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     uint8_t *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         default:
 282             pc = env->segs[R_CS].base + env->eip;
 283             fprintf(stderr, "qemu: 0x%08lx: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
 284                     (long)pc, trapnr);
 285             abort();
 286         }
 287         process_pending_signals(env);
 288     }
 289 }
 290 #endif
 291
 292 #ifdef TARGET_ARM
 293
 294 /* XXX: find a better solution */
 295 extern void tb_invalidate_page_range(target_ulong start, target_ulong end);
 296
 297 static void arm_cache_flush(target_ulong start, target_ulong last)
 298 {
 299     target_ulong addr, last1;
 300
 301     if (last < start)
 302         return;
 303     addr = start;
 304     for(;;) {
 305         last1 = ((addr + TARGET_PAGE_SIZE) & TARGET_PAGE_MASK) - 1;
 306         if (last1 > last)
 307             last1 = last;
 308         tb_invalidate_page_range(addr, last1 + 1);
 309         if (last1 == last)
 310             break;
 311         addr = last1 + 1;
 312     }
 313 }
 314
 315 void cpu_loop(CPUARMState *env)
 316 {
 317     int trapnr;
 318     unsigned int n, insn;
 319     target_siginfo_t info;
 320
 321     for(;;) {
 322         trapnr = cpu_arm_exec(env);
 323         switch(trapnr) {
 324         case EXCP_UDEF:
 325             {
 326                 TaskState *ts = env->opaque;
 327                 uint32_t opcode;
 328
 329                 /* we handle the FPU emulation here, as Linux */
 330                 /* we get the opcode */
 331                 opcode = ldl_raw((uint8_t *)env->regs[15]);
 332
 333                 if (EmulateAll(opcode, &ts->fpa, env->regs) == 0) {
 334                     info.si_signo = SIGILL;
 335                     info.si_errno = 0;
 336                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
 337                     info._sifields._sigfault._addr = env->regs[15];
 338                     queue_signal(info.si_signo, &info);
 339                 } else {
 340                     /* increment PC */
 341                     env->regs[15] += 4;
 342                 }
 343             }
 344             break;
 345         case EXCP_SWI:
 346             {
 347                 /* system call */
 348                 insn = ldl((void *)(env->regs[15] - 4));
 349                 n = insn & 0xffffff;
 350                 if (n == ARM_NR_cacheflush) {
 351                     arm_cache_flush(env->regs[0], env->regs[1]);
 352                 } else if (n >= ARM_SYSCALL_BASE) {
 353                     /* linux syscall */
 354                     n -= ARM_SYSCALL_BASE;
 355                     env->regs[0] = do_syscall(env,
 356                                               n,
 357                                               env->regs[0],
 358                                               env->regs[1],
 359                                               env->regs[2],
 360                                               env->regs[3],
 361                                               env->regs[4],
 362                                               0);
 363                 } else {
 364                     goto error;
 365                 }
 366             }
 367             break;
 368         case EXCP_INTERRUPT:
 369             /* just indicate that signals should be handled asap */
 370             break;
 371         default:
 372         error:
 373             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
 374                     trapnr);
 375             cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
 376             abort();
 377         }
 378         process_pending_signals(env);
 379     }
 380 }
 381
 382 #endif
 383
 384 #ifdef TARGET_SPARC
 385
 386 //#define DEBUG_WIN
 387
 388 /* WARNING: dealing with register windows _is_ complicated */
 389 static inline int get_reg_index(CPUSPARCState *env, int cwp, int index)
 390 {
 391     index = (index + cwp * 16) & (16 * NWINDOWS - 1);
 392     /* wrap handling : if cwp is on the last window, then we use the
 393        registers 'after' the end */
 394     if (index < 8 && env->cwp == (NWINDOWS - 1))
 395         index += (16 * NWINDOWS);
 396     return index;
 397 }
 398
 399 static inline void save_window_offset(CPUSPARCState *env, int offset)
 400 {
 401     unsigned int new_wim, i, cwp1;
 402     uint32_t *sp_ptr;
 403
 404     new_wim = ((env->wim >> 1) | (env->wim << (NWINDOWS - 1))) &
 405         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
 406     /* save the window */
 407     cwp1 = (env->cwp + offset) & (NWINDOWS - 1);
 408     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
 409 #if defined(DEBUG_WIN)
 410     printf("win_overflow: sp_ptr=0x%x save_cwp=%d\n",
 411            (int)sp_ptr, cwp1);
 412 #endif
 413     for(i = 0; i < 16; i++)
 414         stl_raw(sp_ptr + i, env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)]);
 415     env->wim = new_wim;
 416 }
 417
 418 static void save_window(CPUSPARCState *env)
 419 {
 420     save_window_offset(env, 2);
 421 }
 422
 423 static void restore_window(CPUSPARCState *env)
 424 {
 425     unsigned int new_wim, i, cwp1;
 426     uint32_t *sp_ptr;
 427
 428     new_wim = ((env->wim << 1) | (env->wim >> (NWINDOWS - 1))) &
 429         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
 430
 431     /* restore the invalid window */
 432     cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
 433     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
 434 #if defined(DEBUG_WIN)
 435     printf("win_underflow: sp_ptr=0x%x load_cwp=%d\n",
 436            (int)sp_ptr, cwp1);
 437 #endif
 438     for(i = 0; i < 16; i++)
 439         env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)] = ldl_raw(sp_ptr + i);
 440     env->wim = new_wim;
 441 }
 442
 443 static void flush_windows(CPUSPARCState *env)
 444 {
 445     int offset, cwp1;
 446 #if defined(DEBUG_WIN)
 447     printf("flush_windows:\n");
 448 #endif
 449     offset = 2;
 450     for(;;) {
 451         /* if restore would invoke restore_window(), then we can stop */
 452         cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
 453         if (env->wim & (1 << cwp1))
 454             break;
 455 #if defined(DEBUG_WIN)
 456         printf("offset=%d: ", offset);
 457 #endif
 458         save_window_offset(env, offset);
 459         offset++;
 460     }
 461 }
 462
 463 void cpu_loop (CPUSPARCState *env)
 464 {
 465     int trapnr, ret;
 466
 467     while (1) {
 468         trapnr = cpu_sparc_exec (env);
 469
 470         switch (trapnr) {
 471         case 0x88:
 472         case 0x90:
 473             ret = do_syscall (env, env->gregs[1],
 474                               env->regwptr[0], env->regwptr[1],
 475                               env->regwptr[2], env->regwptr[3],
 476                               env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
 477             if ((unsigned int)ret >= (unsigned int)(-515)) {
 478                 env->psr |= PSR_CARRY;
 479                 ret = -ret;
 480             } else {
 481                 env->psr &= ~PSR_CARRY;
 482             }
 483             env->regwptr[0] = ret;
 484             /* next instruction */
 485             env->pc = env->npc;
 486             env->npc = env->npc + 4;
 487             break;
 488         case 0x83: /* flush windows */
 489             //            flush_windows(env);
 490             /* next instruction */
 491             env->pc = env->npc;
 492             env->npc = env->npc + 4;
 493             break;
 494         case TT_WIN_OVF: /* window overflow */
 495             save_window(env);
 496             break;
 497         case TT_WIN_UNF: /* window underflow */
 498             restore_window(env);
 499             break;
 500         case 0x100: // XXX, why do we get these?
 501             break;
 502         default:
 503             printf ("Unhandled trap: 0x%x\n", trapnr);
 504             cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
 505             exit (1);
 506         }
 507         process_pending_signals (env);
 508     }
 509 }
 510
 511 #endif
 512
 513 #ifdef TARGET_PPC
 514
 515 static inline uint64_t cpu_ppc_get_tb (CPUState *env)
 516 {
 517     /* TO FIX */
 518     return 0;
 519 }
 520
 521 uint32_t cpu_ppc_load_tbl (CPUState *env)
 522 {
 523     return cpu_ppc_get_tb(env) & 0xFFFFFFFF;
 524 }
 525
 526 uint32_t cpu_ppc_load_tbu (CPUState *env)
 527 {
 528     return cpu_ppc_get_tb(env) >> 32;
 529 }
 530
 531 static void cpu_ppc_store_tb (CPUState *env, uint64_t value)
 532 {
 533     /* TO FIX */
 534 }
 535
 536 void cpu_ppc_store_tbu (CPUState *env, uint32_t value)
 537 {
 538     cpu_ppc_store_tb(env, ((uint64_t)value << 32) | cpu_ppc_load_tbl(env));
 539 }
 540
 541 void cpu_ppc_store_tbl (CPUState *env, uint32_t value)
 542 {
 543     cpu_ppc_store_tb(env, ((uint64_t)cpu_ppc_load_tbl(env) << 32) | value);
 544 }
 545
 546 uint32_t cpu_ppc_load_decr (CPUState *env)
 547 {
 548     /* TO FIX */
 549     return -1;
 550 }
 551
 552 void cpu_ppc_store_decr (CPUState *env, uint32_t value)
 553 {
 554     /* TO FIX */
 555 }
 556
 557 void cpu_loop(CPUPPCState *env)
 558 {
 559     target_siginfo_t info;
 560     int trapnr;
 561     uint32_t ret;
 562
 563     for(;;) {
 564         trapnr = cpu_ppc_exec(env);
 565         if (trapnr != EXCP_SYSCALL_USER && trapnr != EXCP_BRANCH &&
 566             trapnr != EXCP_TRACE) {
 567             if (loglevel > 0) {
 568                 cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
 569             }
 570         }
 571         switch(trapnr) {
 572         case EXCP_NONE:
 573             break;
 574         case EXCP_SYSCALL_USER:
 575             /* system call */
 576             /* WARNING:
 577              * PPC ABI uses overflow flag in cr0 to signal an error
 578              * in syscalls.
 579              */
 580 #if 0
 581             printf("syscall %d 0x%08x 0x%08x 0x%08x 0x%08x\n", env->gpr[0],
 582                    env->gpr[3], env->gpr[4], env->gpr[5], env->gpr[6]);
 583 #endif
 584             env->crf[0] &= ~0x1;
 585             ret = do_syscall(env, env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
 586                              env->gpr[5], env->gpr[6], env->gpr[7],
 587                              env->gpr[8]);
 588             if (ret > (uint32_t)(-515)) {
 589                 env->crf[0] |= 0x1;
 590                 ret = -ret;
 591             }
 592             env->gpr[3] = ret;
 593 #if 0
 594             printf("syscall returned 0x%08x (%d)\n", ret, ret);
 595 #endif
 596             break;
 597         case EXCP_RESET:
 598             /* Should not happen ! */
 599             fprintf(stderr, "RESET asked... Stop emulation\n");
 600             if (loglevel)
 601                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
 602             abort();
 603         case EXCP_MACHINE_CHECK:
 604             fprintf(stderr, "Machine check exeption...  Stop emulation\n");
 605             if (loglevel)
 606                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
 607             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
 608             info.si_errno = 0;
 609             info.si_code = TARGET_BUS_OBJERR;
 610             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 611             queue_signal(info.si_signo, &info);
 612         case EXCP_DSI:
 613             fprintf(stderr, "Invalid data memory access: 0x%08x\n", env->spr[DAR]);
 614             if (loglevel) {
 615                 fprintf(logfile, "Invalid data memory access: 0x%08x\n",
 616                         env->spr[DAR]);
 617             }
 618             switch (env->error_code & 0xF) {
 619             case EXCP_DSI_TRANSLATE:
 620                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 621                 info.si_errno = 0;
 622                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 623                 break;
 624             case EXCP_DSI_NOTSUP:
 625             case EXCP_DSI_EXTERNAL:
 626                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 627                 info.si_errno = 0;
 628                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
 629                 break;
 630             case EXCP_DSI_PROT:
 631                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 632                 info.si_errno = 0;
 633                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
 634                 break;
 635             case EXCP_DSI_DABR:
 636                 info.si_signo = TARGET_SIGTRAP;
 637                 info.si_errno = 0;
 638                 info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 639                 break;
 640             default:
 641                 /* Let's send a regular segfault... */
 642                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
 643                         env->error_code);
 644                 if (loglevel) {
 645                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
 646                             env->error_code);
 647                 }
 648                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 649                 info.si_errno = 0;
 650                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 651                 break;
 652             }
 653             info._sifields._sigfault._addr = env->nip;
 654             queue_signal(info.si_signo, &info);
 655             break;
 656         case EXCP_ISI:
 657             fprintf(stderr, "Invalid instruction fetch\n");
 658             if (loglevel)
 659                 fprintf(logfile, "Invalid instruction fetch\n");
 660             switch (env->error_code) {
 661             case EXCP_ISI_TRANSLATE:
 662                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 663             info.si_errno = 0;
 664                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 665                 break;
 666             case EXCP_ISI_GUARD:
 667                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 668                 info.si_errno = 0;
 669                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
 670                 break;
 671             case EXCP_ISI_NOEXEC:
 672             case EXCP_ISI_PROT:
 673                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 674                 info.si_errno = 0;
 675                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
 676                 break;
 677             default:
 678                 /* Let's send a regular segfault... */
 679                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
 680                         env->error_code);
 681                 if (loglevel) {
 682                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
 683                             env->error_code);
 684                 }
 685                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
 686                 info.si_errno = 0;
 687                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 688                 break;
 689             }
 690             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 691             queue_signal(info.si_signo, &info);
 692             break;
 693         case EXCP_EXTERNAL:
 694             /* Should not happen ! */
 695             fprintf(stderr, "External interruption... Stop emulation\n");
 696             if (loglevel)
 697                 fprintf(logfile, "External interruption... Stop emulation\n");
 698             abort();
 699         case EXCP_ALIGN:
 700             fprintf(stderr, "Invalid unaligned memory access\n");
 701             if (loglevel)
 702                 fprintf(logfile, "Invalid unaligned memory access\n");
 703             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
 704             info.si_errno = 0;
 705             info.si_code = TARGET_BUS_ADRALN;
 706             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 707             queue_signal(info.si_signo, &info);
 708             break;
 709         case EXCP_PROGRAM:
 710             switch (env->error_code & ~0xF) {
 711             case EXCP_FP:
 712             fprintf(stderr, "Program exception\n");
 713                 if (loglevel)
 714                     fprintf(logfile, "Program exception\n");
 715                 /* Set FX */
 716                 env->fpscr[7] |= 0x8;
 717                 /* Finally, update FEX */
 718                 if ((((env->fpscr[7] & 0x3) << 3) | (env->fpscr[6] >> 1)) &
 719                     ((env->fpscr[1] << 1) | (env->fpscr[0] >> 3)))
 720                     env->fpscr[7] |= 0x4;
 721                 info.si_signo = TARGET_SIGFPE;
 722                 info.si_errno = 0;
 723                 switch (env->error_code & 0xF) {
 724                 case EXCP_FP_OX:
 725                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTOVF;
 726                     break;
 727                 case EXCP_FP_UX:
 728                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTUND;
 729                     break;
 730                 case EXCP_FP_ZX:
 731                 case EXCP_FP_VXZDZ:
 732                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTDIV;
 733                     break;
 734                 case EXCP_FP_XX:
 735                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTRES;
 736                     break;
 737                 case EXCP_FP_VXSOFT:
 738                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTINV;
 739                     break;
 740                 case EXCP_FP_VXNAN:
 741                 case EXCP_FP_VXISI:
 742                 case EXCP_FP_VXIDI:
 743                 case EXCP_FP_VXIMZ:
 744                 case EXCP_FP_VXVC:
 745                 case EXCP_FP_VXSQRT:
 746                 case EXCP_FP_VXCVI:
 747                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTSUB;
 748                     break;
 749                 default:
 750                     fprintf(stderr, "Unknown floating point exception "
 751                             "(%02x)\n", env->error_code);
 752                     if (loglevel) {
 753                         fprintf(logfile, "Unknown floating point exception "
 754                                 "(%02x)\n", env->error_code & 0xF);
 755                     }
 756                 }
 757             break;
 758         case EXCP_INVAL:
 759                 fprintf(stderr, "Invalid instruction\n");
 760                 if (loglevel)
 761                     fprintf(logfile, "Invalid instruction\n");
 762                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 763                 info.si_errno = 0;
 764                 switch (env->error_code & 0xF) {
 765                 case EXCP_INVAL_INVAL:
 766                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPC;
 767                     break;
 768                 case EXCP_INVAL_LSWX:
 769             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
 770                     break;
 771                 case EXCP_INVAL_SPR:
 772                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVREG;
 773                     break;
 774                 case EXCP_INVAL_FP:
 775                     info.si_code = TARGET_ILL_COPROC;
 776                     break;
 777                 default:
 778                     fprintf(stderr, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
 779                             env->error_code & 0xF);
 780                     if (loglevel) {
 781                         fprintf(logfile, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
 782                                 env->error_code & 0xF);
 783                     }
 784                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
 785                     break;
 786                 }
 787                 break;
 788             case EXCP_PRIV:
 789                 fprintf(stderr, "Privilege violation\n");
 790                 if (loglevel)
 791                     fprintf(logfile, "Privilege violation\n");
 792                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 793                 info.si_errno = 0;
 794                 switch (env->error_code & 0xF) {
 795                 case EXCP_PRIV_OPC:
 796                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVOPC;
 797                     break;
 798                 case EXCP_PRIV_REG:
 799                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVREG;
 800                 break;
 801                 default:
 802                     fprintf(stderr, "Unknown privilege violation (%02x)\n",
 803                             env->error_code & 0xF);
 804                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVOPC;
 805                     break;
 806                 }
 807                 break;
 808             case EXCP_TRAP:
 809                 fprintf(stderr, "Tried to call a TRAP\n");
 810                 if (loglevel)
 811                     fprintf(logfile, "Tried to call a TRAP\n");
 812                 abort();
 813             default:
 814                 /* Should not happen ! */
 815                 fprintf(stderr, "Unknown program exception (%02x)\n",
 816                         env->error_code);
 817                 if (loglevel) {
 818                     fprintf(logfile, "Unknwon program exception (%02x)\n",
 819                             env->error_code);
 820                 }
 821                 abort();
 822             }
 823             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 824             queue_signal(info.si_signo, &info);
 825             break;
 826         case EXCP_NO_FP:
 827             fprintf(stderr, "No floating point allowed\n");
 828             if (loglevel)
 829                 fprintf(logfile, "No floating point allowed\n");
 830             info.si_signo = TARGET_SIGILL;
 831             info.si_errno = 0;
 832             info.si_code = TARGET_ILL_COPROC;
 833             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
 834             queue_signal(info.si_signo, &info);
 835             break;
 836         case EXCP_DECR:
 837             /* Should not happen ! */
 838             fprintf(stderr, "Decrementer exception\n");
 839             if (loglevel)
 840                 fprintf(logfile, "Decrementer exception\n");
 841             abort();
 842         case EXCP_RESA: /* Implementation specific          */
 843             /* Should not happen ! */
 844             fprintf(stderr, "RESA exception should never happen !\n");
 845             if (loglevel)
 846                 fprintf(logfile, "RESA exception should never happen !\n");
 847             abort();
 848         case EXCP_RESB: /* Implementation specific          */
 849             /* Should not happen ! */
 850             fprintf(stderr, "RESB exception should never happen !\n");
 851             if (loglevel)
 852                 fprintf(logfile, "RESB exception should never happen !\n");
 853             abort();
 854         case EXCP_TRACE:
 855             /* Do nothing: we use this to trace execution */
 856             break;
 857         case EXCP_FP_ASSIST:
 858             /* Should not happen ! */
 859             fprintf(stderr, "Floating point assist exception\n");
 860             if (loglevel)
 861                 fprintf(logfile, "Floating point assist exception\n");
 862             abort();
 863         case EXCP_MTMSR:
 864             /* We reloaded the msr, just go on */
 865             if (msr_pr == 0) {
 866                 fprintf(stderr, "Tried to go into supervisor mode !\n");
 867                 if (loglevel)
 868                     fprintf(logfile, "Tried to go into supervisor mode !\n");
 869                 abort();
 870         }
 871             break;
 872         case EXCP_BRANCH:
 873             /* We stopped because of a jump... */
 874             break;
 875         case EXCP_RFI:
 876             /* Should not occur: we always are in user mode */
 877             fprintf(stderr, "Return from interrupt ?\n");
 878             if (loglevel)
 879                 fprintf(logfile, "Return from interrupt ?\n");
 880             abort();
 881         case EXCP_INTERRUPT:
 882             /* Don't know why this should ever happen... */
 883             break;
 884         case EXCP_DEBUG:
 885             break;
 886         default:
 887             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
 888                     trapnr);
 889             if (loglevel) {
 890                 fprintf(logfile, "qemu: unhandled CPU exception 0x%02x - "
 891                         "0x%02x - aborting\n", trapnr, env->error_code);
 892             }
 893             abort();
 894         }
 895         process_pending_signals(env);
 896     }
 897 }
 898 #endif
 899
 900 void usage(void)
 901 {
 902     printf("qemu-" TARGET_ARCH " version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard\n"
 903            "usage: qemu-" TARGET_ARCH " [-h] [-d opts] [-L path] [-s size] program [arguments...]\n"
 904            "Linux CPU emulator (compiled for %s emulation)\n"
 905            "\n"
 906            "-h           print this help\n"
 907            "-L path      set the elf interpreter prefix (default=%s)\n"
 908            "-s size      set the stack size in bytes (default=%ld)\n"
 909            "\n"
 910            "debug options:\n"
 911 #ifdef USE_CODE_COPY
 912            "-no-code-copy   disable code copy acceleration\n"
 913 #endif
 914            "-d options   activate log (logfile=%s)\n"
 915            "-p pagesize  set the host page size to 'pagesize'\n",
 916            TARGET_ARCH,
 917            interp_prefix,
 918            x86_stack_size,
 919            DEBUG_LOGFILE);
 920     _exit(1);
 921 }
 922
 923 /* XXX: currently only used for async signals (see signal.c) */
 924 CPUState *global_env;
 925 /* used only if single thread */
 926 CPUState *cpu_single_env = NULL;
 927
 928 /* used to free thread contexts */
 929 TaskState *first_task_state;
 930
 931 int main(int argc, char **argv)
 932 {
 933     const char *filename;
 934     struct target_pt_regs regs1, *regs = &regs1;
 935     struct image_info info1, *info = &info1;
 936     TaskState ts1, *ts = &ts1;
 937     CPUState *env;
 938     int optind;
 939     const char *r;
 940
 941     if (argc <= 1)
 942         usage();
 943
 944     /* init debug */
 945     cpu_set_log_filename(DEBUG_LOGFILE);
 946
 947     optind = 1;
 948     for(;;) {
 949         if (optind >= argc)
 950             break;
 951         r = argv[optind];
 952         if (r[0] != '-')
 953             break;
 954         optind++;
 955         r++;
 956         if (!strcmp(r, "-")) {
 957             break;
 958         } else if (!strcmp(r, "d")) {
 959             int mask;
 960             CPULogItem *item;
 961
 962             if (optind >= argc)
 963                 break;
 964
 965             r = argv[optind++];
 966             mask = cpu_str_to_log_mask(r);
 967             if (!mask) {
 968                 printf("Log items (comma separated):\n");
 969                 for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
 970                     printf("%-10s %s\n", item->name, item->help);
 971                 }
 972                 exit(1);
 973             }
 974             cpu_set_log(mask);
 975         } else if (!strcmp(r, "s")) {
 976             r = argv[optind++];
 977             x86_stack_size = strtol(r, (char **)&r, 0);
 978             if (x86_stack_size <= 0)
 979                 usage();
 980             if (*r == 'M')
 981                 x86_stack_size *= 1024 * 1024;
 982             else if (*r == 'k' || *r == 'K')
 983                 x86_stack_size *= 1024;
 984         } else if (!strcmp(r, "L")) {
 985             interp_prefix = argv[optind++];
 986         } else if (!strcmp(r, "p")) {
 987             qemu_host_page_size = atoi(argv[optind++]);
 988             if (qemu_host_page_size == 0 ||
 989                 (qemu_host_page_size & (qemu_host_page_size - 1)) != 0) {
 990                 fprintf(stderr, "page size must be a power of two\n");
 991                 exit(1);
 992             }
 993         } else
 994 #ifdef USE_CODE_COPY
 995         if (!strcmp(r, "no-code-copy")) {
 996             code_copy_enabled = 0;
 997         } else
 998 #endif
 999         {
1000             usage();
1001         }
1002     }
1003     if (optind >= argc)
1004         usage();
1005     filename = argv[optind];
1006
1007     /* Zero out regs */
1008     memset(regs, 0, sizeof(struct target_pt_regs));
1009
1010     /* Zero out image_info */
1011     memset(info, 0, sizeof(struct image_info));
1012
1013     /* Scan interp_prefix dir for replacement files. */
1014     init_paths(interp_prefix);
1015
1016     /* NOTE: we need to init the CPU at this stage to get
1017        qemu_host_page_size */
1018     env = cpu_init();
1019
1020     if (elf_exec(filename, argv+optind, environ, regs, info) != 0) {
1021         printf("Error loading %s\n", filename);
1022         _exit(1);
1023     }
1024
1025     if (loglevel) {
1026         page_dump(logfile);
1027
1028         fprintf(logfile, "start_brk   0x%08lx\n" , info->start_brk);
1029         fprintf(logfile, "end_code    0x%08lx\n" , info->end_code);
1030         fprintf(logfile, "start_code  0x%08lx\n" , info->start_code);
1031         fprintf(logfile, "end_data    0x%08lx\n" , info->end_data);
1032         fprintf(logfile, "start_stack 0x%08lx\n" , info->start_stack);
1033         fprintf(logfile, "brk         0x%08lx\n" , info->brk);
1034         fprintf(logfile, "entry       0x%08lx\n" , info->entry);
1035     }
1036
1037     target_set_brk((char *)info->brk);
1038     syscall_init();
1039     signal_init();
1040
1041     global_env = env;
1042
1043     /* build Task State */
1044     memset(ts, 0, sizeof(TaskState));
1045     env->opaque = ts;
1046     ts->used = 1;
1047     env->user_mode_only = 1;
1048
1049 #if defined(TARGET_I386)
1050     cpu_x86_set_cpl(env, 3);
1051
1052     env->cr[0] = CR0_PG_MASK | CR0_WP_MASK | CR0_PE_MASK;
1053     env->hflags |= HF_PE_MASK;
1054
1055     /* flags setup : we activate the IRQs by default as in user mode */
1056     env->eflags |= IF_MASK;
1057
1058     /* linux register setup */
1059     env->regs[R_EAX] = regs->eax;
1060     env->regs[R_EBX] = regs->ebx;
1061     env->regs[R_ECX] = regs->ecx;
1062     env->regs[R_EDX] = regs->edx;
1063     env->regs[R_ESI] = regs->esi;
1064     env->regs[R_EDI] = regs->edi;
1065     env->regs[R_EBP] = regs->ebp;
1066     env->regs[R_ESP] = regs->esp;
1067     env->eip = regs->eip;
1068
1069     /* linux interrupt setup */
1070     env->idt.base = (void *)idt_table;
1071     env->idt.limit = sizeof(idt_table) - 1;
1072     set_idt(0, 0);
1073     set_idt(1, 0);
1074     set_idt(2, 0);
1075     set_idt(3, 3);
1076     set_idt(4, 3);
1077     set_idt(5, 3);
1078     set_idt(6, 0);
1079     set_idt(7, 0);
1080     set_idt(8, 0);
1081     set_idt(9, 0);
1082     set_idt(10, 0);
1083     set_idt(11, 0);
1084     set_idt(12, 0);
1085     set_idt(13, 0);
1086     set_idt(14, 0);
1087     set_idt(15, 0);
1088     set_idt(16, 0);
1089     set_idt(17, 0);
1090     set_idt(18, 0);
1091     set_idt(19, 0);
1092     set_idt(0x80, 3);
1093
1094     /* linux segment setup */
1095     env->gdt.base = (void *)gdt_table;
1096     env->gdt.limit = sizeof(gdt_table) - 1;
1097     write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
1098              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1099              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
1100     write_dt(&gdt_table[__USER_DS >> 3], 0, 0xfffff,
1101              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1102              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
1103     cpu_x86_load_seg(env, R_CS, __USER_CS);
1104     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, __USER_DS);
1105     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, __USER_DS);
1106     cpu_x86_load_seg(env, R_SS, __USER_DS);
1107     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, __USER_DS);
1108     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, __USER_DS);
1109
1110 #elif defined(TARGET_ARM)
1111     {
1112         int i;
1113         for(i = 0; i < 16; i++) {
1114             env->regs[i] = regs->uregs[i];
1115         }
1116         env->cpsr = regs->uregs[16];
1117     }
1118 #elif defined(TARGET_SPARC)
1119     {
1120         int i;
1121         env->pc = regs->pc;
1122         env->npc = regs->npc;
1123         env->y = regs->y;
1124         for(i = 0; i < 8; i++)
1125             env->gregs[i] = regs->u_regs[i];
1126         for(i = 0; i < 8; i++)
1127             env->regwptr[i] = regs->u_regs[i + 8];
1128     }
1129 #elif defined(TARGET_PPC)
1130     {
1131         int i;
1132         for (i = 0; i < 32; i++) {
1133             if (i != 12 && i != 6)
1134                 env->msr[i] = (regs->msr >> i) & 1;
1135         }
1136         env->nip = regs->nip;
1137         for(i = 0; i < 32; i++) {
1138             env->gpr[i] = regs->gpr[i];
1139         }
1140     }
1141 #else
1142 #error unsupported target CPU
1143 #endif
1144
1145     cpu_loop(env);
1146     /* never exits */
1147     return 0;
1148 }