Remove unused CONFIG_TCG_PASS_AREG0 and dead code
[sdk/emulator/qemu.git] / user-exec.c
1 /*
2  *  User emulator execution
3  *
4  *  Copyright (c) 2003-2005 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #include "config.h"
20 #include "cpu.h"
21 #include "disas.h"
22 #include "tcg.h"
23
24 #undef EAX
25 #undef ECX
26 #undef EDX
27 #undef EBX
28 #undef ESP
29 #undef EBP
30 #undef ESI
31 #undef EDI
32 #undef EIP
33 #include <signal.h>
34 #ifdef __linux__
35 #include <sys/ucontext.h>
36 #endif
37
38 //#define DEBUG_SIGNAL
39
40 static void exception_action(CPUArchState *env1)
41 {
42 #if defined(TARGET_I386)
43     raise_exception_err(env1, env1->exception_index, env1->error_code);
44 #else
45     cpu_loop_exit(env1);
46 #endif
47 }
48
49 /* exit the current TB from a signal handler. The host registers are
50    restored in a state compatible with the CPU emulator
51  */
52 void cpu_resume_from_signal(CPUArchState *env1, void *puc)
53 {
54 #ifdef __linux__
55     struct ucontext *uc = puc;
56 #elif defined(__OpenBSD__)
57     struct sigcontext *uc = puc;
58 #endif
59
60     if (puc) {
61         /* XXX: use siglongjmp ? */
62 #ifdef __linux__
63 #ifdef __ia64
64         sigprocmask(SIG_SETMASK, (sigset_t *)&uc->uc_sigmask, NULL);
65 #else
66         sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->uc_sigmask, NULL);
67 #endif
68 #elif defined(__OpenBSD__)
69         sigprocmask(SIG_SETMASK, &uc->sc_mask, NULL);
70 #endif
71     }
72     env1->exception_index = -1;
73     longjmp(env1->jmp_env, 1);
74 }
75
76 /* 'pc' is the host PC at which the exception was raised. 'address' is
77    the effective address of the memory exception. 'is_write' is 1 if a
78    write caused the exception and otherwise 0'. 'old_set' is the
79    signal set which should be restored */
80 static inline int handle_cpu_signal(uintptr_t pc, unsigned long address,
81                                     int is_write, sigset_t *old_set,
82                                     void *puc)
83 {
84     TranslationBlock *tb;
85     int ret;
86
87 #if defined(DEBUG_SIGNAL)
88     qemu_printf("qemu: SIGSEGV pc=0x%08lx address=%08lx w=%d oldset=0x%08lx\n",
89                 pc, address, is_write, *(unsigned long *)old_set);
90 #endif
91     /* XXX: locking issue */
92     if (is_write && h2g_valid(address)
93         && page_unprotect(h2g(address), pc, puc)) {
94         return 1;
95     }
96
97     /* see if it is an MMU fault */
98     ret = cpu_handle_mmu_fault(cpu_single_env, address, is_write,
99                                MMU_USER_IDX);
100     if (ret < 0) {
101         return 0; /* not an MMU fault */
102     }
103     if (ret == 0) {
104         return 1; /* the MMU fault was handled without causing real CPU fault */
105     }
106     /* now we have a real cpu fault */
107     tb = tb_find_pc(pc);
108     if (tb) {
109         /* the PC is inside the translated code. It means that we have
110            a virtual CPU fault */
111         cpu_restore_state(tb, cpu_single_env, pc);
112     }
113
114     /* we restore the process signal mask as the sigreturn should
115        do it (XXX: use sigsetjmp) */
116     sigprocmask(SIG_SETMASK, old_set, NULL);
117     exception_action(cpu_single_env);
118
119     /* never comes here */
120     return 1;
121 }
122
123 #if defined(__i386__)
124
125 #if defined(__APPLE__)
126 #include <sys/ucontext.h>
127
128 #define EIP_sig(context)  (*((unsigned long *)&(context)->uc_mcontext->ss.eip))
129 #define TRAP_sig(context)    ((context)->uc_mcontext->es.trapno)
130 #define ERROR_sig(context)   ((context)->uc_mcontext->es.err)
131 #define MASK_sig(context)    ((context)->uc_sigmask)
132 #elif defined(__NetBSD__)
133 #include <ucontext.h>
134
135 #define EIP_sig(context)     ((context)->uc_mcontext.__gregs[_REG_EIP])
136 #define TRAP_sig(context)    ((context)->uc_mcontext.__gregs[_REG_TRAPNO])
137 #define ERROR_sig(context)   ((context)->uc_mcontext.__gregs[_REG_ERR])
138 #define MASK_sig(context)    ((context)->uc_sigmask)
139 #elif defined(__FreeBSD__) || defined(__DragonFly__)
140 #include <ucontext.h>
141
142 #define EIP_sig(context)  (*((unsigned long *)&(context)->uc_mcontext.mc_eip))
143 #define TRAP_sig(context)    ((context)->uc_mcontext.mc_trapno)
144 #define ERROR_sig(context)   ((context)->uc_mcontext.mc_err)
145 #define MASK_sig(context)    ((context)->uc_sigmask)
146 #elif defined(__OpenBSD__)
147 #define EIP_sig(context)     ((context)->sc_eip)
148 #define TRAP_sig(context)    ((context)->sc_trapno)
149 #define ERROR_sig(context)   ((context)->sc_err)
150 #define MASK_sig(context)    ((context)->sc_mask)
151 #else
152 #define EIP_sig(context)     ((context)->uc_mcontext.gregs[REG_EIP])
153 #define TRAP_sig(context)    ((context)->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO])
154 #define ERROR_sig(context)   ((context)->uc_mcontext.gregs[REG_ERR])
155 #define MASK_sig(context)    ((context)->uc_sigmask)
156 #endif
157
158 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
159                        void *puc)
160 {
161     siginfo_t *info = pinfo;
162 #if defined(__NetBSD__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__DragonFly__)
163     ucontext_t *uc = puc;
164 #elif defined(__OpenBSD__)
165     struct sigcontext *uc = puc;
166 #else
167     struct ucontext *uc = puc;
168 #endif
169     unsigned long pc;
170     int trapno;
171
172 #ifndef REG_EIP
173 /* for glibc 2.1 */
174 #define REG_EIP    EIP
175 #define REG_ERR    ERR
176 #define REG_TRAPNO TRAPNO
177 #endif
178     pc = EIP_sig(uc);
179     trapno = TRAP_sig(uc);
180     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
181                              trapno == 0xe ?
182                              (ERROR_sig(uc) >> 1) & 1 : 0,
183                              &MASK_sig(uc), puc);
184 }
185
186 #elif defined(__x86_64__)
187
188 #ifdef __NetBSD__
189 #define PC_sig(context)       _UC_MACHINE_PC(context)
190 #define TRAP_sig(context)     ((context)->uc_mcontext.__gregs[_REG_TRAPNO])
191 #define ERROR_sig(context)    ((context)->uc_mcontext.__gregs[_REG_ERR])
192 #define MASK_sig(context)     ((context)->uc_sigmask)
193 #elif defined(__OpenBSD__)
194 #define PC_sig(context)       ((context)->sc_rip)
195 #define TRAP_sig(context)     ((context)->sc_trapno)
196 #define ERROR_sig(context)    ((context)->sc_err)
197 #define MASK_sig(context)     ((context)->sc_mask)
198 #elif defined(__FreeBSD__) || defined(__DragonFly__)
199 #include <ucontext.h>
200
201 #define PC_sig(context)  (*((unsigned long *)&(context)->uc_mcontext.mc_rip))
202 #define TRAP_sig(context)     ((context)->uc_mcontext.mc_trapno)
203 #define ERROR_sig(context)    ((context)->uc_mcontext.mc_err)
204 #define MASK_sig(context)     ((context)->uc_sigmask)
205 #else
206 #define PC_sig(context)       ((context)->uc_mcontext.gregs[REG_RIP])
207 #define TRAP_sig(context)     ((context)->uc_mcontext.gregs[REG_TRAPNO])
208 #define ERROR_sig(context)    ((context)->uc_mcontext.gregs[REG_ERR])
209 #define MASK_sig(context)     ((context)->uc_sigmask)
210 #endif
211
212 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
213                        void *puc)
214 {
215     siginfo_t *info = pinfo;
216     unsigned long pc;
217 #if defined(__NetBSD__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__DragonFly__)
218     ucontext_t *uc = puc;
219 #elif defined(__OpenBSD__)
220     struct sigcontext *uc = puc;
221 #else
222     struct ucontext *uc = puc;
223 #endif
224
225     pc = PC_sig(uc);
226     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
227                              TRAP_sig(uc) == 0xe ?
228                              (ERROR_sig(uc) >> 1) & 1 : 0,
229                              &MASK_sig(uc), puc);
230 }
231
232 #elif defined(_ARCH_PPC)
233
234 /***********************************************************************
235  * signal context platform-specific definitions
236  * From Wine
237  */
238 #ifdef linux
239 /* All Registers access - only for local access */
240 #define REG_sig(reg_name, context)              \
241     ((context)->uc_mcontext.regs->reg_name)
242 /* Gpr Registers access  */
243 #define GPR_sig(reg_num, context)              REG_sig(gpr[reg_num], context)
244 /* Program counter */
245 #define IAR_sig(context)                       REG_sig(nip, context)
246 /* Machine State Register (Supervisor) */
247 #define MSR_sig(context)                       REG_sig(msr, context)
248 /* Count register */
249 #define CTR_sig(context)                       REG_sig(ctr, context)
250 /* User's integer exception register */
251 #define XER_sig(context)                       REG_sig(xer, context)
252 /* Link register */
253 #define LR_sig(context)                        REG_sig(link, context)
254 /* Condition register */
255 #define CR_sig(context)                        REG_sig(ccr, context)
256
257 /* Float Registers access  */
258 #define FLOAT_sig(reg_num, context)                                     \
259     (((double *)((char *)((context)->uc_mcontext.regs + 48 * 4)))[reg_num])
260 #define FPSCR_sig(context) \
261     (*(int *)((char *)((context)->uc_mcontext.regs + (48 + 32 * 2) * 4)))
262 /* Exception Registers access */
263 #define DAR_sig(context)                       REG_sig(dar, context)
264 #define DSISR_sig(context)                     REG_sig(dsisr, context)
265 #define TRAP_sig(context)                      REG_sig(trap, context)
266 #endif /* linux */
267
268 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
269 #include <ucontext.h>
270 #define IAR_sig(context)               ((context)->uc_mcontext.mc_srr0)
271 #define MSR_sig(context)               ((context)->uc_mcontext.mc_srr1)
272 #define CTR_sig(context)               ((context)->uc_mcontext.mc_ctr)
273 #define XER_sig(context)               ((context)->uc_mcontext.mc_xer)
274 #define LR_sig(context)                ((context)->uc_mcontext.mc_lr)
275 #define CR_sig(context)                ((context)->uc_mcontext.mc_cr)
276 /* Exception Registers access */
277 #define DAR_sig(context)               ((context)->uc_mcontext.mc_dar)
278 #define DSISR_sig(context)             ((context)->uc_mcontext.mc_dsisr)
279 #define TRAP_sig(context)              ((context)->uc_mcontext.mc_exc)
280 #endif /* __FreeBSD__|| __FreeBSD_kernel__ */
281
282 #ifdef __APPLE__
283 #include <sys/ucontext.h>
284 typedef struct ucontext SIGCONTEXT;
285 /* All Registers access - only for local access */
286 #define REG_sig(reg_name, context)              \
287     ((context)->uc_mcontext->ss.reg_name)
288 #define FLOATREG_sig(reg_name, context)         \
289     ((context)->uc_mcontext->fs.reg_name)
290 #define EXCEPREG_sig(reg_name, context)         \
291     ((context)->uc_mcontext->es.reg_name)
292 #define VECREG_sig(reg_name, context)           \
293     ((context)->uc_mcontext->vs.reg_name)
294 /* Gpr Registers access */
295 #define GPR_sig(reg_num, context)              REG_sig(r##reg_num, context)
296 /* Program counter */
297 #define IAR_sig(context)                       REG_sig(srr0, context)
298 /* Machine State Register (Supervisor) */
299 #define MSR_sig(context)                       REG_sig(srr1, context)
300 #define CTR_sig(context)                       REG_sig(ctr, context)
301 /* Link register */
302 #define XER_sig(context)                       REG_sig(xer, context)
303 /* User's integer exception register */
304 #define LR_sig(context)                        REG_sig(lr, context)
305 /* Condition register */
306 #define CR_sig(context)                        REG_sig(cr, context)
307 /* Float Registers access */
308 #define FLOAT_sig(reg_num, context)             \
309     FLOATREG_sig(fpregs[reg_num], context)
310 #define FPSCR_sig(context)                      \
311     ((double)FLOATREG_sig(fpscr, context))
312 /* Exception Registers access */
313 /* Fault registers for coredump */
314 #define DAR_sig(context)                       EXCEPREG_sig(dar, context)
315 #define DSISR_sig(context)                     EXCEPREG_sig(dsisr, context)
316 /* number of powerpc exception taken */
317 #define TRAP_sig(context)                      EXCEPREG_sig(exception, context)
318 #endif /* __APPLE__ */
319
320 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
321                        void *puc)
322 {
323     siginfo_t *info = pinfo;
324 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
325     ucontext_t *uc = puc;
326 #else
327     struct ucontext *uc = puc;
328 #endif
329     unsigned long pc;
330     int is_write;
331
332     pc = IAR_sig(uc);
333     is_write = 0;
334 #if 0
335     /* ppc 4xx case */
336     if (DSISR_sig(uc) & 0x00800000) {
337         is_write = 1;
338     }
339 #else
340     if (TRAP_sig(uc) != 0x400 && (DSISR_sig(uc) & 0x02000000)) {
341         is_write = 1;
342     }
343 #endif
344     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
345                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
346 }
347
348 #elif defined(__alpha__)
349
350 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
351                            void *puc)
352 {
353     siginfo_t *info = pinfo;
354     struct ucontext *uc = puc;
355     uint32_t *pc = uc->uc_mcontext.sc_pc;
356     uint32_t insn = *pc;
357     int is_write = 0;
358
359     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
360     switch (insn >> 26) {
361     case 0x0d: /* stw */
362     case 0x0e: /* stb */
363     case 0x0f: /* stq_u */
364     case 0x24: /* stf */
365     case 0x25: /* stg */
366     case 0x26: /* sts */
367     case 0x27: /* stt */
368     case 0x2c: /* stl */
369     case 0x2d: /* stq */
370     case 0x2e: /* stl_c */
371     case 0x2f: /* stq_c */
372         is_write = 1;
373     }
374
375     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
376                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
377 }
378 #elif defined(__sparc__)
379
380 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
381                        void *puc)
382 {
383     siginfo_t *info = pinfo;
384     int is_write;
385     uint32_t insn;
386 #if !defined(__arch64__) || defined(CONFIG_SOLARIS)
387     uint32_t *regs = (uint32_t *)(info + 1);
388     void *sigmask = (regs + 20);
389     /* XXX: is there a standard glibc define ? */
390     unsigned long pc = regs[1];
391 #else
392 #ifdef __linux__
393     struct sigcontext *sc = puc;
394     unsigned long pc = sc->sigc_regs.tpc;
395     void *sigmask = (void *)sc->sigc_mask;
396 #elif defined(__OpenBSD__)
397     struct sigcontext *uc = puc;
398     unsigned long pc = uc->sc_pc;
399     void *sigmask = (void *)(long)uc->sc_mask;
400 #endif
401 #endif
402
403     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster */
404     is_write = 0;
405     insn = *(uint32_t *)pc;
406     if ((insn >> 30) == 3) {
407         switch ((insn >> 19) & 0x3f) {
408         case 0x05: /* stb */
409         case 0x15: /* stba */
410         case 0x06: /* sth */
411         case 0x16: /* stha */
412         case 0x04: /* st */
413         case 0x14: /* sta */
414         case 0x07: /* std */
415         case 0x17: /* stda */
416         case 0x0e: /* stx */
417         case 0x1e: /* stxa */
418         case 0x24: /* stf */
419         case 0x34: /* stfa */
420         case 0x27: /* stdf */
421         case 0x37: /* stdfa */
422         case 0x26: /* stqf */
423         case 0x36: /* stqfa */
424         case 0x25: /* stfsr */
425         case 0x3c: /* casa */
426         case 0x3e: /* casxa */
427             is_write = 1;
428             break;
429         }
430     }
431     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
432                              is_write, sigmask, NULL);
433 }
434
435 #elif defined(__arm__)
436
437 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
438                        void *puc)
439 {
440     siginfo_t *info = pinfo;
441     struct ucontext *uc = puc;
442     unsigned long pc;
443     int is_write;
444
445 #if (__GLIBC__ < 2 || (__GLIBC__ == 2 && __GLIBC_MINOR__ <= 3))
446     pc = uc->uc_mcontext.gregs[R15];
447 #else
448     pc = uc->uc_mcontext.arm_pc;
449 #endif
450     /* XXX: compute is_write */
451     is_write = 0;
452     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
453                              is_write,
454                              &uc->uc_sigmask, puc);
455 }
456
457 #elif defined(__mc68000)
458
459 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
460                        void *puc)
461 {
462     siginfo_t *info = pinfo;
463     struct ucontext *uc = puc;
464     unsigned long pc;
465     int is_write;
466
467     pc = uc->uc_mcontext.gregs[16];
468     /* XXX: compute is_write */
469     is_write = 0;
470     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
471                              is_write,
472                              &uc->uc_sigmask, puc);
473 }
474
475 #elif defined(__ia64)
476
477 #ifndef __ISR_VALID
478   /* This ought to be in <bits/siginfo.h>... */
479 # define __ISR_VALID    1
480 #endif
481
482 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo, void *puc)
483 {
484     siginfo_t *info = pinfo;
485     struct ucontext *uc = puc;
486     unsigned long ip;
487     int is_write = 0;
488
489     ip = uc->uc_mcontext.sc_ip;
490     switch (host_signum) {
491     case SIGILL:
492     case SIGFPE:
493     case SIGSEGV:
494     case SIGBUS:
495     case SIGTRAP:
496         if (info->si_code && (info->si_segvflags & __ISR_VALID)) {
497             /* ISR.W (write-access) is bit 33:  */
498             is_write = (info->si_isr >> 33) & 1;
499         }
500         break;
501
502     default:
503         break;
504     }
505     return handle_cpu_signal(ip, (unsigned long)info->si_addr,
506                              is_write,
507                              (sigset_t *)&uc->uc_sigmask, puc);
508 }
509
510 #elif defined(__s390__)
511
512 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
513                        void *puc)
514 {
515     siginfo_t *info = pinfo;
516     struct ucontext *uc = puc;
517     unsigned long pc;
518     uint16_t *pinsn;
519     int is_write = 0;
520
521     pc = uc->uc_mcontext.psw.addr;
522
523     /* ??? On linux, the non-rt signal handler has 4 (!) arguments instead
524        of the normal 2 arguments.  The 3rd argument contains the "int_code"
525        from the hardware which does in fact contain the is_write value.
526        The rt signal handler, as far as I can tell, does not give this value
527        at all.  Not that we could get to it from here even if it were.  */
528     /* ??? This is not even close to complete, since it ignores all
529        of the read-modify-write instructions.  */
530     pinsn = (uint16_t *)pc;
531     switch (pinsn[0] >> 8) {
532     case 0x50: /* ST */
533     case 0x42: /* STC */
534     case 0x40: /* STH */
535         is_write = 1;
536         break;
537     case 0xc4: /* RIL format insns */
538         switch (pinsn[0] & 0xf) {
539         case 0xf: /* STRL */
540         case 0xb: /* STGRL */
541         case 0x7: /* STHRL */
542             is_write = 1;
543         }
544         break;
545     case 0xe3: /* RXY format insns */
546         switch (pinsn[2] & 0xff) {
547         case 0x50: /* STY */
548         case 0x24: /* STG */
549         case 0x72: /* STCY */
550         case 0x70: /* STHY */
551         case 0x8e: /* STPQ */
552         case 0x3f: /* STRVH */
553         case 0x3e: /* STRV */
554         case 0x2f: /* STRVG */
555             is_write = 1;
556         }
557         break;
558     }
559     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
560                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
561 }
562
563 #elif defined(__mips__)
564
565 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
566                        void *puc)
567 {
568     siginfo_t *info = pinfo;
569     struct ucontext *uc = puc;
570     greg_t pc = uc->uc_mcontext.pc;
571     int is_write;
572
573     /* XXX: compute is_write */
574     is_write = 0;
575     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
576                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
577 }
578
579 #elif defined(__hppa__)
580
581 int cpu_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
582                        void *puc)
583 {
584     siginfo_t *info = pinfo;
585     struct ucontext *uc = puc;
586     unsigned long pc = uc->uc_mcontext.sc_iaoq[0];
587     uint32_t insn = *(uint32_t *)pc;
588     int is_write = 0;
589
590     /* XXX: need kernel patch to get write flag faster.  */
591     switch (insn >> 26) {
592     case 0x1a: /* STW */
593     case 0x19: /* STH */
594     case 0x18: /* STB */
595     case 0x1b: /* STWM */
596         is_write = 1;
597         break;
598
599     case 0x09: /* CSTWX, FSTWX, FSTWS */
600     case 0x0b: /* CSTDX, FSTDX, FSTDS */
601         /* Distinguish from coprocessor load ... */
602         is_write = (insn >> 9) & 1;
603         break;
604
605     case 0x03:
606         switch ((insn >> 6) & 15) {
607         case 0xa: /* STWS */
608         case 0x9: /* STHS */
609         case 0x8: /* STBS */
610         case 0xe: /* STWAS */
611         case 0xc: /* STBYS */
612             is_write = 1;
613         }
614         break;
615     }
616
617     return handle_cpu_signal(pc, (unsigned long)info->si_addr,
618                              is_write, &uc->uc_sigmask, puc);
619 }
620
621 #else
622
623 #error host CPU specific signal handler needed
624
625 #endif