]> Git Repo - qemu.git/blob - target-arm/arm-semi.c
trace: add "-trace enable=..."
[qemu.git] / target-arm / arm-semi.c
1 /*
2  *  Arm "Angel" semihosting syscalls
3  *
4  *  Copyright (c) 2005, 2007 CodeSourcery.
5  *  Written by Paul Brook.
6  *
7  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  *  (at your option) any later version.
11  *
12  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  *  GNU General Public License for more details.
16  *
17  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
18  *  along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #include "qemu/osdep.h"
22
23 #include "cpu.h"
24 #include "exec/semihost.h"
25 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
26 #include "qemu.h"
27
28 #define ARM_ANGEL_HEAP_SIZE (128 * 1024 * 1024)
29 #else
30 #include "qemu-common.h"
31 #include "exec/gdbstub.h"
32 #include "hw/arm/arm.h"
33 #endif
34
35 #define TARGET_SYS_OPEN        0x01
36 #define TARGET_SYS_CLOSE       0x02
37 #define TARGET_SYS_WRITEC      0x03
38 #define TARGET_SYS_WRITE0      0x04
39 #define TARGET_SYS_WRITE       0x05
40 #define TARGET_SYS_READ        0x06
41 #define TARGET_SYS_READC       0x07
42 #define TARGET_SYS_ISTTY       0x09
43 #define TARGET_SYS_SEEK        0x0a
44 #define TARGET_SYS_FLEN        0x0c
45 #define TARGET_SYS_TMPNAM      0x0d
46 #define TARGET_SYS_REMOVE      0x0e
47 #define TARGET_SYS_RENAME      0x0f
48 #define TARGET_SYS_CLOCK       0x10
49 #define TARGET_SYS_TIME        0x11
50 #define TARGET_SYS_SYSTEM      0x12
51 #define TARGET_SYS_ERRNO       0x13
52 #define TARGET_SYS_GET_CMDLINE 0x15
53 #define TARGET_SYS_HEAPINFO    0x16
54 #define TARGET_SYS_EXIT        0x18
55 #define TARGET_SYS_SYNCCACHE   0x19
56
57 /* ADP_Stopped_ApplicationExit is used for exit(0),
58  * anything else is implemented as exit(1) */
59 #define ADP_Stopped_ApplicationExit     (0x20026)
60
61 #ifndef O_BINARY
62 #define O_BINARY 0
63 #endif
64
65 #define GDB_O_RDONLY  0x000
66 #define GDB_O_WRONLY  0x001
67 #define GDB_O_RDWR    0x002
68 #define GDB_O_APPEND  0x008
69 #define GDB_O_CREAT   0x200
70 #define GDB_O_TRUNC   0x400
71 #define GDB_O_BINARY  0
72
73 static int gdb_open_modeflags[12] = {
74     GDB_O_RDONLY,
75     GDB_O_RDONLY | GDB_O_BINARY,
76     GDB_O_RDWR,
77     GDB_O_RDWR | GDB_O_BINARY,
78     GDB_O_WRONLY | GDB_O_CREAT | GDB_O_TRUNC,
79     GDB_O_WRONLY | GDB_O_CREAT | GDB_O_TRUNC | GDB_O_BINARY,
80     GDB_O_RDWR | GDB_O_CREAT | GDB_O_TRUNC,
81     GDB_O_RDWR | GDB_O_CREAT | GDB_O_TRUNC | GDB_O_BINARY,
82     GDB_O_WRONLY | GDB_O_CREAT | GDB_O_APPEND,
83     GDB_O_WRONLY | GDB_O_CREAT | GDB_O_APPEND | GDB_O_BINARY,
84     GDB_O_RDWR | GDB_O_CREAT | GDB_O_APPEND,
85     GDB_O_RDWR | GDB_O_CREAT | GDB_O_APPEND | GDB_O_BINARY
86 };
87
88 static int open_modeflags[12] = {
89     O_RDONLY,
90     O_RDONLY | O_BINARY,
91     O_RDWR,
92     O_RDWR | O_BINARY,
93     O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC,
94     O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC | O_BINARY,
95     O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,
96     O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC | O_BINARY,
97     O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND,
98     O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND | O_BINARY,
99     O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND,
100     O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND | O_BINARY
101 };
102
103 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
104 static inline uint32_t set_swi_errno(TaskState *ts, uint32_t code)
105 {
106     if (code == (uint32_t)-1)
107         ts->swi_errno = errno;
108     return code;
109 }
110 #else
111 static inline uint32_t set_swi_errno(CPUARMState *env, uint32_t code)
112 {
113     return code;
114 }
115
116 #include "exec/softmmu-semi.h"
117 #endif
118
119 static target_ulong arm_semi_syscall_len;
120
121 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
122 static target_ulong syscall_err;
123 #endif
124
125 static void arm_semi_cb(CPUState *cs, target_ulong ret, target_ulong err)
126 {
127     ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
128     CPUARMState *env = &cpu->env;
129 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
130     TaskState *ts = cs->opaque;
131 #endif
132     target_ulong reg0 = is_a64(env) ? env->xregs[0] : env->regs[0];
133
134     if (ret == (target_ulong)-1) {
135 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
136         ts->swi_errno = err;
137 #else
138         syscall_err = err;
139 #endif
140         reg0 = ret;
141     } else {
142         /* Fixup syscalls that use nonstardard return conventions.  */
143         switch (reg0) {
144         case TARGET_SYS_WRITE:
145         case TARGET_SYS_READ:
146             reg0 = arm_semi_syscall_len - ret;
147             break;
148         case TARGET_SYS_SEEK:
149             reg0 = 0;
150             break;
151         default:
152             reg0 = ret;
153             break;
154         }
155     }
156     if (is_a64(env)) {
157         env->xregs[0] = reg0;
158     } else {
159         env->regs[0] = reg0;
160     }
161 }
162
163 static target_ulong arm_flen_buf(ARMCPU *cpu)
164 {
165     /* Return an address in target memory of 64 bytes where the remote
166      * gdb should write its stat struct. (The format of this structure
167      * is defined by GDB's remote protocol and is not target-specific.)
168      * We put this on the guest's stack just below SP.
169      */
170     CPUARMState *env = &cpu->env;
171     target_ulong sp;
172
173     if (is_a64(env)) {
174         sp = env->xregs[31];
175     } else {
176         sp = env->regs[13];
177     }
178
179     return sp - 64;
180 }
181
182 static void arm_semi_flen_cb(CPUState *cs, target_ulong ret, target_ulong err)
183 {
184     ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
185     CPUARMState *env = &cpu->env;
186     /* The size is always stored in big-endian order, extract
187        the value. We assume the size always fit in 32 bits.  */
188     uint32_t size;
189     cpu_memory_rw_debug(cs, arm_flen_buf(cpu) + 32, (uint8_t *)&size, 4, 0);
190     size = be32_to_cpu(size);
191     if (is_a64(env)) {
192         env->xregs[0] = size;
193     } else {
194         env->regs[0] = size;
195     }
196 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
197     ((TaskState *)cs->opaque)->swi_errno = err;
198 #else
199     syscall_err = err;
200 #endif
201 }
202
203 static target_ulong arm_gdb_syscall(ARMCPU *cpu, gdb_syscall_complete_cb cb,
204                                     const char *fmt, ...)
205 {
206     va_list va;
207     CPUARMState *env = &cpu->env;
208
209     va_start(va, fmt);
210     gdb_do_syscallv(cb, fmt, va);
211     va_end(va);
212
213     /* FIXME: we are implicitly relying on the syscall completing
214      * before this point, which is not guaranteed. We should
215      * put in an explicit synchronization between this and
216      * the callback function.
217      */
218
219     return is_a64(env) ? env->xregs[0] : env->regs[0];
220 }
221
222 /* Read the input value from the argument block; fail the semihosting
223  * call if the memory read fails.
224  */
225 #define GET_ARG(n) do {                                 \
226     if (is_a64(env)) {                                  \
227         if (get_user_u64(arg ## n, args + (n) * 8)) {   \
228             return -1;                                  \
229         }                                               \
230     } else {                                            \
231         if (get_user_u32(arg ## n, args + (n) * 4)) {   \
232             return -1;                                  \
233         }                                               \
234     }                                                   \
235 } while (0)
236
237 #define SET_ARG(n, val)                                 \
238     (is_a64(env) ?                                      \
239      put_user_u64(val, args + (n) * 8) :                \
240      put_user_u32(val, args + (n) * 4))
241
242 target_ulong do_arm_semihosting(CPUARMState *env)
243 {
244     ARMCPU *cpu = arm_env_get_cpu(env);
245     CPUState *cs = CPU(cpu);
246     target_ulong args;
247     target_ulong arg0, arg1, arg2, arg3;
248     char * s;
249     int nr;
250     uint32_t ret;
251     uint32_t len;
252 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
253     TaskState *ts = cs->opaque;
254 #else
255     CPUARMState *ts = env;
256 #endif
257
258     if (is_a64(env)) {
259         /* Note that the syscall number is in W0, not X0 */
260         nr = env->xregs[0] & 0xffffffffU;
261         args = env->xregs[1];
262     } else {
263         nr = env->regs[0];
264         args = env->regs[1];
265     }
266
267     switch (nr) {
268     case TARGET_SYS_OPEN:
269         GET_ARG(0);
270         GET_ARG(1);
271         GET_ARG(2);
272         s = lock_user_string(arg0);
273         if (!s) {
274             /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
275             return (uint32_t)-1;
276         }
277         if (arg1 >= 12) {
278             unlock_user(s, arg0, 0);
279             return (uint32_t)-1;
280         }
281         if (strcmp(s, ":tt") == 0) {
282             int result_fileno = arg1 < 4 ? STDIN_FILENO : STDOUT_FILENO;
283             unlock_user(s, arg0, 0);
284             return result_fileno;
285         }
286         if (use_gdb_syscalls()) {
287             ret = arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "open,%s,%x,1a4", arg0,
288                                   (int)arg2+1, gdb_open_modeflags[arg1]);
289         } else {
290             ret = set_swi_errno(ts, open(s, open_modeflags[arg1], 0644));
291         }
292         unlock_user(s, arg0, 0);
293         return ret;
294     case TARGET_SYS_CLOSE:
295         GET_ARG(0);
296         if (use_gdb_syscalls()) {
297             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "close,%x", arg0);
298         } else {
299             return set_swi_errno(ts, close(arg0));
300         }
301     case TARGET_SYS_WRITEC:
302         {
303           char c;
304
305           if (get_user_u8(c, args))
306               /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
307               return (uint32_t)-1;
308           /* Write to debug console.  stderr is near enough.  */
309           if (use_gdb_syscalls()) {
310                 return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "write,2,%x,1", args);
311           } else {
312                 return write(STDERR_FILENO, &c, 1);
313           }
314         }
315     case TARGET_SYS_WRITE0:
316         if (!(s = lock_user_string(args)))
317             /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
318             return (uint32_t)-1;
319         len = strlen(s);
320         if (use_gdb_syscalls()) {
321             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "write,2,%x,%x",
322                                    args, len);
323         } else {
324             ret = write(STDERR_FILENO, s, len);
325         }
326         unlock_user(s, args, 0);
327         return ret;
328     case TARGET_SYS_WRITE:
329         GET_ARG(0);
330         GET_ARG(1);
331         GET_ARG(2);
332         len = arg2;
333         if (use_gdb_syscalls()) {
334             arm_semi_syscall_len = len;
335             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "write,%x,%x,%x",
336                                    arg0, arg1, len);
337         } else {
338             s = lock_user(VERIFY_READ, arg1, len, 1);
339             if (!s) {
340                 /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
341                 return (uint32_t)-1;
342             }
343             ret = set_swi_errno(ts, write(arg0, s, len));
344             unlock_user(s, arg1, 0);
345             if (ret == (uint32_t)-1)
346                 return -1;
347             return len - ret;
348         }
349     case TARGET_SYS_READ:
350         GET_ARG(0);
351         GET_ARG(1);
352         GET_ARG(2);
353         len = arg2;
354         if (use_gdb_syscalls()) {
355             arm_semi_syscall_len = len;
356             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "read,%x,%x,%x",
357                                    arg0, arg1, len);
358         } else {
359             s = lock_user(VERIFY_WRITE, arg1, len, 0);
360             if (!s) {
361                 /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
362                 return (uint32_t)-1;
363             }
364             do {
365                 ret = set_swi_errno(ts, read(arg0, s, len));
366             } while (ret == -1 && errno == EINTR);
367             unlock_user(s, arg1, len);
368             if (ret == (uint32_t)-1)
369                 return -1;
370             return len - ret;
371         }
372     case TARGET_SYS_READC:
373        /* XXX: Read from debug console. Not implemented.  */
374         return 0;
375     case TARGET_SYS_ISTTY:
376         GET_ARG(0);
377         if (use_gdb_syscalls()) {
378             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "isatty,%x", arg0);
379         } else {
380             return isatty(arg0);
381         }
382     case TARGET_SYS_SEEK:
383         GET_ARG(0);
384         GET_ARG(1);
385         if (use_gdb_syscalls()) {
386             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "lseek,%x,%x,0",
387                                    arg0, arg1);
388         } else {
389             ret = set_swi_errno(ts, lseek(arg0, arg1, SEEK_SET));
390             if (ret == (uint32_t)-1)
391               return -1;
392             return 0;
393         }
394     case TARGET_SYS_FLEN:
395         GET_ARG(0);
396         if (use_gdb_syscalls()) {
397             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_flen_cb, "fstat,%x,%x",
398                                    arg0, arm_flen_buf(cpu));
399         } else {
400             struct stat buf;
401             ret = set_swi_errno(ts, fstat(arg0, &buf));
402             if (ret == (uint32_t)-1)
403                 return -1;
404             return buf.st_size;
405         }
406     case TARGET_SYS_TMPNAM:
407         /* XXX: Not implemented.  */
408         return -1;
409     case TARGET_SYS_REMOVE:
410         GET_ARG(0);
411         GET_ARG(1);
412         if (use_gdb_syscalls()) {
413             ret = arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "unlink,%s",
414                                   arg0, (int)arg1+1);
415         } else {
416             s = lock_user_string(arg0);
417             if (!s) {
418                 /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
419                 return (uint32_t)-1;
420             }
421             ret =  set_swi_errno(ts, remove(s));
422             unlock_user(s, arg0, 0);
423         }
424         return ret;
425     case TARGET_SYS_RENAME:
426         GET_ARG(0);
427         GET_ARG(1);
428         GET_ARG(2);
429         GET_ARG(3);
430         if (use_gdb_syscalls()) {
431             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "rename,%s,%s",
432                                    arg0, (int)arg1+1, arg2, (int)arg3+1);
433         } else {
434             char *s2;
435             s = lock_user_string(arg0);
436             s2 = lock_user_string(arg2);
437             if (!s || !s2)
438                 /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
439                 ret = (uint32_t)-1;
440             else
441                 ret = set_swi_errno(ts, rename(s, s2));
442             if (s2)
443                 unlock_user(s2, arg2, 0);
444             if (s)
445                 unlock_user(s, arg0, 0);
446             return ret;
447         }
448     case TARGET_SYS_CLOCK:
449         return clock() / (CLOCKS_PER_SEC / 100);
450     case TARGET_SYS_TIME:
451         return set_swi_errno(ts, time(NULL));
452     case TARGET_SYS_SYSTEM:
453         GET_ARG(0);
454         GET_ARG(1);
455         if (use_gdb_syscalls()) {
456             return arm_gdb_syscall(cpu, arm_semi_cb, "system,%s",
457                                    arg0, (int)arg1+1);
458         } else {
459             s = lock_user_string(arg0);
460             if (!s) {
461                 /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
462                 return (uint32_t)-1;
463             }
464             ret = set_swi_errno(ts, system(s));
465             unlock_user(s, arg0, 0);
466             return ret;
467         }
468     case TARGET_SYS_ERRNO:
469 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
470         return ts->swi_errno;
471 #else
472         return syscall_err;
473 #endif
474     case TARGET_SYS_GET_CMDLINE:
475         {
476             /* Build a command-line from the original argv.
477              *
478              * The inputs are:
479              *     * arg0, pointer to a buffer of at least the size
480              *               specified in arg1.
481              *     * arg1, size of the buffer pointed to by arg0 in
482              *               bytes.
483              *
484              * The outputs are:
485              *     * arg0, pointer to null-terminated string of the
486              *               command line.
487              *     * arg1, length of the string pointed to by arg0.
488              */
489
490             char *output_buffer;
491             size_t input_size;
492             size_t output_size;
493             int status = 0;
494 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
495             const char *cmdline;
496 #endif
497             GET_ARG(0);
498             GET_ARG(1);
499             input_size = arg1;
500             /* Compute the size of the output string.  */
501 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
502             cmdline = semihosting_get_cmdline();
503             if (cmdline == NULL) {
504                 cmdline = ""; /* Default to an empty line. */
505             }
506             output_size = strlen(cmdline) + 1; /* Count terminating 0. */
507 #else
508             unsigned int i;
509
510             output_size = ts->info->arg_end - ts->info->arg_start;
511             if (!output_size) {
512                 /* We special-case the "empty command line" case (argc==0).
513                    Just provide the terminating 0. */
514                 output_size = 1;
515             }
516 #endif
517
518             if (output_size > input_size) {
519                  /* Not enough space to store command-line arguments.  */
520                 return -1;
521             }
522
523             /* Adjust the command-line length.  */
524             if (SET_ARG(1, output_size - 1)) {
525                 /* Couldn't write back to argument block */
526                 return -1;
527             }
528
529             /* Lock the buffer on the ARM side.  */
530             output_buffer = lock_user(VERIFY_WRITE, arg0, output_size, 0);
531             if (!output_buffer) {
532                 return -1;
533             }
534
535             /* Copy the command-line arguments.  */
536 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
537             pstrcpy(output_buffer, output_size, cmdline);
538 #else
539             if (output_size == 1) {
540                 /* Empty command-line.  */
541                 output_buffer[0] = '\0';
542                 goto out;
543             }
544
545             if (copy_from_user(output_buffer, ts->info->arg_start,
546                                output_size)) {
547                 status = -1;
548                 goto out;
549             }
550
551             /* Separate arguments by white spaces.  */
552             for (i = 0; i < output_size - 1; i++) {
553                 if (output_buffer[i] == 0) {
554                     output_buffer[i] = ' ';
555                 }
556             }
557         out:
558 #endif
559             /* Unlock the buffer on the ARM side.  */
560             unlock_user(output_buffer, arg0, output_size);
561
562             return status;
563         }
564     case TARGET_SYS_HEAPINFO:
565         {
566             uint32_t *ptr;
567             uint32_t limit;
568             GET_ARG(0);
569
570 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
571             /* Some C libraries assume the heap immediately follows .bss, so
572                allocate it using sbrk.  */
573             if (!ts->heap_limit) {
574                 abi_ulong ret;
575
576                 ts->heap_base = do_brk(0);
577                 limit = ts->heap_base + ARM_ANGEL_HEAP_SIZE;
578                 /* Try a big heap, and reduce the size if that fails.  */
579                 for (;;) {
580                     ret = do_brk(limit);
581                     if (ret >= limit) {
582                         break;
583                     }
584                     limit = (ts->heap_base >> 1) + (limit >> 1);
585                 }
586                 ts->heap_limit = limit;
587             }
588
589             ptr = lock_user(VERIFY_WRITE, arg0, 16, 0);
590             if (!ptr) {
591                 /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
592                 return (uint32_t)-1;
593             }
594             ptr[0] = tswap32(ts->heap_base);
595             ptr[1] = tswap32(ts->heap_limit);
596             ptr[2] = tswap32(ts->stack_base);
597             ptr[3] = tswap32(0); /* Stack limit.  */
598             unlock_user(ptr, arg0, 16);
599 #else
600             limit = ram_size;
601             ptr = lock_user(VERIFY_WRITE, arg0, 16, 0);
602             if (!ptr) {
603                 /* FIXME - should this error code be -TARGET_EFAULT ? */
604                 return (uint32_t)-1;
605             }
606             /* TODO: Make this use the limit of the loaded application.  */
607             ptr[0] = tswap32(limit / 2);
608             ptr[1] = tswap32(limit);
609             ptr[2] = tswap32(limit); /* Stack base */
610             ptr[3] = tswap32(0); /* Stack limit.  */
611             unlock_user(ptr, arg0, 16);
612 #endif
613             return 0;
614         }
615     case TARGET_SYS_EXIT:
616         if (is_a64(env)) {
617             /* The A64 version of this call takes a parameter block,
618              * so the application-exit type can return a subcode which
619              * is the exit status code from the application.
620              */
621             GET_ARG(0);
622             GET_ARG(1);
623
624             if (arg0 == ADP_Stopped_ApplicationExit) {
625                 ret = arg1;
626             } else {
627                 ret = 1;
628             }
629         } else {
630             /* ARM specifies only Stopped_ApplicationExit as normal
631              * exit, everything else is considered an error */
632             ret = (args == ADP_Stopped_ApplicationExit) ? 0 : 1;
633         }
634         gdb_exit(env, ret);
635         exit(ret);
636     case TARGET_SYS_SYNCCACHE:
637         /* Clean the D-cache and invalidate the I-cache for the specified
638          * virtual address range. This is a nop for us since we don't
639          * implement caches. This is only present on A64.
640          */
641         if (is_a64(env)) {
642             return 0;
643         }
644         /* fall through -- invalid for A32/T32 */
645     default:
646         fprintf(stderr, "qemu: Unsupported SemiHosting SWI 0x%02x\n", nr);
647         cpu_dump_state(cs, stderr, fprintf, 0);
648         abort();
649     }
650 }
This page took 0.05992 seconds and 4 git commands to generate.