m68k-semi.c

   1 /*
   2  *  m68k/ColdFire Semihosting syscall interface
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2005-2007 CodeSourcery.
   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
  21 #include <sys/types.h>
  22 #include <sys/stat.h>
  23 #include <errno.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <unistd.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <sys/time.h>
  29 #include <time.h>
  30
  31 #include "cpu.h"
  32 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
  33 #include "qemu.h"
  34 #define SEMIHOSTING_HEAP_SIZE (128 * 1024 * 1024)
  35 #else
  36 #include "vl.h"
  37 #include "softmmu-semi.h"
  38 #endif
  39
  40 #define HOSTED_EXIT  0
  41 #define HOSTED_INIT_SIM 1
  42 #define HOSTED_OPEN 2
  43 #define HOSTED_CLOSE 3
  44 #define HOSTED_READ 4
  45 #define HOSTED_WRITE 5
  46 #define HOSTED_LSEEK 6
  47 #define HOSTED_RENAME 7
  48 #define HOSTED_UNLINK 8
  49 #define HOSTED_STAT 9
  50 #define HOSTED_FSTAT 10
  51 #define HOSTED_GETTIMEOFDAY 11
  52 #define HOSTED_ISATTY 12
  53 #define HOSTED_SYSTEM 13
  54
  55 typedef uint32_t gdb_mode_t;
  56 typedef uint32_t gdb_time_t;
  57
  58 struct m68k_gdb_stat {
  59   uint32_t    gdb_st_dev;     /* device */
  60   uint32_t    gdb_st_ino;     /* inode */
  61   gdb_mode_t  gdb_st_mode;    /* protection */
  62   uint32_t    gdb_st_nlink;   /* number of hard links */
  63   uint32_t    gdb_st_uid;     /* user ID of owner */
  64   uint32_t    gdb_st_gid;     /* group ID of owner */
  65   uint32_t    gdb_st_rdev;    /* device type (if inode device) */
  66   uint64_t    gdb_st_size;    /* total size, in bytes */
  67   uint64_t    gdb_st_blksize; /* blocksize for filesystem I/O */
  68   uint64_t    gdb_st_blocks;  /* number of blocks allocated */
  69   gdb_time_t  gdb_st_atime;   /* time of last access */
  70   gdb_time_t  gdb_st_mtime;   /* time of last modification */
  71   gdb_time_t  gdb_st_ctime;   /* time of last change */
  72 } __attribute__((packed));
  73
  74 struct gdb_timeval {
  75   gdb_time_t tv_sec;  /* second */
  76   uint64_t tv_usec;   /* microsecond */
  77 } __attribute__((packed));
  78
  79 #define GDB_O_RDONLY   0x0
  80 #define GDB_O_WRONLY   0x1
  81 #define GDB_O_RDWR     0x2
  82 #define GDB_O_APPEND   0x8
  83 #define GDB_O_CREAT  0x200
  84 #define GDB_O_TRUNC  0x400
  85 #define GDB_O_EXCL   0x800
  86
  87 static int translate_openflags(int flags)
  88 {
  89     int hf;
  90
  91     if (flags & GDB_O_WRONLY)
  92         hf = O_WRONLY;
  93     else if (flags & GDB_O_RDWR)
  94         hf = O_RDWR;
  95     else
  96         hf = O_RDONLY;
  97
  98     if (flags & GDB_O_APPEND) hf |= O_APPEND;
  99     if (flags & GDB_O_CREAT) hf |= O_CREAT;
 100     if (flags & GDB_O_TRUNC) hf |= O_TRUNC;
 101     if (flags & GDB_O_EXCL) hf |= O_EXCL;
 102
 103     return hf;
 104 }
 105
 106 static void translate_stat(CPUState *env, target_ulong addr, struct stat *s)
 107 {
 108     struct m68k_gdb_stat *p;
 109
 110     if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, sizeof(struct m68k_gdb_stat), 0)))
 111         /* FIXME - should this return an error code? */
 112         return;
 113     p->gdb_st_dev = cpu_to_be32(s->st_dev);
 114     p->gdb_st_ino = cpu_to_be32(s->st_ino);
 115     p->gdb_st_mode = cpu_to_be32(s->st_mode);
 116     p->gdb_st_nlink = cpu_to_be32(s->st_nlink);
 117     p->gdb_st_uid = cpu_to_be32(s->st_uid);
 118     p->gdb_st_gid = cpu_to_be32(s->st_gid);
 119     p->gdb_st_rdev = cpu_to_be32(s->st_rdev);
 120     p->gdb_st_size = cpu_to_be64(s->st_size);
 121 #ifdef _WIN32
 122     /* Windows stat is missing some fields.  */
 123     p->gdb_st_blksize = 0;
 124     p->gdb_st_blocks = 0;
 125 #else
 126     p->gdb_st_blksize = cpu_to_be64(s->st_blksize);
 127     p->gdb_st_blocks = cpu_to_be64(s->st_blocks);
 128 #endif
 129     p->gdb_st_atime = cpu_to_be32(s->st_atime);
 130     p->gdb_st_mtime = cpu_to_be32(s->st_mtime);
 131     p->gdb_st_ctime = cpu_to_be32(s->st_ctime);
 132     unlock_user(p, addr, sizeof(struct m68k_gdb_stat));
 133 }
 134
 135 static int m68k_semi_is_fseek;
 136
 137 static void m68k_semi_cb(CPUState *env, target_ulong ret, target_ulong err)
 138 {
 139     target_ulong args;
 140
 141     args = env->dregs[1];
 142     if (m68k_semi_is_fseek) {
 143         /* FIXME: We've already lost the high bits of the fseek
 144            return value.  */
 145         tput32(args, 0);
 146         args += 4;
 147         m68k_semi_is_fseek = 0;
 148     }
 149     tput32(args, ret);
 150     tput32(args + 4, errno);
 151 }
 152
 153 #define ARG(x) tget32(args + (x) * 4)
 154 #define PARG(x) ((unsigned long)ARG(x))
 155 void do_m68k_semihosting(CPUM68KState *env, int nr)
 156 {
 157     uint32_t args;
 158     void *p;
 159     void *q;
 160     uint32_t len;
 161     uint32_t result;
 162
 163     args = env->dregs[1];
 164     switch (nr) {
 165     case HOSTED_EXIT:
 166         exit(env->dregs[0]);
 167     case HOSTED_OPEN:
 168         if (use_gdb_syscalls()) {
 169             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "open,%s,%x,%x", ARG(0), (int)ARG(1),
 170                            ARG(2), ARG(3));
 171             return;
 172         } else {
 173             if (!(p = lock_user_string(ARG(0)))) {
 174                 /* FIXME - check error code? */
 175                 result = -1;
 176             } else {
 177                 result = open(p, translate_openflags(ARG(2)), ARG(3));
 178                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
 179             }
 180         }
 181         break;
 182     case HOSTED_CLOSE:
 183         {
 184             /* Ignore attempts to close stdin/out/err.  */
 185             int fd = ARG(0);
 186             if (fd > 2) {
 187                 if (use_gdb_syscalls()) {
 188                     gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "close,%x", ARG(0));
 189                     return;
 190                 } else {
 191                     result = close(fd);
 192                 }
 193             } else {
 194                 result = 0;
 195             }
 196             break;
 197         }
 198     case HOSTED_READ:
 199         len = ARG(2);
 200         if (use_gdb_syscalls()) {
 201             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "read,%x,%x,%x",
 202                            ARG(0), ARG(1), len);
 203             return;
 204         } else {
 205             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, ARG(1), len, 0))) {
 206                 /* FIXME - check error code? */
 207                 result = -1;
 208             } else {
 209                 result = read(ARG(0), p, len);
 210                 unlock_user(p, ARG(1), len);
 211             }
 212         }
 213         break;
 214     case HOSTED_WRITE:
 215         len = ARG(2);
 216         if (use_gdb_syscalls()) {
 217             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "write,%x,%x,%x",
 218                            ARG(0), ARG(1), len);
 219             return;
 220         } else {
 221             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, ARG(1), len, 1))) {
 222                 /* FIXME - check error code? */
 223                 result = -1;
 224             } else {
 225                 result = write(ARG(0), p, len);
 226                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
 227             }
 228         }
 229         break;
 230     case HOSTED_LSEEK:
 231         {
 232             uint64_t off;
 233             off = (uint32_t)ARG(2) | ((uint64_t)ARG(1) << 32);
 234             if (use_gdb_syscalls()) {
 235                 m68k_semi_is_fseek = 1;
 236                 gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "fseek,%x,%lx,%x",
 237                                ARG(0), off, ARG(3));
 238             } else {
 239                 off = lseek(ARG(0), off, ARG(3));
 240                 tput32(args, off >> 32);
 241                 tput32(args + 4, off);
 242                 tput32(args + 8, errno);
 243             }
 244             return;
 245         }
 246     case HOSTED_RENAME:
 247         if (use_gdb_syscalls()) {
 248             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "rename,%s,%s",
 249                            ARG(0), (int)ARG(1), ARG(2), (int)ARG(3));
 250             return;
 251         } else {
 252             p = lock_user_string(ARG(0));
 253             q = lock_user_string(ARG(2));
 254             if (!p || !q) {
 255                 /* FIXME - check error code? */
 256                 result = -1;
 257             } else {
 258                 result = rename(p, q);
 259             }
 260             unlock_user(p, ARG(0), 0);
 261             unlock_user(q, ARG(2), 0);
 262         }
 263         break;
 264     case HOSTED_UNLINK:
 265         if (use_gdb_syscalls()) {
 266             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "unlink,%s",
 267                            ARG(0), (int)ARG(1));
 268             return;
 269         } else {
 270             if (!(p = lock_user_string(ARG(0)))) {
 271                 /* FIXME - check error code? */
 272                 result = -1;
 273             } else {
 274                 result = unlink(p);
 275                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
 276             }
 277         }
 278         break;
 279     case HOSTED_STAT:
 280         if (use_gdb_syscalls()) {
 281             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "stat,%s,%x",
 282                            ARG(0), (int)ARG(1), ARG(2));
 283             return;
 284         } else {
 285             struct stat s;
 286             if (!(p = lock_user_string(ARG(0)))) {
 287                 /* FIXME - check error code? */
 288                 result = -1;
 289             } else {
 290                 result = stat(p, &s);
 291                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
 292             }
 293             if (result == 0) {
 294                 translate_stat(env, ARG(2), &s);
 295             }
 296         }
 297         break;
 298     case HOSTED_FSTAT:
 299         if (use_gdb_syscalls()) {
 300             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "fstat,%x,%x",
 301                            ARG(0), ARG(1));
 302             return;
 303         } else {
 304             struct stat s;
 305             result = fstat(ARG(0), &s);
 306             if (result == 0) {
 307                 translate_stat(env, ARG(1), &s);
 308             }
 309         }
 310         break;
 311     case HOSTED_GETTIMEOFDAY:
 312         if (use_gdb_syscalls()) {
 313             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "gettimeofday,%x,%x",
 314                            ARG(0), ARG(1));
 315             return;
 316         } else {
 317             qemu_timeval tv;
 318             struct gdb_timeval *p;
 319             result = qemu_gettimeofday(&tv);
 320             if (result != 0) {
 321                 if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE,
 322                                     ARG(0), sizeof(struct gdb_timeval), 0))) {
 323                     /* FIXME - check error code? */
 324                     result = -1;
 325                 } else {
 326                     p->tv_sec = cpu_to_be32(tv.tv_sec);
 327                     p->tv_usec = cpu_to_be64(tv.tv_usec);
 328                     unlock_user(p, ARG(0), sizeof(struct gdb_timeval));
 329                 }
 330             }
 331         }
 332         break;
 333     case HOSTED_ISATTY:
 334         if (use_gdb_syscalls()) {
 335             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "isatty,%x", ARG(0));
 336             return;
 337         } else {
 338             result = isatty(ARG(0));
 339         }
 340         break;
 341     case HOSTED_SYSTEM:
 342         if (use_gdb_syscalls()) {
 343             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "system,%s",
 344                            ARG(0), (int)ARG(1));
 345             return;
 346         } else {
 347             if (!(p = lock_user_string(ARG(0)))) {
 348                 /* FIXME - check error code? */
 349                 result = -1;
 350             } else {
 351                 result = system(p);
 352                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
 353             }
 354         }
 355         break;
 356     case HOSTED_INIT_SIM:
 357 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 358         {
 359         TaskState *ts = env->opaque;
 360         /* Allocate the heap using sbrk.  */
 361         if (!ts->heap_limit) {
 362             long ret;
 363             uint32_t size;
 364             uint32_t base;
 365
 366             base = do_brk(0);
 367             size = SEMIHOSTING_HEAP_SIZE;
 368             /* Try a big heap, and reduce the size if that fails.  */
 369             for (;;) {
 370                 ret = do_brk(base + size);
 371                 if (ret != -1)
 372                     break;
 373                 size >>= 1;
 374             }
 375             ts->heap_limit = base + size;
 376         }
 377         /* This call may happen before we have writable memory, so return
 378            values directly in registers.  */
 379         env->dregs[1] = ts->heap_limit;
 380         env->aregs[7] = ts->stack_base;
 381         }
 382 #else
 383         /* FIXME: This is wrong for boards where RAM does not start at
 384            address zero.  */
 385         env->dregs[1] = ram_size;
 386         env->aregs[7] = ram_size;
 387 #endif
 388         return;
 389     default:
 390         cpu_abort(env, "Unsupported semihosting syscall %d\n", nr);
 391         result = 0;
 392     }
 393     tput32(args, result);
 394     tput32(args + 4, errno);
 395 }