added verr, verw, arpl - more precise segment rights checks
[qemu] / exec.c
1 /*
2  *  virtual page mapping and translated block handling
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 <stdlib.h>
21 #include <stdio.h>
22 #include <stdarg.h>
23 #include <string.h>
24 #include <errno.h>
25 #include <unistd.h>
26 #include <inttypes.h>
27 #include <sys/mman.h>
28
29 #include "config.h"
30 #include "cpu.h"
31 #include "exec-all.h"
32
33 //#define DEBUG_TB_INVALIDATE
34 //#define DEBUG_FLUSH
35
36 /* make various TB consistency checks */
37 //#define DEBUG_TB_CHECK 
38
39 /* threshold to flush the translated code buffer */
40 #define CODE_GEN_BUFFER_MAX_SIZE (CODE_GEN_BUFFER_SIZE - CODE_GEN_MAX_SIZE)
41
42 #define CODE_GEN_MAX_BLOCKS    (CODE_GEN_BUFFER_SIZE / 64)
43
44 TranslationBlock tbs[CODE_GEN_MAX_BLOCKS];
45 TranslationBlock *tb_hash[CODE_GEN_HASH_SIZE];
46 int nb_tbs;
47 /* any access to the tbs or the page table must use this lock */
48 spinlock_t tb_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
49
50 uint8_t code_gen_buffer[CODE_GEN_BUFFER_SIZE];
51 uint8_t *code_gen_ptr;
52
53 /* XXX: pack the flags in the low bits of the pointer ? */
54 typedef struct PageDesc {
55     unsigned long flags;
56     TranslationBlock *first_tb;
57 } PageDesc;
58
59 #define L2_BITS 10
60 #define L1_BITS (32 - L2_BITS - TARGET_PAGE_BITS)
61
62 #define L1_SIZE (1 << L1_BITS)
63 #define L2_SIZE (1 << L2_BITS)
64
65 static void tb_invalidate_page(unsigned long address);
66 static void io_mem_init(void);
67
68 unsigned long real_host_page_size;
69 unsigned long host_page_bits;
70 unsigned long host_page_size;
71 unsigned long host_page_mask;
72
73 static PageDesc *l1_map[L1_SIZE];
74
75 /* io memory support */
76 static unsigned long *l1_physmap[L1_SIZE];
77 CPUWriteMemoryFunc *io_mem_write[IO_MEM_NB_ENTRIES][4];
78 CPUReadMemoryFunc *io_mem_read[IO_MEM_NB_ENTRIES][4];
79 static int io_mem_nb;
80
81 /* log support */
82 char *logfilename = "/tmp/qemu.log";
83 FILE *logfile;
84 int loglevel;
85
86 static void page_init(void)
87 {
88     /* NOTE: we can always suppose that host_page_size >=
89        TARGET_PAGE_SIZE */
90     real_host_page_size = getpagesize();
91     if (host_page_size == 0)
92         host_page_size = real_host_page_size;
93     if (host_page_size < TARGET_PAGE_SIZE)
94         host_page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
95     host_page_bits = 0;
96     while ((1 << host_page_bits) < host_page_size)
97         host_page_bits++;
98     host_page_mask = ~(host_page_size - 1);
99 }
100
101 /* dump memory mappings */
102 void page_dump(FILE *f)
103 {
104     unsigned long start, end;
105     int i, j, prot, prot1;
106     PageDesc *p;
107
108     fprintf(f, "%-8s %-8s %-8s %s\n",
109             "start", "end", "size", "prot");
110     start = -1;
111     end = -1;
112     prot = 0;
113     for(i = 0; i <= L1_SIZE; i++) {
114         if (i < L1_SIZE)
115             p = l1_map[i];
116         else
117             p = NULL;
118         for(j = 0;j < L2_SIZE; j++) {
119             if (!p)
120                 prot1 = 0;
121             else
122                 prot1 = p[j].flags;
123             if (prot1 != prot) {
124                 end = (i << (32 - L1_BITS)) | (j << TARGET_PAGE_BITS);
125                 if (start != -1) {
126                     fprintf(f, "%08lx-%08lx %08lx %c%c%c\n",
127                             start, end, end - start, 
128                             prot & PAGE_READ ? 'r' : '-',
129                             prot & PAGE_WRITE ? 'w' : '-',
130                             prot & PAGE_EXEC ? 'x' : '-');
131                 }
132                 if (prot1 != 0)
133                     start = end;
134                 else
135                     start = -1;
136                 prot = prot1;
137             }
138             if (!p)
139                 break;
140         }
141     }
142 }
143
144 static inline PageDesc *page_find_alloc(unsigned int index)
145 {
146     PageDesc **lp, *p;
147
148     lp = &l1_map[index >> L2_BITS];
149     p = *lp;
150     if (!p) {
151         /* allocate if not found */
152         p = malloc(sizeof(PageDesc) * L2_SIZE);
153         memset(p, 0, sizeof(PageDesc) * L2_SIZE);
154         *lp = p;
155     }
156     return p + (index & (L2_SIZE - 1));
157 }
158
159 static inline PageDesc *page_find(unsigned int index)
160 {
161     PageDesc *p;
162
163     p = l1_map[index >> L2_BITS];
164     if (!p)
165         return 0;
166     return p + (index & (L2_SIZE - 1));
167 }
168
169 int page_get_flags(unsigned long address)
170 {
171     PageDesc *p;
172
173     p = page_find(address >> TARGET_PAGE_BITS);
174     if (!p)
175         return 0;
176     return p->flags;
177 }
178
179 /* modify the flags of a page and invalidate the code if
180    necessary. The flag PAGE_WRITE_ORG is positionned automatically
181    depending on PAGE_WRITE */
182 void page_set_flags(unsigned long start, unsigned long end, int flags)
183 {
184     PageDesc *p;
185     unsigned long addr;
186
187     start = start & TARGET_PAGE_MASK;
188     end = TARGET_PAGE_ALIGN(end);
189     if (flags & PAGE_WRITE)
190         flags |= PAGE_WRITE_ORG;
191     spin_lock(&tb_lock);
192     for(addr = start; addr < end; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
193         p = page_find_alloc(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
194         /* if the write protection is set, then we invalidate the code
195            inside */
196         if (!(p->flags & PAGE_WRITE) && 
197             (flags & PAGE_WRITE) &&
198             p->first_tb) {
199             tb_invalidate_page(addr);
200         }
201         p->flags = flags;
202     }
203     spin_unlock(&tb_lock);
204 }
205
206 void cpu_exec_init(void)
207 {
208     if (!code_gen_ptr) {
209         code_gen_ptr = code_gen_buffer;
210         page_init();
211         io_mem_init();
212     }
213 }
214
215 /* set to NULL all the 'first_tb' fields in all PageDescs */
216 static void page_flush_tb(void)
217 {
218     int i, j;
219     PageDesc *p;
220
221     for(i = 0; i < L1_SIZE; i++) {
222         p = l1_map[i];
223         if (p) {
224             for(j = 0; j < L2_SIZE; j++)
225                 p[j].first_tb = NULL;
226         }
227     }
228 }
229
230 /* flush all the translation blocks */
231 /* XXX: tb_flush is currently not thread safe */
232 void tb_flush(void)
233 {
234     int i;
235 #ifdef DEBUG_FLUSH
236     printf("qemu: flush code_size=%d nb_tbs=%d avg_tb_size=%d\n", 
237            code_gen_ptr - code_gen_buffer, 
238            nb_tbs, 
239            (code_gen_ptr - code_gen_buffer) / nb_tbs);
240 #endif
241     nb_tbs = 0;
242     for(i = 0;i < CODE_GEN_HASH_SIZE; i++)
243         tb_hash[i] = NULL;
244     page_flush_tb();
245     code_gen_ptr = code_gen_buffer;
246     /* XXX: flush processor icache at this point if cache flush is
247        expensive */
248 }
249
250 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
251
252 static void tb_invalidate_check(unsigned long address)
253 {
254     TranslationBlock *tb;
255     int i;
256     address &= TARGET_PAGE_MASK;
257     for(i = 0;i < CODE_GEN_HASH_SIZE; i++) {
258         for(tb = tb_hash[i]; tb != NULL; tb = tb->hash_next) {
259             if (!(address + TARGET_PAGE_SIZE <= tb->pc ||
260                   address >= tb->pc + tb->size)) {
261                 printf("ERROR invalidate: address=%08lx PC=%08lx size=%04x\n",
262                        address, tb->pc, tb->size);
263             }
264         }
265     }
266 }
267
268 /* verify that all the pages have correct rights for code */
269 static void tb_page_check(void)
270 {
271     TranslationBlock *tb;
272     int i, flags1, flags2;
273     
274     for(i = 0;i < CODE_GEN_HASH_SIZE; i++) {
275         for(tb = tb_hash[i]; tb != NULL; tb = tb->hash_next) {
276             flags1 = page_get_flags(tb->pc);
277             flags2 = page_get_flags(tb->pc + tb->size - 1);
278             if ((flags1 & PAGE_WRITE) || (flags2 & PAGE_WRITE)) {
279                 printf("ERROR page flags: PC=%08lx size=%04x f1=%x f2=%x\n",
280                        tb->pc, tb->size, flags1, flags2);
281             }
282         }
283     }
284 }
285
286 void tb_jmp_check(TranslationBlock *tb)
287 {
288     TranslationBlock *tb1;
289     unsigned int n1;
290
291     /* suppress any remaining jumps to this TB */
292     tb1 = tb->jmp_first;
293     for(;;) {
294         n1 = (long)tb1 & 3;
295         tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
296         if (n1 == 2)
297             break;
298         tb1 = tb1->jmp_next[n1];
299     }
300     /* check end of list */
301     if (tb1 != tb) {
302         printf("ERROR: jmp_list from 0x%08lx\n", (long)tb);
303     }
304 }
305
306 #endif
307
308 /* invalidate one TB */
309 static inline void tb_remove(TranslationBlock **ptb, TranslationBlock *tb,
310                              int next_offset)
311 {
312     TranslationBlock *tb1;
313     for(;;) {
314         tb1 = *ptb;
315         if (tb1 == tb) {
316             *ptb = *(TranslationBlock **)((char *)tb1 + next_offset);
317             break;
318         }
319         ptb = (TranslationBlock **)((char *)tb1 + next_offset);
320     }
321 }
322
323 static inline void tb_jmp_remove(TranslationBlock *tb, int n)
324 {
325     TranslationBlock *tb1, **ptb;
326     unsigned int n1;
327
328     ptb = &tb->jmp_next[n];
329     tb1 = *ptb;
330     if (tb1) {
331         /* find tb(n) in circular list */
332         for(;;) {
333             tb1 = *ptb;
334             n1 = (long)tb1 & 3;
335             tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
336             if (n1 == n && tb1 == tb)
337                 break;
338             if (n1 == 2) {
339                 ptb = &tb1->jmp_first;
340             } else {
341                 ptb = &tb1->jmp_next[n1];
342             }
343         }
344         /* now we can suppress tb(n) from the list */
345         *ptb = tb->jmp_next[n];
346
347         tb->jmp_next[n] = NULL;
348     }
349 }
350
351 /* reset the jump entry 'n' of a TB so that it is not chained to
352    another TB */
353 static inline void tb_reset_jump(TranslationBlock *tb, int n)
354 {
355     tb_set_jmp_target(tb, n, (unsigned long)(tb->tc_ptr + tb->tb_next_offset[n]));
356 }
357
358 static inline void tb_invalidate(TranslationBlock *tb, int parity)
359 {
360     PageDesc *p;
361     unsigned int page_index1, page_index2;
362     unsigned int h, n1;
363     TranslationBlock *tb1, *tb2;
364     
365     /* remove the TB from the hash list */
366     h = tb_hash_func(tb->pc);
367     tb_remove(&tb_hash[h], tb, 
368               offsetof(TranslationBlock, hash_next));
369     /* remove the TB from the page list */
370     page_index1 = tb->pc >> TARGET_PAGE_BITS;
371     if ((page_index1 & 1) == parity) {
372         p = page_find(page_index1);
373         tb_remove(&p->first_tb, tb, 
374                   offsetof(TranslationBlock, page_next[page_index1 & 1]));
375     }
376     page_index2 = (tb->pc + tb->size - 1) >> TARGET_PAGE_BITS;
377     if ((page_index2 & 1) == parity) {
378         p = page_find(page_index2);
379         tb_remove(&p->first_tb, tb, 
380                   offsetof(TranslationBlock, page_next[page_index2 & 1]));
381     }
382
383     /* suppress this TB from the two jump lists */
384     tb_jmp_remove(tb, 0);
385     tb_jmp_remove(tb, 1);
386
387     /* suppress any remaining jumps to this TB */
388     tb1 = tb->jmp_first;
389     for(;;) {
390         n1 = (long)tb1 & 3;
391         if (n1 == 2)
392             break;
393         tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
394         tb2 = tb1->jmp_next[n1];
395         tb_reset_jump(tb1, n1);
396         tb1->jmp_next[n1] = NULL;
397         tb1 = tb2;
398     }
399     tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((long)tb | 2); /* fail safe */
400 }
401
402 /* invalidate all TBs which intersect with the target page starting at addr */
403 static void tb_invalidate_page(unsigned long address)
404 {
405     TranslationBlock *tb_next, *tb;
406     unsigned int page_index;
407     int parity1, parity2;
408     PageDesc *p;
409 #ifdef DEBUG_TB_INVALIDATE
410     printf("tb_invalidate_page: %lx\n", address);
411 #endif
412
413     page_index = address >> TARGET_PAGE_BITS;
414     p = page_find(page_index);
415     if (!p)
416         return;
417     tb = p->first_tb;
418     parity1 = page_index & 1;
419     parity2 = parity1 ^ 1;
420     while (tb != NULL) {
421         tb_next = tb->page_next[parity1];
422         tb_invalidate(tb, parity2);
423         tb = tb_next;
424     }
425     p->first_tb = NULL;
426 }
427
428 /* add the tb in the target page and protect it if necessary */
429 static inline void tb_alloc_page(TranslationBlock *tb, unsigned int page_index)
430 {
431     PageDesc *p;
432     unsigned long host_start, host_end, addr, page_addr;
433     int prot;
434
435     p = page_find_alloc(page_index);
436     tb->page_next[page_index & 1] = p->first_tb;
437     p->first_tb = tb;
438     if (p->flags & PAGE_WRITE) {
439         /* force the host page as non writable (writes will have a
440            page fault + mprotect overhead) */
441         page_addr = (page_index << TARGET_PAGE_BITS);
442         host_start = page_addr & host_page_mask;
443         host_end = host_start + host_page_size;
444         prot = 0;
445         for(addr = host_start; addr < host_end; addr += TARGET_PAGE_SIZE)
446             prot |= page_get_flags(addr);
447 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
448         mprotect((void *)host_start, host_page_size, 
449                  (prot & PAGE_BITS) & ~PAGE_WRITE);
450 #endif
451 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
452         /* suppress soft TLB */
453         /* XXX: must flush on all processor with same address space */
454         tlb_flush_page_write(cpu_single_env, host_start);
455 #endif
456 #ifdef DEBUG_TB_INVALIDATE
457         printf("protecting code page: 0x%08lx\n", 
458                host_start);
459 #endif
460         p->flags &= ~PAGE_WRITE;
461     }
462 }
463
464 /* Allocate a new translation block. Flush the translation buffer if
465    too many translation blocks or too much generated code. */
466 TranslationBlock *tb_alloc(unsigned long pc)
467 {
468     TranslationBlock *tb;
469
470     if (nb_tbs >= CODE_GEN_MAX_BLOCKS || 
471         (code_gen_ptr - code_gen_buffer) >= CODE_GEN_BUFFER_MAX_SIZE)
472         return NULL;
473     tb = &tbs[nb_tbs++];
474     tb->pc = pc;
475     return tb;
476 }
477
478 /* link the tb with the other TBs */
479 void tb_link(TranslationBlock *tb)
480 {
481     unsigned int page_index1, page_index2;
482
483     /* add in the page list */
484     page_index1 = tb->pc >> TARGET_PAGE_BITS;
485     tb_alloc_page(tb, page_index1);
486     page_index2 = (tb->pc + tb->size - 1) >> TARGET_PAGE_BITS;
487     if (page_index2 != page_index1) {
488         tb_alloc_page(tb, page_index2);
489     }
490 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
491     tb_page_check();
492 #endif
493     tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((long)tb | 2);
494     tb->jmp_next[0] = NULL;
495     tb->jmp_next[1] = NULL;
496
497     /* init original jump addresses */
498     if (tb->tb_next_offset[0] != 0xffff)
499         tb_reset_jump(tb, 0);
500     if (tb->tb_next_offset[1] != 0xffff)
501         tb_reset_jump(tb, 1);
502 }
503
504 /* called from signal handler: invalidate the code and unprotect the
505    page. Return TRUE if the fault was succesfully handled. */
506 int page_unprotect(unsigned long address)
507 {
508     unsigned int page_index, prot, pindex;
509     PageDesc *p, *p1;
510     unsigned long host_start, host_end, addr;
511
512     host_start = address & host_page_mask;
513     page_index = host_start >> TARGET_PAGE_BITS;
514     p1 = page_find(page_index);
515     if (!p1)
516         return 0;
517     host_end = host_start + host_page_size;
518     p = p1;
519     prot = 0;
520     for(addr = host_start;addr < host_end; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
521         prot |= p->flags;
522         p++;
523     }
524     /* if the page was really writable, then we change its
525        protection back to writable */
526     if (prot & PAGE_WRITE_ORG) {
527         pindex = (address - host_start) >> TARGET_PAGE_BITS;
528         if (!(p1[pindex].flags & PAGE_WRITE)) {
529 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
530             mprotect((void *)host_start, host_page_size, 
531                      (prot & PAGE_BITS) | PAGE_WRITE);
532 #endif
533             p1[pindex].flags |= PAGE_WRITE;
534             /* and since the content will be modified, we must invalidate
535                the corresponding translated code. */
536             tb_invalidate_page(address);
537 #ifdef DEBUG_TB_CHECK
538             tb_invalidate_check(address);
539 #endif
540             return 1;
541         }
542     }
543     return 0;
544 }
545
546 /* call this function when system calls directly modify a memory area */
547 void page_unprotect_range(uint8_t *data, unsigned long data_size)
548 {
549     unsigned long start, end, addr;
550
551     start = (unsigned long)data;
552     end = start + data_size;
553     start &= TARGET_PAGE_MASK;
554     end = TARGET_PAGE_ALIGN(end);
555     for(addr = start; addr < end; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
556         page_unprotect(addr);
557     }
558 }
559
560 /* find the TB 'tb' such that tb[0].tc_ptr <= tc_ptr <
561    tb[1].tc_ptr. Return NULL if not found */
562 TranslationBlock *tb_find_pc(unsigned long tc_ptr)
563 {
564     int m_min, m_max, m;
565     unsigned long v;
566     TranslationBlock *tb;
567
568     if (nb_tbs <= 0)
569         return NULL;
570     if (tc_ptr < (unsigned long)code_gen_buffer ||
571         tc_ptr >= (unsigned long)code_gen_ptr)
572         return NULL;
573     /* binary search (cf Knuth) */
574     m_min = 0;
575     m_max = nb_tbs - 1;
576     while (m_min <= m_max) {
577         m = (m_min + m_max) >> 1;
578         tb = &tbs[m];
579         v = (unsigned long)tb->tc_ptr;
580         if (v == tc_ptr)
581             return tb;
582         else if (tc_ptr < v) {
583             m_max = m - 1;
584         } else {
585             m_min = m + 1;
586         }
587     } 
588     return &tbs[m_max];
589 }
590
591 static void tb_reset_jump_recursive(TranslationBlock *tb);
592
593 static inline void tb_reset_jump_recursive2(TranslationBlock *tb, int n)
594 {
595     TranslationBlock *tb1, *tb_next, **ptb;
596     unsigned int n1;
597
598     tb1 = tb->jmp_next[n];
599     if (tb1 != NULL) {
600         /* find head of list */
601         for(;;) {
602             n1 = (long)tb1 & 3;
603             tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
604             if (n1 == 2)
605                 break;
606             tb1 = tb1->jmp_next[n1];
607         }
608         /* we are now sure now that tb jumps to tb1 */
609         tb_next = tb1;
610
611         /* remove tb from the jmp_first list */
612         ptb = &tb_next->jmp_first;
613         for(;;) {
614             tb1 = *ptb;
615             n1 = (long)tb1 & 3;
616             tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
617             if (n1 == n && tb1 == tb)
618                 break;
619             ptb = &tb1->jmp_next[n1];
620         }
621         *ptb = tb->jmp_next[n];
622         tb->jmp_next[n] = NULL;
623         
624         /* suppress the jump to next tb in generated code */
625         tb_reset_jump(tb, n);
626
627         /* suppress jumps in the tb on which we could have jump */
628         tb_reset_jump_recursive(tb_next);
629     }
630 }
631
632 static void tb_reset_jump_recursive(TranslationBlock *tb)
633 {
634     tb_reset_jump_recursive2(tb, 0);
635     tb_reset_jump_recursive2(tb, 1);
636 }
637
638 /* add a breakpoint. EXCP_DEBUG is returned by the CPU loop if a
639    breakpoint is reached */
640 int cpu_breakpoint_insert(CPUState *env, uint32_t pc)
641 {
642 #if defined(TARGET_I386)
643     int i;
644
645     for(i = 0; i < env->nb_breakpoints; i++) {
646         if (env->breakpoints[i] == pc)
647             return 0;
648     }
649
650     if (env->nb_breakpoints >= MAX_BREAKPOINTS)
651         return -1;
652     env->breakpoints[env->nb_breakpoints++] = pc;
653     tb_invalidate_page(pc);
654     return 0;
655 #else
656     return -1;
657 #endif
658 }
659
660 /* remove a breakpoint */
661 int cpu_breakpoint_remove(CPUState *env, uint32_t pc)
662 {
663 #if defined(TARGET_I386)
664     int i;
665     for(i = 0; i < env->nb_breakpoints; i++) {
666         if (env->breakpoints[i] == pc)
667             goto found;
668     }
669     return -1;
670  found:
671     memmove(&env->breakpoints[i], &env->breakpoints[i + 1],
672             (env->nb_breakpoints - (i + 1)) * sizeof(env->breakpoints[0]));
673     env->nb_breakpoints--;
674     tb_invalidate_page(pc);
675     return 0;
676 #else
677     return -1;
678 #endif
679 }
680
681 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
682    CPU loop after each instruction */
683 void cpu_single_step(CPUState *env, int enabled)
684 {
685 #if defined(TARGET_I386)
686     if (env->singlestep_enabled != enabled) {
687         env->singlestep_enabled = enabled;
688         /* must flush all the translated code to avoid inconsistancies */
689         tb_flush();
690     }
691 #endif
692 }
693
694 /* enable or disable low levels log */
695 void cpu_set_log(int log_flags)
696 {
697     loglevel = log_flags;
698     if (loglevel && !logfile) {
699         logfile = fopen(logfilename, "w");
700         if (!logfile) {
701             perror(logfilename);
702             _exit(1);
703         }
704         setvbuf(logfile, NULL, _IOLBF, 0);
705     }
706 }
707
708 void cpu_set_log_filename(const char *filename)
709 {
710     logfilename = strdup(filename);
711 }
712
713 /* mask must never be zero */
714 void cpu_interrupt(CPUState *env, int mask)
715 {
716     TranslationBlock *tb;
717     
718     env->interrupt_request |= mask;
719     /* if the cpu is currently executing code, we must unlink it and
720        all the potentially executing TB */
721     tb = env->current_tb;
722     if (tb) {
723         tb_reset_jump_recursive(tb);
724     }
725 }
726
727
728 void cpu_abort(CPUState *env, const char *fmt, ...)
729 {
730     va_list ap;
731
732     va_start(ap, fmt);
733     fprintf(stderr, "qemu: fatal: ");
734     vfprintf(stderr, fmt, ap);
735     fprintf(stderr, "\n");
736 #ifdef TARGET_I386
737     cpu_x86_dump_state(env, stderr, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
738 #endif
739     va_end(ap);
740     abort();
741 }
742
743 #ifdef TARGET_I386
744 /* unmap all maped pages and flush all associated code */
745 void page_unmap(void)
746 {
747     PageDesc *pmap;
748     int i;
749
750     for(i = 0; i < L1_SIZE; i++) {
751         pmap = l1_map[i];
752         if (pmap) {
753 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
754             PageDesc *p;
755             unsigned long addr;
756             int j, ret, j1;
757             
758             p = pmap;
759             for(j = 0;j < L2_SIZE;) {
760                 if (p->flags & PAGE_VALID) {
761                     addr = (i << (32 - L1_BITS)) | (j << TARGET_PAGE_BITS);
762                     /* we try to find a range to make less syscalls */
763                     j1 = j;
764                     p++;
765                     j++;
766                     while (j < L2_SIZE && (p->flags & PAGE_VALID)) {
767                         p++;
768                         j++;
769                     }
770                     ret = munmap((void *)addr, (j - j1) << TARGET_PAGE_BITS);
771                     if (ret != 0) {
772                         fprintf(stderr, "Could not unmap page 0x%08lx\n", addr);
773                         exit(1);
774                     }
775                 } else {
776                     p++;
777                     j++;
778                 }
779             }
780 #endif
781             free(pmap);
782             l1_map[i] = NULL;
783         }
784     }
785     tb_flush();
786 }
787 #endif
788
789 void tlb_flush(CPUState *env)
790 {
791 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
792     int i;
793     for(i = 0; i < CPU_TLB_SIZE; i++) {
794         env->tlb_read[0][i].address = -1;
795         env->tlb_write[0][i].address = -1;
796         env->tlb_read[1][i].address = -1;
797         env->tlb_write[1][i].address = -1;
798     }
799 #endif
800 }
801
802 static inline void tlb_flush_entry(CPUTLBEntry *tlb_entry, uint32_t addr)
803 {
804     if (addr == (tlb_entry->address & 
805                  (TARGET_PAGE_MASK | TLB_INVALID_MASK)))
806         tlb_entry->address = -1;
807 }
808
809 void tlb_flush_page(CPUState *env, uint32_t addr)
810 {
811 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
812     int i;
813
814     addr &= TARGET_PAGE_MASK;
815     i = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
816     tlb_flush_entry(&env->tlb_read[0][i], addr);
817     tlb_flush_entry(&env->tlb_write[0][i], addr);
818     tlb_flush_entry(&env->tlb_read[1][i], addr);
819     tlb_flush_entry(&env->tlb_write[1][i], addr);
820 #endif
821 }
822
823 /* make all write to page 'addr' trigger a TLB exception to detect
824    self modifying code */
825 void tlb_flush_page_write(CPUState *env, uint32_t addr)
826 {
827 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
828     int i;
829
830     addr &= TARGET_PAGE_MASK;
831     i = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
832     tlb_flush_entry(&env->tlb_write[0][i], addr);
833     tlb_flush_entry(&env->tlb_write[1][i], addr);
834 #endif
835 }
836
837 static inline unsigned long *physpage_find_alloc(unsigned int page)
838 {
839     unsigned long **lp, *p;
840     unsigned int index, i;
841
842     index = page >> TARGET_PAGE_BITS;
843     lp = &l1_physmap[index >> L2_BITS];
844     p = *lp;
845     if (!p) {
846         /* allocate if not found */
847         p = malloc(sizeof(unsigned long) * L2_SIZE);
848         for(i = 0; i < L2_SIZE; i++)
849             p[i] = IO_MEM_UNASSIGNED;
850         *lp = p;
851     }
852     return p + (index & (L2_SIZE - 1));
853 }
854
855 /* return NULL if no page defined (unused memory) */
856 unsigned long physpage_find(unsigned long page)
857 {
858     unsigned long *p;
859     unsigned int index;
860     index = page >> TARGET_PAGE_BITS;
861     p = l1_physmap[index >> L2_BITS];
862     if (!p)
863         return IO_MEM_UNASSIGNED;
864     return p[index & (L2_SIZE - 1)];
865 }
866
867 /* register physical memory. 'size' must be a multiple of the target
868    page size. If (phys_offset & ~TARGET_PAGE_MASK) != 0, then it is an
869    io memory page */
870 void cpu_register_physical_memory(unsigned long start_addr, unsigned long size,
871                                   long phys_offset)
872 {
873     unsigned long addr, end_addr;
874     unsigned long *p;
875
876     end_addr = start_addr + size;
877     for(addr = start_addr; addr < end_addr; addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
878         p = physpage_find_alloc(addr);
879         *p = phys_offset;
880         if ((phys_offset & ~TARGET_PAGE_MASK) == 0)
881             phys_offset += TARGET_PAGE_SIZE;
882     }
883 }
884
885 static uint32_t unassigned_mem_readb(uint32_t addr)
886 {
887     return 0;
888 }
889
890 static void unassigned_mem_writeb(uint32_t addr, uint32_t val)
891 {
892 }
893
894 static CPUReadMemoryFunc *unassigned_mem_read[3] = {
895     unassigned_mem_readb,
896     unassigned_mem_readb,
897     unassigned_mem_readb,
898 };
899
900 static CPUWriteMemoryFunc *unassigned_mem_write[3] = {
901     unassigned_mem_writeb,
902     unassigned_mem_writeb,
903     unassigned_mem_writeb,
904 };
905
906
907 static void io_mem_init(void)
908 {
909     io_mem_nb = 1;
910     cpu_register_io_memory(0, unassigned_mem_read, unassigned_mem_write);
911 }
912
913 /* mem_read and mem_write are arrays of functions containing the
914    function to access byte (index 0), word (index 1) and dword (index
915    2). All functions must be supplied. If io_index is non zero, the
916    corresponding io zone is modified. If it is zero, a new io zone is
917    allocated. The return value can be used with
918    cpu_register_physical_memory(). (-1) is returned if error. */
919 int cpu_register_io_memory(int io_index,
920                            CPUReadMemoryFunc **mem_read,
921                            CPUWriteMemoryFunc **mem_write)
922 {
923     int i;
924
925     if (io_index <= 0) {
926         if (io_index >= IO_MEM_NB_ENTRIES)
927             return -1;
928         io_index = io_mem_nb++;
929     } else {
930         if (io_index >= IO_MEM_NB_ENTRIES)
931             return -1;
932     }
933     
934     for(i = 0;i < 3; i++) {
935         io_mem_read[io_index][i] = mem_read[i];
936         io_mem_write[io_index][i] = mem_write[i];
937     }
938     return io_index << IO_MEM_SHIFT;
939 }
940
941 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY) 
942
943 #define MMUSUFFIX _cmmu
944 #define GETPC() NULL
945 #define env cpu_single_env
946
947 #define SHIFT 0
948 #include "softmmu_template.h"
949
950 #define SHIFT 1
951 #include "softmmu_template.h"
952
953 #define SHIFT 2
954 #include "softmmu_template.h"
955
956 #define SHIFT 3
957 #include "softmmu_template.h"
958
959 #undef env
960
961 #endif