Partialy fix mmap at EOF for large pagesize targets in user-mode.
[qemu] / linux-user / qemu.h
1 #ifndef QEMU_H
2 #define QEMU_H
3
4 #include <signal.h>
5 #include <string.h>
6
7 #include "cpu.h"
8
9 #undef DEBUG_REMAP
10 #ifdef DEBUG_REMAP
11 #include <stdlib.h>
12 #endif /* DEBUG_REMAP */
13
14 #include "qemu-types.h"
15
16 #include "thunk.h"
17 #include "syscall_defs.h"
18 #include "syscall.h"
19 #include "target_signal.h"
20 #include "gdbstub.h"
21
22 #if defined(USE_NPTL)
23 #define THREAD __thread
24 #else
25 #define THREAD
26 #endif
27
28 /* This struct is used to hold certain information about the image.
29  * Basically, it replicates in user space what would be certain
30  * task_struct fields in the kernel
31  */
32 struct image_info {
33         abi_ulong       load_addr;
34         abi_ulong       start_code;
35         abi_ulong       end_code;
36         abi_ulong       start_data;
37         abi_ulong       end_data;
38         abi_ulong       start_brk;
39         abi_ulong       brk;
40         abi_ulong       start_mmap;
41         abi_ulong       mmap;
42         abi_ulong       rss;
43         abi_ulong       start_stack;
44         abi_ulong       entry;
45         abi_ulong       code_offset;
46         abi_ulong       data_offset;
47         char            **host_argv;
48         int             personality;
49 };
50
51 #ifdef TARGET_I386
52 /* Information about the current linux thread */
53 struct vm86_saved_state {
54     uint32_t eax; /* return code */
55     uint32_t ebx;
56     uint32_t ecx;
57     uint32_t edx;
58     uint32_t esi;
59     uint32_t edi;
60     uint32_t ebp;
61     uint32_t esp;
62     uint32_t eflags;
63     uint32_t eip;
64     uint16_t cs, ss, ds, es, fs, gs;
65 };
66 #endif
67
68 #ifdef TARGET_ARM
69 /* FPU emulator */
70 #include "nwfpe/fpa11.h"
71 #endif
72
73 #define MAX_SIGQUEUE_SIZE 1024
74
75 struct sigqueue {
76     struct sigqueue *next;
77     target_siginfo_t info;
78 };
79
80 struct emulated_sigtable {
81     int pending; /* true if signal is pending */
82     struct sigqueue *first;
83     struct sigqueue info; /* in order to always have memory for the
84                              first signal, we put it here */
85 };
86
87 /* NOTE: we force a big alignment so that the stack stored after is
88    aligned too */
89 typedef struct TaskState {
90     struct TaskState *next;
91 #ifdef TARGET_ARM
92     /* FPA state */
93     FPA11 fpa;
94     int swi_errno;
95 #endif
96 #if defined(TARGET_I386) && !defined(TARGET_X86_64)
97     abi_ulong target_v86;
98     struct vm86_saved_state vm86_saved_regs;
99     struct target_vm86plus_struct vm86plus;
100     uint32_t v86flags;
101     uint32_t v86mask;
102 #endif
103 #ifdef TARGET_M68K
104     int sim_syscalls;
105 #endif
106 #if defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_M68K)
107     /* Extra fields for semihosted binaries.  */
108     uint32_t stack_base;
109     uint32_t heap_base;
110     uint32_t heap_limit;
111 #endif
112     int used; /* non zero if used */
113     struct image_info *info;
114
115     struct emulated_sigtable sigtab[TARGET_NSIG];
116     struct sigqueue sigqueue_table[MAX_SIGQUEUE_SIZE]; /* siginfo queue */
117     struct sigqueue *first_free; /* first free siginfo queue entry */
118     int signal_pending; /* non zero if a signal may be pending */
119
120     uint8_t stack[0];
121 } __attribute__((aligned(16))) TaskState;
122
123 extern char *exec_path;
124 void init_task_state(TaskState *ts);
125 extern const char *qemu_uname_release;
126
127 /* ??? See if we can avoid exposing so much of the loader internals.  */
128 /*
129  * MAX_ARG_PAGES defines the number of pages allocated for arguments
130  * and envelope for the new program. 32 should suffice, this gives
131  * a maximum env+arg of 128kB w/4KB pages!
132  */
133 #define MAX_ARG_PAGES 32
134
135 /*
136  * This structure is used to hold the arguments that are
137  * used when loading binaries.
138  */
139 struct linux_binprm {
140         char buf[128];
141         void *page[MAX_ARG_PAGES];
142         abi_ulong p;
143         int fd;
144         int e_uid, e_gid;
145         int argc, envc;
146         char **argv;
147         char **envp;
148         char * filename;        /* Name of binary */
149 };
150
151 void do_init_thread(struct target_pt_regs *regs, struct image_info *infop);
152 abi_ulong loader_build_argptr(int envc, int argc, abi_ulong sp,
153                               abi_ulong stringp, int push_ptr);
154 int loader_exec(const char * filename, char ** argv, char ** envp,
155              struct target_pt_regs * regs, struct image_info *infop);
156
157 int load_elf_binary(struct linux_binprm * bprm, struct target_pt_regs * regs,
158                     struct image_info * info);
159 int load_flt_binary(struct linux_binprm * bprm, struct target_pt_regs * regs,
160                     struct image_info * info);
161 #ifdef TARGET_HAS_ELFLOAD32
162 int load_elf_binary_multi(struct linux_binprm *bprm,
163                           struct target_pt_regs *regs,
164                           struct image_info *info);
165 #endif
166
167 abi_long memcpy_to_target(abi_ulong dest, const void *src,
168                           unsigned long len);
169 void target_set_brk(abi_ulong new_brk);
170 abi_long do_brk(abi_ulong new_brk);
171 void syscall_init(void);
172 abi_long do_syscall(void *cpu_env, int num, abi_long arg1,
173                     abi_long arg2, abi_long arg3, abi_long arg4,
174                     abi_long arg5, abi_long arg6);
175 void gemu_log(const char *fmt, ...) __attribute__((format(printf,1,2)));
176 extern THREAD CPUState *thread_env;
177 void cpu_loop(CPUState *env);
178 void init_paths(const char *prefix);
179 const char *path(const char *pathname);
180 char *target_strerror(int err);
181 int get_osversion(void);
182 void fork_start(void);
183 void fork_end(int child);
184
185 #include "qemu-log.h"
186
187 /* strace.c */
188 void print_syscall(int num,
189                    abi_long arg1, abi_long arg2, abi_long arg3,
190                    abi_long arg4, abi_long arg5, abi_long arg6);
191 void print_syscall_ret(int num, abi_long arg1);
192 extern int do_strace;
193
194 /* signal.c */
195 void process_pending_signals(CPUState *cpu_env);
196 void signal_init(void);
197 int queue_signal(CPUState *env, int sig, target_siginfo_t *info);
198 void host_to_target_siginfo(target_siginfo_t *tinfo, const siginfo_t *info);
199 void target_to_host_siginfo(siginfo_t *info, const target_siginfo_t *tinfo);
200 int target_to_host_signal(int sig);
201 long do_sigreturn(CPUState *env);
202 long do_rt_sigreturn(CPUState *env);
203 abi_long do_sigaltstack(abi_ulong uss_addr, abi_ulong uoss_addr, abi_ulong sp);
204
205 #ifdef TARGET_I386
206 /* vm86.c */
207 void save_v86_state(CPUX86State *env);
208 void handle_vm86_trap(CPUX86State *env, int trapno);
209 void handle_vm86_fault(CPUX86State *env);
210 int do_vm86(CPUX86State *env, long subfunction, abi_ulong v86_addr);
211 #elif defined(TARGET_SPARC64)
212 void sparc64_set_context(CPUSPARCState *env);
213 void sparc64_get_context(CPUSPARCState *env);
214 #endif
215
216 /* mmap.c */
217 int target_mprotect(abi_ulong start, abi_ulong len, int prot);
218 abi_long target_mmap(abi_ulong start, abi_ulong len, int prot,
219                      int flags, int fd, abi_ulong offset);
220 int target_munmap(abi_ulong start, abi_ulong len);
221 abi_long target_mremap(abi_ulong old_addr, abi_ulong old_size,
222                        abi_ulong new_size, unsigned long flags,
223                        abi_ulong new_addr);
224 int target_msync(abi_ulong start, abi_ulong len, int flags);
225 extern unsigned long last_brk;
226 void mmap_lock(void);
227 void mmap_unlock(void);
228 #if defined(USE_NPTL)
229 void mmap_fork_start(void);
230 void mmap_fork_end(int child);
231 #endif
232
233 /* main.c */
234 extern unsigned long x86_stack_size;
235
236 /* user access */
237
238 #define VERIFY_READ 0
239 #define VERIFY_WRITE 1 /* implies read access */
240
241 static inline int access_ok(int type, abi_ulong addr, abi_ulong size)
242 {
243     return page_check_range((target_ulong)addr, size,
244                             (type == VERIFY_READ) ? PAGE_READ : (PAGE_READ | PAGE_WRITE)) == 0;
245 }
246
247 /* NOTE __get_user and __put_user use host pointers and don't check access. */
248 /* These are usually used to access struct data members once the
249  * struct has been locked - usually with lock_user_struct().
250  */
251 #define __put_user(x, hptr)\
252 ({\
253     int size = sizeof(*hptr);\
254     switch(size) {\
255     case 1:\
256         *(uint8_t *)(hptr) = (uint8_t)(typeof(*hptr))(x);\
257         break;\
258     case 2:\
259         *(uint16_t *)(hptr) = tswap16((typeof(*hptr))(x));\
260         break;\
261     case 4:\
262         *(uint32_t *)(hptr) = tswap32((typeof(*hptr))(x));\
263         break;\
264     case 8:\
265         *(uint64_t *)(hptr) = tswap64((typeof(*hptr))(x));\
266         break;\
267     default:\
268         abort();\
269     }\
270     0;\
271 })
272
273 #define __get_user(x, hptr) \
274 ({\
275     int size = sizeof(*hptr);\
276     switch(size) {\
277     case 1:\
278         x = (typeof(*hptr))*(uint8_t *)(hptr);\
279         break;\
280     case 2:\
281         x = (typeof(*hptr))tswap16(*(uint16_t *)(hptr));\
282         break;\
283     case 4:\
284         x = (typeof(*hptr))tswap32(*(uint32_t *)(hptr));\
285         break;\
286     case 8:\
287         x = (typeof(*hptr))tswap64(*(uint64_t *)(hptr));\
288         break;\
289     default:\
290         /* avoid warning */\
291         x = 0;\
292         abort();\
293     }\
294     0;\
295 })
296
297 /* put_user()/get_user() take a guest address and check access */
298 /* These are usually used to access an atomic data type, such as an int,
299  * that has been passed by address.  These internally perform locking
300  * and unlocking on the data type.
301  */
302 #define put_user(x, gaddr, target_type)                                 \
303 ({                                                                      \
304     abi_ulong __gaddr = (gaddr);                                        \
305     target_type *__hptr;                                                \
306     abi_long __ret;                                                     \
307     if ((__hptr = lock_user(VERIFY_WRITE, __gaddr, sizeof(target_type), 0))) { \
308         __ret = __put_user((x), __hptr);                                \
309         unlock_user(__hptr, __gaddr, sizeof(target_type));              \
310     } else                                                              \
311         __ret = -TARGET_EFAULT;                                         \
312     __ret;                                                              \
313 })
314
315 #define get_user(x, gaddr, target_type)                                 \
316 ({                                                                      \
317     abi_ulong __gaddr = (gaddr);                                        \
318     target_type *__hptr;                                                \
319     abi_long __ret;                                                     \
320     if ((__hptr = lock_user(VERIFY_READ, __gaddr, sizeof(target_type), 1))) { \
321         __ret = __get_user((x), __hptr);                                \
322         unlock_user(__hptr, __gaddr, 0);                                \
323     } else {                                                            \
324         /* avoid warning */                                             \
325         (x) = 0;                                                        \
326         __ret = -TARGET_EFAULT;                                         \
327     }                                                                   \
328     __ret;                                                              \
329 })
330
331 #define put_user_ual(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), abi_ulong)
332 #define put_user_sal(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), abi_long)
333 #define put_user_u64(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), uint64_t)
334 #define put_user_s64(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), int64_t)
335 #define put_user_u32(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), uint32_t)
336 #define put_user_s32(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), int32_t)
337 #define put_user_u16(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), uint16_t)
338 #define put_user_s16(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), int16_t)
339 #define put_user_u8(x, gaddr)  put_user((x), (gaddr), uint8_t)
340 #define put_user_s8(x, gaddr)  put_user((x), (gaddr), int8_t)
341
342 #define get_user_ual(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), abi_ulong)
343 #define get_user_sal(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), abi_long)
344 #define get_user_u64(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), uint64_t)
345 #define get_user_s64(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), int64_t)
346 #define get_user_u32(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), uint32_t)
347 #define get_user_s32(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), int32_t)
348 #define get_user_u16(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), uint16_t)
349 #define get_user_s16(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), int16_t)
350 #define get_user_u8(x, gaddr)  get_user((x), (gaddr), uint8_t)
351 #define get_user_s8(x, gaddr)  get_user((x), (gaddr), int8_t)
352
353 /* copy_from_user() and copy_to_user() are usually used to copy data
354  * buffers between the target and host.  These internally perform
355  * locking/unlocking of the memory.
356  */
357 abi_long copy_from_user(void *hptr, abi_ulong gaddr, size_t len);
358 abi_long copy_to_user(abi_ulong gaddr, void *hptr, size_t len);
359
360 /* Functions for accessing guest memory.  The tget and tput functions
361    read/write single values, byteswapping as neccessary.  The lock_user
362    gets a pointer to a contiguous area of guest memory, but does not perform
363    and byteswapping.  lock_user may return either a pointer to the guest
364    memory, or a temporary buffer.  */
365
366 /* Lock an area of guest memory into the host.  If copy is true then the
367    host area will have the same contents as the guest.  */
368 static inline void *lock_user(int type, abi_ulong guest_addr, long len, int copy)
369 {
370     if (!access_ok(type, guest_addr, len))
371         return NULL;
372 #ifdef DEBUG_REMAP
373     {
374         void *addr;
375         addr = malloc(len);
376         if (copy)
377             memcpy(addr, g2h(guest_addr), len);
378         else
379             memset(addr, 0, len);
380         return addr;
381     }
382 #else
383     return g2h(guest_addr);
384 #endif
385 }
386
387 /* Unlock an area of guest memory.  The first LEN bytes must be
388    flushed back to guest memory. host_ptr = NULL is explicitly
389    allowed and does nothing. */
390 static inline void unlock_user(void *host_ptr, abi_ulong guest_addr,
391                                long len)
392 {
393
394 #ifdef DEBUG_REMAP
395     if (!host_ptr)
396         return;
397     if (host_ptr == g2h(guest_addr))
398         return;
399     if (len > 0)
400         memcpy(g2h(guest_addr), host_ptr, len);
401     free(host_ptr);
402 #endif
403 }
404
405 /* Return the length of a string in target memory or -TARGET_EFAULT if
406    access error. */
407 abi_long target_strlen(abi_ulong gaddr);
408
409 /* Like lock_user but for null terminated strings.  */
410 static inline void *lock_user_string(abi_ulong guest_addr)
411 {
412     abi_long len;
413     len = target_strlen(guest_addr);
414     if (len < 0)
415         return NULL;
416     return lock_user(VERIFY_READ, guest_addr, (long)(len + 1), 1);
417 }
418
419 /* Helper macros for locking/ulocking a target struct.  */
420 #define lock_user_struct(type, host_ptr, guest_addr, copy)      \
421     (host_ptr = lock_user(type, guest_addr, sizeof(*host_ptr), copy))
422 #define unlock_user_struct(host_ptr, guest_addr, copy)          \
423     unlock_user(host_ptr, guest_addr, (copy) ? sizeof(*host_ptr) : 0)
424
425 #if defined(USE_NPTL)
426 #include <pthread.h>
427 #endif
428
429 #endif /* QEMU_H */