64 bit target support
[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->cpsr = psr & ~0xf0000000;
164     }
165 #elif defined(TARGET_SPARC)
166 #elif defined(TARGET_PPC)
167 #else
168 #error unsupported target CPU
169 #endif
170     env->exception_index = -1;
171
172     /* prepare setjmp context for exception handling */
173     for(;;) {
174         if (setjmp(env->jmp_env) == 0) {
175             env->current_tb = NULL;
176             /* if an exception is pending, we execute it here */
177             if (env->exception_index >= 0) {
178                 if (env->exception_index >= EXCP_INTERRUPT) {
179                     /* exit request from the cpu execution loop */
180                     ret = env->exception_index;
181                     break;
182                 } else if (env->user_mode_only) {
183                     /* if user mode only, we simulate a fake exception
184                        which will be hanlded outside the cpu execution
185                        loop */
186 #if defined(TARGET_I386)
187                     do_interrupt_user(env->exception_index, 
188                                       env->exception_is_int, 
189                                       env->error_code, 
190                                       env->exception_next_eip);
191 #endif
192                     ret = env->exception_index;
193                     break;
194                 } else {
195 #if defined(TARGET_I386)
196                     /* simulate a real cpu exception. On i386, it can
197                        trigger new exceptions, but we do not handle
198                        double or triple faults yet. */
199                     do_interrupt(env->exception_index, 
200                                  env->exception_is_int, 
201                                  env->error_code, 
202                                  env->exception_next_eip, 0);
203 #elif defined(TARGET_PPC)
204                     do_interrupt(env);
205 #elif defined(TARGET_SPARC)
206                     do_interrupt(env->exception_index, 
207                                  0,
208                                  env->error_code, 
209                                  env->exception_next_pc, 0);
210 #endif
211                 }
212                 env->exception_index = -1;
213             }
214             T0 = 0; /* force lookup of first TB */
215             for(;;) {
216 #ifdef __sparc__
217                 /* g1 can be modified by some libc? functions */ 
218                 tmp_T0 = T0;
219 #endif      
220                 interrupt_request = env->interrupt_request;
221                 if (__builtin_expect(interrupt_request, 0)) {
222 #if defined(TARGET_I386)
223                     /* if hardware interrupt pending, we execute it */
224                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
225                         (env->eflags & IF_MASK) && 
226                         !(env->hflags & HF_INHIBIT_IRQ_MASK)) {
227                         int intno;
228                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
229                         intno = cpu_get_pic_interrupt(env);
230                         if (loglevel & CPU_LOG_TB_IN_ASM) {
231                             fprintf(logfile, "Servicing hardware INT=0x%02x\n", intno);
232                         }
233                         do_interrupt(intno, 0, 0, 0, 1);
234                         /* ensure that no TB jump will be modified as
235                            the program flow was changed */
236 #ifdef __sparc__
237                         tmp_T0 = 0;
238 #else
239                         T0 = 0;
240 #endif
241                     }
242 #elif defined(TARGET_PPC)
243 #if 0
244                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_RESET)) {
245                         cpu_ppc_reset(env);
246                     }
247 #endif
248                     if (msr_ee != 0) {
249                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD)) {
250                             /* Raise it */
251                             env->exception_index = EXCP_EXTERNAL;
252                             env->error_code = 0;
253                             do_interrupt(env);
254                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
255                         } else if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_TIMER)) {
256                             /* Raise it */
257                             env->exception_index = EXCP_DECR;
258                             env->error_code = 0;
259                             do_interrupt(env);
260                             env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_TIMER;
261                         }
262                     }
263 #elif defined(TARGET_SPARC)
264                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) {
265                         do_interrupt(env->interrupt_index, 0, 0, 0, 0);
266                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
267                     } else if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_TIMER) {
268                         //do_interrupt(0, 0, 0, 0, 0);
269                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_TIMER;
270                     }
271 #endif
272                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXITTB) {
273                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXITTB;
274                         /* ensure that no TB jump will be modified as
275                            the program flow was changed */
276 #ifdef __sparc__
277                         tmp_T0 = 0;
278 #else
279                         T0 = 0;
280 #endif
281                     }
282                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXIT) {
283                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXIT;
284                         env->exception_index = EXCP_INTERRUPT;
285                         cpu_loop_exit();
286                     }
287                 }
288 #ifdef DEBUG_EXEC
289                 if ((loglevel & CPU_LOG_EXEC)) {
290 #if defined(TARGET_I386)
291                     /* restore flags in standard format */
292                     env->regs[R_EAX] = EAX;
293                     env->regs[R_EBX] = EBX;
294                     env->regs[R_ECX] = ECX;
295                     env->regs[R_EDX] = EDX;
296                     env->regs[R_ESI] = ESI;
297                     env->regs[R_EDI] = EDI;
298                     env->regs[R_EBP] = EBP;
299                     env->regs[R_ESP] = ESP;
300                     env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
301                     cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, X86_DUMP_CCOP);
302                     env->eflags &= ~(DF_MASK | CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
303 #elif defined(TARGET_ARM)
304                     env->cpsr = compute_cpsr();
305                     cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
306                     env->cpsr &= ~0xf0000000;
307 #elif defined(TARGET_SPARC)
308                     cpu_dump_state (env, logfile, fprintf, 0);
309 #elif defined(TARGET_PPC)
310                     cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
311 #else
312 #error unsupported target CPU 
313 #endif
314                 }
315 #endif
316                 /* we record a subset of the CPU state. It will
317                    always be the same before a given translated block
318                    is executed. */
319 #if defined(TARGET_I386)
320                 flags = env->hflags;
321                 flags |= (env->eflags & (IOPL_MASK | TF_MASK | VM_MASK));
322                 cs_base = env->segs[R_CS].base;
323                 pc = cs_base + env->eip;
324 #elif defined(TARGET_ARM)
325                 flags = 0;
326                 cs_base = 0;
327                 pc = env->regs[15];
328 #elif defined(TARGET_SPARC)
329                 flags = 0;
330                 cs_base = env->npc;
331                 pc = env->pc;
332 #elif defined(TARGET_PPC)
333                 flags = 0;
334                 cs_base = 0;
335                 pc = env->nip;
336 #else
337 #error unsupported CPU
338 #endif
339                 tb = tb_find(&ptb, pc, cs_base, 
340                              flags);
341                 if (!tb) {
342                     TranslationBlock **ptb1;
343                     unsigned int h;
344                     target_ulong phys_pc, phys_page1, phys_page2, virt_page2;
345                     
346                     
347                     spin_lock(&tb_lock);
348
349                     tb_invalidated_flag = 0;
350                     
351                     regs_to_env(); /* XXX: do it just before cpu_gen_code() */
352
353                     /* find translated block using physical mappings */
354                     phys_pc = get_phys_addr_code(env, pc);
355                     phys_page1 = phys_pc & TARGET_PAGE_MASK;
356                     phys_page2 = -1;
357                     h = tb_phys_hash_func(phys_pc);
358                     ptb1 = &tb_phys_hash[h];
359                     for(;;) {
360                         tb = *ptb1;
361                         if (!tb)
362                             goto not_found;
363                         if (tb->pc == pc && 
364                             tb->page_addr[0] == phys_page1 &&
365                             tb->cs_base == cs_base && 
366                             tb->flags == flags) {
367                             /* check next page if needed */
368                             if (tb->page_addr[1] != -1) {
369                                 virt_page2 = (pc & TARGET_PAGE_MASK) + 
370                                     TARGET_PAGE_SIZE;
371                                 phys_page2 = get_phys_addr_code(env, virt_page2);
372                                 if (tb->page_addr[1] == phys_page2)
373                                     goto found;
374                             } else {
375                                 goto found;
376                             }
377                         }
378                         ptb1 = &tb->phys_hash_next;
379                     }
380                 not_found:
381                     /* if no translated code available, then translate it now */
382                     tb = tb_alloc(pc);
383                     if (!tb) {
384                         /* flush must be done */
385                         tb_flush(env);
386                         /* cannot fail at this point */
387                         tb = tb_alloc(pc);
388                         /* don't forget to invalidate previous TB info */
389                         ptb = &tb_hash[tb_hash_func(pc)];
390                         T0 = 0;
391                     }
392                     tc_ptr = code_gen_ptr;
393                     tb->tc_ptr = tc_ptr;
394                     tb->cs_base = cs_base;
395                     tb->flags = flags;
396                     cpu_gen_code(env, tb, CODE_GEN_MAX_SIZE, &code_gen_size);
397                     code_gen_ptr = (void *)(((unsigned long)code_gen_ptr + code_gen_size + CODE_GEN_ALIGN - 1) & ~(CODE_GEN_ALIGN - 1));
398                     
399                     /* check next page if needed */
400                     virt_page2 = (pc + tb->size - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
401                     phys_page2 = -1;
402                     if ((pc & TARGET_PAGE_MASK) != virt_page2) {
403                         phys_page2 = get_phys_addr_code(env, virt_page2);
404                     }
405                     tb_link_phys(tb, phys_pc, phys_page2);
406
407                 found:
408                     if (tb_invalidated_flag) {
409                         /* as some TB could have been invalidated because
410                            of memory exceptions while generating the code, we
411                            must recompute the hash index here */
412                         ptb = &tb_hash[tb_hash_func(pc)];
413                         while (*ptb != NULL)
414                             ptb = &(*ptb)->hash_next;
415                         T0 = 0;
416                     }
417                     /* we add the TB in the virtual pc hash table */
418                     *ptb = tb;
419                     tb->hash_next = NULL;
420                     tb_link(tb);
421                     spin_unlock(&tb_lock);
422                 }
423 #ifdef DEBUG_EXEC
424                 if ((loglevel & CPU_LOG_EXEC) && (env->hflags & HF_LMA_MASK)) {
425                     fprintf(logfile, "Trace 0x%08lx [" TARGET_FMT_lx "] %s\n",
426                             (long)tb->tc_ptr, tb->pc,
427                             lookup_symbol(tb->pc));
428                 }
429 #endif
430 #ifdef __sparc__
431                 T0 = tmp_T0;
432 #endif      
433                 /* see if we can patch the calling TB. */
434                 {
435                     if (T0 != 0
436 #if defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
437                     && (tb->cflags & CF_CODE_COPY) == 
438                     (((TranslationBlock *)(T0 & ~3))->cflags & CF_CODE_COPY)
439 #endif
440                     ) {
441                     spin_lock(&tb_lock);
442                     tb_add_jump((TranslationBlock *)(long)(T0 & ~3), T0 & 3, tb);
443 #if defined(USE_CODE_COPY)
444                     /* propagates the FP use info */
445                     ((TranslationBlock *)(T0 & ~3))->cflags |= 
446                         (tb->cflags & CF_FP_USED);
447 #endif
448                     spin_unlock(&tb_lock);
449                 }
450                 }
451                 tc_ptr = tb->tc_ptr;
452                 env->current_tb = tb;
453                 /* execute the generated code */
454                 gen_func = (void *)tc_ptr;
455 #if defined(__sparc__)
456                 __asm__ __volatile__("call      %0\n\t"
457                                      "mov       %%o7,%%i0"
458                                      : /* no outputs */
459                                      : "r" (gen_func) 
460                                      : "i0", "i1", "i2", "i3", "i4", "i5");
461 #elif defined(__arm__)
462                 asm volatile ("mov pc, %0\n\t"
463                               ".global exec_loop\n\t"
464                               "exec_loop:\n\t"
465                               : /* no outputs */
466                               : "r" (gen_func)
467                               : "r1", "r2", "r3", "r8", "r9", "r10", "r12", "r14");
468 #elif defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
469 {
470     if (!(tb->cflags & CF_CODE_COPY)) {
471         if ((tb->cflags & CF_FP_USED) && env->native_fp_regs) {
472             save_native_fp_state(env);
473         }
474         gen_func();
475     } else {
476         if ((tb->cflags & CF_FP_USED) && !env->native_fp_regs) {
477             restore_native_fp_state(env);
478         }
479         /* we work with native eflags */
480         CC_SRC = cc_table[CC_OP].compute_all();
481         CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
482         asm(".globl exec_loop\n"
483             "\n"
484             "debug1:\n"
485             "    pushl %%ebp\n"
486             "    fs movl %10, %9\n"
487             "    fs movl %11, %%eax\n"
488             "    andl $0x400, %%eax\n"
489             "    fs orl %8, %%eax\n"
490             "    pushl %%eax\n"
491             "    popf\n"
492             "    fs movl %%esp, %12\n"
493             "    fs movl %0, %%eax\n"
494             "    fs movl %1, %%ecx\n"
495             "    fs movl %2, %%edx\n"
496             "    fs movl %3, %%ebx\n"
497             "    fs movl %4, %%esp\n"
498             "    fs movl %5, %%ebp\n"
499             "    fs movl %6, %%esi\n"
500             "    fs movl %7, %%edi\n"
501             "    fs jmp *%9\n"
502             "exec_loop:\n"
503             "    fs movl %%esp, %4\n"
504             "    fs movl %12, %%esp\n"
505             "    fs movl %%eax, %0\n"
506             "    fs movl %%ecx, %1\n"
507             "    fs movl %%edx, %2\n"
508             "    fs movl %%ebx, %3\n"
509             "    fs movl %%ebp, %5\n"
510             "    fs movl %%esi, %6\n"
511             "    fs movl %%edi, %7\n"
512             "    pushf\n"
513             "    popl %%eax\n"
514             "    movl %%eax, %%ecx\n"
515             "    andl $0x400, %%ecx\n"
516             "    shrl $9, %%ecx\n"
517             "    andl $0x8d5, %%eax\n"
518             "    fs movl %%eax, %8\n"
519             "    movl $1, %%eax\n"
520             "    subl %%ecx, %%eax\n"
521             "    fs movl %%eax, %11\n"
522             "    fs movl %9, %%ebx\n" /* get T0 value */
523             "    popl %%ebp\n"
524             :
525             : "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[0])),
526             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[1])),
527             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[2])),
528             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[3])),
529             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[4])),
530             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[5])),
531             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[6])),
532             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[7])),
533             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, cc_src)),
534             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, tmp0)),
535             "a" (gen_func),
536             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, df)),
537             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, saved_esp))
538             : "%ecx", "%edx"
539             );
540     }
541 }
542 #else
543                 gen_func();
544 #endif
545                 env->current_tb = NULL;
546                 /* reset soft MMU for next block (it can currently
547                    only be set by a memory fault) */
548 #if defined(TARGET_I386) && !defined(CONFIG_SOFTMMU)
549                 if (env->hflags & HF_SOFTMMU_MASK) {
550                     env->hflags &= ~HF_SOFTMMU_MASK;
551                     /* do not allow linking to another block */
552                     T0 = 0;
553                 }
554 #endif
555             }
556         } else {
557             env_to_regs();
558         }
559     } /* for(;;) */
560
561
562 #if defined(TARGET_I386)
563 #if defined(USE_CODE_COPY)
564     if (env->native_fp_regs) {
565         save_native_fp_state(env);
566     }
567 #endif
568     /* restore flags in standard format */
569     env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
570
571     /* restore global registers */
572 #ifdef reg_EAX
573     EAX = saved_EAX;
574 #endif
575 #ifdef reg_ECX
576     ECX = saved_ECX;
577 #endif
578 #ifdef reg_EDX
579     EDX = saved_EDX;
580 #endif
581 #ifdef reg_EBX
582     EBX = saved_EBX;
583 #endif
584 #ifdef reg_ESP
585     ESP = saved_ESP;
586 #endif
587 #ifdef reg_EBP
588     EBP = saved_EBP;
589 #endif
590 #ifdef reg_ESI
591     ESI = saved_ESI;
592 #endif
593 #ifdef reg_EDI
594     EDI = saved_EDI;
595 #endif
596 #elif defined(TARGET_ARM)
597     env->cpsr = compute_cpsr();
598 #elif defined(TARGET_SPARC)
599 #elif defined(TARGET_PPC)
600 #else
601 #error unsupported target CPU
602 #endif
603 #ifdef __sparc__
604     asm volatile ("mov %0, %%i7" : : "r" (saved_i7));
605 #endif
606     T0 = saved_T0;
607     T1 = saved_T1;
608     T2 = saved_T2;
609     env = saved_env;
610     return ret;
611 }
612
613 /* must only be called from the generated code as an exception can be
614    generated */
615 void tb_invalidate_page_range(target_ulong start, target_ulong end)
616 {
617     /* XXX: cannot enable it yet because it yields to MMU exception
618        where NIP != read address on PowerPC */
619 #if 0
620     target_ulong phys_addr;
621     phys_addr = get_phys_addr_code(env, start);
622     tb_invalidate_phys_page_range(phys_addr, phys_addr + end - start, 0);
623 #endif
624 }
625
626 #if defined(TARGET_I386) && defined(CONFIG_USER_ONLY)
627
628 void cpu_x86_load_seg(CPUX86State *s, int seg_reg, int selector)
629 {
630     CPUX86State *saved_env;
631
632     saved_env = env;
633     env = s;
634     if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) || (env->eflags & VM_MASK)) {
635         selector &= 0xffff;
636         cpu_x86_load_seg_cache(env, seg_reg, selector, 
637                                (selector << 4), 0xffff, 0);
638     } else {
639         load_seg(seg_reg, selector);
640     }
641     env = saved_env;
642 }
643
644 void cpu_x86_fsave(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32)
645 {
646     CPUX86State *saved_env;
647
648     saved_env = env;
649     env = s;
650     
651     helper_fsave((target_ulong)ptr, data32);
652
653     env = saved_env;
654 }
655
656 void cpu_x86_frstor(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32)
657 {
658     CPUX86State *saved_env;
659
660     saved_env = env;
661     env = s;
662     
663     helper_frstor((target_ulong)ptr, data32);
664
665     env = saved_env;
666 }
667
668 #endif /* TARGET_I386 */
669
670 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
671
672 #if defined(TARGET_I386)
673
674 /* 'pc' is the host PC at which the exception was raised. 'address' is
675    the effective address of the memory exception. 'is_write' is 1 if a
676    write caused the exception and otherwise 0'. 'old_set' is the
677    signal set which should be restored */
678 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
679                                     int is_write, sigset_t *old_set, 
680                                     void *puc)
681 {
682     TranslationBlock *tb;
683     int ret;
684
685     if (cpu_single_env)
686         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
687 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
688     qemu_printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
689                 pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
690 #endif
691     /* XXX: locking issue */
692     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
693         return 1;
694     }
695
696     /* see if it is an MMU fault */
697     ret = cpu_x86_handle_mmu_fault(env, address, is_write, 
698                                    ((env->hflags & HF_CPL_MASK) == 3), 0);
699     if (ret < 0)
700         return 0; /* not an MMU fault */
701     if (ret == 0)
702         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
703     /* now we have a real cpu fault */
704     tb = tb_find_pc(pc);
705     if (tb) {
706         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
707            a virtual CPU fault */
708         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
709     }
710     if (ret == 1) {
711 #if 0
712         printf("PF exception: EIP=0x%08x CR2=0x%08x error=0x%x\n", 
713                env->eip, env->cr[2], env->error_code);
714 #endif
715         /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
716            do it (XXX: use sigsetjmp) */
717         sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
718         raise_exception_err(EXCP0E_PAGE, env->error_code);
719     } else {
720         /* activate soft MMU for this block */
721         env->hflags |= HF_SOFTMMU_MASK;
722         cpu_resume_from_signal(env, puc);
723     }
724     /* never comes here */
725     return 1;
726 }
727
728 #elif defined(TARGET_ARM)
729 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
730                                     int is_write, sigset_t *old_set,
731                                     void *puc)
732 {
733     /* XXX: do more */
734     return 0;
735 }
736 #elif defined(TARGET_SPARC)
737 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
738                                     int is_write, sigset_t *old_set,
739                                     void *puc)
740 {
741     /* XXX: locking issue */
742     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
743         return 1;
744     }
745     return 0;
746 }
747 #elif defined (TARGET_PPC)
748 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
749                                     int is_write, sigset_t *old_set,
750                                     void *puc)
751 {
752     TranslationBlock *tb;
753     int ret;
754     
755 #if 1
756     if (cpu_single_env)
757         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
758 #endif
759 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
760     printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
761            pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
762 #endif
763     /* XXX: locking issue */
764     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
765         return 1;
766     }
767
768     /* see if it is an MMU fault */
769     ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, address, is_write, msr_pr, 0);
770     if (ret < 0)
771         return 0; /* not an MMU fault */
772     if (ret == 0)
773         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
774
775     /* now we have a real cpu fault */
776     tb = tb_find_pc(pc);
777     if (tb) {
778         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
779            a virtual CPU fault */
780         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
781     }
782     if (ret == 1) {
783 #if 0
784         printf("PF exception: NIP=0x%08x error=0x%x %p\n", 
785                env->nip, env->error_code, tb);
786 #endif
787     /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
788        do it (XXX: use sigsetjmp) */
789         sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
790         do_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
791     } else {
792         /* activate soft MMU for this block */
793         cpu_resume_from_signal(env, puc);
794     }
795     /* never comes here */
796     return 1;
797 }
798 #else
799 #error unsupported target CPU
800 #endif
801
802 #if defined(__i386__)
803
804 #if defined(USE_CODE_COPY)
805 static void cpu_send_trap(unsigned long pc, int trap, 
806                           struct ucontext *uc)
807 {
808     TranslationBlock *tb;
809
810     if (cpu_single_env)
811         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
812     /* now we have a real cpu fault */
813     tb = tb_find_pc(pc);
814     if (tb) {
815         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
816            a virtual CPU fault */
817         cpu_restore_state(tb, env, pc, uc);
818     }
819     sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->uc_sigmask, NULL);
820     raise_exception_err(trap, env->error_code);
821 }
822 #endif
823
824 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
825                        void *puc)
826 {
827     struct ucontext *uc = puc;
828     unsigned long pc;
829     int trapno;
830
831 #ifndef REG_EIP
832 /* for glibc 2.1 */
833 #define REG_EIP    EIP
834 #define REG_ERR    ERR
835 #define REG_TRAPNO TRAPNO
836 #endif
837     pc = uc->uc_mcontext.gregs[REG_EIP];
838     trapno = uc->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO];
839 #if defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
840     if (trapno == 0x00 || trapno == 0x05) {
841         /* send division by zero or bound exception */
842         cpu_send_trap(pc, trapno, uc);
843         return 1;
844     } else
845 #endif
846         return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
847                                  trapno == 0xe ? 
848                                  (uc->uc_mcontext.gregs[REG_ERR] >> 1) & 1 : 0,
849                                  &uc->uc_sigmask, puc);
850 }
851
852 #elif defined(__x86_64__)
853
854 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info,
855                        void *puc)
856 {
857     struct ucontext *uc = puc;
858     unsigned long pc;
859
860     pc = uc->uc_mcontext.gregs[REG_RIP];
861     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
862                              uc->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO] == 0xe ? 
863                              (uc->uc_mcontext.gregs[REG_ERR] >> 1) & 1 : 0,
864                              &uc->uc_sigmask, puc);
865 }
866
867 #elif defined(__powerpc__)
868
869 /***********************************************************************
870  * signal context platform-specific definitions
871  * From Wine
872  */
873 #ifdef linux
874 /* All Registers access - only for local access */
875 # define REG_sig(reg_name, context)             ((context)->uc_mcontext.regs->reg_name)
876 /* Gpr Registers access  */
877 # define GPR_sig(reg_num, context)              REG_sig(gpr[reg_num], context)
878 # define IAR_sig(context)                       REG_sig(nip, context)   /* Program counter */
879 # define MSR_sig(context)                       REG_sig(msr, context)   /* Machine State Register (Supervisor) */
880 # define CTR_sig(context)                       REG_sig(ctr, context)   /* Count register */
881 # define XER_sig(context)                       REG_sig(xer, context) /* User's integer exception register */
882 # define LR_sig(context)                        REG_sig(link, context) /* Link register */
883 # define CR_sig(context)                        REG_sig(ccr, context) /* Condition register */
884 /* Float Registers access  */
885 # define FLOAT_sig(reg_num, context)            (((double*)((char*)((context)->uc_mcontext.regs+48*4)))[reg_num])
886 # define FPSCR_sig(context)                     (*(int*)((char*)((context)->uc_mcontext.regs+(48+32*2)*4)))
887 /* Exception Registers access */
888 # define DAR_sig(context)                       REG_sig(dar, context)
889 # define DSISR_sig(context)                     REG_sig(dsisr, context)
890 # define TRAP_sig(context)                      REG_sig(trap, context)
891 #endif /* linux */
892
893 #ifdef __APPLE__
894 # include <sys/ucontext.h>
895 typedef struct ucontext SIGCONTEXT;
896 /* All Registers access - only for local access */
897 # define REG_sig(reg_name, context)             ((context)->uc_mcontext->ss.reg_name)
898 # define FLOATREG_sig(reg_name, context)        ((context)->uc_mcontext->fs.reg_name)
899 # define EXCEPREG_sig(reg_name, context)        ((context)->uc_mcontext->es.reg_name)
900 # define VECREG_sig(reg_name, context)          ((context)->uc_mcontext->vs.reg_name)
901 /* Gpr Registers access */
902 # define GPR_sig(reg_num, context)              REG_sig(r##reg_num, context)
903 # define IAR_sig(context)                       REG_sig(srr0, context)  /* Program counter */
904 # define MSR_sig(context)                       REG_sig(srr1, context)  /* Machine State Register (Supervisor) */
905 # define CTR_sig(context)                       REG_sig(ctr, context)
906 # define XER_sig(context)                       REG_sig(xer, context) /* Link register */
907 # define LR_sig(context)                        REG_sig(lr, context)  /* User's integer exception register */
908 # define CR_sig(context)                        REG_sig(cr, context)  /* Condition register */
909 /* Float Registers access */
910 # define FLOAT_sig(reg_num, context)            FLOATREG_sig(fpregs[reg_num], context)
911 # define FPSCR_sig(context)                     ((double)FLOATREG_sig(fpscr, context))
912 /* Exception Registers access */
913 # define DAR_sig(context)                       EXCEPREG_sig(dar, context)     /* Fault registers for coredump */
914 # define DSISR_sig(context)                     EXCEPREG_sig(dsisr, context)
915 # define TRAP_sig(context)                      EXCEPREG_sig(exception, context) /* number of powerpc exception taken */
916 #endif /* __APPLE__ */
917
918 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
919                        void *puc)
920 {
921     struct ucontext *uc = puc;
922     unsigned long pc;
923     int is_write;
924
925     pc = IAR_sig(uc);
926     is_write = 0;
927 #if 0
928     /* ppc 4xx case */
929     if (DSISR_sig(uc) & 0x00800000)
930         is_write = 1;
931 #else
932     if (TRAP_sig(uc) != 0x400 && (DSISR_sig(uc) & 0x02000000))
933         is_write = 1;
934 #endif
935     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
936                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
937 }
938
939 #elif defined(__alpha__)
940
941 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
942                            void *puc)
943 {
944     struct ucontext *uc = puc;
945     uint32_t *pc = uc->uc_mcontext.sc_pc;
946     uint32_t insn = *pc;
947     int is_write = 0;
948
949     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
950     switch (insn >> 26) {
951     case 0x0d: // stw
952     case 0x0e: // stb
953     case 0x0f: // stq_u
954     case 0x24: // stf
955     case 0x25: // stg
956     case 0x26: // sts
957     case 0x27: // stt
958     case 0x2c: // stl
959     case 0x2d: // stq
960     case 0x2e: // stl_c
961     case 0x2f: // stq_c
962         is_write = 1;
963     }
964
965     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
966                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
967 }
968 #elif defined(__sparc__)
969
970 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
971                        void *puc)
972 {
973     uint32_t *regs = (uint32_t *)(info + 1);
974     void *sigmask = (regs + 20);
975     unsigned long pc;
976     int is_write;
977     uint32_t insn;
978     
979     /* XXX: is there a standard glibc define ? */
980     pc = regs[1];
981     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
982     is_write = 0;
983     insn = *(uint32_t *)pc;
984     if ((insn >> 30) == 3) {
985       switch((insn >> 19) & 0x3f) {
986       case 0x05: // stb
987       case 0x06: // sth
988       case 0x04: // st
989       case 0x07: // std
990       case 0x24: // stf
991       case 0x27: // stdf
992       case 0x25: // stfsr
993         is_write = 1;
994         break;
995       }
996     }
997     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
998                              is_write, sigmask, NULL);
999 }
1000
1001 #elif defined(__arm__)
1002
1003 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
1004                        void *puc)
1005 {
1006     struct ucontext *uc = puc;
1007     unsigned long pc;
1008     int is_write;
1009     
1010     pc = uc->uc_mcontext.gregs[R15];
1011     /* XXX: compute is_write */
1012     is_write = 0;
1013     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1014                              is_write,
1015                              &uc->uc_sigmask);
1016 }
1017
1018 #elif defined(__mc68000)
1019
1020 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
1021                        void *puc)
1022 {
1023     struct ucontext *uc = puc;
1024     unsigned long pc;
1025     int is_write;
1026     
1027     pc = uc->uc_mcontext.gregs[16];
1028     /* XXX: compute is_write */
1029     is_write = 0;
1030     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1031                              is_write,
1032                              &uc->uc_sigmask, puc);
1033 }
1034
1035 #else
1036
1037 #error host CPU specific signal handler needed
1038
1039 #endif
1040
1041 #endif /* !defined(CONFIG_SOFTMMU) */