Linux user memory access API change (initial patch by Thayne Harbaugh)
[qemu] / m68k-semi.c
1 /*
2  *  m68k/ColdFire Semihosting syscall interface
3  *
4  *  Copyright (c) 2005-2007 CodeSourcery.
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
21 #include <sys/types.h>
22 #include <sys/stat.h>
23 #include <errno.h>
24 #include <fcntl.h>
25 #include <unistd.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include <stdio.h>
28 #include <sys/time.h>
29 #include <time.h>
30
31 #include "cpu.h"
32 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
33 #include "qemu.h"
34 #define SEMIHOSTING_HEAP_SIZE (128 * 1024 * 1024)
35 #else
36 #include "vl.h"
37 #include "softmmu-semi.h"
38 #endif
39
40 #define HOSTED_EXIT  0
41 #define HOSTED_INIT_SIM 1
42 #define HOSTED_OPEN 2
43 #define HOSTED_CLOSE 3
44 #define HOSTED_READ 4
45 #define HOSTED_WRITE 5
46 #define HOSTED_LSEEK 6
47 #define HOSTED_RENAME 7
48 #define HOSTED_UNLINK 8
49 #define HOSTED_STAT 9
50 #define HOSTED_FSTAT 10
51 #define HOSTED_GETTIMEOFDAY 11
52 #define HOSTED_ISATTY 12
53 #define HOSTED_SYSTEM 13
54
55 typedef uint32_t gdb_mode_t;
56 typedef uint32_t gdb_time_t;
57
58 struct m68k_gdb_stat {
59   uint32_t    gdb_st_dev;     /* device */
60   uint32_t    gdb_st_ino;     /* inode */
61   gdb_mode_t  gdb_st_mode;    /* protection */
62   uint32_t    gdb_st_nlink;   /* number of hard links */
63   uint32_t    gdb_st_uid;     /* user ID of owner */
64   uint32_t    gdb_st_gid;     /* group ID of owner */
65   uint32_t    gdb_st_rdev;    /* device type (if inode device) */
66   uint64_t    gdb_st_size;    /* total size, in bytes */
67   uint64_t    gdb_st_blksize; /* blocksize for filesystem I/O */
68   uint64_t    gdb_st_blocks;  /* number of blocks allocated */
69   gdb_time_t  gdb_st_atime;   /* time of last access */
70   gdb_time_t  gdb_st_mtime;   /* time of last modification */
71   gdb_time_t  gdb_st_ctime;   /* time of last change */
72 } __attribute__((packed));
73
74 struct gdb_timeval {
75   gdb_time_t tv_sec;  /* second */
76   uint64_t tv_usec;   /* microsecond */
77 } __attribute__((packed));
78
79 #define GDB_O_RDONLY   0x0
80 #define GDB_O_WRONLY   0x1
81 #define GDB_O_RDWR     0x2
82 #define GDB_O_APPEND   0x8
83 #define GDB_O_CREAT  0x200
84 #define GDB_O_TRUNC  0x400
85 #define GDB_O_EXCL   0x800
86
87 static int translate_openflags(int flags)
88 {
89     int hf;
90
91     if (flags & GDB_O_WRONLY)
92         hf = O_WRONLY;
93     else if (flags & GDB_O_RDWR)
94         hf = O_RDWR;
95     else
96         hf = O_RDONLY;
97
98     if (flags & GDB_O_APPEND) hf |= O_APPEND;
99     if (flags & GDB_O_CREAT) hf |= O_CREAT;
100     if (flags & GDB_O_TRUNC) hf |= O_TRUNC;
101     if (flags & GDB_O_EXCL) hf |= O_EXCL;
102
103     return hf;
104 }
105
106 static void translate_stat(CPUState *env, target_ulong addr, struct stat *s)
107 {
108     struct m68k_gdb_stat *p;
109
110     if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, addr, sizeof(struct m68k_gdb_stat), 0)))
111         /* FIXME - should this return an error code? */
112         return;
113     p->gdb_st_dev = cpu_to_be32(s->st_dev);
114     p->gdb_st_ino = cpu_to_be32(s->st_ino);
115     p->gdb_st_mode = cpu_to_be32(s->st_mode);
116     p->gdb_st_nlink = cpu_to_be32(s->st_nlink);
117     p->gdb_st_uid = cpu_to_be32(s->st_uid);
118     p->gdb_st_gid = cpu_to_be32(s->st_gid);
119     p->gdb_st_rdev = cpu_to_be32(s->st_rdev);
120     p->gdb_st_size = cpu_to_be64(s->st_size);
121 #ifdef _WIN32
122     /* Windows stat is missing some fields.  */
123     p->gdb_st_blksize = 0;
124     p->gdb_st_blocks = 0;
125 #else
126     p->gdb_st_blksize = cpu_to_be64(s->st_blksize);
127     p->gdb_st_blocks = cpu_to_be64(s->st_blocks);
128 #endif
129     p->gdb_st_atime = cpu_to_be32(s->st_atime);
130     p->gdb_st_mtime = cpu_to_be32(s->st_mtime);
131     p->gdb_st_ctime = cpu_to_be32(s->st_ctime);
132     unlock_user(p, addr, sizeof(struct m68k_gdb_stat));
133 }
134
135 static int m68k_semi_is_fseek;
136
137 static void m68k_semi_cb(CPUState *env, target_ulong ret, target_ulong err)
138 {
139     target_ulong args;
140
141     args = env->dregs[1];
142     if (m68k_semi_is_fseek) {
143         /* FIXME: We've already lost the high bits of the fseek
144            return value.  */
145         tput32(args, 0);
146         args += 4;
147         m68k_semi_is_fseek = 0;
148     }
149     tput32(args, ret);
150     tput32(args + 4, errno);
151 }
152
153 #define ARG(x) tget32(args + (x) * 4)
154 #define PARG(x) ((unsigned long)ARG(x))
155 void do_m68k_semihosting(CPUM68KState *env, int nr)
156 {
157     uint32_t args;
158     void *p;
159     void *q;
160     uint32_t len;
161     uint32_t result;
162
163     args = env->dregs[1];
164     switch (nr) {
165     case HOSTED_EXIT:
166         exit(env->dregs[0]);
167     case HOSTED_OPEN:
168         if (use_gdb_syscalls()) {
169             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "open,%s,%x,%x", ARG(0), (int)ARG(1),
170                            ARG(2), ARG(3));
171             return;
172         } else {
173             if (!(p = lock_user_string(ARG(0)))) {
174                 /* FIXME - check error code? */
175                 result = -1;
176             } else {
177                 result = open(p, translate_openflags(ARG(2)), ARG(3));
178                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
179             }
180         }
181         break;
182     case HOSTED_CLOSE:
183         {
184             /* Ignore attempts to close stdin/out/err.  */
185             int fd = ARG(0);
186             if (fd > 2) {
187                 if (use_gdb_syscalls()) {
188                     gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "close,%x", ARG(0));
189                     return;
190                 } else {
191                     result = close(fd);
192                 }
193             } else {
194                 result = 0;
195             }
196             break;
197         }
198     case HOSTED_READ:
199         len = ARG(2);
200         if (use_gdb_syscalls()) {
201             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "read,%x,%x,%x",
202                            ARG(0), ARG(1), len);
203             return;
204         } else {
205             if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE, ARG(1), len, 0))) {
206                 /* FIXME - check error code? */
207                 result = -1;
208             } else {
209                 result = read(ARG(0), p, len);
210                 unlock_user(p, ARG(1), len);
211             }
212         }
213         break;
214     case HOSTED_WRITE:
215         len = ARG(2);
216         if (use_gdb_syscalls()) {
217             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "write,%x,%x,%x",
218                            ARG(0), ARG(1), len);
219             return;
220         } else {
221             if (!(p = lock_user(VERIFY_READ, ARG(1), len, 1))) {
222                 /* FIXME - check error code? */
223                 result = -1;
224             } else {
225                 result = write(ARG(0), p, len);
226                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
227             }
228         }
229         break;
230     case HOSTED_LSEEK:
231         {
232             uint64_t off;
233             off = (uint32_t)ARG(2) | ((uint64_t)ARG(1) << 32);
234             if (use_gdb_syscalls()) {
235                 m68k_semi_is_fseek = 1;
236                 gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "fseek,%x,%lx,%x",
237                                ARG(0), off, ARG(3));
238             } else {
239                 off = lseek(ARG(0), off, ARG(3));
240                 tput32(args, off >> 32);
241                 tput32(args + 4, off);
242                 tput32(args + 8, errno);
243             }
244             return;
245         }
246     case HOSTED_RENAME:
247         if (use_gdb_syscalls()) {
248             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "rename,%s,%s",
249                            ARG(0), (int)ARG(1), ARG(2), (int)ARG(3));
250             return;
251         } else {
252             p = lock_user_string(ARG(0));
253             q = lock_user_string(ARG(2));
254             if (!p || !q) {
255                 /* FIXME - check error code? */
256                 result = -1;
257             } else {
258                 result = rename(p, q);
259             }
260             unlock_user(p, ARG(0), 0);
261             unlock_user(q, ARG(2), 0);
262         }
263         break;
264     case HOSTED_UNLINK:
265         if (use_gdb_syscalls()) {
266             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "unlink,%s",
267                            ARG(0), (int)ARG(1));
268             return;
269         } else {
270             if (!(p = lock_user_string(ARG(0)))) {
271                 /* FIXME - check error code? */
272                 result = -1;
273             } else {
274                 result = unlink(p);
275                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
276             }
277         }
278         break;
279     case HOSTED_STAT:
280         if (use_gdb_syscalls()) {
281             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "stat,%s,%x",
282                            ARG(0), (int)ARG(1), ARG(2));
283             return;
284         } else {
285             struct stat s;
286             if (!(p = lock_user_string(ARG(0)))) {
287                 /* FIXME - check error code? */
288                 result = -1;
289             } else {
290                 result = stat(p, &s);
291                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
292             }
293             if (result == 0) {
294                 translate_stat(env, ARG(2), &s);
295             }
296         }
297         break;
298     case HOSTED_FSTAT:
299         if (use_gdb_syscalls()) {
300             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "fstat,%x,%x",
301                            ARG(0), ARG(1));
302             return;
303         } else {
304             struct stat s;
305             result = fstat(ARG(0), &s);
306             if (result == 0) {
307                 translate_stat(env, ARG(1), &s);
308             }
309         }
310         break;
311     case HOSTED_GETTIMEOFDAY:
312         if (use_gdb_syscalls()) {
313             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "gettimeofday,%x,%x",
314                            ARG(0), ARG(1));
315             return;
316         } else {
317             qemu_timeval tv;
318             struct gdb_timeval *p;
319             result = qemu_gettimeofday(&tv);
320             if (result != 0) {
321                 if (!(p = lock_user(VERIFY_WRITE,
322                                     ARG(0), sizeof(struct gdb_timeval), 0))) {
323                     /* FIXME - check error code? */
324                     result = -1;
325                 } else {
326                     p->tv_sec = cpu_to_be32(tv.tv_sec);
327                     p->tv_usec = cpu_to_be64(tv.tv_usec);
328                     unlock_user(p, ARG(0), sizeof(struct gdb_timeval));
329                 }
330             }
331         }
332         break;
333     case HOSTED_ISATTY:
334         if (use_gdb_syscalls()) {
335             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "isatty,%x", ARG(0));
336             return;
337         } else {
338             result = isatty(ARG(0));
339         }
340         break;
341     case HOSTED_SYSTEM:
342         if (use_gdb_syscalls()) {
343             gdb_do_syscall(m68k_semi_cb, "system,%s",
344                            ARG(0), (int)ARG(1));
345             return;
346         } else {
347             if (!(p = lock_user_string(ARG(0)))) {
348                 /* FIXME - check error code? */
349                 result = -1;
350             } else {
351                 result = system(p);
352                 unlock_user(p, ARG(0), 0);
353             }
354         }
355         break;
356     case HOSTED_INIT_SIM:
357 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
358         {
359         TaskState *ts = env->opaque;
360         /* Allocate the heap using sbrk.  */
361         if (!ts->heap_limit) {
362             long ret;
363             uint32_t size;
364             uint32_t base;
365
366             base = do_brk(0);
367             size = SEMIHOSTING_HEAP_SIZE;
368             /* Try a big heap, and reduce the size if that fails.  */
369             for (;;) {
370                 ret = do_brk(base + size);
371                 if (ret != -1)
372                     break;
373                 size >>= 1;
374             }
375             ts->heap_limit = base + size;
376         }
377         /* This call may happen before we have writable memory, so return
378            values directly in registers.  */
379         env->dregs[1] = ts->heap_limit;
380         env->aregs[7] = ts->stack_base;
381         }
382 #else
383         /* FIXME: This is wrong for boards where RAM does not start at
384            address zero.  */
385         env->dregs[1] = ram_size;
386         env->aregs[7] = ram_size;
387 #endif
388         return;
389     default:
390         cpu_abort(env, "Unsupported semihosting syscall %d\n", nr);
391         result = 0;
392     }
393     tput32(args, result);
394     tput32(args + 4, errno);
395 }