MONITOR insn address generation fix - converted XLAT to TCG
[qemu] / linux-user / qemu.h
1 #ifndef QEMU_H
2 #define QEMU_H
3
4 #include <signal.h>
5 #include <string.h>
6
7 #include "cpu.h"
8
9 #undef DEBUG_REMAP
10 #ifdef DEBUG_REMAP
11 #include <stdlib.h>
12 #endif /* DEBUG_REMAP */
13
14 #ifdef TARGET_ABI32
15 typedef uint32_t abi_ulong;
16 typedef int32_t abi_long;
17 #define TARGET_ABI_FMT_lx "%08x"
18 #define TARGET_ABI_FMT_ld "%d"
19 #define TARGET_ABI_FMT_lu "%u"
20 #define TARGET_ABI_BITS 32
21 #else
22 typedef target_ulong abi_ulong;
23 typedef target_long abi_long;
24 #define TARGET_ABI_FMT_lx TARGET_FMT_lx
25 #define TARGET_ABI_FMT_ld TARGET_FMT_ld
26 #define TARGET_ABI_FMT_lu TARGET_FMT_lu
27 #define TARGET_ABI_BITS TARGET_LONG_BITS
28 /* for consistency, define ABI32 too */
29 #if TARGET_ABI_BITS == 32
30 #define TARGET_ABI32 1
31 #endif
32 #endif
33
34 #include "thunk.h"
35 #include "syscall_defs.h"
36 #include "syscall.h"
37 #include "target_signal.h"
38 #include "gdbstub.h"
39
40 /* This struct is used to hold certain information about the image.
41  * Basically, it replicates in user space what would be certain
42  * task_struct fields in the kernel
43  */
44 struct image_info {
45         abi_ulong       load_addr;
46         abi_ulong       start_code;
47         abi_ulong       end_code;
48         abi_ulong       start_data;
49         abi_ulong       end_data;
50         abi_ulong       start_brk;
51         abi_ulong       brk;
52         abi_ulong       start_mmap;
53         abi_ulong       mmap;
54         abi_ulong       rss;
55         abi_ulong       start_stack;
56         abi_ulong       entry;
57         abi_ulong       code_offset;
58         abi_ulong       data_offset;
59         char            **host_argv;
60         int             personality;
61 };
62
63 #ifdef TARGET_I386
64 /* Information about the current linux thread */
65 struct vm86_saved_state {
66     uint32_t eax; /* return code */
67     uint32_t ebx;
68     uint32_t ecx;
69     uint32_t edx;
70     uint32_t esi;
71     uint32_t edi;
72     uint32_t ebp;
73     uint32_t esp;
74     uint32_t eflags;
75     uint32_t eip;
76     uint16_t cs, ss, ds, es, fs, gs;
77 };
78 #endif
79
80 #ifdef TARGET_ARM
81 /* FPU emulator */
82 #include "nwfpe/fpa11.h"
83 #endif
84
85 /* NOTE: we force a big alignment so that the stack stored after is
86    aligned too */
87 typedef struct TaskState {
88     struct TaskState *next;
89 #ifdef TARGET_ARM
90     /* FPA state */
91     FPA11 fpa;
92     int swi_errno;
93 #endif
94 #if defined(TARGET_I386) && !defined(TARGET_X86_64)
95     abi_ulong target_v86;
96     struct vm86_saved_state vm86_saved_regs;
97     struct target_vm86plus_struct vm86plus;
98     uint32_t v86flags;
99     uint32_t v86mask;
100 #endif
101 #ifdef TARGET_M68K
102     int sim_syscalls;
103 #endif
104 #if defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_M68K)
105     /* Extra fields for semihosted binaries.  */
106     uint32_t stack_base;
107     uint32_t heap_base;
108     uint32_t heap_limit;
109 #endif
110     int used; /* non zero if used */
111     struct image_info *info;
112     uint8_t stack[0];
113 } __attribute__((aligned(16))) TaskState;
114
115 extern TaskState *first_task_state;
116 extern const char *qemu_uname_release;
117
118 /* ??? See if we can avoid exposing so much of the loader internals.  */
119 /*
120  * MAX_ARG_PAGES defines the number of pages allocated for arguments
121  * and envelope for the new program. 32 should suffice, this gives
122  * a maximum env+arg of 128kB w/4KB pages!
123  */
124 #define MAX_ARG_PAGES 32
125
126 /*
127  * This structure is used to hold the arguments that are
128  * used when loading binaries.
129  */
130 struct linux_binprm {
131         char buf[128];
132         void *page[MAX_ARG_PAGES];
133         abi_ulong p;
134         int fd;
135         int e_uid, e_gid;
136         int argc, envc;
137         char **argv;
138         char **envp;
139         char * filename;        /* Name of binary */
140 };
141
142 void do_init_thread(struct target_pt_regs *regs, struct image_info *infop);
143 abi_ulong loader_build_argptr(int envc, int argc, abi_ulong sp,
144                               abi_ulong stringp, int push_ptr);
145 int loader_exec(const char * filename, char ** argv, char ** envp,
146              struct target_pt_regs * regs, struct image_info *infop);
147
148 int load_elf_binary(struct linux_binprm * bprm, struct target_pt_regs * regs,
149                     struct image_info * info);
150 int load_flt_binary(struct linux_binprm * bprm, struct target_pt_regs * regs,
151                     struct image_info * info);
152 #ifdef TARGET_HAS_ELFLOAD32
153 int load_elf_binary_multi(struct linux_binprm *bprm,
154                           struct target_pt_regs *regs,
155                           struct image_info *info);
156 #endif
157
158 abi_long memcpy_to_target(abi_ulong dest, const void *src,
159                           unsigned long len);
160 void target_set_brk(abi_ulong new_brk);
161 abi_long do_brk(abi_ulong new_brk);
162 void syscall_init(void);
163 abi_long do_syscall(void *cpu_env, int num, abi_long arg1,
164                     abi_long arg2, abi_long arg3, abi_long arg4,
165                     abi_long arg5, abi_long arg6);
166 void gemu_log(const char *fmt, ...) __attribute__((format(printf,1,2)));
167 extern CPUState *global_env;
168 void cpu_loop(CPUState *env);
169 void init_paths(const char *prefix);
170 const char *path(const char *pathname);
171 char *target_strerror(int err);
172 int get_osversion(void);
173
174 extern int loglevel;
175 extern FILE *logfile;
176
177 /* strace.c */
178 void print_syscall(int num,
179                    abi_long arg1, abi_long arg2, abi_long arg3,
180                    abi_long arg4, abi_long arg5, abi_long arg6);
181 void print_syscall_ret(int num, abi_long arg1);
182 extern int do_strace;
183
184 /* signal.c */
185 void process_pending_signals(void *cpu_env);
186 void signal_init(void);
187 int queue_signal(int sig, target_siginfo_t *info);
188 void host_to_target_siginfo(target_siginfo_t *tinfo, const siginfo_t *info);
189 void target_to_host_siginfo(siginfo_t *info, const target_siginfo_t *tinfo);
190 long do_sigreturn(CPUState *env);
191 long do_rt_sigreturn(CPUState *env);
192 abi_long do_sigaltstack(abi_ulong uss_addr, abi_ulong uoss_addr, abi_ulong sp);
193
194 #ifdef TARGET_I386
195 /* vm86.c */
196 void save_v86_state(CPUX86State *env);
197 void handle_vm86_trap(CPUX86State *env, int trapno);
198 void handle_vm86_fault(CPUX86State *env);
199 int do_vm86(CPUX86State *env, long subfunction, abi_ulong v86_addr);
200 #elif defined(TARGET_SPARC64)
201 void sparc64_set_context(CPUSPARCState *env);
202 void sparc64_get_context(CPUSPARCState *env);
203 #endif
204
205 /* mmap.c */
206 int target_mprotect(abi_ulong start, abi_ulong len, int prot);
207 abi_long target_mmap(abi_ulong start, abi_ulong len, int prot,
208                      int flags, int fd, abi_ulong offset);
209 int target_munmap(abi_ulong start, abi_ulong len);
210 abi_long target_mremap(abi_ulong old_addr, abi_ulong old_size,
211                        abi_ulong new_size, unsigned long flags,
212                        abi_ulong new_addr);
213 int target_msync(abi_ulong start, abi_ulong len, int flags);
214
215 /* user access */
216
217 #define VERIFY_READ 0
218 #define VERIFY_WRITE 1 /* implies read access */
219
220 static inline int access_ok(int type, abi_ulong addr, abi_ulong size)
221 {
222     return page_check_range((target_ulong)addr, size,
223                             (type == VERIFY_READ) ? PAGE_READ : (PAGE_READ | PAGE_WRITE)) == 0;
224 }
225
226 /* NOTE __get_user and __put_user use host pointers and don't check access. */
227 /* These are usually used to access struct data members once the
228  * struct has been locked - usually with lock_user_struct().
229  */
230 #define __put_user(x, hptr)\
231 ({\
232     int size = sizeof(*hptr);\
233     switch(size) {\
234     case 1:\
235         *(uint8_t *)(hptr) = (uint8_t)(typeof(*hptr))(x);\
236         break;\
237     case 2:\
238         *(uint16_t *)(hptr) = tswap16((typeof(*hptr))(x));\
239         break;\
240     case 4:\
241         *(uint32_t *)(hptr) = tswap32((typeof(*hptr))(x));\
242         break;\
243     case 8:\
244         *(uint64_t *)(hptr) = tswap64((typeof(*hptr))(x));\
245         break;\
246     default:\
247         abort();\
248     }\
249     0;\
250 })
251
252 #define __get_user(x, hptr) \
253 ({\
254     int size = sizeof(*hptr);\
255     switch(size) {\
256     case 1:\
257         x = (typeof(*hptr))*(uint8_t *)(hptr);\
258         break;\
259     case 2:\
260         x = (typeof(*hptr))tswap16(*(uint16_t *)(hptr));\
261         break;\
262     case 4:\
263         x = (typeof(*hptr))tswap32(*(uint32_t *)(hptr));\
264         break;\
265     case 8:\
266         x = (typeof(*hptr))tswap64(*(uint64_t *)(hptr));\
267         break;\
268     default:\
269         /* avoid warning */\
270         x = 0;\
271         abort();\
272     }\
273     0;\
274 })
275
276 /* put_user()/get_user() take a guest address and check access */
277 /* These are usually used to access an atomic data type, such as an int,
278  * that has been passed by address.  These internally perform locking
279  * and unlocking on the data type.
280  */
281 #define put_user(x, gaddr, target_type)                                 \
282 ({                                                                      \
283     abi_ulong __gaddr = (gaddr);                                        \
284     target_type *__hptr;                                                \
285     abi_long __ret;                                                     \
286     if ((__hptr = lock_user(VERIFY_WRITE, __gaddr, sizeof(target_type), 0))) { \
287         __ret = __put_user((x), __hptr);                                \
288         unlock_user(__hptr, __gaddr, sizeof(target_type));              \
289     } else                                                              \
290         __ret = -TARGET_EFAULT;                                         \
291     __ret;                                                              \
292 })
293
294 #define get_user(x, gaddr, target_type)                                 \
295 ({                                                                      \
296     abi_ulong __gaddr = (gaddr);                                        \
297     target_type *__hptr;                                                \
298     abi_long __ret;                                                     \
299     if ((__hptr = lock_user(VERIFY_READ, __gaddr, sizeof(target_type), 1))) { \
300         __ret = __get_user((x), __hptr);                                \
301         unlock_user(__hptr, __gaddr, 0);                                \
302     } else {                                                            \
303         /* avoid warning */                                             \
304         (x) = 0;                                                        \
305         __ret = -TARGET_EFAULT;                                         \
306     }                                                                   \
307     __ret;                                                              \
308 })
309
310 #define put_user_ual(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), abi_ulong)
311 #define put_user_sal(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), abi_long)
312 #define put_user_u64(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), uint64_t)
313 #define put_user_s64(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), int64_t)
314 #define put_user_u32(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), uint32_t)
315 #define put_user_s32(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), int32_t)
316 #define put_user_u16(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), uint16_t)
317 #define put_user_s16(x, gaddr) put_user((x), (gaddr), int16_t)
318 #define put_user_u8(x, gaddr)  put_user((x), (gaddr), uint8_t)
319 #define put_user_s8(x, gaddr)  put_user((x), (gaddr), int8_t)
320
321 #define get_user_ual(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), abi_ulong)
322 #define get_user_sal(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), abi_long)
323 #define get_user_u64(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), uint64_t)
324 #define get_user_s64(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), int64_t)
325 #define get_user_u32(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), uint32_t)
326 #define get_user_s32(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), int32_t)
327 #define get_user_u16(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), uint16_t)
328 #define get_user_s16(x, gaddr) get_user((x), (gaddr), int16_t)
329 #define get_user_u8(x, gaddr)  get_user((x), (gaddr), uint8_t)
330 #define get_user_s8(x, gaddr)  get_user((x), (gaddr), int8_t)
331
332 /* copy_from_user() and copy_to_user() are usually used to copy data
333  * buffers between the target and host.  These internally perform
334  * locking/unlocking of the memory.
335  */
336 abi_long copy_from_user(void *hptr, abi_ulong gaddr, size_t len);
337 abi_long copy_to_user(abi_ulong gaddr, void *hptr, size_t len);
338
339 /* Functions for accessing guest memory.  The tget and tput functions
340    read/write single values, byteswapping as neccessary.  The lock_user
341    gets a pointer to a contiguous area of guest memory, but does not perform
342    and byteswapping.  lock_user may return either a pointer to the guest
343    memory, or a temporary buffer.  */
344
345 /* Lock an area of guest memory into the host.  If copy is true then the
346    host area will have the same contents as the guest.  */
347 static inline void *lock_user(int type, abi_ulong guest_addr, long len, int copy)
348 {
349     if (!access_ok(type, guest_addr, len))
350         return NULL;
351 #ifdef DEBUG_REMAP
352     {
353         void *addr;
354         addr = malloc(len);
355         if (copy)
356             memcpy(addr, g2h(guest_addr), len);
357         else
358             memset(addr, 0, len);
359         return addr;
360     }
361 #else
362     return g2h(guest_addr);
363 #endif
364 }
365
366 /* Unlock an area of guest memory.  The first LEN bytes must be
367    flushed back to guest memory. host_ptr = NULL is explicitely
368    allowed and does nothing. */
369 static inline void unlock_user(void *host_ptr, abi_ulong guest_addr,
370                                long len)
371 {
372
373 #ifdef DEBUG_REMAP
374     if (!host_ptr)
375         return;
376     if (host_ptr == g2h(guest_addr))
377         return;
378     if (len > 0)
379         memcpy(g2h(guest_addr), host_ptr, len);
380     free(host_ptr);
381 #endif
382 }
383
384 /* Return the length of a string in target memory or -TARGET_EFAULT if
385    access error. */
386 abi_long target_strlen(abi_ulong gaddr);
387
388 /* Like lock_user but for null terminated strings.  */
389 static inline void *lock_user_string(abi_ulong guest_addr)
390 {
391     abi_long len;
392     len = target_strlen(guest_addr);
393     if (len < 0)
394         return NULL;
395     return lock_user(VERIFY_READ, guest_addr, (long)(len + 1), 1);
396 }
397
398 /* Helper macros for locking/ulocking a target struct.  */
399 #define lock_user_struct(type, host_ptr, guest_addr, copy)      \
400     (host_ptr = lock_user(type, guest_addr, sizeof(*host_ptr), copy))
401 #define unlock_user_struct(host_ptr, guest_addr, copy)          \
402     unlock_user(host_ptr, guest_addr, (copy) ? sizeof(*host_ptr) : 0)
403
404 #endif /* QEMU_H */