gdb support for user mode (Paul Brook)
[qemu] / linux-user / main.c
1 /*
2  *  qemu user main
3  * 
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  *  (at your option) any later version.
10  *
11  *  This program 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
14  *  GNU General Public License for more details.
15  *
16  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
17  *  along with this program; if not, write to the Free Software
18  *  Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, 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
27 #include "qemu.h"
28
29 #define DEBUG_LOGFILE "/tmp/qemu.log"
30
31 #ifdef __APPLE__
32 #include <crt_externs.h>
33 # define environ  (*_NSGetEnviron())
34 #endif
35
36 static const char *interp_prefix = CONFIG_QEMU_PREFIX;
37
38 #if defined(__i386__) && !defined(CONFIG_STATIC)
39 /* Force usage of an ELF interpreter even if it is an ELF shared
40    object ! */
41 const char interp[] __attribute__((section(".interp"))) = "/lib/ld-linux.so.2";
42 #endif
43
44 /* for recent libc, we add these dummy symbols which are not declared
45    when generating a linked object (bug in ld ?) */
46 #if (__GLIBC__ > 2 || (__GLIBC__ == 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 3)) && !defined(CONFIG_STATIC)
47 long __preinit_array_start[0];
48 long __preinit_array_end[0];
49 long __init_array_start[0];
50 long __init_array_end[0];
51 long __fini_array_start[0];
52 long __fini_array_end[0];
53 #endif
54
55 /* XXX: on x86 MAP_GROWSDOWN only works if ESP <= address + 32, so
56    we allocate a bigger stack. Need a better solution, for example
57    by remapping the process stack directly at the right place */
58 unsigned long x86_stack_size = 512 * 1024;
59
60 void gemu_log(const char *fmt, ...)
61 {
62     va_list ap;
63
64     va_start(ap, fmt);
65     vfprintf(stderr, fmt, ap);
66     va_end(ap);
67 }
68
69 void cpu_outb(CPUState *env, int addr, int val)
70 {
71     fprintf(stderr, "outb: port=0x%04x, data=%02x\n", addr, val);
72 }
73
74 void cpu_outw(CPUState *env, int addr, int val)
75 {
76     fprintf(stderr, "outw: port=0x%04x, data=%04x\n", addr, val);
77 }
78
79 void cpu_outl(CPUState *env, int addr, int val)
80 {
81     fprintf(stderr, "outl: port=0x%04x, data=%08x\n", addr, val);
82 }
83
84 int cpu_inb(CPUState *env, int addr)
85 {
86     fprintf(stderr, "inb: port=0x%04x\n", addr);
87     return 0;
88 }
89
90 int cpu_inw(CPUState *env, int addr)
91 {
92     fprintf(stderr, "inw: port=0x%04x\n", addr);
93     return 0;
94 }
95
96 int cpu_inl(CPUState *env, int addr)
97 {
98     fprintf(stderr, "inl: port=0x%04x\n", addr);
99     return 0;
100 }
101
102 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
103 {
104     return -1;
105 }
106
107 /* timers for rdtsc */
108
109 #if defined(__i386__)
110
111 int64_t cpu_get_real_ticks(void)
112 {
113     int64_t val;
114     asm volatile ("rdtsc" : "=A" (val));
115     return val;
116 }
117
118 #elif defined(__x86_64__)
119
120 int64_t cpu_get_real_ticks(void)
121 {
122     uint32_t low,high;
123     int64_t val;
124     asm volatile("rdtsc" : "=a" (low), "=d" (high));
125     val = high;
126     val <<= 32;
127     val |= low;
128     return val;
129 }
130
131 #else
132
133 static uint64_t emu_time;
134
135 int64_t cpu_get_real_ticks(void)
136 {
137     return emu_time++;
138 }
139
140 #endif
141
142 #ifdef TARGET_I386
143 /***********************************************************/
144 /* CPUX86 core interface */
145
146 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
147 {
148     return cpu_get_real_ticks();
149 }
150
151 static void write_dt(void *ptr, unsigned long addr, unsigned long limit, 
152                      int flags)
153 {
154     unsigned int e1, e2;
155     e1 = (addr << 16) | (limit & 0xffff);
156     e2 = ((addr >> 16) & 0xff) | (addr & 0xff000000) | (limit & 0x000f0000);
157     e2 |= flags;
158     stl((uint8_t *)ptr, e1);
159     stl((uint8_t *)ptr + 4, e2);
160 }
161
162 static void set_gate(void *ptr, unsigned int type, unsigned int dpl, 
163                      unsigned long addr, unsigned int sel)
164 {
165     unsigned int e1, e2;
166     e1 = (addr & 0xffff) | (sel << 16);
167     e2 = (addr & 0xffff0000) | 0x8000 | (dpl << 13) | (type << 8);
168     stl((uint8_t *)ptr, e1);
169     stl((uint8_t *)ptr + 4, e2);
170 }
171
172 uint64_t gdt_table[6];
173 uint64_t idt_table[256];
174
175 /* only dpl matters as we do only user space emulation */
176 static void set_idt(int n, unsigned int dpl)
177 {
178     set_gate(idt_table + n, 0, dpl, 0, 0);
179 }
180
181 void cpu_loop(CPUX86State *env)
182 {
183     int trapnr;
184     target_ulong pc;
185     target_siginfo_t info;
186
187     for(;;) {
188         trapnr = cpu_x86_exec(env);
189         switch(trapnr) {
190         case 0x80:
191             /* linux syscall */
192             env->regs[R_EAX] = do_syscall(env, 
193                                           env->regs[R_EAX], 
194                                           env->regs[R_EBX],
195                                           env->regs[R_ECX],
196                                           env->regs[R_EDX],
197                                           env->regs[R_ESI],
198                                           env->regs[R_EDI],
199                                           env->regs[R_EBP]);
200             break;
201         case EXCP0B_NOSEG:
202         case EXCP0C_STACK:
203             info.si_signo = SIGBUS;
204             info.si_errno = 0;
205             info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
206             info._sifields._sigfault._addr = 0;
207             queue_signal(info.si_signo, &info);
208             break;
209         case EXCP0D_GPF:
210             if (env->eflags & VM_MASK) {
211                 handle_vm86_fault(env);
212             } else {
213                 info.si_signo = SIGSEGV;
214                 info.si_errno = 0;
215                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
216                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
217                 queue_signal(info.si_signo, &info);
218             }
219             break;
220         case EXCP0E_PAGE:
221             info.si_signo = SIGSEGV;
222             info.si_errno = 0;
223             if (!(env->error_code & 1))
224                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
225             else
226                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
227             info._sifields._sigfault._addr = env->cr[2];
228             queue_signal(info.si_signo, &info);
229             break;
230         case EXCP00_DIVZ:
231             if (env->eflags & VM_MASK) {
232                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
233             } else {
234                 /* division by zero */
235                 info.si_signo = SIGFPE;
236                 info.si_errno = 0;
237                 info.si_code = TARGET_FPE_INTDIV;
238                 info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
239                 queue_signal(info.si_signo, &info);
240             }
241             break;
242         case EXCP01_SSTP:
243         case EXCP03_INT3:
244             if (env->eflags & VM_MASK) {
245                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
246             } else {
247                 info.si_signo = SIGTRAP;
248                 info.si_errno = 0;
249                 if (trapnr == EXCP01_SSTP) {
250                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
251                     info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
252                 } else {
253                     info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
254                     info._sifields._sigfault._addr = 0;
255                 }
256                 queue_signal(info.si_signo, &info);
257             }
258             break;
259         case EXCP04_INTO:
260         case EXCP05_BOUND:
261             if (env->eflags & VM_MASK) {
262                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
263             } else {
264                 info.si_signo = SIGSEGV;
265                 info.si_errno = 0;
266                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
267                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
268                 queue_signal(info.si_signo, &info);
269             }
270             break;
271         case EXCP06_ILLOP:
272             info.si_signo = SIGILL;
273             info.si_errno = 0;
274             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
275             info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
276             queue_signal(info.si_signo, &info);
277             break;
278         case EXCP_INTERRUPT:
279             /* just indicate that signals should be handled asap */
280             break;
281         case EXCP_DEBUG:
282             {
283                 int sig;
284
285                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
286                 if (sig)
287                   {
288                     info.si_signo = sig;
289                     info.si_errno = 0;
290                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
291                     queue_signal(info.si_signo, &info);
292                   }
293             }
294             break;
295         default:
296             pc = env->segs[R_CS].base + env->eip;
297             fprintf(stderr, "qemu: 0x%08lx: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n", 
298                     (long)pc, trapnr);
299             abort();
300         }
301         process_pending_signals(env);
302     }
303 }
304 #endif
305
306 #ifdef TARGET_ARM
307
308 /* XXX: find a better solution */
309 extern void tb_invalidate_page_range(target_ulong start, target_ulong end);
310
311 static void arm_cache_flush(target_ulong start, target_ulong last)
312 {
313     target_ulong addr, last1;
314
315     if (last < start)
316         return;
317     addr = start;
318     for(;;) {
319         last1 = ((addr + TARGET_PAGE_SIZE) & TARGET_PAGE_MASK) - 1;
320         if (last1 > last)
321             last1 = last;
322         tb_invalidate_page_range(addr, last1 + 1);
323         if (last1 == last)
324             break;
325         addr = last1 + 1;
326     }
327 }
328
329 void cpu_loop(CPUARMState *env)
330 {
331     int trapnr;
332     unsigned int n, insn;
333     target_siginfo_t info;
334     
335     for(;;) {
336         trapnr = cpu_arm_exec(env);
337         switch(trapnr) {
338         case EXCP_UDEF:
339             {
340                 TaskState *ts = env->opaque;
341                 uint32_t opcode;
342
343                 /* we handle the FPU emulation here, as Linux */
344                 /* we get the opcode */
345                 opcode = ldl_raw((uint8_t *)env->regs[15]);
346                 
347                 if (EmulateAll(opcode, &ts->fpa, env->regs) == 0) {
348                     info.si_signo = SIGILL;
349                     info.si_errno = 0;
350                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
351                     info._sifields._sigfault._addr = env->regs[15];
352                     queue_signal(info.si_signo, &info);
353                 } else {
354                     /* increment PC */
355                     env->regs[15] += 4;
356                 }
357             }
358             break;
359         case EXCP_SWI:
360             {
361                 /* system call */
362                 insn = ldl((void *)(env->regs[15] - 4));
363                 n = insn & 0xffffff;
364                 if (n == ARM_NR_cacheflush) {
365                     arm_cache_flush(env->regs[0], env->regs[1]);
366                 } else if (n >= ARM_SYSCALL_BASE) {
367                     /* linux syscall */
368                     n -= ARM_SYSCALL_BASE;
369                     env->regs[0] = do_syscall(env, 
370                                               n, 
371                                               env->regs[0],
372                                               env->regs[1],
373                                               env->regs[2],
374                                               env->regs[3],
375                                               env->regs[4],
376                                               0);
377                 } else {
378                     goto error;
379                 }
380             }
381             break;
382         case EXCP_INTERRUPT:
383             /* just indicate that signals should be handled asap */
384             break;
385         case EXCP_PREFETCH_ABORT:
386         case EXCP_DATA_ABORT:
387             {
388                 info.si_signo = SIGSEGV;
389                 info.si_errno = 0;
390                 /* XXX: check env->error_code */
391                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
392                 info._sifields._sigfault._addr = env->cp15_6;
393                 queue_signal(info.si_signo, &info);
394             }
395             break;
396         case EXCP_DEBUG:
397             {
398                 int sig;
399
400                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
401                 if (sig)
402                   {
403                     info.si_signo = sig;
404                     info.si_errno = 0;
405                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
406                     queue_signal(info.si_signo, &info);
407                   }
408             }
409             break;
410         default:
411         error:
412             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n", 
413                     trapnr);
414             cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
415             abort();
416         }
417         process_pending_signals(env);
418     }
419 }
420
421 #endif
422
423 #ifdef TARGET_SPARC
424
425 //#define DEBUG_WIN
426
427 /* WARNING: dealing with register windows _is_ complicated. More info
428    can be found at http://www.sics.se/~psm/sparcstack.html */
429 static inline int get_reg_index(CPUSPARCState *env, int cwp, int index)
430 {
431     index = (index + cwp * 16) & (16 * NWINDOWS - 1);
432     /* wrap handling : if cwp is on the last window, then we use the
433        registers 'after' the end */
434     if (index < 8 && env->cwp == (NWINDOWS - 1))
435         index += (16 * NWINDOWS);
436     return index;
437 }
438
439 /* save the register window 'cwp1' */
440 static inline void save_window_offset(CPUSPARCState *env, int cwp1)
441 {
442     unsigned int i;
443     uint32_t *sp_ptr;
444     
445     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
446 #if defined(DEBUG_WIN)
447     printf("win_overflow: sp_ptr=0x%x save_cwp=%d\n", 
448            (int)sp_ptr, cwp1);
449 #endif
450     for(i = 0; i < 16; i++) {
451         put_user(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)], sp_ptr);
452         sp_ptr++;
453     }
454 }
455
456 static void save_window(CPUSPARCState *env)
457 {
458     unsigned int new_wim;
459     new_wim = ((env->wim >> 1) | (env->wim << (NWINDOWS - 1))) &
460         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
461     save_window_offset(env, (env->cwp - 2) & (NWINDOWS - 1));
462     env->wim = new_wim;
463 }
464
465 static void restore_window(CPUSPARCState *env)
466 {
467     unsigned int new_wim, i, cwp1;
468     uint32_t *sp_ptr, reg;
469     
470     new_wim = ((env->wim << 1) | (env->wim >> (NWINDOWS - 1))) &
471         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
472     
473     /* restore the invalid window */
474     cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
475     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
476 #if defined(DEBUG_WIN)
477     printf("win_underflow: sp_ptr=0x%x load_cwp=%d\n", 
478            (int)sp_ptr, cwp1);
479 #endif
480     for(i = 0; i < 16; i++) {
481         get_user(reg, sp_ptr);
482         env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)] = reg;
483         sp_ptr++;
484     }
485     env->wim = new_wim;
486 }
487
488 static void flush_windows(CPUSPARCState *env)
489 {
490     int offset, cwp1;
491
492     offset = 1;
493     for(;;) {
494         /* if restore would invoke restore_window(), then we can stop */
495         cwp1 = (env->cwp + offset) & (NWINDOWS - 1);
496         if (env->wim & (1 << cwp1))
497             break;
498         save_window_offset(env, cwp1);
499         offset++;
500     }
501     /* set wim so that restore will reload the registers */
502     cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
503     env->wim = 1 << cwp1;
504 #if defined(DEBUG_WIN)
505     printf("flush_windows: nb=%d\n", offset - 1);
506 #endif
507 }
508
509 void cpu_loop (CPUSPARCState *env)
510 {
511     int trapnr, ret;
512     target_siginfo_t info;
513     
514     while (1) {
515         trapnr = cpu_sparc_exec (env);
516         
517         switch (trapnr) {
518         case 0x88: 
519         case 0x90:
520             ret = do_syscall (env, env->gregs[1],
521                               env->regwptr[0], env->regwptr[1], 
522                               env->regwptr[2], env->regwptr[3], 
523                               env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
524             if ((unsigned int)ret >= (unsigned int)(-515)) {
525                 env->psr |= PSR_CARRY;
526                 ret = -ret;
527             } else {
528                 env->psr &= ~PSR_CARRY;
529             }
530             env->regwptr[0] = ret;
531             /* next instruction */
532             env->pc = env->npc;
533             env->npc = env->npc + 4;
534             break;
535         case 0x83: /* flush windows */
536             flush_windows(env);
537             /* next instruction */
538             env->pc = env->npc;
539             env->npc = env->npc + 4;
540             break;
541         case TT_WIN_OVF: /* window overflow */
542             save_window(env);
543             break;
544         case TT_WIN_UNF: /* window underflow */
545             restore_window(env);
546             break;
547         case TT_TFAULT:
548         case TT_DFAULT:
549             {
550                 info.si_signo = SIGSEGV;
551                 info.si_errno = 0;
552                 /* XXX: check env->error_code */
553                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
554                 info._sifields._sigfault._addr = env->mmuregs[4];
555                 queue_signal(info.si_signo, &info);
556             }
557             break;
558         case 0x100: // XXX, why do we get these?
559             break;
560         case EXCP_DEBUG:
561             {
562                 int sig;
563
564                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
565                 if (sig)
566                   {
567                     info.si_signo = sig;
568                     info.si_errno = 0;
569                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
570                     queue_signal(info.si_signo, &info);
571                   }
572             }
573             break;
574         default:
575             printf ("Unhandled trap: 0x%x\n", trapnr);
576             cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);
577             exit (1);
578         }
579         process_pending_signals (env);
580     }
581 }
582
583 #endif
584
585 #ifdef TARGET_PPC
586
587 static inline uint64_t cpu_ppc_get_tb (CPUState *env)
588 {
589     /* TO FIX */
590     return 0;
591 }
592   
593 uint32_t cpu_ppc_load_tbl (CPUState *env)
594 {
595     return cpu_ppc_get_tb(env) & 0xFFFFFFFF;
596 }
597   
598 uint32_t cpu_ppc_load_tbu (CPUState *env)
599 {
600     return cpu_ppc_get_tb(env) >> 32;
601 }
602   
603 static void cpu_ppc_store_tb (CPUState *env, uint64_t value)
604 {
605     /* TO FIX */
606 }
607
608 void cpu_ppc_store_tbu (CPUState *env, uint32_t value)
609 {
610     cpu_ppc_store_tb(env, ((uint64_t)value << 32) | cpu_ppc_load_tbl(env));
611 }
612  
613 void cpu_ppc_store_tbl (CPUState *env, uint32_t value)
614 {
615     cpu_ppc_store_tb(env, ((uint64_t)cpu_ppc_load_tbl(env) << 32) | value);
616 }
617   
618 uint32_t cpu_ppc_load_decr (CPUState *env)
619 {
620     /* TO FIX */
621     return -1;
622 }
623  
624 void cpu_ppc_store_decr (CPUState *env, uint32_t value)
625 {
626     /* TO FIX */
627 }
628  
629 void cpu_loop(CPUPPCState *env)
630 {
631     target_siginfo_t info;
632     int trapnr;
633     uint32_t ret;
634     
635     for(;;) {
636         trapnr = cpu_ppc_exec(env);
637         if (trapnr != EXCP_SYSCALL_USER && trapnr != EXCP_BRANCH &&
638             trapnr != EXCP_TRACE) {
639             if (loglevel > 0) {
640                 cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
641             }
642         }
643         switch(trapnr) {
644         case EXCP_NONE:
645             break;
646         case EXCP_SYSCALL_USER:
647             /* system call */
648             /* WARNING:
649              * PPC ABI uses overflow flag in cr0 to signal an error
650              * in syscalls.
651              */
652 #if 0
653             printf("syscall %d 0x%08x 0x%08x 0x%08x 0x%08x\n", env->gpr[0],
654                    env->gpr[3], env->gpr[4], env->gpr[5], env->gpr[6]);
655 #endif
656             env->crf[0] &= ~0x1;
657             ret = do_syscall(env, env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
658                              env->gpr[5], env->gpr[6], env->gpr[7],
659                              env->gpr[8]);
660             if (ret > (uint32_t)(-515)) {
661                 env->crf[0] |= 0x1;
662                 ret = -ret;
663             }
664             env->gpr[3] = ret;
665 #if 0
666             printf("syscall returned 0x%08x (%d)\n", ret, ret);
667 #endif
668             break;
669         case EXCP_RESET:
670             /* Should not happen ! */
671             fprintf(stderr, "RESET asked... Stop emulation\n");
672             if (loglevel)
673                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
674             abort();
675         case EXCP_MACHINE_CHECK:
676             fprintf(stderr, "Machine check exeption...  Stop emulation\n");
677             if (loglevel)
678                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
679             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
680             info.si_errno = 0;
681             info.si_code = TARGET_BUS_OBJERR;
682             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
683             queue_signal(info.si_signo, &info);
684         case EXCP_DSI:
685             fprintf(stderr, "Invalid data memory access: 0x%08x\n", env->spr[DAR]);
686             if (loglevel) {
687                 fprintf(logfile, "Invalid data memory access: 0x%08x\n",
688                         env->spr[DAR]);
689             }
690             switch (env->error_code & 0xF) {
691             case EXCP_DSI_TRANSLATE:
692                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
693                 info.si_errno = 0;
694                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
695                 break;
696             case EXCP_DSI_NOTSUP:
697             case EXCP_DSI_EXTERNAL:
698                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
699                 info.si_errno = 0;
700                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
701                 break;
702             case EXCP_DSI_PROT: 
703                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
704                 info.si_errno = 0;
705                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
706                 break;
707             case EXCP_DSI_DABR:
708                 info.si_signo = TARGET_SIGTRAP;
709                 info.si_errno = 0;
710                 info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
711                 break;
712             default:
713                 /* Let's send a regular segfault... */
714                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
715                         env->error_code);
716                 if (loglevel) {
717                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
718                             env->error_code);
719                 }
720                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
721                 info.si_errno = 0;
722                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
723                 break;
724             }
725             info._sifields._sigfault._addr = env->nip;
726             queue_signal(info.si_signo, &info);
727             break;
728         case EXCP_ISI:
729             fprintf(stderr, "Invalid instruction fetch\n");
730             if (loglevel)
731                 fprintf(logfile, "Invalid instruction fetch\n");
732             switch (env->error_code) {
733             case EXCP_ISI_TRANSLATE:
734                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
735             info.si_errno = 0;
736                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
737                 break;
738             case EXCP_ISI_GUARD:
739                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
740                 info.si_errno = 0;
741                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
742                 break;
743             case EXCP_ISI_NOEXEC:
744             case EXCP_ISI_PROT:
745                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
746                 info.si_errno = 0;
747                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
748                 break;
749             default:
750                 /* Let's send a regular segfault... */
751                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
752                         env->error_code);
753                 if (loglevel) {
754                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
755                             env->error_code);
756                 }
757                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
758                 info.si_errno = 0;
759                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
760                 break;
761             }
762             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
763             queue_signal(info.si_signo, &info);
764             break;
765         case EXCP_EXTERNAL:
766             /* Should not happen ! */
767             fprintf(stderr, "External interruption... Stop emulation\n");
768             if (loglevel)
769                 fprintf(logfile, "External interruption... Stop emulation\n");
770             abort();
771         case EXCP_ALIGN:
772             fprintf(stderr, "Invalid unaligned memory access\n");
773             if (loglevel)
774                 fprintf(logfile, "Invalid unaligned memory access\n");
775             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
776             info.si_errno = 0;
777             info.si_code = TARGET_BUS_ADRALN;
778             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
779             queue_signal(info.si_signo, &info);
780             break;
781         case EXCP_PROGRAM:
782             switch (env->error_code & ~0xF) {
783             case EXCP_FP:
784             fprintf(stderr, "Program exception\n");
785                 if (loglevel)
786                     fprintf(logfile, "Program exception\n");
787                 /* Set FX */
788                 env->fpscr[7] |= 0x8;
789                 /* Finally, update FEX */
790                 if ((((env->fpscr[7] & 0x3) << 3) | (env->fpscr[6] >> 1)) &
791                     ((env->fpscr[1] << 1) | (env->fpscr[0] >> 3)))
792                     env->fpscr[7] |= 0x4;
793                 info.si_signo = TARGET_SIGFPE;
794                 info.si_errno = 0;
795                 switch (env->error_code & 0xF) {
796                 case EXCP_FP_OX:
797                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTOVF;
798                     break;
799                 case EXCP_FP_UX:
800                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTUND;
801                     break;
802                 case EXCP_FP_ZX:
803                 case EXCP_FP_VXZDZ:
804                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTDIV;
805                     break;
806                 case EXCP_FP_XX:
807                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTRES;
808                     break;
809                 case EXCP_FP_VXSOFT:
810                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTINV;
811                     break;
812                 case EXCP_FP_VXNAN:
813                 case EXCP_FP_VXISI:
814                 case EXCP_FP_VXIDI:
815                 case EXCP_FP_VXIMZ:
816                 case EXCP_FP_VXVC:
817                 case EXCP_FP_VXSQRT:
818                 case EXCP_FP_VXCVI:
819                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTSUB;
820                     break;
821                 default:
822                     fprintf(stderr, "Unknown floating point exception "
823                             "(%02x)\n", env->error_code);
824                     if (loglevel) {
825                         fprintf(logfile, "Unknown floating point exception "
826                                 "(%02x)\n", env->error_code & 0xF);
827                     }
828                 }
829             break;
830         case EXCP_INVAL:
831                 fprintf(stderr, "Invalid instruction\n");
832                 if (loglevel)
833                     fprintf(logfile, "Invalid instruction\n");
834                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
835                 info.si_errno = 0;
836                 switch (env->error_code & 0xF) {
837                 case EXCP_INVAL_INVAL:
838                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPC;
839                     break;
840                 case EXCP_INVAL_LSWX:
841             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
842                     break;
843                 case EXCP_INVAL_SPR:
844                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVREG;
845                     break;
846                 case EXCP_INVAL_FP:
847                     info.si_code = TARGET_ILL_COPROC;
848                     break;
849                 default:
850                     fprintf(stderr, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
851                             env->error_code & 0xF);
852                     if (loglevel) {
853                         fprintf(logfile, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
854                                 env->error_code & 0xF);
855                     }
856                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
857                     break;
858                 }
859                 break;
860             case EXCP_PRIV:
861                 fprintf(stderr, "Privilege violation\n");
862                 if (loglevel)
863                     fprintf(logfile, "Privilege violation\n");
864                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
865                 info.si_errno = 0;
866                 switch (env->error_code & 0xF) {
867                 case EXCP_PRIV_OPC:
868                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVOPC;
869                     break;
870                 case EXCP_PRIV_REG:
871                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVREG;
872                 break;
873                 default:
874                     fprintf(stderr, "Unknown privilege violation (%02x)\n",
875                             env->error_code & 0xF);
876                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVOPC;
877                     break;
878                 }
879                 break;
880             case EXCP_TRAP:
881                 fprintf(stderr, "Tried to call a TRAP\n");
882                 if (loglevel)
883                     fprintf(logfile, "Tried to call a TRAP\n");
884                 abort();
885             default:
886                 /* Should not happen ! */
887                 fprintf(stderr, "Unknown program exception (%02x)\n",
888                         env->error_code);
889                 if (loglevel) {
890                     fprintf(logfile, "Unknwon program exception (%02x)\n",
891                             env->error_code);
892                 }
893                 abort();
894             }
895             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
896             queue_signal(info.si_signo, &info);
897             break;
898         case EXCP_NO_FP:
899             fprintf(stderr, "No floating point allowed\n");
900             if (loglevel)
901                 fprintf(logfile, "No floating point allowed\n");
902             info.si_signo = TARGET_SIGILL;
903             info.si_errno = 0;
904             info.si_code = TARGET_ILL_COPROC;
905             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
906             queue_signal(info.si_signo, &info);
907             break;
908         case EXCP_DECR:
909             /* Should not happen ! */
910             fprintf(stderr, "Decrementer exception\n");
911             if (loglevel)
912                 fprintf(logfile, "Decrementer exception\n");
913             abort();
914         case EXCP_RESA: /* Implementation specific          */
915             /* Should not happen ! */
916             fprintf(stderr, "RESA exception should never happen !\n");
917             if (loglevel)
918                 fprintf(logfile, "RESA exception should never happen !\n");
919             abort();
920         case EXCP_RESB: /* Implementation specific          */
921             /* Should not happen ! */
922             fprintf(stderr, "RESB exception should never happen !\n");
923             if (loglevel)
924                 fprintf(logfile, "RESB exception should never happen !\n");
925             abort();
926         case EXCP_TRACE:
927             /* Do nothing: we use this to trace execution */
928             break;
929         case EXCP_FP_ASSIST:
930             /* Should not happen ! */
931             fprintf(stderr, "Floating point assist exception\n");
932             if (loglevel)
933                 fprintf(logfile, "Floating point assist exception\n");
934             abort();
935         case EXCP_MTMSR:
936             /* We reloaded the msr, just go on */
937             if (msr_pr == 0) {
938                 fprintf(stderr, "Tried to go into supervisor mode !\n");
939                 if (loglevel)
940                     fprintf(logfile, "Tried to go into supervisor mode !\n");
941                 abort();
942         }
943             break;
944         case EXCP_BRANCH:
945             /* We stopped because of a jump... */
946             break;
947         case EXCP_RFI:
948             /* Should not occur: we always are in user mode */
949             fprintf(stderr, "Return from interrupt ?\n");
950             if (loglevel)
951                 fprintf(logfile, "Return from interrupt ?\n");
952             abort();
953         case EXCP_INTERRUPT:
954             /* Don't know why this should ever happen... */
955             break;
956         case EXCP_DEBUG:
957             {
958                 int sig;
959
960                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
961                 if (sig)
962                   {
963                     info.si_signo = sig;
964                     info.si_errno = 0;
965                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
966                     queue_signal(info.si_signo, &info);
967                   }
968             }
969             break;
970         default:
971             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n", 
972                     trapnr);
973             if (loglevel) {
974                 fprintf(logfile, "qemu: unhandled CPU exception 0x%02x - "
975                         "0x%02x - aborting\n", trapnr, env->error_code);
976             }
977             abort();
978         }
979         process_pending_signals(env);
980     }
981 }
982 #endif
983
984 void usage(void)
985 {
986     printf("qemu-" TARGET_ARCH " version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard\n"
987            "usage: qemu-" TARGET_ARCH " [-h] [-g] [-d opts] [-L path] [-s size] program [arguments...]\n"
988            "Linux CPU emulator (compiled for %s emulation)\n"
989            "\n"
990            "-h           print this help\n"
991            "-g           wait gdb connection to port %d\n"
992            "-L path      set the elf interpreter prefix (default=%s)\n"
993            "-s size      set the stack size in bytes (default=%ld)\n"
994            "\n"
995            "debug options:\n"
996 #ifdef USE_CODE_COPY
997            "-no-code-copy   disable code copy acceleration\n"
998 #endif
999            "-d options   activate log (logfile=%s)\n"
1000            "-p pagesize  set the host page size to 'pagesize'\n",
1001            TARGET_ARCH,
1002            DEFAULT_GDBSTUB_PORT,
1003            interp_prefix, 
1004            x86_stack_size,
1005            DEBUG_LOGFILE);
1006     _exit(1);
1007 }
1008
1009 /* XXX: currently only used for async signals (see signal.c) */
1010 CPUState *global_env;
1011 /* used only if single thread */
1012 CPUState *cpu_single_env = NULL;
1013
1014 /* used to free thread contexts */
1015 TaskState *first_task_state;
1016
1017 int main(int argc, char **argv)
1018 {
1019     const char *filename;
1020     struct target_pt_regs regs1, *regs = &regs1;
1021     struct image_info info1, *info = &info1;
1022     TaskState ts1, *ts = &ts1;
1023     CPUState *env;
1024     int optind;
1025     const char *r;
1026     int use_gdbstub = 0;
1027     
1028     if (argc <= 1)
1029         usage();
1030
1031     /* init debug */
1032     cpu_set_log_filename(DEBUG_LOGFILE);
1033
1034     optind = 1;
1035     for(;;) {
1036         if (optind >= argc)
1037             break;
1038         r = argv[optind];
1039         if (r[0] != '-')
1040             break;
1041         optind++;
1042         r++;
1043         if (!strcmp(r, "-")) {
1044             break;
1045         } else if (!strcmp(r, "d")) {
1046             int mask;
1047             CPULogItem *item;
1048
1049             if (optind >= argc)
1050                 break;
1051             
1052             r = argv[optind++];
1053             mask = cpu_str_to_log_mask(r);
1054             if (!mask) {
1055                 printf("Log items (comma separated):\n");
1056                 for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
1057                     printf("%-10s %s\n", item->name, item->help);
1058                 }
1059                 exit(1);
1060             }
1061             cpu_set_log(mask);
1062         } else if (!strcmp(r, "s")) {
1063             r = argv[optind++];
1064             x86_stack_size = strtol(r, (char **)&r, 0);
1065             if (x86_stack_size <= 0)
1066                 usage();
1067             if (*r == 'M')
1068                 x86_stack_size *= 1024 * 1024;
1069             else if (*r == 'k' || *r == 'K')
1070                 x86_stack_size *= 1024;
1071         } else if (!strcmp(r, "L")) {
1072             interp_prefix = argv[optind++];
1073         } else if (!strcmp(r, "p")) {
1074             qemu_host_page_size = atoi(argv[optind++]);
1075             if (qemu_host_page_size == 0 ||
1076                 (qemu_host_page_size & (qemu_host_page_size - 1)) != 0) {
1077                 fprintf(stderr, "page size must be a power of two\n");
1078                 exit(1);
1079             }
1080         } else if (!strcmp(r, "g")) {
1081             use_gdbstub = 1;
1082         } else 
1083 #ifdef USE_CODE_COPY
1084         if (!strcmp(r, "no-code-copy")) {
1085             code_copy_enabled = 0;
1086         } else 
1087 #endif
1088         {
1089             usage();
1090         }
1091     }
1092     if (optind >= argc)
1093         usage();
1094     filename = argv[optind];
1095
1096     /* Zero out regs */
1097     memset(regs, 0, sizeof(struct target_pt_regs));
1098
1099     /* Zero out image_info */
1100     memset(info, 0, sizeof(struct image_info));
1101
1102     /* Scan interp_prefix dir for replacement files. */
1103     init_paths(interp_prefix);
1104
1105     /* NOTE: we need to init the CPU at this stage to get
1106        qemu_host_page_size */
1107     env = cpu_init();
1108     
1109     if (elf_exec(filename, argv+optind, environ, regs, info) != 0) {
1110         printf("Error loading %s\n", filename);
1111         _exit(1);
1112     }
1113     
1114     if (loglevel) {
1115         page_dump(logfile);
1116     
1117         fprintf(logfile, "start_brk   0x%08lx\n" , info->start_brk);
1118         fprintf(logfile, "end_code    0x%08lx\n" , info->end_code);
1119         fprintf(logfile, "start_code  0x%08lx\n" , info->start_code);
1120         fprintf(logfile, "end_data    0x%08lx\n" , info->end_data);
1121         fprintf(logfile, "start_stack 0x%08lx\n" , info->start_stack);
1122         fprintf(logfile, "brk         0x%08lx\n" , info->brk);
1123         fprintf(logfile, "entry       0x%08lx\n" , info->entry);
1124     }
1125
1126     target_set_brk((char *)info->brk);
1127     syscall_init();
1128     signal_init();
1129
1130     global_env = env;
1131
1132     /* build Task State */
1133     memset(ts, 0, sizeof(TaskState));
1134     env->opaque = ts;
1135     ts->used = 1;
1136     env->user_mode_only = 1;
1137     
1138 #if defined(TARGET_I386)
1139     cpu_x86_set_cpl(env, 3);
1140
1141     env->cr[0] = CR0_PG_MASK | CR0_WP_MASK | CR0_PE_MASK;
1142     env->hflags |= HF_PE_MASK;
1143     if (env->cpuid_features & CPUID_SSE) {
1144         env->cr[4] |= CR4_OSFXSR_MASK;
1145         env->hflags |= HF_OSFXSR_MASK;
1146     }
1147
1148     /* flags setup : we activate the IRQs by default as in user mode */
1149     env->eflags |= IF_MASK;
1150     
1151     /* linux register setup */
1152     env->regs[R_EAX] = regs->eax;
1153     env->regs[R_EBX] = regs->ebx;
1154     env->regs[R_ECX] = regs->ecx;
1155     env->regs[R_EDX] = regs->edx;
1156     env->regs[R_ESI] = regs->esi;
1157     env->regs[R_EDI] = regs->edi;
1158     env->regs[R_EBP] = regs->ebp;
1159     env->regs[R_ESP] = regs->esp;
1160     env->eip = regs->eip;
1161
1162     /* linux interrupt setup */
1163     env->idt.base = (long)idt_table;
1164     env->idt.limit = sizeof(idt_table) - 1;
1165     set_idt(0, 0);
1166     set_idt(1, 0);
1167     set_idt(2, 0);
1168     set_idt(3, 3);
1169     set_idt(4, 3);
1170     set_idt(5, 3);
1171     set_idt(6, 0);
1172     set_idt(7, 0);
1173     set_idt(8, 0);
1174     set_idt(9, 0);
1175     set_idt(10, 0);
1176     set_idt(11, 0);
1177     set_idt(12, 0);
1178     set_idt(13, 0);
1179     set_idt(14, 0);
1180     set_idt(15, 0);
1181     set_idt(16, 0);
1182     set_idt(17, 0);
1183     set_idt(18, 0);
1184     set_idt(19, 0);
1185     set_idt(0x80, 3);
1186
1187     /* linux segment setup */
1188     env->gdt.base = (long)gdt_table;
1189     env->gdt.limit = sizeof(gdt_table) - 1;
1190     write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
1191              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | 
1192              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
1193     write_dt(&gdt_table[__USER_DS >> 3], 0, 0xfffff,
1194              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | 
1195              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
1196     cpu_x86_load_seg(env, R_CS, __USER_CS);
1197     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, __USER_DS);
1198     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, __USER_DS);
1199     cpu_x86_load_seg(env, R_SS, __USER_DS);
1200     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, __USER_DS);
1201     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, __USER_DS);
1202
1203 #elif defined(TARGET_ARM)
1204     {
1205         int i;
1206         for(i = 0; i < 16; i++) {
1207             env->regs[i] = regs->uregs[i];
1208         }
1209         env->cpsr = regs->uregs[16];
1210     }
1211 #elif defined(TARGET_SPARC)
1212     {
1213         int i;
1214         env->pc = regs->pc;
1215         env->npc = regs->npc;
1216         env->y = regs->y;
1217         for(i = 0; i < 8; i++)
1218             env->gregs[i] = regs->u_regs[i];
1219         for(i = 0; i < 8; i++)
1220             env->regwptr[i] = regs->u_regs[i + 8];
1221     }
1222 #elif defined(TARGET_PPC)
1223     {
1224         int i;
1225         for (i = 0; i < 32; i++) {
1226             if (i != 12 && i != 6 && i != 13)
1227                 env->msr[i] = (regs->msr >> i) & 1;
1228         }
1229         env->nip = regs->nip;
1230         for(i = 0; i < 32; i++) {
1231             env->gpr[i] = regs->gpr[i];
1232         }
1233     }
1234 #else
1235 #error unsupported target CPU
1236 #endif
1237
1238     if (use_gdbstub) {
1239         gdbserver_start (DEFAULT_GDBSTUB_PORT);
1240         gdb_handlesig(env, 0);
1241     }
1242     cpu_loop(env);
1243     /* never exits */
1244     return 0;
1245 }