4adfb81aa1b30d89e7c3a3766b6eadd0ec170d9b
[qemu] / cpu-exec.c
1 /*
2  *  i386 emulator main execution loop
3  * 
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #include "config.h"
21 #include "exec.h"
22 #include "disas.h"
23
24 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
25 #undef EAX
26 #undef ECX
27 #undef EDX
28 #undef EBX
29 #undef ESP
30 #undef EBP
31 #undef ESI
32 #undef EDI
33 #undef EIP
34 #include <signal.h>
35 #include <sys/ucontext.h>
36 #endif
37
38 int tb_invalidated_flag;
39
40 //#define DEBUG_EXEC
41 //#define DEBUG_SIGNAL
42
43 #if defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_SPARC)
44 /* XXX: unify with i386 target */
45 void cpu_loop_exit(void)
46 {
47     longjmp(env->jmp_env, 1);
48 }
49 #endif
50
51 /* exit the current TB from a signal handler. The host registers are
52    restored in a state compatible with the CPU emulator
53  */
54 void cpu_resume_from_signal(CPUState *env1, void *puc) 
55 {
56 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
57     struct ucontext *uc = puc;
58 #endif
59
60     env = env1;
61
62     /* XXX: restore cpu registers saved in host registers */
63
64 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
65     if (puc) {
66         /* XXX: use siglongjmp ? */
67         sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->uc_sigmask, NULL);
68     }
69 #endif
70     longjmp(env->jmp_env, 1);
71 }
72
73 /* main execution loop */
74
75 int cpu_exec(CPUState *env1)
76 {
77     int saved_T0, saved_T1, saved_T2;
78     CPUState *saved_env;
79 #ifdef reg_EAX
80     int saved_EAX;
81 #endif
82 #ifdef reg_ECX
83     int saved_ECX;
84 #endif
85 #ifdef reg_EDX
86     int saved_EDX;
87 #endif
88 #ifdef reg_EBX
89     int saved_EBX;
90 #endif
91 #ifdef reg_ESP
92     int saved_ESP;
93 #endif
94 #ifdef reg_EBP
95     int saved_EBP;
96 #endif
97 #ifdef reg_ESI
98     int saved_ESI;
99 #endif
100 #ifdef reg_EDI
101     int saved_EDI;
102 #endif
103 #ifdef __sparc__
104     int saved_i7, tmp_T0;
105 #endif
106     int code_gen_size, ret, interrupt_request;
107     void (*gen_func)(void);
108     TranslationBlock *tb, **ptb;
109     target_ulong cs_base, pc;
110     uint8_t *tc_ptr;
111     unsigned int flags;
112
113     /* first we save global registers */
114     saved_env = env;
115     env = env1;
116     saved_T0 = T0;
117     saved_T1 = T1;
118     saved_T2 = T2;
119 #ifdef __sparc__
120     /* we also save i7 because longjmp may not restore it */
121     asm volatile ("mov %%i7, %0" : "=r" (saved_i7));
122 #endif
123
124 #if defined(TARGET_I386)
125 #ifdef reg_EAX
126     saved_EAX = EAX;
127 #endif
128 #ifdef reg_ECX
129     saved_ECX = ECX;
130 #endif
131 #ifdef reg_EDX
132     saved_EDX = EDX;
133 #endif
134 #ifdef reg_EBX
135     saved_EBX = EBX;
136 #endif
137 #ifdef reg_ESP
138     saved_ESP = ESP;
139 #endif
140 #ifdef reg_EBP
141     saved_EBP = EBP;
142 #endif
143 #ifdef reg_ESI
144     saved_ESI = ESI;
145 #endif
146 #ifdef reg_EDI
147     saved_EDI = EDI;
148 #endif
149
150     env_to_regs();
151     /* put eflags in CPU temporary format */
152     CC_SRC = env->eflags & (CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
153     DF = 1 - (2 * ((env->eflags >> 10) & 1));
154     CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
155     env->eflags &= ~(DF_MASK | CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
156 #elif defined(TARGET_ARM)
157     {
158         unsigned int psr;
159         psr = env->cpsr;
160         env->CF = (psr >> 29) & 1;
161         env->NZF = (psr & 0xc0000000) ^ 0x40000000;
162         env->VF = (psr << 3) & 0x80000000;
163         env->QF = (psr >> 27) & 1;
164         env->cpsr = psr & ~CACHED_CPSR_BITS;
165     }
166 #elif defined(TARGET_SPARC)
167 #elif defined(TARGET_PPC)
168 #else
169 #error unsupported target CPU
170 #endif
171     env->exception_index = -1;
172
173     /* prepare setjmp context for exception handling */
174     for(;;) {
175         if (setjmp(env->jmp_env) == 0) {
176             env->current_tb = NULL;
177             /* if an exception is pending, we execute it here */
178             if (env->exception_index >= 0) {
179                 if (env->exception_index >= EXCP_INTERRUPT) {
180                     /* exit request from the cpu execution loop */
181                     ret = env->exception_index;
182                     break;
183                 } else if (env->user_mode_only) {
184                     /* if user mode only, we simulate a fake exception
185                        which will be hanlded outside the cpu execution
186                        loop */
187 #if defined(TARGET_I386)
188                     do_interrupt_user(env->exception_index, 
189                                       env->exception_is_int, 
190                                       env->error_code, 
191                                       env->exception_next_eip);
192 #endif
193                     ret = env->exception_index;
194                     break;
195                 } else {
196 #if defined(TARGET_I386)
197                     /* simulate a real cpu exception. On i386, it can
198                        trigger new exceptions, but we do not handle
199                        double or triple faults yet. */
200                     do_interrupt(env->exception_index, 
201                                  env->exception_is_int, 
202                                  env->error_code, 
203                                  env->exception_next_eip, 0);
204 #elif defined(TARGET_PPC)
205                     do_interrupt(env);
206 #elif defined(TARGET_SPARC)
207                     do_interrupt(env->exception_index, 
208                                  env->error_code);
209 #endif
210                 }
211                 env->exception_index = -1;
212             } 
213 #ifdef USE_KQEMU
214             if (kqemu_is_ok(env) && env->interrupt_request == 0) {
215                 int ret;
216                 env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
217                 ret = kqemu_cpu_exec(env);
218                 /* put eflags in CPU temporary format */
219                 CC_SRC = env->eflags & (CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
220                 DF = 1 - (2 * ((env->eflags >> 10) & 1));
221                 CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
222                 env->eflags &= ~(DF_MASK | CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
223                 if (ret == 1) {
224                     /* exception */
225                     longjmp(env->jmp_env, 1);
226                 } else if (ret == 2) {
227                     /* softmmu execution needed */
228                 } else {
229                     if (env->interrupt_request != 0) {
230                         /* hardware interrupt will be executed just after */
231                     } else {
232                         /* otherwise, we restart */
233                         longjmp(env->jmp_env, 1);
234                     }
235                 }
236             }
237 #endif
238
239             T0 = 0; /* force lookup of first TB */
240             for(;;) {
241 #ifdef __sparc__
242                 /* g1 can be modified by some libc? functions */ 
243                 tmp_T0 = T0;
244 #endif      
245                 interrupt_request = env->interrupt_request;
246                 if (__builtin_expect(interrupt_request, 0)) {
247 #if defined(TARGET_I386)
248                     /* if hardware interrupt pending, we execute it */
249                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
250                         (env->eflags & IF_MASK) && 
251                         !(env->hflags & HF_INHIBIT_IRQ_MASK)) {
252                         int intno;
253                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
254                         intno = cpu_get_pic_interrupt(env);
255                         if (loglevel & CPU_LOG_TB_IN_ASM) {
256                             fprintf(logfile, "Servicing hardware INT=0x%02x\n", intno);
257                         }
258                         do_interrupt(intno, 0, 0, 0, 1);
259                         /* ensure that no TB jump will be modified as
260                            the program flow was changed */
261 #ifdef __sparc__
262                         tmp_T0 = 0;
263 #else
264                         T0 = 0;
265 #endif
266                     }
267 #elif defined(TARGET_PPC)
268 #if 0
269                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_RESET)) {
270                         cpu_ppc_reset(env);
271                     }
272 #endif
273                     if (msr_ee != 0) {
274                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD)) {
275                             /* Raise it */
276                             env->exception_index = EXCP_EXTERNAL;
277                             env->error_code = 0;
278                             do_interrupt(env);
279                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
280                         } else if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_TIMER)) {
281                             /* Raise it */
282                             env->exception_index = EXCP_DECR;
283                             env->error_code = 0;
284                             do_interrupt(env);
285                             env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_TIMER;
286                         }
287                     }
288 #elif defined(TARGET_SPARC)
289                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) {
290                         do_interrupt(env->interrupt_index, 0);
291                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
292                     } else if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_TIMER) {
293                         //do_interrupt(0, 0, 0, 0, 0);
294                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_TIMER;
295                     }
296 #endif
297                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXITTB) {
298                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXITTB;
299                         /* ensure that no TB jump will be modified as
300                            the program flow was changed */
301 #ifdef __sparc__
302                         tmp_T0 = 0;
303 #else
304                         T0 = 0;
305 #endif
306                     }
307                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXIT) {
308                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXIT;
309                         env->exception_index = EXCP_INTERRUPT;
310                         cpu_loop_exit();
311                     }
312                 }
313 #ifdef DEBUG_EXEC
314                 if ((loglevel & CPU_LOG_EXEC)) {
315 #if defined(TARGET_I386)
316                     /* restore flags in standard format */
317                     env->regs[R_EAX] = EAX;
318                     env->regs[R_EBX] = EBX;
319                     env->regs[R_ECX] = ECX;
320                     env->regs[R_EDX] = EDX;
321                     env->regs[R_ESI] = ESI;
322                     env->regs[R_EDI] = EDI;
323                     env->regs[R_EBP] = EBP;
324                     env->regs[R_ESP] = ESP;
325                     env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
326                     cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, X86_DUMP_CCOP);
327                     env->eflags &= ~(DF_MASK | CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
328 #elif defined(TARGET_ARM)
329                     env->cpsr = compute_cpsr();
330                     cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
331                     env->cpsr &= ~CACHED_CPSR_BITS;
332 #elif defined(TARGET_SPARC)
333                     cpu_dump_state (env, logfile, fprintf, 0);
334 #elif defined(TARGET_PPC)
335                     cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
336 #else
337 #error unsupported target CPU 
338 #endif
339                 }
340 #endif
341                 /* we record a subset of the CPU state. It will
342                    always be the same before a given translated block
343                    is executed. */
344 #if defined(TARGET_I386)
345                 flags = env->hflags;
346                 flags |= (env->eflags & (IOPL_MASK | TF_MASK | VM_MASK));
347                 cs_base = env->segs[R_CS].base;
348                 pc = cs_base + env->eip;
349 #elif defined(TARGET_ARM)
350                 flags = env->thumb;
351                 cs_base = 0;
352                 pc = env->regs[15];
353 #elif defined(TARGET_SPARC)
354                 flags = 0;
355                 cs_base = env->npc;
356                 pc = env->pc;
357 #elif defined(TARGET_PPC)
358                 flags = 0;
359                 cs_base = 0;
360                 pc = env->nip;
361 #else
362 #error unsupported CPU
363 #endif
364                 tb = tb_find(&ptb, pc, cs_base, 
365                              flags);
366                 if (!tb) {
367                     TranslationBlock **ptb1;
368                     unsigned int h;
369                     target_ulong phys_pc, phys_page1, phys_page2, virt_page2;
370                     
371                     
372                     spin_lock(&tb_lock);
373
374                     tb_invalidated_flag = 0;
375                     
376                     regs_to_env(); /* XXX: do it just before cpu_gen_code() */
377
378                     /* find translated block using physical mappings */
379                     phys_pc = get_phys_addr_code(env, pc);
380                     phys_page1 = phys_pc & TARGET_PAGE_MASK;
381                     phys_page2 = -1;
382                     h = tb_phys_hash_func(phys_pc);
383                     ptb1 = &tb_phys_hash[h];
384                     for(;;) {
385                         tb = *ptb1;
386                         if (!tb)
387                             goto not_found;
388                         if (tb->pc == pc && 
389                             tb->page_addr[0] == phys_page1 &&
390                             tb->cs_base == cs_base && 
391                             tb->flags == flags) {
392                             /* check next page if needed */
393                             if (tb->page_addr[1] != -1) {
394                                 virt_page2 = (pc & TARGET_PAGE_MASK) + 
395                                     TARGET_PAGE_SIZE;
396                                 phys_page2 = get_phys_addr_code(env, virt_page2);
397                                 if (tb->page_addr[1] == phys_page2)
398                                     goto found;
399                             } else {
400                                 goto found;
401                             }
402                         }
403                         ptb1 = &tb->phys_hash_next;
404                     }
405                 not_found:
406                     /* if no translated code available, then translate it now */
407                     tb = tb_alloc(pc);
408                     if (!tb) {
409                         /* flush must be done */
410                         tb_flush(env);
411                         /* cannot fail at this point */
412                         tb = tb_alloc(pc);
413                         /* don't forget to invalidate previous TB info */
414                         ptb = &tb_hash[tb_hash_func(pc)];
415                         T0 = 0;
416                     }
417                     tc_ptr = code_gen_ptr;
418                     tb->tc_ptr = tc_ptr;
419                     tb->cs_base = cs_base;
420                     tb->flags = flags;
421                     cpu_gen_code(env, tb, CODE_GEN_MAX_SIZE, &code_gen_size);
422                     code_gen_ptr = (void *)(((unsigned long)code_gen_ptr + code_gen_size + CODE_GEN_ALIGN - 1) & ~(CODE_GEN_ALIGN - 1));
423                     
424                     /* check next page if needed */
425                     virt_page2 = (pc + tb->size - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
426                     phys_page2 = -1;
427                     if ((pc & TARGET_PAGE_MASK) != virt_page2) {
428                         phys_page2 = get_phys_addr_code(env, virt_page2);
429                     }
430                     tb_link_phys(tb, phys_pc, phys_page2);
431
432                 found:
433                     if (tb_invalidated_flag) {
434                         /* as some TB could have been invalidated because
435                            of memory exceptions while generating the code, we
436                            must recompute the hash index here */
437                         ptb = &tb_hash[tb_hash_func(pc)];
438                         while (*ptb != NULL)
439                             ptb = &(*ptb)->hash_next;
440                         T0 = 0;
441                     }
442                     /* we add the TB in the virtual pc hash table */
443                     *ptb = tb;
444                     tb->hash_next = NULL;
445                     tb_link(tb);
446                     spin_unlock(&tb_lock);
447                 }
448 #ifdef DEBUG_EXEC
449                 if ((loglevel & CPU_LOG_EXEC)) {
450                     fprintf(logfile, "Trace 0x%08lx [" TARGET_FMT_lx "] %s\n",
451                             (long)tb->tc_ptr, tb->pc,
452                             lookup_symbol(tb->pc));
453                 }
454 #endif
455 #ifdef __sparc__
456                 T0 = tmp_T0;
457 #endif      
458                 /* see if we can patch the calling TB. */
459                 {
460                     if (T0 != 0
461 #if defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
462                     && (tb->cflags & CF_CODE_COPY) == 
463                     (((TranslationBlock *)(T0 & ~3))->cflags & CF_CODE_COPY)
464 #endif
465                     ) {
466                     spin_lock(&tb_lock);
467                     tb_add_jump((TranslationBlock *)(long)(T0 & ~3), T0 & 3, tb);
468 #if defined(USE_CODE_COPY)
469                     /* propagates the FP use info */
470                     ((TranslationBlock *)(T0 & ~3))->cflags |= 
471                         (tb->cflags & CF_FP_USED);
472 #endif
473                     spin_unlock(&tb_lock);
474                 }
475                 }
476                 tc_ptr = tb->tc_ptr;
477                 env->current_tb = tb;
478                 /* execute the generated code */
479                 gen_func = (void *)tc_ptr;
480 #if defined(__sparc__)
481                 __asm__ __volatile__("call      %0\n\t"
482                                      "mov       %%o7,%%i0"
483                                      : /* no outputs */
484                                      : "r" (gen_func) 
485                                      : "i0", "i1", "i2", "i3", "i4", "i5");
486 #elif defined(__arm__)
487                 asm volatile ("mov pc, %0\n\t"
488                               ".global exec_loop\n\t"
489                               "exec_loop:\n\t"
490                               : /* no outputs */
491                               : "r" (gen_func)
492                               : "r1", "r2", "r3", "r8", "r9", "r10", "r12", "r14");
493 #elif defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
494 {
495     if (!(tb->cflags & CF_CODE_COPY)) {
496         if ((tb->cflags & CF_FP_USED) && env->native_fp_regs) {
497             save_native_fp_state(env);
498         }
499         gen_func();
500     } else {
501         if ((tb->cflags & CF_FP_USED) && !env->native_fp_regs) {
502             restore_native_fp_state(env);
503         }
504         /* we work with native eflags */
505         CC_SRC = cc_table[CC_OP].compute_all();
506         CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
507         asm(".globl exec_loop\n"
508             "\n"
509             "debug1:\n"
510             "    pushl %%ebp\n"
511             "    fs movl %10, %9\n"
512             "    fs movl %11, %%eax\n"
513             "    andl $0x400, %%eax\n"
514             "    fs orl %8, %%eax\n"
515             "    pushl %%eax\n"
516             "    popf\n"
517             "    fs movl %%esp, %12\n"
518             "    fs movl %0, %%eax\n"
519             "    fs movl %1, %%ecx\n"
520             "    fs movl %2, %%edx\n"
521             "    fs movl %3, %%ebx\n"
522             "    fs movl %4, %%esp\n"
523             "    fs movl %5, %%ebp\n"
524             "    fs movl %6, %%esi\n"
525             "    fs movl %7, %%edi\n"
526             "    fs jmp *%9\n"
527             "exec_loop:\n"
528             "    fs movl %%esp, %4\n"
529             "    fs movl %12, %%esp\n"
530             "    fs movl %%eax, %0\n"
531             "    fs movl %%ecx, %1\n"
532             "    fs movl %%edx, %2\n"
533             "    fs movl %%ebx, %3\n"
534             "    fs movl %%ebp, %5\n"
535             "    fs movl %%esi, %6\n"
536             "    fs movl %%edi, %7\n"
537             "    pushf\n"
538             "    popl %%eax\n"
539             "    movl %%eax, %%ecx\n"
540             "    andl $0x400, %%ecx\n"
541             "    shrl $9, %%ecx\n"
542             "    andl $0x8d5, %%eax\n"
543             "    fs movl %%eax, %8\n"
544             "    movl $1, %%eax\n"
545             "    subl %%ecx, %%eax\n"
546             "    fs movl %%eax, %11\n"
547             "    fs movl %9, %%ebx\n" /* get T0 value */
548             "    popl %%ebp\n"
549             :
550             : "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[0])),
551             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[1])),
552             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[2])),
553             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[3])),
554             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[4])),
555             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[5])),
556             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[6])),
557             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[7])),
558             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, cc_src)),
559             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, tmp0)),
560             "a" (gen_func),
561             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, df)),
562             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, saved_esp))
563             : "%ecx", "%edx"
564             );
565     }
566 }
567 #else
568                 gen_func();
569 #endif
570                 env->current_tb = NULL;
571                 /* reset soft MMU for next block (it can currently
572                    only be set by a memory fault) */
573 #if defined(TARGET_I386) && !defined(CONFIG_SOFTMMU)
574                 if (env->hflags & HF_SOFTMMU_MASK) {
575                     env->hflags &= ~HF_SOFTMMU_MASK;
576                     /* do not allow linking to another block */
577                     T0 = 0;
578                 }
579 #endif
580             }
581         } else {
582             env_to_regs();
583         }
584     } /* for(;;) */
585
586
587 #if defined(TARGET_I386)
588 #if defined(USE_CODE_COPY)
589     if (env->native_fp_regs) {
590         save_native_fp_state(env);
591     }
592 #endif
593     /* restore flags in standard format */
594     env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
595
596     /* restore global registers */
597 #ifdef reg_EAX
598     EAX = saved_EAX;
599 #endif
600 #ifdef reg_ECX
601     ECX = saved_ECX;
602 #endif
603 #ifdef reg_EDX
604     EDX = saved_EDX;
605 #endif
606 #ifdef reg_EBX
607     EBX = saved_EBX;
608 #endif
609 #ifdef reg_ESP
610     ESP = saved_ESP;
611 #endif
612 #ifdef reg_EBP
613     EBP = saved_EBP;
614 #endif
615 #ifdef reg_ESI
616     ESI = saved_ESI;
617 #endif
618 #ifdef reg_EDI
619     EDI = saved_EDI;
620 #endif
621 #elif defined(TARGET_ARM)
622     env->cpsr = compute_cpsr();
623 #elif defined(TARGET_SPARC)
624 #elif defined(TARGET_PPC)
625 #else
626 #error unsupported target CPU
627 #endif
628 #ifdef __sparc__
629     asm volatile ("mov %0, %%i7" : : "r" (saved_i7));
630 #endif
631     T0 = saved_T0;
632     T1 = saved_T1;
633     T2 = saved_T2;
634     env = saved_env;
635     return ret;
636 }
637
638 /* must only be called from the generated code as an exception can be
639    generated */
640 void tb_invalidate_page_range(target_ulong start, target_ulong end)
641 {
642     /* XXX: cannot enable it yet because it yields to MMU exception
643        where NIP != read address on PowerPC */
644 #if 0
645     target_ulong phys_addr;
646     phys_addr = get_phys_addr_code(env, start);
647     tb_invalidate_phys_page_range(phys_addr, phys_addr + end - start, 0);
648 #endif
649 }
650
651 #if defined(TARGET_I386) && defined(CONFIG_USER_ONLY)
652
653 void cpu_x86_load_seg(CPUX86State *s, int seg_reg, int selector)
654 {
655     CPUX86State *saved_env;
656
657     saved_env = env;
658     env = s;
659     if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) || (env->eflags & VM_MASK)) {
660         selector &= 0xffff;
661         cpu_x86_load_seg_cache(env, seg_reg, selector, 
662                                (selector << 4), 0xffff, 0);
663     } else {
664         load_seg(seg_reg, selector);
665     }
666     env = saved_env;
667 }
668
669 void cpu_x86_fsave(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32)
670 {
671     CPUX86State *saved_env;
672
673     saved_env = env;
674     env = s;
675     
676     helper_fsave((target_ulong)ptr, data32);
677
678     env = saved_env;
679 }
680
681 void cpu_x86_frstor(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32)
682 {
683     CPUX86State *saved_env;
684
685     saved_env = env;
686     env = s;
687     
688     helper_frstor((target_ulong)ptr, data32);
689
690     env = saved_env;
691 }
692
693 #endif /* TARGET_I386 */
694
695 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
696
697 #if defined(TARGET_I386)
698
699 /* 'pc' is the host PC at which the exception was raised. 'address' is
700    the effective address of the memory exception. 'is_write' is 1 if a
701    write caused the exception and otherwise 0'. 'old_set' is the
702    signal set which should be restored */
703 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
704                                     int is_write, sigset_t *old_set, 
705                                     void *puc)
706 {
707     TranslationBlock *tb;
708     int ret;
709
710     if (cpu_single_env)
711         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
712 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
713     qemu_printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
714                 pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
715 #endif
716     /* XXX: locking issue */
717     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
718         return 1;
719     }
720
721     /* see if it is an MMU fault */
722     ret = cpu_x86_handle_mmu_fault(env, address, is_write, 
723                                    ((env->hflags & HF_CPL_MASK) == 3), 0);
724     if (ret < 0)
725         return 0; /* not an MMU fault */
726     if (ret == 0)
727         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
728     /* now we have a real cpu fault */
729     tb = tb_find_pc(pc);
730     if (tb) {
731         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
732            a virtual CPU fault */
733         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
734     }
735     if (ret == 1) {
736 #if 0
737         printf("PF exception: EIP=0x%08x CR2=0x%08x error=0x%x\n", 
738                env->eip, env->cr[2], env->error_code);
739 #endif
740         /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
741            do it (XXX: use sigsetjmp) */
742         sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
743         raise_exception_err(EXCP0E_PAGE, env->error_code);
744     } else {
745         /* activate soft MMU for this block */
746         env->hflags |= HF_SOFTMMU_MASK;
747         cpu_resume_from_signal(env, puc);
748     }
749     /* never comes here */
750     return 1;
751 }
752
753 #elif defined(TARGET_ARM)
754 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
755                                     int is_write, sigset_t *old_set,
756                                     void *puc)
757 {
758     TranslationBlock *tb;
759     int ret;
760
761     if (cpu_single_env)
762         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
763 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
764     printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
765            pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
766 #endif
767     /* XXX: locking issue */
768     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
769         return 1;
770     }
771     /* see if it is an MMU fault */
772     ret = cpu_arm_handle_mmu_fault(env, address, is_write, 1, 0);
773     if (ret < 0)
774         return 0; /* not an MMU fault */
775     if (ret == 0)
776         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
777     /* now we have a real cpu fault */
778     tb = tb_find_pc(pc);
779     if (tb) {
780         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
781            a virtual CPU fault */
782         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
783     }
784     /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
785        do it (XXX: use sigsetjmp) */
786     sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
787     cpu_loop_exit();
788 }
789 #elif defined(TARGET_SPARC)
790 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
791                                     int is_write, sigset_t *old_set,
792                                     void *puc)
793 {
794     TranslationBlock *tb;
795     int ret;
796
797     if (cpu_single_env)
798         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
799 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
800     printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
801            pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
802 #endif
803     /* XXX: locking issue */
804     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
805         return 1;
806     }
807     /* see if it is an MMU fault */
808     ret = cpu_sparc_handle_mmu_fault(env, address, is_write, 1, 0);
809     if (ret < 0)
810         return 0; /* not an MMU fault */
811     if (ret == 0)
812         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
813     /* now we have a real cpu fault */
814     tb = tb_find_pc(pc);
815     if (tb) {
816         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
817            a virtual CPU fault */
818         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
819     }
820     /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
821        do it (XXX: use sigsetjmp) */
822     sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
823     cpu_loop_exit();
824 }
825 #elif defined (TARGET_PPC)
826 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
827                                     int is_write, sigset_t *old_set,
828                                     void *puc)
829 {
830     TranslationBlock *tb;
831     int ret;
832     
833     if (cpu_single_env)
834         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
835 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
836     printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
837            pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
838 #endif
839     /* XXX: locking issue */
840     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
841         return 1;
842     }
843
844     /* see if it is an MMU fault */
845     ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, address, is_write, msr_pr, 0);
846     if (ret < 0)
847         return 0; /* not an MMU fault */
848     if (ret == 0)
849         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
850
851     /* now we have a real cpu fault */
852     tb = tb_find_pc(pc);
853     if (tb) {
854         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
855            a virtual CPU fault */
856         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
857     }
858     if (ret == 1) {
859 #if 0
860         printf("PF exception: NIP=0x%08x error=0x%x %p\n", 
861                env->nip, env->error_code, tb);
862 #endif
863     /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
864        do it (XXX: use sigsetjmp) */
865         sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
866         do_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
867     } else {
868         /* activate soft MMU for this block */
869         cpu_resume_from_signal(env, puc);
870     }
871     /* never comes here */
872     return 1;
873 }
874 #else
875 #error unsupported target CPU
876 #endif
877
878 #if defined(__i386__)
879
880 #if defined(USE_CODE_COPY)
881 static void cpu_send_trap(unsigned long pc, int trap, 
882                           struct ucontext *uc)
883 {
884     TranslationBlock *tb;
885
886     if (cpu_single_env)
887         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
888     /* now we have a real cpu fault */
889     tb = tb_find_pc(pc);
890     if (tb) {
891         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
892            a virtual CPU fault */
893         cpu_restore_state(tb, env, pc, uc);
894     }
895     sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->uc_sigmask, NULL);
896     raise_exception_err(trap, env->error_code);
897 }
898 #endif
899
900 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
901                        void *puc)
902 {
903     struct ucontext *uc = puc;
904     unsigned long pc;
905     int trapno;
906
907 #ifndef REG_EIP
908 /* for glibc 2.1 */
909 #define REG_EIP    EIP
910 #define REG_ERR    ERR
911 #define REG_TRAPNO TRAPNO
912 #endif
913     pc = uc->uc_mcontext.gregs[REG_EIP];
914     trapno = uc->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO];
915 #if defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
916     if (trapno == 0x00 || trapno == 0x05) {
917         /* send division by zero or bound exception */
918         cpu_send_trap(pc, trapno, uc);
919         return 1;
920     } else
921 #endif
922         return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
923                                  trapno == 0xe ? 
924                                  (uc->uc_mcontext.gregs[REG_ERR] >> 1) & 1 : 0,
925                                  &uc->uc_sigmask, puc);
926 }
927
928 #elif defined(__x86_64__)
929
930 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info,
931                        void *puc)
932 {
933     struct ucontext *uc = puc;
934     unsigned long pc;
935
936     pc = uc->uc_mcontext.gregs[REG_RIP];
937     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
938                              uc->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO] == 0xe ? 
939                              (uc->uc_mcontext.gregs[REG_ERR] >> 1) & 1 : 0,
940                              &uc->uc_sigmask, puc);
941 }
942
943 #elif defined(__powerpc__)
944
945 /***********************************************************************
946  * signal context platform-specific definitions
947  * From Wine
948  */
949 #ifdef linux
950 /* All Registers access - only for local access */
951 # define REG_sig(reg_name, context)             ((context)->uc_mcontext.regs->reg_name)
952 /* Gpr Registers access  */
953 # define GPR_sig(reg_num, context)              REG_sig(gpr[reg_num], context)
954 # define IAR_sig(context)                       REG_sig(nip, context)   /* Program counter */
955 # define MSR_sig(context)                       REG_sig(msr, context)   /* Machine State Register (Supervisor) */
956 # define CTR_sig(context)                       REG_sig(ctr, context)   /* Count register */
957 # define XER_sig(context)                       REG_sig(xer, context) /* User's integer exception register */
958 # define LR_sig(context)                        REG_sig(link, context) /* Link register */
959 # define CR_sig(context)                        REG_sig(ccr, context) /* Condition register */
960 /* Float Registers access  */
961 # define FLOAT_sig(reg_num, context)            (((double*)((char*)((context)->uc_mcontext.regs+48*4)))[reg_num])
962 # define FPSCR_sig(context)                     (*(int*)((char*)((context)->uc_mcontext.regs+(48+32*2)*4)))
963 /* Exception Registers access */
964 # define DAR_sig(context)                       REG_sig(dar, context)
965 # define DSISR_sig(context)                     REG_sig(dsisr, context)
966 # define TRAP_sig(context)                      REG_sig(trap, context)
967 #endif /* linux */
968
969 #ifdef __APPLE__
970 # include <sys/ucontext.h>
971 typedef struct ucontext SIGCONTEXT;
972 /* All Registers access - only for local access */
973 # define REG_sig(reg_name, context)             ((context)->uc_mcontext->ss.reg_name)
974 # define FLOATREG_sig(reg_name, context)        ((context)->uc_mcontext->fs.reg_name)
975 # define EXCEPREG_sig(reg_name, context)        ((context)->uc_mcontext->es.reg_name)
976 # define VECREG_sig(reg_name, context)          ((context)->uc_mcontext->vs.reg_name)
977 /* Gpr Registers access */
978 # define GPR_sig(reg_num, context)              REG_sig(r##reg_num, context)
979 # define IAR_sig(context)                       REG_sig(srr0, context)  /* Program counter */
980 # define MSR_sig(context)                       REG_sig(srr1, context)  /* Machine State Register (Supervisor) */
981 # define CTR_sig(context)                       REG_sig(ctr, context)
982 # define XER_sig(context)                       REG_sig(xer, context) /* Link register */
983 # define LR_sig(context)                        REG_sig(lr, context)  /* User's integer exception register */
984 # define CR_sig(context)                        REG_sig(cr, context)  /* Condition register */
985 /* Float Registers access */
986 # define FLOAT_sig(reg_num, context)            FLOATREG_sig(fpregs[reg_num], context)
987 # define FPSCR_sig(context)                     ((double)FLOATREG_sig(fpscr, context))
988 /* Exception Registers access */
989 # define DAR_sig(context)                       EXCEPREG_sig(dar, context)     /* Fault registers for coredump */
990 # define DSISR_sig(context)                     EXCEPREG_sig(dsisr, context)
991 # define TRAP_sig(context)                      EXCEPREG_sig(exception, context) /* number of powerpc exception taken */
992 #endif /* __APPLE__ */
993
994 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
995                        void *puc)
996 {
997     struct ucontext *uc = puc;
998     unsigned long pc;
999     int is_write;
1000
1001     pc = IAR_sig(uc);
1002     is_write = 0;
1003 #if 0
1004     /* ppc 4xx case */
1005     if (DSISR_sig(uc) & 0x00800000)
1006         is_write = 1;
1007 #else
1008     if (TRAP_sig(uc) != 0x400 && (DSISR_sig(uc) & 0x02000000))
1009         is_write = 1;
1010 #endif
1011     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1012                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
1013 }
1014
1015 #elif defined(__alpha__)
1016
1017 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
1018                            void *puc)
1019 {
1020     struct ucontext *uc = puc;
1021     uint32_t *pc = uc->uc_mcontext.sc_pc;
1022     uint32_t insn = *pc;
1023     int is_write = 0;
1024
1025     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
1026     switch (insn >> 26) {
1027     case 0x0d: // stw
1028     case 0x0e: // stb
1029     case 0x0f: // stq_u
1030     case 0x24: // stf
1031     case 0x25: // stg
1032     case 0x26: // sts
1033     case 0x27: // stt
1034     case 0x2c: // stl
1035     case 0x2d: // stq
1036     case 0x2e: // stl_c
1037     case 0x2f: // stq_c
1038         is_write = 1;
1039     }
1040
1041     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1042                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
1043 }
1044 #elif defined(__sparc__)
1045
1046 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
1047                        void *puc)
1048 {
1049     uint32_t *regs = (uint32_t *)(info + 1);
1050     void *sigmask = (regs + 20);
1051     unsigned long pc;
1052     int is_write;
1053     uint32_t insn;
1054     
1055     /* XXX: is there a standard glibc define ? */
1056     pc = regs[1];
1057     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
1058     is_write = 0;
1059     insn = *(uint32_t *)pc;
1060     if ((insn >> 30) == 3) {
1061       switch((insn >> 19) & 0x3f) {
1062       case 0x05: // stb
1063       case 0x06: // sth
1064       case 0x04: // st
1065       case 0x07: // std
1066       case 0x24: // stf
1067       case 0x27: // stdf
1068       case 0x25: // stfsr
1069         is_write = 1;
1070         break;
1071       }
1072     }
1073     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1074                              is_write, sigmask, NULL);
1075 }
1076
1077 #elif defined(__arm__)
1078
1079 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
1080                        void *puc)
1081 {
1082     struct ucontext *uc = puc;
1083     unsigned long pc;
1084     int is_write;
1085     
1086     pc = uc->uc_mcontext.gregs[R15];
1087     /* XXX: compute is_write */
1088     is_write = 0;
1089     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1090                              is_write,
1091                              &uc->uc_sigmask);
1092 }
1093
1094 #elif defined(__mc68000)
1095
1096 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
1097                        void *puc)
1098 {
1099     struct ucontext *uc = puc;
1100     unsigned long pc;
1101     int is_write;
1102     
1103     pc = uc->uc_mcontext.gregs[16];
1104     /* XXX: compute is_write */
1105     is_write = 0;
1106     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1107                              is_write,
1108                              &uc->uc_sigmask, puc);
1109 }
1110
1111 #else
1112
1113 #error host CPU specific signal handler needed
1114
1115 #endif
1116
1117 #endif /* !defined(CONFIG_SOFTMMU) */