use memset() (Daniel Egger)
[qemu] / cpu-exec.c
1 /*
2  *  i386 emulator main execution loop
3  * 
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #include "config.h"
21 #include "exec.h"
22 #include "disas.h"
23
24 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
25 #undef EAX
26 #undef ECX
27 #undef EDX
28 #undef EBX
29 #undef ESP
30 #undef EBP
31 #undef ESI
32 #undef EDI
33 #undef EIP
34 #include <signal.h>
35 #include <sys/ucontext.h>
36 #endif
37
38 int tb_invalidated_flag;
39
40 //#define DEBUG_EXEC
41 //#define DEBUG_SIGNAL
42
43 #if defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_SPARC)
44 /* XXX: unify with i386 target */
45 void cpu_loop_exit(void)
46 {
47     longjmp(env->jmp_env, 1);
48 }
49 #endif
50
51 /* exit the current TB from a signal handler. The host registers are
52    restored in a state compatible with the CPU emulator
53  */
54 void cpu_resume_from_signal(CPUState *env1, void *puc) 
55 {
56 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
57     struct ucontext *uc = puc;
58 #endif
59
60     env = env1;
61
62     /* XXX: restore cpu registers saved in host registers */
63
64 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
65     if (puc) {
66         /* XXX: use siglongjmp ? */
67         sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->uc_sigmask, NULL);
68     }
69 #endif
70     longjmp(env->jmp_env, 1);
71 }
72
73 /* main execution loop */
74
75 int cpu_exec(CPUState *env1)
76 {
77     int saved_T0, saved_T1, saved_T2;
78     CPUState *saved_env;
79 #ifdef reg_EAX
80     int saved_EAX;
81 #endif
82 #ifdef reg_ECX
83     int saved_ECX;
84 #endif
85 #ifdef reg_EDX
86     int saved_EDX;
87 #endif
88 #ifdef reg_EBX
89     int saved_EBX;
90 #endif
91 #ifdef reg_ESP
92     int saved_ESP;
93 #endif
94 #ifdef reg_EBP
95     int saved_EBP;
96 #endif
97 #ifdef reg_ESI
98     int saved_ESI;
99 #endif
100 #ifdef reg_EDI
101     int saved_EDI;
102 #endif
103 #ifdef __sparc__
104     int saved_i7, tmp_T0;
105 #endif
106     int code_gen_size, ret, interrupt_request;
107     void (*gen_func)(void);
108     TranslationBlock *tb, **ptb;
109     uint8_t *tc_ptr, *cs_base, *pc;
110     unsigned int flags;
111
112     /* first we save global registers */
113     saved_T0 = T0;
114     saved_T1 = T1;
115     saved_T2 = T2;
116     saved_env = env;
117     env = env1;
118 #ifdef __sparc__
119     /* we also save i7 because longjmp may not restore it */
120     asm volatile ("mov %%i7, %0" : "=r" (saved_i7));
121 #endif
122
123 #if defined(TARGET_I386)
124 #ifdef reg_EAX
125     saved_EAX = EAX;
126     EAX = env->regs[R_EAX];
127 #endif
128 #ifdef reg_ECX
129     saved_ECX = ECX;
130     ECX = env->regs[R_ECX];
131 #endif
132 #ifdef reg_EDX
133     saved_EDX = EDX;
134     EDX = env->regs[R_EDX];
135 #endif
136 #ifdef reg_EBX
137     saved_EBX = EBX;
138     EBX = env->regs[R_EBX];
139 #endif
140 #ifdef reg_ESP
141     saved_ESP = ESP;
142     ESP = env->regs[R_ESP];
143 #endif
144 #ifdef reg_EBP
145     saved_EBP = EBP;
146     EBP = env->regs[R_EBP];
147 #endif
148 #ifdef reg_ESI
149     saved_ESI = ESI;
150     ESI = env->regs[R_ESI];
151 #endif
152 #ifdef reg_EDI
153     saved_EDI = EDI;
154     EDI = env->regs[R_EDI];
155 #endif
156     
157     /* put eflags in CPU temporary format */
158     CC_SRC = env->eflags & (CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
159     DF = 1 - (2 * ((env->eflags >> 10) & 1));
160     CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
161     env->eflags &= ~(DF_MASK | CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
162 #elif defined(TARGET_ARM)
163     {
164         unsigned int psr;
165         psr = env->cpsr;
166         env->CF = (psr >> 29) & 1;
167         env->NZF = (psr & 0xc0000000) ^ 0x40000000;
168         env->VF = (psr << 3) & 0x80000000;
169         env->cpsr = psr & ~0xf0000000;
170     }
171 #elif defined(TARGET_SPARC)
172 #elif defined(TARGET_PPC)
173 #else
174 #error unsupported target CPU
175 #endif
176     env->exception_index = -1;
177
178     /* prepare setjmp context for exception handling */
179     for(;;) {
180         if (setjmp(env->jmp_env) == 0) {
181             env->current_tb = NULL;
182             /* if an exception is pending, we execute it here */
183             if (env->exception_index >= 0) {
184                 if (env->exception_index >= EXCP_INTERRUPT) {
185                     /* exit request from the cpu execution loop */
186                     ret = env->exception_index;
187                     break;
188                 } else if (env->user_mode_only) {
189                     /* if user mode only, we simulate a fake exception
190                        which will be hanlded outside the cpu execution
191                        loop */
192 #if defined(TARGET_I386)
193                     do_interrupt_user(env->exception_index, 
194                                       env->exception_is_int, 
195                                       env->error_code, 
196                                       env->exception_next_eip);
197 #endif
198                     ret = env->exception_index;
199                     break;
200                 } else {
201 #if defined(TARGET_I386)
202                     /* simulate a real cpu exception. On i386, it can
203                        trigger new exceptions, but we do not handle
204                        double or triple faults yet. */
205                     do_interrupt(env->exception_index, 
206                                  env->exception_is_int, 
207                                  env->error_code, 
208                                  env->exception_next_eip, 0);
209 #elif defined(TARGET_PPC)
210                     do_interrupt(env);
211 #elif defined(TARGET_SPARC)
212                     do_interrupt(env->exception_index, 
213                                  0,
214                                  env->error_code, 
215                                  env->exception_next_pc, 0);
216 #endif
217                 }
218                 env->exception_index = -1;
219             }
220             T0 = 0; /* force lookup of first TB */
221             for(;;) {
222 #ifdef __sparc__
223                 /* g1 can be modified by some libc? functions */ 
224                 tmp_T0 = T0;
225 #endif      
226                 interrupt_request = env->interrupt_request;
227                 if (__builtin_expect(interrupt_request, 0)) {
228 #if defined(TARGET_I386)
229                     /* if hardware interrupt pending, we execute it */
230                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
231                         (env->eflags & IF_MASK) && 
232                         !(env->hflags & HF_INHIBIT_IRQ_MASK)) {
233                         int intno;
234                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
235                         intno = cpu_get_pic_interrupt(env);
236                         if (loglevel & CPU_LOG_TB_IN_ASM) {
237                             fprintf(logfile, "Servicing hardware INT=0x%02x\n", intno);
238                         }
239                         do_interrupt(intno, 0, 0, 0, 1);
240                         /* ensure that no TB jump will be modified as
241                            the program flow was changed */
242 #ifdef __sparc__
243                         tmp_T0 = 0;
244 #else
245                         T0 = 0;
246 #endif
247                     }
248 #elif defined(TARGET_PPC)
249 #if 0
250                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_RESET)) {
251                         cpu_ppc_reset(env);
252                     }
253 #endif
254                     if (msr_ee != 0) {
255                     if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD)) {
256                             /* Raise it */
257                             env->exception_index = EXCP_EXTERNAL;
258                             env->error_code = 0;
259                             do_interrupt(env);
260                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
261                         } else if ((interrupt_request & CPU_INTERRUPT_TIMER)) {
262                             /* Raise it */
263                             env->exception_index = EXCP_DECR;
264                             env->error_code = 0;
265                             do_interrupt(env);
266                             env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_TIMER;
267                         }
268                     }
269 #elif defined(TARGET_SPARC)
270                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) {
271                         do_interrupt(0, 0, 0, 0, 0);
272                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_HARD;
273                     } else if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_TIMER) {
274                         //do_interrupt(0, 0, 0, 0, 0);
275                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_TIMER;
276                     }
277 #endif
278                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXITTB) {
279                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXITTB;
280                         /* ensure that no TB jump will be modified as
281                            the program flow was changed */
282 #ifdef __sparc__
283                         tmp_T0 = 0;
284 #else
285                         T0 = 0;
286 #endif
287                     }
288                     if (interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXIT) {
289                         env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXIT;
290                         env->exception_index = EXCP_INTERRUPT;
291                         cpu_loop_exit();
292                     }
293                 }
294 #ifdef DEBUG_EXEC
295                 if (loglevel & CPU_LOG_EXEC) {
296 #if defined(TARGET_I386)
297                     /* restore flags in standard format */
298                     env->regs[R_EAX] = EAX;
299                     env->regs[R_EBX] = EBX;
300                     env->regs[R_ECX] = ECX;
301                     env->regs[R_EDX] = EDX;
302                     env->regs[R_ESI] = ESI;
303                     env->regs[R_EDI] = EDI;
304                     env->regs[R_EBP] = EBP;
305                     env->regs[R_ESP] = ESP;
306                     env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
307                     cpu_x86_dump_state(env, logfile, X86_DUMP_CCOP);
308                     env->eflags &= ~(DF_MASK | CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
309 #elif defined(TARGET_ARM)
310                     env->cpsr = compute_cpsr();
311                     cpu_arm_dump_state(env, logfile, 0);
312                     env->cpsr &= ~0xf0000000;
313 #elif defined(TARGET_SPARC)
314                     cpu_sparc_dump_state (env, logfile, 0);
315 #elif defined(TARGET_PPC)
316                     cpu_ppc_dump_state(env, logfile, 0);
317 #else
318 #error unsupported target CPU 
319 #endif
320                 }
321 #endif
322                 /* we record a subset of the CPU state. It will
323                    always be the same before a given translated block
324                    is executed. */
325 #if defined(TARGET_I386)
326                 flags = env->hflags;
327                 flags |= (env->eflags & (IOPL_MASK | TF_MASK | VM_MASK));
328                 cs_base = env->segs[R_CS].base;
329                 pc = cs_base + env->eip;
330 #elif defined(TARGET_ARM)
331                 flags = 0;
332                 cs_base = 0;
333                 pc = (uint8_t *)env->regs[15];
334 #elif defined(TARGET_SPARC)
335                 flags = 0;
336                 cs_base = (uint8_t *)env->npc;
337                 pc = (uint8_t *) env->pc;
338 #elif defined(TARGET_PPC)
339                 flags = 0;
340                 cs_base = 0;
341                 pc = (uint8_t *)env->nip;
342 #else
343 #error unsupported CPU
344 #endif
345                 tb = tb_find(&ptb, (unsigned long)pc, (unsigned long)cs_base, 
346                              flags);
347                 if (!tb) {
348                     TranslationBlock **ptb1;
349                     unsigned int h;
350                     target_ulong phys_pc, phys_page1, phys_page2, virt_page2;
351                     
352                     
353                     spin_lock(&tb_lock);
354
355                     tb_invalidated_flag = 0;
356
357                     /* find translated block using physical mappings */
358                     phys_pc = get_phys_addr_code(env, (unsigned long)pc);
359                     phys_page1 = phys_pc & TARGET_PAGE_MASK;
360                     phys_page2 = -1;
361                     h = tb_phys_hash_func(phys_pc);
362                     ptb1 = &tb_phys_hash[h];
363                     for(;;) {
364                         tb = *ptb1;
365                         if (!tb)
366                             goto not_found;
367                         if (tb->pc == (unsigned long)pc && 
368                             tb->page_addr[0] == phys_page1 &&
369                             tb->cs_base == (unsigned long)cs_base && 
370                             tb->flags == flags) {
371                             /* check next page if needed */
372                             if (tb->page_addr[1] != -1) {
373                                 virt_page2 = ((unsigned long)pc & TARGET_PAGE_MASK) + 
374                                     TARGET_PAGE_SIZE;
375                                 phys_page2 = get_phys_addr_code(env, virt_page2);
376                                 if (tb->page_addr[1] == phys_page2)
377                                     goto found;
378                             } else {
379                                 goto found;
380                             }
381                         }
382                         ptb1 = &tb->phys_hash_next;
383                     }
384                 not_found:
385                     /* if no translated code available, then translate it now */
386                     tb = tb_alloc((unsigned long)pc);
387                     if (!tb) {
388                         /* flush must be done */
389                         tb_flush(env);
390                         /* cannot fail at this point */
391                         tb = tb_alloc((unsigned long)pc);
392                         /* don't forget to invalidate previous TB info */
393                         ptb = &tb_hash[tb_hash_func((unsigned long)pc)];
394                         T0 = 0;
395                     }
396                     tc_ptr = code_gen_ptr;
397                     tb->tc_ptr = tc_ptr;
398                     tb->cs_base = (unsigned long)cs_base;
399                     tb->flags = flags;
400                     cpu_gen_code(env, tb, CODE_GEN_MAX_SIZE, &code_gen_size);
401                     code_gen_ptr = (void *)(((unsigned long)code_gen_ptr + code_gen_size + CODE_GEN_ALIGN - 1) & ~(CODE_GEN_ALIGN - 1));
402                     
403                     /* check next page if needed */
404                     virt_page2 = ((unsigned long)pc + tb->size - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
405                     phys_page2 = -1;
406                     if (((unsigned long)pc & TARGET_PAGE_MASK) != virt_page2) {
407                         phys_page2 = get_phys_addr_code(env, virt_page2);
408                     }
409                     tb_link_phys(tb, phys_pc, phys_page2);
410
411                 found:
412                     if (tb_invalidated_flag) {
413                         /* as some TB could have been invalidated because
414                            of memory exceptions while generating the code, we
415                            must recompute the hash index here */
416                         ptb = &tb_hash[tb_hash_func((unsigned long)pc)];
417                         while (*ptb != NULL)
418                             ptb = &(*ptb)->hash_next;
419                         T0 = 0;
420                     }
421                     /* we add the TB in the virtual pc hash table */
422                     *ptb = tb;
423                     tb->hash_next = NULL;
424                     tb_link(tb);
425                     spin_unlock(&tb_lock);
426                 }
427 #ifdef DEBUG_EXEC
428                 if (loglevel & CPU_LOG_EXEC) {
429                     fprintf(logfile, "Trace 0x%08lx [0x%08lx] %s\n",
430                             (long)tb->tc_ptr, (long)tb->pc,
431                             lookup_symbol((void *)tb->pc));
432                 }
433 #endif
434 #ifdef __sparc__
435                 T0 = tmp_T0;
436 #endif      
437                 /* see if we can patch the calling TB. */
438                 if (T0 != 0
439 #if defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
440                     && (tb->cflags & CF_CODE_COPY) == 
441                     (((TranslationBlock *)(T0 & ~3))->cflags & CF_CODE_COPY)
442 #endif
443                     ) {
444                     spin_lock(&tb_lock);
445                     tb_add_jump((TranslationBlock *)(T0 & ~3), T0 & 3, tb);
446 #if defined(USE_CODE_COPY)
447                     /* propagates the FP use info */
448                     ((TranslationBlock *)(T0 & ~3))->cflags |= 
449                         (tb->cflags & CF_FP_USED);
450 #endif
451                     spin_unlock(&tb_lock);
452                 }
453                 tc_ptr = tb->tc_ptr;
454                 env->current_tb = tb;
455                 /* execute the generated code */
456                 gen_func = (void *)tc_ptr;
457 #if defined(__sparc__)
458                 __asm__ __volatile__("call      %0\n\t"
459                                      "mov       %%o7,%%i0"
460                                      : /* no outputs */
461                                      : "r" (gen_func) 
462                                      : "i0", "i1", "i2", "i3", "i4", "i5");
463 #elif defined(__arm__)
464                 asm volatile ("mov pc, %0\n\t"
465                               ".global exec_loop\n\t"
466                               "exec_loop:\n\t"
467                               : /* no outputs */
468                               : "r" (gen_func)
469                               : "r1", "r2", "r3", "r8", "r9", "r10", "r12", "r14");
470 #elif defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
471 {
472     if (!(tb->cflags & CF_CODE_COPY)) {
473         if ((tb->cflags & CF_FP_USED) && env->native_fp_regs) {
474             save_native_fp_state(env);
475         }
476         gen_func();
477     } else {
478         if ((tb->cflags & CF_FP_USED) && !env->native_fp_regs) {
479             restore_native_fp_state(env);
480         }
481         /* we work with native eflags */
482         CC_SRC = cc_table[CC_OP].compute_all();
483         CC_OP = CC_OP_EFLAGS;
484         asm(".globl exec_loop\n"
485             "\n"
486             "debug1:\n"
487             "    pushl %%ebp\n"
488             "    fs movl %10, %9\n"
489             "    fs movl %11, %%eax\n"
490             "    andl $0x400, %%eax\n"
491             "    fs orl %8, %%eax\n"
492             "    pushl %%eax\n"
493             "    popf\n"
494             "    fs movl %%esp, %12\n"
495             "    fs movl %0, %%eax\n"
496             "    fs movl %1, %%ecx\n"
497             "    fs movl %2, %%edx\n"
498             "    fs movl %3, %%ebx\n"
499             "    fs movl %4, %%esp\n"
500             "    fs movl %5, %%ebp\n"
501             "    fs movl %6, %%esi\n"
502             "    fs movl %7, %%edi\n"
503             "    fs jmp *%9\n"
504             "exec_loop:\n"
505             "    fs movl %%esp, %4\n"
506             "    fs movl %12, %%esp\n"
507             "    fs movl %%eax, %0\n"
508             "    fs movl %%ecx, %1\n"
509             "    fs movl %%edx, %2\n"
510             "    fs movl %%ebx, %3\n"
511             "    fs movl %%ebp, %5\n"
512             "    fs movl %%esi, %6\n"
513             "    fs movl %%edi, %7\n"
514             "    pushf\n"
515             "    popl %%eax\n"
516             "    movl %%eax, %%ecx\n"
517             "    andl $0x400, %%ecx\n"
518             "    shrl $9, %%ecx\n"
519             "    andl $0x8d5, %%eax\n"
520             "    fs movl %%eax, %8\n"
521             "    movl $1, %%eax\n"
522             "    subl %%ecx, %%eax\n"
523             "    fs movl %%eax, %11\n"
524             "    fs movl %9, %%ebx\n" /* get T0 value */
525             "    popl %%ebp\n"
526             :
527             : "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[0])),
528             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[1])),
529             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[2])),
530             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[3])),
531             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[4])),
532             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[5])),
533             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[6])),
534             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, regs[7])),
535             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, cc_src)),
536             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, tmp0)),
537             "a" (gen_func),
538             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, df)),
539             "m" (*(uint8_t *)offsetof(CPUState, saved_esp))
540             : "%ecx", "%edx"
541             );
542     }
543 }
544 #else
545                 gen_func();
546 #endif
547                 env->current_tb = NULL;
548                 /* reset soft MMU for next block (it can currently
549                    only be set by a memory fault) */
550 #if defined(TARGET_I386) && !defined(CONFIG_SOFTMMU)
551                 if (env->hflags & HF_SOFTMMU_MASK) {
552                     env->hflags &= ~HF_SOFTMMU_MASK;
553                     /* do not allow linking to another block */
554                     T0 = 0;
555                 }
556 #endif
557             }
558         } else {
559         }
560     } /* for(;;) */
561
562
563 #if defined(TARGET_I386)
564 #if defined(USE_CODE_COPY)
565     if (env->native_fp_regs) {
566         save_native_fp_state(env);
567     }
568 #endif
569     /* restore flags in standard format */
570     env->eflags = env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
571
572     /* restore global registers */
573 #ifdef reg_EAX
574     EAX = saved_EAX;
575 #endif
576 #ifdef reg_ECX
577     ECX = saved_ECX;
578 #endif
579 #ifdef reg_EDX
580     EDX = saved_EDX;
581 #endif
582 #ifdef reg_EBX
583     EBX = saved_EBX;
584 #endif
585 #ifdef reg_ESP
586     ESP = saved_ESP;
587 #endif
588 #ifdef reg_EBP
589     EBP = saved_EBP;
590 #endif
591 #ifdef reg_ESI
592     ESI = saved_ESI;
593 #endif
594 #ifdef reg_EDI
595     EDI = saved_EDI;
596 #endif
597 #elif defined(TARGET_ARM)
598     env->cpsr = compute_cpsr();
599 #elif defined(TARGET_SPARC)
600 #elif defined(TARGET_PPC)
601 #else
602 #error unsupported target CPU
603 #endif
604 #ifdef __sparc__
605     asm volatile ("mov %0, %%i7" : : "r" (saved_i7));
606 #endif
607     T0 = saved_T0;
608     T1 = saved_T1;
609     T2 = saved_T2;
610     env = saved_env;
611     return ret;
612 }
613
614 /* must only be called from the generated code as an exception can be
615    generated */
616 void tb_invalidate_page_range(target_ulong start, target_ulong end)
617 {
618     /* XXX: cannot enable it yet because it yields to MMU exception
619        where NIP != read address on PowerPC */
620 #if 0
621     target_ulong phys_addr;
622     phys_addr = get_phys_addr_code(env, start);
623     tb_invalidate_phys_page_range(phys_addr, phys_addr + end - start, 0);
624 #endif
625 }
626
627 #if defined(TARGET_I386) && defined(CONFIG_USER_ONLY)
628
629 void cpu_x86_load_seg(CPUX86State *s, int seg_reg, int selector)
630 {
631     CPUX86State *saved_env;
632
633     saved_env = env;
634     env = s;
635     if (!(env->cr[0] & CR0_PE_MASK) || (env->eflags & VM_MASK)) {
636         selector &= 0xffff;
637         cpu_x86_load_seg_cache(env, seg_reg, selector, 
638                                (uint8_t *)(selector << 4), 0xffff, 0);
639     } else {
640         load_seg(seg_reg, selector);
641     }
642     env = saved_env;
643 }
644
645 void cpu_x86_fsave(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32)
646 {
647     CPUX86State *saved_env;
648
649     saved_env = env;
650     env = s;
651     
652     helper_fsave(ptr, data32);
653
654     env = saved_env;
655 }
656
657 void cpu_x86_frstor(CPUX86State *s, uint8_t *ptr, int data32)
658 {
659     CPUX86State *saved_env;
660
661     saved_env = env;
662     env = s;
663     
664     helper_frstor(ptr, data32);
665
666     env = saved_env;
667 }
668
669 #endif /* TARGET_I386 */
670
671 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
672
673 #if defined(TARGET_I386)
674
675 /* 'pc' is the host PC at which the exception was raised. 'address' is
676    the effective address of the memory exception. 'is_write' is 1 if a
677    write caused the exception and otherwise 0'. 'old_set' is the
678    signal set which should be restored */
679 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
680                                     int is_write, sigset_t *old_set, 
681                                     void *puc)
682 {
683     TranslationBlock *tb;
684     int ret;
685
686     if (cpu_single_env)
687         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
688 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
689     qemu_printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
690                 pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
691 #endif
692     /* XXX: locking issue */
693     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
694         return 1;
695     }
696
697     /* see if it is an MMU fault */
698     ret = cpu_x86_handle_mmu_fault(env, address, is_write, 
699                                    ((env->hflags & HF_CPL_MASK) == 3), 0);
700     if (ret < 0)
701         return 0; /* not an MMU fault */
702     if (ret == 0)
703         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
704     /* now we have a real cpu fault */
705     tb = tb_find_pc(pc);
706     if (tb) {
707         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
708            a virtual CPU fault */
709         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
710     }
711     if (ret == 1) {
712 #if 0
713         printf("PF exception: EIP=0x%08x CR2=0x%08x error=0x%x\n", 
714                env->eip, env->cr[2], env->error_code);
715 #endif
716         /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
717            do it (XXX: use sigsetjmp) */
718         sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
719         raise_exception_err(EXCP0E_PAGE, env->error_code);
720     } else {
721         /* activate soft MMU for this block */
722         env->hflags |= HF_SOFTMMU_MASK;
723         cpu_resume_from_signal(env, puc);
724     }
725     /* never comes here */
726     return 1;
727 }
728
729 #elif defined(TARGET_ARM)
730 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
731                                     int is_write, sigset_t *old_set,
732                                     void *puc)
733 {
734     /* XXX: do more */
735     return 0;
736 }
737 #elif defined(TARGET_SPARC)
738 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
739                                     int is_write, sigset_t *old_set,
740                                     void *puc)
741 {
742     /* XXX: locking issue */
743     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
744         return 1;
745     }
746     return 0;
747 }
748 #elif defined (TARGET_PPC)
749 static inline int handle_cpu_signal(unsigned long pc, unsigned long address,
750                                     int is_write, sigset_t *old_set,
751                                     void *puc)
752 {
753     TranslationBlock *tb;
754     int ret;
755     
756 #if 1
757     if (cpu_single_env)
758         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
759 #endif
760 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
761     printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n", 
762            pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
763 #endif
764     /* XXX: locking issue */
765     if (is_write && page_unprotect(address, pc, puc)) {
766         return 1;
767     }
768
769     /* see if it is an MMU fault */
770     ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, address, is_write, msr_pr, 0);
771     if (ret < 0)
772         return 0; /* not an MMU fault */
773     if (ret == 0)
774         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
775
776     /* now we have a real cpu fault */
777     tb = tb_find_pc(pc);
778     if (tb) {
779         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
780            a virtual CPU fault */
781         cpu_restore_state(tb, env, pc, puc);
782     }
783     if (ret == 1) {
784 #if 0
785         printf("PF exception: NIP=0x%08x error=0x%x %p\n", 
786                env->nip, env->error_code, tb);
787 #endif
788     /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
789        do it (XXX: use sigsetjmp) */
790         sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
791         do_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
792     } else {
793         /* activate soft MMU for this block */
794         cpu_resume_from_signal(env, puc);
795     }
796     /* never comes here */
797     return 1;
798 }
799 #else
800 #error unsupported target CPU
801 #endif
802
803 #if defined(__i386__)
804
805 #if defined(USE_CODE_COPY)
806 static void cpu_send_trap(unsigned long pc, int trap, 
807                           struct ucontext *uc)
808 {
809     TranslationBlock *tb;
810
811     if (cpu_single_env)
812         env = cpu_single_env; /* XXX: find a correct solution for multithread */
813     /* now we have a real cpu fault */
814     tb = tb_find_pc(pc);
815     if (tb) {
816         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
817            a virtual CPU fault */
818         cpu_restore_state(tb, env, pc, uc);
819     }
820     sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->uc_sigmask, NULL);
821     raise_exception_err(trap, env->error_code);
822 }
823 #endif
824
825 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
826                        void *puc)
827 {
828     struct ucontext *uc = puc;
829     unsigned long pc;
830     int trapno;
831
832 #ifndef REG_EIP
833 /* for glibc 2.1 */
834 #define REG_EIP    EIP
835 #define REG_ERR    ERR
836 #define REG_TRAPNO TRAPNO
837 #endif
838     pc = uc->uc_mcontext.gregs[REG_EIP];
839     trapno = uc->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO];
840 #if defined(TARGET_I386) && defined(USE_CODE_COPY)
841     if (trapno == 0x00 || trapno == 0x05) {
842         /* send division by zero or bound exception */
843         cpu_send_trap(pc, trapno, uc);
844         return 1;
845     } else
846 #endif
847         return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
848                                  trapno == 0xe ? 
849                                  (uc->uc_mcontext.gregs[REG_ERR] >> 1) & 1 : 0,
850                                  &uc->uc_sigmask, puc);
851 }
852
853 #elif defined(__x86_64__)
854
855 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info,
856                        void *puc)
857 {
858     struct ucontext *uc = puc;
859     unsigned long pc;
860
861     pc = uc->uc_mcontext.gregs[REG_RIP];
862     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
863                              uc->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO] == 0xe ? 
864                              (uc->uc_mcontext.gregs[REG_ERR] >> 1) & 1 : 0,
865                              &uc->uc_sigmask, puc);
866 }
867
868 #elif defined(__powerpc__)
869
870 /***********************************************************************
871  * signal context platform-specific definitions
872  * From Wine
873  */
874 #ifdef linux
875 /* All Registers access - only for local access */
876 # define REG_sig(reg_name, context)             ((context)->uc_mcontext.regs->reg_name)
877 /* Gpr Registers access  */
878 # define GPR_sig(reg_num, context)              REG_sig(gpr[reg_num], context)
879 # define IAR_sig(context)                       REG_sig(nip, context)   /* Program counter */
880 # define MSR_sig(context)                       REG_sig(msr, context)   /* Machine State Register (Supervisor) */
881 # define CTR_sig(context)                       REG_sig(ctr, context)   /* Count register */
882 # define XER_sig(context)                       REG_sig(xer, context) /* User's integer exception register */
883 # define LR_sig(context)                        REG_sig(link, context) /* Link register */
884 # define CR_sig(context)                        REG_sig(ccr, context) /* Condition register */
885 /* Float Registers access  */
886 # define FLOAT_sig(reg_num, context)            (((double*)((char*)((context)->uc_mcontext.regs+48*4)))[reg_num])
887 # define FPSCR_sig(context)                     (*(int*)((char*)((context)->uc_mcontext.regs+(48+32*2)*4)))
888 /* Exception Registers access */
889 # define DAR_sig(context)                       REG_sig(dar, context)
890 # define DSISR_sig(context)                     REG_sig(dsisr, context)
891 # define TRAP_sig(context)                      REG_sig(trap, context)
892 #endif /* linux */
893
894 #ifdef __APPLE__
895 # include <sys/ucontext.h>
896 typedef struct ucontext SIGCONTEXT;
897 /* All Registers access - only for local access */
898 # define REG_sig(reg_name, context)             ((context)->uc_mcontext->ss.reg_name)
899 # define FLOATREG_sig(reg_name, context)        ((context)->uc_mcontext->fs.reg_name)
900 # define EXCEPREG_sig(reg_name, context)        ((context)->uc_mcontext->es.reg_name)
901 # define VECREG_sig(reg_name, context)          ((context)->uc_mcontext->vs.reg_name)
902 /* Gpr Registers access */
903 # define GPR_sig(reg_num, context)              REG_sig(r##reg_num, context)
904 # define IAR_sig(context)                       REG_sig(srr0, context)  /* Program counter */
905 # define MSR_sig(context)                       REG_sig(srr1, context)  /* Machine State Register (Supervisor) */
906 # define CTR_sig(context)                       REG_sig(ctr, context)
907 # define XER_sig(context)                       REG_sig(xer, context) /* Link register */
908 # define LR_sig(context)                        REG_sig(lr, context)  /* User's integer exception register */
909 # define CR_sig(context)                        REG_sig(cr, context)  /* Condition register */
910 /* Float Registers access */
911 # define FLOAT_sig(reg_num, context)            FLOATREG_sig(fpregs[reg_num], context)
912 # define FPSCR_sig(context)                     ((double)FLOATREG_sig(fpscr, context))
913 /* Exception Registers access */
914 # define DAR_sig(context)                       EXCEPREG_sig(dar, context)     /* Fault registers for coredump */
915 # define DSISR_sig(context)                     EXCEPREG_sig(dsisr, context)
916 # define TRAP_sig(context)                      EXCEPREG_sig(exception, context) /* number of powerpc exception taken */
917 #endif /* __APPLE__ */
918
919 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
920                        void *puc)
921 {
922     struct ucontext *uc = puc;
923     unsigned long pc;
924     int is_write;
925
926     pc = IAR_sig(uc);
927     is_write = 0;
928 #if 0
929     /* ppc 4xx case */
930     if (DSISR_sig(uc) & 0x00800000)
931         is_write = 1;
932 #else
933     if (TRAP_sig(uc) != 0x400 && (DSISR_sig(uc) & 0x02000000))
934         is_write = 1;
935 #endif
936     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
937                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
938 }
939
940 #elif defined(__alpha__)
941
942 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
943                            void *puc)
944 {
945     struct ucontext *uc = puc;
946     uint32_t *pc = uc->uc_mcontext.sc_pc;
947     uint32_t insn = *pc;
948     int is_write = 0;
949
950     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
951     switch (insn >> 26) {
952     case 0x0d: // stw
953     case 0x0e: // stb
954     case 0x0f: // stq_u
955     case 0x24: // stf
956     case 0x25: // stg
957     case 0x26: // sts
958     case 0x27: // stt
959     case 0x2c: // stl
960     case 0x2d: // stq
961     case 0x2e: // stl_c
962     case 0x2f: // stq_c
963         is_write = 1;
964     }
965
966     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
967                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
968 }
969 #elif defined(__sparc__)
970
971 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
972                        void *puc)
973 {
974     uint32_t *regs = (uint32_t *)(info + 1);
975     void *sigmask = (regs + 20);
976     unsigned long pc;
977     int is_write;
978     uint32_t insn;
979     
980     /* XXX: is there a standard glibc define ? */
981     pc = regs[1];
982     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
983     is_write = 0;
984     insn = *(uint32_t *)pc;
985     if ((insn >> 30) == 3) {
986       switch((insn >> 19) & 0x3f) {
987       case 0x05: // stb
988       case 0x06: // sth
989       case 0x04: // st
990       case 0x07: // std
991       case 0x24: // stf
992       case 0x27: // stdf
993       case 0x25: // stfsr
994         is_write = 1;
995         break;
996       }
997     }
998     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
999                              is_write, sigmask, NULL);
1000 }
1001
1002 #elif defined(__arm__)
1003
1004 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
1005                        void *puc)
1006 {
1007     struct ucontext *uc = puc;
1008     unsigned long pc;
1009     int is_write;
1010     
1011     pc = uc->uc_mcontext.gregs[R15];
1012     /* XXX: compute is_write */
1013     is_write = 0;
1014     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1015                              is_write,
1016                              &uc->uc_sigmask);
1017 }
1018
1019 #elif defined(__mc68000)
1020
1021 int cpu_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
1022                        void *puc)
1023 {
1024     struct ucontext *uc = puc;
1025     unsigned long pc;
1026     int is_write;
1027     
1028     pc = uc->uc_mcontext.gregs[16];
1029     /* XXX: compute is_write */
1030     is_write = 0;
1031     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr, 
1032                              is_write,
1033                              &uc->uc_sigmask, puc);
1034 }
1035
1036 #else
1037
1038 #error host CPU specific signal handler needed
1039
1040 #endif
1041
1042 #endif /* !defined(CONFIG_SOFTMMU) */