SPARC merge
[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     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 }