PowerPC merge: real time TB and decrementer - faster and simpler exception handling...
[qemu] / cpu-exec.c
1 /*
2  *  i386 emulator main execution loop
3  * 
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library 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 GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #include "config.h"
21 #include "exec.h"
22 #include "disas.h"
23
24 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
25 #undef EAX
26 #undef ECX
27 #undef EDX
28 #undef EBX
29 #undef ESP
30 #undef EBP
31 #undef ESI
32 #undef EDI
33 #undef EIP
34 #include <signal.h>
35 #include <sys/ucontext.h>
36 #endif
37
38 int tb_invalidated_flag;
39
40 //#define DEBUG_EXEC
41 //#define DEBUG_SIGNAL
42
43 #if defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_SPARC)
44 /* XXX: unify with i386 target */
45 void cpu_loop_exit(void)
46 {
47     longjmp(env->jmp_env, 1);
48 }
49 #endif
50
51 /* exit the current TB from a signal handler. The host registers are
52    restored in a state compatible with the CPU emulator
53  */
54 void cpu_resume_from_signal(CPUState *env1, void *puc) 
55 {
56 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
57     struct ucontext *uc = puc;
58 #endif
59
60     env = env1;
61
62     /* XXX: restore cpu registers saved in host registers */
63
64 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
65     if (puc) {
66         /* XXX: use siglongjmp ? */
67         sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->uc_sigmask, NULL);
68     }
69 #endif
70     longjmp(env->jmp_env, 1);
71 }
72
73 /* main execution loop */
74
75 int cpu_exec(CPUState *env1)
76 {
77     int saved_T0, saved_T1, saved_T2;
78     CPUState *saved_env;
79 #ifdef reg_EAX
80     int saved_EAX;
81 #endif
82 #ifdef reg_ECX
83     int saved_ECX;
84 #endif
85 #ifdef reg_EDX
86     int saved_EDX;
87 #endif
88 #ifdef reg_EBX
89     int saved_EBX;
90 #endif
91 #ifdef reg_ESP
92     int saved_ESP;
93 #endif
94 #ifdef reg_EBP
95     int saved_EBP;
96 #endif
97 #ifdef reg_ESI
98     int saved_ESI;
99 #endif
100 #ifdef reg_EDI
101     int saved_EDI;
102 #endif
103 #ifdef __sparc__
104     int saved_i7, tmp_T0;
105 #endif
106     int code_gen_size, ret, interrupt_request;
107     void (*gen_func)(void);
108     TranslationBlock *tb, **ptb;
109     uint8_t *tc_ptr, *cs_base, *pc;
110     unsigned int flags;
111
112     /* first we save global registers */
113     saved_T0 = T0;
114     saved_T1 = T1;
115     saved_T2 = T2;
116     saved_env = env;
117     env = env1;
118 #ifdef __sparc__
119     /* we also save i7 because longjmp may not restore it */
120     asm volatile ("mov %%i7, %0" : "=r" (saved_i7));
121 #endif
122
123 #if defined(TARGET_I386)
124 #ifdef reg_EAX
125     saved_EAX = EAX;
126     EAX = env->regs[R_EAX];
127 #endif
128 #ifdef reg_ECX
129     saved_ECX = ECX;
130     ECX = env->regs[R_ECX];
131 #endif
132 #ifdef reg_EDX
133     saved_EDX = EDX;
134     EDX = env->regs[R_EDX];
135 #endif
136 #ifdef reg_EBX
137     saved_EBX = EBX;
138     EBX = env->regs[R_EBX];
139 #endif
140 #ifdef reg_ESP
141     saved_ESP = ESP;
142     ESP = env->regs[R_ESP];
143 #endif
144 #ifdef reg_EBP
145     saved_EBP = EBP;
146     EBP = env->regs[R_EBP];
147 #endif
148 #ifdef reg_ESI
149     saved_ESI = ESI;
150     ESI = env->regs[R_ESI];
151 #endif
152 #ifdef reg_EDI
153     saved_EDI = EDI;
154     EDI = env->regs[R_EDI];
155 #endif
156     
157     /* put eflags in CPU temporary format */
158     CC_SRC = env->eflags & (CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
159     DF = 1 - (2 * ((env->eflags >> 10) & 1));
160     CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
161     env->eflags &= ~(DF_MASK | CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
162 #elif defined(TARGET_ARM)
163     {
164         unsigned int psr;
165         psr = env->cpsr;
166         env->CF = (psr >> 29) & 1;
167         env->NZF = (psr & 0xc0000000) ^ 0x40000000;
168         env->VF = (psr << 3) & 0x80000000;
169         env->cpsr = psr & ~0xf0000000;
170     }
171 #elif defined(TARGET_SPARC)
172 #elif defined(TARGET_PPC)
173 #else
174 #error unsupported target CPU
175 #endif
176     env->exception_index = -1;
177
178     /* prepare setjmp context for exception handling */
179     for(;;) {
180         if (setjmp(env->jmp_env) == 0) {
181             env->current_tb = NULL;
182             /* if an exception is pending, we execute it here */
183             if (env->exception_index >= 0) {
184                 if (env->exception_index >= EXCP_INTERRUPT) {
185                     /* exit request from the cpu execution loop */
186                     ret = env->exception_index;
187                     break;
188                 } else if (env->user_mode_only) {
189                     /* if user mode only, we simulate a fake exception
190                        which will be hanlded outside the cpu execution
191                        loop */
192 #if defined(TARGET_I386)
193                     do_interrupt_user(env->exception_index, 
194                                       env->exception_is_int, 
195                                       env->error_code, 
196                                       env->exception_next_eip);
197 #endif
198                     ret = env->exception_index;
199                     break;
200                 } else {
201 #if defined(TARGET_I386)
202                     /* simulate a real cpu exception. On i386, it can
203                        trigger new exceptions, but we do not handle
204                        double or triple faults yet. */
205                     do_interrupt(env->exception_index, 
206                                  env->exception_is_int, 
207                                  env->error_code, 
208                                  env->exception_next_eip, 0);
209 #elif defined(TARGET_PPC)
210                     do_interrupt(env);
211 #endif
212                 }
213                 env->exception_index = -1;
214             }
215             T0 = 0; /* force lookup of first TB */
216             for(;;) {
217 #ifdef __sparc__
218                 /* g1 can be modified by some libc? functions */ 
219                 tmp_T0 = T0;
220 #endif      
221                 interrupt_request = env->interrupt_request;
222                 if (__builtin_expect(interrupt_request, 0)) {
223 #if defined(TARGET_I386)
224                     /* if hardware interrupt pending, we execute it */
225                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
226                         (env->eflags & IF_MASK) && 
227                         !(env->hflags & HF_INHIBIT_IRQ_MASK)) {
228                         int intno;
229                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
230                         intno = cpu_get_pic_interrupt(env);
231                         if (loglevel & CPU_LOG_TB_IN_ASM) {
232                             fprintf(logfile, "Servicing hardware INT=0x%02x\n", intno);
233                         }
234                         do_interrupt(intno, 0, 0, 0, 1);
235                         /* ensure that no TB jump will be modified as
236                            the program flow was changed */
237 #ifdef __sparc__
238                         tmp_T0 = 0;
239 #else
240                         T0 = 0;
241 #endif
242                     }
243 #elif defined(TARGET_PPC)
244 #if 0
245                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_RESET)) {
246                         cpu_ppc_reset(env);
247                     }
248 #endif
249                     if (msr_ee != 0) {
250                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD)) {
251                             /* Raise it */
252                             env->exception_index = EXCP_EXTERNAL;
253                             env->error_code = 0;
254                             do_interrupt(env);
255                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
256                         } else if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_TIMER)) {
257                             /* Raise it */
258                             env->exception_index = EXCP_DECR;
259                             env->error_code = 0;
260                             do_interrupt(env);
261                             env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_TIMER;
262                         }
263                     }
264 #endif
265                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXITTB) {
266                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXITTB;
267                         /* ensure that no TB jump will be modified as
268                            the program flow was changed */
269 #ifdef __sparc__
270                         tmp_T0 = 0;
271 #else
272                         T0 = 0;
273 #endif
274                     }
275                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXIT) {
276                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXIT;
277                         env->exception_index = EXCP_INTERRUPT;
278                         cpu_loop_exit();
279                     }
280                 }
281 #ifdef DEBUG_EXEC
282                 if (loglevel & CPU_LOG_EXEC) {
283 #if defined(TARGET_I386)
284                     /* restore flags in standard format */
285                     env->regs[R_EAX] = EAX;
286                     env->regs[R_EBX] = EBX;
287                     env->regs[R_ECX] = ECX;
288                     env->regs[R_EDX] = EDX;
289                     env->regs[R_ESI] = ESI;
290                     env->regs[R_EDI] = EDI;
291                     env->regs[R_EBP] = EBP;
292                     env->regs[R_ESP] = ESP;
293                     env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
294                     cpu_x86_dump_state(env, logfile, X86_DUMP_CCOP);
295                     env->eflags &= ~(DF_MASK | CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
296 #elif defined(TARGET_ARM)
297                     env->cpsr = compute_cpsr();
298                     cpu_arm_dump_state(env, logfile, 0);
299                     env->cpsr &= ~0xf0000000;
300 #elif defined(TARGET_SPARC)
301                     cpu_sparc_dump_state (env, logfile, 0);
302 #elif defined(TARGET_PPC)
303                     cpu_ppc_dump_state(env, logfile, 0);
304 #else
305 #error unsupported target CPU 
306 #endif
307                 }
308 #endif
309                 /* we record a subset of the CPU state. It will
310                    always be the same before a given translated block
311                    is executed. */
312 #if defined(TARGET_I386)
313                 flags = env->hflags;
314                 flags |= (env->eflags & (IOPL_MASK | TF_MASK | VM_MASK));
315                 cs_base = env->segs[R_CS].base;
316                 pc = cs_base + env->eip;
317 #elif defined(TARGET_ARM)
318                 flags = 0;
319                 cs_base = 0;
320                 pc = (uint8_t *)env->regs[15];
321 #elif defined(TARGET_SPARC)
322                 flags = 0;
323                 cs_base = (uint8_t *)env->npc;
324                 pc = (uint8_t *) env->pc;
325 #elif defined(TARGET_PPC)
326                 flags = 0;
327                 cs_base = 0;
328                 pc = (uint8_t *)env->nip;
329 #else
330 #error unsupported CPU
331 #endif
332                 tb = tb_find(&ptb, (unsigned long)pc, (unsigned long)cs_base, 
333                              flags);
334                 if (!tb) {
335                     TranslationBlock **ptb1;
336                     unsigned int h;
337                     target_ulong phys_pc, phys_page1, phys_page2, virt_page2;
338                     
339                     
340                     spin_lock(&tb_lock);
341
342                     tb_invalidated_flag = 0;
343
344                     /* find translated block using physical mappings */
345                     phys_pc = get_phys_addr_code(env, (unsigned long)pc);
346                     phys_page1 = phys_pc & TARGET_PAGE_MASK;
347                     phys_page2 = -1;
348                     h = tb_phys_hash_func(phys_pc);
349                     ptb1 = &tb_phys_hash[h];
350                     for(;;) {
351                         tb = *ptb1;
352                         if (!tb)
353                             goto not_found;
354                         if (tb->pc == (unsigned long)pc && 
355                             tb->page_addr[0] == phys_page1 &&
356                             tb->cs_base == (unsigned long)cs_base && 
357                             tb->flags == flags) {
358                             /* check next page if needed */
359                             if (tb->page_addr[1] != -1) {
360                                 virt_page2 = ((unsigned long)pc & TARGET_PAGE_MASK) + 
361                                     TARGET_PAGE_SIZE;
362                                 phys_page2 = get_phys_addr_code(env, virt_page2);
363                                 if (tb->page_addr[1] == phys_page2)
364                                     goto found;
365                             } else {
366                                 goto found;
367                             }
368                         }
369                         ptb1 = &tb->phys_hash_next;
370                     }
371                 not_found:
372                     /* if no translated code available, then translate it now */
373                     tb = tb_alloc((unsigned long)pc);
374                     if (!tb) {
375                         /* flush must be done */
376                         tb_flush(env);
377                         /* cannot fail at this point */
378                         tb = tb_alloc((unsigned long)pc);
379                         /* don't forget to invalidate previous TB info */
380                         ptb = &tb_hash[tb_hash_func((unsigned long)pc)];
381                         T0 = 0;
382                     }
383                     tc_ptr = code_gen_ptr;
384                     tb->tc_ptr = tc_ptr;
385                     tb->cs_base = (unsigned long)cs_base;
386                     tb->flags = flags;
387                     cpu_gen_code(env, tb, CODE_GEN_MAX_SIZE, &code_gen_size);
388                     code_gen_ptr = (void *)(((unsigned long)code_gen_ptr + code_gen_size + CODE_GEN_ALIGN - 1) & ~(CODE_GEN_ALIGN - 1));
389                     
390                     /* check next page if needed */
391                     virt_page2 = ((unsigned long)pc + tb->size - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
392                     phys_page2 = -1;
393                     if (((unsigned long)pc & TARGET_PAGE_MASK) != virt_page2) {
394                         phys_page2 = get_phys_addr_code(env, virt_page2);
395                     }
396                     tb_link_phys(tb, phys_pc, phys_page2);
397
398                 found:
399                     if (tb_invalidated_flag) {
400                         /* as some TB could have been invalidated because
401                            of memory exceptions while generating the code, we
402                            must recompute the hash index here */
403                         ptb = &tb_hash[tb_hash_func((unsigned long)pc)];
404                         while (*ptb != NULL)
405                             ptb = &(*ptb)->hash_next;
406                         T0 = 0;
407                     }
408                     /* we add the TB in the virtual pc hash table */
409                     *ptb = tb;
410                     tb->hash_next = NULL;
411                     tb_link(tb);
412                     spin_unlock(&tb_lock);
413                 }
414 #ifdef DEBUG_EXEC
415                 if (loglevel & CPU_LOG_EXEC) {
416                     fprintf(logfile, "Trace 0x%08lx [0x%08lx] %s\n",
417                             (long)tb->tc_ptr, (long)tb->pc,
418                             lookup_symbol((void *)tb->pc));
419                 }
420 #endif
421 #ifdef __sparc__
422                 T0 = tmp_T0;
423 #endif      
424                 /* see if we can patch the calling TB. */
425                 if (T0 != 0
426 #if defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
427                     && (tb->cflags & CF_CODE_COPY) == 
428                     (((TranslationBlock *)(T0 & ~3))->cflags & CF_CODE_COPY)
429 #endif
430                     ) {
431                     spin_lock(&tb_lock);
432                     tb_add_jump((TranslationBlock *)(T0 & ~3), T0 & 3, tb);
433 #if defined(USE_CODE_COPY)
434                     /* propagates the FP use info */
435                     ((TranslationBlock *)(T0 & ~3))->cflags |= 
436                         (tb->cflags & CF_FP_USED);
437 #endif
438                     spin_unlock(&tb_lock);
439                 }
440                 tc_ptr = tb->tc_ptr;
441                 env->current_tb = tb;
442                 /* execute the generated code */
443                 gen_func = (void *)tc_ptr;
444 #if defined(__sparc__)
445                 __asm__ __volatile__("call      %0\n\t"
446                                      "mov       %%o7,%%i0"
447                                      : /* no outputs */
448                                      : "r" (gen_func) 
449                                      : "i0", "i1", "i2", "i3", "i4", "i5");
450 #elif defined(__arm__)
451                 asm volatile ("mov pc, %0\n\t"
452                               ".global exec_loop\n\t"
453                               "exec_loop:\n\t"
454                               : /* no outputs */
455                               : "r" (gen_func)
456                               : "r1", "r2", "r3", "r8", "r9", "r10", "r12", "r14");
457 #elif defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
458 {
459     if (!(tb->cflags & CF_CODE_COPY)) {
460         if ((tb->cflags & CF_FP_USED) && env->native_fp_regs) {
461             save_native_fp_state(env);
462         }
463         gen_func();
464     } else {
465         if ((tb->cflags & CF_FP_USED) && !env->native_fp_regs) {
466             restore_native_fp_state(env);
467         }
468         /* we work with native eflags */
469         CC_SRC = cc_table[CC_OP].compute_all();
470         CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
471         asm(".globl exec_loop\n"
472             "\n"
473             "debug1:\n"
474             "    pushl %%ebp\n"
475             "    fs movl %10, %9\n"
476             "    fs movl %11, %%eax\n"
477             "    andl $0x400, %%eax\n"
478             "    fs orl %8, %%eax\n"
479             "    pushl %%eax\n"
480             "    popf\n"
481             "    fs movl %%esp, %12\n"
482             "    fs movl %0, %%eax\n"
483             "    fs movl %1, %%ecx\n"
484             "    fs movl %2, %%edx\n"
485             "    fs movl %3, %%ebx\n"
486             "    fs movl %4, %%esp\n"
487             "    fs movl %5, %%ebp\n"
488             "    fs movl %6, %%esi\n"
489             "    fs movl %7, %%edi\n"
490             "    fs jmp *%9\n"
491             "exec_loop:\n"
492             "    fs movl %%esp, %4\n"
493             "    fs movl %12, %%esp\n"
494             "    fs movl %%eax, %0\n"
495             "    fs movl %%ecx, %1\n"
496             "    fs movl %%edx, %2\n"
497             "    fs movl %%ebx, %3\n"
498             "    fs movl %%ebp, %5\n"
499             "    fs movl %%esi, %6\n"
500             "    fs movl %%edi, %7\n"
501             "    pushf\n"
502             "    popl %%eax\n"
503             "    movl %%eax, %%ecx\n"
504             "    andl $0x400, %%ecx\n"
505             "    shrl $9, %%ecx\n"
506             "    andl $0x8d5, %%eax\n"
507             "    fs movl %%eax, %8\n"
508             "    movl $1, %%eax\n"
509             "    subl %%ecx, %%eax\n"
510             "    fs movl %%eax, %11\n"
511             "    fs movl %9, %%ebx\n" /* get T0 value */
512             "    popl %%ebp\n"
513             :
514             : "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[0])),
515             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[1])),
516             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[2])),
517             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[3])),
518             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[4])),
519             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[5])),
520             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[6])),
521             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[7])),
522             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, cc_src)),
523             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, tmp0)),
524             "a" (gen_func),
525             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, df)),
526             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, saved_esp))
527             : "%ecx", "%edx"
528             );
529     }
530 }
531 #else
532                 gen_func();
533 #endif
534                 env->current_tb = NULL;
535                 /* reset soft MMU for next block (it can currently
536                    only be set by a memory fault) */
537 #if defined(TARGET_I386) && !defined(CONFIG_SOFTMMU)
538                 if (env->hflags & HF_SOFTMMU_MASK) {
539                     env->hflags &= ~HF_SOFTMMU_MASK;
540                     /* do not allow linking to another block */
541                     T0 = 0;
542                 }
543 #endif
544             }
545         } else {
546         }
547     } /* for(;;) */
548
549
550 #if defined(TARGET_I386)
551 #if defined(USE_CODE_COPY)
552     if (env->native_fp_regs) {
553         save_native_fp_state(env);
554     }
555 #endif
556     /* restore flags in standard format */
557     env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
558
559     /* restore global registers */
560 #ifdef reg_EAX
561     EAX = saved_EAX;
562 #endif
563 #ifdef reg_ECX
564     ECX = saved_ECX;
565 #endif
566 #ifdef reg_EDX
567     EDX = saved_EDX;
568 #endif
569 #ifdef reg_EBX
570     EBX = saved_EBX;
571 #endif
572 #ifdef reg_ESP
573     ESP = saved_ESP;
574 #endif
575 #ifdef reg_EBP
576     EBP = saved_EBP;
577 #endif
578 #ifdef reg_ESI
579     ESI = saved_ESI;
580 #endif
581 #ifdef reg_EDI
582     EDI = saved_EDI;
583 #endif
584 #elif defined(TARGET_ARM)
585     env->cpsr = compute_cpsr();
586 #elif defined(TARGET_SPARC)
587 #elif defined(TARGET_PPC)
588 #else
589 #error unsupported target CPU
590 #endif
591 #ifdef __sparc__
592     asm volatile ("mov %0, %%i7" : : "r" (saved_i7));
593 #endif
594     T0 = saved_T0;
595     T1 = saved_T1;
596     T2 = saved_T2;
597     env = saved_env;
598     return ret;
599 }
600
601 /* must only be called from the generated code as an exception can be
602    generated */
603 void tb_invalidate_page_range(target_ulong start, target_ulong end)
604 {
605     target_ulong phys_addr;
606     phys_addr = get_phys_addr_code(env, start);
607     tb_invalidate_phys_page_range(phys_addr, phys_addr + end - start, 0);
608 }
609
610 #if defined(TARGET_I386) && defined(CONFIG_USER_ONLY)
611
612 void cpu_x86_load_seg(CPUX86State *s, int seg_reg, int selector)
613 {
614     CPUX86State *saved_env;
615
616     saved_env = env;
617     env = s;
618     if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) || (env->eflags & VM_MASK)) {
619         selector &= 0xffff;
620         cpu_x86_load_seg_cache(env, seg_reg, selector, 
621                                (uint8_t *)(selector << 4), 0xffff, 0);
622     } else {
623         load_seg(seg_reg, selector);
624     }
625     env = saved_env;
626 }
627
628 void cpu_x86_fsave(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32)
629 {
630     CPUX86State *saved_env;
631
632     saved_env = env;
633     env = s;
634     
635     helper_fsave(ptr, data32);
636
637     env = saved_env;
638 }
639
640 void cpu_x86_frstor(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32)
641 {
642     CPUX86State *saved_env;
643
644     saved_env = env;
645     env = s;
646     
647     helper_frstor(ptr, data32);
648
649     env = saved_env;
650 }
651
652 #endif /* TARGET_I386 */
653
654 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
655
656 #if defined(TARGET_I386)
657
658 /* 'pc' is the host PC at which the exception was raised. 'address' is
659    the effective address of the memory exception. 'is_write' is 1 if a
660    write caused the exception and otherwise 0'. 'old_set' is the
661    signal set which should be restored */
662 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
663                                     int is_write, sigset_t *old_set, 
664                                     void *puc)
665 {
666     TranslationBlock *tb;
667     int ret;
668
669     if (cpu_single_env)
670         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
671 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
672     qemu_printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
673                 pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
674 #endif
675     /* XXX: locking issue */
676     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
677         return 1;
678     }
679
680     /* see if it is an MMU fault */
681     ret = cpu_x86_handle_mmu_fault(env, address, is_write, 
682                                    ((env->hflags & HF_CPL_MASK) == 3), 0);
683     if (ret < 0)
684         return 0; /* not an MMU fault */
685     if (ret == 0)
686         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
687     /* now we have a real cpu fault */
688     tb = tb_find_pc(pc);
689     if (tb) {
690         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
691            a virtual CPU fault */
692         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
693     }
694     if (ret == 1) {
695 #if 0
696         printf("PF exception: EIP=0x%08x CR2=0x%08x error=0x%x\n", 
697                env->eip, env->cr[2], env->error_code);
698 #endif
699         /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
700            do it (XXX: use sigsetjmp) */
701         sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
702         raise_exception_err(EXCP0E_PAGE, env->error_code);
703     } else {
704         /* activate soft MMU for this block */
705         env->hflags |= HF_SOFTMMU_MASK;
706         cpu_resume_from_signal(env, puc);
707     }
708     /* never comes here */
709     return 1;
710 }
711
712 #elif defined(TARGET_ARM)
713 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
714                                     int is_write, sigset_t *old_set,
715                                     void *puc)
716 {
717     /* XXX: do more */
718     return 0;
719 }
720 #elif defined(TARGET_SPARC)
721 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
722                                     int is_write, sigset_t *old_set,
723                                     void *puc)
724 {
725     /* XXX: locking issue */
726     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
727         return 1;
728     }
729     return 0;
730 }
731 #elif defined (TARGET_PPC)
732 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
733                                     int is_write, sigset_t *old_set,
734                                     void *puc)
735 {
736     TranslationBlock *tb;
737     int ret;
738     
739 #if 1
740     if (cpu_single_env)
741         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
742 #endif
743 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
744     printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
745            pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
746 #endif
747     /* XXX: locking issue */
748     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
749         return 1;
750     }
751
752     /* see if it is an MMU fault */
753     ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, address, is_write, msr_pr, 0);
754     if (ret < 0)
755         return 0; /* not an MMU fault */
756     if (ret == 0)
757         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
758
759     /* now we have a real cpu fault */
760     tb = tb_find_pc(pc);
761     if (tb) {
762         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
763            a virtual CPU fault */
764         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
765     }
766     if (ret == 1) {
767 #if 0
768         printf("PF exception: NIP=0x%08x error=0x%x %p\n", 
769                env->nip, env->error_code, tb);
770 #endif
771     /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
772        do it (XXX: use sigsetjmp) */
773         sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
774         do_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
775     } else {
776         /* activate soft MMU for this block */
777         cpu_resume_from_signal(env, puc);
778     }
779     /* never comes here */
780     return 1;
781 }
782 #else
783 #error unsupported target CPU
784 #endif
785
786 #if defined(__i386__)
787
788 #if defined(USE_CODE_COPY)
789 static void cpu_send_trap(unsigned long pc, int trap, 
790                           struct ucontext *uc)
791 {
792     TranslationBlock *tb;
793
794     if (cpu_single_env)
795         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
796     /* now we have a real cpu fault */
797     tb = tb_find_pc(pc);
798     if (tb) {
799         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
800            a virtual CPU fault */
801         cpu_restore_state(tb, env, pc, uc);
802     }
803     sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->uc_sigmask, NULL);
804     raise_exception_err(trap, env->error_code);
805 }
806 #endif
807
808 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
809                        void *puc)
810 {
811     struct ucontext *uc = puc;
812     unsigned long pc;
813     int trapno;
814
815 #ifndef REG_EIP
816 /* for glibc 2.1 */
817 #define REG_EIP    EIP
818 #define REG_ERR    ERR
819 #define REG_TRAPNO TRAPNO
820 #endif
821     pc = uc->uc_mcontext.gregs[REG_EIP];
822     trapno = uc->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO];
823 #if defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
824     if (trapno == 0x00 || trapno == 0x05) {
825         /* send division by zero or bound exception */
826         cpu_send_trap(pc, trapno, uc);
827         return 1;
828     } else
829 #endif
830         return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
831                                  trapno == 0xe ? 
832                                  (uc->uc_mcontext.gregs[REG_ERR] >> 1) & 1 : 0,
833                                  &uc->uc_sigmask, puc);
834 }
835
836 #elif defined(__x86_64__)
837
838 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info,
839                        void *puc)
840 {
841     struct ucontext *uc = puc;
842     unsigned long pc;
843
844     pc = uc->uc_mcontext.gregs[REG_RIP];
845     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
846                              uc->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO] == 0xe ? 
847                              (uc->uc_mcontext.gregs[REG_ERR] >> 1) & 1 : 0,
848                              &uc->uc_sigmask, puc);
849 }
850
851 #elif defined(__powerpc)
852
853 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
854                        void *puc)
855 {
856     struct ucontext *uc = puc;
857     struct pt_regs *regs = uc->uc_mcontext.regs;
858     unsigned long pc;
859     int is_write;
860
861     pc = regs->nip;
862     is_write = 0;
863 #if 0
864     /* ppc 4xx case */
865     if (regs->dsisr & 0x00800000)
866         is_write = 1;
867 #else
868     if (regs->trap != 0x400 && (regs->dsisr & 0x02000000))
869         is_write = 1;
870 #endif
871     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
872                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
873 }
874
875 #elif defined(__alpha__)
876
877 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
878                            void *puc)
879 {
880     struct ucontext *uc = puc;
881     uint32_t *pc = uc->uc_mcontext.sc_pc;
882     uint32_t insn = *pc;
883     int is_write = 0;
884
885     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
886     switch (insn >> 26) {
887     case 0x0d: // stw
888     case 0x0e: // stb
889     case 0x0f: // stq_u
890     case 0x24: // stf
891     case 0x25: // stg
892     case 0x26: // sts
893     case 0x27: // stt
894     case 0x2c: // stl
895     case 0x2d: // stq
896     case 0x2e: // stl_c
897     case 0x2f: // stq_c
898         is_write = 1;
899     }
900
901     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
902                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
903 }
904 #elif defined(__sparc__)
905
906 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
907                        void *puc)
908 {
909     uint32_t *regs = (uint32_t *)(info + 1);
910     void *sigmask = (regs + 20);
911     unsigned long pc;
912     int is_write;
913     uint32_t insn;
914     
915     /* XXX: is there a standard glibc define ? */
916     pc = regs[1];
917     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
918     is_write = 0;
919     insn = *(uint32_t *)pc;
920     if ((insn >> 30) == 3) {
921       switch((insn >> 19) & 0x3f) {
922       case 0x05: // stb
923       case 0x06: // sth
924       case 0x04: // st
925       case 0x07: // std
926       case 0x24: // stf
927       case 0x27: // stdf
928       case 0x25: // stfsr
929         is_write = 1;
930         break;
931       }
932     }
933     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
934                              is_write, sigmask, NULL);
935 }
936
937 #elif defined(__arm__)
938
939 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
940                        void *puc)
941 {
942     struct ucontext *uc = puc;
943     unsigned long pc;
944     int is_write;
945     
946     pc = uc->uc_mcontext.gregs[R15];
947     /* XXX: compute is_write */
948     is_write = 0;
949     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
950                              is_write,
951                              &uc->uc_sigmask);
952 }
953
954 #elif defined(__mc68000)
955
956 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
957                        void *puc)
958 {
959     struct ucontext *uc = puc;
960     unsigned long pc;
961     int is_write;
962     
963     pc = uc->uc_mcontext.gregs[16];
964     /* XXX: compute is_write */
965     is_write = 0;
966     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
967                              is_write,
968                              &uc->uc_sigmask, puc);
969 }
970
971 #else
972
973 #error host CPU specific signal handler needed
974
975 #endif
976
977 #endif /* !defined(CONFIG_SOFTMMU) */