUX86State *env)
  68 {
  69     return -1;
  70 }
  71 #endif
  72
  73 void fork_start(void)
  74 {
  75 }
  76
  77 void fork_end(int child)
  78 {
  79     if (child) {
  80         gdbserver_fork(thread_cpu);
  81     }
  82 }
  83
  84 #ifdef TARGET_I386
  85 /***********************************************************/
  86 /* CPUX86 core interface */
  87
  88 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
  89 {
  90     return cpu_get_host_ticks();
  91 }
  92
  93 static void write_dt(void *ptr, unsigned long addr, unsigned long limit,
  94                      int flags)
  95 {
  96     unsigned int e1, e2;
  97     uint32_t *p;
  98     e1 = (addr << 16) | (limit & 0xffff);
  99     e2 = ((addr >> 16) & 0xff) | (addr & 0xff000000) | (limit & 0x000f0000);
 100     e2 |= flags;
 101     p = ptr;
 102     p[0] = tswap32(e1);
 103     p[1] = tswap32(e2);
 104 }
 105
 106 static uint64_t *idt_table;
 107 #ifdef TARGET_X86_64
 108 static void set_gate64(void *ptr, unsigned int type, unsigned int dpl,
 109                        uint64_t addr, unsigned int sel)
 110 {
 111     uint32_t *p, e1, e2;
 112     e1 = (addr & 0xffff) | (sel << 16);
 113     e2 = (addr & 0xffff0000) | 0x8000 | (dpl << 13) | (type << 8);
 114     p = ptr;
 115     p[0] = tswap32(e1);
 116     p[1] = tswap32(e2);
 117     p[2] = tswap32(addr >> 32);
 118     p[3] = 0;
 119 }
 120 /* only dpl matters as we do only user space emulation */
 121 static void set_idt(int n, unsigned int dpl)
 122 {
 123     set_gate64(idt_table + n * 2, 0, dpl, 0, 0);
 124 }
 125 #else
 126 static void set_gate(void *ptr, unsigned int type, unsigned int dpl,
 127                      uint32_t addr, unsigned int sel)
 128 {
 129     uint32_t *p, e1, e2;
 130     e1 = (addr & 0xffff) | (sel << 16);
 131     e2 = (addr & 0xffff0000) | 0x8000 | (dpl << 13) | (type << 8);
 132     p = ptr;
 133     p[0] = tswap32(e1);
 134     p[1] = tswap32(e2);
 135 }
 136
 137 /* only dpl matters as we do only user space emulation */
 138 static void set_idt(int n, unsigned int dpl)
 139 {
 140     set_gate(idt_table + n, 0, dpl, 0, 0);
 141 }
 142 #endif
 143
 144 void cpu_loop(CPUX86State *env)
 145 {
 146     CPUState *cs = env_cpu(env);
 147     int trapnr;
 148     abi_ulong pc;
 149     //target_siginfo_t info;
 150
 151     for(;;) {
 152         cpu_exec_start(cs);
 153         trapnr = cpu_exec(cs);
 154         cpu_exec_end(cs);
 155         process_queued_cpu_work(cs);
 156
 157         switch(trapnr) {
 158         case 0x80:
 159             /* syscall from int $0x80 */
 160             if (bsd_type == target_freebsd) {
 161                 abi_ulong params = (abi_ulong) env->regs[R_ESP] +
 162                     sizeof(int32_t);
 163                 int32_t syscall_nr = env->regs[R_EAX];
 164                 int32_t arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7, arg8;
 165
 166                 if (syscall_nr == TARGET_FREEBSD_NR_syscall) {
 167                     get_user_s32(syscall_nr, params);
 168                     params += sizeof(int32_t);
 169                 } else if (syscall_nr == TARGET_FREEBSD_NR___syscall) {
 170                     get_user_s32(syscall_nr, params);
 171                     params += sizeof(int64_t);
 172                 }
 173                 get_user_s32(arg1, params);
 174                 params += sizeof(int32_t);
 175                 get_user_s32(arg2, params);
 176                 params += sizeof(int32_t);
 177                 get_user_s32(arg3, params);
 178                 params += sizeof(int32_t);
 179                 get_user_s32(arg4, params);
 180                 params += sizeof(int32_t);
 181                 get_user_s32(arg5, params);
 182                 params += sizeof(int32_t);
 183                 get_user_s32(arg6, params);
 184                 params += sizeof(int32_t);
 185                 get_user_s32(arg7, params);
 186                 params += sizeof(int32_t);
 187                 get_user_s32(arg8, params);
 188                 env->regs[R_EAX] = do_freebsd_syscall(env,
 189                                                       syscall_nr,
 190                                                       arg1,
 191                                                       arg2,
 192                                                       arg3,
 193                                                       arg4,
 194                                                       arg5,
 195                                                       arg6,
 196                                                       arg7,
 197                                                       arg8);
 198             } else { //if (bsd_type == target_openbsd)
 199                 env->regs[R_EAX] = do_openbsd_syscall(env,
 200                                                       env->regs[R_EAX],
 201                                                       env->regs[R_EBX],
 202                                                       env->regs[R_ECX],
 203                                                       env->regs[R_EDX],
 204                                                       env->regs[R_ESI],
 205                                                       env->regs[R_EDI],
 206                                                       env->regs[R_EBP]);
 207             }
 208             if (((abi_ulong)env->regs[R_EAX]) >= (abi_ulong)(-515)) {
 209                 env->regs[R_EAX] = -env->regs[R_EAX];
 210                 env->eflags |= CC_C;
 211             } else {
 212                 env->eflags &= ~CC_C;
 213             }
 214             break;
 215 #ifndef TARGET_ABI32
 216         case EXCP_SYSCALL:
 217             /* syscall from syscall instruction */
 218             if (bsd_type == target_freebsd)
 219                 env->regs[R_EAX] = do_freebsd_syscall(env,
 220                                                       env->regs[R_EAX],
 221                                                       env->regs[R_EDI],
 222                                                       env->regs[R_ESI],
 223                                                       env->regs[R_EDX],
 224                                                       env->regs[R_ECX],
 225                                                       env->regs[8],
 226                                                       env->regs[9], 0, 0);
 227             else { //if (bsd_type == target_openbsd)
 228                 env->regs[R_EAX] = do_openbsd_syscall(env,
 229                                                       env->regs[R_EAX],
 230                                                       env->regs[R_EDI],
 231                                                       env->regs[R_ESI],
 232                                                       env->regs[R_EDX],
 233                                                       env->regs[10],
 234                                                       env->regs[8],
 235                                                       env->regs[9]);
 236             }
 237             env->eip = env->exception_next_eip;
 238             if (((abi_ulong)env->regs[R_EAX]) >= (abi_ulong)(-515)) {
 239                 env->regs[R_EAX] = -env->regs[R_EAX];
 240                 env->eflags |= CC_C;
 241             } else {
 242                 env->eflags &= ~CC_C;
 243             }
 244             break;
 245 #endif
 246 #if 0
 247         case EXCP0B_NOSEG:
 248         case EXCP0C_STACK:
 249             info.si_signo = SIGBUS;
 250             info.si_errno = 0;
 251             info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 252             info._sifields._sigfault._addr = 0;
 253             queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 254             break;
 255         case EXCP0D_GPF:
 256             /* XXX: potential problem if ABI32 */
 257 #ifndef TARGET_X86_64
 258             if (env->eflags & VM_MASK) {
 259                 handle_vm86_fault(env);
 260             } else
 261 #endif
 262             {
 263                 info.si_signo = SIGSEGV;
 264                 info.si_errno = 0;
 265                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 266                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
 267                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 268             }
 269             break;
 270         case EXCP0E_PAGE:
 271             info.si_signo = SIGSEGV;
 272             info.si_errno = 0;
 273             if (!(env->error_code & 1))
 274                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 275             else
 276                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
 277             info._sifields._sigfault._addr = env->cr[2];
 278             queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 279             break;
 280         case EXCP00_DIVZ:
 281 #ifndef TARGET_X86_64
 282             if (env->eflags & VM_MASK) {
 283                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 284             } else
 285 #endif
 286             {
 287                 /* division by zero */
 288                 info.si_signo = SIGFPE;
 289                 info.si_errno = 0;
 290                 info.si_code = TARGET_FPE_INTDIV;
 291                 info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 292                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 293             }
 294             break;
 295         case EXCP01_DB:
 296         case EXCP03_INT3:
 297 #ifndef TARGET_X86_64
 298             if (env->eflags & VM_MASK) {
 299                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 300             } else
 301 #endif
 302             {
 303                 info.si_signo = SIGTRAP;
 304                 info.si_errno = 0;
 305                 if (trapnr == EXCP01_DB) {
 306                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 307                     info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 308                 } else {
 309                     info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 310                     info._sifields._sigfault._addr = 0;
 311                 }
 312                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 313             }
 314             break;
 315         case EXCP04_INTO:
 316         case EXCP05_BOUND:
 317 #ifndef TARGET_X86_64
 318             if (env->eflags & VM_MASK) {
 319                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 320             } else
 321 #endif
 322             {
 323                 info.si_signo = SIGSEGV;
 324                 info.si_errno = 0;
 325                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 326                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
 327                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 328             }
 329             break;
 330         case EXCP06_ILLOP:
 331             info.si_signo = SIGILL;
 332             info.si_errno = 0;
 333             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
 334             info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 335             queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 336             break;
 337 #endif
 338         case EXCP_INTERRUPT:
 339             /* just indicate that signals should be handled asap */
 340             break;
 341 #if 0
 342         case EXCP_DEBUG:
 343             {
 344                 int sig;
 345
 346                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
 347                 if (sig)
 348                   {
 349                     info.si_signo = sig;
 350                     info.si_errno = 0;
 351                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 352                     queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 353                   }
 354             }
 355             break;
 356 #endif
 357         default:
 358             pc = env->segs[R_CS].base + env->eip;
 359             fprintf(stderr, "qemu: 0x%08lx: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
 360                     (long)pc, trapnr);
 361             abort();
 362         }
 363         process_pending_signals(env);
 364     }
 365 }
 366 #endif
 367
 368 #ifdef TARGET_SPARC
 369 #define SPARC64_STACK_BIAS 2047
 370
 371 //#define DEBUG_WIN
 372 /* WARNING: dealing with register windows _is_ complicated. More info
 373    can be found at http://www.sics.se/~psm/sparcstack.html */
 374 static inline int get_reg_index(CPUSPARCState *env, int cwp, int index)
 375 {
 376     index = (index + cwp * 16) % (16 * env->nwindows);
 377     /* wrap handling : if cwp is on the last window, then we use the
 378        registers 'after' the end */
 379     if (index < 8 && env->cwp == env->nwindows - 1)
 380         index += 16 * env->nwindows;
 381     return index;
 382 }
 383
 384 /* save the register window 'cwp1' */
 385 static inline void save_window_offset(CPUSPARCState *env, int cwp1)
 386 {
 387     unsigned int i;
 388     abi_ulong sp_ptr;
 389
 390     sp_ptr = env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)];
 391 #ifdef TARGET_SPARC64
 392     if (sp_ptr & 3)
 393         sp_ptr += SPARC64_STACK_BIAS;
 394 #endif
 395 #if defined(DEBUG_WIN)
 396     printf("win_overflow: sp_ptr=0x" TARGET_ABI_FMT_lx " save_cwp=%d\n",
 397            sp_ptr, cwp1);
 398 #endif
 399     for(i = 0; i < 16; i++) {
 400         /* FIXME - what to do if put_user() fails? */
 401         put_user_ual(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)], sp_ptr);
 402         sp_ptr += sizeof(abi_ulong);
 403     }
 404 }
 405
 406 static void save_window(CPUSPARCState *env)
 407 {
 408 #ifndef TARGET_SPARC64
 409     unsigned int new_wim;
 410     new_wim = ((env->wim >> 1) | (env->wim << (env->nwindows - 1))) &
 411         ((1LL << env->nwindows) - 1);
 412     save_window_offset(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 2));
 413     env->wim = new_wim;
 414 #else
 415     save_window_offset(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 2));
 416     env->cansave++;
 417     env->canrestore--;
 418 #endif
 419 }
 420
 421 static void restore_window(CPUSPARCState *env)
 422 {
 423 #ifndef TARGET_SPARC64
 424     unsigned int new_wim;
 425 #endif
 426     unsigned int i, cwp1;
 427     abi_ulong sp_ptr;
 428
 429 #ifndef TARGET_SPARC64
 430     new_wim = ((env->wim << 1) | (env->wim >> (env->nwindows - 1))) &
 431         ((1LL << env->nwindows) - 1);
 432 #endif
 433
 434     /* restore the invalid window */
 435     cwp1 = cpu_cwp_inc(env, env->cwp + 1);
 436     sp_ptr = env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)];
 437 #ifdef TARGET_SPARC64
 438     if (sp_ptr & 3)
 439         sp_ptr += SPARC64_STACK_BIAS;
 440 #endif
 441 #if defined(DEBUG_WIN)
 442     printf("win_underflow: sp_ptr=0x" TARGET_ABI_FMT_lx " load_cwp=%d\n",
 443            sp_ptr, cwp1);
 444 #endif
 445     for(i = 0; i < 16; i++) {
 446         /* FIXME - what to do if get_user() fails? */
 447         get_user_ual(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)], sp_ptr);
 448         sp_ptr += sizeof(abi_ulong);
 449     }
 450 #ifdef TARGET_SPARC64
 451     env->canrestore++;
 452     if (env->cleanwin < env->nwindows - 1)
 453         env->cleanwin++;
 454     env->cansave--;
 455 #else
 456     env->wim = new_wim;
 457 #endif
 458 }
 459
 460 static void flush_windows(CPUSPARCState *env)
 461 {
 462     int offset, cwp1;
 463
 464     offset = 1;
 465     for(;;) {
 466         /* if restore would invoke restore_window(), then we can stop */
 467         cwp1 = cpu_cwp_inc(env, env->cwp + offset);
 468 #ifndef TARGET_SPARC64
 469         if (env->wim & (1 << cwp1))
 470             break;
 471 #else
 472         if (env->canrestore == 0)
 473             break;
 474         env->cansave++;
 475         env->canrestore--;
 476 #endif
 477         save_window_offset(env, cwp1);
 478         offset++;
 479     }
 480     cwp1 = cpu_cwp_inc(env, env->cwp + 1);
 481 #ifndef TARGET_SPARC64
 482     /* set wim so that restore will reload the registers */
 483     env->wim = 1 << cwp1;
 484 #endif
 485 #if defined(DEBUG_WIN)
 486     printf("flush_windows: nb=%d\n", offset - 1);
 487 #endif
 488 }
 489
 490 void cpu_loop(CPUSPARCState *env)
 491 {
 492     CPUState *cs = env_cpu(env);
 493     int trapnr, ret, syscall_nr;
 494     //target_siginfo_t info;
 495
 496     while (1) {
 497         cpu_exec_start(cs);
 498         trapnr = cpu_exec(cs);
 499         cpu_exec_end(cs);
 500         process_queued_cpu_work(cs);
 501
 502         switch (trapnr) {
 503 #ifndef TARGET_SPARC64
 504         case 0x80:
 505 #else
 506         /* FreeBSD uses 0x141 for syscalls too */
 507         case 0x141:
 508             if (bsd_type != target_freebsd)
 509                 goto badtrap;
 510         case 0x100:
 511 #endif
 512             syscall_nr = env->gregs[1];
 513             if (bsd_type == target_freebsd)
 514                 ret = do_freebsd_syscall(env, syscall_nr,
 515                                          env->regwptr[0], env->regwptr[1],
 516                                          env->regwptr[2], env->regwptr[3],
 517                                          env->regwptr[4], env->regwptr[5], 0, 0);
 518             else if (bsd_type == target_netbsd)
 519                 ret = do_netbsd_syscall(env, syscall_nr,
 520                                         env->regwptr[0], env->regwptr[1],
 521                                         env->regwptr[2], env->regwptr[3],
 522                                         env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
 523             else { //if (bsd_type == target_openbsd)
 524 #if defined(TARGET_SPARC64)
 525                 syscall_nr &= ~(TARGET_OPENBSD_SYSCALL_G7RFLAG |
 526                                 TARGET_OPENBSD_SYSCALL_G2RFLAG);
 527 #endif
 528                 ret = do_openbsd_syscall(env, syscall_nr,
 529                                          env->regwptr[0], env->regwptr[1],
 530                                          env->regwptr[2], env->regwptr[3],
 531                                          env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
 532             }
 533             if ((unsigned int)ret >= (unsigned int)(-515)) {
 534                 ret = -ret;
 535 #if defined(TARGET_SPARC64) && !defined(TARGET_ABI32)
 536                 env->xcc |= PSR_CARRY;
 537 #else
 538                 env->psr |= PSR_CARRY;
 539 #endif
 540             } else {
 541 #if defined(TARGET_SPARC64) && !defined(TARGET_ABI32)
 542                 env->xcc &= ~PSR_CARRY;
 543 #else
 544                 env->psr &= ~PSR_CARRY;
 545 #endif
 546             }
 547             env->regwptr[0] = ret;
 548             /* next instruction */
 549 #if defined(TARGET_SPARC64)
 550             if (bsd_type == target_openbsd &&
 551                 env->gregs[1] & TARGET_OPENBSD_SYSCALL_G2RFLAG) {
 552                 env->pc = env->gregs[2];
 553                 env->npc = env->pc + 4;
 554             } else if (bsd_type == target_openbsd &&
 555                        env->gregs[1] & TARGET_OPENBSD_SYSCALL_G7RFLAG) {
 556                 env->pc = env->gregs[7];
 557                 env->npc = env->pc + 4;
 558             } else {
 559                 env->pc = env->npc;
 560                 env->npc = env->npc + 4;
 561             }
 562 #else
 563             env->pc = env->npc;
 564             env->npc = env->npc + 4;
 565 #endif
 566             break;
 567         case 0x83: /* flush windows */
 568 #ifdef TARGET_ABI32
 569         case 0x103:
 570 #endif
 571             flush_windows(env);
 572             /* next instruction */
 573             env->pc = env->npc;
 574             env->npc = env->npc + 4;
 575             break;
 576 #ifndef TARGET_SPARC64
 577         case TT_WIN_OVF: /* window overflow */
 578             save_window(env);
 579             break;
 580         case TT_WIN_UNF: /* window underflow */
 581             restore_window(env);
 582             break;
 583         case TT_TFAULT:
 584         case TT_DFAULT:
 585 #if 0
 586             {
 587                 info.si_signo = SIGSEGV;
 588                 info.si_errno = 0;
 589                 /* XXX: check env->error_code */
 590                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 591                 info._sifields._sigfault._addr = env->mmuregs[4];
 592                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 593             }
 594 #endif
 595             break;
 596 #else
 597         case TT_SPILL: /* window overflow */
 598             save_window(env);
 599             break;
 600         case TT_FILL: /* window underflow */
 601             restore_window(env);
 602             break;
 603         case TT_TFAULT:
 604         case TT_DFAULT:
 605 #if 0
 606             {
 607                 info.si_signo = SIGSEGV;
 608                 info.si_errno = 0;
 609                 /* XXX: check env->error_code */
 610                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 611                 if (trapnr == TT_DFAULT)
 612                     info._sifields._sigfault._addr = env->dmmuregs[4];
 613                 else
 614                     info._sifields._sigfault._addr = env->tsptr->tpc;
 615                 //queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 616             }
 617 #endif
 618             break;
 619 #endif
 620         case EXCP_INTERRUPT:
 621             /* just indicate that signals should be handled asap */
 622             break;
 623         case EXCP_DEBUG:
 624             {
 625 #if 0
 626                 int sig =
 627 #endif
 628                 gdb_handlesig(cs, TARGET_SIGTRAP);
 629 #if 0
 630                 if (sig)
 631                   {
 632                     info.si_signo = sig;
 633                     info.si_errno = 0;
 634                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 635                     //queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 636                   }
 637 #endif
 638             }
 639             break;
 640         default:
 641 #ifdef TARGET_SPARC64
 642         badtrap:
 643 #endif
 644             printf ("Unhandled trap: 0x%x\n", trapnr);
 645             cpu_dump_state(cs, stderr, 0);
 646             exit (1);
 647         }
 648         process_pending_signals (env);
 649     }
 650 }
 651
 652 #endif
 653
 654 static void usage(void)
 655 {
 656     printf("qemu-" TARGET_NAME " version " QEMU_FULL_VERSION
 657            "\n" QEMU_COPYRIGHT "\n"
 658            "usage: qemu-" TARGET_NAME " [options] program [arguments...]\n"
 659            "BSD CPU emulator (compiled for %s emulation)\n"
 660            "\n"
 661            "Standard options:\n"
 662            "-h                print this help\n"
 663            "-g port           wait gdb connection to port\n"
 664            "-L path           set the elf interpreter prefix (default=%s)\n"
 665            "-s size           set the stack size in bytes (default=%ld)\n"
 666            "-cpu model        select CPU (-cpu help for list)\n"
 667            "-drop-ld-preload  drop LD_PRELOAD for target process\n"
 668            "-E var=value      sets/modifies targets environment variable(s)\n"
 669            "-U var            unsets targets environment variable(s)\n"
 670            "-B address        set guest_base address to address\n"
 671            "-bsd type         select emulated BSD type FreeBSD/NetBSD/OpenBSD (default)\n"
 672            "\n"
 673            "Debug options:\n"
 674            "-d item1[,...]    enable logging of specified items\n"
 675            "                  (use '-d help' for a list of log items)\n"
 676            "-D logfile        write logs to 'logfile' (default stderr)\n"
 677            "-p pagesize       set the host page size to 'pagesize'\n"
 678            "-singlestep       always run in singlestep mode\n"
 679            "-strace           log system calls\n"
 680            "-trace            [[enable=]<pattern>][,events=<file>][,file=<file>]\n"
 681            "                  specify tracing options\n"
 682            "\n"
 683            "Environment variables:\n"
 684            "QEMU_STRACE       Print system calls and arguments similar to the\n"
 685            "                  'strace' program.  Enable by setting to any value.\n"
 686            "You can use -E and -U options to set/unset environment variables\n"
 687            "for target process.  It is possible to provide several variables\n"
 688            "by repeating the option.  For example:\n"
 689            "    -E var1=val2 -E var2=val2 -U LD_PRELOAD -U LD_DEBUG\n"
 690            "Note that if you provide several changes to single variable\n"
 691            "last change will stay in effect.\n"
 692            "\n"
 693            QEMU_HELP_BOTTOM "\n"
 694            ,
 695            TARGET_NAME,
 696            interp_prefix,
 697            x86_stack_size);
 698     exit(1);
 699 }
 700
 701 THREAD CPUState *thread_cpu;
 702
 703 bool qemu_cpu_is_self(CPUState *cpu)
 704 {
 705     return thread_cpu == cpu;
 706 }
 707
 708 void qemu_cpu_kick(CPUState *cpu)
 709 {
 710     cpu_exit(cpu);
 711 }
 712
 713 /* Assumes contents are already zeroed.  */
 714 void init_task_state(TaskState *ts)
 715 {
 716     int i;
 717
 718     ts->used = 1;
 719     ts->first_free = ts->sigqueue_table;
 720     for (i = 0; i < MAX_SIGQUEUE_SIZE - 1; i++) {
 721         ts->sigqueue_table[i].next = &ts->sigqueue_table[i + 1];
 722     }
 723     ts->sigqueue_table[i].next = NULL;
 724 }
 725
 726 int main(int argc, char **argv)
 727 {
 728     const char *filename;
 729     const char *cpu_model;
 730     const char *cpu_type;
 731     const char *log_file = NULL;
 732     const char *log_mask = NULL;
 733     struct target_pt_regs regs1, *regs = &regs1;
 734     struct image_info info1, *info = &info1;
 735     TaskState ts1, *ts = &ts1;
 736     CPUArchState *env;
 737     CPUState *cpu;
 738     int optind;
 739     const char *r;
 740     int gdbstub_port = 0;
 741     char **target_environ, **wrk;
 742     envlist_t *envlist = NULL;
 743     char *trace_file = NULL;
 744     bsd_type = target_openbsd;
 745
 746     if (argc <= 1)
 747         usage();
 748
 749     error_init(argv[0]);
 750     module_call_init(MODULE_INIT_TRACE);
 751     qemu_init_cpu_list();
 752     module_call_init(MODULE_INIT_QOM);
 753
 754     envlist = envlist_create();
 755
 756     /* add current environment into the list */
 757     for (wrk = environ; *wrk != NULL; wrk++) {
 758         (void) envlist_setenv(envlist, *wrk);
 759     }
 760
 761     cpu_model = NULL;
 762
 763     qemu_add_opts(&qemu_trace_opts);
 764
 765     optind = 1;
 766     for (;;) {
 767         if (optind >= argc)
 768             break;
 769         r = argv[optind];
 770         if (r[0] != '-')
 771             break;
 772         optind++;
 773         r++;
 774         if (!strcmp(r, "-")) {
 775             break;
 776         } else if (!strcmp(r, "d")) {
 777             if (optind >= argc) {
 778                 break;
 779             }
 780             log_mask = argv[optind++];
 781         } else if (!strcmp(r, "D")) {
 782             if (optind >= argc) {
 783                 break;
 784             }
 785             log_file = argv[optind++];
 786         } else if (!strcmp(r, "E")) {
 787             r = argv[optind++];
 788             if (envlist_setenv(envlist, r) != 0)
 789                 usage();
 790         } else if (!strcmp(r, "ignore-environment")) {
 791             envlist_free(envlist);
 792             envlist = envlist_create();
 793         } else if (!strcmp(r, "U")) {
 794             r = argv[optind++];
 795             if (envlist_unsetenv(envlist, r) != 0)
 796                 usage();
 797         } else if (!strcmp(r, "s")) {
 798             r = argv[optind++];
 799             x86_stack_size = strtol(r, (char **)&r, 0);
 800             if (x86_stack_size <= 0)
 801                 usage();
 802             if (*r == 'M')
 803                 x86_stack_size *= MiB;
 804             else if (*r == 'k' || *r == 'K')
 805                 x86_stack_size *= KiB;
 806         } else if (!strcmp(r, "L")) {
 807             interp_prefix = argv[optind++];
 808         } else if (!strcmp(r, "p")) {
 809             qemu_host_page_size = atoi(argv[optind++]);
 810             if (qemu_host_page_size == 0 ||
 811                 (qemu_host_page_size & (qemu_host_page_size - 1)) != 0) {
 812                 fprintf(stderr, "page size must be a power of two\n");
 813                 exit(1);
 814             }
 815         } else if (!strcmp(r, "g")) {
 816             gdbstub_port = atoi(argv[optind++]);
 817         } else if (!strcmp(r, "r")) {
 818             qemu_uname_release = argv[optind++];
 819         } else if (!strcmp(r, "cpu")) {
 820             cpu_model = argv[optind++];
 821             if (is_help_option(cpu_model)) {
 822 /* XXX: implement xxx_cpu_list for targets that still miss it */
 823 #if defined(cpu_list)
 824                     cpu_list();
 825 #endif
 826                 exit(1);
 827             }
 828         } else if (!strcmp(r, "B")) {
 829            guest_base = strtol(argv[optind++], NULL, 0);
 830            have_guest_base = 1;
 831         } else if (!strcmp(r, "drop-ld-preload")) {
 832             (void) envlist_unsetenv(envlist, "LD_PRELOAD");
 833         } else if (!strcmp(r, "bsd")) {
 834             if (!strcasecmp(argv[optind], "freebsd")) {
 835                 bsd_type = target_freebsd;
 836             } else if (!strcasecmp(argv[optind], "netbsd")) {
 837                 bsd_type = target_netbsd;
 838             } else if (!strcasecmp(argv[optind], "openbsd")) {
 839                 bsd_type = target_openbsd;
 840             } else {
 841                 usage();
 842             }
 843             optind++;
 844         } else if (!strcmp(r, "singlestep")) {
 845             singlestep = 1;
 846         } else if (!strcmp(r, "strace")) {
 847             do_strace = 1;
 848         } else if (!strcmp(r, "trace")) {
 849             g_free(trace_file);
 850             trace_file = trace_opt_parse(optarg);
 851         } else {
 852             usage();
 853         }
 854     }
 855
 856     /* init debug */
 857     qemu_log_needs_buffers();
 858     qemu_set_log_filename(log_file, &error_fatal);
 859     if (log_mask) {
 860         int mask;
 861
 862         mask = qemu_str_to_log_mask(log_mask);
 863         if (!mask) {
 864             qemu_print_log_usage(stdout);
 865             exit(1);
 866         }
 867         qemu_set_log(mask);
 868     }
 869
 870     if (optind >= argc) {
 871         usage();
 872     }
 873     filename = argv[optind];
 874
 875     if (!trace_init_backends()) {
 876         exit(1);
 877     }
 878     trace_init_file(trace_file);
 879
 880     /* Zero out regs */
 881     memset(regs, 0, sizeof(struct target_pt_regs));
 882
 883     /* Zero out image_info */
 884     memset(info, 0, sizeof(struct image_info));
 885
 886     /* Scan interp_prefix dir for replacement files. */
 887     init_paths(interp_prefix);
 888
 889     if (cpu_model == NULL) {
 890 #if defined(TARGET_I386)
 891 #ifdef TARGET_X86_64
 892         cpu_model = "qemu64";
 893 #else
 894         cpu_model = "qemu32";
 895 #endif
 896 #elif defined(TARGET_SPARC)
 897 #ifdef TARGET_SPARC64
 898         cpu_model = "TI UltraSparc II";
 899 #else
 900         cpu_model = "Fujitsu MB86904";
 901 #endif
 902 #else
 903         cpu_model = "any";
 904 #endif
 905     }
 906
 907     /* init tcg before creating CPUs and to get qemu_host_page_size */
 908     tcg_exec_init(0);
 909
 910     cpu_type = parse_cpu_option(cpu_model);
 911     cpu = cpu_create(cpu_type);
 912     env = cpu->env_ptr;
 913 #if defined(TARGET_SPARC) || defined(TARGET_PPC)
 914     cpu_reset(cpu);
 915 #endif
 916     thread_cpu = cpu;
 917
 918     if (getenv("QEMU_STRACE")) {
 919         do_strace = 1;
 920     }
 921
 922     target_environ = envlist_to_environ(envlist, NULL);
 923     envlist_free(envlist);
 924
 925     /*
 926      * Now that page sizes are configured in tcg_exec_init() we can do
 927      * proper page alignment for guest_base.
 928      */
 929     guest_base = HOST_PAGE_ALIGN(guest_base);
 930
 931     /*
 932      * Read in mmap_min_addr kernel parameter.  This value is used
 933      * When loading the ELF image to determine whether guest_base
 934      * is needed.
 935      *
 936      * When user has explicitly set the quest base, we skip this
 937      * test.
 938      */
 939     if (!have_guest_base) {
 940         FILE *fp;
 941
 942         if ((fp = fopen("/proc/sys/vm/mmap_min_addr", "r")) != NULL) {
 943             unsigned long tmp;
 944             if (fscanf(fp, "%lu", &tmp) == 1) {
 945                 mmap_min_addr = tmp;
 946                 qemu_log_mask(CPU_LOG_PAGE, "host mmap_min_addr=0x%lx\n", mmap_min_addr);
 947             }
 948             fclose(fp);
 949         }
 950     }
 951
 952     if (loader_exec(filename, argv+optind, target_environ, regs, info) != 0) {
 953         printf("Error loading %s\n", filename);
 954         _exit(1);
 955     }
 956
 957     for (wrk = target_environ; *wrk; wrk++) {
 958         g_free(*wrk);
 959     }
 960
 961     g_free(target_environ);
 962
 963     if (qemu_loglevel_mask(CPU_LOG_PAGE)) {
 964         qemu_log("guest_base  0x%lx\n", guest_base);
 965         log_page_dump();
 966
 967         qemu_log("start_brk   0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->start_brk);
 968         qemu_log("end_code    0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->end_code);
 969         qemu_log("start_code  0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n",
 970                  info->start_code);
 971         qemu_log("start_data  0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n",
 972                  info->start_data);
 973         qemu_log("end_data    0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->end_data);
 974         qemu_log("start_stack 0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n",
 975                  info->start_stack);
 976         qemu_log("brk         0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->brk);
 977         qemu_log("entry       0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->entry);
 978     }
 979
 980     target_set_brk(info->brk);
 981     syscall_init();
 982     signal_init();
 983
 984     /* Now that we've loaded the binary, GUEST_BASE is fixed.  Delay
 985        generating the prologue until now so that the prologue can take
 986        the real value of GUEST_BASE into account.  */
 987     tcg_prologue_init(tcg_ctx);
 988     tcg_region_init();
 989
 990     /* build Task State */
 991     memset(ts, 0, sizeof(TaskState));
 992     init_task_state(ts);
 993     ts->info = info;
 994     cpu->opaque = ts;
 995
 996 #if defined(TARGET_I386)
 997     env->cr[0] = CR0_PG_MASK | CR0_WP_MASK | CR0_PE_MASK;
 998     env->hflags |= HF_PE_MASK | HF_CPL_MASK;
 999     if (env->features[FEAT_1_EDX] & CPUID_SSE) {
1000         env->cr[4] |= CR4_OSFXSR_MASK;
1001         env->hflags |= HF_OSFXSR_MASK;
1002     }
1003 #ifndef TARGET_ABI32
1004     /* enable 64 bit mode if possible */
1005     if (!(env->features[FEAT_8000_0001_EDX] & CPUID_EXT2_LM)) {
1006         fprintf(stderr, "The selected x86 CPU does not support 64 bit mode\n");
1007         exit(1);
1008     }
1009     env->cr[4] |= CR4_PAE_MASK;
1010     env->efer |= MSR_EFER_LMA | MSR_EFER_LME;
1011     env->hflags |= HF_LMA_MASK;
1012 #endif
1013
1014     /* flags setup : we activate the IRQs by default as in user mode */
1015     env->eflags |= IF_MASK;
1016
1017     /* linux register setup */
1018 #ifndef TARGET_ABI32
1019     env->regs[R_EAX] = regs->rax;
1020     env->regs[R_EBX] = regs->rbx;
1021     env->regs[R_ECX] = regs->rcx;
1022     env->regs[R_EDX] = regs->rdx;
1023     env->regs[R_ESI] = regs->rsi;
1024     env->regs[R_EDI] = regs->rdi;
1025     env->regs[R_EBP] = regs->rbp;
1026     env->regs[R_ESP] = regs->rsp;
1027     env->eip = regs->rip;
1028 #else
1029     env->regs[R_EAX] = regs->eax;
1030     env->regs[R_EBX] = regs->ebx;
1031     env->regs[R_ECX] = regs->ecx;
1032     env->regs[R_EDX] = regs->edx;
1033     env->regs[R_ESI] = regs->esi;
1034     env->regs[R_EDI] = regs->edi;
1035     env->regs[R_EBP] = regs->ebp;
1036     env->regs[R_ESP] = regs->esp;
1037     env->eip = regs->eip;
1038 #endif
1039
1040     /* linux interrupt setup */
1041 #ifndef TARGET_ABI32
1042     env->idt.limit = 511;
1043 #else
1044     env->idt.limit = 255;
1045 #endif
1046     env->idt.base = target_mmap(0, sizeof(uint64_t) * (env->idt.limit + 1),
1047                                 PROT_READ|PROT_WRITE,
1048                                 MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
1049     idt_table = g2h(env->idt.base);
1050     set_idt(0, 0);
1051     set_idt(1, 0);
1052     set_idt(2, 0);
1053     set_idt(3, 3);
1054     set_idt(4, 3);
1055     set_idt(5, 0);
1056     set_idt(6, 0);
1057     set_idt(7, 0);
1058     set_idt(8, 0);
1059     set_idt(9, 0);
1060     set_idt(10, 0);
1061     set_idt(11, 0);
1062     set_idt(12, 0);
1063     set_idt(13, 0);
1064     set_idt(14, 0);
1065     set_idt(15, 0);
1066     set_idt(16, 0);
1067     set_idt(17, 0);
1068     set_idt(18, 0);
1069     set_idt(19, 0);
1070     set_idt(0x80, 3);
1071
1072     /* linux segment setup */
1073     {
1074         uint64_t *gdt_table;
1075         env->gdt.base = target_mmap(0, sizeof(uint64_t) * TARGET_GDT_ENTRIES,
1076                                     PROT_READ|PROT_WRITE,
1077                                     MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
1078         env->gdt.limit = sizeof(uint64_t) * TARGET_GDT_ENTRIES - 1;
1079         gdt_table = g2h(env->gdt.base);
1080 #ifdef TARGET_ABI32
1081         write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
1082                  DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1083                  (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
1084 #else
1085         /* 64 bit code segment */
1086         write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
1087                  DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1088                  DESC_L_MASK |
1089                  (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
1090 #endif
1091         write_dt(&gdt_table[__USER_DS >> 3], 0, 0xfffff,
1092                  DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1093                  (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
1094     }
1095
1096     cpu_x86_load_seg(env, R_CS, __USER_CS);
1097     cpu_x86_load_seg(env, R_SS, __USER_DS);
1098 #ifdef TARGET_ABI32
1099     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, __USER_DS);
1100     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, __USER_DS);
1101     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, __USER_DS);
1102     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, __USER_DS);
1103     /* This hack makes Wine work... */
1104     env->segs[R_FS].selector = 0;
1105 #else
1106     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, 0);
1107     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, 0);
1108     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, 0);
1109     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, 0);
1110 #endif
1111 #elif defined(TARGET_SPARC)
1112     {
1113         int i;
1114         env->pc = regs->pc;
1115         env->npc = regs->npc;
1116         env->y = regs->y;
1117         for(i = 0; i < 8; i++)
1118             env->gregs[i] = regs->u_regs[i];
1119         for(i = 0; i < 8; i++)
1120             env->regwptr[i] = regs->u_regs[i + 8];
1121     }
1122 #else
1123 #error unsupported target CPU
1124 #endif
1125
1126     if (gdbstub_port) {
1127         gdbserver_start (gdbstub_port);
1128         gdb_handlesig(cpu, 0);
1129     }
1130     cpu_loop(env);
1131     /* never exits */
1132     return 0;
1133 }