ARM Thumb syscalls (Paul Brook)
[qemu] / 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     
335     for(;;) {
336         trapnr = cpu_arm_exec(env);
337         switch(trapnr) {
338         case EXCP_UDEF:
339             {
340                 TaskState *ts = env->opaque;
341                 uint32_t opcode;
342
343                 /* we handle the FPU emulation here, as Linux */
344                 /* we get the opcode */
345                 opcode = ldl_raw((uint8_t *)env->regs[15]);
346                 
347                 if (EmulateAll(opcode, &ts->fpa, env->regs) == 0) {
348                     info.si_signo = SIGILL;
349                     info.si_errno = 0;
350                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
351                     info._sifields._sigfault._addr = env->regs[15];
352                     queue_signal(info.si_signo, &info);
353                 } else {
354                     /* increment PC */
355                     env->regs[15] += 4;
356                 }
357             }
358             break;
359         case EXCP_SWI:
360             {
361                 /* system call */
362                 if (env->thumb) {
363                     insn = lduw((void *)(env->regs[15] - 2));
364                     n = insn & 0xff;
365                 } else {
366                     insn = ldl((void *)(env->regs[15] - 4));
367                     n = insn & 0xffffff;
368                 }
369
370                 if (n == ARM_NR_cacheflush) {
371                     arm_cache_flush(env->regs[0], env->regs[1]);
372                 } else if (n == ARM_NR_semihosting
373                            || n == ARM_NR_thumb_semihosting) {
374                     env->regs[0] = do_arm_semihosting (env);
375                 } else if (n >= ARM_SYSCALL_BASE
376                            || (env->thumb && n == ARM_THUMB_SYSCALL)) {
377                     /* linux syscall */
378                     if (env->thumb) {
379                         n = env->regs[7];
380                     } else {
381                         n -= ARM_SYSCALL_BASE;
382                     }
383                     env->regs[0] = do_syscall(env, 
384                                               n, 
385                                               env->regs[0],
386                                               env->regs[1],
387                                               env->regs[2],
388                                               env->regs[3],
389                                               env->regs[4],
390                                               env->regs[5]);
391                 } else {
392                     goto error;
393                 }
394             }
395             break;
396         case EXCP_INTERRUPT:
397             /* just indicate that signals should be handled asap */
398             break;
399         case EXCP_PREFETCH_ABORT:
400         case EXCP_DATA_ABORT:
401             {
402                 info.si_signo = SIGSEGV;
403                 info.si_errno = 0;
404                 /* XXX: check env->error_code */
405                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
406                 info._sifields._sigfault._addr = env->cp15_6;
407                 queue_signal(info.si_signo, &info);
408             }
409             break;
410         case EXCP_DEBUG:
411             {
412                 int sig;
413
414                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
415                 if (sig)
416                   {
417                     info.si_signo = sig;
418                     info.si_errno = 0;
419                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
420                     queue_signal(info.si_signo, &info);
421                   }
422             }
423             break;
424         default:
425         error:
426             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n", 
427                     trapnr);
428             cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
429             abort();
430         }
431         process_pending_signals(env);
432     }
433 }
434
435 #endif
436
437 #ifdef TARGET_SPARC
438
439 //#define DEBUG_WIN
440
441 /* WARNING: dealing with register windows _is_ complicated. More info
442    can be found at http://www.sics.se/~psm/sparcstack.html */
443 static inline int get_reg_index(CPUSPARCState *env, int cwp, int index)
444 {
445     index = (index + cwp * 16) & (16 * NWINDOWS - 1);
446     /* wrap handling : if cwp is on the last window, then we use the
447        registers 'after' the end */
448     if (index < 8 && env->cwp == (NWINDOWS - 1))
449         index += (16 * NWINDOWS);
450     return index;
451 }
452
453 /* save the register window 'cwp1' */
454 static inline void save_window_offset(CPUSPARCState *env, int cwp1)
455 {
456     unsigned int i;
457     uint32_t *sp_ptr;
458     
459     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
460 #if defined(DEBUG_WIN)
461     printf("win_overflow: sp_ptr=0x%x save_cwp=%d\n", 
462            (int)sp_ptr, cwp1);
463 #endif
464     for(i = 0; i < 16; i++) {
465         put_user(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)], sp_ptr);
466         sp_ptr++;
467     }
468 }
469
470 static void save_window(CPUSPARCState *env)
471 {
472     unsigned int new_wim;
473     new_wim = ((env->wim >> 1) | (env->wim << (NWINDOWS - 1))) &
474         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
475     save_window_offset(env, (env->cwp - 2) & (NWINDOWS - 1));
476     env->wim = new_wim;
477 }
478
479 static void restore_window(CPUSPARCState *env)
480 {
481     unsigned int new_wim, i, cwp1;
482     uint32_t *sp_ptr, reg;
483     
484     new_wim = ((env->wim << 1) | (env->wim >> (NWINDOWS - 1))) &
485         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
486     
487     /* restore the invalid window */
488     cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
489     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
490 #if defined(DEBUG_WIN)
491     printf("win_underflow: sp_ptr=0x%x load_cwp=%d\n", 
492            (int)sp_ptr, cwp1);
493 #endif
494     for(i = 0; i < 16; i++) {
495         get_user(reg, sp_ptr);
496         env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)] = reg;
497         sp_ptr++;
498     }
499     env->wim = new_wim;
500 }
501
502 static void flush_windows(CPUSPARCState *env)
503 {
504     int offset, cwp1;
505
506     offset = 1;
507     for(;;) {
508         /* if restore would invoke restore_window(), then we can stop */
509         cwp1 = (env->cwp + offset) & (NWINDOWS - 1);
510         if (env->wim & (1 << cwp1))
511             break;
512         save_window_offset(env, cwp1);
513         offset++;
514     }
515     /* set wim so that restore will reload the registers */
516     cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
517     env->wim = 1 << cwp1;
518 #if defined(DEBUG_WIN)
519     printf("flush_windows: nb=%d\n", offset - 1);
520 #endif
521 }
522
523 void cpu_loop (CPUSPARCState *env)
524 {
525     int trapnr, ret;
526     target_siginfo_t info;
527     
528     while (1) {
529         trapnr = cpu_sparc_exec (env);
530         
531         switch (trapnr) {
532         case 0x88: 
533         case 0x90:
534             ret = do_syscall (env, env->gregs[1],
535                               env->regwptr[0], env->regwptr[1], 
536                               env->regwptr[2], env->regwptr[3], 
537                               env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
538             if ((unsigned int)ret >= (unsigned int)(-515)) {
539                 env->psr |= PSR_CARRY;
540                 ret = -ret;
541             } else {
542                 env->psr &= ~PSR_CARRY;
543             }
544             env->regwptr[0] = ret;
545             /* next instruction */
546             env->pc = env->npc;
547             env->npc = env->npc + 4;
548             break;
549         case 0x83: /* flush windows */
550             flush_windows(env);
551             /* next instruction */
552             env->pc = env->npc;
553             env->npc = env->npc + 4;
554             break;
555         case TT_WIN_OVF: /* window overflow */
556             save_window(env);
557             break;
558         case TT_WIN_UNF: /* window underflow */
559             restore_window(env);
560             break;
561         case TT_TFAULT:
562         case TT_DFAULT:
563             {
564                 info.si_signo = SIGSEGV;
565                 info.si_errno = 0;
566                 /* XXX: check env->error_code */
567                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
568                 info._sifields._sigfault._addr = env->mmuregs[4];
569                 queue_signal(info.si_signo, &info);
570             }
571             break;
572         case 0x100: // XXX, why do we get these?
573             break;
574         case EXCP_DEBUG:
575             {
576                 int sig;
577
578                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
579                 if (sig)
580                   {
581                     info.si_signo = sig;
582                     info.si_errno = 0;
583                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
584                     queue_signal(info.si_signo, &info);
585                   }
586             }
587             break;
588         default:
589             printf ("Unhandled trap: 0x%x\n", trapnr);
590             cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
591             exit (1);
592         }
593         process_pending_signals (env);
594     }
595 }
596
597 #endif
598
599 #ifdef TARGET_PPC
600
601 static inline uint64_t cpu_ppc_get_tb (CPUState *env)
602 {
603     /* TO FIX */
604     return 0;
605 }
606   
607 uint32_t cpu_ppc_load_tbl (CPUState *env)
608 {
609     return cpu_ppc_get_tb(env) & 0xFFFFFFFF;
610 }
611   
612 uint32_t cpu_ppc_load_tbu (CPUState *env)
613 {
614     return cpu_ppc_get_tb(env) >> 32;
615 }
616   
617 static void cpu_ppc_store_tb (CPUState *env, uint64_t value)
618 {
619     /* TO FIX */
620 }
621
622 void cpu_ppc_store_tbu (CPUState *env, uint32_t value)
623 {
624     cpu_ppc_store_tb(env, ((uint64_t)value << 32) | cpu_ppc_load_tbl(env));
625 }
626  
627 void cpu_ppc_store_tbl (CPUState *env, uint32_t value)
628 {
629     cpu_ppc_store_tb(env, ((uint64_t)cpu_ppc_load_tbl(env) << 32) | value);
630 }
631   
632 uint32_t cpu_ppc_load_decr (CPUState *env)
633 {
634     /* TO FIX */
635     return -1;
636 }
637  
638 void cpu_ppc_store_decr (CPUState *env, uint32_t value)
639 {
640     /* TO FIX */
641 }
642  
643 void cpu_loop(CPUPPCState *env)
644 {
645     target_siginfo_t info;
646     int trapnr;
647     uint32_t ret;
648     
649     for(;;) {
650         trapnr = cpu_ppc_exec(env);
651         if (trapnr != EXCP_SYSCALL_USER && trapnr != EXCP_BRANCH &&
652             trapnr != EXCP_TRACE) {
653             if (loglevel > 0) {
654                 cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
655             }
656         }
657         switch(trapnr) {
658         case EXCP_NONE:
659             break;
660         case EXCP_SYSCALL_USER:
661             /* system call */
662             /* WARNING:
663              * PPC ABI uses overflow flag in cr0 to signal an error
664              * in syscalls.
665              */
666 #if 0
667             printf("syscall %d 0x%08x 0x%08x 0x%08x 0x%08x\n", env->gpr[0],
668                    env->gpr[3], env->gpr[4], env->gpr[5], env->gpr[6]);
669 #endif
670             env->crf[0] &= ~0x1;
671             ret = do_syscall(env, env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
672                              env->gpr[5], env->gpr[6], env->gpr[7],
673                              env->gpr[8]);
674             if (ret > (uint32_t)(-515)) {
675                 env->crf[0] |= 0x1;
676                 ret = -ret;
677             }
678             env->gpr[3] = ret;
679 #if 0
680             printf("syscall returned 0x%08x (%d)\n", ret, ret);
681 #endif
682             break;
683         case EXCP_RESET:
684             /* Should not happen ! */
685             fprintf(stderr, "RESET asked... Stop emulation\n");
686             if (loglevel)
687                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
688             abort();
689         case EXCP_MACHINE_CHECK:
690             fprintf(stderr, "Machine check exeption...  Stop emulation\n");
691             if (loglevel)
692                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
693             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
694             info.si_errno = 0;
695             info.si_code = TARGET_BUS_OBJERR;
696             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
697             queue_signal(info.si_signo, &info);
698         case EXCP_DSI:
699             fprintf(stderr, "Invalid data memory access: 0x%08x\n", env->spr[DAR]);
700             if (loglevel) {
701                 fprintf(logfile, "Invalid data memory access: 0x%08x\n",
702                         env->spr[DAR]);
703             }
704             switch (env->error_code & 0xF) {
705             case EXCP_DSI_TRANSLATE:
706                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
707                 info.si_errno = 0;
708                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
709                 break;
710             case EXCP_DSI_NOTSUP:
711             case EXCP_DSI_EXTERNAL:
712                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
713                 info.si_errno = 0;
714                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
715                 break;
716             case EXCP_DSI_PROT: 
717                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
718                 info.si_errno = 0;
719                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
720                 break;
721             case EXCP_DSI_DABR:
722                 info.si_signo = TARGET_SIGTRAP;
723                 info.si_errno = 0;
724                 info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
725                 break;
726             default:
727                 /* Let's send a regular segfault... */
728                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
729                         env->error_code);
730                 if (loglevel) {
731                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
732                             env->error_code);
733                 }
734                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
735                 info.si_errno = 0;
736                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
737                 break;
738             }
739             info._sifields._sigfault._addr = env->nip;
740             queue_signal(info.si_signo, &info);
741             break;
742         case EXCP_ISI:
743             fprintf(stderr, "Invalid instruction fetch\n");
744             if (loglevel)
745                 fprintf(logfile, "Invalid instruction fetch\n");
746             switch (env->error_code) {
747             case EXCP_ISI_TRANSLATE:
748                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
749             info.si_errno = 0;
750                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
751                 break;
752             case EXCP_ISI_GUARD:
753                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
754                 info.si_errno = 0;
755                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
756                 break;
757             case EXCP_ISI_NOEXEC:
758             case EXCP_ISI_PROT:
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_RESA: /* Implementation specific          */
929             /* Should not happen ! */
930             fprintf(stderr, "RESA exception should never happen !\n");
931             if (loglevel)
932                 fprintf(logfile, "RESA exception should never happen !\n");
933             abort();
934         case EXCP_RESB: /* Implementation specific          */
935             /* Should not happen ! */
936             fprintf(stderr, "RESB exception should never happen !\n");
937             if (loglevel)
938                 fprintf(logfile, "RESB exception should never happen !\n");
939             abort();
940         case EXCP_TRACE:
941             /* Do nothing: we use this to trace execution */
942             break;
943         case EXCP_FP_ASSIST:
944             /* Should not happen ! */
945             fprintf(stderr, "Floating point assist exception\n");
946             if (loglevel)
947                 fprintf(logfile, "Floating point assist exception\n");
948             abort();
949         case EXCP_MTMSR:
950             /* We reloaded the msr, just go on */
951             if (msr_pr == 0) {
952                 fprintf(stderr, "Tried to go into supervisor mode !\n");
953                 if (loglevel)
954                     fprintf(logfile, "Tried to go into supervisor mode !\n");
955                 abort();
956         }
957             break;
958         case EXCP_BRANCH:
959             /* We stopped because of a jump... */
960             break;
961         case EXCP_RFI:
962             /* Should not occur: we always are in user mode */
963             fprintf(stderr, "Return from interrupt ?\n");
964             if (loglevel)
965                 fprintf(logfile, "Return from interrupt ?\n");
966             abort();
967         case EXCP_INTERRUPT:
968             /* Don't know why this should ever happen... */
969             break;
970         case EXCP_DEBUG:
971             {
972                 int sig;
973
974                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
975                 if (sig)
976                   {
977                     info.si_signo = sig;
978                     info.si_errno = 0;
979                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
980                     queue_signal(info.si_signo, &info);
981                   }
982             }
983             break;
984         default:
985             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n", 
986                     trapnr);
987             if (loglevel) {
988                 fprintf(logfile, "qemu: unhandled CPU exception 0x%02x - "
989                         "0x%02x - aborting\n", trapnr, env->error_code);
990             }
991             abort();
992         }
993         process_pending_signals(env);
994     }
995 }
996 #endif
997
998 void usage(void)
999 {
1000     printf("qemu-" TARGET_ARCH " version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard\n"
1001            "usage: qemu-" TARGET_ARCH " [-h] [-g] [-d opts] [-L path] [-s size] program [arguments...]\n"
1002            "Linux CPU emulator (compiled for %s emulation)\n"
1003            "\n"
1004            "-h           print this help\n"
1005            "-g           wait gdb connection to port %d\n"
1006            "-L path      set the elf interpreter prefix (default=%s)\n"
1007            "-s size      set the stack size in bytes (default=%ld)\n"
1008            "\n"
1009            "debug options:\n"
1010 #ifdef USE_CODE_COPY
1011            "-no-code-copy   disable code copy acceleration\n"
1012 #endif
1013            "-d options   activate log (logfile=%s)\n"
1014            "-p pagesize  set the host page size to 'pagesize'\n",
1015            TARGET_ARCH,
1016            DEFAULT_GDBSTUB_PORT,
1017            interp_prefix, 
1018            x86_stack_size,
1019            DEBUG_LOGFILE);
1020     _exit(1);
1021 }
1022
1023 /* XXX: currently only used for async signals (see signal.c) */
1024 CPUState *global_env;
1025 /* used only if single thread */
1026 CPUState *cpu_single_env = NULL;
1027
1028 /* used to free thread contexts */
1029 TaskState *first_task_state;
1030
1031 int main(int argc, char **argv)
1032 {
1033     const char *filename;
1034     struct target_pt_regs regs1, *regs = &regs1;
1035     struct image_info info1, *info = &info1;
1036     TaskState ts1, *ts = &ts1;
1037     CPUState *env;
1038     int optind;
1039     const char *r;
1040     int use_gdbstub = 0;
1041     
1042     if (argc <= 1)
1043         usage();
1044
1045     /* init debug */
1046     cpu_set_log_filename(DEBUG_LOGFILE);
1047
1048     optind = 1;
1049     for(;;) {
1050         if (optind >= argc)
1051             break;
1052         r = argv[optind];
1053         if (r[0] != '-')
1054             break;
1055         optind++;
1056         r++;
1057         if (!strcmp(r, "-")) {
1058             break;
1059         } else if (!strcmp(r, "d")) {
1060             int mask;
1061             CPULogItem *item;
1062
1063             if (optind >= argc)
1064                 break;
1065             
1066             r = argv[optind++];
1067             mask = cpu_str_to_log_mask(r);
1068             if (!mask) {
1069                 printf("Log items (comma separated):\n");
1070                 for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
1071                     printf("%-10s %s\n", item->name, item->help);
1072                 }
1073                 exit(1);
1074             }
1075             cpu_set_log(mask);
1076         } else if (!strcmp(r, "s")) {
1077             r = argv[optind++];
1078             x86_stack_size = strtol(r, (char **)&r, 0);
1079             if (x86_stack_size <= 0)
1080                 usage();
1081             if (*r == 'M')
1082                 x86_stack_size *= 1024 * 1024;
1083             else if (*r == 'k' || *r == 'K')
1084                 x86_stack_size *= 1024;
1085         } else if (!strcmp(r, "L")) {
1086             interp_prefix = argv[optind++];
1087         } else if (!strcmp(r, "p")) {
1088             qemu_host_page_size = atoi(argv[optind++]);
1089             if (qemu_host_page_size == 0 ||
1090                 (qemu_host_page_size & (qemu_host_page_size - 1)) != 0) {
1091                 fprintf(stderr, "page size must be a power of two\n");
1092                 exit(1);
1093             }
1094         } else if (!strcmp(r, "g")) {
1095             use_gdbstub = 1;
1096         } else 
1097 #ifdef USE_CODE_COPY
1098         if (!strcmp(r, "no-code-copy")) {
1099             code_copy_enabled = 0;
1100         } else 
1101 #endif
1102         {
1103             usage();
1104         }
1105     }
1106     if (optind >= argc)
1107         usage();
1108     filename = argv[optind];
1109
1110     /* Zero out regs */
1111     memset(regs, 0, sizeof(struct target_pt_regs));
1112
1113     /* Zero out image_info */
1114     memset(info, 0, sizeof(struct image_info));
1115
1116     /* Scan interp_prefix dir for replacement files. */
1117     init_paths(interp_prefix);
1118
1119     /* NOTE: we need to init the CPU at this stage to get
1120        qemu_host_page_size */
1121     env = cpu_init();
1122     
1123     if (elf_exec(filename, argv+optind, environ, regs, info) != 0) {
1124         printf("Error loading %s\n", filename);
1125         _exit(1);
1126     }
1127     
1128     if (loglevel) {
1129         page_dump(logfile);
1130     
1131         fprintf(logfile, "start_brk   0x%08lx\n" , info->start_brk);
1132         fprintf(logfile, "end_code    0x%08lx\n" , info->end_code);
1133         fprintf(logfile, "start_code  0x%08lx\n" , info->start_code);
1134         fprintf(logfile, "end_data    0x%08lx\n" , info->end_data);
1135         fprintf(logfile, "start_stack 0x%08lx\n" , info->start_stack);
1136         fprintf(logfile, "brk         0x%08lx\n" , info->brk);
1137         fprintf(logfile, "entry       0x%08lx\n" , info->entry);
1138     }
1139
1140     target_set_brk((char *)info->brk);
1141     syscall_init();
1142     signal_init();
1143
1144     global_env = env;
1145
1146     /* build Task State */
1147     memset(ts, 0, sizeof(TaskState));
1148     env->opaque = ts;
1149     ts->used = 1;
1150     env->user_mode_only = 1;
1151     
1152 #if defined(TARGET_I386)
1153     cpu_x86_set_cpl(env, 3);
1154
1155     env->cr[0] = CR0_PG_MASK | CR0_WP_MASK | CR0_PE_MASK;
1156     env->hflags |= HF_PE_MASK;
1157     if (env->cpuid_features & CPUID_SSE) {
1158         env->cr[4] |= CR4_OSFXSR_MASK;
1159         env->hflags |= HF_OSFXSR_MASK;
1160     }
1161
1162     /* flags setup : we activate the IRQs by default as in user mode */
1163     env->eflags |= IF_MASK;
1164     
1165     /* linux register setup */
1166     env->regs[R_EAX] = regs->eax;
1167     env->regs[R_EBX] = regs->ebx;
1168     env->regs[R_ECX] = regs->ecx;
1169     env->regs[R_EDX] = regs->edx;
1170     env->regs[R_ESI] = regs->esi;
1171     env->regs[R_EDI] = regs->edi;
1172     env->regs[R_EBP] = regs->ebp;
1173     env->regs[R_ESP] = regs->esp;
1174     env->eip = regs->eip;
1175
1176     /* linux interrupt setup */
1177     env->idt.base = (long)idt_table;
1178     env->idt.limit = sizeof(idt_table) - 1;
1179     set_idt(0, 0);
1180     set_idt(1, 0);
1181     set_idt(2, 0);
1182     set_idt(3, 3);
1183     set_idt(4, 3);
1184     set_idt(5, 3);
1185     set_idt(6, 0);
1186     set_idt(7, 0);
1187     set_idt(8, 0);
1188     set_idt(9, 0);
1189     set_idt(10, 0);
1190     set_idt(11, 0);
1191     set_idt(12, 0);
1192     set_idt(13, 0);
1193     set_idt(14, 0);
1194     set_idt(15, 0);
1195     set_idt(16, 0);
1196     set_idt(17, 0);
1197     set_idt(18, 0);
1198     set_idt(19, 0);
1199     set_idt(0x80, 3);
1200
1201     /* linux segment setup */
1202     env->gdt.base = (long)gdt_table;
1203     env->gdt.limit = sizeof(gdt_table) - 1;
1204     write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
1205              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | 
1206              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
1207     write_dt(&gdt_table[__USER_DS >> 3], 0, 0xfffff,
1208              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | 
1209              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
1210     cpu_x86_load_seg(env, R_CS, __USER_CS);
1211     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, __USER_DS);
1212     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, __USER_DS);
1213     cpu_x86_load_seg(env, R_SS, __USER_DS);
1214     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, __USER_DS);
1215     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, __USER_DS);
1216
1217 #elif defined(TARGET_ARM)
1218     {
1219         int i;
1220         for(i = 0; i < 16; i++) {
1221             env->regs[i] = regs->uregs[i];
1222         }
1223         env->cpsr = regs->uregs[16];
1224         ts->stack_base = info->start_stack;
1225         ts->heap_base = info->brk;
1226         /* This will be filled in on the first SYS_HEAPINFO call.  */
1227         ts->heap_limit = 0;
1228     }
1229 #elif defined(TARGET_SPARC)
1230     {
1231         int i;
1232         env->pc = regs->pc;
1233         env->npc = regs->npc;
1234         env->y = regs->y;
1235         for(i = 0; i < 8; i++)
1236             env->gregs[i] = regs->u_regs[i];
1237         for(i = 0; i < 8; i++)
1238             env->regwptr[i] = regs->u_regs[i + 8];
1239     }
1240 #elif defined(TARGET_PPC)
1241     {
1242         int i;
1243         for (i = 0; i < 32; i++) {
1244             if (i != 12 && i != 6 && i != 13)
1245                 env->msr[i] = (regs->msr >> i) & 1;
1246         }
1247         env->nip = regs->nip;
1248         for(i = 0; i < 32; i++) {
1249             env->gpr[i] = regs->gpr[i];
1250         }
1251     }
1252 #else
1253 #error unsupported target CPU
1254 #endif
1255
1256     if (use_gdbstub) {
1257         gdbserver_start (DEFAULT_GDBSTUB_PORT);
1258         gdb_handlesig(env, 0);
1259     }
1260     cpu_loop(env);
1261     /* never exits */
1262     return 0;
1263 }