New '-bios' option, used to select an alternate BIOS image from bios_dir.
[qemu] / darwin-user / main.c
1 /*
2  *  qemu user main
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *  Copyright (c) 2006 Pierre d'Herbemont
6  *
7  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  *  (at your option) any later version.
11  *
12  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  *  GNU General Public License for more details.
16  *
17  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
18  *  along with this program; if not, write to the Free Software
19  *  Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21 #include <stdlib.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <stdarg.h>
24 #include <string.h>
25 #include <errno.h>
26 #include <unistd.h>
27
28 #include <sys/syscall.h>
29 #include <sys/mman.h>
30
31 #include "qemu.h"
32
33 #define DEBUG_LOGFILE "/tmp/qemu.log"
34
35 #ifdef __APPLE__
36 #include <crt_externs.h>
37 # define environ  (*_NSGetEnviron())
38 #endif
39
40 #include <mach/mach_init.h>
41 #include <mach/vm_map.h>
42
43 const char *interp_prefix = "";
44
45 asm(".zerofill __STD_PROG_ZONE, __STD_PROG_ZONE, __std_prog_zone, 0x0dfff000");
46
47 /* XXX: on x86 MAP_GROWSDOWN only works if ESP <= address + 32, so
48    we allocate a bigger stack. Need a better solution, for example
49    by remapping the process stack directly at the right place */
50 unsigned long stack_size = 512 * 1024;
51
52 void qerror(const char *fmt, ...)
53 {
54     va_list ap;
55
56     va_start(ap, fmt);
57     vfprintf(stderr, fmt, ap);
58     va_end(ap);
59     fprintf(stderr, "\n");
60     exit(1);
61 }
62
63 void gemu_log(const char *fmt, ...)
64 {
65     va_list ap;
66
67     va_start(ap, fmt);
68     vfprintf(stderr, fmt, ap);
69     va_end(ap);
70 }
71
72 void cpu_outb(CPUState *env, int addr, int val)
73 {
74     fprintf(stderr, "outb: port=0x%04x, data=%02x\n", addr, val);
75 }
76
77 void cpu_outw(CPUState *env, int addr, int val)
78 {
79     fprintf(stderr, "outw: port=0x%04x, data=%04x\n", addr, val);
80 }
81
82 void cpu_outl(CPUState *env, int addr, int val)
83 {
84     fprintf(stderr, "outl: port=0x%04x, data=%08x\n", addr, val);
85 }
86
87 int cpu_inb(CPUState *env, int addr)
88 {
89     fprintf(stderr, "inb: port=0x%04x\n", addr);
90     return 0;
91 }
92
93 int cpu_inw(CPUState *env, int addr)
94 {
95     fprintf(stderr, "inw: port=0x%04x\n", addr);
96     return 0;
97 }
98
99 int cpu_inl(CPUState *env, int addr)
100 {
101     fprintf(stderr, "inl: port=0x%04x\n", addr);
102     return 0;
103 }
104
105 int cpu_get_pic_interrupt(CPUState *env)
106 {
107     return -1;
108 }
109 #ifdef TARGET_PPC
110
111 static inline uint64_t cpu_ppc_get_tb (CPUState *env)
112 {
113     /* TO FIX */
114     return 0;
115 }
116
117 uint32_t cpu_ppc_load_tbl (CPUState *env)
118 {
119     return cpu_ppc_get_tb(env) & 0xFFFFFFFF;
120 }
121
122 uint32_t cpu_ppc_load_tbu (CPUState *env)
123 {
124     return cpu_ppc_get_tb(env) >> 32;
125 }
126
127 uint32_t cpu_ppc_load_atbl (CPUState *env)
128 {
129     return cpu_ppc_get_tb(env) & 0xFFFFFFFF;
130 }
131
132 uint32_t cpu_ppc_load_atbu (CPUState *env)
133 {
134     return cpu_ppc_get_tb(env) >> 32;
135 }
136
137 uint32_t cpu_ppc601_load_rtcu (CPUState *env)
138 {
139     cpu_ppc_load_tbu(env);
140 }
141
142 uint32_t cpu_ppc601_load_rtcl (CPUState *env)
143 {
144     return cpu_ppc_load_tbl(env) & 0x3FFFFF80;
145 }
146
147 /* XXX: to be fixed */
148 int ppc_dcr_read (ppc_dcr_t *dcr_env, int dcrn, target_ulong *valp)
149 {
150     return -1;
151 }
152
153 int ppc_dcr_write (ppc_dcr_t *dcr_env, int dcrn, target_ulong val)
154 {
155     return -1;
156 }
157
158 #define EXCP_DUMP(env, fmt, args...)                                         \
159 do {                                                                          \
160     fprintf(stderr, fmt , ##args);                                            \
161     cpu_dump_state(env, stderr, fprintf, 0);                                  \
162     if (loglevel != 0) {                                                      \
163         fprintf(logfile, fmt , ##args);                                       \
164         cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);                             \
165     }                                                                         \
166 } while (0)
167
168 void cpu_loop(CPUPPCState *env)
169 {
170     int trapnr;
171     uint32_t ret;
172     target_siginfo_t info;
173
174     for(;;) {
175         trapnr = cpu_ppc_exec(env);
176         switch(trapnr) {
177         case POWERPC_EXCP_NONE:
178             /* Just go on */
179             break;
180         case POWERPC_EXCP_CRITICAL: /* Critical input                        */
181             cpu_abort(env, "Critical interrupt while in user mode. "
182                       "Aborting\n");
183             break;
184         case POWERPC_EXCP_MCHECK:   /* Machine check exception               */
185             cpu_abort(env, "Machine check exception while in user mode. "
186                       "Aborting\n");
187             break;
188         case POWERPC_EXCP_DSI:      /* Data storage exception                */
189 #ifndef DAR
190 /* To deal with multiple qemu header version as host for the darwin-user code */
191 # define DAR SPR_DAR
192 #endif
193             EXCP_DUMP(env, "Invalid data memory access: 0x" ADDRX "\n",
194                       env->spr[SPR_DAR]);
195             /* Handle this via the gdb */
196             gdb_handlesig (env, SIGSEGV);
197
198             info.si_addr = (void*)env->nip;
199             queue_signal(info.si_signo, &info);
200             break;
201         case POWERPC_EXCP_ISI:      /* Instruction storage exception         */
202             EXCP_DUMP(env, "Invalid instruction fetch: 0x\n" ADDRX "\n",
203                       env->spr[SPR_DAR]);
204             /* Handle this via the gdb */
205             gdb_handlesig (env, SIGSEGV);
206
207             info.si_addr = (void*)(env->nip - 4);
208             queue_signal(info.si_signo, &info);
209             break;
210         case POWERPC_EXCP_EXTERNAL: /* External input                        */
211             cpu_abort(env, "External interrupt while in user mode. "
212                       "Aborting\n");
213             break;
214         case POWERPC_EXCP_ALIGN:    /* Alignment exception                   */
215             EXCP_DUMP(env, "Unaligned memory access\n");
216             info.si_errno = 0;
217             info.si_code = BUS_ADRALN;
218             info.si_addr = (void*)(env->nip - 4);
219             queue_signal(info.si_signo, &info);
220             break;
221         case POWERPC_EXCP_PROGRAM:  /* Program exception                     */
222             /* XXX: check this */
223             switch (env->error_code & ~0xF) {
224             case POWERPC_EXCP_FP:
225                 EXCP_DUMP(env, "Floating point program exception\n");
226                 /* Set FX */
227                 env->fpscr[7] |= 0x8;
228                 /* Finally, update FEX */
229                 if ((((env->fpscr[7] & 0x3) << 3) | (env->fpscr[6] >> 1)) &
230                     ((env->fpscr[1] << 1) | (env->fpscr[0] >> 3)))
231                     env->fpscr[7] |= 0x4;
232                 info.si_signo = SIGFPE;
233                 info.si_errno = 0;
234                 switch (env->error_code & 0xF) {
235                 case POWERPC_EXCP_FP_OX:
236                     info.si_code = FPE_FLTOVF;
237                     break;
238                 case POWERPC_EXCP_FP_UX:
239                     info.si_code = FPE_FLTUND;
240                     break;
241                 case POWERPC_EXCP_FP_ZX:
242                 case POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ:
243                     info.si_code = FPE_FLTDIV;
244                     break;
245                 case POWERPC_EXCP_FP_XX:
246                     info.si_code = FPE_FLTRES;
247                     break;
248                 case POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT:
249                     info.si_code = FPE_FLTINV;
250                     break;
251                 case POWERPC_EXCP_FP_VXNAN:
252                 case POWERPC_EXCP_FP_VXISI:
253                 case POWERPC_EXCP_FP_VXIDI:
254                 case POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ:
255                 case POWERPC_EXCP_FP_VXVC:
256                 case POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT:
257                 case POWERPC_EXCP_FP_VXCVI:
258                     info.si_code = FPE_FLTSUB;
259                     break;
260                 default:
261                     EXCP_DUMP(env, "Unknown floating point exception (%02x)\n",
262                               env->error_code);
263                     break;
264                 }
265                 break;
266             case POWERPC_EXCP_INVAL:
267                 EXCP_DUMP(env, "Invalid instruction\n");
268                 info.si_signo = SIGILL;
269                 info.si_errno = 0;
270                 switch (env->error_code & 0xF) {
271                 case POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL:
272                     info.si_code = ILL_ILLOPC;
273                     break;
274                 case POWERPC_EXCP_INVAL_LSWX:
275                     info.si_code = ILL_ILLOPN;
276                     break;
277                 case POWERPC_EXCP_INVAL_SPR:
278                     info.si_code = ILL_PRVREG;
279                     break;
280                 case POWERPC_EXCP_INVAL_FP:
281                     info.si_code = ILL_COPROC;
282                     break;
283                 default:
284                     EXCP_DUMP(env, "Unknown invalid operation (%02x)\n",
285                               env->error_code & 0xF);
286                     info.si_code = ILL_ILLADR;
287                     break;
288                 }
289                 /* Handle this via the gdb */
290                 gdb_handlesig (env, SIGSEGV);
291                 break;
292             case POWERPC_EXCP_PRIV:
293                 EXCP_DUMP(env, "Privilege violation\n");
294                 info.si_signo = SIGILL;
295                 info.si_errno = 0;
296                 switch (env->error_code & 0xF) {
297                 case POWERPC_EXCP_PRIV_OPC:
298                     info.si_code = ILL_PRVOPC;
299                     break;
300                 case POWERPC_EXCP_PRIV_REG:
301                     info.si_code = ILL_PRVREG;
302                     break;
303                 default:
304                     EXCP_DUMP(env, "Unknown privilege violation (%02x)\n",
305                               env->error_code & 0xF);
306                     info.si_code = ILL_PRVOPC;
307                     break;
308                 }
309                 break;
310             case POWERPC_EXCP_TRAP:
311                 cpu_abort(env, "Tried to call a TRAP\n");
312                 break;
313             default:
314                 /* Should not happen ! */
315                 cpu_abort(env, "Unknown program exception (%02x)\n",
316                           env->error_code);
317                 break;
318             }
319             info.si_addr = (void*)(env->nip - 4);
320             queue_signal(info.si_signo, &info);
321             break;
322         case POWERPC_EXCP_FPU:      /* Floating-point unavailable exception  */
323             EXCP_DUMP(env, "No floating point allowed\n");
324             info.si_signo = SIGILL;
325             info.si_errno = 0;
326             info.si_code = ILL_COPROC;
327             info.si_addr = (void*)(env->nip - 4);
328             queue_signal(info.si_signo, &info);
329             break;
330         case POWERPC_EXCP_SYSCALL:  /* System call exception                 */
331             cpu_abort(env, "Syscall exception while in user mode. "
332                       "Aborting\n");
333             break;
334         case POWERPC_EXCP_APU:      /* Auxiliary processor unavailable       */
335             EXCP_DUMP(env, "No APU instruction allowed\n");
336             info.si_signo = SIGILL;
337             info.si_errno = 0;
338             info.si_code = ILL_COPROC;
339             info.si_addr = (void*)(env->nip - 4);
340             queue_signal(info.si_signo, &info);
341             break;
342         case POWERPC_EXCP_DECR:     /* Decrementer exception                 */
343             cpu_abort(env, "Decrementer interrupt while in user mode. "
344                       "Aborting\n");
345             break;
346         case POWERPC_EXCP_FIT:      /* Fixed-interval timer interrupt        */
347             cpu_abort(env, "Fix interval timer interrupt while in user mode. "
348                       "Aborting\n");
349             break;
350         case POWERPC_EXCP_WDT:      /* Watchdog timer interrupt              */
351             cpu_abort(env, "Watchdog timer interrupt while in user mode. "
352                       "Aborting\n");
353             break;
354         case POWERPC_EXCP_DTLB:     /* Data TLB error                        */
355             cpu_abort(env, "Data TLB exception while in user mode. "
356                       "Aborting\n");
357             break;
358         case POWERPC_EXCP_ITLB:     /* Instruction TLB error                 */
359             cpu_abort(env, "Instruction TLB exception while in user mode. "
360                       "Aborting\n");
361             break;
362         case POWERPC_EXCP_DEBUG:    /* Debug interrupt                       */
363             gdb_handlesig (env, SIGTRAP);
364             break;
365 #if defined(TARGET_PPCEMB)
366         case POWERPC_EXCP_SPEU:     /* SPE/embedded floating-point unavail.  */
367             EXCP_DUMP(env, "No SPE/floating-point instruction allowed\n");
368             info.si_signo = SIGILL;
369             info.si_errno = 0;
370             info.si_code = ILL_COPROC;
371             info.si_addr = (void*)(env->nip - 4);
372             queue_signal(info.si_signo, &info);
373             break;
374         case POWERPC_EXCP_EFPDI:    /* Embedded floating-point data IRQ      */
375             cpu_abort(env, "Embedded floating-point data IRQ not handled\n");
376             break;
377         case POWERPC_EXCP_EFPRI:    /* Embedded floating-point round IRQ     */
378             cpu_abort(env, "Embedded floating-point round IRQ not handled\n");
379             break;
380         case POWERPC_EXCP_EPERFM:   /* Embedded performance monitor IRQ      */
381             cpu_abort(env, "Performance monitor exception not handled\n");
382             break;
383         case POWERPC_EXCP_DOORI:    /* Embedded doorbell interrupt           */
384             cpu_abort(env, "Doorbell interrupt while in user mode. "
385                        "Aborting\n");
386             break;
387         case POWERPC_EXCP_DOORCI:   /* Embedded doorbell critical interrupt  */
388             cpu_abort(env, "Doorbell critical interrupt while in user mode. "
389                       "Aborting\n");
390             break;
391 #endif /* defined(TARGET_PPCEMB) */
392         case POWERPC_EXCP_RESET:    /* System reset exception                */
393             cpu_abort(env, "Reset interrupt while in user mode. "
394                       "Aborting\n");
395             break;
396 #if defined(TARGET_PPC64) /* PowerPC 64 */
397         case POWERPC_EXCP_DSEG:     /* Data segment exception                */
398             cpu_abort(env, "Data segment exception while in user mode. "
399                       "Aborting\n");
400             break;
401         case POWERPC_EXCP_ISEG:     /* Instruction segment exception         */
402             cpu_abort(env, "Instruction segment exception "
403                       "while in user mode. Aborting\n");
404             break;
405 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
406 #if defined(TARGET_PPC64H) /* PowerPC 64 with hypervisor mode support */
407         case POWERPC_EXCP_HDECR:    /* Hypervisor decrementer exception      */
408             cpu_abort(env, "Hypervisor decrementer interrupt "
409                       "while in user mode. Aborting\n");
410             break;
411 #endif /* defined(TARGET_PPC64H) */
412         case POWERPC_EXCP_TRACE:    /* Trace exception                       */
413             /* Nothing to do:
414              * we use this exception to emulate step-by-step execution mode.
415              */
416             break;
417 #if defined(TARGET_PPC64H) /* PowerPC 64 with hypervisor mode support */
418         case POWERPC_EXCP_HDSI:     /* Hypervisor data storage exception     */
419             cpu_abort(env, "Hypervisor data storage exception "
420                       "while in user mode. Aborting\n");
421             break;
422         case POWERPC_EXCP_HISI:     /* Hypervisor instruction storage excp   */
423             cpu_abort(env, "Hypervisor instruction storage exception "
424                       "while in user mode. Aborting\n");
425             break;
426         case POWERPC_EXCP_HDSEG:    /* Hypervisor data segment exception     */
427             cpu_abort(env, "Hypervisor data segment exception "
428                       "while in user mode. Aborting\n");
429             break;
430         case POWERPC_EXCP_HISEG:    /* Hypervisor instruction segment excp   */
431             cpu_abort(env, "Hypervisor instruction segment exception "
432                       "while in user mode. Aborting\n");
433             break;
434 #endif /* defined(TARGET_PPC64H) */
435         case POWERPC_EXCP_VPU:      /* Vector unavailable exception          */
436             EXCP_DUMP(env, "No Altivec instructions allowed\n");
437             info.si_signo = SIGILL;
438             info.si_errno = 0;
439             info.si_code = ILL_COPROC;
440             info.si_addr = (void*)(env->nip - 4);
441             queue_signal(info.si_signo, &info);
442             break;
443         case POWERPC_EXCP_PIT:      /* Programmable interval timer IRQ       */
444             cpu_abort(env, "Programable interval timer interrupt "
445                       "while in user mode. Aborting\n");
446             break;
447         case POWERPC_EXCP_IO:       /* IO error exception                    */
448             cpu_abort(env, "IO error exception while in user mode. "
449                       "Aborting\n");
450             break;
451         case POWERPC_EXCP_RUNM:     /* Run mode exception                    */
452             cpu_abort(env, "Run mode exception while in user mode. "
453                       "Aborting\n");
454             break;
455         case POWERPC_EXCP_EMUL:     /* Emulation trap exception              */
456             cpu_abort(env, "Emulation trap exception not handled\n");
457             break;
458         case POWERPC_EXCP_IFTLB:    /* Instruction fetch TLB error           */
459             cpu_abort(env, "Instruction fetch TLB exception "
460                       "while in user-mode. Aborting");
461             break;
462         case POWERPC_EXCP_DLTLB:    /* Data load TLB miss                    */
463             cpu_abort(env, "Data load TLB exception while in user-mode. "
464                       "Aborting");
465             break;
466         case POWERPC_EXCP_DSTLB:    /* Data store TLB miss                   */
467             cpu_abort(env, "Data store TLB exception while in user-mode. "
468                       "Aborting");
469             break;
470         case POWERPC_EXCP_FPA:      /* Floating-point assist exception       */
471             cpu_abort(env, "Floating-point assist exception not handled\n");
472             break;
473         case POWERPC_EXCP_IABR:     /* Instruction address breakpoint        */
474             cpu_abort(env, "Instruction address breakpoint exception "
475                       "not handled\n");
476             break;
477         case POWERPC_EXCP_SMI:      /* System management interrupt           */
478             cpu_abort(env, "System management interrupt while in user mode. "
479                       "Aborting\n");
480             break;
481         case POWERPC_EXCP_THERM:    /* Thermal interrupt                     */
482             cpu_abort(env, "Thermal interrupt interrupt while in user mode. "
483                       "Aborting\n");
484             break;
485         case POWERPC_EXCP_PERFM:    /* Embedded performance monitor IRQ      */
486             cpu_abort(env, "Performance monitor exception not handled\n");
487             break;
488         case POWERPC_EXCP_VPUA:     /* Vector assist exception               */
489             cpu_abort(env, "Vector assist exception not handled\n");
490             break;
491         case POWERPC_EXCP_SOFTP:    /* Soft patch exception                  */
492             cpu_abort(env, "Soft patch exception not handled\n");
493             break;
494         case POWERPC_EXCP_MAINT:    /* Maintenance exception                 */
495             cpu_abort(env, "Maintenance exception while in user mode. "
496                       "Aborting\n");
497             break;
498         case POWERPC_EXCP_STOP:     /* stop translation                      */
499             /* We did invalidate the instruction cache. Go on */
500             break;
501         case POWERPC_EXCP_BRANCH:   /* branch instruction:                   */
502             /* We just stopped because of a branch. Go on */
503             break;
504         case POWERPC_EXCP_SYSCALL_USER:
505             /* system call in user-mode emulation */
506             /* system call */
507             if(((int)env->gpr[0]) <= SYS_MAXSYSCALL && ((int)env->gpr[0])>0)
508                 ret = do_unix_syscall(env, env->gpr[0]/*, env->gpr[3], env->gpr[4],
509                                       env->gpr[5], env->gpr[6], env->gpr[7],
510                                       env->gpr[8], env->gpr[9], env->gpr[10]*/);
511             else if(((int)env->gpr[0])<0)
512                 ret = do_mach_syscall(env, env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
513                                       env->gpr[5], env->gpr[6], env->gpr[7],
514                                       env->gpr[8], env->gpr[9], env->gpr[10]);
515             else
516                 ret = do_thread_syscall(env, env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
517                                         env->gpr[5], env->gpr[6], env->gpr[7],
518                                         env->gpr[8], env->gpr[9], env->gpr[10]);
519
520             /* Unix syscall error signaling */
521             if(((int)env->gpr[0]) <= SYS_MAXSYSCALL && ((int)env->gpr[0])>0)
522             {
523                 if( (int)ret < 0 )
524                     env->nip += 0;
525                 else
526                     env->nip += 4;
527             }
528
529             /* Return value */
530             env->gpr[3] = ret;
531             break;
532         case EXCP_INTERRUPT:
533             /* just indicate that signals should be handled asap */
534             break;
535         default:
536             cpu_abort(env, "Unknown exception 0x%d. Aborting\n", trapnr);
537             break;
538         }
539         process_pending_signals(env);
540     }
541 }
542 #endif
543
544
545 #ifdef TARGET_I386
546
547 /***********************************************************/
548 /* CPUX86 core interface */
549
550 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
551 {
552     return cpu_get_real_ticks();
553 }
554
555 void
556 write_dt(void *ptr, unsigned long addr, unsigned long limit,
557                      int flags)
558 {
559     unsigned int e1, e2;
560     e1 = (addr << 16) | (limit & 0xffff);
561     e2 = ((addr >> 16) & 0xff) | (addr & 0xff000000) | (limit & 0x000f0000);
562     e2 |= flags;
563     stl((uint8_t *)ptr, e1);
564     stl((uint8_t *)ptr + 4, e2);
565 }
566
567 static void set_gate(void *ptr, unsigned int type, unsigned int dpl,
568                      unsigned long addr, unsigned int sel)
569 {
570     unsigned int e1, e2;
571     e1 = (addr & 0xffff) | (sel << 16);
572     e2 = (addr & 0xffff0000) | 0x8000 | (dpl << 13) | (type << 8);
573     stl((uint8_t *)ptr, e1);
574     stl((uint8_t *)ptr + 4, e2);
575 }
576
577 #define GDT_TABLE_SIZE 14
578 #define LDT_TABLE_SIZE 15
579 #define IDT_TABLE_SIZE 256
580 #define TSS_SIZE 104
581 uint64_t gdt_table[GDT_TABLE_SIZE];
582 uint64_t ldt_table[LDT_TABLE_SIZE];
583 uint64_t idt_table[IDT_TABLE_SIZE];
584 uint32_t tss[TSS_SIZE];
585
586 /* only dpl matters as we do only user space emulation */
587 static void set_idt(int n, unsigned int dpl)
588 {
589     set_gate(idt_table + n, 0, dpl, 0, 0);
590 }
591
592 /* ABI convention: after a syscall if there was an error the CF flag is set */
593 static inline void set_error(CPUX86State *env, int ret)
594 {
595     if(ret<0)
596         env->eflags = env->eflags | 0x1;
597     else
598         env->eflags &= ~0x1;
599     env->regs[R_EAX] = ret;
600 }
601
602 void cpu_loop(CPUX86State *env)
603 {
604     int trapnr;
605     int ret;
606     uint8_t *pc;
607     target_siginfo_t info;
608
609     for(;;) {
610         trapnr = cpu_x86_exec(env);
611         uint32_t *params = (uint32_t *)env->regs[R_ESP];
612         switch(trapnr) {
613         case 0x79: /* Our commpage hack back door exit is here */
614             do_commpage(env,  env->eip,   *(params + 1), *(params + 2),
615                                           *(params + 3), *(params + 4),
616                                           *(params + 5), *(params + 6),
617                                           *(params + 7), *(params + 8));
618             break;
619         case 0x81: /* mach syscall */
620         {
621             ret = do_mach_syscall(env,  env->regs[R_EAX],
622                                           *(params + 1), *(params + 2),
623                                           *(params + 3), *(params + 4),
624                                           *(params + 5), *(params + 6),
625                                           *(params + 7), *(params + 8));
626             set_error(env, ret);
627             break;
628         }
629         case 0x90: /* unix backdoor */
630         {
631             /* after sysenter, stack is in R_ECX, new eip in R_EDX (sysexit will flip them back)*/
632             int saved_stack = env->regs[R_ESP];
633             env->regs[R_ESP] = env->regs[R_ECX];
634
635             ret = do_unix_syscall(env, env->regs[R_EAX]);
636
637             env->regs[R_ECX] = env->regs[R_ESP];
638             env->regs[R_ESP] = saved_stack;
639
640             set_error(env, ret);
641             break;
642         }
643         case 0x80: /* unix syscall */
644         {
645             ret = do_unix_syscall(env, env->regs[R_EAX]/*,
646                                           *(params + 1), *(params + 2),
647                                           *(params + 3), *(params + 4),
648                                           *(params + 5), *(params + 6),
649                                           *(params + 7), *(params + 8)*/);
650             set_error(env, ret);
651             break;
652         }
653         case 0x82: /* thread syscall */
654         {
655             ret = do_thread_syscall(env,  env->regs[R_EAX],
656                                           *(params + 1), *(params + 2),
657                                           *(params + 3), *(params + 4),
658                                           *(params + 5), *(params + 6),
659                                           *(params + 7), *(params + 8));
660             set_error(env, ret);
661             break;
662         }
663         case EXCP0B_NOSEG:
664         case EXCP0C_STACK:
665             info.si_signo = SIGBUS;
666             info.si_errno = 0;
667             info.si_code = BUS_NOOP;
668             info.si_addr = 0;
669             gdb_handlesig (env, SIGBUS);
670             queue_signal(info.si_signo, &info);
671             break;
672         case EXCP0D_GPF:
673             info.si_signo = SIGSEGV;
674             info.si_errno = 0;
675             info.si_code = SEGV_NOOP;
676             info.si_addr = 0;
677             gdb_handlesig (env, SIGSEGV);
678             queue_signal(info.si_signo, &info);
679             break;
680         case EXCP0E_PAGE:
681             info.si_signo = SIGSEGV;
682             info.si_errno = 0;
683             if (!(env->error_code & 1))
684                 info.si_code = SEGV_MAPERR;
685             else
686                 info.si_code = SEGV_ACCERR;
687             info.si_addr = (void*)env->cr[2];
688             gdb_handlesig (env, SIGSEGV);
689             queue_signal(info.si_signo, &info);
690             break;
691         case EXCP00_DIVZ:
692             /* division by zero */
693             info.si_signo = SIGFPE;
694             info.si_errno = 0;
695             info.si_code = FPE_INTDIV;
696             info.si_addr = (void*)env->eip;
697             gdb_handlesig (env, SIGFPE);
698             queue_signal(info.si_signo, &info);
699             break;
700         case EXCP01_SSTP:
701         case EXCP03_INT3:
702             info.si_signo = SIGTRAP;
703             info.si_errno = 0;
704             info.si_code = TRAP_BRKPT;
705             info.si_addr = (void*)env->eip;
706             gdb_handlesig (env, SIGTRAP);
707             queue_signal(info.si_signo, &info);
708             break;
709         case EXCP04_INTO:
710         case EXCP05_BOUND:
711             info.si_signo = SIGSEGV;
712             info.si_errno = 0;
713             info.si_code = SEGV_NOOP;
714             info.si_addr = 0;
715             gdb_handlesig (env, SIGSEGV);
716             queue_signal(info.si_signo, &info);
717             break;
718         case EXCP06_ILLOP:
719             info.si_signo = SIGILL;
720             info.si_errno = 0;
721             info.si_code = ILL_ILLOPN;
722             info.si_addr = (void*)env->eip;
723             gdb_handlesig (env, SIGILL);
724             queue_signal(info.si_signo, &info);
725             break;
726         case EXCP_INTERRUPT:
727             /* just indicate that signals should be handled asap */
728             break;
729         case EXCP_DEBUG:
730             {
731                 int sig;
732
733                 sig = gdb_handlesig (env, SIGTRAP);
734                 if (sig)
735                   {
736                     info.si_signo = sig;
737                     info.si_errno = 0;
738                     info.si_code = TRAP_BRKPT;
739                     queue_signal(info.si_signo, &info);
740                   }
741             }
742             break;
743         default:
744             pc = (void*)(env->segs[R_CS].base + env->eip);
745             fprintf(stderr, "qemu: 0x%08lx: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
746                     (long)pc, trapnr);
747             abort();
748         }
749         process_pending_signals(env);
750     }
751 }
752 #endif
753
754 void usage(void)
755 {
756     printf("qemu-" TARGET_ARCH " version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003-2004 Fabrice Bellard\n"
757            "usage: qemu-" TARGET_ARCH " [-h] [-d opts] [-L path] [-s size] program [arguments...]\n"
758            "Darwin CPU emulator (compiled for %s emulation)\n"
759            "\n"
760            "-h           print this help\n"
761            "-L path      set the %s library path (default='%s')\n"
762            "-s size      set the stack size in bytes (default=%ld)\n"
763            "\n"
764            "debug options:\n"
765 #ifdef USE_CODE_COPY
766            "-no-code-copy   disable code copy acceleration\n"
767 #endif
768            "-d options   activate log (logfile='%s')\n"
769            "-g wait for gdb on port 1234\n"
770            "-p pagesize  set the host page size to 'pagesize'\n",
771            TARGET_ARCH,
772            TARGET_ARCH,
773            interp_prefix,
774            stack_size,
775            DEBUG_LOGFILE);
776     _exit(1);
777 }
778
779 /* XXX: currently only used for async signals (see signal.c) */
780 CPUState *global_env;
781 /* used only if single thread */
782 CPUState *cpu_single_env = NULL;
783
784 /* used to free thread contexts */
785 TaskState *first_task_state;
786
787 int main(int argc, char **argv)
788 {
789     const char *filename;
790     struct target_pt_regs regs1, *regs = &regs1;
791     TaskState ts1, *ts = &ts1;
792     CPUState *env;
793     int optind;
794     short use_gdbstub = 0;
795     const char *r;
796
797     if (argc <= 1)
798         usage();
799
800     /* init debug */
801     cpu_set_log_filename(DEBUG_LOGFILE);
802
803     optind = 1;
804     for(;;) {
805         if (optind >= argc)
806             break;
807         r = argv[optind];
808         if (r[0] != '-')
809             break;
810         optind++;
811         r++;
812         if (!strcmp(r, "-")) {
813             break;
814         } else if (!strcmp(r, "d")) {
815             int mask;
816             CPULogItem *item;
817
818         if (optind >= argc)
819         break;
820
821         r = argv[optind++];
822             mask = cpu_str_to_log_mask(r);
823             if (!mask) {
824                 printf("Log items (comma separated):\n");
825                 for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
826                     printf("%-10s %s\n", item->name, item->help);
827                 }
828                 exit(1);
829             }
830             cpu_set_log(mask);
831         } else if (!strcmp(r, "s")) {
832             r = argv[optind++];
833             stack_size = strtol(r, (char **)&r, 0);
834             if (stack_size <= 0)
835                 usage();
836             if (*r == 'M')
837                 stack_size *= 1024 * 1024;
838             else if (*r == 'k' || *r == 'K')
839                 stack_size *= 1024;
840         } else if (!strcmp(r, "L")) {
841             interp_prefix = argv[optind++];
842         } else if (!strcmp(r, "p")) {
843             qemu_host_page_size = atoi(argv[optind++]);
844             if (qemu_host_page_size == 0 ||
845                 (qemu_host_page_size & (qemu_host_page_size - 1)) != 0) {
846                 fprintf(stderr, "page size must be a power of two\n");
847                 exit(1);
848             }
849         } else
850         if (!strcmp(r, "g")) {
851             use_gdbstub = 1;
852         } else
853 #ifdef USE_CODE_COPY
854         if (!strcmp(r, "no-code-copy")) {
855             code_copy_enabled = 0;
856         } else
857 #endif
858         {
859             usage();
860         }
861     }
862     if (optind >= argc)
863         usage();
864     filename = argv[optind];
865
866     /* Zero out regs */
867     memset(regs, 0, sizeof(struct target_pt_regs));
868
869     /* NOTE: we need to init the CPU at this stage to get
870        qemu_host_page_size */
871     env = cpu_init();
872
873     printf("Starting %s with qemu\n----------------\n", filename);
874
875     commpage_init();
876
877     if (mach_exec(filename, argv+optind, environ, regs) != 0) {
878     printf("Error loading %s\n", filename);
879     _exit(1);
880     }
881
882     syscall_init();
883     signal_init();
884     global_env = env;
885
886     /* build Task State */
887     memset(ts, 0, sizeof(TaskState));
888     env->opaque = ts;
889     ts->used = 1;
890     env->user_mode_only = 1;
891
892 #if defined(TARGET_I386)
893     cpu_x86_set_cpl(env, 3);
894
895     env->cr[0] = CR0_PG_MASK | CR0_WP_MASK | CR0_PE_MASK;
896     env->hflags |= HF_PE_MASK;
897
898     if (env->cpuid_features & CPUID_SSE) {
899         env->cr[4] |= CR4_OSFXSR_MASK;
900         env->hflags |= HF_OSFXSR_MASK;
901     }
902
903     /* flags setup : we activate the IRQs by default as in user mode */
904     env->eflags |= IF_MASK;
905
906     /* darwin register setup */
907     env->regs[R_EAX] = regs->eax;
908     env->regs[R_EBX] = regs->ebx;
909     env->regs[R_ECX] = regs->ecx;
910     env->regs[R_EDX] = regs->edx;
911     env->regs[R_ESI] = regs->esi;
912     env->regs[R_EDI] = regs->edi;
913     env->regs[R_EBP] = regs->ebp;
914     env->regs[R_ESP] = regs->esp;
915     env->eip = regs->eip;
916
917     /* Darwin LDT setup */
918     /* 2 - User code segment
919        3 - User data segment
920        4 - User cthread */
921     bzero(ldt_table, LDT_TABLE_SIZE * sizeof(ldt_table[0]));
922     env->ldt.base = (uint32_t) ldt_table;
923     env->ldt.limit = sizeof(ldt_table) - 1;
924
925     write_dt(ldt_table + 2, 0, 0xfffff,
926              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
927              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
928     write_dt(ldt_table + 3, 0, 0xfffff,
929              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
930              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
931     write_dt(ldt_table + 4, 0, 0xfffff,
932              DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
933              (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
934
935     /* Darwin GDT setup.
936      * has changed a lot between old Darwin/x86 (pre-Mac Intel) and Mac OS X/x86,
937        now everything is done via  int 0x81(mach) int 0x82 (thread) and sysenter/sysexit(unix) */
938     bzero(gdt_table, sizeof(gdt_table));
939     env->gdt.base = (uint32_t)gdt_table;
940     env->gdt.limit = sizeof(gdt_table) - 1;
941
942     /* Set up a back door to handle sysenter syscalls (unix) */
943     char * syscallbackdoor = malloc(64);
944     page_set_flags((int)syscallbackdoor, (int)syscallbackdoor + 64, PROT_EXEC | PROT_READ | PAGE_VALID);
945
946     int i = 0;
947     syscallbackdoor[i++] = 0xcd;
948     syscallbackdoor[i++] = 0x90; /* int 0x90 */
949     syscallbackdoor[i++] = 0x0F;
950     syscallbackdoor[i++] = 0x35; /* sysexit */
951
952     /* Darwin sysenter/sysexit setup */
953     env->sysenter_cs = 0x1; //XXX
954     env->sysenter_eip = (int)syscallbackdoor;
955     env->sysenter_esp = (int)malloc(64);
956
957     /* Darwin TSS setup
958        This must match up with GDT[4] */
959     env->tr.base = (uint32_t) tss;
960     env->tr.limit = sizeof(tss) - 1;
961     env->tr.flags = DESC_P_MASK | (0x9 << DESC_TYPE_SHIFT);
962     stw(tss + 2, 0x10);  // ss0 = 0x10 = GDT[2] = Kernel Data Segment
963
964     /* Darwin interrupt setup */
965     bzero(idt_table, sizeof(idt_table));
966     env->idt.base = (uint32_t) idt_table;
967     env->idt.limit = sizeof(idt_table) - 1;
968     set_idt(0, 0);
969     set_idt(1, 0);
970     set_idt(2, 0);
971     set_idt(3, 3);
972     set_idt(4, 3);
973     set_idt(5, 3);
974     set_idt(6, 0);
975     set_idt(7, 0);
976     set_idt(8, 0);
977     set_idt(9, 0);
978     set_idt(10, 0);
979     set_idt(11, 0);
980     set_idt(12, 0);
981     set_idt(13, 0);
982     set_idt(14, 0);
983     set_idt(15, 0);
984     set_idt(16, 0);
985     set_idt(17, 0);
986     set_idt(18, 0);
987     set_idt(19, 0);
988     /* Syscalls are done via
989         int 0x80 (unix) (rarely used)
990         int 0x81 (mach)
991         int 0x82 (thread)
992         int 0x83 (diag) (not handled here)
993         sysenter/sysexit (unix) -> we redirect that to int 0x90 */
994     set_idt(0x79, 3); /* Commpage hack, here is our backdoor interrupt */
995     set_idt(0x80, 3); /* Unix Syscall */
996     set_idt(0x81, 3); /* Mach Syscalls */
997     set_idt(0x82, 3); /* thread Syscalls */
998
999     set_idt(0x90, 3); /* qemu-darwin-user's Unix syscalls backdoor */
1000
1001
1002     cpu_x86_load_seg(env, R_CS, __USER_CS);
1003     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, __USER_DS);
1004     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, __USER_DS);
1005     cpu_x86_load_seg(env, R_SS, __USER_DS);
1006     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, __USER_DS);
1007     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, __USER_DS);
1008
1009 #elif defined(TARGET_PPC)
1010     {
1011         int i;
1012         env->nip = regs->nip;
1013         for(i = 0; i < 32; i++) {
1014             env->gpr[i] = regs->gpr[i];
1015         }
1016     }
1017 #else
1018 #error unsupported target CPU
1019 #endif
1020
1021     if (use_gdbstub) {
1022         printf("Waiting for gdb Connection on port 1234...\n");
1023         gdbserver_start (1234);
1024         gdb_handlesig(env, 0);
1025     }
1026
1027     cpu_loop(env);
1028     /* never exits */
1029     return 0;
1030 }