linux-user/main.c

   1 /*
   2  *  qemu user main
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2003 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, write to the Free Software
  18  *  Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  19  */
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdarg.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <errno.h>
  25 #include <unistd.h>
  26
  27 #include "qemu.h"
  28
  29 #define DEBUG_LOGFILE "/tmp/qemu.log"
  30
  31 #ifdef __APPLE__
  32 #include <crt_externs.h>
  33 # define environ  (*_NSGetEnviron())
  34 #endif
  35
  36 static const char *interp_prefix = CONFIG_QEMU_PREFIX;
  37
  38 #if defined(__i386__) && !defined(CONFIG_STATIC)
  39 /* Force usage of an ELF interpreter even if it is an ELF shared
  40    object ! */
  41 const char interp[] __attribute__((section(".interp"))) = "/lib/ld-linux.so.2";
  42 #endif
  43
  44 /* for recent libc, we add these dummy symbols which are not declared
  45    when generating a linked object (bug in ld ?) */
  46 #if (__GLIBC__ > 2 || (__GLIBC__ == 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 3)) && !defined(CONFIG_STATIC)
  47 long __preinit_array_start[0];
  48 long __preinit_array_end[0];
  49 long __init_array_start[0];
  50 long __init_array_end[0];
  51 long __fini_array_start[0];
  52 long __fini_array_end[0];
  53 #endif
  54
  55 /* XXX: on x86 MAP_GROWSDOWN only works if ESP <= address + 32, so
  56    we allocate a bigger stack. Need a better solution, for example
  57    by remapping the process stack directly at the right place */
  58 unsigned long x86_stack_size = 512 * 1024;
  59
  60 void gemu_log(const char *fmt, ...)
  61 {
  62     va_list ap;
  63
  64     va_start(ap, fmt);
  65     vfprintf(stderr, fmt, ap);
  66     va_end(ap);
  67 }
  68
  69 void cpu_outb(CPUState *env, int addr, int val)
  70 {
  71     fprintf(stderr, "outb: port=0x%04x, data=%02x\n", addr, val);
  72 }
  73
  74 void cpu_outw(CPUState *env, int addr, int val)
  75 {
  76     fprintf(stderr, "outw: port=0x%04x, data=%04x\n", addr, val);
  77 }
  78
  79 void cpu_outl(CPUState *env, int addr, int val)
  80 {
  81     fprintf(stderr, "outl: port=0x%04x, data=%08x\n", addr, val);
  82 }
  83
  84 int cpu_inb(CPUState *env, int addr)
  85 {
  86     fprintf(stderr, "inb: port=0x%04x\n", addr);
  87     return 0;
  88 }
  89
  90 int cpu_inw(CPUState *env, int addr)
  91 {
  92     fprintf(stderr, "inw: port=0x%04x\n", addr);
  93     return 0;
  94 }
  95
  96 int cpu_inl(CPUState *env, int addr)
  97 {
  98     fprintf(stderr, "inl: port=0x%04x\n", addr);
  99     return 0;
 100 }
 101
 102 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
 103 {
 104     return -1;
 105 }
 106
 107 /* timers for rdtsc */
 108
 109 #if defined(__i386__)
 110
 111 int64_t cpu_get_real_ticks(void)
 112 {
 113     int64_t val;
 114     asm volatile ("rdtsc" : "=A" (val));
 115     return val;
 116 }
 117
 118 #elif defined(__x86_64__)
 119
 120 int64_t cpu_get_real_ticks(void)
 121 {
 122     uint32_t low,high;
 123     int64_t val;
 124     asm volatile("rdtsc" : "=a" (low), "=d" (high));
 125     val = high;
 126     val <<= 32;
 127     val |= low;
 128     return val;
 129 }
 130
 131 #else
 132
 133 static uint64_t emu_time;
 134
 135 int64_t cpu_get_real_ticks(void)
 136 {
 137     return emu_time++;
 138 }
 139
 140 #endif
 141
 142 #ifdef TARGET_I386
 143 /***********************************************************/
 144 /* CPUX86 core interface */
 145
 146 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
 147 {
 148     return cpu_get_real_ticks();
 149 }
 150
 151 static void write_dt(void *ptr, unsigned long addr, unsigned long limit,
 152                      int flags)
 153 {
 154     unsigned int e1, e2;
 155     e1 = (addr << 16) | (limit & 0xffff);
 156     e2 = ((addr >> 16) & 0xff) | (addr & 0xff000000) | (limit & 0x000f0000);
 157     e2 |= flags;
 158     stl((uint8_t *)ptr, e1);
 159     stl((uint8_t *)ptr + 4, e2);
 160 }
 161
 162 static void set_gate(void *ptr, unsigned int type, unsigned int dpl,
 163                      unsigned long addr, unsigned int sel)
 164 {
 165     unsigned int e1, e2;
 166     e1 = (addr & 0xffff) | (sel << 16);
 167     e2 = (addr & 0xffff0000) | 0x8000 | (dpl << 13) | (type << 8);
 168     stl((uint8_t *)ptr, e1);
 169     stl((uint8_t *)ptr + 4, e2);
 170 }
 171
 172 uint64_t gdt_table[6];
 173 uint64_t idt_table[256];
 174
 175 /* only dpl matters as we do only user space emulation */
 176 static void set_idt(int n, unsigned int dpl)
 177 {
 178     set_gate(idt_table + n, 0, dpl, 0, 0);
 179 }
 180
 181 void cpu_loop(CPUX86State *env)
 182 {
 183     int trapnr;
 184     target_ulong pc;
 185     target_siginfo_t info;
 186
 187     for(;;) {
 188         trapnr = cpu_x86_exec(env);
 189         switch(trapnr) {
 190         case 0x80:
 191             /* linux syscall */
 192             env->regs[R_EAX] = do_syscall(env,
 193                                           env->regs[R_EAX],
 194                                           env->regs[R_EBX],
 195                                           env->regs[R_ECX],
 196                                           env->regs[R_EDX],
 197                                           env->regs[R_ESI],
 198                                           env->regs[R_EDI],
 199                                           env->regs[R_EBP]);
 200             break;
 201         case EXCP0B_NOSEG:
 202         case EXCP0C_STACK:
 203             info.si_signo = SIGBUS;
 204             info.si_errno = 0;
 205             info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 206             info._sifields._sigfault._addr = 0;
 207             queue_signal(info.si_signo, &info);
 208             break;
 209         case EXCP0D_GPF:
 210             if (env->eflags & VM_MASK) {
 211                 handle_vm86_fault(env);
 212             } else {
 213                 info.si_signo = SIGSEGV;
 214                 info.si_errno = 0;
 215                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 216                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
 217                 queue_signal(info.si_signo, &info);
 218             }
 219             break;
 220         case EXCP0E_PAGE:
 221             info.si_signo = SIGSEGV;
 222             info.si_errno = 0;
 223             if (!(env->error_code & 1))
 224                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 225             else
 226                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
 227             info._sifields._sigfault._addr = env->cr[2];
 228             queue_signal(info.si_signo, &info);
 229             break;
 230         case EXCP00_DIVZ:
 231             if (env->eflags & VM_MASK) {
 232                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 233             } else {
 234                 /* division by zero */
 235                 info.si_signo = SIGFPE;
 236                 info.si_errno = 0;
 237                 info.si_code = TARGET_FPE_INTDIV;
 238                 info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 239                 queue_signal(info.si_signo, &info);
 240             }
 241             break;
 242         case EXCP01_SSTP:
 243         case EXCP03_INT3:
 244             if (env->eflags & VM_MASK) {
 245                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 246             } else {
 247                 info.si_signo = SIGTRAP;
 248                 info.si_errno = 0;
 249                 if (trapnr == EXCP01_SSTP) {
 250                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 251                     info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 252                 } else {
 253                     info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 254                     info._sifields._sigfault._addr = 0;
 255                 }
 256                 queue_signal(info.si_signo, &info);
 257             }
 258             break;
 259         case EXCP04_INTO:
 260         case EXCP05_BOUND:
 261             if (env->eflags & VM_MASK) {
 262                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 263             } else {
 264                 info.si_signo = SIGSEGV;
 265                 info.si_errno = 0;
 266                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 267                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
 268                 queue_signal(info.si_signo, &info);
 269             }
 270             break;
 271         case EXCP06_ILLOP:
 272             info.si_signo = SIGILL;
 273             info.si_errno = 0;
 274             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
 275             info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 276             queue_signal(info.si_signo, &info);
 277             break;
 278         case EXCP_INTERRUPT:
 279             /* just indicate that signals should be handled asap */
 280             break;
 281         case EXCP_DEBUG:
 282             {
 283                 int sig;
 284
 285                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
 286                 if (sig)
 287                   {
 288                     info.si_signo = sig;
 289                     info.si_errno = 0;
 290                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 291                     queue_signal(info.si_signo, &info);
 292                   }
 293             }
 294             break;
 295         default:
 296             pc = env->segs[R_CS].base + env->eip;
 297             fprintf(stderr, "qemu: 0x%08lx: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
 298                     (long)pc, trapnr);
 299             abort();
 300         }
 301         process_pending_signals(env);
 302     }
 303 }
 304 #endif
 305
 306 #ifdef TARGET_ARM
 307
 308 /* XXX: find a better solution */
 309 extern void tb_invalidate_page_range(target_ulong start, target_ulong end);
 310
 311 static void arm_cache_flush(target_ulong start, target_ulong last)
 312 {
 313     target_ulong addr, last1;
 314
 315     if (last < start)
 316         return;
 317     addr = start;
 318     for(;;) {
 319         last1 = ((addr + TARGET_PAGE_SIZE) & TARGET_PAGE_MASK) - 1;
 320         if (last1 > last)
 321             last1 = last;
 322         tb_invalidate_page_range(addr, last1 + 1);
 323         if (last1 == last)
 324             break;
 325         addr = last1 + 1;
 326     }
 327 }
 328
 329 void cpu_loop(CPUARMState *env)
 330 {
 331     int trapnr;
 332     unsigned int n, insn;
 333     target_siginfo_t info;
 334     uint32_t addr;
 335
 336     for(;;) {
 337         trapnr = cpu_arm_exec(env);
 338         switch(trapnr) {
 339         case EXCP_UDEF:
 340             {
 341                 TaskState *ts = env->opaque;
 342                 uint32_t opcode;
 343
 344                 /* we handle the FPU emulation here, as Linux */
 345                 /* we get the opcode */
 346                 opcode = ldl_raw((uint8_t *)env->regs[15]);
 347
 348                 if (EmulateAll(opcode, &ts->fpa, env->regs) == 0) {
 349                     info.si_signo = SIGILL;
 350                     info.si_errno = 0;
 351                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
 352                     info._sifields._sigfault._addr = env->regs[15];
 353                     queue_signal(info.si_signo, &info);
 354                 } else {
 355                     /* increment PC */
 356                     env->regs[15] += 4;
 357                 }
 358             }
 359             break;
 360         case EXCP_SWI:
 361             {
 362                 /* system call */
 363                 if (env->thumb) {
 364                     insn = lduw((void *)(env->regs[15] - 2));
 365                     n = insn & 0xff;
 366                 } else {
 367                     insn = ldl((void *)(env->regs[15] - 4));
 368                     n = insn & 0xffffff;
 369                 }
 370
 371                 if (n == ARM_NR_cacheflush) {
 372                     arm_cache_flush(env->regs[0], env->regs[1]);
 373                 } else if (n == ARM_NR_semihosting
 374                            || n == ARM_NR_thumb_semihosting) {
 375                     env->regs[0] = do_arm_semihosting (env);
 376                 } else if (n >= ARM_SYSCALL_BASE
 377                            || (env->thumb && n == ARM_THUMB_SYSCALL)) {
 378                     /* linux syscall */
 379                     if (env->thumb) {
 380                         n = env->regs[7];
 381                     } else {
 382                         n -= ARM_SYSCALL_BASE;
 383                     }
 384                     env->regs[0] = do_syscall(env,
 385                                               n,
 386                                               env->regs[0],
 387                                               env->regs[1],
 388                                               env->regs[2],
 389                                               env->regs[3],
 390                                               env->regs[4],
 391                                               env->regs[5]);
 392                 } else {
 393                     goto error;
 394                 }
 395             }
 396             break;
 397         case EXCP_INTERRUPT:
 398             /* just indicate that signals should be handled asap */
 399             break;
 400         case EXCP_PREFETCH_ABORT:
 401             addr = env->cp15.c6_data;
 402             goto do_segv;
 403         case EXCP_DATA_ABORT:
 404             addr = env->cp15.c6_insn;
 405             goto do_segv;
 406         do_segv:
 407             {
 408                 info.si_signo = SIGSEGV;
 409                 info.si_errno = 0;
 410                 /* XXX: check env->error_code */
 411                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 412                 info._sifields._sigfault._addr = addr;
 413                 queue_signal(info.si_signo, &info);
 414             }
 415             break;
 416         case EXCP_DEBUG:
 417             {
 418                 int sig;
 419
 420                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
 421                 if (sig)
 422                   {
 423                     info.si_signo = sig;
 424                     info.si_errno = 0;
 425                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 426                     queue_signal(info.si_signo, &info);
 427                   }
 428             }
 429             break;
 430         default:
 431         error:
 432             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
 433                     trapnr);
 434             cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
 435             abort();
 436         }
 437         process_pending_signals(env);
 438     }
 439 }
 440
 441 #endif
 442
 443 #ifdef TARGET_SPARC
 444
 445 //#define DEBUG_WIN
 446
 447 /* WARNING: dealing with register windows _is_ complicated. More info
 448    can be found at http://www.sics.se/~psm/sparcstack.html */
 449 static inline int get_reg_index(CPUSPARCState *env, int cwp, int index)
 450 {
 451     index = (index + cwp * 16) & (16 * NWINDOWS - 1);
 452     /* wrap handling : if cwp is on the last window, then we use the
 453        registers 'after' the end */
 454     if (index < 8 && env->cwp == (NWINDOWS - 1))
 455         index += (16 * NWINDOWS);
 456     return index;
 457 }
 458
 459 /* save the register window 'cwp1' */
 460 static inline void save_window_offset(CPUSPARCState *env, int cwp1)
 461 {
 462     unsigned int i;
 463     uint32_t *sp_ptr;
 464
 465     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
 466 #if defined(DEBUG_WIN)
 467     printf("win_overflow: sp_ptr=0x%x save_cwp=%d\n",
 468            (int)sp_ptr, cwp1);
 469 #endif
 470     for(i = 0; i < 16; i++) {
 471         put_user(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)], sp_ptr);
 472         sp_ptr++;
 473     }
 474 }
 475
 476 static void save_window(CPUSPARCState *env)
 477 {
 478     unsigned int new_wim;
 479     new_wim = ((env->wim >> 1) | (env->wim << (NWINDOWS - 1))) &
 480         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
 481     save_window_offset(env, (env->cwp - 2) & (NWINDOWS - 1));
 482     env->wim = new_wim;
 483 }
 484
 485 static void restore_window(CPUSPARCState *env)
 486 {
 487     unsigned int new_wim, i, cwp1;
 488     uint32_t *sp_ptr, reg;
 489
 490     new_wim = ((env->wim << 1) | (env->wim >> (NWINDOWS - 1))) &
 491         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
 492
 493     /* restore the invalid window */
 494     cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
 495     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
 496 #if defined(DEBUG_WIN)
 497     printf("win_underflow: sp_ptr=0x%x load_cwp=%d\n",
 498            (int)sp_ptr, cwp1);
 499 #endif
 500     for(i = 0; i < 16; i++) {
 501         get_user(reg, sp_ptr);
 502         env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)] = reg;
 503         sp_ptr++;
 504     }
 505     env->wim = new_wim;
 506 }
 507
 508 static void flush_windows(CPUSPARCState *env)
 509 {
 510     int offset, cwp1;
 511
 512     offset = 1;
 513     for(;;) {
 514         /* if restore would invoke restore_window(), then we can stop */
 515         cwp1 = (env->cwp + offset) & (NWINDOWS - 1);
 516         if (env->wim & (1 << cwp1))
 517             break;
 518         save_window_offset(env, cwp1);
 519         offset++;
 520     }
 521     /* set wim so that restore will reload the registers */
 522     cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
 523     env->wim = 1 << cwp1;
 524 #if defined(DEBUG_WIN)
 525     printf("flush_windows: nb=%d\n", offset - 1);
 526 #endif
 527 }
 528
 529 void cpu_loop (CPUSPARCState *env)
 530 {
 531     int trapnr, ret;
 532     target_siginfo_t info;
 533
 534     while (1) {
 535         trapnr = cpu_sparc_exec (env);
 536
 537         switch (trapnr) {
 538         case 0x88:
 539         case 0x90:
 540             ret = do_syscall (env, env->gregs[1],
 541                               env->regwptr[0], env->regwptr[1],
 542                               env->regwptr[2], env->regwptr[3],
 543                               env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
 544             if ((unsigned int)ret >= (unsigned int)(-515)) {
 545                 env->psr |= PSR_CARRY;
 546                 ret = -ret;
 547             } else {
 548                 env->psr &= ~PSR_CARRY;
 549             }
 550             env->regwptr[0] = ret;
 551             /* next instruction */
 552             env->pc = env->npc;
 553             env->npc = env->npc + 4;
 554             break;
 555         case 0x83: /* flush windows */
 556             flush_windows(env);
 557             /* next instruction */
 558             env->pc = env->npc;
 559             env->npc = env->npc + 4;
 560             break;
 561 #ifndef TARGET_SPARC64
 562         case TT_WIN_OVF: /* window overflow */
 563             save_window(env);
 564             break;
 565         case TT_WIN_UNF: /* window underflow */
 566             restore_window(env);
 567             break;
 568         case TT_TFAULT:
 569         case TT_DFAULT:
 570             {
 571                 info.si_signo = SIGSEGV;
 572                 info.si_errno = 0;
 573                 /* XXX: check env->error_code */
 574                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 575                 info._sifields._sigfault._addr = env->mmuregs[4];
 576                 queue_signal(info.si_signo, &info);
 577             }
 578             break;
 579 #else
 580             // XXX
 581 #endif
 582         case 0x100: // XXX, why do we get these?
 583             break;
 584         case EXCP_DEBUG:
 585             {
 586                 int sig;
 587
 588                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
 589                 if (sig)
 590                   {
 591                     info.si_signo = sig;
 592                     info.si_errno = 0;
 593                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 594                     queue_signal(info.si_signo, &info);
 595                   }
 596             }
 597             break;
 598         default:
 599             printf ("Unhandled trap: 0x%x\n", trapnr);
 600             cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
 601             exit (1);
 602         }
 603         process_pending_signals (env);
 604     }
 605 }
 606
 607 #endif
 608
 609 #ifdef TARGET_PPC
 610
 611 static inline uint64_t cpu_ppc_get_tb (CPUState *env)
 612 {
 613     /* TO FIX */
 614     return 0;
 615 }
 616
 617 uint32_t cpu_ppc_load_tbl (CPUState *env)
 618 {
 619     return cpu_ppc_get_tb(env) & 0xFFFFFFFF;
 620 }
 621
 622 uint32_t cpu_ppc_load_tbu (CPUState *env)
 623 {
 624     return cpu_ppc_get_tb(env) >> 32;
 625 }
 626
 627 static void cpu_ppc_store_tb (CPUState *env, uint64_t value)
 628 {
 629     /* TO FIX */
 630 }
 631
 632 void cpu_ppc_store_tbu (CPUState *env, uint32_t value)
 633 {
 634     cpu_ppc_store_tb(env, ((uint64_t)value << 32) | cpu_ppc_load_tbl(env));
 635 }
 636
 637 void cpu_ppc_store_tbl (CPUState *env, uint32_t value)
 638 {
 639     cpu_ppc_store_tb(env, ((uint64_t)cpu_ppc_load_tbl(env) << 32) | value);
 640 }
 641
 642 uint32_t cpu_ppc_load_decr (CPUState *env)
 643 {
 644     /* TO FIX */
 645     return -1;
 646 }
 647
 648 void cpu_ppc_store_decr (CPUState *env, uint32_t value)
 649 {
 650     /* TO FIX */
 651 }
 652
 653 void cpu_loop(CPUPPCState *env)
 654 {
 655     target_siginfo_t info;
 656     int trapnr;
 657     uint32_t ret;
 658
 659     for(;;) {
 660         trapnr = cpu_ppc_exec(env);
 661         if (trapnr != EXCP_SYSCALL_USER && trapnr != EXCP_BRANCH &&
 662             trapnr != EXCP_TRACE) {
 663             if (loglevel > 0) {
 664                 cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
 665             }
 666         }
 667         switch(trapnr) {
 668         case EXCP_NONE:
 669             break;
 670         case EXCP_SYSCALL_USER:
 671             /* system call */
 672             /* WARNING:
 673              * PPC ABI uses overflow flag in cr0 to signal an error
 674              * in syscalls.
 675              */
 676 #if 0
 677             printf("syscall %d 0x%08x 0x%08x 0x%08x 0x%08x\n", env->gpr[0],
 678                    env->gpr[3], env->gpr[4], env->gpr[5], env->gpr[6]);
 679 #endif
 680             env->crf[0] &= ~0x1;
 681             ret = do_syscall(env, env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
 682                              env->gpr[5], env->gpr[6], env->gpr[7],
 683                              env->gpr[8]);
 684             if (ret > (uint32_t)(-515)) {
 685                 env->crf[0] |= 0x1;
 686                 ret = -ret;
 687             }
 688             env->gpr[3] = ret;
 689 #if 0
 690             printf("syscall returned 0x%08x (%d)\n", ret, ret);
 691 #endif
 692             break;
 693         case EXCP_RESET:
 694             /* Should not happen ! */
 695             fprintf(stderr, "RESET asked... Stop emulation\n");
 696             if (loglevel)
 697                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
 698             abort();
 699         case EXCP_MACHINE_CHECK:
 700             fprintf(stderr, "Machine check exeption...  Stop emulation\n");
 701             if (loglevel)
 702                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
 703             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
 704             info.si_errno = 0;
 705             info.si_code = TARGET_BUS_OBJERR;
 706             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 707             queue_signal(info.si_signo, &info);
 708         case EXCP_DSI:
 709             fprintf(stderr, "Invalid data memory access: 0x%08x\n",
 710                     env->spr[SPR_DAR]);
 711             if (loglevel) {
 712                 fprintf(logfile, "Invalid data memory access: 0x%08x\n",
 713                         env->spr[SPR_DAR]);
 714             }
 715             switch (env->error_code & 0xFF000000) {
 716             case 0x40000000:
 717                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 718                 info.si_errno = 0;
 719                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 720                 break;
 721             case 0x04000000:
 722                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 723                 info.si_errno = 0;
 724                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
 725                 break;
 726             case 0x08000000:
 727                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 728                 info.si_errno = 0;
 729                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
 730                 break;
 731             default:
 732                 /* Let's send a regular segfault... */
 733                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
 734                         env->error_code);
 735                 if (loglevel) {
 736                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
 737                             env->error_code);
 738                 }
 739                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 740                 info.si_errno = 0;
 741                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 742                 break;
 743             }
 744             info._sifields._sigfault._addr = env->nip;
 745             queue_signal(info.si_signo, &info);
 746             break;
 747         case EXCP_ISI:
 748             fprintf(stderr, "Invalid instruction fetch\n");
 749             if (loglevel)
 750                 fprintf(logfile, "Invalid instruction fetch\n");
 751             switch (env->error_code & 0xFF000000) {
 752             case 0x40000000:
 753                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 754             info.si_errno = 0;
 755                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 756                 break;
 757             case 0x10000000:
 758             case 0x08000000:
 759                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 760                 info.si_errno = 0;
 761                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
 762                 break;
 763             default:
 764                 /* Let's send a regular segfault... */
 765                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
 766                         env->error_code);
 767                 if (loglevel) {
 768                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
 769                             env->error_code);
 770                 }
 771                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 772                 info.si_errno = 0;
 773                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 774                 break;
 775             }
 776             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 777             queue_signal(info.si_signo, &info);
 778             break;
 779         case EXCP_EXTERNAL:
 780             /* Should not happen ! */
 781             fprintf(stderr, "External interruption... Stop emulation\n");
 782             if (loglevel)
 783                 fprintf(logfile, "External interruption... Stop emulation\n");
 784             abort();
 785         case EXCP_ALIGN:
 786             fprintf(stderr, "Invalid unaligned memory access\n");
 787             if (loglevel)
 788                 fprintf(logfile, "Invalid unaligned memory access\n");
 789             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
 790             info.si_errno = 0;
 791             info.si_code = TARGET_BUS_ADRALN;
 792             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 793             queue_signal(info.si_signo, &info);
 794             break;
 795         case EXCP_PROGRAM:
 796             switch (env->error_code & ~0xF) {
 797             case EXCP_FP:
 798             fprintf(stderr, "Program exception\n");
 799                 if (loglevel)
 800                     fprintf(logfile, "Program exception\n");
 801                 /* Set FX */
 802                 env->fpscr[7] |= 0x8;
 803                 /* Finally, update FEX */
 804                 if ((((env->fpscr[7] & 0x3) << 3) | (env->fpscr[6] >> 1)) &
 805                     ((env->fpscr[1] << 1) | (env->fpscr[0] >> 3)))
 806                     env->fpscr[7] |= 0x4;
 807                 info.si_signo = TARGET_SIGFPE;
 808                 info.si_errno = 0;
 809                 switch (env->error_code & 0xF) {
 810                 case EXCP_FP_OX:
 811                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTOVF;
 812                     break;
 813                 case EXCP_FP_UX:
 814                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTUND;
 815                     break;
 816                 case EXCP_FP_ZX:
 817                 case EXCP_FP_VXZDZ:
 818                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTDIV;
 819                     break;
 820                 case EXCP_FP_XX:
 821                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTRES;
 822                     break;
 823                 case EXCP_FP_VXSOFT:
 824                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTINV;
 825                     break;
 826                 case EXCP_FP_VXNAN:
 827                 case EXCP_FP_VXISI:
 828                 case EXCP_FP_VXIDI:
 829                 case EXCP_FP_VXIMZ:
 830                 case EXCP_FP_VXVC:
 831                 case EXCP_FP_VXSQRT:
 832                 case EXCP_FP_VXCVI:
 833                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTSUB;
 834                     break;
 835                 default:
 836                     fprintf(stderr, "Unknown floating point exception "
 837                             "(%02x)\n", env->error_code);
 838                     if (loglevel) {
 839                         fprintf(logfile, "Unknown floating point exception "
 840                                 "(%02x)\n", env->error_code & 0xF);
 841                     }
 842                 }
 843             break;
 844         case EXCP_INVAL:
 845                 fprintf(stderr, "Invalid instruction\n");
 846                 if (loglevel)
 847                     fprintf(logfile, "Invalid instruction\n");
 848                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 849                 info.si_errno = 0;
 850                 switch (env->error_code & 0xF) {
 851                 case EXCP_INVAL_INVAL:
 852                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPC;
 853                     break;
 854                 case EXCP_INVAL_LSWX:
 855             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
 856                     break;
 857                 case EXCP_INVAL_SPR:
 858                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVREG;
 859                     break;
 860                 case EXCP_INVAL_FP:
 861                     info.si_code = TARGET_ILL_COPROC;
 862                     break;
 863                 default:
 864                     fprintf(stderr, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
 865                             env->error_code & 0xF);
 866                     if (loglevel) {
 867                         fprintf(logfile, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
 868                                 env->error_code & 0xF);
 869                     }
 870                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
 871                     break;
 872                 }
 873                 break;
 874             case EXCP_PRIV:
 875                 fprintf(stderr, "Privilege violation\n");
 876                 if (loglevel)
 877                     fprintf(logfile, "Privilege violation\n");
 878                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 879                 info.si_errno = 0;
 880                 switch (env->error_code & 0xF) {
 881                 case EXCP_PRIV_OPC:
 882                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVOPC;
 883                     break;
 884                 case EXCP_PRIV_REG:
 885                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVREG;
 886                 break;
 887                 default:
 888                     fprintf(stderr, "Unknown privilege violation (%02x)\n",
 889                             env->error_code & 0xF);
 890                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVOPC;
 891                     break;
 892                 }
 893                 break;
 894             case EXCP_TRAP:
 895                 fprintf(stderr, "Tried to call a TRAP\n");
 896                 if (loglevel)
 897                     fprintf(logfile, "Tried to call a TRAP\n");
 898                 abort();
 899             default:
 900                 /* Should not happen ! */
 901                 fprintf(stderr, "Unknown program exception (%02x)\n",
 902                         env->error_code);
 903                 if (loglevel) {
 904                     fprintf(logfile, "Unknwon program exception (%02x)\n",
 905                             env->error_code);
 906                 }
 907                 abort();
 908             }
 909             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 910             queue_signal(info.si_signo, &info);
 911             break;
 912         case EXCP_NO_FP:
 913             fprintf(stderr, "No floating point allowed\n");
 914             if (loglevel)
 915                 fprintf(logfile, "No floating point allowed\n");
 916             info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 917             info.si_errno = 0;
 918             info.si_code = TARGET_ILL_COPROC;
 919             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 920             queue_signal(info.si_signo, &info);
 921             break;
 922         case EXCP_DECR:
 923             /* Should not happen ! */
 924             fprintf(stderr, "Decrementer exception\n");
 925             if (loglevel)
 926                 fprintf(logfile, "Decrementer exception\n");
 927             abort();
 928         case EXCP_TRACE:
 929             /* Do nothing: we use this to trace execution */
 930             break;
 931         case EXCP_FP_ASSIST:
 932             /* Should not happen ! */
 933             fprintf(stderr, "Floating point assist exception\n");
 934             if (loglevel)
 935                 fprintf(logfile, "Floating point assist exception\n");
 936             abort();
 937         case EXCP_MTMSR:
 938             /* We reloaded the msr, just go on */
 939             if (msr_pr == 0) {
 940                 fprintf(stderr, "Tried to go into supervisor mode !\n");
 941                 if (loglevel)
 942                     fprintf(logfile, "Tried to go into supervisor mode !\n");
 943                 abort();
 944         }
 945             break;
 946         case EXCP_BRANCH:
 947             /* We stopped because of a jump... */
 948             break;
 949         case EXCP_INTERRUPT:
 950             /* Don't know why this should ever happen... */
 951             break;
 952         case EXCP_DEBUG:
 953             {
 954                 int sig;
 955
 956                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
 957                 if (sig)
 958                   {
 959                     info.si_signo = sig;
 960                     info.si_errno = 0;
 961                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 962                     queue_signal(info.si_signo, &info);
 963                   }
 964             }
 965             break;
 966         default:
 967             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
 968                     trapnr);
 969             if (loglevel) {
 970                 fprintf(logfile, "qemu: unhandled CPU exception 0x%02x - "
 971                         "0x%02x - aborting\n", trapnr, env->error_code);
 972             }
 973             abort();
 974         }
 975         process_pending_signals(env);
 976     }
 977 }
 978 #endif
 979
 980 void usage(void)
 981 {
 982     printf("qemu-" TARGET_ARCH " version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003-2005 Fabrice Bellard\n"
 983            "usage: qemu-" TARGET_ARCH " [-h] [-g] [-d opts] [-L path] [-s size] program [arguments...]\n"
 984            "Linux CPU emulator (compiled for %s emulation)\n"
 985            "\n"
 986            "-h           print this help\n"
 987            "-g port      wait gdb connection to port\n"
 988            "-L path      set the elf interpreter prefix (default=%s)\n"
 989            "-s size      set the stack size in bytes (default=%ld)\n"
 990            "\n"
 991            "debug options:\n"
 992 #ifdef USE_CODE_COPY
 993            "-no-code-copy   disable code copy acceleration\n"
 994 #endif
 995            "-d options   activate log (logfile=%s)\n"
 996            "-p pagesize  set the host page size to 'pagesize'\n",
 997            TARGET_ARCH,
 998            interp_prefix,
 999            x86_stack_size,
1000            DEBUG_LOGFILE);
1001     _exit(1);
1002 }
1003
1004 /* XXX: currently only used for async signals (see signal.c) */
1005 CPUState *global_env;
1006
1007 /* used to free thread contexts */
1008 TaskState *first_task_state;
1009
1010 int main(int argc, char **argv)
1011 {
1012     const char *filename;
1013     struct target_pt_regs regs1, *regs = &regs1;
1014     struct image_info info1, *info = &info1;
1015     TaskState ts1, *ts = &ts1;
1016     CPUState *env;
1017     int optind;
1018     const char *r;
1019     int gdbstub_port = 0;
1020
1021     if (argc <= 1)
1022         usage();
1023
1024     /* init debug */
1025     cpu_set_log_filename(DEBUG_LOGFILE);
1026
1027     optind = 1;
1028     for(;;) {
1029         if (optind >= argc)
1030             break;
1031         r = argv[optind];
1032         if (r[0] != '-')
1033             break;
1034         optind++;
1035         r++;
1036         if (!strcmp(r, "-")) {
1037             break;
1038         } else if (!strcmp(r, "d")) {
1039             int mask;
1040             CPULogItem *item;
1041
1042             if (optind >= argc)
1043                 break;
1044
1045             r = argv[optind++];
1046             mask = cpu_str_to_log_mask(r);
1047             if (!mask) {
1048                 printf("Log items (comma separated):\n");
1049                 for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
1050                     printf("%-10s %s\n", item->name, item->help);
1051                 }
1052                 exit(1);
1053             }
1054             cpu_set_log(mask);
1055         } else if (!strcmp(r, "s")) {
1056             r = argv[optind++];
1057             x86_stack_size = strtol(r, (char **)&r, 0);
1058             if (x86_stack_size <= 0)
1059                 usage();
1060             if (*r == 'M')
1061                 x86_stack_size *= 1024 * 1024;
1062             else if (*r == 'k' || *r == 'K')
1063                 x86_stack_size *= 1024;
1064         } else if (!strcmp(r, "L")) {
1065             interp_prefix = argv[optind++];
1066         } else if (!strcmp(r, "p")) {
1067             qemu_host_page_size = atoi(argv[optind++]);
1068             if (qemu_host_page_size == 0 ||
1069                 (qemu_host_page_size & (qemu_host_page_size - 1)) != 0) {
1070                 fprintf(stderr, "page size must be a power of two\n");
1071                 exit(1);
1072             }
1073         } else if (!strcmp(r, "g")) {
1074             gdbstub_port = atoi(argv[optind++]);
1075         } else
1076 #ifdef USE_CODE_COPY
1077         if (!strcmp(r, "no-code-copy")) {
1078             code_copy_enabled = 0;
1079         } else
1080 #endif
1081         {
1082             usage();
1083         }
1084     }
1085     if (optind >= argc)
1086         usage();
1087     filename = argv[optind];
1088
1089     /* Zero out regs */
1090     memset(regs, 0, sizeof(struct target_pt_regs));
1091
1092     /* Zero out image_info */
1093     memset(info, 0, sizeof(struct image_info));
1094
1095     /* Scan interp_prefix dir for replacement files. */
1096     init_paths(interp_prefix);
1097
1098     /* NOTE: we need to init the CPU at this stage to get
1099        qemu_host_page_size */
1100     env = cpu_init();
1101
1102     if (elf_exec(filename, argv+optind, environ, regs, info) != 0) {
1103         printf("Error loading %s\n", filename);
1104         _exit(1);
1105     }
1106
1107     if (loglevel) {
1108         page_dump(logfile);
1109
1110         fprintf(logfile, "start_brk   0x%08lx\n" , info->start_brk);
1111         fprintf(logfile, "end_code    0x%08lx\n" , info->end_code);
1112         fprintf(logfile, "start_code  0x%08lx\n" , info->start_code);
1113         fprintf(logfile, "end_data    0x%08lx\n" , info->end_data);
1114         fprintf(logfile, "start_stack 0x%08lx\n" , info->start_stack);
1115         fprintf(logfile, "brk         0x%08lx\n" , info->brk);
1116         fprintf(logfile, "entry       0x%08lx\n" , info->entry);
1117     }
1118
1119     target_set_brk((char *)info->brk);
1120     syscall_init();
1121     signal_init();
1122
1123     global_env = env;
1124
1125     /* build Task State */
1126     memset(ts, 0, sizeof(TaskState));
1127     env->opaque = ts;
1128     ts->used = 1;
1129     env->user_mode_only = 1;
1130
1131 #if defined(TARGET_I386)
1132     cpu_x86_set_cpl(env, 3);
1133
1134     env->cr[0] = CR0_PG_MASK | CR0_WP_MASK | CR0_PE_MASK;
1135     env->hflags |= HF_PE_MASK;
1136     if (env->cpuid_features & CPUID_SSE) {
1137         env->cr[4] |= CR4_OSFXSR_MASK;
1138         env->hflags |= HF_OSFXSR_MASK;
1139     }
1140
1141     /* flags setup : we activate the IRQs by default as in user mode */
1142     env->eflags |= IF_MASK;
1143
1144     /* linux register setup */
1145     env->regs[R_EAX] = regs->eax;
1146     env->regs[R_EBX] = regs->ebx;
1147     env->regs[R_ECX] = regs->ecx;
1148     env->regs[R_EDX] = regs->edx;
1149     env->regs[R_ESI] = regs->esi;
1150     env->regs[R_EDI] = regs->edi;
1151     env->regs[R_EBP] = regs->ebp;
1152     env->regs[R_ESP] = regs->esp;
1153     env->eip = regs->eip;
1154
1155     /* linux interrupt setup */
1156     env->idt.base = (long)idt_table;
1157     env->idt.limit = sizeof(idt_table) - 1;
1158     set_idt(0, 0);
1159     set_idt(1, 0);
1160     set_idt(2, 0);
1161     set_idt(3, 3);
1162     set_idt(4, 3);
1163     set_idt(5, 3);
1164     set_idt(6, 0);
1165     set_idt(7, 0);
1166     set_idt(8, 0);
1167     set_idt(9, 0);
1168     set_idt(10, 0);
1169     set_idt(11, 0);
1170     set_idt(12, 0);
1171     set_idt(13, 0);
1172     set_idt(14, 0);
1173     set_idt(15, 0);
1174     set_idt(16, 0);
1175     set_idt(17, 0);
1176     set_idt(18, 0);
1177     set_idt(19, 0);
1178     set_idt(0x80, 3);
1179
1180     /* linux segment setup */
1181     env->gdt.base = (long)gdt_table;
1182     env->gdt.limit = sizeof(gdt_table) - 1;
1183     write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
1184              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1185              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
1186     write_dt(&gdt_table[__USER_DS >> 3], 0, 0xfffff,
1187              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1188              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
1189     cpu_x86_load_seg(env, R_CS, __USER_CS);
1190     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, __USER_DS);
1191     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, __USER_DS);
1192     cpu_x86_load_seg(env, R_SS, __USER_DS);
1193     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, __USER_DS);
1194     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, __USER_DS);
1195
1196 #elif defined(TARGET_ARM)
1197     {
1198         int i;
1199         cpsr_write(env, regs->uregs[16], 0xffffffff);
1200         for(i = 0; i < 16; i++) {
1201             env->regs[i] = regs->uregs[i];
1202         }
1203         ts->stack_base = info->start_stack;
1204         ts->heap_base = info->brk;
1205         /* This will be filled in on the first SYS_HEAPINFO call.  */
1206         ts->heap_limit = 0;
1207     }
1208 #elif defined(TARGET_SPARC)
1209     {
1210         int i;
1211         env->pc = regs->pc;
1212         env->npc = regs->npc;
1213         env->y = regs->y;
1214         for(i = 0; i < 8; i++)
1215             env->gregs[i] = regs->u_regs[i];
1216         for(i = 0; i < 8; i++)
1217             env->regwptr[i] = regs->u_regs[i + 8];
1218     }
1219 #elif defined(TARGET_PPC)
1220     {
1221         ppc_def_t *def;
1222         int i;
1223
1224         /* Choose and initialise CPU */
1225         /* XXX: CPU model (or PVR) should be provided on command line */
1226         //        ppc_find_by_name("750gx", &def);
1227         //        ppc_find_by_name("750fx", &def);
1228         //        ppc_find_by_name("750p", &def);
1229         ppc_find_by_name("750", &def);
1230         //        ppc_find_by_name("G3", &def);
1231         //        ppc_find_by_name("604r", &def);
1232         //        ppc_find_by_name("604e", &def);
1233         //        ppc_find_by_name("604", &def);
1234         if (def == NULL) {
1235             cpu_abort(env,
1236                       "Unable to find PowerPC CPU definition\n");
1237         }
1238         cpu_ppc_register(env, def);
1239
1240         for (i = 0; i < 32; i++) {
1241             if (i != 12 && i != 6 && i != 13)
1242                 env->msr[i] = (regs->msr >> i) & 1;
1243         }
1244         env->nip = regs->nip;
1245         for(i = 0; i < 32; i++) {
1246             env->gpr[i] = regs->gpr[i];
1247         }
1248     }
1249 #else
1250 #error unsupported target CPU
1251 #endif
1252
1253     if (gdbstub_port) {
1254         gdbserver_start (gdbstub_port);
1255         gdb_handlesig(env, 0);
1256     }
1257     cpu_loop(env);
1258     /* never exits */
1259     return 0;
1260 }