use the kernel sigaction syscall to avoid relying on glibc one
[qemu] / osdep.c
1 /*
2  * QEMU low level functions
3  * 
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  * 
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include <stdlib.h>
25 #include <stdio.h>
26 #include <stdarg.h>
27 #include <string.h>
28 #include <errno.h>
29 #include <unistd.h>
30
31 #include "cpu.h"
32
33 #if defined(__i386__) && !defined(CONFIG_SOFTMMU) && !defined(CONFIG_USER_ONLY)
34
35 #include <sys/mman.h>
36 #include <sys/ipc.h>
37
38 /* When not using soft mmu, libc independant functions are needed for
39    the CPU core because it needs to use alternates stacks and
40    libc/thread incompatibles settings */
41
42 #include <linux/unistd.h>
43
44 #define QEMU_SYSCALL0(name) \
45 { \
46 long __res; \
47 __asm__ volatile ("int $0x80" \
48         : "=a" (__res) \
49         : "0" (__NR_##name)); \
50 return __res; \
51 }
52
53 #define QEMU_SYSCALL1(name,arg1) \
54 { \
55 long __res; \
56 __asm__ volatile ("int $0x80" \
57         : "=a" (__res) \
58         : "0" (__NR_##name),"b" ((long)(arg1))); \
59 return __res; \
60 }
61
62 #define QEMU_SYSCALL2(name,arg1,arg2) \
63 { \
64 long __res; \
65 __asm__ volatile ("int $0x80" \
66         : "=a" (__res) \
67         : "0" (__NR_##name),"b" ((long)(arg1)),"c" ((long)(arg2))); \
68 return __res; \
69 }
70
71 #define QEMU_SYSCALL3(name,arg1,arg2,arg3) \
72 { \
73 long __res; \
74 __asm__ volatile ("int $0x80" \
75         : "=a" (__res) \
76         : "0" (__NR_##name),"b" ((long)(arg1)),"c" ((long)(arg2)), \
77                   "d" ((long)(arg3))); \
78 return __res; \
79 }
80
81 #define QEMU_SYSCALL4(name,arg1,arg2,arg3,arg4) \
82 { \
83 long __res; \
84 __asm__ volatile ("int $0x80" \
85         : "=a" (__res) \
86         : "0" (__NR_##name),"b" ((long)(arg1)),"c" ((long)(arg2)), \
87           "d" ((long)(arg3)),"S" ((long)(arg4))); \
88 return __res; \
89
90
91 #define QEMU_SYSCALL5(name,arg1,arg2,arg3,arg4,arg5) \
92 { \
93 long __res; \
94 __asm__ volatile ("int $0x80" \
95         : "=a" (__res) \
96         : "0" (__NR_##name),"b" ((long)(arg1)),"c" ((long)(arg2)), \
97           "d" ((long)(arg3)),"S" ((long)(arg4)),"D" ((long)(arg5))); \
98 return __res; \
99 }
100
101 #define QEMU_SYSCALL6(name,arg1,arg2,arg3,arg4,arg5,arg6) \
102 { \
103 long __res; \
104 __asm__ volatile ("push %%ebp ; movl %%eax,%%ebp ; movl %1,%%eax ; int $0x80 ; pop %%ebp" \
105         : "=a" (__res) \
106         : "i" (__NR_##name),"b" ((long)(arg1)),"c" ((long)(arg2)), \
107           "d" ((long)(arg3)),"S" ((long)(arg4)),"D" ((long)(arg5)), \
108           "0" ((long)(arg6))); \
109 return __res; \
110 }
111
112 int qemu_write(int fd, const void *buf, size_t n)
113 {
114     QEMU_SYSCALL3(write, fd, buf, n);
115 }
116
117
118
119 /****************************************************************/
120 /* shmat replacement */
121
122 int qemu_ipc(int call, unsigned long first, 
123             unsigned long second, unsigned long third, 
124             void *ptr, unsigned long fifth)
125 {
126     QEMU_SYSCALL6(ipc, call, first, second, third, ptr, fifth);
127 }
128
129 #define SHMAT 21
130
131 /* we must define shmat so that a specific address will be used when
132    mapping the X11 ximage */
133 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)
134 {
135     void *ptr;
136     int ret;
137     /* we give an address in the right memory area */
138     if (!shmaddr)
139         shmaddr = get_mmap_addr(8192 * 1024);
140     ret = qemu_ipc(SHMAT, shmid, shmflg, (unsigned long)&ptr, (void *)shmaddr, 0);
141     if (ret < 0)
142         return NULL;
143     return ptr;
144 }
145
146 /****************************************************************/
147 /* sigaction bypassing the threads */
148
149 static int kernel_sigaction(int signum, const struct qemu_sigaction *act, 
150                             struct qemu_sigaction *oldact, 
151                             int sigsetsize)
152 {
153     QEMU_SYSCALL4(rt_sigaction, signum, act, oldact, sigsetsize);
154 }
155
156 int qemu_sigaction(int signum, const struct qemu_sigaction *act, 
157                    struct qemu_sigaction *oldact)
158 {
159     return kernel_sigaction(signum, act, oldact, 8);
160 }
161
162 /****************************************************************/
163 /* memory allocation */
164
165 //#define DEBUG_MALLOC
166
167 #define MALLOC_BASE       0xab000000
168 #define PHYS_RAM_BASE     0xac000000
169
170 #define MALLOC_ALIGN      16
171 #define BLOCK_HEADER_SIZE 16
172
173 typedef struct MemoryBlock {
174     struct MemoryBlock *next;
175     unsigned long size; /* size of block, including header */
176 } MemoryBlock;
177
178 static MemoryBlock *first_free_block;
179 static unsigned long malloc_addr = MALLOC_BASE;
180
181 static void *malloc_get_space(size_t size)
182 {
183     void *ptr;
184     size = TARGET_PAGE_ALIGN(size);
185     ptr = mmap((void *)malloc_addr, size, 
186                PROT_WRITE | PROT_READ, 
187                MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_ANON, -1, 0);
188     if (ptr == MAP_FAILED)
189         return NULL;
190     malloc_addr += size;
191     return ptr;
192 }
193
194 void *qemu_malloc(size_t size)
195 {
196     MemoryBlock *mb, *mb1, **pmb;
197     void *ptr;
198     size_t size1, area_size;
199     
200     if (size == 0)
201         return NULL;
202
203     size = (size + BLOCK_HEADER_SIZE + MALLOC_ALIGN - 1) & ~(MALLOC_ALIGN - 1);
204     pmb = &first_free_block;
205     for(;;) {
206         mb = *pmb;
207         if (mb == NULL)
208             break;
209         if (size <= mb->size)
210             goto found;
211         pmb = &mb->next;
212     }
213     /* no big enough blocks found: get new space */
214     area_size = TARGET_PAGE_ALIGN(size);
215     mb = malloc_get_space(area_size);
216     if (!mb)
217         return NULL;
218     size1 = area_size - size;
219     if (size1 > 0) {
220         /* create a new free block */
221         mb1 = (MemoryBlock *)((uint8_t *)mb + size);
222         mb1->next = NULL;
223         mb1->size = size1;
224         *pmb = mb1;
225     }
226     goto the_end;
227  found:
228     /* a free block was found: use it */
229     size1 = mb->size - size;
230     if (size1 > 0) {
231         /* create a new free block */
232         mb1 = (MemoryBlock *)((uint8_t *)mb + size);
233         mb1->next = mb->next;
234         mb1->size = size1;
235         *pmb = mb1;
236     } else {
237         /* suppress the first block */
238         *pmb = mb->next;
239     }
240  the_end:
241     mb->size = size;
242     mb->next = NULL;
243     ptr = ((uint8_t *)mb + BLOCK_HEADER_SIZE);
244 #ifdef DEBUG_MALLOC
245     qemu_printf("malloc: size=0x%x ptr=0x%lx\n", size, (unsigned long)ptr);
246 #endif
247     return ptr;
248 }
249
250 void qemu_free(void *ptr)
251 {
252     MemoryBlock *mb;
253
254     if (!ptr)
255         return;
256     mb = (MemoryBlock *)((uint8_t *)ptr - BLOCK_HEADER_SIZE);
257     mb->next = first_free_block;
258     first_free_block = mb;
259 }
260
261 /****************************************************************/
262 /* virtual memory allocation */
263
264 unsigned long mmap_addr = PHYS_RAM_BASE;
265
266 void *get_mmap_addr(unsigned long size)
267 {
268     unsigned long addr;
269     addr = mmap_addr;
270     mmap_addr += ((size + 4095) & ~4095) + 4096;
271     return (void *)addr;
272 }
273
274 #else
275
276 int qemu_write(int fd, const void *buf, size_t n)
277 {
278     int ret;
279     ret = write(fd, buf, n);
280     if (ret < 0)
281         return -errno;
282     else
283         return ret;
284 }
285
286 void *get_mmap_addr(unsigned long size)
287 {
288     return NULL;
289 }
290
291 void qemu_free(void *ptr)
292 {
293     free(ptr);
294 }
295
296 void *qemu_malloc(size_t size)
297 {
298     return malloc(size);
299 }
300
301 #endif
302
303 void *qemu_mallocz(size_t size)
304 {
305     void *ptr;
306     ptr = qemu_malloc(size);
307     if (!ptr)
308         return NULL;
309     memset(ptr, 0, size);
310     return ptr;
311 }
312
313 char *qemu_strdup(const char *str)
314 {
315     char *ptr;
316     ptr = qemu_malloc(strlen(str) + 1);
317     if (!ptr)
318         return NULL;
319     strcpy(ptr, str);
320     return ptr;
321 }
322
323 /****************************************************************/
324 /* printf support */
325
326 static inline int qemu_isdigit(int c)
327 {
328     return c >= '0' && c <= '9';
329 }
330
331 #define OUTCHAR(c)      (buflen > 0? (--buflen, *buf++ = (c)): 0)
332
333 /* from BSD ppp sources */
334 int qemu_vsnprintf(char *buf, int buflen, const char *fmt, va_list args)
335 {
336     int c, i, n;
337     int width, prec, fillch;
338     int base, len, neg;
339     unsigned long val = 0;
340     const char *f;
341     char *str, *buf0;
342     char num[32];
343     static const char hexchars[] = "0123456789abcdef";
344
345     buf0 = buf;
346     --buflen;
347     while (buflen > 0) {
348         for (f = fmt; *f != '%' && *f != 0; ++f)
349             ;
350         if (f > fmt) {
351             len = f - fmt;
352             if (len > buflen)
353                 len = buflen;
354             memcpy(buf, fmt, len);
355             buf += len;
356             buflen -= len;
357             fmt = f;
358         }
359         if (*fmt == 0)
360             break;
361         c = *++fmt;
362         width = prec = 0;
363         fillch = ' ';
364         if (c == '0') {
365             fillch = '0';
366             c = *++fmt;
367         }
368         if (c == '*') {
369             width = va_arg(args, int);
370             c = *++fmt;
371         } else {
372             while (qemu_isdigit(c)) {
373                 width = width * 10 + c - '0';
374                 c = *++fmt;
375             }
376         }
377         if (c == '.') {
378             c = *++fmt;
379             if (c == '*') {
380                 prec = va_arg(args, int);
381                 c = *++fmt;
382             } else {
383                 while (qemu_isdigit(c)) {
384                     prec = prec * 10 + c - '0';
385                     c = *++fmt;
386                 }
387             }
388         }
389         /* modifiers */
390         switch(c) {
391         case 'l':
392             c = *++fmt;
393             break;
394         default:
395             break;
396         }
397         str = 0;
398         base = 0;
399         neg = 0;
400         ++fmt;
401         switch (c) {
402         case 'd':
403             i = va_arg(args, int);
404             if (i < 0) {
405                 neg = 1;
406                 val = -i;
407             } else
408                 val = i;
409             base = 10;
410             break;
411         case 'o':
412             val = va_arg(args, unsigned int);
413             base = 8;
414             break;
415         case 'x':
416         case 'X':
417             val = va_arg(args, unsigned int);
418             base = 16;
419             break;
420         case 'p':
421             val = (unsigned long) va_arg(args, void *);
422             base = 16;
423             neg = 2;
424             break;
425         case 's':
426             str = va_arg(args, char *);
427             break;
428         case 'c':
429             num[0] = va_arg(args, int);
430             num[1] = 0;
431             str = num;
432             break;
433         default:
434             *buf++ = '%';
435             if (c != '%')
436                 --fmt;          /* so %z outputs %z etc. */
437             --buflen;
438             continue;
439         }
440         if (base != 0) {
441             str = num + sizeof(num);
442             *--str = 0;
443             while (str > num + neg) {
444                 *--str = hexchars[val % base];
445                 val = val / base;
446                 if (--prec <= 0 && val == 0)
447                     break;
448             }
449             switch (neg) {
450             case 1:
451                 *--str = '-';
452                 break;
453             case 2:
454                 *--str = 'x';
455                 *--str = '0';
456                 break;
457             }
458             len = num + sizeof(num) - 1 - str;
459         } else {
460             len = strlen(str);
461             if (prec > 0 && len > prec)
462                 len = prec;
463         }
464         if (width > 0) {
465             if (width > buflen)
466                 width = buflen;
467             if ((n = width - len) > 0) {
468                 buflen -= n;
469                 for (; n > 0; --n)
470                     *buf++ = fillch;
471             }
472         }
473         if (len > buflen)
474             len = buflen;
475         memcpy(buf, str, len);
476         buf += len;
477         buflen -= len;
478     }
479     *buf = 0;
480     return buf - buf0;
481 }
482
483 void qemu_vprintf(const char *fmt, va_list ap)
484 {
485     char buf[1024];
486     int len;
487     
488     len = qemu_vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap);
489     qemu_write(1, buf, len);
490 }
491
492 void qemu_printf(const char *fmt, ...)
493 {
494     va_list ap;
495     va_start(ap, fmt);
496     qemu_vprintf(fmt, ap);
497     va_end(ap);
498 }
499