qemu/bsd-user/main.c

   1 /*
   2  *  qemu user main
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard
   5  *
   6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  *  (at your option) any later version.
  10  *
  11  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  *  GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  *  along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19 #include "qemu/osdep.h"
  20 #include <machine/trap.h>
  21 #include <sys/mman.h>
  22
  23 #include "qemu.h"
  24 #include "qemu/path.h"
  25 #include "qemu/help_option.h"
  26 /* For tb_lock */
  27 #include "cpu.h"
  28 #include "tcg.h"
  29 #include "qemu/timer.h"
  30 #include "qemu/envlist.h"
  31 #include "exec/log.h"
  32
  33 int singlestep;
  34 unsigned long mmap_min_addr;
  35 unsigned long guest_base;
  36 int have_guest_base;
  37 unsigned long reserved_va;
  38
  39 static const char *interp_prefix = CONFIG_QEMU_INTERP_PREFIX;
  40 const char *qemu_uname_release;
  41 extern char **environ;
  42 enum BSDType bsd_type;
  43
  44 /* XXX: on x86 MAP_GROWSDOWN only works if ESP <= address + 32, so
  45    we allocate a bigger stack. Need a better solution, for example
  46    by remapping the process stack directly at the right place */
  47 unsigned long x86_stack_size = 512 * 1024;
  48
  49 void gemu_log(const char *fmt, ...)
  50 {
  51     va_list ap;
  52
  53     va_start(ap, fmt);
  54     vfprintf(stderr, fmt, ap);
  55     va_end(ap);
  56 }
  57
  58 #if defined(TARGET_I386)
  59 int cpu_get_pic_interrupt(CPUX86State *env)
  60 {
  61     return -1;
  62 }
  63 #endif
  64
  65 /* These are no-ops because we are not threadsafe.  */
  66 static inline void cpu_exec_start(CPUArchState *env)
  67 {
  68 }
  69
  70 static inline void cpu_exec_end(CPUArchState *env)
  71 {
  72 }
  73
  74 static inline void start_exclusive(void)
  75 {
  76 }
  77
  78 static inline void end_exclusive(void)
  79 {
  80 }
  81
  82 void fork_start(void)
  83 {
  84 }
  85
  86 void fork_end(int child)
  87 {
  88     if (child) {
  89         gdbserver_fork(thread_cpu);
  90     }
  91 }
  92
  93 void cpu_list_lock(void)
  94 {
  95 }
  96
  97 void cpu_list_unlock(void)
  98 {
  99 }
 100
 101 #ifdef TARGET_I386
 102 /***********************************************************/
 103 /* CPUX86 core interface */
 104
 105 uint64_t cpu_get_tsc(CPUX86State *env)
 106 {
 107     return cpu_get_host_ticks();
 108 }
 109
 110 static void write_dt(void *ptr, unsigned long addr, unsigned long limit,
 111                      int flags)
 112 {
 113     unsigned int e1, e2;
 114     uint32_t *p;
 115     e1 = (addr << 16) | (limit & 0xffff);
 116     e2 = ((addr >> 16) & 0xff) | (addr & 0xff000000) | (limit & 0x000f0000);
 117     e2 |= flags;
 118     p = ptr;
 119     p[0] = tswap32(e1);
 120     p[1] = tswap32(e2);
 121 }
 122
 123 static uint64_t *idt_table;
 124 #ifdef TARGET_X86_64
 125 static void set_gate64(void *ptr, unsigned int type, unsigned int dpl,
 126                        uint64_t addr, unsigned int sel)
 127 {
 128     uint32_t *p, e1, e2;
 129     e1 = (addr & 0xffff) | (sel << 16);
 130     e2 = (addr & 0xffff0000) | 0x8000 | (dpl << 13) | (type << 8);
 131     p = ptr;
 132     p[0] = tswap32(e1);
 133     p[1] = tswap32(e2);
 134     p[2] = tswap32(addr >> 32);
 135     p[3] = 0;
 136 }
 137 /* only dpl matters as we do only user space emulation */
 138 static void set_idt(int n, unsigned int dpl)
 139 {
 140     set_gate64(idt_table + n * 2, 0, dpl, 0, 0);
 141 }
 142 #else
 143 static void set_gate(void *ptr, unsigned int type, unsigned int dpl,
 144                      uint32_t addr, unsigned int sel)
 145 {
 146     uint32_t *p, e1, e2;
 147     e1 = (addr & 0xffff) | (sel << 16);
 148     e2 = (addr & 0xffff0000) | 0x8000 | (dpl << 13) | (type << 8);
 149     p = ptr;
 150     p[0] = tswap32(e1);
 151     p[1] = tswap32(e2);
 152 }
 153
 154 /* only dpl matters as we do only user space emulation */
 155 static void set_idt(int n, unsigned int dpl)
 156 {
 157     set_gate(idt_table + n, 0, dpl, 0, 0);
 158 }
 159 #endif
 160
 161 void cpu_loop(CPUX86State *env)
 162 {
 163     X86CPU *cpu = x86_env_get_cpu(env);
 164     CPUState *cs = CPU(cpu);
 165     int trapnr;
 166     abi_ulong pc;
 167     //target_siginfo_t info;
 168
 169     for(;;) {
 170         trapnr = cpu_x86_exec(cs);
 171         switch(trapnr) {
 172         case 0x80:
 173             /* syscall from int $0x80 */
 174             if (bsd_type == target_freebsd) {
 175                 abi_ulong params = (abi_ulong) env->regs[R_ESP] +
 176                     sizeof(int32_t);
 177                 int32_t syscall_nr = env->regs[R_EAX];
 178                 int32_t arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7, arg8;
 179
 180                 if (syscall_nr == TARGET_FREEBSD_NR_syscall) {
 181                     get_user_s32(syscall_nr, params);
 182                     params += sizeof(int32_t);
 183                 } else if (syscall_nr == TARGET_FREEBSD_NR___syscall) {
 184                     get_user_s32(syscall_nr, params);
 185                     params += sizeof(int64_t);
 186                 }
 187                 get_user_s32(arg1, params);
 188                 params += sizeof(int32_t);
 189                 get_user_s32(arg2, params);
 190                 params += sizeof(int32_t);
 191                 get_user_s32(arg3, params);
 192                 params += sizeof(int32_t);
 193                 get_user_s32(arg4, params);
 194                 params += sizeof(int32_t);
 195                 get_user_s32(arg5, params);
 196                 params += sizeof(int32_t);
 197                 get_user_s32(arg6, params);
 198                 params += sizeof(int32_t);
 199                 get_user_s32(arg7, params);
 200                 params += sizeof(int32_t);
 201                 get_user_s32(arg8, params);
 202                 env->regs[R_EAX] = do_freebsd_syscall(env,
 203                                                       syscall_nr,
 204                                                       arg1,
 205                                                       arg2,
 206                                                       arg3,
 207                                                       arg4,
 208                                                       arg5,
 209                                                       arg6,
 210                                                       arg7,
 211                                                       arg8);
 212             } else { //if (bsd_type == target_openbsd)
 213                 env->regs[R_EAX] = do_openbsd_syscall(env,
 214                                                       env->regs[R_EAX],
 215                                                       env->regs[R_EBX],
 216                                                       env->regs[R_ECX],
 217                                                       env->regs[R_EDX],
 218                                                       env->regs[R_ESI],
 219                                                       env->regs[R_EDI],
 220                                                       env->regs[R_EBP]);
 221             }
 222             if (((abi_ulong)env->regs[R_EAX]) >= (abi_ulong)(-515)) {
 223                 env->regs[R_EAX] = -env->regs[R_EAX];
 224                 env->eflags |= CC_C;
 225             } else {
 226                 env->eflags &= ~CC_C;
 227             }
 228             break;
 229 #ifndef TARGET_ABI32
 230         case EXCP_SYSCALL:
 231             /* syscall from syscall instruction */
 232             if (bsd_type == target_freebsd)
 233                 env->regs[R_EAX] = do_freebsd_syscall(env,
 234                                                       env->regs[R_EAX],
 235                                                       env->regs[R_EDI],
 236                                                       env->regs[R_ESI],
 237                                                       env->regs[R_EDX],
 238                                                       env->regs[R_ECX],
 239                                                       env->regs[8],
 240                                                       env->regs[9], 0, 0);
 241             else { //if (bsd_type == target_openbsd)
 242                 env->regs[R_EAX] = do_openbsd_syscall(env,
 243                                                       env->regs[R_EAX],
 244                                                       env->regs[R_EDI],
 245                                                       env->regs[R_ESI],
 246                                                       env->regs[R_EDX],
 247                                                       env->regs[10],
 248                                                       env->regs[8],
 249                                                       env->regs[9]);
 250             }
 251             env->eip = env->exception_next_eip;
 252             if (((abi_ulong)env->regs[R_EAX]) >= (abi_ulong)(-515)) {
 253                 env->regs[R_EAX] = -env->regs[R_EAX];
 254                 env->eflags |= CC_C;
 255             } else {
 256                 env->eflags &= ~CC_C;
 257             }
 258             break;
 259 #endif
 260 #if 0
 261         case EXCP0B_NOSEG:
 262         case EXCP0C_STACK:
 263             info.si_signo = SIGBUS;
 264             info.si_errno = 0;
 265             info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 266             info._sifields._sigfault._addr = 0;
 267             queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 268             break;
 269         case EXCP0D_GPF:
 270             /* XXX: potential problem if ABI32 */
 271 #ifndef TARGET_X86_64
 272             if (env->eflags & VM_MASK) {
 273                 handle_vm86_fault(env);
 274             } else
 275 #endif
 276             {
 277                 info.si_signo = SIGSEGV;
 278                 info.si_errno = 0;
 279                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 280                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
 281                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 282             }
 283             break;
 284         case EXCP0E_PAGE:
 285             info.si_signo = SIGSEGV;
 286             info.si_errno = 0;
 287             if (!(env->error_code & 1))
 288                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 289             else
 290                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
 291             info._sifields._sigfault._addr = env->cr[2];
 292             queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 293             break;
 294         case EXCP00_DIVZ:
 295 #ifndef TARGET_X86_64
 296             if (env->eflags & VM_MASK) {
 297                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 298             } else
 299 #endif
 300             {
 301                 /* division by zero */
 302                 info.si_signo = SIGFPE;
 303                 info.si_errno = 0;
 304                 info.si_code = TARGET_FPE_INTDIV;
 305                 info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 306                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 307             }
 308             break;
 309         case EXCP01_DB:
 310         case EXCP03_INT3:
 311 #ifndef TARGET_X86_64
 312             if (env->eflags & VM_MASK) {
 313                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 314             } else
 315 #endif
 316             {
 317                 info.si_signo = SIGTRAP;
 318                 info.si_errno = 0;
 319                 if (trapnr == EXCP01_DB) {
 320                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 321                     info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 322                 } else {
 323                     info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 324                     info._sifields._sigfault._addr = 0;
 325                 }
 326                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 327             }
 328             break;
 329         case EXCP04_INTO:
 330         case EXCP05_BOUND:
 331 #ifndef TARGET_X86_64
 332             if (env->eflags & VM_MASK) {
 333                 handle_vm86_trap(env, trapnr);
 334             } else
 335 #endif
 336             {
 337                 info.si_signo = SIGSEGV;
 338                 info.si_errno = 0;
 339                 info.si_code = TARGET_SI_KERNEL;
 340                 info._sifields._sigfault._addr = 0;
 341                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 342             }
 343             break;
 344         case EXCP06_ILLOP:
 345             info.si_signo = SIGILL;
 346             info.si_errno = 0;
 347             info.si_code = TARGET_ILL_ILLOPN;
 348             info._sifields._sigfault._addr = env->eip;
 349             queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 350             break;
 351 #endif
 352         case EXCP_INTERRUPT:
 353             /* just indicate that signals should be handled asap */
 354             break;
 355 #if 0
 356         case EXCP_DEBUG:
 357             {
 358                 int sig;
 359
 360                 sig = gdb_handlesig (env, TARGET_SIGTRAP);
 361                 if (sig)
 362                   {
 363                     info.si_signo = sig;
 364                     info.si_errno = 0;
 365                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 366                     queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 367                   }
 368             }
 369             break;
 370 #endif
 371         default:
 372             pc = env->segs[R_CS].base + env->eip;
 373             fprintf(stderr, "qemu: 0x%08lx: unhandled CPU exception 0x%x - aborting\n",
 374                     (long)pc, trapnr);
 375             abort();
 376         }
 377         process_pending_signals(env);
 378     }
 379 }
 380 #endif
 381
 382 #ifdef TARGET_SPARC
 383 #define SPARC64_STACK_BIAS 2047
 384
 385 //#define DEBUG_WIN
 386 /* WARNING: dealing with register windows _is_ complicated. More info
 387    can be found at http://www.sics.se/~psm/sparcstack.html */
 388 static inline int get_reg_index(CPUSPARCState *env, int cwp, int index)
 389 {
 390     index = (index + cwp * 16) % (16 * env->nwindows);
 391     /* wrap handling : if cwp is on the last window, then we use the
 392        registers 'after' the end */
 393     if (index < 8 && env->cwp == env->nwindows - 1)
 394         index += 16 * env->nwindows;
 395     return index;
 396 }
 397
 398 /* save the register window 'cwp1' */
 399 static inline void save_window_offset(CPUSPARCState *env, int cwp1)
 400 {
 401     unsigned int i;
 402     abi_ulong sp_ptr;
 403
 404     sp_ptr = env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)];
 405 #ifdef TARGET_SPARC64
 406     if (sp_ptr & 3)
 407         sp_ptr += SPARC64_STACK_BIAS;
 408 #endif
 409 #if defined(DEBUG_WIN)
 410     printf("win_overflow: sp_ptr=0x" TARGET_ABI_FMT_lx " save_cwp=%d\n",
 411            sp_ptr, cwp1);
 412 #endif
 413     for(i = 0; i < 16; i++) {
 414         /* FIXME - what to do if put_user() fails? */
 415         put_user_ual(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)], sp_ptr);
 416         sp_ptr += sizeof(abi_ulong);
 417     }
 418 }
 419
 420 static void save_window(CPUSPARCState *env)
 421 {
 422 #ifndef TARGET_SPARC64
 423     unsigned int new_wim;
 424     new_wim = ((env->wim >> 1) | (env->wim << (env->nwindows - 1))) &
 425         ((1LL << env->nwindows) - 1);
 426     save_window_offset(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 2));
 427     env->wim = new_wim;
 428 #else
 429     save_window_offset(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 2));
 430     env->cansave++;
 431     env->canrestore--;
 432 #endif
 433 }
 434
 435 static void restore_window(CPUSPARCState *env)
 436 {
 437 #ifndef TARGET_SPARC64
 438     unsigned int new_wim;
 439 #endif
 440     unsigned int i, cwp1;
 441     abi_ulong sp_ptr;
 442
 443 #ifndef TARGET_SPARC64
 444     new_wim = ((env->wim << 1) | (env->wim >> (env->nwindows - 1))) &
 445         ((1LL << env->nwindows) - 1);
 446 #endif
 447
 448     /* restore the invalid window */
 449     cwp1 = cpu_cwp_inc(env, env->cwp + 1);
 450     sp_ptr = env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 6)];
 451 #ifdef TARGET_SPARC64
 452     if (sp_ptr & 3)
 453         sp_ptr += SPARC64_STACK_BIAS;
 454 #endif
 455 #if defined(DEBUG_WIN)
 456     printf("win_underflow: sp_ptr=0x" TARGET_ABI_FMT_lx " load_cwp=%d\n",
 457            sp_ptr, cwp1);
 458 #endif
 459     for(i = 0; i < 16; i++) {
 460         /* FIXME - what to do if get_user() fails? */
 461         get_user_ual(env->regbase[get_reg_index(env, cwp1, 8 + i)], sp_ptr);
 462         sp_ptr += sizeof(abi_ulong);
 463     }
 464 #ifdef TARGET_SPARC64
 465     env->canrestore++;
 466     if (env->cleanwin < env->nwindows - 1)
 467         env->cleanwin++;
 468     env->cansave--;
 469 #else
 470     env->wim = new_wim;
 471 #endif
 472 }
 473
 474 static void flush_windows(CPUSPARCState *env)
 475 {
 476     int offset, cwp1;
 477
 478     offset = 1;
 479     for(;;) {
 480         /* if restore would invoke restore_window(), then we can stop */
 481         cwp1 = cpu_cwp_inc(env, env->cwp + offset);
 482 #ifndef TARGET_SPARC64
 483         if (env->wim & (1 << cwp1))
 484             break;
 485 #else
 486         if (env->canrestore == 0)
 487             break;
 488         env->cansave++;
 489         env->canrestore--;
 490 #endif
 491         save_window_offset(env, cwp1);
 492         offset++;
 493     }
 494     cwp1 = cpu_cwp_inc(env, env->cwp + 1);
 495 #ifndef TARGET_SPARC64
 496     /* set wim so that restore will reload the registers */
 497     env->wim = 1 << cwp1;
 498 #endif
 499 #if defined(DEBUG_WIN)
 500     printf("flush_windows: nb=%d\n", offset - 1);
 501 #endif
 502 }
 503
 504 void cpu_loop(CPUSPARCState *env)
 505 {
 506     CPUState *cs = CPU(sparc_env_get_cpu(env));
 507     int trapnr, ret, syscall_nr;
 508     //target_siginfo_t info;
 509
 510     while (1) {
 511         trapnr = cpu_sparc_exec(cs);
 512
 513         switch (trapnr) {
 514 #ifndef TARGET_SPARC64
 515         case 0x80:
 516 #else
 517         /* FreeBSD uses 0x141 for syscalls too */
 518         case 0x141:
 519             if (bsd_type != target_freebsd)
 520                 goto badtrap;
 521         case 0x100:
 522 #endif
 523             syscall_nr = env->gregs[1];
 524             if (bsd_type == target_freebsd)
 525                 ret = do_freebsd_syscall(env, syscall_nr,
 526                                          env->regwptr[0], env->regwptr[1],
 527                                          env->regwptr[2], env->regwptr[3],
 528                                          env->regwptr[4], env->regwptr[5], 0, 0);
 529             else if (bsd_type == target_netbsd)
 530                 ret = do_netbsd_syscall(env, syscall_nr,
 531                                         env->regwptr[0], env->regwptr[1],
 532                                         env->regwptr[2], env->regwptr[3],
 533                                         env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
 534             else { //if (bsd_type == target_openbsd)
 535 #if defined(TARGET_SPARC64)
 536                 syscall_nr &= ~(TARGET_OPENBSD_SYSCALL_G7RFLAG |
 537                                 TARGET_OPENBSD_SYSCALL_G2RFLAG);
 538 #endif
 539                 ret = do_openbsd_syscall(env, syscall_nr,
 540                                          env->regwptr[0], env->regwptr[1],
 541                                          env->regwptr[2], env->regwptr[3],
 542                                          env->regwptr[4], env->regwptr[5]);
 543             }
 544             if ((unsigned int)ret >= (unsigned int)(-515)) {
 545                 ret = -ret;
 546 #if defined(TARGET_SPARC64) && !defined(TARGET_ABI32)
 547                 env->xcc |= PSR_CARRY;
 548 #else
 549                 env->psr |= PSR_CARRY;
 550 #endif
 551             } else {
 552 #if defined(TARGET_SPARC64) && !defined(TARGET_ABI32)
 553                 env->xcc &= ~PSR_CARRY;
 554 #else
 555                 env->psr &= ~PSR_CARRY;
 556 #endif
 557             }
 558             env->regwptr[0] = ret;
 559             /* next instruction */
 560 #if defined(TARGET_SPARC64)
 561             if (bsd_type == target_openbsd &&
 562                 env->gregs[1] & TARGET_OPENBSD_SYSCALL_G2RFLAG) {
 563                 env->pc = env->gregs[2];
 564                 env->npc = env->pc + 4;
 565             } else if (bsd_type == target_openbsd &&
 566                        env->gregs[1] & TARGET_OPENBSD_SYSCALL_G7RFLAG) {
 567                 env->pc = env->gregs[7];
 568                 env->npc = env->pc + 4;
 569             } else {
 570                 env->pc = env->npc;
 571                 env->npc = env->npc + 4;
 572             }
 573 #else
 574             env->pc = env->npc;
 575             env->npc = env->npc + 4;
 576 #endif
 577             break;
 578         case 0x83: /* flush windows */
 579 #ifdef TARGET_ABI32
 580         case 0x103:
 581 #endif
 582             flush_windows(env);
 583             /* next instruction */
 584             env->pc = env->npc;
 585             env->npc = env->npc + 4;
 586             break;
 587 #ifndef TARGET_SPARC64
 588         case TT_WIN_OVF: /* window overflow */
 589             save_window(env);
 590             break;
 591         case TT_WIN_UNF: /* window underflow */
 592             restore_window(env);
 593             break;
 594         case TT_TFAULT:
 595         case TT_DFAULT:
 596 #if 0
 597             {
 598                 info.si_signo = SIGSEGV;
 599                 info.si_errno = 0;
 600                 /* XXX: check env->error_code */
 601                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 602                 info._sifields._sigfault._addr = env->mmuregs[4];
 603                 queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 604             }
 605 #endif
 606             break;
 607 #else
 608         case TT_SPILL: /* window overflow */
 609             save_window(env);
 610             break;
 611         case TT_FILL: /* window underflow */
 612             restore_window(env);
 613             break;
 614         case TT_TFAULT:
 615         case TT_DFAULT:
 616 #if 0
 617             {
 618                 info.si_signo = SIGSEGV;
 619                 info.si_errno = 0;
 620                 /* XXX: check env->error_code */
 621                 info.si_code = TARGET_SEGV_MAPERR;
 622                 if (trapnr == TT_DFAULT)
 623                     info._sifields._sigfault._addr = env->dmmuregs[4];
 624                 else
 625                     info._sifields._sigfault._addr = env->tsptr->tpc;
 626                 //queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 627             }
 628 #endif
 629             break;
 630 #endif
 631         case EXCP_INTERRUPT:
 632             /* just indicate that signals should be handled asap */
 633             break;
 634         case EXCP_DEBUG:
 635             {
 636                 int sig;
 637
 638                 sig = gdb_handlesig(cs, TARGET_SIGTRAP);
 639 #if 0
 640                 if (sig)
 641                   {
 642                     info.si_signo = sig;
 643                     info.si_errno = 0;
 644                     info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
 645                     //queue_signal(env, info.si_signo, &info);
 646                   }
 647 #endif
 648             }
 649             break;
 650         default:
 651 #ifdef TARGET_SPARC64
 652         badtrap:
 653 #endif
 654             printf ("Unhandled trap: 0x%x\n", trapnr);
 655             cpu_dump_state(cs, stderr, fprintf, 0);
 656             exit (1);
 657         }
 658         process_pending_signals (env);
 659     }
 660 }
 661
 662 #endif
 663
 664 static void usage(void)
 665 {
 666     printf("qemu-" TARGET_NAME " version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard\n"
 667            "usage: qemu-" TARGET_NAME " [options] program [arguments...]\n"
 668            "BSD CPU emulator (compiled for %s emulation)\n"
 669            "\n"
 670            "Standard options:\n"
 671            "-h                print this help\n"
 672            "-g port           wait gdb connection to port\n"
 673            "-L path           set the elf interpreter prefix (default=%s)\n"
 674            "-s size           set the stack size in bytes (default=%ld)\n"
 675            "-cpu model        select CPU (-cpu help for list)\n"
 676            "-drop-ld-preload  drop LD_PRELOAD for target process\n"
 677            "-E var=value      sets/modifies targets environment variable(s)\n"
 678            "-U var            unsets targets environment variable(s)\n"
 679            "-B address        set guest_base address to address\n"
 680            "-bsd type         select emulated BSD type FreeBSD/NetBSD/OpenBSD (default)\n"
 681            "\n"
 682            "Debug options:\n"
 683            "-d item1[,...]    enable logging of specified items\n"
 684            "                  (use '-d help' for a list of log items)\n"
 685            "-D logfile        write logs to 'logfile' (default stderr)\n"
 686            "-p pagesize       set the host page size to 'pagesize'\n"
 687            "-singlestep       always run in singlestep mode\n"
 688            "-strace           log system calls\n"
 689            "\n"
 690            "Environment variables:\n"
 691            "QEMU_STRACE       Print system calls and arguments similar to the\n"
 692            "                  'strace' program.  Enable by setting to any value.\n"
 693            "You can use -E and -U options to set/unset environment variables\n"
 694            "for target process.  It is possible to provide several variables\n"
 695            "by repeating the option.  For example:\n"
 696            "    -E var1=val2 -E var2=val2 -U LD_PRELOAD -U LD_DEBUG\n"
 697            "Note that if you provide several changes to single variable\n"
 698            "last change will stay in effect.\n"
 699            ,
 700            TARGET_NAME,
 701            interp_prefix,
 702            x86_stack_size);
 703     exit(1);
 704 }
 705
 706 THREAD CPUState *thread_cpu;
 707
 708 /* Assumes contents are already zeroed.  */
 709 void init_task_state(TaskState *ts)
 710 {
 711     int i;
 712
 713     ts->used = 1;
 714     ts->first_free = ts->sigqueue_table;
 715     for (i = 0; i < MAX_SIGQUEUE_SIZE - 1; i++) {
 716         ts->sigqueue_table[i].next = &ts->sigqueue_table[i + 1];
 717     }
 718     ts->sigqueue_table[i].next = NULL;
 719 }
 720
 721 int main(int argc, char **argv)
 722 {
 723     const char *filename;
 724     const char *cpu_model;
 725     const char *log_file = NULL;
 726     const char *log_mask = NULL;
 727     struct target_pt_regs regs1, *regs = &regs1;
 728     struct image_info info1, *info = &info1;
 729     TaskState ts1, *ts = &ts1;
 730     CPUArchState *env;
 731     CPUState *cpu;
 732     int optind;
 733     const char *r;
 734     int gdbstub_port = 0;
 735     char **target_environ, **wrk;
 736     envlist_t *envlist = NULL;
 737     bsd_type = target_openbsd;
 738
 739     if (argc <= 1)
 740         usage();
 741
 742     module_call_init(MODULE_INIT_QOM);
 743
 744     if ((envlist = envlist_create()) == NULL) {
 745         (void) fprintf(stderr, "Unable to allocate envlist\n");
 746         exit(1);
 747     }
 748
 749     /* add current environment into the list */
 750     for (wrk = environ; *wrk != NULL; wrk++) {
 751         (void) envlist_setenv(envlist, *wrk);
 752     }
 753
 754     cpu_model = NULL;
 755 #if defined(cpudef_setup)
 756     cpudef_setup(); /* parse cpu definitions in target config file (TBD) */
 757 #endif
 758
 759     optind = 1;
 760     for(;;) {
 761         if (optind >= argc)
 762             break;
 763         r = argv[optind];
 764         if (r[0] != '-')
 765             break;
 766         optind++;
 767         r++;
 768         if (!strcmp(r, "-")) {
 769             break;
 770         } else if (!strcmp(r, "d")) {
 771             if (optind >= argc) {
 772                 break;
 773             }
 774             log_mask = argv[optind++];
 775         } else if (!strcmp(r, "D")) {
 776             if (optind >= argc) {
 777                 break;
 778             }
 779             log_file = argv[optind++];
 780         } else if (!strcmp(r, "E")) {
 781             r = argv[optind++];
 782             if (envlist_setenv(envlist, r) != 0)
 783                 usage();
 784         } else if (!strcmp(r, "ignore-environment")) {
 785             envlist_free(envlist);
 786             if ((envlist = envlist_create()) == NULL) {
 787                 (void) fprintf(stderr, "Unable to allocate envlist\n");
 788                 exit(1);
 789             }
 790         } else if (!strcmp(r, "U")) {
 791             r = argv[optind++];
 792             if (envlist_unsetenv(envlist, r) != 0)
 793                 usage();
 794         } else if (!strcmp(r, "s")) {
 795             r = argv[optind++];
 796             x86_stack_size = strtol(r, (char **)&r, 0);
 797             if (x86_stack_size <= 0)
 798                 usage();
 799             if (*r == 'M')
 800                 x86_stack_size *= 1024 * 1024;
 801             else if (*r == 'k' || *r == 'K')
 802                 x86_stack_size *= 1024;
 803         } else if (!strcmp(r, "L")) {
 804             interp_prefix = argv[optind++];
 805         } else if (!strcmp(r, "p")) {
 806             qemu_host_page_size = atoi(argv[optind++]);
 807             if (qemu_host_page_size == 0 ||
 808                 (qemu_host_page_size & (qemu_host_page_size - 1)) != 0) {
 809                 fprintf(stderr, "page size must be a power of two\n");
 810                 exit(1);
 811             }
 812         } else if (!strcmp(r, "g")) {
 813             gdbstub_port = atoi(argv[optind++]);
 814         } else if (!strcmp(r, "r")) {
 815             qemu_uname_release = argv[optind++];
 816         } else if (!strcmp(r, "cpu")) {
 817             cpu_model = argv[optind++];
 818             if (is_help_option(cpu_model)) {
 819 /* XXX: implement xxx_cpu_list for targets that still miss it */
 820 #if defined(cpu_list)
 821                     cpu_list(stdout, &fprintf);
 822 #endif
 823                 exit(1);
 824             }
 825         } else if (!strcmp(r, "B")) {
 826            guest_base = strtol(argv[optind++], NULL, 0);
 827            have_guest_base = 1;
 828         } else if (!strcmp(r, "drop-ld-preload")) {
 829             (void) envlist_unsetenv(envlist, "LD_PRELOAD");
 830         } else if (!strcmp(r, "bsd")) {
 831             if (!strcasecmp(argv[optind], "freebsd")) {
 832                 bsd_type = target_freebsd;
 833             } else if (!strcasecmp(argv[optind], "netbsd")) {
 834                 bsd_type = target_netbsd;
 835             } else if (!strcasecmp(argv[optind], "openbsd")) {
 836                 bsd_type = target_openbsd;
 837             } else {
 838                 usage();
 839             }
 840             optind++;
 841         } else if (!strcmp(r, "singlestep")) {
 842             singlestep = 1;
 843         } else if (!strcmp(r, "strace")) {
 844             do_strace = 1;
 845         } else
 846         {
 847             usage();
 848         }
 849     }
 850
 851     /* init debug */
 852     qemu_set_log_filename(log_file);
 853     if (log_mask) {
 854         int mask;
 855
 856         mask = qemu_str_to_log_mask(log_mask);
 857         if (!mask) {
 858             qemu_print_log_usage(stdout);
 859             exit(1);
 860         }
 861         qemu_set_log(mask);
 862     }
 863
 864     if (optind >= argc) {
 865         usage();
 866     }
 867     filename = argv[optind];
 868
 869     /* Zero out regs */
 870     memset(regs, 0, sizeof(struct target_pt_regs));
 871
 872     /* Zero out image_info */
 873     memset(info, 0, sizeof(struct image_info));
 874
 875     /* Scan interp_prefix dir for replacement files. */
 876     init_paths(interp_prefix);
 877
 878     if (cpu_model == NULL) {
 879 #if defined(TARGET_I386)
 880 #ifdef TARGET_X86_64
 881         cpu_model = "qemu64";
 882 #else
 883         cpu_model = "qemu32";
 884 #endif
 885 #elif defined(TARGET_SPARC)
 886 #ifdef TARGET_SPARC64
 887         cpu_model = "TI UltraSparc II";
 888 #else
 889         cpu_model = "Fujitsu MB86904";
 890 #endif
 891 #else
 892         cpu_model = "any";
 893 #endif
 894     }
 895     tcg_exec_init(0);
 896     /* NOTE: we need to init the CPU at this stage to get
 897        qemu_host_page_size */
 898     cpu = cpu_init(cpu_model);
 899     if (!cpu) {
 900         fprintf(stderr, "Unable to find CPU definition\n");
 901         exit(1);
 902     }
 903     env = cpu->env_ptr;
 904 #if defined(TARGET_SPARC) || defined(TARGET_PPC)
 905     cpu_reset(cpu);
 906 #endif
 907     thread_cpu = cpu;
 908
 909     if (getenv("QEMU_STRACE")) {
 910         do_strace = 1;
 911     }
 912
 913     target_environ = envlist_to_environ(envlist, NULL);
 914     envlist_free(envlist);
 915
 916     /*
 917      * Now that page sizes are configured in cpu_init() we can do
 918      * proper page alignment for guest_base.
 919      */
 920     guest_base = HOST_PAGE_ALIGN(guest_base);
 921
 922     /*
 923      * Read in mmap_min_addr kernel parameter.  This value is used
 924      * When loading the ELF image to determine whether guest_base
 925      * is needed.
 926      *
 927      * When user has explicitly set the quest base, we skip this
 928      * test.
 929      */
 930     if (!have_guest_base) {
 931         FILE *fp;
 932
 933         if ((fp = fopen("/proc/sys/vm/mmap_min_addr", "r")) != NULL) {
 934             unsigned long tmp;
 935             if (fscanf(fp, "%lu", &tmp) == 1) {
 936                 mmap_min_addr = tmp;
 937                 qemu_log_mask(CPU_LOG_PAGE, "host mmap_min_addr=0x%lx\n", mmap_min_addr);
 938             }
 939             fclose(fp);
 940         }
 941     }
 942
 943     if (loader_exec(filename, argv+optind, target_environ, regs, info) != 0) {
 944         printf("Error loading %s\n", filename);
 945         _exit(1);
 946     }
 947
 948     for (wrk = target_environ; *wrk; wrk++) {
 949         free(*wrk);
 950     }
 951
 952     free(target_environ);
 953
 954     if (qemu_loglevel_mask(CPU_LOG_PAGE)) {
 955         qemu_log("guest_base  0x%lx\n", guest_base);
 956         log_page_dump();
 957
 958         qemu_log("start_brk   0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->start_brk);
 959         qemu_log("end_code    0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->end_code);
 960         qemu_log("start_code  0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n",
 961                  info->start_code);
 962         qemu_log("start_data  0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n",
 963                  info->start_data);
 964         qemu_log("end_data    0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->end_data);
 965         qemu_log("start_stack 0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n",
 966                  info->start_stack);
 967         qemu_log("brk         0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->brk);
 968         qemu_log("entry       0x" TARGET_ABI_FMT_lx "\n", info->entry);
 969     }
 970
 971     target_set_brk(info->brk);
 972     syscall_init();
 973     signal_init();
 974
 975     /* Now that we've loaded the binary, GUEST_BASE is fixed.  Delay
 976        generating the prologue until now so that the prologue can take
 977        the real value of GUEST_BASE into account.  */
 978     tcg_prologue_init(&tcg_ctx);
 979
 980     /* build Task State */
 981     memset(ts, 0, sizeof(TaskState));
 982     init_task_state(ts);
 983     ts->info = info;
 984     cpu->opaque = ts;
 985
 986 #if defined(TARGET_I386)
 987     env->cr[0] = CR0_PG_MASK | CR0_WP_MASK | CR0_PE_MASK;
 988     env->hflags |= HF_PE_MASK | HF_CPL_MASK;
 989     if (env->features[FEAT_1_EDX] & CPUID_SSE) {
 990         env->cr[4] |= CR4_OSFXSR_MASK;
 991         env->hflags |= HF_OSFXSR_MASK;
 992     }
 993 #ifndef TARGET_ABI32
 994     /* enable 64 bit mode if possible */
 995     if (!(env->features[FEAT_8000_0001_EDX] & CPUID_EXT2_LM)) {
 996         fprintf(stderr, "The selected x86 CPU does not support 64 bit mode\n");
 997         exit(1);
 998     }
 999     env->cr[4] |= CR4_PAE_MASK;
1000     env->efer |= MSR_EFER_LMA | MSR_EFER_LME;
1001     env->hflags |= HF_LMA_MASK;
1002 #endif
1003
1004     /* flags setup : we activate the IRQs by default as in user mode */
1005     env->eflags |= IF_MASK;
1006
1007     /* linux register setup */
1008 #ifndef TARGET_ABI32
1009     env->regs[R_EAX] = regs->rax;
1010     env->regs[R_EBX] = regs->rbx;
1011     env->regs[R_ECX] = regs->rcx;
1012     env->regs[R_EDX] = regs->rdx;
1013     env->regs[R_ESI] = regs->rsi;
1014     env->regs[R_EDI] = regs->rdi;
1015     env->regs[R_EBP] = regs->rbp;
1016     env->regs[R_ESP] = regs->rsp;
1017     env->eip = regs->rip;
1018 #else
1019     env->regs[R_EAX] = regs->eax;
1020     env->regs[R_EBX] = regs->ebx;
1021     env->regs[R_ECX] = regs->ecx;
1022     env->regs[R_EDX] = regs->edx;
1023     env->regs[R_ESI] = regs->esi;
1024     env->regs[R_EDI] = regs->edi;
1025     env->regs[R_EBP] = regs->ebp;
1026     env->regs[R_ESP] = regs->esp;
1027     env->eip = regs->eip;
1028 #endif
1029
1030     /* linux interrupt setup */
1031 #ifndef TARGET_ABI32
1032     env->idt.limit = 511;
1033 #else
1034     env->idt.limit = 255;
1035 #endif
1036     env->idt.base = target_mmap(0, sizeof(uint64_t) * (env->idt.limit + 1),
1037                                 PROT_READ|PROT_WRITE,
1038                                 MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
1039     idt_table = g2h(env->idt.base);
1040     set_idt(0, 0);
1041     set_idt(1, 0);
1042     set_idt(2, 0);
1043     set_idt(3, 3);
1044     set_idt(4, 3);
1045     set_idt(5, 0);
1046     set_idt(6, 0);
1047     set_idt(7, 0);
1048     set_idt(8, 0);
1049     set_idt(9, 0);
1050     set_idt(10, 0);
1051     set_idt(11, 0);
1052     set_idt(12, 0);
1053     set_idt(13, 0);
1054     set_idt(14, 0);
1055     set_idt(15, 0);
1056     set_idt(16, 0);
1057     set_idt(17, 0);
1058     set_idt(18, 0);
1059     set_idt(19, 0);
1060     set_idt(0x80, 3);
1061
1062     /* linux segment setup */
1063     {
1064         uint64_t *gdt_table;
1065         env->gdt.base = target_mmap(0, sizeof(uint64_t) * TARGET_GDT_ENTRIES,
1066                                     PROT_READ|PROT_WRITE,
1067                                     MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
1068         env->gdt.limit = sizeof(uint64_t) * TARGET_GDT_ENTRIES - 1;
1069         gdt_table = g2h(env->gdt.base);
1070 #ifdef TARGET_ABI32
1071         write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
1072                  DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1073                  (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
1074 #else
1075         /* 64 bit code segment */
1076         write_dt(&gdt_table[__USER_CS >> 3], 0, 0xfffff,
1077                  DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1078                  DESC_L_MASK |
1079                  (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0xa << DESC_TYPE_SHIFT));
1080 #endif
1081         write_dt(&gdt_table[__USER_DS >> 3], 0, 0xfffff,
1082                  DESC_G_MASK | DESC_B_MASK | DESC_P_MASK | DESC_S_MASK |
1083                  (3 << DESC_DPL_SHIFT) | (0x2 << DESC_TYPE_SHIFT));
1084     }
1085
1086     cpu_x86_load_seg(env, R_CS, __USER_CS);
1087     cpu_x86_load_seg(env, R_SS, __USER_DS);
1088 #ifdef TARGET_ABI32
1089     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, __USER_DS);
1090     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, __USER_DS);
1091     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, __USER_DS);
1092     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, __USER_DS);
1093     /* This hack makes Wine work... */
1094     env->segs[R_FS].selector = 0;
1095 #else
1096     cpu_x86_load_seg(env, R_DS, 0);
1097     cpu_x86_load_seg(env, R_ES, 0);
1098     cpu_x86_load_seg(env, R_FS, 0);
1099     cpu_x86_load_seg(env, R_GS, 0);
1100 #endif
1101 #elif defined(TARGET_SPARC)
1102     {
1103         int i;
1104         env->pc = regs->pc;
1105         env->npc = regs->npc;
1106         env->y = regs->y;
1107         for(i = 0; i < 8; i++)
1108             env->gregs[i] = regs->u_regs[i];
1109         for(i = 0; i < 8; i++)
1110             env->regwptr[i] = regs->u_regs[i + 8];
1111     }
1112 #else
1113 #error unsupported target CPU
1114 #endif
1115
1116     if (gdbstub_port) {
1117         gdbserver_start (gdbstub_port);
1118         gdb_handlesig(cpu, 0);
1119     }
1120     cpu_loop(env);
1121     /* never exits */
1122     return 0;
1123 }