OSDN Git Service

a26200d9f3dcf93bdbf0d84fe37f6a660ea30e4a
[qmiga/qemu.git] / linux-user / elfload.c
1 /* This is the Linux kernel elf-loading code, ported into user space */
2 #include "qemu/osdep.h"
3 #include <sys/param.h>
4
5 #include <sys/resource.h>
6 #include <sys/shm.h>
7
8 #include "qemu.h"
9 #include "user-internals.h"
10 #include "signal-common.h"
11 #include "loader.h"
12 #include "user-mmap.h"
13 #include "disas/disas.h"
14 #include "qemu/bitops.h"
15 #include "qemu/path.h"
16 #include "qemu/queue.h"
17 #include "qemu/guest-random.h"
18 #include "qemu/units.h"
19 #include "qemu/selfmap.h"
20 #include "qemu/lockable.h"
21 #include "qapi/error.h"
22 #include "qemu/error-report.h"
23 #include "target_signal.h"
24 #include "accel/tcg/debuginfo.h"
25
26 #ifdef _ARCH_PPC64
27 #undef ARCH_DLINFO
28 #undef ELF_PLATFORM
29 #undef ELF_HWCAP
30 #undef ELF_HWCAP2
31 #undef ELF_CLASS
32 #undef ELF_DATA
33 #undef ELF_ARCH
34 #endif
35
36 #define ELF_OSABI   ELFOSABI_SYSV
37
38 /* from personality.h */
39
40 /*
41  * Flags for bug emulation.
42  *
43  * These occupy the top three bytes.
44  */
45 enum {
46     ADDR_NO_RANDOMIZE = 0x0040000,      /* disable randomization of VA space */
47     FDPIC_FUNCPTRS =    0x0080000,      /* userspace function ptrs point to
48                                            descriptors (signal handling) */
49     MMAP_PAGE_ZERO =    0x0100000,
50     ADDR_COMPAT_LAYOUT = 0x0200000,
51     READ_IMPLIES_EXEC = 0x0400000,
52     ADDR_LIMIT_32BIT =  0x0800000,
53     SHORT_INODE =       0x1000000,
54     WHOLE_SECONDS =     0x2000000,
55     STICKY_TIMEOUTS =   0x4000000,
56     ADDR_LIMIT_3GB =    0x8000000,
57 };
58
59 /*
60  * Personality types.
61  *
62  * These go in the low byte.  Avoid using the top bit, it will
63  * conflict with error returns.
64  */
65 enum {
66     PER_LINUX =         0x0000,
67     PER_LINUX_32BIT =   0x0000 | ADDR_LIMIT_32BIT,
68     PER_LINUX_FDPIC =   0x0000 | FDPIC_FUNCPTRS,
69     PER_SVR4 =          0x0001 | STICKY_TIMEOUTS | MMAP_PAGE_ZERO,
70     PER_SVR3 =          0x0002 | STICKY_TIMEOUTS | SHORT_INODE,
71     PER_SCOSVR3 =       0x0003 | STICKY_TIMEOUTS | WHOLE_SECONDS | SHORT_INODE,
72     PER_OSR5 =          0x0003 | STICKY_TIMEOUTS | WHOLE_SECONDS,
73     PER_WYSEV386 =      0x0004 | STICKY_TIMEOUTS | SHORT_INODE,
74     PER_ISCR4 =         0x0005 | STICKY_TIMEOUTS,
75     PER_BSD =           0x0006,
76     PER_SUNOS =         0x0006 | STICKY_TIMEOUTS,
77     PER_XENIX =         0x0007 | STICKY_TIMEOUTS | SHORT_INODE,
78     PER_LINUX32 =       0x0008,
79     PER_LINUX32_3GB =   0x0008 | ADDR_LIMIT_3GB,
80     PER_IRIX32 =        0x0009 | STICKY_TIMEOUTS,/* IRIX5 32-bit */
81     PER_IRIXN32 =       0x000a | STICKY_TIMEOUTS,/* IRIX6 new 32-bit */
82     PER_IRIX64 =        0x000b | STICKY_TIMEOUTS,/* IRIX6 64-bit */
83     PER_RISCOS =        0x000c,
84     PER_SOLARIS =       0x000d | STICKY_TIMEOUTS,
85     PER_UW7 =           0x000e | STICKY_TIMEOUTS | MMAP_PAGE_ZERO,
86     PER_OSF4 =          0x000f,                  /* OSF/1 v4 */
87     PER_HPUX =          0x0010,
88     PER_MASK =          0x00ff,
89 };
90
91 /*
92  * Return the base personality without flags.
93  */
94 #define personality(pers)       (pers & PER_MASK)
95
96 int info_is_fdpic(struct image_info *info)
97 {
98     return info->personality == PER_LINUX_FDPIC;
99 }
100
101 /* this flag is uneffective under linux too, should be deleted */
102 #ifndef MAP_DENYWRITE
103 #define MAP_DENYWRITE 0
104 #endif
105
106 /* should probably go in elf.h */
107 #ifndef ELIBBAD
108 #define ELIBBAD 80
109 #endif
110
111 #if TARGET_BIG_ENDIAN
112 #define ELF_DATA        ELFDATA2MSB
113 #else
114 #define ELF_DATA        ELFDATA2LSB
115 #endif
116
117 #ifdef TARGET_ABI_MIPSN32
118 typedef abi_ullong      target_elf_greg_t;
119 #define tswapreg(ptr)   tswap64(ptr)
120 #else
121 typedef abi_ulong       target_elf_greg_t;
122 #define tswapreg(ptr)   tswapal(ptr)
123 #endif
124
125 #ifdef USE_UID16
126 typedef abi_ushort      target_uid_t;
127 typedef abi_ushort      target_gid_t;
128 #else
129 typedef abi_uint        target_uid_t;
130 typedef abi_uint        target_gid_t;
131 #endif
132 typedef abi_int         target_pid_t;
133
134 #ifdef TARGET_I386
135
136 #define ELF_HWCAP get_elf_hwcap()
137
138 static uint32_t get_elf_hwcap(void)
139 {
140     X86CPU *cpu = X86_CPU(thread_cpu);
141
142     return cpu->env.features[FEAT_1_EDX];
143 }
144
145 #ifdef TARGET_X86_64
146 #define ELF_START_MMAP 0x2aaaaab000ULL
147
148 #define ELF_CLASS      ELFCLASS64
149 #define ELF_ARCH       EM_X86_64
150
151 #define ELF_PLATFORM   "x86_64"
152
153 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs, struct image_info *infop)
154 {
155     regs->rax = 0;
156     regs->rsp = infop->start_stack;
157     regs->rip = infop->entry;
158 }
159
160 #define ELF_NREG    27
161 typedef target_elf_greg_t  target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
162
163 /*
164  * Note that ELF_NREG should be 29 as there should be place for
165  * TRAPNO and ERR "registers" as well but linux doesn't dump
166  * those.
167  *
168  * See linux kernel: arch/x86/include/asm/elf.h
169  */
170 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs, const CPUX86State *env)
171 {
172     (*regs)[0] = tswapreg(env->regs[15]);
173     (*regs)[1] = tswapreg(env->regs[14]);
174     (*regs)[2] = tswapreg(env->regs[13]);
175     (*regs)[3] = tswapreg(env->regs[12]);
176     (*regs)[4] = tswapreg(env->regs[R_EBP]);
177     (*regs)[5] = tswapreg(env->regs[R_EBX]);
178     (*regs)[6] = tswapreg(env->regs[11]);
179     (*regs)[7] = tswapreg(env->regs[10]);
180     (*regs)[8] = tswapreg(env->regs[9]);
181     (*regs)[9] = tswapreg(env->regs[8]);
182     (*regs)[10] = tswapreg(env->regs[R_EAX]);
183     (*regs)[11] = tswapreg(env->regs[R_ECX]);
184     (*regs)[12] = tswapreg(env->regs[R_EDX]);
185     (*regs)[13] = tswapreg(env->regs[R_ESI]);
186     (*regs)[14] = tswapreg(env->regs[R_EDI]);
187     (*regs)[15] = tswapreg(env->regs[R_EAX]); /* XXX */
188     (*regs)[16] = tswapreg(env->eip);
189     (*regs)[17] = tswapreg(env->segs[R_CS].selector & 0xffff);
190     (*regs)[18] = tswapreg(env->eflags);
191     (*regs)[19] = tswapreg(env->regs[R_ESP]);
192     (*regs)[20] = tswapreg(env->segs[R_SS].selector & 0xffff);
193     (*regs)[21] = tswapreg(env->segs[R_FS].selector & 0xffff);
194     (*regs)[22] = tswapreg(env->segs[R_GS].selector & 0xffff);
195     (*regs)[23] = tswapreg(env->segs[R_DS].selector & 0xffff);
196     (*regs)[24] = tswapreg(env->segs[R_ES].selector & 0xffff);
197     (*regs)[25] = tswapreg(env->segs[R_FS].selector & 0xffff);
198     (*regs)[26] = tswapreg(env->segs[R_GS].selector & 0xffff);
199 }
200
201 #if ULONG_MAX > UINT32_MAX
202 #define INIT_GUEST_COMMPAGE
203 static bool init_guest_commpage(void)
204 {
205     /*
206      * The vsyscall page is at a high negative address aka kernel space,
207      * which means that we cannot actually allocate it with target_mmap.
208      * We still should be able to use page_set_flags, unless the user
209      * has specified -R reserved_va, which would trigger an assert().
210      */
211     if (reserved_va != 0 &&
212         TARGET_VSYSCALL_PAGE + TARGET_PAGE_SIZE - 1 > reserved_va) {
213         error_report("Cannot allocate vsyscall page");
214         exit(EXIT_FAILURE);
215     }
216     page_set_flags(TARGET_VSYSCALL_PAGE,
217                    TARGET_VSYSCALL_PAGE | ~TARGET_PAGE_MASK,
218                    PAGE_EXEC | PAGE_VALID);
219     return true;
220 }
221 #endif
222 #else
223
224 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
225
226 /*
227  * This is used to ensure we don't load something for the wrong architecture.
228  */
229 #define elf_check_arch(x) ( ((x) == EM_386) || ((x) == EM_486) )
230
231 /*
232  * These are used to set parameters in the core dumps.
233  */
234 #define ELF_CLASS       ELFCLASS32
235 #define ELF_ARCH        EM_386
236
237 #define ELF_PLATFORM get_elf_platform()
238 #define EXSTACK_DEFAULT true
239
240 static const char *get_elf_platform(void)
241 {
242     static char elf_platform[] = "i386";
243     int family = object_property_get_int(OBJECT(thread_cpu), "family", NULL);
244     if (family > 6) {
245         family = 6;
246     }
247     if (family >= 3) {
248         elf_platform[1] = '0' + family;
249     }
250     return elf_platform;
251 }
252
253 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
254                                struct image_info *infop)
255 {
256     regs->esp = infop->start_stack;
257     regs->eip = infop->entry;
258
259     /* SVR4/i386 ABI (pages 3-31, 3-32) says that when the program
260        starts %edx contains a pointer to a function which might be
261        registered using `atexit'.  This provides a mean for the
262        dynamic linker to call DT_FINI functions for shared libraries
263        that have been loaded before the code runs.
264
265        A value of 0 tells we have no such handler.  */
266     regs->edx = 0;
267 }
268
269 #define ELF_NREG    17
270 typedef target_elf_greg_t  target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
271
272 /*
273  * Note that ELF_NREG should be 19 as there should be place for
274  * TRAPNO and ERR "registers" as well but linux doesn't dump
275  * those.
276  *
277  * See linux kernel: arch/x86/include/asm/elf.h
278  */
279 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs, const CPUX86State *env)
280 {
281     (*regs)[0] = tswapreg(env->regs[R_EBX]);
282     (*regs)[1] = tswapreg(env->regs[R_ECX]);
283     (*regs)[2] = tswapreg(env->regs[R_EDX]);
284     (*regs)[3] = tswapreg(env->regs[R_ESI]);
285     (*regs)[4] = tswapreg(env->regs[R_EDI]);
286     (*regs)[5] = tswapreg(env->regs[R_EBP]);
287     (*regs)[6] = tswapreg(env->regs[R_EAX]);
288     (*regs)[7] = tswapreg(env->segs[R_DS].selector & 0xffff);
289     (*regs)[8] = tswapreg(env->segs[R_ES].selector & 0xffff);
290     (*regs)[9] = tswapreg(env->segs[R_FS].selector & 0xffff);
291     (*regs)[10] = tswapreg(env->segs[R_GS].selector & 0xffff);
292     (*regs)[11] = tswapreg(env->regs[R_EAX]); /* XXX */
293     (*regs)[12] = tswapreg(env->eip);
294     (*regs)[13] = tswapreg(env->segs[R_CS].selector & 0xffff);
295     (*regs)[14] = tswapreg(env->eflags);
296     (*regs)[15] = tswapreg(env->regs[R_ESP]);
297     (*regs)[16] = tswapreg(env->segs[R_SS].selector & 0xffff);
298 }
299 #endif
300
301 #define USE_ELF_CORE_DUMP
302 #define ELF_EXEC_PAGESIZE       4096
303
304 #endif
305
306 #ifdef TARGET_ARM
307
308 #ifndef TARGET_AARCH64
309 /* 32 bit ARM definitions */
310
311 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
312
313 #define ELF_ARCH        EM_ARM
314 #define ELF_CLASS       ELFCLASS32
315 #define EXSTACK_DEFAULT true
316
317 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
318                                struct image_info *infop)
319 {
320     abi_long stack = infop->start_stack;
321     memset(regs, 0, sizeof(*regs));
322
323     regs->uregs[16] = ARM_CPU_MODE_USR;
324     if (infop->entry & 1) {
325         regs->uregs[16] |= CPSR_T;
326     }
327     regs->uregs[15] = infop->entry & 0xfffffffe;
328     regs->uregs[13] = infop->start_stack;
329     /* FIXME - what to for failure of get_user()? */
330     get_user_ual(regs->uregs[2], stack + 8); /* envp */
331     get_user_ual(regs->uregs[1], stack + 4); /* envp */
332     /* XXX: it seems that r0 is zeroed after ! */
333     regs->uregs[0] = 0;
334     /* For uClinux PIC binaries.  */
335     /* XXX: Linux does this only on ARM with no MMU (do we care ?) */
336     regs->uregs[10] = infop->start_data;
337
338     /* Support ARM FDPIC.  */
339     if (info_is_fdpic(infop)) {
340         /* As described in the ABI document, r7 points to the loadmap info
341          * prepared by the kernel. If an interpreter is needed, r8 points
342          * to the interpreter loadmap and r9 points to the interpreter
343          * PT_DYNAMIC info. If no interpreter is needed, r8 is zero, and
344          * r9 points to the main program PT_DYNAMIC info.
345          */
346         regs->uregs[7] = infop->loadmap_addr;
347         if (infop->interpreter_loadmap_addr) {
348             /* Executable is dynamically loaded.  */
349             regs->uregs[8] = infop->interpreter_loadmap_addr;
350             regs->uregs[9] = infop->interpreter_pt_dynamic_addr;
351         } else {
352             regs->uregs[8] = 0;
353             regs->uregs[9] = infop->pt_dynamic_addr;
354         }
355     }
356 }
357
358 #define ELF_NREG    18
359 typedef target_elf_greg_t  target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
360
361 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs, const CPUARMState *env)
362 {
363     (*regs)[0] = tswapreg(env->regs[0]);
364     (*regs)[1] = tswapreg(env->regs[1]);
365     (*regs)[2] = tswapreg(env->regs[2]);
366     (*regs)[3] = tswapreg(env->regs[3]);
367     (*regs)[4] = tswapreg(env->regs[4]);
368     (*regs)[5] = tswapreg(env->regs[5]);
369     (*regs)[6] = tswapreg(env->regs[6]);
370     (*regs)[7] = tswapreg(env->regs[7]);
371     (*regs)[8] = tswapreg(env->regs[8]);
372     (*regs)[9] = tswapreg(env->regs[9]);
373     (*regs)[10] = tswapreg(env->regs[10]);
374     (*regs)[11] = tswapreg(env->regs[11]);
375     (*regs)[12] = tswapreg(env->regs[12]);
376     (*regs)[13] = tswapreg(env->regs[13]);
377     (*regs)[14] = tswapreg(env->regs[14]);
378     (*regs)[15] = tswapreg(env->regs[15]);
379
380     (*regs)[16] = tswapreg(cpsr_read((CPUARMState *)env));
381     (*regs)[17] = tswapreg(env->regs[0]); /* XXX */
382 }
383
384 #define USE_ELF_CORE_DUMP
385 #define ELF_EXEC_PAGESIZE       4096
386
387 enum
388 {
389     ARM_HWCAP_ARM_SWP       = 1 << 0,
390     ARM_HWCAP_ARM_HALF      = 1 << 1,
391     ARM_HWCAP_ARM_THUMB     = 1 << 2,
392     ARM_HWCAP_ARM_26BIT     = 1 << 3,
393     ARM_HWCAP_ARM_FAST_MULT = 1 << 4,
394     ARM_HWCAP_ARM_FPA       = 1 << 5,
395     ARM_HWCAP_ARM_VFP       = 1 << 6,
396     ARM_HWCAP_ARM_EDSP      = 1 << 7,
397     ARM_HWCAP_ARM_JAVA      = 1 << 8,
398     ARM_HWCAP_ARM_IWMMXT    = 1 << 9,
399     ARM_HWCAP_ARM_CRUNCH    = 1 << 10,
400     ARM_HWCAP_ARM_THUMBEE   = 1 << 11,
401     ARM_HWCAP_ARM_NEON      = 1 << 12,
402     ARM_HWCAP_ARM_VFPv3     = 1 << 13,
403     ARM_HWCAP_ARM_VFPv3D16  = 1 << 14,
404     ARM_HWCAP_ARM_TLS       = 1 << 15,
405     ARM_HWCAP_ARM_VFPv4     = 1 << 16,
406     ARM_HWCAP_ARM_IDIVA     = 1 << 17,
407     ARM_HWCAP_ARM_IDIVT     = 1 << 18,
408     ARM_HWCAP_ARM_VFPD32    = 1 << 19,
409     ARM_HWCAP_ARM_LPAE      = 1 << 20,
410     ARM_HWCAP_ARM_EVTSTRM   = 1 << 21,
411 };
412
413 enum {
414     ARM_HWCAP2_ARM_AES      = 1 << 0,
415     ARM_HWCAP2_ARM_PMULL    = 1 << 1,
416     ARM_HWCAP2_ARM_SHA1     = 1 << 2,
417     ARM_HWCAP2_ARM_SHA2     = 1 << 3,
418     ARM_HWCAP2_ARM_CRC32    = 1 << 4,
419 };
420
421 /* The commpage only exists for 32 bit kernels */
422
423 #define HI_COMMPAGE (intptr_t)0xffff0f00u
424
425 static bool init_guest_commpage(void)
426 {
427     ARMCPU *cpu = ARM_CPU(thread_cpu);
428     abi_ptr commpage;
429     void *want;
430     void *addr;
431
432     /*
433      * M-profile allocates maximum of 2GB address space, so can never
434      * allocate the commpage.  Skip it.
435      */
436     if (arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_M)) {
437         return true;
438     }
439
440     commpage = HI_COMMPAGE & -qemu_host_page_size;
441     want = g2h_untagged(commpage);
442     addr = mmap(want, qemu_host_page_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
443                 MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED, -1, 0);
444
445     if (addr == MAP_FAILED) {
446         perror("Allocating guest commpage");
447         exit(EXIT_FAILURE);
448     }
449     if (addr != want) {
450         return false;
451     }
452
453     /* Set kernel helper versions; rest of page is 0.  */
454     __put_user(5, (uint32_t *)g2h_untagged(0xffff0ffcu));
455
456     if (mprotect(addr, qemu_host_page_size, PROT_READ)) {
457         perror("Protecting guest commpage");
458         exit(EXIT_FAILURE);
459     }
460
461     page_set_flags(commpage, commpage | ~qemu_host_page_mask,
462                    PAGE_READ | PAGE_EXEC | PAGE_VALID);
463     return true;
464 }
465
466 #define ELF_HWCAP get_elf_hwcap()
467 #define ELF_HWCAP2 get_elf_hwcap2()
468
469 static uint32_t get_elf_hwcap(void)
470 {
471     ARMCPU *cpu = ARM_CPU(thread_cpu);
472     uint32_t hwcaps = 0;
473
474     hwcaps |= ARM_HWCAP_ARM_SWP;
475     hwcaps |= ARM_HWCAP_ARM_HALF;
476     hwcaps |= ARM_HWCAP_ARM_THUMB;
477     hwcaps |= ARM_HWCAP_ARM_FAST_MULT;
478
479     /* probe for the extra features */
480 #define GET_FEATURE(feat, hwcap) \
481     do { if (arm_feature(&cpu->env, feat)) { hwcaps |= hwcap; } } while (0)
482
483 #define GET_FEATURE_ID(feat, hwcap) \
484     do { if (cpu_isar_feature(feat, cpu)) { hwcaps |= hwcap; } } while (0)
485
486     /* EDSP is in v5TE and above, but all our v5 CPUs are v5TE */
487     GET_FEATURE(ARM_FEATURE_V5, ARM_HWCAP_ARM_EDSP);
488     GET_FEATURE(ARM_FEATURE_IWMMXT, ARM_HWCAP_ARM_IWMMXT);
489     GET_FEATURE(ARM_FEATURE_THUMB2EE, ARM_HWCAP_ARM_THUMBEE);
490     GET_FEATURE(ARM_FEATURE_NEON, ARM_HWCAP_ARM_NEON);
491     GET_FEATURE(ARM_FEATURE_V6K, ARM_HWCAP_ARM_TLS);
492     GET_FEATURE(ARM_FEATURE_LPAE, ARM_HWCAP_ARM_LPAE);
493     GET_FEATURE_ID(aa32_arm_div, ARM_HWCAP_ARM_IDIVA);
494     GET_FEATURE_ID(aa32_thumb_div, ARM_HWCAP_ARM_IDIVT);
495     GET_FEATURE_ID(aa32_vfp, ARM_HWCAP_ARM_VFP);
496
497     if (cpu_isar_feature(aa32_fpsp_v3, cpu) ||
498         cpu_isar_feature(aa32_fpdp_v3, cpu)) {
499         hwcaps |= ARM_HWCAP_ARM_VFPv3;
500         if (cpu_isar_feature(aa32_simd_r32, cpu)) {
501             hwcaps |= ARM_HWCAP_ARM_VFPD32;
502         } else {
503             hwcaps |= ARM_HWCAP_ARM_VFPv3D16;
504         }
505     }
506     GET_FEATURE_ID(aa32_simdfmac, ARM_HWCAP_ARM_VFPv4);
507
508     return hwcaps;
509 }
510
511 static uint32_t get_elf_hwcap2(void)
512 {
513     ARMCPU *cpu = ARM_CPU(thread_cpu);
514     uint32_t hwcaps = 0;
515
516     GET_FEATURE_ID(aa32_aes, ARM_HWCAP2_ARM_AES);
517     GET_FEATURE_ID(aa32_pmull, ARM_HWCAP2_ARM_PMULL);
518     GET_FEATURE_ID(aa32_sha1, ARM_HWCAP2_ARM_SHA1);
519     GET_FEATURE_ID(aa32_sha2, ARM_HWCAP2_ARM_SHA2);
520     GET_FEATURE_ID(aa32_crc32, ARM_HWCAP2_ARM_CRC32);
521     return hwcaps;
522 }
523
524 #undef GET_FEATURE
525 #undef GET_FEATURE_ID
526
527 #define ELF_PLATFORM get_elf_platform()
528
529 static const char *get_elf_platform(void)
530 {
531     CPUARMState *env = thread_cpu->env_ptr;
532
533 #if TARGET_BIG_ENDIAN
534 # define END  "b"
535 #else
536 # define END  "l"
537 #endif
538
539     if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V8)) {
540         return "v8" END;
541     } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7)) {
542         if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_M)) {
543             return "v7m" END;
544         } else {
545             return "v7" END;
546         }
547     } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6)) {
548         return "v6" END;
549     } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V5)) {
550         return "v5" END;
551     } else {
552         return "v4" END;
553     }
554
555 #undef END
556 }
557
558 #else
559 /* 64 bit ARM definitions */
560 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
561
562 #define ELF_ARCH        EM_AARCH64
563 #define ELF_CLASS       ELFCLASS64
564 #if TARGET_BIG_ENDIAN
565 # define ELF_PLATFORM    "aarch64_be"
566 #else
567 # define ELF_PLATFORM    "aarch64"
568 #endif
569
570 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
571                                struct image_info *infop)
572 {
573     abi_long stack = infop->start_stack;
574     memset(regs, 0, sizeof(*regs));
575
576     regs->pc = infop->entry & ~0x3ULL;
577     regs->sp = stack;
578 }
579
580 #define ELF_NREG    34
581 typedef target_elf_greg_t  target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
582
583 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs,
584                                const CPUARMState *env)
585 {
586     int i;
587
588     for (i = 0; i < 32; i++) {
589         (*regs)[i] = tswapreg(env->xregs[i]);
590     }
591     (*regs)[32] = tswapreg(env->pc);
592     (*regs)[33] = tswapreg(pstate_read((CPUARMState *)env));
593 }
594
595 #define USE_ELF_CORE_DUMP
596 #define ELF_EXEC_PAGESIZE       4096
597
598 enum {
599     ARM_HWCAP_A64_FP            = 1 << 0,
600     ARM_HWCAP_A64_ASIMD         = 1 << 1,
601     ARM_HWCAP_A64_EVTSTRM       = 1 << 2,
602     ARM_HWCAP_A64_AES           = 1 << 3,
603     ARM_HWCAP_A64_PMULL         = 1 << 4,
604     ARM_HWCAP_A64_SHA1          = 1 << 5,
605     ARM_HWCAP_A64_SHA2          = 1 << 6,
606     ARM_HWCAP_A64_CRC32         = 1 << 7,
607     ARM_HWCAP_A64_ATOMICS       = 1 << 8,
608     ARM_HWCAP_A64_FPHP          = 1 << 9,
609     ARM_HWCAP_A64_ASIMDHP       = 1 << 10,
610     ARM_HWCAP_A64_CPUID         = 1 << 11,
611     ARM_HWCAP_A64_ASIMDRDM      = 1 << 12,
612     ARM_HWCAP_A64_JSCVT         = 1 << 13,
613     ARM_HWCAP_A64_FCMA          = 1 << 14,
614     ARM_HWCAP_A64_LRCPC         = 1 << 15,
615     ARM_HWCAP_A64_DCPOP         = 1 << 16,
616     ARM_HWCAP_A64_SHA3          = 1 << 17,
617     ARM_HWCAP_A64_SM3           = 1 << 18,
618     ARM_HWCAP_A64_SM4           = 1 << 19,
619     ARM_HWCAP_A64_ASIMDDP       = 1 << 20,
620     ARM_HWCAP_A64_SHA512        = 1 << 21,
621     ARM_HWCAP_A64_SVE           = 1 << 22,
622     ARM_HWCAP_A64_ASIMDFHM      = 1 << 23,
623     ARM_HWCAP_A64_DIT           = 1 << 24,
624     ARM_HWCAP_A64_USCAT         = 1 << 25,
625     ARM_HWCAP_A64_ILRCPC        = 1 << 26,
626     ARM_HWCAP_A64_FLAGM         = 1 << 27,
627     ARM_HWCAP_A64_SSBS          = 1 << 28,
628     ARM_HWCAP_A64_SB            = 1 << 29,
629     ARM_HWCAP_A64_PACA          = 1 << 30,
630     ARM_HWCAP_A64_PACG          = 1UL << 31,
631
632     ARM_HWCAP2_A64_DCPODP       = 1 << 0,
633     ARM_HWCAP2_A64_SVE2         = 1 << 1,
634     ARM_HWCAP2_A64_SVEAES       = 1 << 2,
635     ARM_HWCAP2_A64_SVEPMULL     = 1 << 3,
636     ARM_HWCAP2_A64_SVEBITPERM   = 1 << 4,
637     ARM_HWCAP2_A64_SVESHA3      = 1 << 5,
638     ARM_HWCAP2_A64_SVESM4       = 1 << 6,
639     ARM_HWCAP2_A64_FLAGM2       = 1 << 7,
640     ARM_HWCAP2_A64_FRINT        = 1 << 8,
641     ARM_HWCAP2_A64_SVEI8MM      = 1 << 9,
642     ARM_HWCAP2_A64_SVEF32MM     = 1 << 10,
643     ARM_HWCAP2_A64_SVEF64MM     = 1 << 11,
644     ARM_HWCAP2_A64_SVEBF16      = 1 << 12,
645     ARM_HWCAP2_A64_I8MM         = 1 << 13,
646     ARM_HWCAP2_A64_BF16         = 1 << 14,
647     ARM_HWCAP2_A64_DGH          = 1 << 15,
648     ARM_HWCAP2_A64_RNG          = 1 << 16,
649     ARM_HWCAP2_A64_BTI          = 1 << 17,
650     ARM_HWCAP2_A64_MTE          = 1 << 18,
651     ARM_HWCAP2_A64_ECV          = 1 << 19,
652     ARM_HWCAP2_A64_AFP          = 1 << 20,
653     ARM_HWCAP2_A64_RPRES        = 1 << 21,
654     ARM_HWCAP2_A64_MTE3         = 1 << 22,
655     ARM_HWCAP2_A64_SME          = 1 << 23,
656     ARM_HWCAP2_A64_SME_I16I64   = 1 << 24,
657     ARM_HWCAP2_A64_SME_F64F64   = 1 << 25,
658     ARM_HWCAP2_A64_SME_I8I32    = 1 << 26,
659     ARM_HWCAP2_A64_SME_F16F32   = 1 << 27,
660     ARM_HWCAP2_A64_SME_B16F32   = 1 << 28,
661     ARM_HWCAP2_A64_SME_F32F32   = 1 << 29,
662     ARM_HWCAP2_A64_SME_FA64     = 1 << 30,
663 };
664
665 #define ELF_HWCAP   get_elf_hwcap()
666 #define ELF_HWCAP2  get_elf_hwcap2()
667
668 #define GET_FEATURE_ID(feat, hwcap) \
669     do { if (cpu_isar_feature(feat, cpu)) { hwcaps |= hwcap; } } while (0)
670
671 static uint32_t get_elf_hwcap(void)
672 {
673     ARMCPU *cpu = ARM_CPU(thread_cpu);
674     uint32_t hwcaps = 0;
675
676     hwcaps |= ARM_HWCAP_A64_FP;
677     hwcaps |= ARM_HWCAP_A64_ASIMD;
678     hwcaps |= ARM_HWCAP_A64_CPUID;
679
680     /* probe for the extra features */
681
682     GET_FEATURE_ID(aa64_aes, ARM_HWCAP_A64_AES);
683     GET_FEATURE_ID(aa64_pmull, ARM_HWCAP_A64_PMULL);
684     GET_FEATURE_ID(aa64_sha1, ARM_HWCAP_A64_SHA1);
685     GET_FEATURE_ID(aa64_sha256, ARM_HWCAP_A64_SHA2);
686     GET_FEATURE_ID(aa64_sha512, ARM_HWCAP_A64_SHA512);
687     GET_FEATURE_ID(aa64_crc32, ARM_HWCAP_A64_CRC32);
688     GET_FEATURE_ID(aa64_sha3, ARM_HWCAP_A64_SHA3);
689     GET_FEATURE_ID(aa64_sm3, ARM_HWCAP_A64_SM3);
690     GET_FEATURE_ID(aa64_sm4, ARM_HWCAP_A64_SM4);
691     GET_FEATURE_ID(aa64_fp16, ARM_HWCAP_A64_FPHP | ARM_HWCAP_A64_ASIMDHP);
692     GET_FEATURE_ID(aa64_atomics, ARM_HWCAP_A64_ATOMICS);
693     GET_FEATURE_ID(aa64_rdm, ARM_HWCAP_A64_ASIMDRDM);
694     GET_FEATURE_ID(aa64_dp, ARM_HWCAP_A64_ASIMDDP);
695     GET_FEATURE_ID(aa64_fcma, ARM_HWCAP_A64_FCMA);
696     GET_FEATURE_ID(aa64_sve, ARM_HWCAP_A64_SVE);
697     GET_FEATURE_ID(aa64_pauth, ARM_HWCAP_A64_PACA | ARM_HWCAP_A64_PACG);
698     GET_FEATURE_ID(aa64_fhm, ARM_HWCAP_A64_ASIMDFHM);
699     GET_FEATURE_ID(aa64_jscvt, ARM_HWCAP_A64_JSCVT);
700     GET_FEATURE_ID(aa64_sb, ARM_HWCAP_A64_SB);
701     GET_FEATURE_ID(aa64_condm_4, ARM_HWCAP_A64_FLAGM);
702     GET_FEATURE_ID(aa64_dcpop, ARM_HWCAP_A64_DCPOP);
703     GET_FEATURE_ID(aa64_rcpc_8_3, ARM_HWCAP_A64_LRCPC);
704     GET_FEATURE_ID(aa64_rcpc_8_4, ARM_HWCAP_A64_ILRCPC);
705
706     return hwcaps;
707 }
708
709 static uint32_t get_elf_hwcap2(void)
710 {
711     ARMCPU *cpu = ARM_CPU(thread_cpu);
712     uint32_t hwcaps = 0;
713
714     GET_FEATURE_ID(aa64_dcpodp, ARM_HWCAP2_A64_DCPODP);
715     GET_FEATURE_ID(aa64_sve2, ARM_HWCAP2_A64_SVE2);
716     GET_FEATURE_ID(aa64_sve2_aes, ARM_HWCAP2_A64_SVEAES);
717     GET_FEATURE_ID(aa64_sve2_pmull128, ARM_HWCAP2_A64_SVEPMULL);
718     GET_FEATURE_ID(aa64_sve2_bitperm, ARM_HWCAP2_A64_SVEBITPERM);
719     GET_FEATURE_ID(aa64_sve2_sha3, ARM_HWCAP2_A64_SVESHA3);
720     GET_FEATURE_ID(aa64_sve2_sm4, ARM_HWCAP2_A64_SVESM4);
721     GET_FEATURE_ID(aa64_condm_5, ARM_HWCAP2_A64_FLAGM2);
722     GET_FEATURE_ID(aa64_frint, ARM_HWCAP2_A64_FRINT);
723     GET_FEATURE_ID(aa64_sve_i8mm, ARM_HWCAP2_A64_SVEI8MM);
724     GET_FEATURE_ID(aa64_sve_f32mm, ARM_HWCAP2_A64_SVEF32MM);
725     GET_FEATURE_ID(aa64_sve_f64mm, ARM_HWCAP2_A64_SVEF64MM);
726     GET_FEATURE_ID(aa64_sve_bf16, ARM_HWCAP2_A64_SVEBF16);
727     GET_FEATURE_ID(aa64_i8mm, ARM_HWCAP2_A64_I8MM);
728     GET_FEATURE_ID(aa64_bf16, ARM_HWCAP2_A64_BF16);
729     GET_FEATURE_ID(aa64_rndr, ARM_HWCAP2_A64_RNG);
730     GET_FEATURE_ID(aa64_bti, ARM_HWCAP2_A64_BTI);
731     GET_FEATURE_ID(aa64_mte, ARM_HWCAP2_A64_MTE);
732     GET_FEATURE_ID(aa64_sme, (ARM_HWCAP2_A64_SME |
733                               ARM_HWCAP2_A64_SME_F32F32 |
734                               ARM_HWCAP2_A64_SME_B16F32 |
735                               ARM_HWCAP2_A64_SME_F16F32 |
736                               ARM_HWCAP2_A64_SME_I8I32));
737     GET_FEATURE_ID(aa64_sme_f64f64, ARM_HWCAP2_A64_SME_F64F64);
738     GET_FEATURE_ID(aa64_sme_i16i64, ARM_HWCAP2_A64_SME_I16I64);
739     GET_FEATURE_ID(aa64_sme_fa64, ARM_HWCAP2_A64_SME_FA64);
740
741     return hwcaps;
742 }
743
744 #undef GET_FEATURE_ID
745
746 #endif /* not TARGET_AARCH64 */
747 #endif /* TARGET_ARM */
748
749 #ifdef TARGET_SPARC
750 #ifdef TARGET_SPARC64
751
752 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
753 #define ELF_HWCAP  (HWCAP_SPARC_FLUSH | HWCAP_SPARC_STBAR | HWCAP_SPARC_SWAP \
754                     | HWCAP_SPARC_MULDIV | HWCAP_SPARC_V9)
755 #ifndef TARGET_ABI32
756 #define elf_check_arch(x) ( (x) == EM_SPARCV9 || (x) == EM_SPARC32PLUS )
757 #else
758 #define elf_check_arch(x) ( (x) == EM_SPARC32PLUS || (x) == EM_SPARC )
759 #endif
760
761 #define ELF_CLASS   ELFCLASS64
762 #define ELF_ARCH    EM_SPARCV9
763 #else
764 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
765 #define ELF_HWCAP  (HWCAP_SPARC_FLUSH | HWCAP_SPARC_STBAR | HWCAP_SPARC_SWAP \
766                     | HWCAP_SPARC_MULDIV)
767 #define ELF_CLASS   ELFCLASS32
768 #define ELF_ARCH    EM_SPARC
769 #endif /* TARGET_SPARC64 */
770
771 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
772                                struct image_info *infop)
773 {
774     /* Note that target_cpu_copy_regs does not read psr/tstate. */
775     regs->pc = infop->entry;
776     regs->npc = regs->pc + 4;
777     regs->y = 0;
778     regs->u_regs[14] = (infop->start_stack - 16 * sizeof(abi_ulong)
779                         - TARGET_STACK_BIAS);
780 }
781 #endif /* TARGET_SPARC */
782
783 #ifdef TARGET_PPC
784
785 #define ELF_MACHINE    PPC_ELF_MACHINE
786 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
787
788 #if defined(TARGET_PPC64)
789
790 #define elf_check_arch(x) ( (x) == EM_PPC64 )
791
792 #define ELF_CLASS       ELFCLASS64
793
794 #else
795
796 #define ELF_CLASS       ELFCLASS32
797 #define EXSTACK_DEFAULT true
798
799 #endif
800
801 #define ELF_ARCH        EM_PPC
802
803 /* Feature masks for the Aux Vector Hardware Capabilities (AT_HWCAP).
804    See arch/powerpc/include/asm/cputable.h.  */
805 enum {
806     QEMU_PPC_FEATURE_32 = 0x80000000,
807     QEMU_PPC_FEATURE_64 = 0x40000000,
808     QEMU_PPC_FEATURE_601_INSTR = 0x20000000,
809     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_ALTIVEC = 0x10000000,
810     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_FPU = 0x08000000,
811     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_MMU = 0x04000000,
812     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_4xxMAC = 0x02000000,
813     QEMU_PPC_FEATURE_UNIFIED_CACHE = 0x01000000,
814     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_SPE = 0x00800000,
815     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_EFP_SINGLE = 0x00400000,
816     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_EFP_DOUBLE = 0x00200000,
817     QEMU_PPC_FEATURE_NO_TB = 0x00100000,
818     QEMU_PPC_FEATURE_POWER4 = 0x00080000,
819     QEMU_PPC_FEATURE_POWER5 = 0x00040000,
820     QEMU_PPC_FEATURE_POWER5_PLUS = 0x00020000,
821     QEMU_PPC_FEATURE_CELL = 0x00010000,
822     QEMU_PPC_FEATURE_BOOKE = 0x00008000,
823     QEMU_PPC_FEATURE_SMT = 0x00004000,
824     QEMU_PPC_FEATURE_ICACHE_SNOOP = 0x00002000,
825     QEMU_PPC_FEATURE_ARCH_2_05 = 0x00001000,
826     QEMU_PPC_FEATURE_PA6T = 0x00000800,
827     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_DFP = 0x00000400,
828     QEMU_PPC_FEATURE_POWER6_EXT = 0x00000200,
829     QEMU_PPC_FEATURE_ARCH_2_06 = 0x00000100,
830     QEMU_PPC_FEATURE_HAS_VSX = 0x00000080,
831     QEMU_PPC_FEATURE_PSERIES_PERFMON_COMPAT = 0x00000040,
832
833     QEMU_PPC_FEATURE_TRUE_LE = 0x00000002,
834     QEMU_PPC_FEATURE_PPC_LE = 0x00000001,
835
836     /* Feature definitions in AT_HWCAP2.  */
837     QEMU_PPC_FEATURE2_ARCH_2_07 = 0x80000000, /* ISA 2.07 */
838     QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_HTM = 0x40000000, /* Hardware Transactional Memory */
839     QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_DSCR = 0x20000000, /* Data Stream Control Register */
840     QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_EBB = 0x10000000, /* Event Base Branching */
841     QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_ISEL = 0x08000000, /* Integer Select */
842     QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_TAR = 0x04000000, /* Target Address Register */
843     QEMU_PPC_FEATURE2_VEC_CRYPTO = 0x02000000,
844     QEMU_PPC_FEATURE2_HTM_NOSC = 0x01000000,
845     QEMU_PPC_FEATURE2_ARCH_3_00 = 0x00800000, /* ISA 3.00 */
846     QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_IEEE128 = 0x00400000, /* VSX IEEE Bin Float 128-bit */
847     QEMU_PPC_FEATURE2_DARN = 0x00200000, /* darn random number insn */
848     QEMU_PPC_FEATURE2_SCV = 0x00100000, /* scv syscall */
849     QEMU_PPC_FEATURE2_HTM_NO_SUSPEND = 0x00080000, /* TM w/o suspended state */
850     QEMU_PPC_FEATURE2_ARCH_3_1 = 0x00040000, /* ISA 3.1 */
851     QEMU_PPC_FEATURE2_MMA = 0x00020000, /* Matrix-Multiply Assist */
852 };
853
854 #define ELF_HWCAP get_elf_hwcap()
855
856 static uint32_t get_elf_hwcap(void)
857 {
858     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(thread_cpu);
859     uint32_t features = 0;
860
861     /* We don't have to be terribly complete here; the high points are
862        Altivec/FP/SPE support.  Anything else is just a bonus.  */
863 #define GET_FEATURE(flag, feature)                                      \
864     do { if (cpu->env.insns_flags & flag) { features |= feature; } } while (0)
865 #define GET_FEATURE2(flags, feature) \
866     do { \
867         if ((cpu->env.insns_flags2 & flags) == flags) { \
868             features |= feature; \
869         } \
870     } while (0)
871     GET_FEATURE(PPC_64B, QEMU_PPC_FEATURE_64);
872     GET_FEATURE(PPC_FLOAT, QEMU_PPC_FEATURE_HAS_FPU);
873     GET_FEATURE(PPC_ALTIVEC, QEMU_PPC_FEATURE_HAS_ALTIVEC);
874     GET_FEATURE(PPC_SPE, QEMU_PPC_FEATURE_HAS_SPE);
875     GET_FEATURE(PPC_SPE_SINGLE, QEMU_PPC_FEATURE_HAS_EFP_SINGLE);
876     GET_FEATURE(PPC_SPE_DOUBLE, QEMU_PPC_FEATURE_HAS_EFP_DOUBLE);
877     GET_FEATURE(PPC_BOOKE, QEMU_PPC_FEATURE_BOOKE);
878     GET_FEATURE(PPC_405_MAC, QEMU_PPC_FEATURE_HAS_4xxMAC);
879     GET_FEATURE2(PPC2_DFP, QEMU_PPC_FEATURE_HAS_DFP);
880     GET_FEATURE2(PPC2_VSX, QEMU_PPC_FEATURE_HAS_VSX);
881     GET_FEATURE2((PPC2_PERM_ISA206 | PPC2_DIVE_ISA206 | PPC2_ATOMIC_ISA206 |
882                   PPC2_FP_CVT_ISA206 | PPC2_FP_TST_ISA206),
883                   QEMU_PPC_FEATURE_ARCH_2_06);
884 #undef GET_FEATURE
885 #undef GET_FEATURE2
886
887     return features;
888 }
889
890 #define ELF_HWCAP2 get_elf_hwcap2()
891
892 static uint32_t get_elf_hwcap2(void)
893 {
894     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(thread_cpu);
895     uint32_t features = 0;
896
897 #define GET_FEATURE(flag, feature)                                      \
898     do { if (cpu->env.insns_flags & flag) { features |= feature; } } while (0)
899 #define GET_FEATURE2(flag, feature)                                      \
900     do { if (cpu->env.insns_flags2 & flag) { features |= feature; } } while (0)
901
902     GET_FEATURE(PPC_ISEL, QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_ISEL);
903     GET_FEATURE2(PPC2_BCTAR_ISA207, QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_TAR);
904     GET_FEATURE2((PPC2_BCTAR_ISA207 | PPC2_LSQ_ISA207 | PPC2_ALTIVEC_207 |
905                   PPC2_ISA207S), QEMU_PPC_FEATURE2_ARCH_2_07 |
906                   QEMU_PPC_FEATURE2_VEC_CRYPTO);
907     GET_FEATURE2(PPC2_ISA300, QEMU_PPC_FEATURE2_ARCH_3_00 |
908                  QEMU_PPC_FEATURE2_DARN | QEMU_PPC_FEATURE2_HAS_IEEE128);
909     GET_FEATURE2(PPC2_ISA310, QEMU_PPC_FEATURE2_ARCH_3_1 |
910                  QEMU_PPC_FEATURE2_MMA);
911
912 #undef GET_FEATURE
913 #undef GET_FEATURE2
914
915     return features;
916 }
917
918 /*
919  * The requirements here are:
920  * - keep the final alignment of sp (sp & 0xf)
921  * - make sure the 32-bit value at the first 16 byte aligned position of
922  *   AUXV is greater than 16 for glibc compatibility.
923  *   AT_IGNOREPPC is used for that.
924  * - for compatibility with glibc ARCH_DLINFO must always be defined on PPC,
925  *   even if DLINFO_ARCH_ITEMS goes to zero or is undefined.
926  */
927 #define DLINFO_ARCH_ITEMS       5
928 #define ARCH_DLINFO                                     \
929     do {                                                \
930         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(thread_cpu);              \
931         /*                                              \
932          * Handle glibc compatibility: these magic entries must \
933          * be at the lowest addresses in the final auxv.        \
934          */                                             \
935         NEW_AUX_ENT(AT_IGNOREPPC, AT_IGNOREPPC);        \
936         NEW_AUX_ENT(AT_IGNOREPPC, AT_IGNOREPPC);        \
937         NEW_AUX_ENT(AT_DCACHEBSIZE, cpu->env.dcache_line_size); \
938         NEW_AUX_ENT(AT_ICACHEBSIZE, cpu->env.icache_line_size); \
939         NEW_AUX_ENT(AT_UCACHEBSIZE, 0);                 \
940     } while (0)
941
942 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *_regs, struct image_info *infop)
943 {
944     _regs->gpr[1] = infop->start_stack;
945 #if defined(TARGET_PPC64)
946     if (get_ppc64_abi(infop) < 2) {
947         uint64_t val;
948         get_user_u64(val, infop->entry + 8);
949         _regs->gpr[2] = val + infop->load_bias;
950         get_user_u64(val, infop->entry);
951         infop->entry = val + infop->load_bias;
952     } else {
953         _regs->gpr[12] = infop->entry;  /* r12 set to global entry address */
954     }
955 #endif
956     _regs->nip = infop->entry;
957 }
958
959 /* See linux kernel: arch/powerpc/include/asm/elf.h.  */
960 #define ELF_NREG 48
961 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
962
963 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs, const CPUPPCState *env)
964 {
965     int i;
966     target_ulong ccr = 0;
967
968     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(env->gpr); i++) {
969         (*regs)[i] = tswapreg(env->gpr[i]);
970     }
971
972     (*regs)[32] = tswapreg(env->nip);
973     (*regs)[33] = tswapreg(env->msr);
974     (*regs)[35] = tswapreg(env->ctr);
975     (*regs)[36] = tswapreg(env->lr);
976     (*regs)[37] = tswapreg(cpu_read_xer(env));
977
978     ccr = ppc_get_cr(env);
979     (*regs)[38] = tswapreg(ccr);
980 }
981
982 #define USE_ELF_CORE_DUMP
983 #define ELF_EXEC_PAGESIZE       4096
984
985 #endif
986
987 #ifdef TARGET_LOONGARCH64
988
989 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
990
991 #define ELF_CLASS   ELFCLASS64
992 #define ELF_ARCH    EM_LOONGARCH
993 #define EXSTACK_DEFAULT true
994
995 #define elf_check_arch(x) ((x) == EM_LOONGARCH)
996
997 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
998                                struct image_info *infop)
999 {
1000     /*Set crmd PG,DA = 1,0 */
1001     regs->csr.crmd = 2 << 3;
1002     regs->csr.era = infop->entry;
1003     regs->regs[3] = infop->start_stack;
1004 }
1005
1006 /* See linux kernel: arch/loongarch/include/asm/elf.h */
1007 #define ELF_NREG 45
1008 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1009
1010 enum {
1011     TARGET_EF_R0 = 0,
1012     TARGET_EF_CSR_ERA = TARGET_EF_R0 + 33,
1013     TARGET_EF_CSR_BADV = TARGET_EF_R0 + 34,
1014 };
1015
1016 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs,
1017                                const CPULoongArchState *env)
1018 {
1019     int i;
1020
1021     (*regs)[TARGET_EF_R0] = 0;
1022
1023     for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(env->gpr); i++) {
1024         (*regs)[TARGET_EF_R0 + i] = tswapreg(env->gpr[i]);
1025     }
1026
1027     (*regs)[TARGET_EF_CSR_ERA] = tswapreg(env->pc);
1028     (*regs)[TARGET_EF_CSR_BADV] = tswapreg(env->CSR_BADV);
1029 }
1030
1031 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1032 #define ELF_EXEC_PAGESIZE        4096
1033
1034 #define ELF_HWCAP get_elf_hwcap()
1035
1036 /* See arch/loongarch/include/uapi/asm/hwcap.h */
1037 enum {
1038     HWCAP_LOONGARCH_CPUCFG   = (1 << 0),
1039     HWCAP_LOONGARCH_LAM      = (1 << 1),
1040     HWCAP_LOONGARCH_UAL      = (1 << 2),
1041     HWCAP_LOONGARCH_FPU      = (1 << 3),
1042     HWCAP_LOONGARCH_LSX      = (1 << 4),
1043     HWCAP_LOONGARCH_LASX     = (1 << 5),
1044     HWCAP_LOONGARCH_CRC32    = (1 << 6),
1045     HWCAP_LOONGARCH_COMPLEX  = (1 << 7),
1046     HWCAP_LOONGARCH_CRYPTO   = (1 << 8),
1047     HWCAP_LOONGARCH_LVZ      = (1 << 9),
1048     HWCAP_LOONGARCH_LBT_X86  = (1 << 10),
1049     HWCAP_LOONGARCH_LBT_ARM  = (1 << 11),
1050     HWCAP_LOONGARCH_LBT_MIPS = (1 << 12),
1051 };
1052
1053 static uint32_t get_elf_hwcap(void)
1054 {
1055     LoongArchCPU *cpu = LOONGARCH_CPU(thread_cpu);
1056     uint32_t hwcaps = 0;
1057
1058     hwcaps |= HWCAP_LOONGARCH_CRC32;
1059
1060     if (FIELD_EX32(cpu->env.cpucfg[1], CPUCFG1, UAL)) {
1061         hwcaps |= HWCAP_LOONGARCH_UAL;
1062     }
1063
1064     if (FIELD_EX32(cpu->env.cpucfg[2], CPUCFG2, FP)) {
1065         hwcaps |= HWCAP_LOONGARCH_FPU;
1066     }
1067
1068     if (FIELD_EX32(cpu->env.cpucfg[2], CPUCFG2, LAM)) {
1069         hwcaps |= HWCAP_LOONGARCH_LAM;
1070     }
1071
1072     return hwcaps;
1073 }
1074
1075 #define ELF_PLATFORM "loongarch"
1076
1077 #endif /* TARGET_LOONGARCH64 */
1078
1079 #ifdef TARGET_MIPS
1080
1081 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
1082
1083 #ifdef TARGET_MIPS64
1084 #define ELF_CLASS   ELFCLASS64
1085 #else
1086 #define ELF_CLASS   ELFCLASS32
1087 #endif
1088 #define ELF_ARCH    EM_MIPS
1089 #define EXSTACK_DEFAULT true
1090
1091 #ifdef TARGET_ABI_MIPSN32
1092 #define elf_check_abi(x) ((x) & EF_MIPS_ABI2)
1093 #else
1094 #define elf_check_abi(x) (!((x) & EF_MIPS_ABI2))
1095 #endif
1096
1097 #define ELF_BASE_PLATFORM get_elf_base_platform()
1098
1099 #define MATCH_PLATFORM_INSN(_flags, _base_platform)      \
1100     do { if ((cpu->env.insn_flags & (_flags)) == _flags) \
1101     { return _base_platform; } } while (0)
1102
1103 static const char *get_elf_base_platform(void)
1104 {
1105     MIPSCPU *cpu = MIPS_CPU(thread_cpu);
1106
1107     /* 64 bit ISAs goes first */
1108     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS64R6, "mips64r6");
1109     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS64R5, "mips64r5");
1110     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS64R2, "mips64r2");
1111     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS64R1, "mips64");
1112     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS5, "mips5");
1113     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS4, "mips4");
1114     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS3, "mips3");
1115
1116     /* 32 bit ISAs */
1117     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS32R6, "mips32r6");
1118     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS32R5, "mips32r5");
1119     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS32R2, "mips32r2");
1120     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS32R1, "mips32");
1121     MATCH_PLATFORM_INSN(CPU_MIPS2, "mips2");
1122
1123     /* Fallback */
1124     return "mips";
1125 }
1126 #undef MATCH_PLATFORM_INSN
1127
1128 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1129                                struct image_info *infop)
1130 {
1131     regs->cp0_status = 2 << CP0St_KSU;
1132     regs->cp0_epc = infop->entry;
1133     regs->regs[29] = infop->start_stack;
1134 }
1135
1136 /* See linux kernel: arch/mips/include/asm/elf.h.  */
1137 #define ELF_NREG 45
1138 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1139
1140 /* See linux kernel: arch/mips/include/asm/reg.h.  */
1141 enum {
1142 #ifdef TARGET_MIPS64
1143     TARGET_EF_R0 = 0,
1144 #else
1145     TARGET_EF_R0 = 6,
1146 #endif
1147     TARGET_EF_R26 = TARGET_EF_R0 + 26,
1148     TARGET_EF_R27 = TARGET_EF_R0 + 27,
1149     TARGET_EF_LO = TARGET_EF_R0 + 32,
1150     TARGET_EF_HI = TARGET_EF_R0 + 33,
1151     TARGET_EF_CP0_EPC = TARGET_EF_R0 + 34,
1152     TARGET_EF_CP0_BADVADDR = TARGET_EF_R0 + 35,
1153     TARGET_EF_CP0_STATUS = TARGET_EF_R0 + 36,
1154     TARGET_EF_CP0_CAUSE = TARGET_EF_R0 + 37
1155 };
1156
1157 /* See linux kernel: arch/mips/kernel/process.c:elf_dump_regs.  */
1158 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs, const CPUMIPSState *env)
1159 {
1160     int i;
1161
1162     for (i = 0; i < TARGET_EF_R0; i++) {
1163         (*regs)[i] = 0;
1164     }
1165     (*regs)[TARGET_EF_R0] = 0;
1166
1167     for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(env->active_tc.gpr); i++) {
1168         (*regs)[TARGET_EF_R0 + i] = tswapreg(env->active_tc.gpr[i]);
1169     }
1170
1171     (*regs)[TARGET_EF_R26] = 0;
1172     (*regs)[TARGET_EF_R27] = 0;
1173     (*regs)[TARGET_EF_LO] = tswapreg(env->active_tc.LO[0]);
1174     (*regs)[TARGET_EF_HI] = tswapreg(env->active_tc.HI[0]);
1175     (*regs)[TARGET_EF_CP0_EPC] = tswapreg(env->active_tc.PC);
1176     (*regs)[TARGET_EF_CP0_BADVADDR] = tswapreg(env->CP0_BadVAddr);
1177     (*regs)[TARGET_EF_CP0_STATUS] = tswapreg(env->CP0_Status);
1178     (*regs)[TARGET_EF_CP0_CAUSE] = tswapreg(env->CP0_Cause);
1179 }
1180
1181 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1182 #define ELF_EXEC_PAGESIZE        4096
1183
1184 /* See arch/mips/include/uapi/asm/hwcap.h.  */
1185 enum {
1186     HWCAP_MIPS_R6           = (1 << 0),
1187     HWCAP_MIPS_MSA          = (1 << 1),
1188     HWCAP_MIPS_CRC32        = (1 << 2),
1189     HWCAP_MIPS_MIPS16       = (1 << 3),
1190     HWCAP_MIPS_MDMX         = (1 << 4),
1191     HWCAP_MIPS_MIPS3D       = (1 << 5),
1192     HWCAP_MIPS_SMARTMIPS    = (1 << 6),
1193     HWCAP_MIPS_DSP          = (1 << 7),
1194     HWCAP_MIPS_DSP2         = (1 << 8),
1195     HWCAP_MIPS_DSP3         = (1 << 9),
1196     HWCAP_MIPS_MIPS16E2     = (1 << 10),
1197     HWCAP_LOONGSON_MMI      = (1 << 11),
1198     HWCAP_LOONGSON_EXT      = (1 << 12),
1199     HWCAP_LOONGSON_EXT2     = (1 << 13),
1200     HWCAP_LOONGSON_CPUCFG   = (1 << 14),
1201 };
1202
1203 #define ELF_HWCAP get_elf_hwcap()
1204
1205 #define GET_FEATURE_INSN(_flag, _hwcap) \
1206     do { if (cpu->env.insn_flags & (_flag)) { hwcaps |= _hwcap; } } while (0)
1207
1208 #define GET_FEATURE_REG_SET(_reg, _mask, _hwcap) \
1209     do { if (cpu->env._reg & (_mask)) { hwcaps |= _hwcap; } } while (0)
1210
1211 #define GET_FEATURE_REG_EQU(_reg, _start, _length, _val, _hwcap) \
1212     do { \
1213         if (extract32(cpu->env._reg, (_start), (_length)) == (_val)) { \
1214             hwcaps |= _hwcap; \
1215         } \
1216     } while (0)
1217
1218 static uint32_t get_elf_hwcap(void)
1219 {
1220     MIPSCPU *cpu = MIPS_CPU(thread_cpu);
1221     uint32_t hwcaps = 0;
1222
1223     GET_FEATURE_REG_EQU(CP0_Config0, CP0C0_AR, CP0C0_AR_LENGTH,
1224                         2, HWCAP_MIPS_R6);
1225     GET_FEATURE_REG_SET(CP0_Config3, 1 << CP0C3_MSAP, HWCAP_MIPS_MSA);
1226     GET_FEATURE_INSN(ASE_LMMI, HWCAP_LOONGSON_MMI);
1227     GET_FEATURE_INSN(ASE_LEXT, HWCAP_LOONGSON_EXT);
1228
1229     return hwcaps;
1230 }
1231
1232 #undef GET_FEATURE_REG_EQU
1233 #undef GET_FEATURE_REG_SET
1234 #undef GET_FEATURE_INSN
1235
1236 #endif /* TARGET_MIPS */
1237
1238 #ifdef TARGET_MICROBLAZE
1239
1240 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
1241
1242 #define elf_check_arch(x) ( (x) == EM_MICROBLAZE || (x) == EM_MICROBLAZE_OLD)
1243
1244 #define ELF_CLASS   ELFCLASS32
1245 #define ELF_ARCH    EM_MICROBLAZE
1246
1247 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1248                                struct image_info *infop)
1249 {
1250     regs->pc = infop->entry;
1251     regs->r1 = infop->start_stack;
1252
1253 }
1254
1255 #define ELF_EXEC_PAGESIZE        4096
1256
1257 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1258 #define ELF_NREG 38
1259 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1260
1261 /* See linux kernel: arch/mips/kernel/process.c:elf_dump_regs.  */
1262 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs, const CPUMBState *env)
1263 {
1264     int i, pos = 0;
1265
1266     for (i = 0; i < 32; i++) {
1267         (*regs)[pos++] = tswapreg(env->regs[i]);
1268     }
1269
1270     (*regs)[pos++] = tswapreg(env->pc);
1271     (*regs)[pos++] = tswapreg(mb_cpu_read_msr(env));
1272     (*regs)[pos++] = 0;
1273     (*regs)[pos++] = tswapreg(env->ear);
1274     (*regs)[pos++] = 0;
1275     (*regs)[pos++] = tswapreg(env->esr);
1276 }
1277
1278 #endif /* TARGET_MICROBLAZE */
1279
1280 #ifdef TARGET_NIOS2
1281
1282 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
1283
1284 #define elf_check_arch(x) ((x) == EM_ALTERA_NIOS2)
1285
1286 #define ELF_CLASS   ELFCLASS32
1287 #define ELF_ARCH    EM_ALTERA_NIOS2
1288
1289 static void init_thread(struct target_pt_regs *regs, struct image_info *infop)
1290 {
1291     regs->ea = infop->entry;
1292     regs->sp = infop->start_stack;
1293 }
1294
1295 #define LO_COMMPAGE  TARGET_PAGE_SIZE
1296
1297 static bool init_guest_commpage(void)
1298 {
1299     static const uint8_t kuser_page[4 + 2 * 64] = {
1300         /* __kuser_helper_version */
1301         [0x00] = 0x02, 0x00, 0x00, 0x00,
1302
1303         /* __kuser_cmpxchg */
1304         [0x04] = 0x3a, 0x6c, 0x3b, 0x00,  /* trap 16 */
1305                  0x3a, 0x28, 0x00, 0xf8,  /* ret */
1306
1307         /* __kuser_sigtramp */
1308         [0x44] = 0xc4, 0x22, 0x80, 0x00,  /* movi r2, __NR_rt_sigreturn */
1309                  0x3a, 0x68, 0x3b, 0x00,  /* trap 0 */
1310     };
1311
1312     void *want = g2h_untagged(LO_COMMPAGE & -qemu_host_page_size);
1313     void *addr = mmap(want, qemu_host_page_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
1314                       MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED, -1, 0);
1315
1316     if (addr == MAP_FAILED) {
1317         perror("Allocating guest commpage");
1318         exit(EXIT_FAILURE);
1319     }
1320     if (addr != want) {
1321         return false;
1322     }
1323
1324     memcpy(addr, kuser_page, sizeof(kuser_page));
1325
1326     if (mprotect(addr, qemu_host_page_size, PROT_READ)) {
1327         perror("Protecting guest commpage");
1328         exit(EXIT_FAILURE);
1329     }
1330
1331     page_set_flags(LO_COMMPAGE, LO_COMMPAGE | ~TARGET_PAGE_MASK,
1332                    PAGE_READ | PAGE_EXEC | PAGE_VALID);
1333     return true;
1334 }
1335
1336 #define ELF_EXEC_PAGESIZE        4096
1337
1338 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1339 #define ELF_NREG 49
1340 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1341
1342 /* See linux kernel: arch/mips/kernel/process.c:elf_dump_regs.  */
1343 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs,
1344                                const CPUNios2State *env)
1345 {
1346     int i;
1347
1348     (*regs)[0] = -1;
1349     for (i = 1; i < 8; i++)    /* r0-r7 */
1350         (*regs)[i] = tswapreg(env->regs[i + 7]);
1351
1352     for (i = 8; i < 16; i++)   /* r8-r15 */
1353         (*regs)[i] = tswapreg(env->regs[i - 8]);
1354
1355     for (i = 16; i < 24; i++)  /* r16-r23 */
1356         (*regs)[i] = tswapreg(env->regs[i + 7]);
1357     (*regs)[24] = -1;    /* R_ET */
1358     (*regs)[25] = -1;    /* R_BT */
1359     (*regs)[26] = tswapreg(env->regs[R_GP]);
1360     (*regs)[27] = tswapreg(env->regs[R_SP]);
1361     (*regs)[28] = tswapreg(env->regs[R_FP]);
1362     (*regs)[29] = tswapreg(env->regs[R_EA]);
1363     (*regs)[30] = -1;    /* R_SSTATUS */
1364     (*regs)[31] = tswapreg(env->regs[R_RA]);
1365
1366     (*regs)[32] = tswapreg(env->pc);
1367
1368     (*regs)[33] = -1; /* R_STATUS */
1369     (*regs)[34] = tswapreg(env->regs[CR_ESTATUS]);
1370
1371     for (i = 35; i < 49; i++)    /* ... */
1372         (*regs)[i] = -1;
1373 }
1374
1375 #endif /* TARGET_NIOS2 */
1376
1377 #ifdef TARGET_OPENRISC
1378
1379 #define ELF_START_MMAP 0x08000000
1380
1381 #define ELF_ARCH EM_OPENRISC
1382 #define ELF_CLASS ELFCLASS32
1383 #define ELF_DATA  ELFDATA2MSB
1384
1385 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1386                                struct image_info *infop)
1387 {
1388     regs->pc = infop->entry;
1389     regs->gpr[1] = infop->start_stack;
1390 }
1391
1392 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1393 #define ELF_EXEC_PAGESIZE 8192
1394
1395 /* See linux kernel arch/openrisc/include/asm/elf.h.  */
1396 #define ELF_NREG 34 /* gprs and pc, sr */
1397 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1398
1399 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs,
1400                                const CPUOpenRISCState *env)
1401 {
1402     int i;
1403
1404     for (i = 0; i < 32; i++) {
1405         (*regs)[i] = tswapreg(cpu_get_gpr(env, i));
1406     }
1407     (*regs)[32] = tswapreg(env->pc);
1408     (*regs)[33] = tswapreg(cpu_get_sr(env));
1409 }
1410 #define ELF_HWCAP 0
1411 #define ELF_PLATFORM NULL
1412
1413 #endif /* TARGET_OPENRISC */
1414
1415 #ifdef TARGET_SH4
1416
1417 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
1418
1419 #define ELF_CLASS ELFCLASS32
1420 #define ELF_ARCH  EM_SH
1421
1422 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1423                                struct image_info *infop)
1424 {
1425     /* Check other registers XXXXX */
1426     regs->pc = infop->entry;
1427     regs->regs[15] = infop->start_stack;
1428 }
1429
1430 /* See linux kernel: arch/sh/include/asm/elf.h.  */
1431 #define ELF_NREG 23
1432 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1433
1434 /* See linux kernel: arch/sh/include/asm/ptrace.h.  */
1435 enum {
1436     TARGET_REG_PC = 16,
1437     TARGET_REG_PR = 17,
1438     TARGET_REG_SR = 18,
1439     TARGET_REG_GBR = 19,
1440     TARGET_REG_MACH = 20,
1441     TARGET_REG_MACL = 21,
1442     TARGET_REG_SYSCALL = 22
1443 };
1444
1445 static inline void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs,
1446                                       const CPUSH4State *env)
1447 {
1448     int i;
1449
1450     for (i = 0; i < 16; i++) {
1451         (*regs)[i] = tswapreg(env->gregs[i]);
1452     }
1453
1454     (*regs)[TARGET_REG_PC] = tswapreg(env->pc);
1455     (*regs)[TARGET_REG_PR] = tswapreg(env->pr);
1456     (*regs)[TARGET_REG_SR] = tswapreg(env->sr);
1457     (*regs)[TARGET_REG_GBR] = tswapreg(env->gbr);
1458     (*regs)[TARGET_REG_MACH] = tswapreg(env->mach);
1459     (*regs)[TARGET_REG_MACL] = tswapreg(env->macl);
1460     (*regs)[TARGET_REG_SYSCALL] = 0; /* FIXME */
1461 }
1462
1463 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1464 #define ELF_EXEC_PAGESIZE        4096
1465
1466 enum {
1467     SH_CPU_HAS_FPU            = 0x0001, /* Hardware FPU support */
1468     SH_CPU_HAS_P2_FLUSH_BUG   = 0x0002, /* Need to flush the cache in P2 area */
1469     SH_CPU_HAS_MMU_PAGE_ASSOC = 0x0004, /* SH3: TLB way selection bit support */
1470     SH_CPU_HAS_DSP            = 0x0008, /* SH-DSP: DSP support */
1471     SH_CPU_HAS_PERF_COUNTER   = 0x0010, /* Hardware performance counters */
1472     SH_CPU_HAS_PTEA           = 0x0020, /* PTEA register */
1473     SH_CPU_HAS_LLSC           = 0x0040, /* movli.l/movco.l */
1474     SH_CPU_HAS_L2_CACHE       = 0x0080, /* Secondary cache / URAM */
1475     SH_CPU_HAS_OP32           = 0x0100, /* 32-bit instruction support */
1476     SH_CPU_HAS_PTEAEX         = 0x0200, /* PTE ASID Extension support */
1477 };
1478
1479 #define ELF_HWCAP get_elf_hwcap()
1480
1481 static uint32_t get_elf_hwcap(void)
1482 {
1483     SuperHCPU *cpu = SUPERH_CPU(thread_cpu);
1484     uint32_t hwcap = 0;
1485
1486     hwcap |= SH_CPU_HAS_FPU;
1487
1488     if (cpu->env.features & SH_FEATURE_SH4A) {
1489         hwcap |= SH_CPU_HAS_LLSC;
1490     }
1491
1492     return hwcap;
1493 }
1494
1495 #endif
1496
1497 #ifdef TARGET_CRIS
1498
1499 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
1500
1501 #define ELF_CLASS ELFCLASS32
1502 #define ELF_ARCH  EM_CRIS
1503
1504 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1505                                struct image_info *infop)
1506 {
1507     regs->erp = infop->entry;
1508 }
1509
1510 #define ELF_EXEC_PAGESIZE        8192
1511
1512 #endif
1513
1514 #ifdef TARGET_M68K
1515
1516 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
1517
1518 #define ELF_CLASS       ELFCLASS32
1519 #define ELF_ARCH        EM_68K
1520
1521 /* ??? Does this need to do anything?
1522    #define ELF_PLAT_INIT(_r) */
1523
1524 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1525                                struct image_info *infop)
1526 {
1527     regs->usp = infop->start_stack;
1528     regs->sr = 0;
1529     regs->pc = infop->entry;
1530 }
1531
1532 /* See linux kernel: arch/m68k/include/asm/elf.h.  */
1533 #define ELF_NREG 20
1534 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1535
1536 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs, const CPUM68KState *env)
1537 {
1538     (*regs)[0] = tswapreg(env->dregs[1]);
1539     (*regs)[1] = tswapreg(env->dregs[2]);
1540     (*regs)[2] = tswapreg(env->dregs[3]);
1541     (*regs)[3] = tswapreg(env->dregs[4]);
1542     (*regs)[4] = tswapreg(env->dregs[5]);
1543     (*regs)[5] = tswapreg(env->dregs[6]);
1544     (*regs)[6] = tswapreg(env->dregs[7]);
1545     (*regs)[7] = tswapreg(env->aregs[0]);
1546     (*regs)[8] = tswapreg(env->aregs[1]);
1547     (*regs)[9] = tswapreg(env->aregs[2]);
1548     (*regs)[10] = tswapreg(env->aregs[3]);
1549     (*regs)[11] = tswapreg(env->aregs[4]);
1550     (*regs)[12] = tswapreg(env->aregs[5]);
1551     (*regs)[13] = tswapreg(env->aregs[6]);
1552     (*regs)[14] = tswapreg(env->dregs[0]);
1553     (*regs)[15] = tswapreg(env->aregs[7]);
1554     (*regs)[16] = tswapreg(env->dregs[0]); /* FIXME: orig_d0 */
1555     (*regs)[17] = tswapreg(env->sr);
1556     (*regs)[18] = tswapreg(env->pc);
1557     (*regs)[19] = 0;  /* FIXME: regs->format | regs->vector */
1558 }
1559
1560 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1561 #define ELF_EXEC_PAGESIZE       8192
1562
1563 #endif
1564
1565 #ifdef TARGET_ALPHA
1566
1567 #define ELF_START_MMAP (0x30000000000ULL)
1568
1569 #define ELF_CLASS      ELFCLASS64
1570 #define ELF_ARCH       EM_ALPHA
1571
1572 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1573                                struct image_info *infop)
1574 {
1575     regs->pc = infop->entry;
1576     regs->ps = 8;
1577     regs->usp = infop->start_stack;
1578 }
1579
1580 #define ELF_EXEC_PAGESIZE        8192
1581
1582 #endif /* TARGET_ALPHA */
1583
1584 #ifdef TARGET_S390X
1585
1586 #define ELF_START_MMAP (0x20000000000ULL)
1587
1588 #define ELF_CLASS       ELFCLASS64
1589 #define ELF_DATA        ELFDATA2MSB
1590 #define ELF_ARCH        EM_S390
1591
1592 #include "elf.h"
1593
1594 #define ELF_HWCAP get_elf_hwcap()
1595
1596 #define GET_FEATURE(_feat, _hwcap) \
1597     do { if (s390_has_feat(_feat)) { hwcap |= _hwcap; } } while (0)
1598
1599 uint32_t get_elf_hwcap(void)
1600 {
1601     /*
1602      * Let's assume we always have esan3 and zarch.
1603      * 31-bit processes can use 64-bit registers (high gprs).
1604      */
1605     uint32_t hwcap = HWCAP_S390_ESAN3 | HWCAP_S390_ZARCH | HWCAP_S390_HIGH_GPRS;
1606
1607     GET_FEATURE(S390_FEAT_STFLE, HWCAP_S390_STFLE);
1608     GET_FEATURE(S390_FEAT_MSA, HWCAP_S390_MSA);
1609     GET_FEATURE(S390_FEAT_LONG_DISPLACEMENT, HWCAP_S390_LDISP);
1610     GET_FEATURE(S390_FEAT_EXTENDED_IMMEDIATE, HWCAP_S390_EIMM);
1611     if (s390_has_feat(S390_FEAT_EXTENDED_TRANSLATION_3) &&
1612         s390_has_feat(S390_FEAT_ETF3_ENH)) {
1613         hwcap |= HWCAP_S390_ETF3EH;
1614     }
1615     GET_FEATURE(S390_FEAT_VECTOR, HWCAP_S390_VXRS);
1616     GET_FEATURE(S390_FEAT_VECTOR_ENH, HWCAP_S390_VXRS_EXT);
1617
1618     return hwcap;
1619 }
1620
1621 const char *elf_hwcap_str(uint32_t bit)
1622 {
1623     static const char *hwcap_str[] = {
1624         [HWCAP_S390_ESAN3]     = "esan3",
1625         [HWCAP_S390_ZARCH]     = "zarch",
1626         [HWCAP_S390_STFLE]     = "stfle",
1627         [HWCAP_S390_MSA]       = "msa",
1628         [HWCAP_S390_LDISP]     = "ldisp",
1629         [HWCAP_S390_EIMM]      = "eimm",
1630         [HWCAP_S390_DFP]       = "dfp",
1631         [HWCAP_S390_HPAGE]     = "edat",
1632         [HWCAP_S390_ETF3EH]    = "etf3eh",
1633         [HWCAP_S390_HIGH_GPRS] = "highgprs",
1634         [HWCAP_S390_TE]        = "te",
1635         [HWCAP_S390_VXRS]      = "vx",
1636         [HWCAP_S390_VXRS_BCD]  = "vxd",
1637         [HWCAP_S390_VXRS_EXT]  = "vxe",
1638         [HWCAP_S390_GS]        = "gs",
1639         [HWCAP_S390_VXRS_EXT2] = "vxe2",
1640         [HWCAP_S390_VXRS_PDE]  = "vxp",
1641         [HWCAP_S390_SORT]      = "sort",
1642         [HWCAP_S390_DFLT]      = "dflt",
1643     };
1644
1645     return bit < ARRAY_SIZE(hwcap_str) ? hwcap_str[bit] : NULL;
1646 }
1647
1648 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs, struct image_info *infop)
1649 {
1650     regs->psw.addr = infop->entry;
1651     regs->psw.mask = PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT | \
1652                      PSW_MASK_MCHECK | PSW_MASK_PSTATE | PSW_MASK_64 | \
1653                      PSW_MASK_32;
1654     regs->gprs[15] = infop->start_stack;
1655 }
1656
1657 /* See linux kernel: arch/s390/include/uapi/asm/ptrace.h (s390_regs).  */
1658 #define ELF_NREG 27
1659 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1660
1661 enum {
1662     TARGET_REG_PSWM = 0,
1663     TARGET_REG_PSWA = 1,
1664     TARGET_REG_GPRS = 2,
1665     TARGET_REG_ARS = 18,
1666     TARGET_REG_ORIG_R2 = 26,
1667 };
1668
1669 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs,
1670                                const CPUS390XState *env)
1671 {
1672     int i;
1673     uint32_t *aregs;
1674
1675     (*regs)[TARGET_REG_PSWM] = tswapreg(env->psw.mask);
1676     (*regs)[TARGET_REG_PSWA] = tswapreg(env->psw.addr);
1677     for (i = 0; i < 16; i++) {
1678         (*regs)[TARGET_REG_GPRS + i] = tswapreg(env->regs[i]);
1679     }
1680     aregs = (uint32_t *)&((*regs)[TARGET_REG_ARS]);
1681     for (i = 0; i < 16; i++) {
1682         aregs[i] = tswap32(env->aregs[i]);
1683     }
1684     (*regs)[TARGET_REG_ORIG_R2] = 0;
1685 }
1686
1687 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1688 #define ELF_EXEC_PAGESIZE 4096
1689
1690 #endif /* TARGET_S390X */
1691
1692 #ifdef TARGET_RISCV
1693
1694 #define ELF_START_MMAP 0x80000000
1695 #define ELF_ARCH  EM_RISCV
1696
1697 #ifdef TARGET_RISCV32
1698 #define ELF_CLASS ELFCLASS32
1699 #else
1700 #define ELF_CLASS ELFCLASS64
1701 #endif
1702
1703 #define ELF_HWCAP get_elf_hwcap()
1704
1705 static uint32_t get_elf_hwcap(void)
1706 {
1707 #define MISA_BIT(EXT) (1 << (EXT - 'A'))
1708     RISCVCPU *cpu = RISCV_CPU(thread_cpu);
1709     uint32_t mask = MISA_BIT('I') | MISA_BIT('M') | MISA_BIT('A')
1710                     | MISA_BIT('F') | MISA_BIT('D') | MISA_BIT('C');
1711
1712     return cpu->env.misa_ext & mask;
1713 #undef MISA_BIT
1714 }
1715
1716 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1717                                struct image_info *infop)
1718 {
1719     regs->sepc = infop->entry;
1720     regs->sp = infop->start_stack;
1721 }
1722
1723 #define ELF_EXEC_PAGESIZE 4096
1724
1725 #endif /* TARGET_RISCV */
1726
1727 #ifdef TARGET_HPPA
1728
1729 #define ELF_START_MMAP  0x80000000
1730 #define ELF_CLASS       ELFCLASS32
1731 #define ELF_ARCH        EM_PARISC
1732 #define ELF_PLATFORM    "PARISC"
1733 #define STACK_GROWS_DOWN 0
1734 #define STACK_ALIGNMENT  64
1735
1736 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1737                                struct image_info *infop)
1738 {
1739     regs->iaoq[0] = infop->entry;
1740     regs->iaoq[1] = infop->entry + 4;
1741     regs->gr[23] = 0;
1742     regs->gr[24] = infop->argv;
1743     regs->gr[25] = infop->argc;
1744     /* The top-of-stack contains a linkage buffer.  */
1745     regs->gr[30] = infop->start_stack + 64;
1746     regs->gr[31] = infop->entry;
1747 }
1748
1749 #define LO_COMMPAGE  0
1750
1751 static bool init_guest_commpage(void)
1752 {
1753     void *want = g2h_untagged(LO_COMMPAGE);
1754     void *addr = mmap(want, qemu_host_page_size, PROT_NONE,
1755                       MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED, -1, 0);
1756
1757     if (addr == MAP_FAILED) {
1758         perror("Allocating guest commpage");
1759         exit(EXIT_FAILURE);
1760     }
1761     if (addr != want) {
1762         return false;
1763     }
1764
1765     /*
1766      * On Linux, page zero is normally marked execute only + gateway.
1767      * Normal read or write is supposed to fail (thus PROT_NONE above),
1768      * but specific offsets have kernel code mapped to raise permissions
1769      * and implement syscalls.  Here, simply mark the page executable.
1770      * Special case the entry points during translation (see do_page_zero).
1771      */
1772     page_set_flags(LO_COMMPAGE, LO_COMMPAGE | ~TARGET_PAGE_MASK,
1773                    PAGE_EXEC | PAGE_VALID);
1774     return true;
1775 }
1776
1777 #endif /* TARGET_HPPA */
1778
1779 #ifdef TARGET_XTENSA
1780
1781 #define ELF_START_MMAP 0x20000000
1782
1783 #define ELF_CLASS       ELFCLASS32
1784 #define ELF_ARCH        EM_XTENSA
1785
1786 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1787                                struct image_info *infop)
1788 {
1789     regs->windowbase = 0;
1790     regs->windowstart = 1;
1791     regs->areg[1] = infop->start_stack;
1792     regs->pc = infop->entry;
1793     if (info_is_fdpic(infop)) {
1794         regs->areg[4] = infop->loadmap_addr;
1795         regs->areg[5] = infop->interpreter_loadmap_addr;
1796         if (infop->interpreter_loadmap_addr) {
1797             regs->areg[6] = infop->interpreter_pt_dynamic_addr;
1798         } else {
1799             regs->areg[6] = infop->pt_dynamic_addr;
1800         }
1801     }
1802 }
1803
1804 /* See linux kernel: arch/xtensa/include/asm/elf.h.  */
1805 #define ELF_NREG 128
1806 typedef target_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
1807
1808 enum {
1809     TARGET_REG_PC,
1810     TARGET_REG_PS,
1811     TARGET_REG_LBEG,
1812     TARGET_REG_LEND,
1813     TARGET_REG_LCOUNT,
1814     TARGET_REG_SAR,
1815     TARGET_REG_WINDOWSTART,
1816     TARGET_REG_WINDOWBASE,
1817     TARGET_REG_THREADPTR,
1818     TARGET_REG_AR0 = 64,
1819 };
1820
1821 static void elf_core_copy_regs(target_elf_gregset_t *regs,
1822                                const CPUXtensaState *env)
1823 {
1824     unsigned i;
1825
1826     (*regs)[TARGET_REG_PC] = tswapreg(env->pc);
1827     (*regs)[TARGET_REG_PS] = tswapreg(env->sregs[PS] & ~PS_EXCM);
1828     (*regs)[TARGET_REG_LBEG] = tswapreg(env->sregs[LBEG]);
1829     (*regs)[TARGET_REG_LEND] = tswapreg(env->sregs[LEND]);
1830     (*regs)[TARGET_REG_LCOUNT] = tswapreg(env->sregs[LCOUNT]);
1831     (*regs)[TARGET_REG_SAR] = tswapreg(env->sregs[SAR]);
1832     (*regs)[TARGET_REG_WINDOWSTART] = tswapreg(env->sregs[WINDOW_START]);
1833     (*regs)[TARGET_REG_WINDOWBASE] = tswapreg(env->sregs[WINDOW_BASE]);
1834     (*regs)[TARGET_REG_THREADPTR] = tswapreg(env->uregs[THREADPTR]);
1835     xtensa_sync_phys_from_window((CPUXtensaState *)env);
1836     for (i = 0; i < env->config->nareg; ++i) {
1837         (*regs)[TARGET_REG_AR0 + i] = tswapreg(env->phys_regs[i]);
1838     }
1839 }
1840
1841 #define USE_ELF_CORE_DUMP
1842 #define ELF_EXEC_PAGESIZE       4096
1843
1844 #endif /* TARGET_XTENSA */
1845
1846 #ifdef TARGET_HEXAGON
1847
1848 #define ELF_START_MMAP 0x20000000
1849
1850 #define ELF_CLASS       ELFCLASS32
1851 #define ELF_ARCH        EM_HEXAGON
1852
1853 static inline void init_thread(struct target_pt_regs *regs,
1854                                struct image_info *infop)
1855 {
1856     regs->sepc = infop->entry;
1857     regs->sp = infop->start_stack;
1858 }
1859
1860 #endif /* TARGET_HEXAGON */
1861
1862 #ifndef ELF_BASE_PLATFORM
1863 #define ELF_BASE_PLATFORM (NULL)
1864 #endif
1865
1866 #ifndef ELF_PLATFORM
1867 #define ELF_PLATFORM (NULL)
1868 #endif
1869
1870 #ifndef ELF_MACHINE
1871 #define ELF_MACHINE ELF_ARCH
1872 #endif
1873
1874 #ifndef elf_check_arch
1875 #define elf_check_arch(x) ((x) == ELF_ARCH)
1876 #endif
1877
1878 #ifndef elf_check_abi
1879 #define elf_check_abi(x) (1)
1880 #endif
1881
1882 #ifndef ELF_HWCAP
1883 #define ELF_HWCAP 0
1884 #endif
1885
1886 #ifndef STACK_GROWS_DOWN
1887 #define STACK_GROWS_DOWN 1
1888 #endif
1889
1890 #ifndef STACK_ALIGNMENT
1891 #define STACK_ALIGNMENT 16
1892 #endif
1893
1894 #ifdef TARGET_ABI32
1895 #undef ELF_CLASS
1896 #define ELF_CLASS ELFCLASS32
1897 #undef bswaptls
1898 #define bswaptls(ptr) bswap32s(ptr)
1899 #endif
1900
1901 #ifndef EXSTACK_DEFAULT
1902 #define EXSTACK_DEFAULT false
1903 #endif
1904
1905 #include "elf.h"
1906
1907 /* We must delay the following stanzas until after "elf.h". */
1908 #if defined(TARGET_AARCH64)
1909
1910 static bool arch_parse_elf_property(uint32_t pr_type, uint32_t pr_datasz,
1911                                     const uint32_t *data,
1912                                     struct image_info *info,
1913                                     Error **errp)
1914 {
1915     if (pr_type == GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_AND) {
1916         if (pr_datasz != sizeof(uint32_t)) {
1917             error_setg(errp, "Ill-formed GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_AND");
1918             return false;
1919         }
1920         /* We will extract GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_BTI later. */
1921         info->note_flags = *data;
1922     }
1923     return true;
1924 }
1925 #define ARCH_USE_GNU_PROPERTY 1
1926
1927 #else
1928
1929 static bool arch_parse_elf_property(uint32_t pr_type, uint32_t pr_datasz,
1930                                     const uint32_t *data,
1931                                     struct image_info *info,
1932                                     Error **errp)
1933 {
1934     g_assert_not_reached();
1935 }
1936 #define ARCH_USE_GNU_PROPERTY 0
1937
1938 #endif
1939
1940 struct exec
1941 {
1942     unsigned int a_info;   /* Use macros N_MAGIC, etc for access */
1943     unsigned int a_text;   /* length of text, in bytes */
1944     unsigned int a_data;   /* length of data, in bytes */
1945     unsigned int a_bss;    /* length of uninitialized data area, in bytes */
1946     unsigned int a_syms;   /* length of symbol table data in file, in bytes */
1947     unsigned int a_entry;  /* start address */
1948     unsigned int a_trsize; /* length of relocation info for text, in bytes */
1949     unsigned int a_drsize; /* length of relocation info for data, in bytes */
1950 };
1951
1952
1953 #define N_MAGIC(exec) ((exec).a_info & 0xffff)
1954 #define OMAGIC 0407
1955 #define NMAGIC 0410
1956 #define ZMAGIC 0413
1957 #define QMAGIC 0314
1958
1959 /* Necessary parameters */
1960 #define TARGET_ELF_EXEC_PAGESIZE \
1961         (((eppnt->p_align & ~qemu_host_page_mask) != 0) ? \
1962          TARGET_PAGE_SIZE : MAX(qemu_host_page_size, TARGET_PAGE_SIZE))
1963 #define TARGET_ELF_PAGELENGTH(_v) ROUND_UP((_v), TARGET_ELF_EXEC_PAGESIZE)
1964 #define TARGET_ELF_PAGESTART(_v) ((_v) & \
1965                                  ~(abi_ulong)(TARGET_ELF_EXEC_PAGESIZE-1))
1966 #define TARGET_ELF_PAGEOFFSET(_v) ((_v) & (TARGET_ELF_EXEC_PAGESIZE-1))
1967
1968 #define DLINFO_ITEMS 16
1969
1970 static inline void memcpy_fromfs(void * to, const void * from, unsigned long n)
1971 {
1972     memcpy(to, from, n);
1973 }
1974
1975 #ifdef BSWAP_NEEDED
1976 static void bswap_ehdr(struct elfhdr *ehdr)
1977 {
1978     bswap16s(&ehdr->e_type);            /* Object file type */
1979     bswap16s(&ehdr->e_machine);         /* Architecture */
1980     bswap32s(&ehdr->e_version);         /* Object file version */
1981     bswaptls(&ehdr->e_entry);           /* Entry point virtual address */
1982     bswaptls(&ehdr->e_phoff);           /* Program header table file offset */
1983     bswaptls(&ehdr->e_shoff);           /* Section header table file offset */
1984     bswap32s(&ehdr->e_flags);           /* Processor-specific flags */
1985     bswap16s(&ehdr->e_ehsize);          /* ELF header size in bytes */
1986     bswap16s(&ehdr->e_phentsize);       /* Program header table entry size */
1987     bswap16s(&ehdr->e_phnum);           /* Program header table entry count */
1988     bswap16s(&ehdr->e_shentsize);       /* Section header table entry size */
1989     bswap16s(&ehdr->e_shnum);           /* Section header table entry count */
1990     bswap16s(&ehdr->e_shstrndx);        /* Section header string table index */
1991 }
1992
1993 static void bswap_phdr(struct elf_phdr *phdr, int phnum)
1994 {
1995     int i;
1996     for (i = 0; i < phnum; ++i, ++phdr) {
1997         bswap32s(&phdr->p_type);        /* Segment type */
1998         bswap32s(&phdr->p_flags);       /* Segment flags */
1999         bswaptls(&phdr->p_offset);      /* Segment file offset */
2000         bswaptls(&phdr->p_vaddr);       /* Segment virtual address */
2001         bswaptls(&phdr->p_paddr);       /* Segment physical address */
2002         bswaptls(&phdr->p_filesz);      /* Segment size in file */
2003         bswaptls(&phdr->p_memsz);       /* Segment size in memory */
2004         bswaptls(&phdr->p_align);       /* Segment alignment */
2005     }
2006 }
2007
2008 static void bswap_shdr(struct elf_shdr *shdr, int shnum)
2009 {
2010     int i;
2011     for (i = 0; i < shnum; ++i, ++shdr) {
2012         bswap32s(&shdr->sh_name);
2013         bswap32s(&shdr->sh_type);
2014         bswaptls(&shdr->sh_flags);
2015         bswaptls(&shdr->sh_addr);
2016         bswaptls(&shdr->sh_offset);
2017         bswaptls(&shdr->sh_size);
2018         bswap32s(&shdr->sh_link);
2019         bswap32s(&shdr->sh_info);
2020         bswaptls(&shdr->sh_addralign);
2021         bswaptls(&shdr->sh_entsize);
2022     }
2023 }
2024
2025 static void bswap_sym(struct elf_sym *sym)
2026 {
2027     bswap32s(&sym->st_name);
2028     bswaptls(&sym->st_value);
2029     bswaptls(&sym->st_size);
2030     bswap16s(&sym->st_shndx);
2031 }
2032
2033 #ifdef TARGET_MIPS
2034 static void bswap_mips_abiflags(Mips_elf_abiflags_v0 *abiflags)
2035 {
2036     bswap16s(&abiflags->version);
2037     bswap32s(&abiflags->ases);
2038     bswap32s(&abiflags->isa_ext);
2039     bswap32s(&abiflags->flags1);
2040     bswap32s(&abiflags->flags2);
2041 }
2042 #endif
2043 #else
2044 static inline void bswap_ehdr(struct elfhdr *ehdr) { }
2045 static inline void bswap_phdr(struct elf_phdr *phdr, int phnum) { }
2046 static inline void bswap_shdr(struct elf_shdr *shdr, int shnum) { }
2047 static inline void bswap_sym(struct elf_sym *sym) { }
2048 #ifdef TARGET_MIPS
2049 static inline void bswap_mips_abiflags(Mips_elf_abiflags_v0 *abiflags) { }
2050 #endif
2051 #endif
2052
2053 #ifdef USE_ELF_CORE_DUMP
2054 static int elf_core_dump(int, const CPUArchState *);
2055 #endif /* USE_ELF_CORE_DUMP */
2056 static void load_symbols(struct elfhdr *hdr, int fd, abi_ulong load_bias);
2057
2058 /* Verify the portions of EHDR within E_IDENT for the target.
2059    This can be performed before bswapping the entire header.  */
2060 static bool elf_check_ident(struct elfhdr *ehdr)
2061 {
2062     return (ehdr->e_ident[EI_MAG0] == ELFMAG0
2063             && ehdr->e_ident[EI_MAG1] == ELFMAG1
2064             && ehdr->e_ident[EI_MAG2] == ELFMAG2
2065             && ehdr->e_ident[EI_MAG3] == ELFMAG3
2066             && ehdr->e_ident[EI_CLASS] == ELF_CLASS
2067             && ehdr->e_ident[EI_DATA] == ELF_DATA
2068             && ehdr->e_ident[EI_VERSION] == EV_CURRENT);
2069 }
2070
2071 /* Verify the portions of EHDR outside of E_IDENT for the target.
2072    This has to wait until after bswapping the header.  */
2073 static bool elf_check_ehdr(struct elfhdr *ehdr)
2074 {
2075     return (elf_check_arch(ehdr->e_machine)
2076             && elf_check_abi(ehdr->e_flags)
2077             && ehdr->e_ehsize == sizeof(struct elfhdr)
2078             && ehdr->e_phentsize == sizeof(struct elf_phdr)
2079             && (ehdr->e_type == ET_EXEC || ehdr->e_type == ET_DYN));
2080 }
2081
2082 /*
2083  * 'copy_elf_strings()' copies argument/envelope strings from user
2084  * memory to free pages in kernel mem. These are in a format ready
2085  * to be put directly into the top of new user memory.
2086  *
2087  */
2088 static abi_ulong copy_elf_strings(int argc, char **argv, char *scratch,
2089                                   abi_ulong p, abi_ulong stack_limit)
2090 {
2091     char *tmp;
2092     int len, i;
2093     abi_ulong top = p;
2094
2095     if (!p) {
2096         return 0;       /* bullet-proofing */
2097     }
2098
2099     if (STACK_GROWS_DOWN) {
2100         int offset = ((p - 1) % TARGET_PAGE_SIZE) + 1;
2101         for (i = argc - 1; i >= 0; --i) {
2102             tmp = argv[i];
2103             if (!tmp) {
2104                 fprintf(stderr, "VFS: argc is wrong");
2105                 exit(-1);
2106             }
2107             len = strlen(tmp) + 1;
2108             tmp += len;
2109
2110             if (len > (p - stack_limit)) {
2111                 return 0;
2112             }
2113             while (len) {
2114                 int bytes_to_copy = (len > offset) ? offset : len;
2115                 tmp -= bytes_to_copy;
2116                 p -= bytes_to_copy;
2117                 offset -= bytes_to_copy;
2118                 len -= bytes_to_copy;
2119
2120                 memcpy_fromfs(scratch + offset, tmp, bytes_to_copy);
2121
2122                 if (offset == 0) {
2123                     memcpy_to_target(p, scratch, top - p);
2124                     top = p;
2125                     offset = TARGET_PAGE_SIZE;
2126                 }
2127             }
2128         }
2129         if (p != top) {
2130             memcpy_to_target(p, scratch + offset, top - p);
2131         }
2132     } else {
2133         int remaining = TARGET_PAGE_SIZE - (p % TARGET_PAGE_SIZE);
2134         for (i = 0; i < argc; ++i) {
2135             tmp = argv[i];
2136             if (!tmp) {
2137                 fprintf(stderr, "VFS: argc is wrong");
2138                 exit(-1);
2139             }
2140             len = strlen(tmp) + 1;
2141             if (len > (stack_limit - p)) {
2142                 return 0;
2143             }
2144             while (len) {
2145                 int bytes_to_copy = (len > remaining) ? remaining : len;
2146
2147                 memcpy_fromfs(scratch + (p - top), tmp, bytes_to_copy);
2148
2149                 tmp += bytes_to_copy;
2150                 remaining -= bytes_to_copy;
2151                 p += bytes_to_copy;
2152                 len -= bytes_to_copy;
2153
2154                 if (remaining == 0) {
2155                     memcpy_to_target(top, scratch, p - top);
2156                     top = p;
2157                     remaining = TARGET_PAGE_SIZE;
2158                 }
2159             }
2160         }
2161         if (p != top) {
2162             memcpy_to_target(top, scratch, p - top);
2163         }
2164     }
2165
2166     return p;
2167 }
2168
2169 /* Older linux kernels provide up to MAX_ARG_PAGES (default: 32) of
2170  * argument/environment space. Newer kernels (>2.6.33) allow more,
2171  * dependent on stack size, but guarantee at least 32 pages for
2172  * backwards compatibility.
2173  */
2174 #define STACK_LOWER_LIMIT (32 * TARGET_PAGE_SIZE)
2175
2176 static abi_ulong setup_arg_pages(struct linux_binprm *bprm,
2177                                  struct image_info *info)
2178 {
2179     abi_ulong size, error, guard;
2180     int prot;
2181
2182     size = guest_stack_size;
2183     if (size < STACK_LOWER_LIMIT) {
2184         size = STACK_LOWER_LIMIT;
2185     }
2186
2187     if (STACK_GROWS_DOWN) {
2188         guard = TARGET_PAGE_SIZE;
2189         if (guard < qemu_real_host_page_size()) {
2190             guard = qemu_real_host_page_size();
2191         }
2192     } else {
2193         /* no guard page for hppa target where stack grows upwards. */
2194         guard = 0;
2195     }
2196
2197     prot = PROT_READ | PROT_WRITE;
2198     if (info->exec_stack) {
2199         prot |= PROT_EXEC;
2200     }
2201     error = target_mmap(0, size + guard, prot,
2202                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
2203     if (error == -1) {
2204         perror("mmap stack");
2205         exit(-1);
2206     }
2207
2208     /* We reserve one extra page at the top of the stack as guard.  */
2209     if (STACK_GROWS_DOWN) {
2210         target_mprotect(error, guard, PROT_NONE);
2211         info->stack_limit = error + guard;
2212         return info->stack_limit + size - sizeof(void *);
2213     } else {
2214         info->stack_limit = error + size;
2215         return error;
2216     }
2217 }
2218
2219 /* Map and zero the bss.  We need to explicitly zero any fractional pages
2220    after the data section (i.e. bss).  */
2221 static void zero_bss(abi_ulong elf_bss, abi_ulong last_bss, int prot)
2222 {
2223     uintptr_t host_start, host_map_start, host_end;
2224
2225     last_bss = TARGET_PAGE_ALIGN(last_bss);
2226
2227     /* ??? There is confusion between qemu_real_host_page_size and
2228        qemu_host_page_size here and elsewhere in target_mmap, which
2229        may lead to the end of the data section mapping from the file
2230        not being mapped.  At least there was an explicit test and
2231        comment for that here, suggesting that "the file size must
2232        be known".  The comment probably pre-dates the introduction
2233        of the fstat system call in target_mmap which does in fact
2234        find out the size.  What isn't clear is if the workaround
2235        here is still actually needed.  For now, continue with it,
2236        but merge it with the "normal" mmap that would allocate the bss.  */
2237
2238     host_start = (uintptr_t) g2h_untagged(elf_bss);
2239     host_end = (uintptr_t) g2h_untagged(last_bss);
2240     host_map_start = REAL_HOST_PAGE_ALIGN(host_start);
2241
2242     if (host_map_start < host_end) {
2243         void *p = mmap((void *)host_map_start, host_end - host_map_start,
2244                        prot, MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
2245         if (p == MAP_FAILED) {
2246             perror("cannot mmap brk");
2247             exit(-1);
2248         }
2249     }
2250
2251     /* Ensure that the bss page(s) are valid */
2252     if ((page_get_flags(last_bss-1) & prot) != prot) {
2253         page_set_flags(elf_bss & TARGET_PAGE_MASK, last_bss - 1,
2254                        prot | PAGE_VALID);
2255     }
2256
2257     if (host_start < host_map_start) {
2258         memset((void *)host_start, 0, host_map_start - host_start);
2259     }
2260 }
2261
2262 #if defined(TARGET_ARM)
2263 static int elf_is_fdpic(struct elfhdr *exec)
2264 {
2265     return exec->e_ident[EI_OSABI] == ELFOSABI_ARM_FDPIC;
2266 }
2267 #elif defined(TARGET_XTENSA)
2268 static int elf_is_fdpic(struct elfhdr *exec)
2269 {
2270     return exec->e_ident[EI_OSABI] == ELFOSABI_XTENSA_FDPIC;
2271 }
2272 #else
2273 /* Default implementation, always false.  */
2274 static int elf_is_fdpic(struct elfhdr *exec)
2275 {
2276     return 0;
2277 }
2278 #endif
2279
2280 static abi_ulong loader_build_fdpic_loadmap(struct image_info *info, abi_ulong sp)
2281 {
2282     uint16_t n;
2283     struct elf32_fdpic_loadseg *loadsegs = info->loadsegs;
2284
2285     /* elf32_fdpic_loadseg */
2286     n = info->nsegs;
2287     while (n--) {
2288         sp -= 12;
2289         put_user_u32(loadsegs[n].addr, sp+0);
2290         put_user_u32(loadsegs[n].p_vaddr, sp+4);
2291         put_user_u32(loadsegs[n].p_memsz, sp+8);
2292     }
2293
2294     /* elf32_fdpic_loadmap */
2295     sp -= 4;
2296     put_user_u16(0, sp+0); /* version */
2297     put_user_u16(info->nsegs, sp+2); /* nsegs */
2298
2299     info->personality = PER_LINUX_FDPIC;
2300     info->loadmap_addr = sp;
2301
2302     return sp;
2303 }
2304
2305 static abi_ulong create_elf_tables(abi_ulong p, int argc, int envc,
2306                                    struct elfhdr *exec,
2307                                    struct image_info *info,
2308                                    struct image_info *interp_info)
2309 {
2310     abi_ulong sp;
2311     abi_ulong u_argc, u_argv, u_envp, u_auxv;
2312     int size;
2313     int i;
2314     abi_ulong u_rand_bytes;
2315     uint8_t k_rand_bytes[16];
2316     abi_ulong u_platform, u_base_platform;
2317     const char *k_platform, *k_base_platform;
2318     const int n = sizeof(elf_addr_t);
2319
2320     sp = p;
2321
2322     /* Needs to be before we load the env/argc/... */
2323     if (elf_is_fdpic(exec)) {
2324         /* Need 4 byte alignment for these structs */
2325         sp &= ~3;
2326         sp = loader_build_fdpic_loadmap(info, sp);
2327         info->other_info = interp_info;
2328         if (interp_info) {
2329             interp_info->other_info = info;
2330             sp = loader_build_fdpic_loadmap(interp_info, sp);
2331             info->interpreter_loadmap_addr = interp_info->loadmap_addr;
2332             info->interpreter_pt_dynamic_addr = interp_info->pt_dynamic_addr;
2333         } else {
2334             info->interpreter_loadmap_addr = 0;
2335             info->interpreter_pt_dynamic_addr = 0;
2336         }
2337     }
2338
2339     u_base_platform = 0;
2340     k_base_platform = ELF_BASE_PLATFORM;
2341     if (k_base_platform) {
2342         size_t len = strlen(k_base_platform) + 1;
2343         if (STACK_GROWS_DOWN) {
2344             sp -= (len + n - 1) & ~(n - 1);
2345             u_base_platform = sp;
2346             /* FIXME - check return value of memcpy_to_target() for failure */
2347             memcpy_to_target(sp, k_base_platform, len);
2348         } else {
2349             memcpy_to_target(sp, k_base_platform, len);
2350             u_base_platform = sp;
2351             sp += len + 1;
2352         }
2353     }
2354
2355     u_platform = 0;
2356     k_platform = ELF_PLATFORM;
2357     if (k_platform) {
2358         size_t len = strlen(k_platform) + 1;
2359         if (STACK_GROWS_DOWN) {
2360             sp -= (len + n - 1) & ~(n - 1);
2361             u_platform = sp;
2362             /* FIXME - check return value of memcpy_to_target() for failure */
2363             memcpy_to_target(sp, k_platform, len);
2364         } else {
2365             memcpy_to_target(sp, k_platform, len);
2366             u_platform = sp;
2367             sp += len + 1;
2368         }
2369     }
2370
2371     /* Provide 16 byte alignment for the PRNG, and basic alignment for
2372      * the argv and envp pointers.
2373      */
2374     if (STACK_GROWS_DOWN) {
2375         sp = QEMU_ALIGN_DOWN(sp, 16);
2376     } else {
2377         sp = QEMU_ALIGN_UP(sp, 16);
2378     }
2379
2380     /*
2381      * Generate 16 random bytes for userspace PRNG seeding.
2382      */
2383     qemu_guest_getrandom_nofail(k_rand_bytes, sizeof(k_rand_bytes));
2384     if (STACK_GROWS_DOWN) {
2385         sp -= 16;
2386         u_rand_bytes = sp;
2387         /* FIXME - check return value of memcpy_to_target() for failure */
2388         memcpy_to_target(sp, k_rand_bytes, 16);
2389     } else {
2390         memcpy_to_target(sp, k_rand_bytes, 16);
2391         u_rand_bytes = sp;
2392         sp += 16;
2393     }
2394
2395     size = (DLINFO_ITEMS + 1) * 2;
2396     if (k_base_platform)
2397         size += 2;
2398     if (k_platform)
2399         size += 2;
2400 #ifdef DLINFO_ARCH_ITEMS
2401     size += DLINFO_ARCH_ITEMS * 2;
2402 #endif
2403 #ifdef ELF_HWCAP2
2404     size += 2;
2405 #endif
2406     info->auxv_len = size * n;
2407
2408     size += envc + argc + 2;
2409     size += 1;  /* argc itself */
2410     size *= n;
2411
2412     /* Allocate space and finalize stack alignment for entry now.  */
2413     if (STACK_GROWS_DOWN) {
2414         u_argc = QEMU_ALIGN_DOWN(sp - size, STACK_ALIGNMENT);
2415         sp = u_argc;
2416     } else {
2417         u_argc = sp;
2418         sp = QEMU_ALIGN_UP(sp + size, STACK_ALIGNMENT);
2419     }
2420
2421     u_argv = u_argc + n;
2422     u_envp = u_argv + (argc + 1) * n;
2423     u_auxv = u_envp + (envc + 1) * n;
2424     info->saved_auxv = u_auxv;
2425     info->argc = argc;
2426     info->envc = envc;
2427     info->argv = u_argv;
2428     info->envp = u_envp;
2429
2430     /* This is correct because Linux defines
2431      * elf_addr_t as Elf32_Off / Elf64_Off
2432      */
2433 #define NEW_AUX_ENT(id, val) do {               \
2434         put_user_ual(id, u_auxv);  u_auxv += n; \
2435         put_user_ual(val, u_auxv); u_auxv += n; \
2436     } while(0)
2437
2438 #ifdef ARCH_DLINFO
2439     /*
2440      * ARCH_DLINFO must come first so platform specific code can enforce
2441      * special alignment requirements on the AUXV if necessary (eg. PPC).
2442      */
2443     ARCH_DLINFO;
2444 #endif
2445     /* There must be exactly DLINFO_ITEMS entries here, or the assert
2446      * on info->auxv_len will trigger.
2447      */
2448     NEW_AUX_ENT(AT_PHDR, (abi_ulong)(info->load_addr + exec->e_phoff));
2449     NEW_AUX_ENT(AT_PHENT, (abi_ulong)(sizeof (struct elf_phdr)));
2450     NEW_AUX_ENT(AT_PHNUM, (abi_ulong)(exec->e_phnum));
2451     if ((info->alignment & ~qemu_host_page_mask) != 0) {
2452         /* Target doesn't support host page size alignment */
2453         NEW_AUX_ENT(AT_PAGESZ, (abi_ulong)(TARGET_PAGE_SIZE));
2454     } else {
2455         NEW_AUX_ENT(AT_PAGESZ, (abi_ulong)(MAX(TARGET_PAGE_SIZE,
2456                                                qemu_host_page_size)));
2457     }
2458     NEW_AUX_ENT(AT_BASE, (abi_ulong)(interp_info ? interp_info->load_addr : 0));
2459     NEW_AUX_ENT(AT_FLAGS, (abi_ulong)0);
2460     NEW_AUX_ENT(AT_ENTRY, info->entry);
2461     NEW_AUX_ENT(AT_UID, (abi_ulong) getuid());
2462     NEW_AUX_ENT(AT_EUID, (abi_ulong) geteuid());
2463     NEW_AUX_ENT(AT_GID, (abi_ulong) getgid());
2464     NEW_AUX_ENT(AT_EGID, (abi_ulong) getegid());
2465     NEW_AUX_ENT(AT_HWCAP, (abi_ulong) ELF_HWCAP);
2466     NEW_AUX_ENT(AT_CLKTCK, (abi_ulong) sysconf(_SC_CLK_TCK));
2467     NEW_AUX_ENT(AT_RANDOM, (abi_ulong) u_rand_bytes);
2468     NEW_AUX_ENT(AT_SECURE, (abi_ulong) qemu_getauxval(AT_SECURE));
2469     NEW_AUX_ENT(AT_EXECFN, info->file_string);
2470
2471 #ifdef ELF_HWCAP2
2472     NEW_AUX_ENT(AT_HWCAP2, (abi_ulong) ELF_HWCAP2);
2473 #endif
2474
2475     if (u_base_platform) {
2476         NEW_AUX_ENT(AT_BASE_PLATFORM, u_base_platform);
2477     }
2478     if (u_platform) {
2479         NEW_AUX_ENT(AT_PLATFORM, u_platform);
2480     }
2481     NEW_AUX_ENT (AT_NULL, 0);
2482 #undef NEW_AUX_ENT
2483
2484     /* Check that our initial calculation of the auxv length matches how much
2485      * we actually put into it.
2486      */
2487     assert(info->auxv_len == u_auxv - info->saved_auxv);
2488
2489     put_user_ual(argc, u_argc);
2490
2491     p = info->arg_strings;
2492     for (i = 0; i < argc; ++i) {
2493         put_user_ual(p, u_argv);
2494         u_argv += n;
2495         p += target_strlen(p) + 1;
2496     }
2497     put_user_ual(0, u_argv);
2498
2499     p = info->env_strings;
2500     for (i = 0; i < envc; ++i) {
2501         put_user_ual(p, u_envp);
2502         u_envp += n;
2503         p += target_strlen(p) + 1;
2504     }
2505     put_user_ual(0, u_envp);
2506
2507     return sp;
2508 }
2509
2510 #if defined(HI_COMMPAGE)
2511 #define LO_COMMPAGE -1
2512 #elif defined(LO_COMMPAGE)
2513 #define HI_COMMPAGE 0
2514 #else
2515 #define HI_COMMPAGE 0
2516 #define LO_COMMPAGE -1
2517 #ifndef INIT_GUEST_COMMPAGE
2518 #define init_guest_commpage() true
2519 #endif
2520 #endif
2521
2522 static void pgb_fail_in_use(const char *image_name)
2523 {
2524     error_report("%s: requires virtual address space that is in use "
2525                  "(omit the -B option or choose a different value)",
2526                  image_name);
2527     exit(EXIT_FAILURE);
2528 }
2529
2530 static void pgb_have_guest_base(const char *image_name, abi_ulong guest_loaddr,
2531                                 abi_ulong guest_hiaddr, long align)
2532 {
2533     const int flags = MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE;
2534     void *addr, *test;
2535
2536     if (!QEMU_IS_ALIGNED(guest_base, align)) {
2537         fprintf(stderr, "Requested guest base %p does not satisfy "
2538                 "host minimum alignment (0x%lx)\n",
2539                 (void *)guest_base, align);
2540         exit(EXIT_FAILURE);
2541     }
2542
2543     /* Sanity check the guest binary. */
2544     if (reserved_va) {
2545         if (guest_hiaddr > reserved_va) {
2546             error_report("%s: requires more than reserved virtual "
2547                          "address space (0x%" PRIx64 " > 0x%lx)",
2548                          image_name, (uint64_t)guest_hiaddr, reserved_va);
2549             exit(EXIT_FAILURE);
2550         }
2551     } else {
2552 #if HOST_LONG_BITS < TARGET_ABI_BITS
2553         if ((guest_hiaddr - guest_base) > ~(uintptr_t)0) {
2554             error_report("%s: requires more virtual address space "
2555                          "than the host can provide (0x%" PRIx64 ")",
2556                          image_name, (uint64_t)guest_hiaddr + 1 - guest_base);
2557             exit(EXIT_FAILURE);
2558         }
2559 #endif
2560     }
2561
2562     /*
2563      * Expand the allocation to the entire reserved_va.
2564      * Exclude the mmap_min_addr hole.
2565      */
2566     if (reserved_va) {
2567         guest_loaddr = (guest_base >= mmap_min_addr ? 0
2568                         : mmap_min_addr - guest_base);
2569         guest_hiaddr = reserved_va;
2570     }
2571
2572     /* Reserve the address space for the binary, or reserved_va. */
2573     test = g2h_untagged(guest_loaddr);
2574     addr = mmap(test, guest_hiaddr - guest_loaddr + 1, PROT_NONE, flags, -1, 0);
2575     if (test != addr) {
2576         pgb_fail_in_use(image_name);
2577     }
2578     qemu_log_mask(CPU_LOG_PAGE,
2579                   "%s: base @ %p for %" PRIu64 " bytes\n",
2580                   __func__, addr, (uint64_t)guest_hiaddr - guest_loaddr + 1);
2581 }
2582
2583 /**
2584  * pgd_find_hole_fallback: potential mmap address
2585  * @guest_size: size of available space
2586  * @brk: location of break
2587  * @align: memory alignment
2588  *
2589  * This is a fallback method for finding a hole in the host address
2590  * space if we don't have the benefit of being able to access
2591  * /proc/self/map. It can potentially take a very long time as we can
2592  * only dumbly iterate up the host address space seeing if the
2593  * allocation would work.
2594  */
2595 static uintptr_t pgd_find_hole_fallback(uintptr_t guest_size, uintptr_t brk,
2596                                         long align, uintptr_t offset)
2597 {
2598     uintptr_t base;
2599
2600     /* Start (aligned) at the bottom and work our way up */
2601     base = ROUND_UP(mmap_min_addr, align);
2602
2603     while (true) {
2604         uintptr_t align_start, end;
2605         align_start = ROUND_UP(base, align);
2606         end = align_start + guest_size + offset;
2607
2608         /* if brk is anywhere in the range give ourselves some room to grow. */
2609         if (align_start <= brk && brk < end) {
2610             base = brk + (16 * MiB);
2611             continue;
2612         } else if (align_start + guest_size < align_start) {
2613             /* we have run out of space */
2614             return -1;
2615         } else {
2616             int flags = MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE |
2617                 MAP_FIXED_NOREPLACE;
2618             void * mmap_start = mmap((void *) align_start, guest_size,
2619                                      PROT_NONE, flags, -1, 0);
2620             if (mmap_start != MAP_FAILED) {
2621                 munmap(mmap_start, guest_size);
2622                 if (mmap_start == (void *) align_start) {
2623                     qemu_log_mask(CPU_LOG_PAGE,
2624                                   "%s: base @ %p for %" PRIdPTR" bytes\n",
2625                                   __func__, mmap_start + offset, guest_size);
2626                     return (uintptr_t) mmap_start + offset;
2627                 }
2628             }
2629             base += qemu_host_page_size;
2630         }
2631     }
2632 }
2633
2634 /* Return value for guest_base, or -1 if no hole found. */
2635 static uintptr_t pgb_find_hole(uintptr_t guest_loaddr, uintptr_t guest_size,
2636                                long align, uintptr_t offset)
2637 {
2638     GSList *maps, *iter;
2639     uintptr_t this_start, this_end, next_start, brk;
2640     intptr_t ret = -1;
2641
2642     assert(QEMU_IS_ALIGNED(guest_loaddr, align));
2643
2644     maps = read_self_maps();
2645
2646     /* Read brk after we've read the maps, which will malloc. */
2647     brk = (uintptr_t)sbrk(0);
2648
2649     if (!maps) {
2650         return pgd_find_hole_fallback(guest_size, brk, align, offset);
2651     }
2652
2653     /* The first hole is before the first map entry. */
2654     this_start = mmap_min_addr;
2655
2656     for (iter = maps; iter;
2657          this_start = next_start, iter = g_slist_next(iter)) {
2658         uintptr_t align_start, hole_size;
2659
2660         this_end = ((MapInfo *)iter->data)->start;
2661         next_start = ((MapInfo *)iter->data)->end;
2662         align_start = ROUND_UP(this_start + offset, align);
2663
2664         /* Skip holes that are too small. */
2665         if (align_start >= this_end) {
2666             continue;
2667         }
2668         hole_size = this_end - align_start;
2669         if (hole_size < guest_size) {
2670             continue;
2671         }
2672
2673         /* If this hole contains brk, give ourselves some room to grow. */
2674         if (this_start <= brk && brk < this_end) {
2675             hole_size -= guest_size;
2676             if (sizeof(uintptr_t) == 8 && hole_size >= 1 * GiB) {
2677                 align_start += 1 * GiB;
2678             } else if (hole_size >= 16 * MiB) {
2679                 align_start += 16 * MiB;
2680             } else {
2681                 align_start = (this_end - guest_size) & -align;
2682                 if (align_start < this_start) {
2683                     continue;
2684                 }
2685             }
2686         }
2687
2688         /* Record the lowest successful match. */
2689         if (ret < 0) {
2690             ret = align_start;
2691         }
2692         /* If this hole contains the identity map, select it. */
2693         if (align_start <= guest_loaddr &&
2694             guest_loaddr + guest_size <= this_end) {
2695             ret = 0;
2696         }
2697         /* If this hole ends above the identity map, stop looking. */
2698         if (this_end >= guest_loaddr) {
2699             break;
2700         }
2701     }
2702     free_self_maps(maps);
2703
2704     if (ret != -1) {
2705         qemu_log_mask(CPU_LOG_PAGE, "%s: base @ %" PRIxPTR
2706                       " for %" PRIuPTR " bytes\n",
2707                       __func__, ret, guest_size);
2708     }
2709
2710     return ret;
2711 }
2712
2713 static void pgb_static(const char *image_name, abi_ulong orig_loaddr,
2714                        abi_ulong orig_hiaddr, long align)
2715 {
2716     uintptr_t loaddr = orig_loaddr;
2717     uintptr_t hiaddr = orig_hiaddr;
2718     uintptr_t offset = 0;
2719     uintptr_t addr;
2720
2721     if (hiaddr != orig_hiaddr) {
2722         error_report("%s: requires virtual address space that the "
2723                      "host cannot provide (0x%" PRIx64 ")",
2724                      image_name, (uint64_t)orig_hiaddr + 1);
2725         exit(EXIT_FAILURE);
2726     }
2727
2728     loaddr &= -align;
2729     if (HI_COMMPAGE) {
2730         /*
2731          * Extend the allocation to include the commpage.
2732          * For a 64-bit host, this is just 4GiB; for a 32-bit host we
2733          * need to ensure there is space bellow the guest_base so we
2734          * can map the commpage in the place needed when the address
2735          * arithmetic wraps around.
2736          */
2737         if (sizeof(uintptr_t) == 8 || loaddr >= 0x80000000u) {
2738             hiaddr = UINT32_MAX;
2739         } else {
2740             offset = -(HI_COMMPAGE & -align);
2741         }
2742     } else if (LO_COMMPAGE != -1) {
2743         loaddr = MIN(loaddr, LO_COMMPAGE & -align);
2744     }
2745
2746     addr = pgb_find_hole(loaddr, hiaddr - loaddr + 1, align, offset);
2747     if (addr == -1) {
2748         /*
2749          * If HI_COMMPAGE, there *might* be a non-consecutive allocation
2750          * that can satisfy both.  But as the normal arm32 link base address
2751          * is ~32k, and we extend down to include the commpage, making the
2752          * overhead only ~96k, this is unlikely.
2753          */
2754         error_report("%s: Unable to allocate %#zx bytes of "
2755                      "virtual address space", image_name,
2756                      (size_t)(hiaddr - loaddr));
2757         exit(EXIT_FAILURE);
2758     }
2759
2760     guest_base = addr;
2761
2762     qemu_log_mask(CPU_LOG_PAGE, "%s: base @ %"PRIxPTR" for %" PRIuPTR" bytes\n",
2763                   __func__, addr, hiaddr - loaddr);
2764 }
2765
2766 static void pgb_dynamic(const char *image_name, long align)
2767 {
2768     /*
2769      * The executable is dynamic and does not require a fixed address.
2770      * All we need is a commpage that satisfies align.
2771      * If we do not need a commpage, leave guest_base == 0.
2772      */
2773     if (HI_COMMPAGE) {
2774         uintptr_t addr, commpage;
2775
2776         /* 64-bit hosts should have used reserved_va. */
2777         assert(sizeof(uintptr_t) == 4);
2778
2779         /*
2780          * By putting the commpage at the first hole, that puts guest_base
2781          * just above that, and maximises the positive guest addresses.
2782          */
2783         commpage = HI_COMMPAGE & -align;
2784         addr = pgb_find_hole(commpage, -commpage, align, 0);
2785         assert(addr != -1);
2786         guest_base = addr;
2787     }
2788 }
2789
2790 static void pgb_reserved_va(const char *image_name, abi_ulong guest_loaddr,
2791                             abi_ulong guest_hiaddr, long align)
2792 {
2793     int flags = MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE;
2794     void *addr, *test;
2795
2796     if (guest_hiaddr > reserved_va) {
2797         error_report("%s: requires more than reserved virtual "
2798                      "address space (0x%" PRIx64 " > 0x%lx)",
2799                      image_name, (uint64_t)guest_hiaddr, reserved_va);
2800         exit(EXIT_FAILURE);
2801     }
2802
2803     /* Widen the "image" to the entire reserved address space. */
2804     pgb_static(image_name, 0, reserved_va, align);
2805
2806     /* osdep.h defines this as 0 if it's missing */
2807     flags |= MAP_FIXED_NOREPLACE;
2808
2809     /* Reserve the memory on the host. */
2810     assert(guest_base != 0);
2811     test = g2h_untagged(0);
2812     addr = mmap(test, reserved_va + 1, PROT_NONE, flags, -1, 0);
2813     if (addr == MAP_FAILED || addr != test) {
2814         error_report("Unable to reserve 0x%lx bytes of virtual address "
2815                      "space at %p (%s) for use as guest address space (check your "
2816                      "virtual memory ulimit setting, mmap_min_addr or reserve less "
2817                      "using qemu-user's -R option)",
2818                      reserved_va + 1, test, strerror(errno));
2819         exit(EXIT_FAILURE);
2820     }
2821
2822     qemu_log_mask(CPU_LOG_PAGE, "%s: base @ %p for %lu bytes\n",
2823                   __func__, addr, reserved_va + 1);
2824 }
2825
2826 void probe_guest_base(const char *image_name, abi_ulong guest_loaddr,
2827                       abi_ulong guest_hiaddr)
2828 {
2829     /* In order to use host shmat, we must be able to honor SHMLBA.  */
2830     uintptr_t align = MAX(SHMLBA, qemu_host_page_size);
2831
2832     if (have_guest_base) {
2833         pgb_have_guest_base(image_name, guest_loaddr, guest_hiaddr, align);
2834     } else if (reserved_va) {
2835         pgb_reserved_va(image_name, guest_loaddr, guest_hiaddr, align);
2836     } else if (guest_loaddr) {
2837         pgb_static(image_name, guest_loaddr, guest_hiaddr, align);
2838     } else {
2839         pgb_dynamic(image_name, align);
2840     }
2841
2842     /* Reserve and initialize the commpage. */
2843     if (!init_guest_commpage()) {
2844         /*
2845          * With have_guest_base, the user has selected the address and
2846          * we are trying to work with that.  Otherwise, we have selected
2847          * free space and init_guest_commpage must succeeded.
2848          */
2849         assert(have_guest_base);
2850         pgb_fail_in_use(image_name);
2851     }
2852
2853     assert(QEMU_IS_ALIGNED(guest_base, align));
2854     qemu_log_mask(CPU_LOG_PAGE, "Locating guest address space "
2855                   "@ 0x%" PRIx64 "\n", (uint64_t)guest_base);
2856 }
2857
2858 enum {
2859     /* The string "GNU\0" as a magic number. */
2860     GNU0_MAGIC = const_le32('G' | 'N' << 8 | 'U' << 16),
2861     NOTE_DATA_SZ = 1 * KiB,
2862     NOTE_NAME_SZ = 4,
2863     ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN = ELF_CLASS == ELFCLASS32 ? 4 : 8,
2864 };
2865
2866 /*
2867  * Process a single gnu_property entry.
2868  * Return false for error.
2869  */
2870 static bool parse_elf_property(const uint32_t *data, int *off, int datasz,
2871                                struct image_info *info, bool have_prev_type,
2872                                uint32_t *prev_type, Error **errp)
2873 {
2874     uint32_t pr_type, pr_datasz, step;
2875
2876     if (*off > datasz || !QEMU_IS_ALIGNED(*off, ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN)) {
2877         goto error_data;
2878     }
2879     datasz -= *off;
2880     data += *off / sizeof(uint32_t);
2881
2882     if (datasz < 2 * sizeof(uint32_t)) {
2883         goto error_data;
2884     }
2885     pr_type = data[0];
2886     pr_datasz = data[1];
2887     data += 2;
2888     datasz -= 2 * sizeof(uint32_t);
2889     step = ROUND_UP(pr_datasz, ELF_GNU_PROPERTY_ALIGN);
2890     if (step > datasz) {
2891         goto error_data;
2892     }
2893
2894     /* Properties are supposed to be unique and sorted on pr_type. */
2895     if (have_prev_type && pr_type <= *prev_type) {
2896         if (pr_type == *prev_type) {
2897             error_setg(errp, "Duplicate property in PT_GNU_PROPERTY");
2898         } else {
2899             error_setg(errp, "Unsorted property in PT_GNU_PROPERTY");
2900         }
2901         return false;
2902     }
2903     *prev_type = pr_type;
2904
2905     if (!arch_parse_elf_property(pr_type, pr_datasz, data, info, errp)) {
2906         return false;
2907     }
2908
2909     *off += 2 * sizeof(uint32_t) + step;
2910     return true;
2911
2912  error_data:
2913     error_setg(errp, "Ill-formed property in PT_GNU_PROPERTY");
2914     return false;
2915 }
2916
2917 /* Process NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0. */
2918 static bool parse_elf_properties(int image_fd,
2919                                  struct image_info *info,
2920                                  const struct elf_phdr *phdr,
2921                                  char bprm_buf[BPRM_BUF_SIZE],
2922                                  Error **errp)
2923 {
2924     union {
2925         struct elf_note nhdr;
2926         uint32_t data[NOTE_DATA_SZ / sizeof(uint32_t)];
2927     } note;
2928
2929     int n, off, datasz;
2930     bool have_prev_type;
2931     uint32_t prev_type;
2932
2933     /* Unless the arch requires properties, ignore them. */
2934     if (!ARCH_USE_GNU_PROPERTY) {
2935         return true;
2936     }
2937
2938     /* If the properties are crazy large, that's too bad. */
2939     n = phdr->p_filesz;
2940     if (n > sizeof(note)) {
2941         error_setg(errp, "PT_GNU_PROPERTY too large");
2942         return false;
2943     }
2944     if (n < sizeof(note.nhdr)) {
2945         error_setg(errp, "PT_GNU_PROPERTY too small");
2946         return false;
2947     }
2948
2949     if (phdr->p_offset + n <= BPRM_BUF_SIZE) {
2950         memcpy(&note, bprm_buf + phdr->p_offset, n);
2951     } else {
2952         ssize_t len = pread(image_fd, &note, n, phdr->p_offset);
2953         if (len != n) {
2954             error_setg_errno(errp, errno, "Error reading file header");
2955             return false;
2956         }
2957     }
2958
2959     /*
2960      * The contents of a valid PT_GNU_PROPERTY is a sequence
2961      * of uint32_t -- swap them all now.
2962      */
2963 #ifdef BSWAP_NEEDED
2964     for (int i = 0; i < n / 4; i++) {
2965         bswap32s(note.data + i);
2966     }
2967 #endif
2968
2969     /*
2970      * Note that nhdr is 3 words, and that the "name" described by namesz
2971      * immediately follows nhdr and is thus at the 4th word.  Further, all
2972      * of the inputs to the kernel's round_up are multiples of 4.
2973      */
2974     if (note.nhdr.n_type != NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0 ||
2975         note.nhdr.n_namesz != NOTE_NAME_SZ ||
2976         note.data[3] != GNU0_MAGIC) {
2977         error_setg(errp, "Invalid note in PT_GNU_PROPERTY");
2978         return false;
2979     }
2980     off = sizeof(note.nhdr) + NOTE_NAME_SZ;
2981
2982     datasz = note.nhdr.n_descsz + off;
2983     if (datasz > n) {
2984         error_setg(errp, "Invalid note size in PT_GNU_PROPERTY");
2985         return false;
2986     }
2987
2988     have_prev_type = false;
2989     prev_type = 0;
2990     while (1) {
2991         if (off == datasz) {
2992             return true;  /* end, exit ok */
2993         }
2994         if (!parse_elf_property(note.data, &off, datasz, info,
2995                                 have_prev_type, &prev_type, errp)) {
2996             return false;
2997         }
2998         have_prev_type = true;
2999     }
3000 }
3001
3002 /* Load an ELF image into the address space.
3003
3004    IMAGE_NAME is the filename of the image, to use in error messages.
3005    IMAGE_FD is the open file descriptor for the image.
3006
3007    BPRM_BUF is a copy of the beginning of the file; this of course
3008    contains the elf file header at offset 0.  It is assumed that this
3009    buffer is sufficiently aligned to present no problems to the host
3010    in accessing data at aligned offsets within the buffer.
3011
3012    On return: INFO values will be filled in, as necessary or available.  */
3013
3014 static void load_elf_image(const char *image_name, int image_fd,
3015                            struct image_info *info, char **pinterp_name,
3016                            char bprm_buf[BPRM_BUF_SIZE])
3017 {
3018     struct elfhdr *ehdr = (struct elfhdr *)bprm_buf;
3019     struct elf_phdr *phdr;
3020     abi_ulong load_addr, load_bias, loaddr, hiaddr, error;
3021     int i, retval, prot_exec;
3022     Error *err = NULL;
3023
3024     /* First of all, some simple consistency checks */
3025     if (!elf_check_ident(ehdr)) {
3026         error_setg(&err, "Invalid ELF image for this architecture");
3027         goto exit_errmsg;
3028     }
3029     bswap_ehdr(ehdr);
3030     if (!elf_check_ehdr(ehdr)) {
3031         error_setg(&err, "Invalid ELF image for this architecture");
3032         goto exit_errmsg;
3033     }
3034
3035     i = ehdr->e_phnum * sizeof(struct elf_phdr);
3036     if (ehdr->e_phoff + i <= BPRM_BUF_SIZE) {
3037         phdr = (struct elf_phdr *)(bprm_buf + ehdr->e_phoff);
3038     } else {
3039         phdr = (struct elf_phdr *) alloca(i);
3040         retval = pread(image_fd, phdr, i, ehdr->e_phoff);
3041         if (retval != i) {
3042             goto exit_read;
3043         }
3044     }
3045     bswap_phdr(phdr, ehdr->e_phnum);
3046
3047     info->nsegs = 0;
3048     info->pt_dynamic_addr = 0;
3049
3050     mmap_lock();
3051
3052     /*
3053      * Find the maximum size of the image and allocate an appropriate
3054      * amount of memory to handle that.  Locate the interpreter, if any.
3055      */
3056     loaddr = -1, hiaddr = 0;
3057     info->alignment = 0;
3058     info->exec_stack = EXSTACK_DEFAULT;
3059     for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i) {
3060         struct elf_phdr *eppnt = phdr + i;
3061         if (eppnt->p_type == PT_LOAD) {
3062             abi_ulong a = eppnt->p_vaddr - eppnt->p_offset;
3063             if (a < loaddr) {
3064                 loaddr = a;
3065             }
3066             a = eppnt->p_vaddr + eppnt->p_memsz - 1;
3067             if (a > hiaddr) {
3068                 hiaddr = a;
3069             }
3070             ++info->nsegs;
3071             info->alignment |= eppnt->p_align;
3072         } else if (eppnt->p_type == PT_INTERP && pinterp_name) {
3073             g_autofree char *interp_name = NULL;
3074
3075             if (*pinterp_name) {
3076                 error_setg(&err, "Multiple PT_INTERP entries");
3077                 goto exit_errmsg;
3078             }
3079
3080             interp_name = g_malloc(eppnt->p_filesz);
3081
3082             if (eppnt->p_offset + eppnt->p_filesz <= BPRM_BUF_SIZE) {
3083                 memcpy(interp_name, bprm_buf + eppnt->p_offset,
3084                        eppnt->p_filesz);
3085             } else {
3086                 retval = pread(image_fd, interp_name, eppnt->p_filesz,
3087                                eppnt->p_offset);
3088                 if (retval != eppnt->p_filesz) {
3089                     goto exit_read;
3090                 }
3091             }
3092             if (interp_name[eppnt->p_filesz - 1] != 0) {
3093                 error_setg(&err, "Invalid PT_INTERP entry");
3094                 goto exit_errmsg;
3095             }
3096             *pinterp_name = g_steal_pointer(&interp_name);
3097         } else if (eppnt->p_type == PT_GNU_PROPERTY) {
3098             if (!parse_elf_properties(image_fd, info, eppnt, bprm_buf, &err)) {
3099                 goto exit_errmsg;
3100             }
3101         } else if (eppnt->p_type == PT_GNU_STACK) {
3102             info->exec_stack = eppnt->p_flags & PF_X;
3103         }
3104     }
3105
3106     if (pinterp_name != NULL) {
3107         /*
3108          * This is the main executable.
3109          *
3110          * Reserve extra space for brk.
3111          * We hold on to this space while placing the interpreter
3112          * and the stack, lest they be placed immediately after
3113          * the data segment and block allocation from the brk.
3114          *
3115          * 16MB is chosen as "large enough" without being so large as
3116          * to allow the result to not fit with a 32-bit guest on a
3117          * 32-bit host. However some 64 bit guests (e.g. s390x)
3118          * attempt to place their heap further ahead and currently
3119          * nothing stops them smashing into QEMUs address space.
3120          */
3121 #if TARGET_LONG_BITS == 64
3122         info->reserve_brk = 32 * MiB;
3123 #else
3124         info->reserve_brk = 16 * MiB;
3125 #endif
3126         hiaddr += info->reserve_brk;
3127
3128         if (ehdr->e_type == ET_EXEC) {
3129             /*
3130              * Make sure that the low address does not conflict with
3131              * MMAP_MIN_ADDR or the QEMU application itself.
3132              */
3133             probe_guest_base(image_name, loaddr, hiaddr);
3134         } else {
3135             /*
3136              * The binary is dynamic, but we still need to
3137              * select guest_base.  In this case we pass a size.
3138              */
3139             probe_guest_base(image_name, 0, hiaddr - loaddr);
3140         }
3141     }
3142
3143     /*
3144      * Reserve address space for all of this.
3145      *
3146      * In the case of ET_EXEC, we supply MAP_FIXED so that we get
3147      * exactly the address range that is required.
3148      *
3149      * Otherwise this is ET_DYN, and we are searching for a location
3150      * that can hold the memory space required.  If the image is
3151      * pre-linked, LOADDR will be non-zero, and the kernel should
3152      * honor that address if it happens to be free.
3153      *
3154      * In both cases, we will overwrite pages in this range with mappings
3155      * from the executable.
3156      */
3157     load_addr = target_mmap(loaddr, (size_t)hiaddr - loaddr + 1, PROT_NONE,
3158                             MAP_PRIVATE | MAP_ANON | MAP_NORESERVE |
3159                             (ehdr->e_type == ET_EXEC ? MAP_FIXED : 0),
3160                             -1, 0);
3161     if (load_addr == -1) {
3162         goto exit_mmap;
3163     }
3164     load_bias = load_addr - loaddr;
3165
3166     if (elf_is_fdpic(ehdr)) {
3167         struct elf32_fdpic_loadseg *loadsegs = info->loadsegs =
3168             g_malloc(sizeof(*loadsegs) * info->nsegs);
3169
3170         for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i) {
3171             switch (phdr[i].p_type) {
3172             case PT_DYNAMIC:
3173                 info->pt_dynamic_addr = phdr[i].p_vaddr + load_bias;
3174                 break;
3175             case PT_LOAD:
3176                 loadsegs->addr = phdr[i].p_vaddr + load_bias;
3177                 loadsegs->p_vaddr = phdr[i].p_vaddr;
3178                 loadsegs->p_memsz = phdr[i].p_memsz;
3179                 ++loadsegs;
3180                 break;
3181             }
3182         }
3183     }
3184
3185     info->load_bias = load_bias;
3186     info->code_offset = load_bias;
3187     info->data_offset = load_bias;
3188     info->load_addr = load_addr;
3189     info->entry = ehdr->e_entry + load_bias;
3190     info->start_code = -1;
3191     info->end_code = 0;
3192     info->start_data = -1;
3193     info->end_data = 0;
3194     info->brk = 0;
3195     info->elf_flags = ehdr->e_flags;
3196
3197     prot_exec = PROT_EXEC;
3198 #ifdef TARGET_AARCH64
3199     /*
3200      * If the BTI feature is present, this indicates that the executable
3201      * pages of the startup binary should be mapped with PROT_BTI, so that
3202      * branch targets are enforced.
3203      *
3204      * The startup binary is either the interpreter or the static executable.
3205      * The interpreter is responsible for all pages of a dynamic executable.
3206      *
3207      * Elf notes are backward compatible to older cpus.
3208      * Do not enable BTI unless it is supported.
3209      */
3210     if ((info->note_flags & GNU_PROPERTY_AARCH64_FEATURE_1_BTI)
3211         && (pinterp_name == NULL || *pinterp_name == 0)
3212         && cpu_isar_feature(aa64_bti, ARM_CPU(thread_cpu))) {
3213         prot_exec |= TARGET_PROT_BTI;
3214     }
3215 #endif
3216
3217     for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
3218         struct elf_phdr *eppnt = phdr + i;
3219         if (eppnt->p_type == PT_LOAD) {
3220             abi_ulong vaddr, vaddr_po, vaddr_ps, vaddr_ef, vaddr_em, vaddr_len;
3221             int elf_prot = 0;
3222
3223             if (eppnt->p_flags & PF_R) {
3224                 elf_prot |= PROT_READ;
3225             }
3226             if (eppnt->p_flags & PF_W) {
3227                 elf_prot |= PROT_WRITE;
3228             }
3229             if (eppnt->p_flags & PF_X) {
3230                 elf_prot |= prot_exec;
3231             }
3232
3233             vaddr = load_bias + eppnt->p_vaddr;
3234             vaddr_po = TARGET_ELF_PAGEOFFSET(vaddr);
3235             vaddr_ps = TARGET_ELF_PAGESTART(vaddr);
3236
3237             vaddr_ef = vaddr + eppnt->p_filesz;
3238             vaddr_em = vaddr + eppnt->p_memsz;
3239
3240             /*
3241              * Some segments may be completely empty, with a non-zero p_memsz
3242              * but no backing file segment.
3243              */
3244             if (eppnt->p_filesz != 0) {
3245                 vaddr_len = TARGET_ELF_PAGELENGTH(eppnt->p_filesz + vaddr_po);
3246                 error = target_mmap(vaddr_ps, vaddr_len, elf_prot,
3247                                     MAP_PRIVATE | MAP_FIXED,
3248                                     image_fd, eppnt->p_offset - vaddr_po);
3249
3250                 if (error == -1) {
3251                     goto exit_mmap;
3252                 }
3253
3254                 /*
3255                  * If the load segment requests extra zeros (e.g. bss), map it.
3256                  */
3257                 if (eppnt->p_filesz < eppnt->p_memsz) {
3258                     zero_bss(vaddr_ef, vaddr_em, elf_prot);
3259                 }
3260             } else if (eppnt->p_memsz != 0) {
3261                 vaddr_len = TARGET_ELF_PAGELENGTH(eppnt->p_memsz + vaddr_po);
3262                 error = target_mmap(vaddr_ps, vaddr_len, elf_prot,
3263                                     MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_ANONYMOUS,
3264                                     -1, 0);
3265
3266                 if (error == -1) {
3267                     goto exit_mmap;
3268                 }
3269             }
3270
3271             /* Find the full program boundaries.  */
3272             if (elf_prot & PROT_EXEC) {
3273                 if (vaddr < info->start_code) {
3274                     info->start_code = vaddr;
3275                 }
3276                 if (vaddr_ef > info->end_code) {
3277                     info->end_code = vaddr_ef;
3278                 }
3279             }
3280             if (elf_prot & PROT_WRITE) {
3281                 if (vaddr < info->start_data) {
3282                     info->start_data = vaddr;
3283                 }
3284                 if (vaddr_ef > info->end_data) {
3285                     info->end_data = vaddr_ef;
3286                 }
3287             }
3288             if (vaddr_em > info->brk) {
3289                 info->brk = vaddr_em;
3290             }
3291 #ifdef TARGET_MIPS
3292         } else if (eppnt->p_type == PT_MIPS_ABIFLAGS) {
3293             Mips_elf_abiflags_v0 abiflags;
3294             if (eppnt->p_filesz < sizeof(Mips_elf_abiflags_v0)) {
3295                 error_setg(&err, "Invalid PT_MIPS_ABIFLAGS entry");
3296                 goto exit_errmsg;
3297             }
3298             if (eppnt->p_offset + eppnt->p_filesz <= BPRM_BUF_SIZE) {
3299                 memcpy(&abiflags, bprm_buf + eppnt->p_offset,
3300                        sizeof(Mips_elf_abiflags_v0));
3301             } else {
3302                 retval = pread(image_fd, &abiflags, sizeof(Mips_elf_abiflags_v0),
3303                                eppnt->p_offset);
3304                 if (retval != sizeof(Mips_elf_abiflags_v0)) {
3305                     goto exit_read;
3306                 }
3307             }
3308             bswap_mips_abiflags(&abiflags);
3309             info->fp_abi = abiflags.fp_abi;
3310 #endif
3311         }
3312     }
3313
3314     if (info->end_data == 0) {
3315         info->start_data = info->end_code;
3316         info->end_data = info->end_code;
3317     }
3318
3319     if (qemu_log_enabled()) {
3320         load_symbols(ehdr, image_fd, load_bias);
3321     }
3322
3323     debuginfo_report_elf(image_name, image_fd, load_bias);
3324
3325     mmap_unlock();
3326
3327     close(image_fd);
3328     return;
3329
3330  exit_read:
3331     if (retval >= 0) {
3332         error_setg(&err, "Incomplete read of file header");
3333     } else {
3334         error_setg_errno(&err, errno, "Error reading file header");
3335     }
3336     goto exit_errmsg;
3337  exit_mmap:
3338     error_setg_errno(&err, errno, "Error mapping file");
3339     goto exit_errmsg;
3340  exit_errmsg:
3341     error_reportf_err(err, "%s: ", image_name);
3342     exit(-1);
3343 }
3344
3345 static void load_elf_interp(const char *filename, struct image_info *info,
3346                             char bprm_buf[BPRM_BUF_SIZE])
3347 {
3348     int fd, retval;
3349     Error *err = NULL;
3350
3351     fd = open(path(filename), O_RDONLY);
3352     if (fd < 0) {
3353         error_setg_file_open(&err, errno, filename);
3354         error_report_err(err);
3355         exit(-1);
3356     }
3357
3358     retval = read(fd, bprm_buf, BPRM_BUF_SIZE);
3359     if (retval < 0) {
3360         error_setg_errno(&err, errno, "Error reading file header");
3361         error_reportf_err(err, "%s: ", filename);
3362         exit(-1);
3363     }
3364
3365     if (retval < BPRM_BUF_SIZE) {
3366         memset(bprm_buf + retval, 0, BPRM_BUF_SIZE - retval);
3367     }
3368
3369     load_elf_image(filename, fd, info, NULL, bprm_buf);
3370 }
3371
3372 static int symfind(const void *s0, const void *s1)
3373 {
3374     struct elf_sym *sym = (struct elf_sym *)s1;
3375     __typeof(sym->st_value) addr = *(uint64_t *)s0;
3376     int result = 0;
3377
3378     if (addr < sym->st_value) {
3379         result = -1;
3380     } else if (addr >= sym->st_value + sym->st_size) {
3381         result = 1;
3382     }
3383     return result;
3384 }
3385
3386 static const char *lookup_symbolxx(struct syminfo *s, uint64_t orig_addr)
3387 {
3388 #if ELF_CLASS == ELFCLASS32
3389     struct elf_sym *syms = s->disas_symtab.elf32;
3390 #else
3391     struct elf_sym *syms = s->disas_symtab.elf64;
3392 #endif
3393
3394     // binary search
3395     struct elf_sym *sym;
3396
3397     sym = bsearch(&orig_addr, syms, s->disas_num_syms, sizeof(*syms), symfind);
3398     if (sym != NULL) {
3399         return s->disas_strtab + sym->st_name;
3400     }
3401
3402     return "";
3403 }
3404
3405 /* FIXME: This should use elf_ops.h  */
3406 static int symcmp(const void *s0, const void *s1)
3407 {
3408     struct elf_sym *sym0 = (struct elf_sym *)s0;
3409     struct elf_sym *sym1 = (struct elf_sym *)s1;
3410     return (sym0->st_value < sym1->st_value)
3411         ? -1
3412         : ((sym0->st_value > sym1->st_value) ? 1 : 0);
3413 }
3414
3415 /* Best attempt to load symbols from this ELF object. */
3416 static void load_symbols(struct elfhdr *hdr, int fd, abi_ulong load_bias)
3417 {
3418     int i, shnum, nsyms, sym_idx = 0, str_idx = 0;
3419     uint64_t segsz;
3420     struct elf_shdr *shdr;
3421     char *strings = NULL;
3422     struct syminfo *s = NULL;
3423     struct elf_sym *new_syms, *syms = NULL;
3424
3425     shnum = hdr->e_shnum;
3426     i = shnum * sizeof(struct elf_shdr);
3427     shdr = (struct elf_shdr *)alloca(i);
3428     if (pread(fd, shdr, i, hdr->e_shoff) != i) {
3429         return;
3430     }
3431
3432     bswap_shdr(shdr, shnum);
3433     for (i = 0; i < shnum; ++i) {
3434         if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
3435             sym_idx = i;
3436             str_idx = shdr[i].sh_link;
3437             goto found;
3438         }
3439     }
3440
3441     /* There will be no symbol table if the file was stripped.  */
3442     return;
3443
3444  found:
3445     /* Now know where the strtab and symtab are.  Snarf them.  */
3446     s = g_try_new(struct syminfo, 1);
3447     if (!s) {
3448         goto give_up;
3449     }
3450
3451     segsz = shdr[str_idx].sh_size;
3452     s->disas_strtab = strings = g_try_malloc(segsz);
3453     if (!strings ||
3454         pread(fd, strings, segsz, shdr[str_idx].sh_offset) != segsz) {
3455         goto give_up;
3456     }
3457
3458     segsz = shdr[sym_idx].sh_size;
3459     syms = g_try_malloc(segsz);
3460     if (!syms || pread(fd, syms, segsz, shdr[sym_idx].sh_offset) != segsz) {
3461         goto give_up;
3462     }
3463
3464     if (segsz / sizeof(struct elf_sym) > INT_MAX) {
3465         /* Implausibly large symbol table: give up rather than ploughing
3466          * on with the number of symbols calculation overflowing
3467          */
3468         goto give_up;
3469     }
3470     nsyms = segsz / sizeof(struct elf_sym);
3471     for (i = 0; i < nsyms; ) {
3472         bswap_sym(syms + i);
3473         /* Throw away entries which we do not need.  */
3474         if (syms[i].st_shndx == SHN_UNDEF
3475             || syms[i].st_shndx >= SHN_LORESERVE
3476             || ELF_ST_TYPE(syms[i].st_info) != STT_FUNC) {
3477             if (i < --nsyms) {
3478                 syms[i] = syms[nsyms];
3479             }
3480         } else {
3481 #if defined(TARGET_ARM) || defined (TARGET_MIPS)
3482             /* The bottom address bit marks a Thumb or MIPS16 symbol.  */
3483             syms[i].st_value &= ~(target_ulong)1;
3484 #endif
3485             syms[i].st_value += load_bias;
3486             i++;
3487         }
3488     }
3489
3490     /* No "useful" symbol.  */
3491     if (nsyms == 0) {
3492         goto give_up;
3493     }
3494
3495     /* Attempt to free the storage associated with the local symbols
3496        that we threw away.  Whether or not this has any effect on the
3497        memory allocation depends on the malloc implementation and how
3498        many symbols we managed to discard.  */
3499     new_syms = g_try_renew(struct elf_sym, syms, nsyms);
3500     if (new_syms == NULL) {
3501         goto give_up;
3502     }
3503     syms = new_syms;
3504
3505     qsort(syms, nsyms, sizeof(*syms), symcmp);
3506
3507     s->disas_num_syms = nsyms;
3508 #if ELF_CLASS == ELFCLASS32
3509     s->disas_symtab.elf32 = syms;
3510 #else
3511     s->disas_symtab.elf64 = syms;
3512 #endif
3513     s->lookup_symbol = lookup_symbolxx;
3514     s->next = syminfos;
3515     syminfos = s;
3516
3517     return;
3518
3519 give_up:
3520     g_free(s);
3521     g_free(strings);
3522     g_free(syms);
3523 }
3524
3525 uint32_t get_elf_eflags(int fd)
3526 {
3527     struct elfhdr ehdr;
3528     off_t offset;
3529     int ret;
3530
3531     /* Read ELF header */
3532     offset = lseek(fd, 0, SEEK_SET);
3533     if (offset == (off_t) -1) {
3534         return 0;
3535     }
3536     ret = read(fd, &ehdr, sizeof(ehdr));
3537     if (ret < sizeof(ehdr)) {
3538         return 0;
3539     }
3540     offset = lseek(fd, offset, SEEK_SET);
3541     if (offset == (off_t) -1) {
3542         return 0;
3543     }
3544
3545     /* Check ELF signature */
3546     if (!elf_check_ident(&ehdr)) {
3547         return 0;
3548     }
3549
3550     /* check header */
3551     bswap_ehdr(&ehdr);
3552     if (!elf_check_ehdr(&ehdr)) {
3553         return 0;
3554     }
3555
3556     /* return architecture id */
3557     return ehdr.e_flags;
3558 }
3559
3560 int load_elf_binary(struct linux_binprm *bprm, struct image_info *info)
3561 {
3562     struct image_info interp_info;
3563     struct elfhdr elf_ex;
3564     char *elf_interpreter = NULL;
3565     char *scratch;
3566
3567     memset(&interp_info, 0, sizeof(interp_info));
3568 #ifdef TARGET_MIPS
3569     interp_info.fp_abi = MIPS_ABI_FP_UNKNOWN;
3570 #endif
3571
3572     info->start_mmap = (abi_ulong)ELF_START_MMAP;
3573
3574     load_elf_image(bprm->filename, bprm->fd, info,
3575                    &elf_interpreter, bprm->buf);
3576
3577     /* ??? We need a copy of the elf header for passing to create_elf_tables.
3578        If we do nothing, we'll have overwritten this when we re-use bprm->buf
3579        when we load the interpreter.  */
3580     elf_ex = *(struct elfhdr *)bprm->buf;
3581
3582     /* Do this so that we can load the interpreter, if need be.  We will
3583        change some of these later */
3584     bprm->p = setup_arg_pages(bprm, info);
3585
3586     scratch = g_new0(char, TARGET_PAGE_SIZE);
3587     if (STACK_GROWS_DOWN) {
3588         bprm->p = copy_elf_strings(1, &bprm->filename, scratch,
3589                                    bprm->p, info->stack_limit);
3590         info->file_string = bprm->p;
3591         bprm->p = copy_elf_strings(bprm->envc, bprm->envp, scratch,
3592                                    bprm->p, info->stack_limit);
3593         info->env_strings = bprm->p;
3594         bprm->p = copy_elf_strings(bprm->argc, bprm->argv, scratch,
3595                                    bprm->p, info->stack_limit);
3596         info->arg_strings = bprm->p;
3597     } else {
3598         info->arg_strings = bprm->p;
3599         bprm->p = copy_elf_strings(bprm->argc, bprm->argv, scratch,
3600                                    bprm->p, info->stack_limit);
3601         info->env_strings = bprm->p;
3602         bprm->p = copy_elf_strings(bprm->envc, bprm->envp, scratch,
3603                                    bprm->p, info->stack_limit);
3604         info->file_string = bprm->p;
3605         bprm->p = copy_elf_strings(1, &bprm->filename, scratch,
3606                                    bprm->p, info->stack_limit);
3607     }
3608
3609     g_free(scratch);
3610
3611     if (!bprm->p) {
3612         fprintf(stderr, "%s: %s\n", bprm->filename, strerror(E2BIG));
3613         exit(-1);
3614     }
3615
3616     if (elf_interpreter) {
3617         load_elf_interp(elf_interpreter, &interp_info, bprm->buf);
3618
3619         /* If the program interpreter is one of these two, then assume
3620            an iBCS2 image.  Otherwise assume a native linux image.  */
3621
3622         if (strcmp(elf_interpreter, "/usr/lib/libc.so.1") == 0
3623             || strcmp(elf_interpreter, "/usr/lib/ld.so.1") == 0) {
3624             info->personality = PER_SVR4;
3625
3626             /* Why this, you ask???  Well SVr4 maps page 0 as read-only,
3627                and some applications "depend" upon this behavior.  Since
3628                we do not have the power to recompile these, we emulate
3629                the SVr4 behavior.  Sigh.  */
3630             target_mmap(0, qemu_host_page_size, PROT_READ | PROT_EXEC,
3631                         MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
3632         }
3633 #ifdef TARGET_MIPS
3634         info->interp_fp_abi = interp_info.fp_abi;
3635 #endif
3636     }
3637
3638     /*
3639      * TODO: load a vdso, which would also contain the signal trampolines.
3640      * Otherwise, allocate a private page to hold them.
3641      */
3642     if (TARGET_ARCH_HAS_SIGTRAMP_PAGE) {
3643         abi_long tramp_page = target_mmap(0, TARGET_PAGE_SIZE,
3644                                           PROT_READ | PROT_WRITE,
3645                                           MAP_PRIVATE | MAP_ANON, -1, 0);
3646         if (tramp_page == -1) {
3647             return -errno;
3648         }
3649
3650         setup_sigtramp(tramp_page);
3651         target_mprotect(tramp_page, TARGET_PAGE_SIZE, PROT_READ | PROT_EXEC);
3652     }
3653
3654     bprm->p = create_elf_tables(bprm->p, bprm->argc, bprm->envc, &elf_ex,
3655                                 info, (elf_interpreter ? &interp_info : NULL));
3656     info->start_stack = bprm->p;
3657
3658     /* If we have an interpreter, set that as the program's entry point.
3659        Copy the load_bias as well, to help PPC64 interpret the entry
3660        point as a function descriptor.  Do this after creating elf tables
3661        so that we copy the original program entry point into the AUXV.  */
3662     if (elf_interpreter) {
3663         info->load_bias = interp_info.load_bias;
3664         info->entry = interp_info.entry;
3665         g_free(elf_interpreter);
3666     }
3667
3668 #ifdef USE_ELF_CORE_DUMP
3669     bprm->core_dump = &elf_core_dump;
3670 #endif
3671
3672     /*
3673      * If we reserved extra space for brk, release it now.
3674      * The implementation of do_brk in syscalls.c expects to be able
3675      * to mmap pages in this space.
3676      */
3677     if (info->reserve_brk) {
3678         abi_ulong start_brk = HOST_PAGE_ALIGN(info->brk);
3679         abi_ulong end_brk = HOST_PAGE_ALIGN(info->brk + info->reserve_brk);
3680         target_munmap(start_brk, end_brk - start_brk);
3681     }
3682
3683     return 0;
3684 }
3685
3686 #ifdef USE_ELF_CORE_DUMP
3687 /*
3688  * Definitions to generate Intel SVR4-like core files.
3689  * These mostly have the same names as the SVR4 types with "target_elf_"
3690  * tacked on the front to prevent clashes with linux definitions,
3691  * and the typedef forms have been avoided.  This is mostly like
3692  * the SVR4 structure, but more Linuxy, with things that Linux does
3693  * not support and which gdb doesn't really use excluded.
3694  *
3695  * Fields we don't dump (their contents is zero) in linux-user qemu
3696  * are marked with XXX.
3697  *
3698  * Core dump code is copied from linux kernel (fs/binfmt_elf.c).
3699  *
3700  * Porting ELF coredump for target is (quite) simple process.  First you
3701  * define USE_ELF_CORE_DUMP in target ELF code (where init_thread() for
3702  * the target resides):
3703  *
3704  * #define USE_ELF_CORE_DUMP
3705  *
3706  * Next you define type of register set used for dumping.  ELF specification
3707  * says that it needs to be array of elf_greg_t that has size of ELF_NREG.
3708  *
3709  * typedef <target_regtype> target_elf_greg_t;
3710  * #define ELF_NREG <number of registers>
3711  * typedef taret_elf_greg_t target_elf_gregset_t[ELF_NREG];
3712  *
3713  * Last step is to implement target specific function that copies registers
3714  * from given cpu into just specified register set.  Prototype is:
3715  *
3716  * static void elf_core_copy_regs(taret_elf_gregset_t *regs,
3717  *                                const CPUArchState *env);
3718  *
3719  * Parameters:
3720  *     regs - copy register values into here (allocated and zeroed by caller)
3721  *     env - copy registers from here
3722  *
3723  * Example for ARM target is provided in this file.
3724  */
3725
3726 /* An ELF note in memory */
3727 struct memelfnote {
3728     const char *name;
3729     size_t     namesz;
3730     size_t     namesz_rounded;
3731     int        type;
3732     size_t     datasz;
3733     size_t     datasz_rounded;
3734     void       *data;
3735     size_t     notesz;
3736 };
3737
3738 struct target_elf_siginfo {
3739     abi_int    si_signo; /* signal number */
3740     abi_int    si_code;  /* extra code */
3741     abi_int    si_errno; /* errno */
3742 };
3743
3744 struct target_elf_prstatus {
3745     struct target_elf_siginfo pr_info;      /* Info associated with signal */
3746     abi_short          pr_cursig;    /* Current signal */
3747     abi_ulong          pr_sigpend;   /* XXX */
3748     abi_ulong          pr_sighold;   /* XXX */
3749     target_pid_t       pr_pid;
3750     target_pid_t       pr_ppid;
3751     target_pid_t       pr_pgrp;
3752     target_pid_t       pr_sid;
3753     struct target_timeval pr_utime;  /* XXX User time */
3754     struct target_timeval pr_stime;  /* XXX System time */
3755     struct target_timeval pr_cutime; /* XXX Cumulative user time */
3756     struct target_timeval pr_cstime; /* XXX Cumulative system time */
3757     target_elf_gregset_t      pr_reg;       /* GP registers */
3758     abi_int            pr_fpvalid;   /* XXX */
3759 };
3760
3761 #define ELF_PRARGSZ     (80) /* Number of chars for args */
3762
3763 struct target_elf_prpsinfo {
3764     char         pr_state;       /* numeric process state */
3765     char         pr_sname;       /* char for pr_state */
3766     char         pr_zomb;        /* zombie */
3767     char         pr_nice;        /* nice val */
3768     abi_ulong    pr_flag;        /* flags */
3769     target_uid_t pr_uid;
3770     target_gid_t pr_gid;
3771     target_pid_t pr_pid, pr_ppid, pr_pgrp, pr_sid;
3772     /* Lots missing */
3773     char    pr_fname[16] QEMU_NONSTRING; /* filename of executable */
3774     char    pr_psargs[ELF_PRARGSZ]; /* initial part of arg list */
3775 };
3776
3777 /* Here is the structure in which status of each thread is captured. */
3778 struct elf_thread_status {
3779     QTAILQ_ENTRY(elf_thread_status)  ets_link;
3780     struct target_elf_prstatus prstatus;   /* NT_PRSTATUS */
3781 #if 0
3782     elf_fpregset_t fpu;             /* NT_PRFPREG */
3783     struct task_struct *thread;
3784     elf_fpxregset_t xfpu;           /* ELF_CORE_XFPREG_TYPE */
3785 #endif
3786     struct memelfnote notes[1];
3787     int num_notes;
3788 };
3789
3790 struct elf_note_info {
3791     struct memelfnote   *notes;
3792     struct target_elf_prstatus *prstatus;  /* NT_PRSTATUS */
3793     struct target_elf_prpsinfo *psinfo;    /* NT_PRPSINFO */
3794
3795     QTAILQ_HEAD(, elf_thread_status) thread_list;
3796 #if 0
3797     /*
3798      * Current version of ELF coredump doesn't support
3799      * dumping fp regs etc.
3800      */
3801     elf_fpregset_t *fpu;
3802     elf_fpxregset_t *xfpu;
3803     int thread_status_size;
3804 #endif
3805     int notes_size;
3806     int numnote;
3807 };
3808
3809 struct vm_area_struct {
3810     target_ulong   vma_start;  /* start vaddr of memory region */
3811     target_ulong   vma_end;    /* end vaddr of memory region */
3812     abi_ulong      vma_flags;  /* protection etc. flags for the region */
3813     QTAILQ_ENTRY(vm_area_struct) vma_link;
3814 };
3815
3816 struct mm_struct {
3817     QTAILQ_HEAD(, vm_area_struct) mm_mmap;
3818     int mm_count;           /* number of mappings */
3819 };
3820
3821 static struct mm_struct *vma_init(void);
3822 static void vma_delete(struct mm_struct *);
3823 static int vma_add_mapping(struct mm_struct *, target_ulong,
3824                            target_ulong, abi_ulong);
3825 static int vma_get_mapping_count(const struct mm_struct *);
3826 static struct vm_area_struct *vma_first(const struct mm_struct *);
3827 static struct vm_area_struct *vma_next(struct vm_area_struct *);
3828 static abi_ulong vma_dump_size(const struct vm_area_struct *);
3829 static int vma_walker(void *priv, target_ulong start, target_ulong end,
3830                       unsigned long flags);
3831
3832 static void fill_elf_header(struct elfhdr *, int, uint16_t, uint32_t);
3833 static void fill_note(struct memelfnote *, const char *, int,
3834                       unsigned int, void *);
3835 static void fill_prstatus(struct target_elf_prstatus *, const TaskState *, int);
3836 static int fill_psinfo(struct target_elf_prpsinfo *, const TaskState *);
3837 static void fill_auxv_note(struct memelfnote *, const TaskState *);
3838 static void fill_elf_note_phdr(struct elf_phdr *, int, off_t);
3839 static size_t note_size(const struct memelfnote *);
3840 static void free_note_info(struct elf_note_info *);
3841 static int fill_note_info(struct elf_note_info *, long, const CPUArchState *);
3842 static void fill_thread_info(struct elf_note_info *, const CPUArchState *);
3843
3844 static int dump_write(int, const void *, size_t);
3845 static int write_note(struct memelfnote *, int);
3846 static int write_note_info(struct elf_note_info *, int);
3847
3848 #ifdef BSWAP_NEEDED
3849 static void bswap_prstatus(struct target_elf_prstatus *prstatus)
3850 {
3851     prstatus->pr_info.si_signo = tswap32(prstatus->pr_info.si_signo);
3852     prstatus->pr_info.si_code = tswap32(prstatus->pr_info.si_code);
3853     prstatus->pr_info.si_errno = tswap32(prstatus->pr_info.si_errno);
3854     prstatus->pr_cursig = tswap16(prstatus->pr_cursig);
3855     prstatus->pr_sigpend = tswapal(prstatus->pr_sigpend);
3856     prstatus->pr_sighold = tswapal(prstatus->pr_sighold);
3857     prstatus->pr_pid = tswap32(prstatus->pr_pid);
3858     prstatus->pr_ppid = tswap32(prstatus->pr_ppid);
3859     prstatus->pr_pgrp = tswap32(prstatus->pr_pgrp);
3860     prstatus->pr_sid = tswap32(prstatus->pr_sid);
3861     /* cpu times are not filled, so we skip them */
3862     /* regs should be in correct format already */
3863     prstatus->pr_fpvalid = tswap32(prstatus->pr_fpvalid);
3864 }
3865
3866 static void bswap_psinfo(struct target_elf_prpsinfo *psinfo)
3867 {
3868     psinfo->pr_flag = tswapal(psinfo->pr_flag);
3869     psinfo->pr_uid = tswap16(psinfo->pr_uid);
3870     psinfo->pr_gid = tswap16(psinfo->pr_gid);
3871     psinfo->pr_pid = tswap32(psinfo->pr_pid);
3872     psinfo->pr_ppid = tswap32(psinfo->pr_ppid);
3873     psinfo->pr_pgrp = tswap32(psinfo->pr_pgrp);
3874     psinfo->pr_sid = tswap32(psinfo->pr_sid);
3875 }
3876
3877 static void bswap_note(struct elf_note *en)
3878 {
3879     bswap32s(&en->n_namesz);
3880     bswap32s(&en->n_descsz);
3881     bswap32s(&en->n_type);
3882 }
3883 #else
3884 static inline void bswap_prstatus(struct target_elf_prstatus *p) { }
3885 static inline void bswap_psinfo(struct target_elf_prpsinfo *p) {}
3886 static inline void bswap_note(struct elf_note *en) { }
3887 #endif /* BSWAP_NEEDED */
3888
3889 /*
3890  * Minimal support for linux memory regions.  These are needed
3891  * when we are finding out what memory exactly belongs to
3892  * emulated process.  No locks needed here, as long as
3893  * thread that received the signal is stopped.
3894  */
3895
3896 static struct mm_struct *vma_init(void)
3897 {
3898     struct mm_struct *mm;
3899
3900     if ((mm = g_malloc(sizeof (*mm))) == NULL)
3901         return (NULL);
3902
3903     mm->mm_count = 0;
3904     QTAILQ_INIT(&mm->mm_mmap);
3905
3906     return (mm);
3907 }
3908
3909 static void vma_delete(struct mm_struct *mm)
3910 {
3911     struct vm_area_struct *vma;
3912
3913     while ((vma = vma_first(mm)) != NULL) {
3914         QTAILQ_REMOVE(&mm->mm_mmap, vma, vma_link);
3915         g_free(vma);
3916     }
3917     g_free(mm);
3918 }
3919
3920 static int vma_add_mapping(struct mm_struct *mm, target_ulong start,
3921                            target_ulong end, abi_ulong flags)
3922 {
3923     struct vm_area_struct *vma;
3924
3925     if ((vma = g_malloc0(sizeof (*vma))) == NULL)
3926         return (-1);
3927
3928     vma->vma_start = start;
3929     vma->vma_end = end;
3930     vma->vma_flags = flags;
3931
3932     QTAILQ_INSERT_TAIL(&mm->mm_mmap, vma, vma_link);
3933     mm->mm_count++;
3934
3935     return (0);
3936 }
3937
3938 static struct vm_area_struct *vma_first(const struct mm_struct *mm)
3939 {
3940     return (QTAILQ_FIRST(&mm->mm_mmap));
3941 }
3942
3943 static struct vm_area_struct *vma_next(struct vm_area_struct *vma)
3944 {
3945     return (QTAILQ_NEXT(vma, vma_link));
3946 }
3947
3948 static int vma_get_mapping_count(const struct mm_struct *mm)
3949 {
3950     return (mm->mm_count);
3951 }
3952
3953 /*
3954  * Calculate file (dump) size of given memory region.
3955  */
3956 static abi_ulong vma_dump_size(const struct vm_area_struct *vma)
3957 {
3958     /* if we cannot even read the first page, skip it */
3959     if (!access_ok_untagged(VERIFY_READ, vma->vma_start, TARGET_PAGE_SIZE))
3960         return (0);
3961
3962     /*
3963      * Usually we don't dump executable pages as they contain
3964      * non-writable code that debugger can read directly from
3965      * target library etc.  However, thread stacks are marked
3966      * also executable so we read in first page of given region
3967      * and check whether it contains elf header.  If there is
3968      * no elf header, we dump it.
3969      */
3970     if (vma->vma_flags & PROT_EXEC) {
3971         char page[TARGET_PAGE_SIZE];
3972
3973         if (copy_from_user(page, vma->vma_start, sizeof (page))) {
3974             return 0;
3975         }
3976         if ((page[EI_MAG0] == ELFMAG0) &&
3977             (page[EI_MAG1] == ELFMAG1) &&
3978             (page[EI_MAG2] == ELFMAG2) &&
3979             (page[EI_MAG3] == ELFMAG3)) {
3980             /*
3981              * Mappings are possibly from ELF binary.  Don't dump
3982              * them.
3983              */
3984             return (0);
3985         }
3986     }
3987
3988     return (vma->vma_end - vma->vma_start);
3989 }
3990
3991 static int vma_walker(void *priv, target_ulong start, target_ulong end,
3992                       unsigned long flags)
3993 {
3994     struct mm_struct *mm = (struct mm_struct *)priv;
3995
3996     vma_add_mapping(mm, start, end, flags);
3997     return (0);
3998 }
3999
4000 static void fill_note(struct memelfnote *note, const char *name, int type,
4001                       unsigned int sz, void *data)
4002 {
4003     unsigned int namesz;
4004
4005     namesz = strlen(name) + 1;
4006     note->name = name;
4007     note->namesz = namesz;
4008     note->namesz_rounded = roundup(namesz, sizeof (int32_t));
4009     note->type = type;
4010     note->datasz = sz;
4011     note->datasz_rounded = roundup(sz, sizeof (int32_t));
4012
4013     note->data = data;
4014
4015     /*
4016      * We calculate rounded up note size here as specified by
4017      * ELF document.
4018      */
4019     note->notesz = sizeof (struct elf_note) +
4020         note->namesz_rounded + note->datasz_rounded;
4021 }
4022
4023 static void fill_elf_header(struct elfhdr *elf, int segs, uint16_t machine,
4024                             uint32_t flags)
4025 {
4026     (void) memset(elf, 0, sizeof(*elf));
4027
4028     (void) memcpy(elf->e_ident, ELFMAG, SELFMAG);
4029     elf->e_ident[EI_CLASS] = ELF_CLASS;
4030     elf->e_ident[EI_DATA] = ELF_DATA;
4031     elf->e_ident[EI_VERSION] = EV_CURRENT;
4032     elf->e_ident[EI_OSABI] = ELF_OSABI;
4033
4034     elf->e_type = ET_CORE;
4035     elf->e_machine = machine;
4036     elf->e_version = EV_CURRENT;
4037     elf->e_phoff = sizeof(struct elfhdr);
4038     elf->e_flags = flags;
4039     elf->e_ehsize = sizeof(struct elfhdr);
4040     elf->e_phentsize = sizeof(struct elf_phdr);
4041     elf->e_phnum = segs;
4042
4043     bswap_ehdr(elf);
4044 }
4045
4046 static void fill_elf_note_phdr(struct elf_phdr *phdr, int sz, off_t offset)
4047 {
4048     phdr->p_type = PT_NOTE;
4049     phdr->p_offset = offset;
4050     phdr->p_vaddr = 0;
4051     phdr->p_paddr = 0;
4052     phdr->p_filesz = sz;
4053     phdr->p_memsz = 0;
4054     phdr->p_flags = 0;
4055     phdr->p_align = 0;
4056
4057     bswap_phdr(phdr, 1);
4058 }
4059
4060 static size_t note_size(const struct memelfnote *note)
4061 {
4062     return (note->notesz);
4063 }
4064
4065 static void fill_prstatus(struct target_elf_prstatus *prstatus,
4066                           const TaskState *ts, int signr)
4067 {
4068     (void) memset(prstatus, 0, sizeof (*prstatus));
4069     prstatus->pr_info.si_signo = prstatus->pr_cursig = signr;
4070     prstatus->pr_pid = ts->ts_tid;
4071     prstatus->pr_ppid = getppid();
4072     prstatus->pr_pgrp = getpgrp();
4073     prstatus->pr_sid = getsid(0);
4074
4075     bswap_prstatus(prstatus);
4076 }
4077
4078 static int fill_psinfo(struct target_elf_prpsinfo *psinfo, const TaskState *ts)
4079 {
4080     char *base_filename;
4081     unsigned int i, len;
4082
4083     (void) memset(psinfo, 0, sizeof (*psinfo));
4084
4085     len = ts->info->env_strings - ts->info->arg_strings;
4086     if (len >= ELF_PRARGSZ)
4087         len = ELF_PRARGSZ - 1;
4088     if (copy_from_user(&psinfo->pr_psargs, ts->info->arg_strings, len)) {
4089         return -EFAULT;
4090     }
4091     for (i = 0; i < len; i++)
4092         if (psinfo->pr_psargs[i] == 0)
4093             psinfo->pr_psargs[i] = ' ';
4094     psinfo->pr_psargs[len] = 0;
4095
4096     psinfo->pr_pid = getpid();
4097     psinfo->pr_ppid = getppid();
4098     psinfo->pr_pgrp = getpgrp();
4099     psinfo->pr_sid = getsid(0);
4100     psinfo->pr_uid = getuid();
4101     psinfo->pr_gid = getgid();
4102
4103     base_filename = g_path_get_basename(ts->bprm->filename);
4104     /*
4105      * Using strncpy here is fine: at max-length,
4106      * this field is not NUL-terminated.
4107      */
4108     (void) strncpy(psinfo->pr_fname, base_filename,
4109                    sizeof(psinfo->pr_fname));
4110
4111     g_free(base_filename);
4112     bswap_psinfo(psinfo);
4113     return (0);
4114 }
4115
4116 static void fill_auxv_note(struct memelfnote *note, const TaskState *ts)
4117 {
4118     elf_addr_t auxv = (elf_addr_t)ts->info->saved_auxv;
4119     elf_addr_t orig_auxv = auxv;
4120     void *ptr;
4121     int len = ts->info->auxv_len;
4122
4123     /*
4124      * Auxiliary vector is stored in target process stack.  It contains
4125      * {type, value} pairs that we need to dump into note.  This is not
4126      * strictly necessary but we do it here for sake of completeness.
4127      */
4128
4129     /* read in whole auxv vector and copy it to memelfnote */
4130     ptr = lock_user(VERIFY_READ, orig_auxv, len, 0);
4131     if (ptr != NULL) {
4132         fill_note(note, "CORE", NT_AUXV, len, ptr);
4133         unlock_user(ptr, auxv, len);
4134     }
4135 }
4136
4137 /*
4138  * Constructs name of coredump file.  We have following convention
4139  * for the name:
4140  *     qemu_<basename-of-target-binary>_<date>-<time>_<pid>.core
4141  *
4142  * Returns the filename
4143  */
4144 static char *core_dump_filename(const TaskState *ts)
4145 {
4146     g_autoptr(GDateTime) now = g_date_time_new_now_local();
4147     g_autofree char *nowstr = g_date_time_format(now, "%Y%m%d-%H%M%S");
4148     g_autofree char *base_filename = g_path_get_basename(ts->bprm->filename);
4149
4150     return g_strdup_printf("qemu_%s_%s_%d.core",
4151                            base_filename, nowstr, (int)getpid());
4152 }
4153
4154 static int dump_write(int fd, const void *ptr, size_t size)
4155 {
4156     const char *bufp = (const char *)ptr;
4157     ssize_t bytes_written, bytes_left;
4158     struct rlimit dumpsize;
4159     off_t pos;
4160
4161     bytes_written = 0;
4162     getrlimit(RLIMIT_CORE, &dumpsize);
4163     if ((pos = lseek(fd, 0, SEEK_CUR))==-1) {
4164         if (errno == ESPIPE) { /* not a seekable stream */
4165             bytes_left = size;
4166         } else {
4167             return pos;
4168         }
4169     } else {
4170         if (dumpsize.rlim_cur <= pos) {
4171             return -1;
4172         } else if (dumpsize.rlim_cur == RLIM_INFINITY) {
4173             bytes_left = size;
4174         } else {
4175             size_t limit_left=dumpsize.rlim_cur - pos;
4176             bytes_left = limit_left >= size ? size : limit_left ;
4177         }
4178     }
4179
4180     /*
4181      * In normal conditions, single write(2) should do but
4182      * in case of socket etc. this mechanism is more portable.
4183      */
4184     do {
4185         bytes_written = write(fd, bufp, bytes_left);
4186         if (bytes_written < 0) {
4187             if (errno == EINTR)
4188                 continue;
4189             return (-1);
4190         } else if (bytes_written == 0) { /* eof */
4191             return (-1);
4192         }
4193         bufp += bytes_written;
4194         bytes_left -= bytes_written;
4195     } while (bytes_left > 0);
4196
4197     return (0);
4198 }
4199
4200 static int write_note(struct memelfnote *men, int fd)
4201 {
4202     struct elf_note en;
4203
4204     en.n_namesz = men->namesz;
4205     en.n_type = men->type;
4206     en.n_descsz = men->datasz;
4207
4208     bswap_note(&en);
4209
4210     if (dump_write(fd, &en, sizeof(en)) != 0)
4211         return (-1);
4212     if (dump_write(fd, men->name, men->namesz_rounded) != 0)
4213         return (-1);
4214     if (dump_write(fd, men->data, men->datasz_rounded) != 0)
4215         return (-1);
4216
4217     return (0);
4218 }
4219
4220 static void fill_thread_info(struct elf_note_info *info, const CPUArchState *env)
4221 {
4222     CPUState *cpu = env_cpu((CPUArchState *)env);
4223     TaskState *ts = (TaskState *)cpu->opaque;
4224     struct elf_thread_status *ets;
4225
4226     ets = g_malloc0(sizeof (*ets));
4227     ets->num_notes = 1; /* only prstatus is dumped */
4228     fill_prstatus(&ets->prstatus, ts, 0);
4229     elf_core_copy_regs(&ets->prstatus.pr_reg, env);
4230     fill_note(&ets->notes[0], "CORE", NT_PRSTATUS, sizeof (ets->prstatus),
4231               &ets->prstatus);
4232
4233     QTAILQ_INSERT_TAIL(&info->thread_list, ets, ets_link);
4234
4235     info->notes_size += note_size(&ets->notes[0]);
4236 }
4237
4238 static void init_note_info(struct elf_note_info *info)
4239 {
4240     /* Initialize the elf_note_info structure so that it is at
4241      * least safe to call free_note_info() on it. Must be
4242      * called before calling fill_note_info().
4243      */
4244     memset(info, 0, sizeof (*info));
4245     QTAILQ_INIT(&info->thread_list);
4246 }
4247
4248 static int fill_note_info(struct elf_note_info *info,
4249                           long signr, const CPUArchState *env)
4250 {
4251 #define NUMNOTES 3
4252     CPUState *cpu = env_cpu((CPUArchState *)env);
4253     TaskState *ts = (TaskState *)cpu->opaque;
4254     int i;
4255
4256     info->notes = g_new0(struct memelfnote, NUMNOTES);
4257     if (info->notes == NULL)
4258         return (-ENOMEM);
4259     info->prstatus = g_malloc0(sizeof (*info->prstatus));
4260     if (info->prstatus == NULL)
4261         return (-ENOMEM);
4262     info->psinfo = g_malloc0(sizeof (*info->psinfo));
4263     if (info->prstatus == NULL)
4264         return (-ENOMEM);
4265
4266     /*
4267      * First fill in status (and registers) of current thread
4268      * including process info & aux vector.
4269      */
4270     fill_prstatus(info->prstatus, ts, signr);
4271     elf_core_copy_regs(&info->prstatus->pr_reg, env);
4272     fill_note(&info->notes[0], "CORE", NT_PRSTATUS,
4273               sizeof (*info->prstatus), info->prstatus);
4274     fill_psinfo(info->psinfo, ts);
4275     fill_note(&info->notes[1], "CORE", NT_PRPSINFO,
4276               sizeof (*info->psinfo), info->psinfo);
4277     fill_auxv_note(&info->notes[2], ts);
4278     info->numnote = 3;
4279
4280     info->notes_size = 0;
4281     for (i = 0; i < info->numnote; i++)
4282         info->notes_size += note_size(&info->notes[i]);
4283
4284     /* read and fill status of all threads */
4285     WITH_QEMU_LOCK_GUARD(&qemu_cpu_list_lock) {
4286         CPU_FOREACH(cpu) {
4287             if (cpu == thread_cpu) {
4288                 continue;
4289             }
4290             fill_thread_info(info, cpu->env_ptr);
4291         }
4292     }
4293
4294     return (0);
4295 }
4296
4297 static void free_note_info(struct elf_note_info *info)
4298 {
4299     struct elf_thread_status *ets;
4300
4301     while (!QTAILQ_EMPTY(&info->thread_list)) {
4302         ets = QTAILQ_FIRST(&info->thread_list);
4303         QTAILQ_REMOVE(&info->thread_list, ets, ets_link);
4304         g_free(ets);
4305     }
4306
4307     g_free(info->prstatus);
4308     g_free(info->psinfo);
4309     g_free(info->notes);
4310 }
4311
4312 static int write_note_info(struct elf_note_info *info, int fd)
4313 {
4314     struct elf_thread_status *ets;
4315     int i, error = 0;
4316
4317     /* write prstatus, psinfo and auxv for current thread */
4318     for (i = 0; i < info->numnote; i++)
4319         if ((error = write_note(&info->notes[i], fd)) != 0)
4320             return (error);
4321
4322     /* write prstatus for each thread */
4323     QTAILQ_FOREACH(ets, &info->thread_list, ets_link) {
4324         if ((error = write_note(&ets->notes[0], fd)) != 0)
4325             return (error);
4326     }
4327
4328     return (0);
4329 }
4330
4331 /*
4332  * Write out ELF coredump.
4333  *
4334  * See documentation of ELF object file format in:
4335  * http://www.caldera.com/developers/devspecs/gabi41.pdf
4336  *
4337  * Coredump format in linux is following:
4338  *
4339  * 0   +----------------------+         \
4340  *     | ELF header           | ET_CORE  |
4341  *     +----------------------+          |
4342  *     | ELF program headers  |          |--- headers
4343  *     | - NOTE section       |          |
4344  *     | - PT_LOAD sections   |          |
4345  *     +----------------------+         /
4346  *     | NOTEs:               |
4347  *     | - NT_PRSTATUS        |
4348  *     | - NT_PRSINFO         |
4349  *     | - NT_AUXV            |
4350  *     +----------------------+ <-- aligned to target page
4351  *     | Process memory dump  |
4352  *     :                      :
4353  *     .                      .
4354  *     :                      :
4355  *     |                      |
4356  *     +----------------------+
4357  *
4358  * NT_PRSTATUS -> struct elf_prstatus (per thread)
4359  * NT_PRSINFO  -> struct elf_prpsinfo
4360  * NT_AUXV is array of { type, value } pairs (see fill_auxv_note()).
4361  *
4362  * Format follows System V format as close as possible.  Current
4363  * version limitations are as follows:
4364  *     - no floating point registers are dumped
4365  *
4366  * Function returns 0 in case of success, negative errno otherwise.
4367  *
4368  * TODO: make this work also during runtime: it should be
4369  * possible to force coredump from running process and then
4370  * continue processing.  For example qemu could set up SIGUSR2
4371  * handler (provided that target process haven't registered
4372  * handler for that) that does the dump when signal is received.
4373  */
4374 static int elf_core_dump(int signr, const CPUArchState *env)
4375 {
4376     const CPUState *cpu = env_cpu((CPUArchState *)env);
4377     const TaskState *ts = (const TaskState *)cpu->opaque;
4378     struct vm_area_struct *vma = NULL;
4379     g_autofree char *corefile = NULL;
4380     struct elf_note_info info;
4381     struct elfhdr elf;
4382     struct elf_phdr phdr;
4383     struct rlimit dumpsize;
4384     struct mm_struct *mm = NULL;
4385     off_t offset = 0, data_offset = 0;
4386     int segs = 0;
4387     int fd = -1;
4388
4389     init_note_info(&info);
4390
4391     errno = 0;
4392     getrlimit(RLIMIT_CORE, &dumpsize);
4393     if (dumpsize.rlim_cur == 0)
4394         return 0;
4395
4396     corefile = core_dump_filename(ts);
4397
4398     if ((fd = open(corefile, O_WRONLY | O_CREAT,
4399                    S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH)) < 0)
4400         return (-errno);
4401
4402     /*
4403      * Walk through target process memory mappings and
4404      * set up structure containing this information.  After
4405      * this point vma_xxx functions can be used.
4406      */
4407     if ((mm = vma_init()) == NULL)
4408         goto out;
4409
4410     walk_memory_regions(mm, vma_walker);
4411     segs = vma_get_mapping_count(mm);
4412
4413     /*
4414      * Construct valid coredump ELF header.  We also
4415      * add one more segment for notes.
4416      */
4417     fill_elf_header(&elf, segs + 1, ELF_MACHINE, 0);
4418     if (dump_write(fd, &elf, sizeof (elf)) != 0)
4419         goto out;
4420
4421     /* fill in the in-memory version of notes */
4422     if (fill_note_info(&info, signr, env) < 0)
4423         goto out;
4424
4425     offset += sizeof (elf);                             /* elf header */
4426     offset += (segs + 1) * sizeof (struct elf_phdr);    /* program headers */
4427
4428     /* write out notes program header */
4429     fill_elf_note_phdr(&phdr, info.notes_size, offset);
4430
4431     offset += info.notes_size;
4432     if (dump_write(fd, &phdr, sizeof (phdr)) != 0)
4433         goto out;
4434
4435     /*
4436      * ELF specification wants data to start at page boundary so
4437      * we align it here.
4438      */
4439     data_offset = offset = roundup(offset, ELF_EXEC_PAGESIZE);
4440
4441     /*
4442      * Write program headers for memory regions mapped in
4443      * the target process.
4444      */
4445     for (vma = vma_first(mm); vma != NULL; vma = vma_next(vma)) {
4446         (void) memset(&phdr, 0, sizeof (phdr));
4447
4448         phdr.p_type = PT_LOAD;
4449         phdr.p_offset = offset;
4450         phdr.p_vaddr = vma->vma_start;
4451         phdr.p_paddr = 0;
4452         phdr.p_filesz = vma_dump_size(vma);
4453         offset += phdr.p_filesz;
4454         phdr.p_memsz = vma->vma_end - vma->vma_start;
4455         phdr.p_flags = vma->vma_flags & PROT_READ ? PF_R : 0;
4456         if (vma->vma_flags & PROT_WRITE)
4457             phdr.p_flags |= PF_W;
4458         if (vma->vma_flags & PROT_EXEC)
4459             phdr.p_flags |= PF_X;
4460         phdr.p_align = ELF_EXEC_PAGESIZE;
4461
4462         bswap_phdr(&phdr, 1);
4463         if (dump_write(fd, &phdr, sizeof(phdr)) != 0) {
4464             goto out;
4465         }
4466     }
4467
4468     /*
4469      * Next we write notes just after program headers.  No
4470      * alignment needed here.
4471      */
4472     if (write_note_info(&info, fd) < 0)
4473         goto out;
4474
4475     /* align data to page boundary */
4476     if (lseek(fd, data_offset, SEEK_SET) != data_offset)
4477         goto out;
4478
4479     /*
4480      * Finally we can dump process memory into corefile as well.
4481      */
4482     for (vma = vma_first(mm); vma != NULL; vma = vma_next(vma)) {
4483         abi_ulong addr;
4484         abi_ulong end;
4485
4486         end = vma->vma_start + vma_dump_size(vma);
4487
4488         for (addr = vma->vma_start; addr < end;
4489              addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
4490             char page[TARGET_PAGE_SIZE];
4491             int error;
4492
4493             /*
4494              *  Read in page from target process memory and
4495              *  write it to coredump file.
4496              */
4497             error = copy_from_user(page, addr, sizeof (page));
4498             if (error != 0) {
4499                 (void) fprintf(stderr, "unable to dump " TARGET_ABI_FMT_lx "\n",
4500                                addr);
4501                 errno = -error;
4502                 goto out;
4503             }
4504             if (dump_write(fd, page, TARGET_PAGE_SIZE) < 0)
4505                 goto out;
4506         }
4507     }
4508
4509  out:
4510     free_note_info(&info);
4511     if (mm != NULL)
4512         vma_delete(mm);
4513     (void) close(fd);
4514
4515     if (errno != 0)
4516         return (-errno);
4517     return (0);
4518 }
4519 #endif /* USE_ELF_CORE_DUMP */
4520
4521 void do_init_thread(struct target_pt_regs *regs, struct image_info *infop)
4522 {
4523     init_thread(regs, infop);
4524 }