do not depend on thunk.h - more log items
[qemu] / vl.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator
3  * 
4  * Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard
5  * 
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include <stdlib.h>
25 #include <stdio.h>
26 #include <stdarg.h>
27 #include <string.h>
28 #include <ctype.h>
29 #include <getopt.h>
30 #include <inttypes.h>
31 #include <unistd.h>
32 #include <sys/mman.h>
33 #include <fcntl.h>
34 #include <signal.h>
35 #include <time.h>
36 #include <sys/time.h>
37 #include <malloc.h>
38 #include <termios.h>
39 #include <sys/poll.h>
40 #include <errno.h>
41 #include <sys/wait.h>
42 #include <pty.h>
43
44 #include <sys/ioctl.h>
45 #include <sys/socket.h>
46 #include <linux/if.h>
47 #include <linux/if_tun.h>
48
49 #include "disas.h"
50
51 #include "vl.h"
52
53 #define DEFAULT_NETWORK_SCRIPT "/etc/qemu-ifup"
54
55 //#define DEBUG_UNUSED_IOPORT
56
57 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
58 #define PHYS_RAM_MAX_SIZE (256 * 1024 * 1024)
59 #else
60 #define PHYS_RAM_MAX_SIZE (2047 * 1024 * 1024)
61 #endif
62
63 #if defined (TARGET_I386)
64 #elif defined (TARGET_PPC)
65 //#define USE_OPEN_FIRMWARE
66 #if !defined (USE_OPEN_FIRMWARE)
67 #define KERNEL_LOAD_ADDR    0x01000000
68 #define KERNEL_STACK_ADDR   0x01200000
69 #else
70 #define KERNEL_LOAD_ADDR    0x00000000
71 #define KERNEL_STACK_ADDR   0x00400000
72 #endif
73 #endif
74
75 #define GUI_REFRESH_INTERVAL 30 
76
77 /* XXX: use a two level table to limit memory usage */
78 #define MAX_IOPORTS 65536
79
80 const char *bios_dir = CONFIG_QEMU_SHAREDIR;
81 char phys_ram_file[1024];
82 CPUState *global_env;
83 CPUState *cpu_single_env;
84 void *ioport_opaque[MAX_IOPORTS];
85 IOPortReadFunc *ioport_read_table[3][MAX_IOPORTS];
86 IOPortWriteFunc *ioport_write_table[3][MAX_IOPORTS];
87 BlockDriverState *bs_table[MAX_DISKS], *fd_table[MAX_FD];
88 int vga_ram_size;
89 static DisplayState display_state;
90 int nographic;
91 int term_inited;
92 int64_t ticks_per_sec;
93 int boot_device = 'c';
94 static int ram_size;
95 static char network_script[1024];
96 int pit_min_timer_count = 0;
97 int nb_nics;
98 NetDriverState nd_table[MAX_NICS];
99 SerialState *serial_console;
100
101 /***********************************************************/
102 /* x86 io ports */
103
104 uint32_t default_ioport_readb(void *opaque, uint32_t address)
105 {
106 #ifdef DEBUG_UNUSED_IOPORT
107     fprintf(stderr, "inb: port=0x%04x\n", address);
108 #endif
109     return 0xff;
110 }
111
112 void default_ioport_writeb(void *opaque, uint32_t address, uint32_t data)
113 {
114 #ifdef DEBUG_UNUSED_IOPORT
115     fprintf(stderr, "outb: port=0x%04x data=0x%02x\n", address, data);
116 #endif
117 }
118
119 /* default is to make two byte accesses */
120 uint32_t default_ioport_readw(void *opaque, uint32_t address)
121 {
122     uint32_t data;
123     data = ioport_read_table[0][address & (MAX_IOPORTS - 1)](opaque, address);
124     data |= ioport_read_table[0][(address + 1) & (MAX_IOPORTS - 1)](opaque, address + 1) << 8;
125     return data;
126 }
127
128 void default_ioport_writew(void *opaque, uint32_t address, uint32_t data)
129 {
130     ioport_write_table[0][address & (MAX_IOPORTS - 1)](opaque, address, data & 0xff);
131     ioport_write_table[0][(address + 1) & (MAX_IOPORTS - 1)](opaque, address + 1, (data >> 8) & 0xff);
132 }
133
134 uint32_t default_ioport_readl(void *opaque, uint32_t address)
135 {
136 #ifdef DEBUG_UNUSED_IOPORT
137     fprintf(stderr, "inl: port=0x%04x\n", address);
138 #endif
139     return 0xffffffff;
140 }
141
142 void default_ioport_writel(void *opaque, uint32_t address, uint32_t data)
143 {
144 #ifdef DEBUG_UNUSED_IOPORT
145     fprintf(stderr, "outl: port=0x%04x data=0x%02x\n", address, data);
146 #endif
147 }
148
149 void init_ioports(void)
150 {
151     int i;
152
153     for(i = 0; i < MAX_IOPORTS; i++) {
154         ioport_read_table[0][i] = default_ioport_readb;
155         ioport_write_table[0][i] = default_ioport_writeb;
156         ioport_read_table[1][i] = default_ioport_readw;
157         ioport_write_table[1][i] = default_ioport_writew;
158         ioport_read_table[2][i] = default_ioport_readl;
159         ioport_write_table[2][i] = default_ioport_writel;
160     }
161 }
162
163 /* size is the word size in byte */
164 int register_ioport_read(int start, int length, int size, 
165                          IOPortReadFunc *func, void *opaque)
166 {
167     int i, bsize;
168
169     if (size == 1) {
170         bsize = 0;
171     } else if (size == 2) {
172         bsize = 1;
173     } else if (size == 4) {
174         bsize = 2;
175     } else {
176         hw_error("register_ioport_read: invalid size");
177         return -1;
178     }
179     for(i = start; i < start + length; i += size) {
180         ioport_read_table[bsize][i] = func;
181         if (ioport_opaque[i] != NULL && ioport_opaque[i] != opaque)
182             hw_error("register_ioport_read: invalid opaque");
183         ioport_opaque[i] = opaque;
184     }
185     return 0;
186 }
187
188 /* size is the word size in byte */
189 int register_ioport_write(int start, int length, int size, 
190                           IOPortWriteFunc *func, void *opaque)
191 {
192     int i, bsize;
193
194     if (size == 1) {
195         bsize = 0;
196     } else if (size == 2) {
197         bsize = 1;
198     } else if (size == 4) {
199         bsize = 2;
200     } else {
201         hw_error("register_ioport_write: invalid size");
202         return -1;
203     }
204     for(i = start; i < start + length; i += size) {
205         ioport_write_table[bsize][i] = func;
206         if (ioport_opaque[i] != NULL && ioport_opaque[i] != opaque)
207             hw_error("register_ioport_read: invalid opaque");
208         ioport_opaque[i] = opaque;
209     }
210     return 0;
211 }
212
213 void pstrcpy(char *buf, int buf_size, const char *str)
214 {
215     int c;
216     char *q = buf;
217
218     if (buf_size <= 0)
219         return;
220
221     for(;;) {
222         c = *str++;
223         if (c == 0 || q >= buf + buf_size - 1)
224             break;
225         *q++ = c;
226     }
227     *q = '\0';
228 }
229
230 /* strcat and truncate. */
231 char *pstrcat(char *buf, int buf_size, const char *s)
232 {
233     int len;
234     len = strlen(buf);
235     if (len < buf_size) 
236         pstrcpy(buf + len, buf_size - len, s);
237     return buf;
238 }
239
240 /* return the size or -1 if error */
241 int load_image(const char *filename, uint8_t *addr)
242 {
243     int fd, size;
244     fd = open(filename, O_RDONLY);
245     if (fd < 0)
246         return -1;
247     size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
248     lseek(fd, 0, SEEK_SET);
249     if (read(fd, addr, size) != size) {
250         close(fd);
251         return -1;
252     }
253     close(fd);
254     return size;
255 }
256
257 void cpu_outb(CPUState *env, int addr, int val)
258 {
259     addr &= (MAX_IOPORTS - 1);
260     ioport_write_table[0][addr](ioport_opaque[addr], addr, val);
261 }
262
263 void cpu_outw(CPUState *env, int addr, int val)
264 {
265     addr &= (MAX_IOPORTS - 1);
266     ioport_write_table[1][addr](ioport_opaque[addr], addr, val);
267 }
268
269 void cpu_outl(CPUState *env, int addr, int val)
270 {
271     addr &= (MAX_IOPORTS - 1);
272     ioport_write_table[2][addr](ioport_opaque[addr], addr, val);
273 }
274
275 int cpu_inb(CPUState *env, int addr)
276 {
277     addr &= (MAX_IOPORTS - 1);
278     return ioport_read_table[0][addr](ioport_opaque[addr], addr);
279 }
280
281 int cpu_inw(CPUState *env, int addr)
282 {
283     addr &= (MAX_IOPORTS - 1);
284     return ioport_read_table[1][addr](ioport_opaque[addr], addr);
285 }
286
287 int cpu_inl(CPUState *env, int addr)
288 {
289     addr &= (MAX_IOPORTS - 1);
290     return ioport_read_table[2][addr](ioport_opaque[addr], addr);
291 }
292
293 /***********************************************************/
294 void hw_error(const char *fmt, ...)
295 {
296     va_list ap;
297
298     va_start(ap, fmt);
299     fprintf(stderr, "qemu: hardware error: ");
300     vfprintf(stderr, fmt, ap);
301     fprintf(stderr, "\n");
302 #ifdef TARGET_I386
303     cpu_x86_dump_state(global_env, stderr, X86_DUMP_FPU | X86_DUMP_CCOP);
304 #else
305     cpu_dump_state(global_env, stderr, 0);
306 #endif
307     va_end(ap);
308     abort();
309 }
310
311 #if defined(__powerpc__)
312
313 static inline uint32_t get_tbl(void) 
314 {
315     uint32_t tbl;
316     asm volatile("mftb %0" : "=r" (tbl));
317     return tbl;
318 }
319
320 static inline uint32_t get_tbu(void) 
321 {
322         uint32_t tbl;
323         asm volatile("mftbu %0" : "=r" (tbl));
324         return tbl;
325 }
326
327 int64_t cpu_get_real_ticks(void)
328 {
329     uint32_t l, h, h1;
330     /* NOTE: we test if wrapping has occurred */
331     do {
332         h = get_tbu();
333         l = get_tbl();
334         h1 = get_tbu();
335     } while (h != h1);
336     return ((int64_t)h << 32) | l;
337 }
338
339 #elif defined(__i386__)
340
341 int64_t cpu_get_real_ticks(void)
342 {
343     int64_t val;
344     asm("rdtsc" : "=A" (val));
345     return val;
346 }
347
348 #else
349 #error unsupported CPU
350 #endif
351
352 static int64_t cpu_ticks_offset;
353 static int64_t cpu_ticks_last;
354
355 int64_t cpu_get_ticks(void)
356 {
357     return cpu_get_real_ticks() + cpu_ticks_offset;
358 }
359
360 /* enable cpu_get_ticks() */
361 void cpu_enable_ticks(void)
362 {
363     cpu_ticks_offset = cpu_ticks_last - cpu_get_real_ticks();
364 }
365
366 /* disable cpu_get_ticks() : the clock is stopped. You must not call
367    cpu_get_ticks() after that.  */
368 void cpu_disable_ticks(void)
369 {
370     cpu_ticks_last = cpu_get_ticks();
371 }
372
373 int64_t get_clock(void)
374 {
375     struct timeval tv;
376     gettimeofday(&tv, NULL);
377     return tv.tv_sec * 1000000LL + tv.tv_usec;
378 }
379
380 void cpu_calibrate_ticks(void)
381 {
382     int64_t usec, ticks;
383
384     usec = get_clock();
385     ticks = cpu_get_ticks();
386     usleep(50 * 1000);
387     usec = get_clock() - usec;
388     ticks = cpu_get_ticks() - ticks;
389     ticks_per_sec = (ticks * 1000000LL + (usec >> 1)) / usec;
390 }
391
392 /* compute with 96 bit intermediate result: (a*b)/c */
393 uint64_t muldiv64(uint64_t a, uint32_t b, uint32_t c)
394 {
395     union {
396         uint64_t ll;
397         struct {
398 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
399             uint32_t high, low;
400 #else
401             uint32_t low, high;
402 #endif            
403         } l;
404     } u, res;
405     uint64_t rl, rh;
406
407     u.ll = a;
408     rl = (uint64_t)u.l.low * (uint64_t)b;
409     rh = (uint64_t)u.l.high * (uint64_t)b;
410     rh += (rl >> 32);
411     res.l.high = rh / c;
412     res.l.low = (((rh % c) << 32) + (rl & 0xffffffff)) / c;
413     return res.ll;
414 }
415
416 /***********************************************************/
417 /* serial device */
418
419 int serial_open_device(void)
420 {
421     char slave_name[1024];
422     int master_fd, slave_fd;
423
424     if (serial_console == NULL && nographic) {
425         /* use console for serial port */
426         return 0;
427     } else {
428         if (openpty(&master_fd, &slave_fd, slave_name, NULL, NULL) < 0) {
429             fprintf(stderr, "warning: could not create pseudo terminal for serial port\n");
430             return -1;
431         }
432         fprintf(stderr, "Serial port redirected to %s\n", slave_name);
433         return master_fd;
434     }
435 }
436
437 /***********************************************************/
438 /* Linux network device redirector */
439
440 static int tun_open(char *ifname, int ifname_size)
441 {
442     struct ifreq ifr;
443     int fd, ret;
444     
445     fd = open("/dev/net/tun", O_RDWR);
446     if (fd < 0) {
447         fprintf(stderr, "warning: could not open /dev/net/tun: no virtual network emulation\n");
448         return -1;
449     }
450     memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
451     ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
452     pstrcpy(ifr.ifr_name, IFNAMSIZ, "tun%d");
453     ret = ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
454     if (ret != 0) {
455         fprintf(stderr, "warning: could not configure /dev/net/tun: no virtual network emulation\n");
456         close(fd);
457         return -1;
458     }
459     printf("Connected to host network interface: %s\n", ifr.ifr_name);
460     pstrcpy(ifname, ifname_size, ifr.ifr_name);
461     fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
462     return fd;
463 }
464
465 static int net_init(void)
466 {
467     int pid, status, launch_script, i;
468     NetDriverState *nd;
469     char *args[MAX_NICS + 2];
470     char **parg;
471
472     launch_script = 0;
473     for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
474         nd = &nd_table[i];
475         if (nd->fd < 0) {
476             nd->fd = tun_open(nd->ifname, sizeof(nd->ifname));
477             if (nd->fd >= 0) 
478                 launch_script = 1;
479         }
480     }
481
482     if (launch_script) {
483         /* try to launch network init script */
484         pid = fork();
485         if (pid >= 0) {
486             if (pid == 0) {
487                 parg = args;
488                 *parg++ = network_script;
489                 for(i = 0; i < nb_nics; i++) {
490                     nd = &nd_table[i];
491                     if (nd->fd >= 0) {
492                         *parg++ = nd->ifname;
493                     }
494                 }
495                 *parg++ = NULL;
496                 execv(network_script, args);
497                 exit(1);
498             }
499             while (waitpid(pid, &status, 0) != pid);
500             if (!WIFEXITED(status) ||
501                 WEXITSTATUS(status) != 0) {
502                 fprintf(stderr, "%s: could not launch network script\n",
503                         network_script);
504             }
505         }
506     }
507     return 0;
508 }
509
510 void net_send_packet(NetDriverState *nd, const uint8_t *buf, int size)
511 {
512 #ifdef DEBUG_NE2000
513     printf("NE2000: sending packet size=%d\n", size);
514 #endif
515     write(nd->fd, buf, size);
516 }
517
518 /***********************************************************/
519 /* dumb display */
520
521 /* init terminal so that we can grab keys */
522 static struct termios oldtty;
523
524 static void term_exit(void)
525 {
526     tcsetattr (0, TCSANOW, &oldtty);
527 }
528
529 static void term_init(void)
530 {
531     struct termios tty;
532
533     tcgetattr (0, &tty);
534     oldtty = tty;
535
536     tty.c_iflag &= ~(IGNBRK|BRKINT|PARMRK|ISTRIP
537                           |INLCR|IGNCR|ICRNL|IXON);
538     tty.c_oflag |= OPOST;
539     tty.c_lflag &= ~(ECHO|ECHONL|ICANON|IEXTEN);
540     /* if graphical mode, we allow Ctrl-C handling */
541     if (nographic)
542         tty.c_lflag &= ~ISIG;
543     tty.c_cflag &= ~(CSIZE|PARENB);
544     tty.c_cflag |= CS8;
545     tty.c_cc[VMIN] = 1;
546     tty.c_cc[VTIME] = 0;
547     
548     tcsetattr (0, TCSANOW, &tty);
549
550     atexit(term_exit);
551
552     fcntl(0, F_SETFL, O_NONBLOCK);
553 }
554
555 static void dumb_update(DisplayState *ds, int x, int y, int w, int h)
556 {
557 }
558
559 static void dumb_resize(DisplayState *ds, int w, int h)
560 {
561 }
562
563 static void dumb_refresh(DisplayState *ds)
564 {
565     vga_update_display();
566 }
567
568 void dumb_display_init(DisplayState *ds)
569 {
570     ds->data = NULL;
571     ds->linesize = 0;
572     ds->depth = 0;
573     ds->dpy_update = dumb_update;
574     ds->dpy_resize = dumb_resize;
575     ds->dpy_refresh = dumb_refresh;
576 }
577
578 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
579 /***********************************************************/
580 /* cpu signal handler */
581 static void host_segv_handler(int host_signum, siginfo_t *info, 
582                               void *puc)
583 {
584     if (cpu_signal_handler(host_signum, info, puc))
585         return;
586     term_exit();
587     abort();
588 }
589 #endif
590
591 static int timer_irq_pending;
592 static int timer_irq_count;
593
594 static int timer_ms;
595 static int gui_refresh_pending, gui_refresh_count;
596
597 static void host_alarm_handler(int host_signum, siginfo_t *info, 
598                                void *puc)
599 {
600     /* NOTE: since usually the OS asks a 100 Hz clock, there can be
601        some drift between cpu_get_ticks() and the interrupt time. So
602        we queue some interrupts to avoid missing some */
603     timer_irq_count += pit_get_out_edges(&pit_channels[0]);
604     if (timer_irq_count) {
605         if (timer_irq_count > 2)
606             timer_irq_count = 2;
607         timer_irq_count--;
608         timer_irq_pending = 1;
609     }
610     gui_refresh_count += timer_ms;
611     if (gui_refresh_count >= GUI_REFRESH_INTERVAL) {
612         gui_refresh_count = 0;
613         gui_refresh_pending = 1;
614     }
615
616     if (gui_refresh_pending || timer_irq_pending) {
617         /* just exit from the cpu to have a chance to handle timers */
618         cpu_interrupt(global_env, CPU_INTERRUPT_EXIT);
619     }
620 }
621
622 #define MAX_IO_HANDLERS 64
623
624 typedef struct IOHandlerRecord {
625     int fd;
626     IOCanRWHandler *fd_can_read;
627     IOReadHandler *fd_read;
628     void *opaque;
629     /* temporary data */
630     struct pollfd *ufd;
631     int max_size;
632 } IOHandlerRecord;
633
634 static IOHandlerRecord io_handlers[MAX_IO_HANDLERS];
635 static int nb_io_handlers = 0;
636
637 int add_fd_read_handler(int fd, IOCanRWHandler *fd_can_read, 
638                         IOReadHandler *fd_read, void *opaque)
639 {
640     IOHandlerRecord *ioh;
641
642     if (nb_io_handlers >= MAX_IO_HANDLERS)
643         return -1;
644     ioh = &io_handlers[nb_io_handlers];
645     ioh->fd = fd;
646     ioh->fd_can_read = fd_can_read;
647     ioh->fd_read = fd_read;
648     ioh->opaque = opaque;
649     nb_io_handlers++;
650     return 0;
651 }
652
653 /* main execution loop */
654
655 CPUState *cpu_gdbstub_get_env(void *opaque)
656 {
657     return global_env;
658 }
659
660 int main_loop(void *opaque)
661 {
662     struct pollfd ufds[MAX_IO_HANDLERS + 1], *pf, *gdb_ufd;
663     int ret, n, timeout, serial_ok, max_size, i;
664     uint8_t buf[4096];
665     IOHandlerRecord *ioh;
666     CPUState *env = global_env;
667
668     if (!term_inited) {
669         /* initialize terminal only there so that the user has a
670            chance to stop QEMU with Ctrl-C before the gdb connection
671            is launched */
672         term_inited = 1;
673         term_init();
674     }
675
676     serial_ok = 1;
677     cpu_enable_ticks();
678     for(;;) {
679 #if defined (DO_TB_FLUSH)
680         tb_flush();
681 #endif
682         ret = cpu_exec(env);
683         if (reset_requested) {
684             ret = EXCP_INTERRUPT; 
685             break;
686         }
687         if (ret == EXCP_DEBUG) {
688             ret = EXCP_DEBUG;
689             break;
690         }
691         /* if hlt instruction, we wait until the next IRQ */
692         if (ret == EXCP_HLT) 
693             timeout = 10;
694         else
695             timeout = 0;
696
697         /* poll any events */
698         pf = ufds;
699         ioh = io_handlers;
700         for(i = 0; i < nb_io_handlers; i++) {
701             max_size = ioh->fd_can_read(ioh->opaque);
702             if (max_size > 0) {
703                 if (max_size > sizeof(buf))
704                     max_size = sizeof(buf);
705                 pf->fd = ioh->fd;
706                 pf->events = POLLIN;
707                 ioh->ufd = pf;
708                 pf++;
709             } else {
710                 ioh->ufd = NULL;
711             }
712             ioh->max_size = max_size;
713             ioh++;
714         }
715
716         gdb_ufd = NULL;
717         if (gdbstub_fd > 0) {
718             gdb_ufd = pf;
719             pf->fd = gdbstub_fd;
720             pf->events = POLLIN;
721             pf++;
722         }
723
724         ret = poll(ufds, pf - ufds, timeout);
725         if (ret > 0) {
726             ioh = io_handlers;
727             for(i = 0; i < nb_io_handlers; i++) {
728                 pf = ioh->ufd;
729                 if (pf) {
730                     n = read(ioh->fd, buf, ioh->max_size);
731                     if (n > 0) {
732                         ioh->fd_read(ioh->opaque, buf, n);
733                     }
734                 }
735                 ioh++;
736             }
737             if (gdb_ufd && (gdb_ufd->revents & POLLIN)) {
738                 uint8_t buf[1];
739                 /* stop emulation if requested by gdb */
740                 n = read(gdbstub_fd, buf, 1);
741                 if (n == 1) {
742                     ret = EXCP_INTERRUPT; 
743                     break;
744                 }
745             }
746         }
747
748         /* timer IRQ */
749         if (timer_irq_pending) {
750 #if defined (TARGET_I386)
751             pic_set_irq(0, 1);
752             pic_set_irq(0, 0);
753             timer_irq_pending = 0;
754             rtc_timer();
755 #endif
756         }
757         /* XXX: add explicit timer */
758         SB16_run();
759
760         /* run dma transfers, if any */
761         DMA_run();
762
763         /* VGA */
764         if (gui_refresh_pending) {
765             display_state.dpy_refresh(&display_state);
766             gui_refresh_pending = 0;
767         }
768     }
769     cpu_disable_ticks();
770     return ret;
771 }
772
773 void help(void)
774 {
775     printf("QEMU PC emulator version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard\n"
776            "usage: %s [options] [disk_image]\n"
777            "\n"
778            "'disk_image' is a raw hard image image for IDE hard disk 0\n"
779            "\n"
780            "Standard options:\n"
781            "-fda/-fdb file  use 'file' as floppy disk 0/1 image\n"
782            "-hda/-hdb file  use 'file' as IDE hard disk 0/1 image\n"
783            "-hdc/-hdd file  use 'file' as IDE hard disk 2/3 image\n"
784            "-cdrom file     use 'file' as IDE cdrom image (cdrom is ide1 master)\n"
785            "-boot [a|b|c|d] boot on floppy (a, b), hard disk (c) or CD-ROM (d)\n"
786            "-snapshot       write to temporary files instead of disk image files\n"
787            "-m megs         set virtual RAM size to megs MB\n"
788            "-nographic      disable graphical output and redirect serial I/Os to console\n"
789            "\n"
790            "Network options:\n"
791            "-n script       set network init script [default=%s]\n"
792            "-nics n         simulate 'n' network interfaces [default=1]\n"
793            "-tun-fd fd0[,...] use these fds as already opened tap/tun interfaces\n"
794            "\n"
795            "Linux boot specific:\n"
796            "-kernel bzImage use 'bzImage' as kernel image\n"
797            "-append cmdline use 'cmdline' as kernel command line\n"
798            "-initrd file    use 'file' as initial ram disk\n"
799            "\n"
800            "Debug/Expert options:\n"
801            "-s              wait gdb connection to port %d\n"
802            "-p port         change gdb connection port\n"
803            "-d item1,...    output log to %s (use -d ? for a list of log items)\n"
804            "-hdachs c,h,s   force hard disk 0 geometry (usually qemu can guess it)\n"
805            "-L path         set the directory for the BIOS and VGA BIOS\n"
806 #ifdef USE_CODE_COPY
807            "-no-code-copy   disable code copy acceleration\n"
808 #endif
809
810            "\n"
811            "During emulation, use C-a h to get terminal commands:\n",
812 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
813            "qemu",
814 #else
815            "qemu-fast",
816 #endif
817            DEFAULT_NETWORK_SCRIPT, 
818            DEFAULT_GDBSTUB_PORT,
819            "/tmp/qemu.log");
820     term_print_help();
821 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
822     printf("\n"
823            "NOTE: this version of QEMU is faster but it needs slightly patched OSes to\n"
824            "work. Please use the 'qemu' executable to have a more accurate (but slower)\n"
825            "PC emulation.\n");
826 #endif
827     exit(1);
828 }
829
830 struct option long_options[] = {
831     { "initrd", 1, NULL, 0, },
832     { "hda", 1, NULL, 0, },
833     { "hdb", 1, NULL, 0, },
834     { "snapshot", 0, NULL, 0, },
835     { "hdachs", 1, NULL, 0, },
836     { "nographic", 0, NULL, 0, },
837     { "kernel", 1, NULL, 0, },
838     { "append", 1, NULL, 0, },
839     { "tun-fd", 1, NULL, 0, },
840     { "hdc", 1, NULL, 0, },
841     { "hdd", 1, NULL, 0, },
842     { "cdrom", 1, NULL, 0, },
843     { "boot", 1, NULL, 0, },
844     { "fda", 1, NULL, 0, },
845     { "fdb", 1, NULL, 0, },
846     { "no-code-copy", 0, NULL, 0 },
847     { "nics", 1, NULL, 0 },
848     { NULL, 0, NULL, 0 },
849 };
850
851 #ifdef CONFIG_SDL
852 /* SDL use the pthreads and they modify sigaction. We don't
853    want that. */
854 #if __GLIBC__ > 2 || (__GLIBC__ == 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 2)
855 extern void __libc_sigaction();
856 #define sigaction(sig, act, oact) __libc_sigaction(sig, act, oact)
857 #else
858 extern void __sigaction();
859 #define sigaction(sig, act, oact) __sigaction(sig, act, oact)
860 #endif
861 #endif /* CONFIG_SDL */
862
863 #if defined (TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
864
865 /* this stack is only used during signal handling */
866 #define SIGNAL_STACK_SIZE 32768
867
868 static uint8_t *signal_stack;
869
870 #endif
871
872 int main(int argc, char **argv)
873 {
874     int c, i, use_gdbstub, gdbstub_port, long_index, has_cdrom;
875     int snapshot, linux_boot;
876     struct sigaction act;
877     struct itimerval itv;
878     CPUState *env;
879     const char *initrd_filename;
880     const char *hd_filename[MAX_DISKS], *fd_filename[MAX_FD];
881     const char *kernel_filename, *kernel_cmdline;
882     DisplayState *ds = &display_state;
883     int cyls, heads, secs;
884
885     /* we never want that malloc() uses mmap() */
886     mallopt(M_MMAP_THRESHOLD, 4096 * 1024);
887     initrd_filename = NULL;
888     for(i = 0; i < MAX_FD; i++)
889         fd_filename[i] = NULL;
890     for(i = 0; i < MAX_DISKS; i++)
891         hd_filename[i] = NULL;
892     ram_size = 32 * 1024 * 1024;
893     vga_ram_size = VGA_RAM_SIZE;
894     pstrcpy(network_script, sizeof(network_script), DEFAULT_NETWORK_SCRIPT);
895     use_gdbstub = 0;
896     gdbstub_port = DEFAULT_GDBSTUB_PORT;
897     snapshot = 0;
898     nographic = 0;
899     kernel_filename = NULL;
900     kernel_cmdline = "";
901     has_cdrom = 1;
902     cyls = heads = secs = 0;
903
904     nb_nics = 1;
905     for(i = 0; i < MAX_NICS; i++) {
906         NetDriverState *nd = &nd_table[i];
907         nd->fd = -1;
908         /* init virtual mac address */
909         nd->macaddr[0] = 0x52;
910         nd->macaddr[1] = 0x54;
911         nd->macaddr[2] = 0x00;
912         nd->macaddr[3] = 0x12;
913         nd->macaddr[4] = 0x34;
914         nd->macaddr[5] = 0x56 + i;
915     }
916     
917     for(;;) {
918         c = getopt_long_only(argc, argv, "hm:d:n:sp:L:", long_options, &long_index);
919         if (c == -1)
920             break;
921         switch(c) {
922         case 0:
923             switch(long_index) {
924             case 0:
925                 initrd_filename = optarg;
926                 break;
927             case 1:
928                 hd_filename[0] = optarg;
929                 break;
930             case 2:
931                 hd_filename[1] = optarg;
932                 break;
933             case 3:
934                 snapshot = 1;
935                 break;
936             case 4:
937                 {
938                     const char *p;
939                     p = optarg;
940                     cyls = strtol(p, (char **)&p, 0);
941                     if (*p != ',')
942                         goto chs_fail;
943                     p++;
944                     heads = strtol(p, (char **)&p, 0);
945                     if (*p != ',')
946                         goto chs_fail;
947                     p++;
948                     secs = strtol(p, (char **)&p, 0);
949                     if (*p != '\0') {
950                     chs_fail:
951                         cyls = 0;
952                     }
953                 }
954                 break;
955             case 5:
956                 nographic = 1;
957                 break;
958             case 6:
959                 kernel_filename = optarg;
960                 break;
961             case 7:
962                 kernel_cmdline = optarg;
963                 break;
964             case 8:
965                 {
966                     const char *p;
967                     int fd;
968                     p = optarg;
969                     nb_nics = 0;
970                     for(;;) {
971                         fd = strtol(p, (char **)&p, 0);
972                         nd_table[nb_nics].fd = fd;
973                         snprintf(nd_table[nb_nics].ifname, 
974                                  sizeof(nd_table[nb_nics].ifname),
975                                  "fd%d", nb_nics);
976                         nb_nics++;
977                         if (*p == ',') {
978                             p++;
979                         } else if (*p != '\0') {
980                             fprintf(stderr, "qemu: invalid fd for network interface %d\n", nb_nics);
981                             exit(1);
982                         } else {
983                             break;
984                         }
985                     }
986                 }
987                 break;
988             case 9:
989                 hd_filename[2] = optarg;
990                 has_cdrom = 0;
991                 break;
992             case 10:
993                 hd_filename[3] = optarg;
994                 break;
995             case 11:
996                 hd_filename[2] = optarg;
997                 has_cdrom = 1;
998                 break;
999             case 12:
1000                 boot_device = optarg[0];
1001                 if (boot_device != 'a' && boot_device != 'b' &&
1002                     boot_device != 'c' && boot_device != 'd') {
1003                     fprintf(stderr, "qemu: invalid boot device '%c'\n", boot_device);
1004                     exit(1);
1005                 }
1006                 break;
1007             case 13:
1008                 fd_filename[0] = optarg;
1009                 break;
1010             case 14:
1011                 fd_filename[1] = optarg;
1012                 break;
1013             case 15:
1014                 code_copy_enabled = 0;
1015                 break;
1016             case 16:
1017                 nb_nics = atoi(optarg);
1018                 if (nb_nics < 1 || nb_nics > MAX_NICS) {
1019                     fprintf(stderr, "qemu: invalid number of network interfaces\n");
1020                     exit(1);
1021                 }
1022                 break;
1023             }
1024             break;
1025         case 'h':
1026             help();
1027             break;
1028         case 'm':
1029             ram_size = atoi(optarg) * 1024 * 1024;
1030             if (ram_size <= 0)
1031                 help();
1032             if (ram_size > PHYS_RAM_MAX_SIZE) {
1033                 fprintf(stderr, "qemu: at most %d MB RAM can be simulated\n",
1034                         PHYS_RAM_MAX_SIZE / (1024 * 1024));
1035                 exit(1);
1036             }
1037             break;
1038         case 'd':
1039             {
1040                 int mask;
1041                 CPULogItem *item;
1042
1043                 mask = cpu_str_to_log_mask(optarg);
1044                 if (!mask) {
1045                     printf("Log items (comma separated):\n");
1046                     for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
1047                         printf("%-10s %s\n", item->name, item->help);
1048                     }
1049                     exit(1);
1050                 }
1051                 cpu_set_log(mask);
1052             }
1053             break;
1054         case 'n':
1055             pstrcpy(network_script, sizeof(network_script), optarg);
1056             break;
1057         case 's':
1058             use_gdbstub = 1;
1059             break;
1060         case 'p':
1061             gdbstub_port = atoi(optarg);
1062             break;
1063         case 'L':
1064             bios_dir = optarg;
1065             break;
1066         }
1067     }
1068
1069     if (optind < argc) {
1070         hd_filename[0] = argv[optind++];
1071     }
1072
1073     linux_boot = (kernel_filename != NULL);
1074         
1075     if (!linux_boot && hd_filename[0] == '\0' && hd_filename[2] == '\0' &&
1076         fd_filename[0] == '\0')
1077         help();
1078     
1079     /* boot to cd by default if no hard disk */
1080     if (hd_filename[0] == '\0' && boot_device == 'c') {
1081         if (fd_filename[0] != '\0')
1082             boot_device = 'a';
1083         else
1084             boot_device = 'd';
1085     }
1086
1087 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
1088     /* must avoid mmap() usage of glibc by setting a buffer "by hand" */
1089     {
1090         static uint8_t stdout_buf[4096];
1091         setvbuf(stdout, stdout_buf, _IOLBF, sizeof(stdout_buf));
1092     }
1093 #else
1094     setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
1095 #endif
1096
1097     /* init host network redirectors */
1098     net_init();
1099
1100     /* init the memory */
1101     phys_ram_size = ram_size + vga_ram_size;
1102
1103 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1104     phys_ram_base = memalign(TARGET_PAGE_SIZE, phys_ram_size);
1105     if (!phys_ram_base) {
1106         fprintf(stderr, "Could not allocate physical memory\n");
1107         exit(1);
1108     }
1109 #else
1110     /* as we must map the same page at several addresses, we must use
1111        a fd */
1112     {
1113         const char *tmpdir;
1114
1115         tmpdir = getenv("QEMU_TMPDIR");
1116         if (!tmpdir)
1117             tmpdir = "/tmp";
1118         snprintf(phys_ram_file, sizeof(phys_ram_file), "%s/vlXXXXXX", tmpdir);
1119         if (mkstemp(phys_ram_file) < 0) {
1120             fprintf(stderr, "Could not create temporary memory file '%s'\n", 
1121                     phys_ram_file);
1122             exit(1);
1123         }
1124         phys_ram_fd = open(phys_ram_file, O_CREAT | O_TRUNC | O_RDWR, 0600);
1125         if (phys_ram_fd < 0) {
1126             fprintf(stderr, "Could not open temporary memory file '%s'\n", 
1127                     phys_ram_file);
1128             exit(1);
1129         }
1130         ftruncate(phys_ram_fd, phys_ram_size);
1131         unlink(phys_ram_file);
1132         phys_ram_base = mmap(get_mmap_addr(phys_ram_size), 
1133                              phys_ram_size, 
1134                              PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_SHARED | MAP_FIXED, 
1135                              phys_ram_fd, 0);
1136         if (phys_ram_base == MAP_FAILED) {
1137             fprintf(stderr, "Could not map physical memory\n");
1138             exit(1);
1139         }
1140     }
1141 #endif
1142
1143     /* we always create the cdrom drive, even if no disk is there */
1144     if (has_cdrom) {
1145         bs_table[2] = bdrv_new("cdrom");
1146         bdrv_set_type_hint(bs_table[2], BDRV_TYPE_CDROM);
1147     }
1148
1149     /* open the virtual block devices */
1150     for(i = 0; i < MAX_DISKS; i++) {
1151         if (hd_filename[i]) {
1152             if (!bs_table[i]) {
1153                 char buf[64];
1154                 snprintf(buf, sizeof(buf), "hd%c", i + 'a');
1155                 bs_table[i] = bdrv_new(buf);
1156             }
1157             if (bdrv_open(bs_table[i], hd_filename[i], snapshot) < 0) {
1158                 fprintf(stderr, "qemu: could not open hard disk image '%s\n",
1159                         hd_filename[i]);
1160                 exit(1);
1161             }
1162             if (i == 0 && cyls != 0) 
1163                 bdrv_set_geometry_hint(bs_table[i], cyls, heads, secs);
1164         }
1165     }
1166
1167     /* we always create at least one floppy disk */
1168     fd_table[0] = bdrv_new("fda");
1169     bdrv_set_type_hint(fd_table[0], BDRV_TYPE_FLOPPY);
1170
1171     for(i = 0; i < MAX_FD; i++) {
1172         if (fd_filename[i]) {
1173             if (!fd_table[i]) {
1174                 char buf[64];
1175                 snprintf(buf, sizeof(buf), "fd%c", i + 'a');
1176                 fd_table[i] = bdrv_new(buf);
1177                 bdrv_set_type_hint(fd_table[i], BDRV_TYPE_FLOPPY);
1178             }
1179             if (fd_filename[i] != '\0') {
1180                 if (bdrv_open(fd_table[i], fd_filename[i], snapshot) < 0) {
1181                     fprintf(stderr, "qemu: could not open floppy disk image '%s\n",
1182                             fd_filename[i]);
1183                     exit(1);
1184                 }
1185             }
1186         }
1187     }
1188
1189     /* init CPU state */
1190     env = cpu_init();
1191     global_env = env;
1192     cpu_single_env = env;
1193
1194     init_ioports();
1195     cpu_calibrate_ticks();
1196
1197     /* terminal init */
1198     if (nographic) {
1199         dumb_display_init(ds);
1200     } else {
1201 #ifdef CONFIG_SDL
1202         sdl_display_init(ds);
1203 #else
1204         dumb_display_init(ds);
1205 #endif
1206     }
1207
1208 #if defined(TARGET_I386)
1209     pc_init(ram_size, vga_ram_size, boot_device,
1210             ds, fd_filename, snapshot,
1211             kernel_filename, kernel_cmdline, initrd_filename);
1212 #elif defined(TARGET_PPC)
1213     ppc_init();
1214 #endif
1215
1216     /* launched after the device init so that it can display or not a
1217        banner */
1218     monitor_init();
1219
1220     /* setup cpu signal handlers for MMU / self modifying code handling */
1221 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
1222
1223 #if defined (TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
1224     {
1225         stack_t stk;
1226         signal_stack = malloc(SIGNAL_STACK_SIZE);
1227         stk.ss_sp = signal_stack;
1228         stk.ss_size = SIGNAL_STACK_SIZE;
1229         stk.ss_flags = 0;
1230
1231         if (sigaltstack(&stk, NULL) < 0) {
1232             perror("sigaltstack");
1233             exit(1);
1234         }
1235     }
1236 #endif
1237         
1238     sigfillset(&act.sa_mask);
1239     act.sa_flags = SA_SIGINFO;
1240 #if defined (TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
1241     act.sa_flags |= SA_ONSTACK;
1242 #endif
1243     act.sa_sigaction = host_segv_handler;
1244     sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);
1245     sigaction(SIGBUS, &act, NULL);
1246 #if defined (TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
1247     sigaction(SIGFPE, &act, NULL);
1248 #endif
1249 #endif
1250
1251     /* timer signal */
1252     sigfillset(&act.sa_mask);
1253     act.sa_flags = SA_SIGINFO;
1254 #if defined (TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
1255     act.sa_flags |= SA_ONSTACK;
1256 #endif
1257     act.sa_sigaction = host_alarm_handler;
1258     sigaction(SIGALRM, &act, NULL);
1259
1260     itv.it_interval.tv_sec = 0;
1261     itv.it_interval.tv_usec = 1000;
1262     itv.it_value.tv_sec = 0;
1263     itv.it_value.tv_usec = 10 * 1000;
1264     setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL);
1265     /* we probe the tick duration of the kernel to inform the user if
1266        the emulated kernel requested a too high timer frequency */
1267     getitimer(ITIMER_REAL, &itv);
1268     timer_ms = itv.it_interval.tv_usec / 1000;
1269     pit_min_timer_count = ((uint64_t)itv.it_interval.tv_usec * PIT_FREQ) / 
1270         1000000;
1271
1272     if (use_gdbstub) {
1273         cpu_gdbstub(NULL, main_loop, gdbstub_port);
1274     } else {
1275         main_loop(NULL);
1276     }
1277     return 0;
1278 }