fixed ljmp and iret to TSS
[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 static const char *interp_prefix = CONFIG_QEMU_PREFIX;
32
33 #if defined(__i386__) && !defined(CONFIG_STATIC)
34 /* Force usage of an ELF interpreter even if it is an ELF shared
35    object ! */
36 const char interp[] __attribute__((section(".interp"))) = "/lib/ld-linux.so.2";
37 #endif
38
39 /* for recent libc, we add these dummy symbols which are not declared
40    when generating a linked object (bug in ld ?) */
41 #if __GLIBC__ > 2 || (__GLIBC__ == 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 3)
42 long __preinit_array_start[0];
43 long __preinit_array_end[0];
44 long __init_array_start[0];
45 long __init_array_end[0];
46 long __fini_array_start[0];
47 long __fini_array_end[0];
48 #endif
49
50 /* XXX: on x86 MAP_GROWSDOWN only works if ESP <= address + 32, so
51    we allocate a bigger stack. Need a better solution, for example
52    by remapping the process stack directly at the right place */
53 unsigned long x86_stack_size = 512 * 1024;
54
55 void gemu_log(const char *fmt, ...)
56 {
57     va_list ap;
58
59     va_start(ap, fmt);
60     vfprintf(stderr, fmt, ap);
61     va_end(ap);
62 }
63
64 void cpu_outb(CPUState *env, int addr, int val)
65 {
66     fprintf(stderr, "outb: port=0x%04x, data=%02x\n", addr, val);
67 }
68
69 void cpu_outw(CPUState *env, int addr, int val)
70 {
71     fprintf(stderr, "outw: port=0x%04x, data=%04x\n", addr, val);
72 }
73
74 void cpu_outl(CPUState *env, int addr, int val)
75 {
76     fprintf(stderr, "outl: port=0x%04x, data=%08x\n", addr, val);
77 }
78
79 int cpu_inb(CPUState *env, int addr)
80 {
81     fprintf(stderr, "inb: port=0x%04x\n", addr);
82     return 0;
83 }
84
85 int cpu_inw(CPUState *env, int addr)
86 {
87     fprintf(stderr, "inw: port=0x%04x\n", addr);
88     return 0;
89 }
90
91 int cpu_inl(CPUState *env, int addr)
92 {
93     fprintf(stderr, "inl: port=0x%04x\n", addr);
94     return 0;
95 }
96
97 #ifdef TARGET_I386
98 /***********************************************************/
99 /* CPUX86 core interface */
100
101 int cpu_x86_get_pic_interrupt(CPUState *env)
102 {
103     return -1;
104 }
105
106 static void write_dt(void *ptr, unsigned long addr, unsigned long limit, 
107                      int flags)
108 {
109     unsigned int e1, e2;
110     e1 = (addr << 16) | (limit & 0xffff);
111     e2 = ((addr >> 16) & 0xff) | (addr & 0xff000000) | (limit & 0x000f0000);
112     e2 |= flags;
113     stl((uint8_t *)ptr, e1);
114     stl((uint8_t *)ptr + 4, e2);
115 }
116
117 static void set_gate(void *ptr, unsigned int type, unsigned int dpl, 
118                      unsigned long addr, unsigned int sel)
119 {
120     unsigned int e1, e2;
121     e1 = (addr & 0xffff) | (sel << 16);
122     e2 = (addr & 0xffff0000) | 0x8000 | (dpl << 13) | (type << 8);
123     stl((uint8_t *)ptr, e1);
124     stl((uint8_t *)ptr + 4, e2);
125 }
126
127 uint64_t gdt_table[6];
128 uint64_t idt_table[256];
129
130 /* only dpl matters as we do only user space emulation */
131 static void set_idt(int n, unsigned int dpl)
132 {
133     set_gate(idt_table + n, 0, dpl, 0, 0);
134 }
135
136 void cpu_loop(CPUX86State *env)
137 {
138     int trapnr;
139     uint8_t *pc;
140     target_siginfo_t info;
141
142     for(;;) {
143         trapnr = cpu_x86_exec(env);
144         switch(trapnr) {
145         case 0x80:
146             /* linux syscall */
147             env->regs[R_EAX] = do_syscall(env, 
148                                           env->regs[R_EAX], 
149                                           env->regs[R_EBX],
150                                           env->regs[R_ECX],
151                                           env->regs[R_EDX],
152                                           env->regs[R_ESI],
153                                           env->regs[R_EDI],
154                                           env->regs[R_EBP]);
155             break;
156         case EXCP0B_NOSEG:
157         case EXCP0C_STACK:
158             info.si_signo = SIGBUS;
159             info.si_errno = 0;
160             info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
161             info._sifields._sigfault._addr = 0;
162             queue_signal(info.si_signo, &info);
163             break;
164         case EXCP0D_GPF:
165             if (env->eflags & VM_MASK) {
166                 handle_vm86_fault(env);
167             } else {
168                 info.si_signo = SIGSEGV;
169                 info.si_errno = 0;
170                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
171                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
172                 queue_signal(info.si_signo, &info);
173             }
174             break;
175         case EXCP0E_PAGE:
176             info.si_signo = SIGSEGV;
177             info.si_errno = 0;
178             if (!(env->error_code & 1))
179                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
180             else
181                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
182             info._sifields._sigfault._addr = env->cr[2];
183             queue_signal(info.si_signo, &info);
184             break;
185         case EXCP00_DIVZ:
186             if (env->eflags & VM_MASK) {
187                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
188             } else {
189                 /* division by zero */
190                 info.si_signo = SIGFPE;
191                 info.si_errno = 0;
192                 info.si_code = TARGET_FPE_INTDIV;
193                 info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
194                 queue_signal(info.si_signo, &info);
195             }
196             break;
197         case EXCP01_SSTP:
198         case EXCP03_INT3:
199             if (env->eflags & VM_MASK) {
200                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
201             } else {
202                 info.si_signo = SIGTRAP;
203                 info.si_errno = 0;
204                 if (trapnr == EXCP01_SSTP) {
205                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
206                     info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
207                 } else {
208                     info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
209                     info._sifields._sigfault._addr = 0;
210                 }
211                 queue_signal(info.si_signo, &info);
212             }
213             break;
214         case EXCP04_INTO:
215         case EXCP05_BOUND:
216             if (env->eflags & VM_MASK) {
217                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
218             } else {
219                 info.si_signo = SIGSEGV;
220                 info.si_errno = 0;
221                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
222                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
223                 queue_signal(info.si_signo, &info);
224             }
225             break;
226         case EXCP06_ILLOP:
227             info.si_signo = SIGILL;
228             info.si_errno = 0;
229             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
230             info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
231             queue_signal(info.si_signo, &info);
232             break;
233         case EXCP_INTERRUPT:
234             /* just indicate that signals should be handled asap */
235             break;
236         default:
237             pc = env->segs[R_CS].base + env->eip;
238             fprintf(stderr, "qemu: 0x%08lx: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n", 
239                     (long)pc, trapnr);
240             abort();
241         }
242         process_pending_signals(env);
243     }
244 }
245 #endif
246
247 #ifdef TARGET_ARM
248
249 void cpu_loop(CPUARMState *env)
250 {
251     int trapnr;
252     unsigned int n, insn;
253     target_siginfo_t info;
254     
255     for(;;) {
256         trapnr = cpu_arm_exec(env);
257         switch(trapnr) {
258         case EXCP_UDEF:
259             {
260                 TaskState *ts = env->opaque;
261                 uint32_t opcode;
262
263                 /* we handle the FPU emulation here, as Linux */
264                 /* we get the opcode */
265                 opcode = ldl_raw((uint8_t *)env->regs[15]);
266                 
267                 if (EmulateAll(opcode, &ts->fpa, env->regs) == 0) {
268                     info.si_signo = SIGILL;
269                     info.si_errno = 0;
270                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
271                     info._sifields._sigfault._addr = env->regs[15];
272                     queue_signal(info.si_signo, &info);
273                 } else {
274                     /* increment PC */
275                     env->regs[15] += 4;
276                 }
277             }
278             break;
279         case EXCP_SWI:
280             {
281                 /* system call */
282                 insn = ldl((void *)(env->regs[15] - 4));
283                 n = insn & 0xffffff;
284                 if (n >= ARM_SYSCALL_BASE) {
285                     /* linux syscall */
286                     n -= ARM_SYSCALL_BASE;
287                     env->regs[0] = do_syscall(env, 
288                                               n, 
289                                               env->regs[0],
290                                               env->regs[1],
291                                               env->regs[2],
292                                               env->regs[3],
293                                               env->regs[4],
294                                               0);
295                 } else {
296                     goto error;
297                 }
298             }
299             break;
300         case EXCP_INTERRUPT:
301             /* just indicate that signals should be handled asap */
302             break;
303         default:
304         error:
305             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n", 
306                     trapnr);
307             cpu_arm_dump_state(env, stderr, 0);
308             abort();
309         }
310         process_pending_signals(env);
311     }
312 }
313
314 #endif
315
316 #ifdef TARGET_SPARC
317
318 //#define DEBUG_WIN
319
320 /* WARNING: dealing with register windows _is_ complicated */
321 static inline int get_reg_index(CPUSPARCState *env, int cwp, int index)
322 {
323     index = (index + cwp * 16) & (16 * NWINDOWS - 1);
324     /* wrap handling : if cwp is on the last window, then we use the
325        registers 'after' the end */
326     if (index < 8 && env->cwp == (NWINDOWS - 1))
327         index += (16 * NWINDOWS);
328     return index;
329 }
330
331 static inline void save_window_offset(CPUSPARCState *env, int offset)
332 {
333     unsigned int new_wim, i, cwp1;
334     uint32_t *sp_ptr;
335     
336     new_wim = ((env->wim >> 1) | (env->wim << (NWINDOWS - 1))) &
337         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
338     /* save the window */
339     cwp1 = (env->cwp + offset) & (NWINDOWS - 1);
340     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
341 #if defined(DEBUG_WIN)
342     printf("win_overflow: sp_ptr=0x%x save_cwp=%d\n", 
343            (int)sp_ptr, cwp1);
344 #endif
345     for(i = 0; i < 16; i++)
346         stl_raw(sp_ptr + i, env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)]);
347     env->wim = new_wim;
348 }
349
350 static void save_window(CPUSPARCState *env)
351 {
352     save_window_offset(env, 2);
353 }
354
355 static void restore_window(CPUSPARCState *env)
356 {
357     unsigned int new_wim, i, cwp1;
358     uint32_t *sp_ptr;
359     
360     new_wim = ((env->wim << 1) | (env->wim >> (NWINDOWS - 1))) &
361         ((1LL << NWINDOWS) - 1);
362     
363     /* restore the invalid window */
364     cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
365     sp_ptr = (uint32_t *)(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)]);
366 #if defined(DEBUG_WIN)
367     printf("win_underflow: sp_ptr=0x%x load_cwp=%d\n", 
368            (int)sp_ptr, cwp1);
369 #endif
370     for(i = 0; i < 16; i++)
371         env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)] = ldl_raw(sp_ptr + i);
372     env->wim = new_wim;
373 }
374
375 static void flush_windows(CPUSPARCState *env)
376 {
377     int offset, cwp1;
378 #if defined(DEBUG_WIN)
379     printf("flush_windows:\n");
380 #endif
381     offset = 2;
382     for(;;) {
383         /* if restore would invoke restore_window(), then we can stop */
384         cwp1 = (env->cwp + 1) & (NWINDOWS - 1);
385         if (env->wim & (1 << cwp1))
386             break;
387 #if defined(DEBUG_WIN)
388         printf("offset=%d: ", offset);
389 #endif
390         save_window_offset(env, offset);
391         offset++;
392     }
393 }
394
395 void cpu_loop (CPUSPARCState *env)
396 {
397     int trapnr, ret;
398     
399     while (1) {
400         trapnr = cpu_sparc_exec (env);
401         
402         switch (trapnr) {
403         case 0x88: 
404         case 0x90:
405             ret = do_syscall (env, env->gregs[1],
406                               env->regwptr[0], env->regwptr[1], 
407                               env->regwptr[2], env->regwptr[3], 
408                               env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
409             if ((unsigned int)ret >= (unsigned int)(-515)) {
410                 env->psr |= PSR_CARRY;
411                 ret = -ret;
412             } else {
413                 env->psr &= ~PSR_CARRY;
414             }
415             env->regwptr[0] = ret;
416             /* next instruction */
417             env->pc = env->npc;
418             env->npc = env->npc + 4;
419             break;
420         case 0x83: /* flush windows */
421             //            flush_windows(env);
422             /* next instruction */
423             env->pc = env->npc;
424             env->npc = env->npc + 4;
425             break;
426         case TT_WIN_OVF: /* window overflow */
427             save_window(env);
428             break;
429         case TT_WIN_UNF: /* window underflow */
430             restore_window(env);
431             break;
432         default:
433             printf ("Unhandled trap: 0x%x\n", trapnr);
434             cpu_sparc_dump_state(env, stderr, 0);
435             exit (1);
436         }
437         process_pending_signals (env);
438     }
439 }
440
441 #endif
442
443 #ifdef TARGET_PPC
444
445 void cpu_loop(CPUPPCState *env)
446 {
447     target_siginfo_t info;
448     int trapnr;
449     uint32_t ret;
450     
451     for(;;) {
452         trapnr = cpu_ppc_exec(env);
453         if (trapnr != EXCP_SYSCALL_USER && trapnr != EXCP_BRANCH &&
454             trapnr != EXCP_TRACE) {
455             if (loglevel > 0) {
456                 cpu_ppc_dump_state(env, logfile, 0);
457             }
458         }
459         switch(trapnr) {
460         case EXCP_NONE:
461             break;
462         case EXCP_SYSCALL_USER:
463             /* system call */
464             /* WARNING:
465              * PPC ABI uses overflow flag in cr0 to signal an error
466              * in syscalls.
467              */
468 #if 0
469             printf("syscall %d 0x%08x 0x%08x 0x%08x 0x%08x\n", env->gpr[0],
470                    env->gpr[3], env->gpr[4], env->gpr[5], env->gpr[6]);
471 #endif
472             env->crf[0] &= ~0x1;
473             ret = do_syscall(env, env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
474                              env->gpr[5], env->gpr[6], env->gpr[7],
475                              env->gpr[8]);
476             if (ret > (uint32_t)(-515)) {
477                 env->crf[0] |= 0x1;
478                 ret = -ret;
479             }
480             env->gpr[3] = ret;
481 #if 0
482             printf("syscall returned 0x%08x (%d)\n", ret, ret);
483 #endif
484             break;
485         case EXCP_RESET:
486             /* Should not happen ! */
487             fprintf(stderr, "RESET asked... Stop emulation\n");
488             if (loglevel)
489                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
490             abort();
491         case EXCP_MACHINE_CHECK:
492             fprintf(stderr, "Machine check exeption...  Stop emulation\n");
493             if (loglevel)
494                 fprintf(logfile, "RESET asked... Stop emulation\n");
495             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
496             info.si_errno = 0;
497             info.si_code = TARGET_BUS_OBJERR;
498             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
499             queue_signal(info.si_signo, &info);
500         case EXCP_DSI:
501             fprintf(stderr, "Invalid data memory access: 0x%08x\n", env->spr[DAR]);
502             if (loglevel) {
503                 fprintf(logfile, "Invalid data memory access: 0x%08x\n",
504                         env->spr[DAR]);
505             }
506             switch (env->error_code & 0xF) {
507             case EXCP_DSI_TRANSLATE:
508                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
509                 info.si_errno = 0;
510                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
511                 break;
512             case EXCP_DSI_NOTSUP:
513             case EXCP_DSI_EXTERNAL:
514                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
515                 info.si_errno = 0;
516                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
517                 break;
518             case EXCP_DSI_PROT: 
519                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
520                 info.si_errno = 0;
521                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
522                 break;
523             case EXCP_DSI_DABR:
524                 info.si_signo = TARGET_SIGTRAP;
525                 info.si_errno = 0;
526                 info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
527                 break;
528             default:
529                 /* Let's send a regular segfault... */
530                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
531                         env->error_code);
532                 if (loglevel) {
533                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
534                             env->error_code);
535                 }
536                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
537                 info.si_errno = 0;
538                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
539                 break;
540             }
541             info._sifields._sigfault._addr = env->nip;
542             queue_signal(info.si_signo, &info);
543             break;
544         case EXCP_ISI:
545             fprintf(stderr, "Invalid instruction fetch\n");
546             if (loglevel)
547                 fprintf(logfile, "Invalid instruction fetch\n");
548             switch (env->error_code) {
549             case EXCP_ISI_TRANSLATE:
550                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
551             info.si_errno = 0;
552                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
553                 break;
554             case EXCP_ISI_GUARD:
555                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
556                 info.si_errno = 0;
557                 info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
558                 break;
559             case EXCP_ISI_NOEXEC:
560             case EXCP_ISI_PROT:
561                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
562                 info.si_errno = 0;
563                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
564                 break;
565             default:
566                 /* Let's send a regular segfault... */
567                 fprintf(stderr, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
568                         env->error_code);
569                 if (loglevel) {
570                     fprintf(logfile, "Invalid segfault errno (%02x)\n",
571                             env->error_code);
572                 }
573                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
574                 info.si_errno = 0;
575                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
576                 break;
577             }
578             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
579             queue_signal(info.si_signo, &info);
580             break;
581         case EXCP_EXTERNAL:
582             /* Should not happen ! */
583             fprintf(stderr, "External interruption... Stop emulation\n");
584             if (loglevel)
585                 fprintf(logfile, "External interruption... Stop emulation\n");
586             abort();
587         case EXCP_ALIGN:
588             fprintf(stderr, "Invalid unaligned memory access\n");
589             if (loglevel)
590                 fprintf(logfile, "Invalid unaligned memory access\n");
591             info.si_signo = TARGET_SIGBUS;
592             info.si_errno = 0;
593             info.si_code = TARGET_BUS_ADRALN;
594             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
595             queue_signal(info.si_signo, &info);
596             break;
597         case EXCP_PROGRAM:
598             switch (env->error_code & ~0xF) {
599             case EXCP_FP:
600             fprintf(stderr, "Program exception\n");
601                 if (loglevel)
602                     fprintf(logfile, "Program exception\n");
603                 /* Set FX */
604                 env->fpscr[7] |= 0x8;
605                 /* Finally, update FEX */
606                 if ((((env->fpscr[7] & 0x3) << 3) | (env->fpscr[6] >> 1)) &
607                     ((env->fpscr[1] << 1) | (env->fpscr[0] >> 3)))
608                     env->fpscr[7] |= 0x4;
609                 info.si_signo = TARGET_SIGFPE;
610                 info.si_errno = 0;
611                 switch (env->error_code & 0xF) {
612                 case EXCP_FP_OX:
613                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTOVF;
614                     break;
615                 case EXCP_FP_UX:
616                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTUND;
617                     break;
618                 case EXCP_FP_ZX:
619                 case EXCP_FP_VXZDZ:
620                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTDIV;
621                     break;
622                 case EXCP_FP_XX:
623                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTRES;
624                     break;
625                 case EXCP_FP_VXSOFT:
626                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTINV;
627                     break;
628                 case EXCP_FP_VXNAN:
629                 case EXCP_FP_VXISI:
630                 case EXCP_FP_VXIDI:
631                 case EXCP_FP_VXIMZ:
632                 case EXCP_FP_VXVC:
633                 case EXCP_FP_VXSQRT:
634                 case EXCP_FP_VXCVI:
635                     info.si_code = TARGET_FPE_FLTSUB;
636                     break;
637                 default:
638                     fprintf(stderr, "Unknown floating point exception "
639                             "(%02x)\n", env->error_code);
640                     if (loglevel) {
641                         fprintf(logfile, "Unknown floating point exception "
642                                 "(%02x)\n", env->error_code & 0xF);
643                     }
644                 }
645             break;
646         case EXCP_INVAL:
647                 fprintf(stderr, "Invalid instruction\n");
648                 if (loglevel)
649                     fprintf(logfile, "Invalid instruction\n");
650                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
651                 info.si_errno = 0;
652                 switch (env->error_code & 0xF) {
653                 case EXCP_INVAL_INVAL:
654                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPC;
655                     break;
656                 case EXCP_INVAL_LSWX:
657             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
658                     break;
659                 case EXCP_INVAL_SPR:
660                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVREG;
661                     break;
662                 case EXCP_INVAL_FP:
663                     info.si_code = TARGET_ILL_COPROC;
664                     break;
665                 default:
666                     fprintf(stderr, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
667                             env->error_code & 0xF);
668                     if (loglevel) {
669                         fprintf(logfile, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
670                                 env->error_code & 0xF);
671                     }
672                     info.si_code = TARGET_ILL_ILLADR;
673                     break;
674                 }
675                 break;
676             case EXCP_PRIV:
677                 fprintf(stderr, "Privilege violation\n");
678                 if (loglevel)
679                     fprintf(logfile, "Privilege violation\n");
680                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
681                 info.si_errno = 0;
682                 switch (env->error_code & 0xF) {
683                 case EXCP_PRIV_OPC:
684                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVOPC;
685                     break;
686                 case EXCP_PRIV_REG:
687                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVREG;
688                 break;
689                 default:
690                     fprintf(stderr, "Unknown privilege violation (%02x)\n",
691                             env->error_code & 0xF);
692                     info.si_code = TARGET_ILL_PRVOPC;
693                     break;
694                 }
695                 break;
696             case EXCP_TRAP:
697                 fprintf(stderr, "Tried to call a TRAP\n");
698                 if (loglevel)
699                     fprintf(logfile, "Tried to call a TRAP\n");
700                 abort();
701             default:
702                 /* Should not happen ! */
703                 fprintf(stderr, "Unknown program exception (%02x)\n",
704                         env->error_code);
705                 if (loglevel) {
706                     fprintf(logfile, "Unknwon program exception (%02x)\n",
707                             env->error_code);
708                 }
709                 abort();
710             }
711             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
712             queue_signal(info.si_signo, &info);
713             break;
714         case EXCP_NO_FP:
715             fprintf(stderr, "No floating point allowed\n");
716             if (loglevel)
717                 fprintf(logfile, "No floating point allowed\n");
718             info.si_signo = TARGET_SIGILL;
719             info.si_errno = 0;
720             info.si_code = TARGET_ILL_COPROC;
721             info._sifields._sigfault._addr = env->nip - 4;
722             queue_signal(info.si_signo, &info);
723             break;
724         case EXCP_DECR:
725             /* Should not happen ! */
726             fprintf(stderr, "Decrementer exception\n");
727             if (loglevel)
728                 fprintf(logfile, "Decrementer exception\n");
729             abort();
730         case EXCP_RESA: /* Implementation specific          */
731             /* Should not happen ! */
732             fprintf(stderr, "RESA exception should never happen !\n");
733             if (loglevel)
734                 fprintf(logfile, "RESA exception should never happen !\n");
735             abort();
736         case EXCP_RESB: /* Implementation specific          */
737             /* Should not happen ! */
738             fprintf(stderr, "RESB exception should never happen !\n");
739             if (loglevel)
740                 fprintf(logfile, "RESB exception should never happen !\n");
741             abort();
742         case EXCP_TRACE:
743             /* Do nothing: we use this to trace execution */
744             break;
745         case EXCP_FP_ASSIST:
746             /* Should not happen ! */
747             fprintf(stderr, "Floating point assist exception\n");
748             if (loglevel)
749                 fprintf(logfile, "Floating point assist exception\n");
750             abort();
751         case EXCP_MTMSR:
752             /* We reloaded the msr, just go on */
753             if (msr_pr) {
754                 fprintf(stderr, "Tried to go into supervisor mode !\n");
755                 if (loglevel)
756                     fprintf(logfile, "Tried to go into supervisor mode !\n");
757                 abort();
758         }
759             break;
760         case EXCP_BRANCH:
761             /* We stopped because of a jump... */
762             break;
763         case EXCP_RFI:
764             /* Should not occur: we always are in user mode */
765             fprintf(stderr, "Return from interrupt ?\n");
766             if (loglevel)
767                 fprintf(logfile, "Return from interrupt ?\n");
768             abort();
769         case EXCP_INTERRUPT:
770             /* Don't know why this should ever happen... */
771             break;
772         default:
773             fprintf(stderr, "qemu: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n", 
774                     trapnr);
775             if (loglevel) {
776                 fprintf(logfile, "qemu: unhandled CPU exception 0x%02x - "
777                         "0x%02x - aborting\n", trapnr, env->error_code);
778             }
779             abort();
780         }
781         if (trapnr < EXCP_PPC_MAX)
782             env->exceptions &= ~(1 << trapnr);
783         process_pending_signals(env);
784         if (env->exceptions != 0) {
785             check_exception_state(env);
786         }
787     }
788 }
789 #endif
790
791 void usage(void)
792 {
793     printf("qemu-" TARGET_ARCH " version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard\n"
794            "usage: qemu-" TARGET_ARCH " [-h] [-d] [-L path] [-s size] program [arguments...]\n"
795            "Linux CPU emulator (compiled for %s emulation)\n"
796            "\n"
797            "-h           print this help\n"
798            "-L path      set the elf interpreter prefix (default=%s)\n"
799            "-s size      set the stack size in bytes (default=%ld)\n"
800            "\n"
801            "debug options:\n"
802 #ifdef USE_CODE_COPY
803            "-no-code-copy   disable code copy acceleration\n"
804 #endif
805            "-d           activate log (logfile=%s)\n"
806            "-p pagesize  set the host page size to 'pagesize'\n",
807            TARGET_ARCH,
808            interp_prefix, 
809            x86_stack_size,
810            DEBUG_LOGFILE);
811     _exit(1);
812 }
813
814 /* XXX: currently only used for async signals (see signal.c) */
815 CPUState *global_env;
816 /* used only if single thread */
817 CPUState *cpu_single_env = NULL;
818
819 /* used to free thread contexts */
820 TaskState *first_task_state;
821
822 int main(int argc, char **argv)
823 {
824     const char *filename;
825     struct target_pt_regs regs1, *regs = &regs1;
826     struct image_info info1, *info = &info1;
827     TaskState ts1, *ts = &ts1;
828     CPUState *env;
829     int optind;
830     const char *r;
831     
832     if (argc <= 1)
833         usage();
834
835     /* init debug */
836     cpu_set_log_filename(DEBUG_LOGFILE);
837
838     optind = 1;
839     for(;;) {
840         if (optind >= argc)
841             break;
842         r = argv[optind];
843         if (r[0] != '-')
844             break;
845         optind++;
846         r++;
847         if (!strcmp(r, "-")) {
848             break;
849         } else if (!strcmp(r, "d")) {
850             int mask;
851             CPULogItem *item;
852             
853             mask = cpu_str_to_log_mask(optarg);
854             if (!mask) {
855                 printf("Log items (comma separated):\n");
856                 for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
857                     printf("%-10s %s\n", item->name, item->help);
858                 }
859                 exit(1);
860             }
861             cpu_set_log(mask);
862         } else if (!strcmp(r, "s")) {
863             r = argv[optind++];
864             x86_stack_size = strtol(r, (char **)&r, 0);
865             if (x86_stack_size <= 0)
866                 usage();
867             if (*r == 'M')
868                 x86_stack_size *= 1024 * 1024;
869             else if (*r == 'k' || *r == 'K')
870                 x86_stack_size *= 1024;
871         } else if (!strcmp(r, "L")) {
872             interp_prefix = argv[optind++];
873         } else if (!strcmp(r, "p")) {
874             host_page_size = atoi(argv[optind++]);
875             if (host_page_size == 0 ||
876                 (host_page_size & (host_page_size - 1)) != 0) {
877                 fprintf(stderr, "page size must be a power of two\n");
878                 exit(1);
879             }
880         } else 
881 #ifdef USE_CODE_COPY
882         if (!strcmp(r, "no-code-copy")) {
883             code_copy_enabled = 0;
884         } else 
885 #endif
886         {
887             usage();
888         }
889     }
890     if (optind >= argc)
891         usage();
892     filename = argv[optind];
893
894     /* Zero out regs */
895     memset(regs, 0, sizeof(struct target_pt_regs));
896
897     /* Zero out image_info */
898     memset(info, 0, sizeof(struct image_info));
899
900     /* Scan interp_prefix dir for replacement files. */
901     init_paths(interp_prefix);
902
903     /* NOTE: we need to init the CPU at this stage to get the
904        host_page_size */
905     env = cpu_init();
906     
907     if (elf_exec(filename, argv+optind, environ, regs, info) != 0) {
908         printf("Error loading %s\n", filename);
909         _exit(1);
910     }
911     
912     if (loglevel) {
913         page_dump(logfile);
914     
915         fprintf(logfile, "start_brk   0x%08lx\n" , info->start_brk);
916         fprintf(logfile, "end_code    0x%08lx\n" , info->end_code);
917         fprintf(logfile, "start_code  0x%08lx\n" , info->start_code);
918         fprintf(logfile, "end_data    0x%08lx\n" , info->end_data);
919         fprintf(logfile, "start_stack 0x%08lx\n" , info->start_stack);
920         fprintf(logfile, "brk         0x%08lx\n" , info->brk);
921         fprintf(logfile, "entry       0x%08lx\n" , info->entry);
922     }
923
924     target_set_brk((char *)info->brk);
925     syscall_init();
926     signal_init();
927
928     global_env = env;
929
930     /* build Task State */
931     memset(ts, 0, sizeof(TaskState));
932     env->opaque = ts;
933     ts->used = 1;
934     env->user_mode_only = 1;
935     
936 #if defined(TARGET_I386)
937     cpu_x86_set_cpl(env, 3);
938
939     env->cr[0] = CR0_PG_MASK | CR0_WP_MASK | CR0_PE_MASK;
940     env->hflags |= HF_PE_MASK;
941
942     /* flags setup : we activate the IRQs by default as in user mode */
943     env->eflags |= IF_MASK;
944     
945     /* linux register setup */
946     env->regs[R_EAX] = regs->eax;
947     env->regs[R_EBX] = regs->ebx;
948     env->regs[R_ECX] = regs->ecx;
949     env->regs[R_EDX] = regs->edx;
950     env->regs[R_ESI] = regs->esi;
951     env->regs[R_EDI] = regs->edi;
952     env->regs[R_EBP] = regs->ebp;
953     env->regs[R_ESP] = regs->esp;
954     env->eip = regs->eip;
955
956     /* linux interrupt setup */
957     env->idt.base = (void *)idt_table;
958     env->idt.limit = sizeof(idt_table) - 1;
959     set_idt(0, 0);
960     set_idt(1, 0);
961     set_idt(2, 0);
962     set_idt(3, 3);
963     set_idt(4, 3);
964     set_idt(5, 3);
965     set_idt(6, 0);
966     set_idt(7, 0);
967     set_idt(8, 0);
968     set_idt(9, 0);
969     set_idt(10, 0);
970     set_idt(11, 0);
971     set_idt(12, 0);
972     set_idt(13, 0);
973     set_idt(14, 0);
974     set_idt(15, 0);
975     set_idt(16, 0);
976     set_idt(17, 0);
977     set_idt(18, 0);
978     set_idt(19, 0);
979     set_idt(0x80, 3);
980
981     /* linux segment setup */
982     env->gdt.base = (void *)gdt_table;
983     env->gdt.limit = sizeof(gdt_table) - 1;
984     write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
985              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | 
986              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
987     write_dt(&gdt_table[__USER_DS >> 3], 0, 0xfffff,
988              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK | 
989              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
990     cpu_x86_load_seg(env, R_CS, __USER_CS);
991     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, __USER_DS);
992     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, __USER_DS);
993     cpu_x86_load_seg(env, R_SS, __USER_DS);
994     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, __USER_DS);
995     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, __USER_DS);
996
997 #elif defined(TARGET_ARM)
998     {
999         int i;
1000         for(i = 0; i < 16; i++) {
1001             env->regs[i] = regs->uregs[i];
1002         }
1003         env->cpsr = regs->uregs[16];
1004     }
1005 #elif defined(TARGET_SPARC)
1006     {
1007         int i;
1008         env->pc = regs->pc;
1009         env->npc = regs->npc;
1010         env->y = regs->y;
1011         for(i = 0; i < 8; i++)
1012             env->gregs[i] = regs->u_regs[i];
1013         for(i = 0; i < 8; i++)
1014             env->regwptr[i] = regs->u_regs[i + 8];
1015     }
1016 #elif defined(TARGET_PPC)
1017     {
1018         int i;
1019         for (i = 0; i < 32; i++) {
1020             if (i != 12 && i != 6)
1021                 env->msr[i] = (regs->msr >> i) & 1;
1022         }
1023         env->nip = regs->nip;
1024         for(i = 0; i < 32; i++) {
1025             env->gpr[i] = regs->gpr[i];
1026         }
1027     }
1028 #else
1029 #error unsupported target CPU
1030 #endif
1031
1032     cpu_loop(env);
1033     /* never exits */
1034     return 0;
1035 }