Merge with the main repository again.
[gem5.git] / src / sim / process.cc
index 4be97f2f6f90eb77158f37d1e4bcdac088746313..c400b72eec91f02a464310aa55764d7a0da2b61a 100644 (file)
  *          Ali Saidi
  */
 
-#include <unistd.h>
 #include <fcntl.h>
+#include <unistd.h>
+
+#include <cstdio>
 #include <string>
 
-#include "arch/remote_gdb.hh"
-#include "base/intmath.hh"
 #include "base/loader/object_file.hh"
 #include "base/loader/symtab.hh"
+#include "base/intmath.hh"
 #include "base/statistics.hh"
-#include "config/full_system.hh"
+#include "config/the_isa.hh"
 #include "cpu/thread_context.hh"
 #include "mem/page_table.hh"
 #include "mem/physical.hh"
 #include "mem/translating_port.hh"
-#include "params/Process.hh"
 #include "params/LiveProcess.hh"
+#include "params/Process.hh"
 #include "sim/debug.hh"
 #include "sim/process.hh"
 #include "sim/process_impl.hh"
@@ -53,7 +54,6 @@
 #include "sim/syscall_emul.hh"
 #include "sim/system.hh"
 
-#include "arch/isa_specific.hh"
 #if THE_ISA == ALPHA_ISA
 #include "arch/alpha/linux/process.hh"
 #include "arch/alpha/tru64/process.hh"
@@ -66,6 +66,8 @@
 #include "arch/arm/linux/process.hh"
 #elif THE_ISA == X86_ISA
 #include "arch/x86/linux/process.hh"
+#elif THE_ISA == POWER_ISA
+#include "arch/power/linux/process.hh"
 #else
 #error "THE_ISA not set"
 #endif
 using namespace std;
 using namespace TheISA;
 
-//
-// The purpose of this code is to fake the loader & syscall mechanism
-// when there's no OS: thus there's no resone to use it in FULL_SYSTEM
-// mode when we do have an OS
-//
-#if FULL_SYSTEM
-#error "process.cc not compatible with FULL_SYSTEM"
-#endif
-
 // current number of allocated processes
 int num_processes = 0;
 
@@ -97,8 +90,8 @@ template class AuxVector<uint32_t>;
 template class AuxVector<uint64_t>;
 
 Process::Process(ProcessParams * params)
-    : SimObject(params), system(params->system), checkpointRestored(false),
-    max_stack_size(params->max_stack_size)
+    : SimObject(params), system(params->system),
+      max_stack_size(params->max_stack_size)
 {
     string in = params->input;
     string out = params->output;
@@ -166,7 +159,7 @@ Process::Process(ProcessParams * params)
 
     mmap_start = mmap_end = 0;
     nxm_start = nxm_end = 0;
-    pTable = new PageTable(this);
+    pTable = new PageTable(name(), M5_pid);
     // other parameters will be initialized when the program is loaded
 }
 
@@ -177,7 +170,7 @@ Process::regStats()
     using namespace Stats;
 
     num_syscalls
-        .name(name() + ".PROG:num_syscalls")
+        .name(name() + ".num_syscalls")
         .desc("Number of system calls")
         ;
 }
@@ -221,7 +214,7 @@ Process::findFreeContext()
     ThreadContext *tc;
     for (int i = 0; i < size; ++i) {
         tc = system->getThreadContext(contextIds[i]);
-        if (tc->status() == ThreadContext::Unallocated) {
+        if (tc->status() == ThreadContext::Halted) {
             // inactive context, free to use
             return tc;
         }
@@ -230,7 +223,7 @@ Process::findFreeContext()
 }
 
 void
-Process::startup()
+Process::initState()
 {
     if (contextIds.empty())
         fatal("Process %s is not associated with any HW contexts!\n", name());
@@ -310,7 +303,7 @@ Process::free_fd(int tgt_fd)
 int
 Process::sim_fd(int tgt_fd)
 {
-    if (tgt_fd > MAX_FD)
+    if (tgt_fd < 0 || tgt_fd > MAX_FD)
         return -1;
 
     return fd_map[tgt_fd].fd;
@@ -319,30 +312,40 @@ Process::sim_fd(int tgt_fd)
 Process::FdMap *
 Process::sim_fd_obj(int tgt_fd)
 {
-    if (tgt_fd > MAX_FD)
-        panic("sim_fd_obj called in fd out of range.");
+    if (tgt_fd < 0 || tgt_fd > MAX_FD)
+        return NULL;
 
     return &fd_map[tgt_fd];
 }
+
+void
+Process::allocateMem(Addr vaddr, int64_t size, bool clobber)
+{
+    int npages = divCeil(size, (int64_t)VMPageSize);
+    Addr paddr = system->allocPhysPages(npages);
+    pTable->map(vaddr, paddr, size, clobber);
+}
+
 bool
-Process::checkAndAllocNextPage(Addr vaddr)
+Process::fixupStackFault(Addr vaddr)
 {
-    // if this is an initial write we might not have
+    // Check if this is already on the stack and there's just no page there
+    // yet.
     if (vaddr >= stack_min && vaddr < stack_base) {
-        pTable->allocate(roundDown(vaddr, VMPageSize), VMPageSize);
+        allocateMem(roundDown(vaddr, VMPageSize), VMPageSize);
         return true;
     }
 
-    // We've accessed the next page of the stack, so extend the stack
-    // to cover it.
+    // We've accessed the next page of the stack, so extend it to include
+    // this address.
     if (vaddr < stack_min && vaddr >= stack_base - max_stack_size) {
         while (vaddr < stack_min) {
             stack_min -= TheISA::PageBytes;
-            if(stack_base - stack_min > max_stack_size)
+            if (stack_base - stack_min > max_stack_size)
                 fatal("Maximum stack size exceeded\n");
-            if(stack_base - stack_min > 8*1024*1024)
+            if (stack_base - stack_min > 8 * 1024 * 1024)
                 fatal("Over max stack size for one thread\n");
-            pTable->allocate(stack_min, TheISA::PageBytes);
+            allocateMem(stack_min, TheISA::PageBytes);
             inform("Increasing stack size by one page.");
         };
         return true;
@@ -350,9 +353,10 @@ Process::checkAndAllocNextPage(Addr vaddr)
     return false;
 }
 
- // find all offsets for currently open files and save them
+// find all offsets for currently open files and save them
 void
-Process::fix_file_offsets() {
+Process::fix_file_offsets()
+{
     Process::FdMap *fdo_stdin = &fd_map[STDIN_FILENO];
     Process::FdMap *fdo_stdout = &fd_map[STDOUT_FILENO];
     Process::FdMap *fdo_stderr = &fd_map[STDERR_FILENO];
@@ -367,8 +371,8 @@ Process::fix_file_offsets() {
         stdin_fd = STDIN_FILENO;
     else if (in == "None")
         stdin_fd = -1;
-    else{
-        //OPEN standard in and seek to the right location
+    else {
+        // open standard in and seek to the right location
         stdin_fd = Process::openInputFile(in);
         if (lseek(stdin_fd, fdo_stdin->fileOffset, SEEK_SET) < 0)
             panic("Unable to seek to correct location in file: %s", in);
@@ -380,7 +384,7 @@ Process::fix_file_offsets() {
         stdout_fd = STDERR_FILENO;
     else if (out == "None")
         stdout_fd = -1;
-    else{
+    else {
         stdout_fd = Process::openOutputFile(out);
         if (lseek(stdout_fd, fdo_stdout->fileOffset, SEEK_SET) < 0)
             panic("Unable to seek to correct location in file: %s", out);
@@ -438,18 +442,21 @@ Process::fix_file_offsets() {
 
                 //Seek to correct location before checkpoint
                 if (lseek(fd,fdo->fileOffset, SEEK_SET) < 0)
-                    panic("Unable to seek to correct location in file: %s", fdo->filename);
+                    panic("Unable to seek to correct location in file: %s",
+                          fdo->filename);
             }
         }
     }
 }
+
 void
-Process::find_file_offsets(){
+Process::find_file_offsets()
+{
     for (int free_fd = 0; free_fd <= MAX_FD; ++free_fd) {
         Process::FdMap *fdo = &fd_map[free_fd];
         if (fdo->fd != -1) {
             fdo->fileOffset = lseek(fdo->fd, 0, SEEK_CUR);
-        }  else {
+        } else {
                 fdo->filename = "NULL";
                 fdo->fileOffset = 0;
         }
@@ -457,7 +464,8 @@ Process::find_file_offsets(){
 }
 
 void
-Process::setReadPipeSource(int read_pipe_fd, int source_fd){
+Process::setReadPipeSource(int read_pipe_fd, int source_fd)
+{
     Process::FdMap *fdo = &fd_map[read_pipe_fd];
     fdo->readPipeSource = source_fd;
 }
@@ -487,7 +495,6 @@ Process::FdMap::unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section)
 void
 Process::serialize(std::ostream &os)
 {
-    SERIALIZE_SCALAR(initialContextLoaded);
     SERIALIZE_SCALAR(brk_point);
     SERIALIZE_SCALAR(stack_base);
     SERIALIZE_SCALAR(stack_size);
@@ -503,13 +510,13 @@ Process::serialize(std::ostream &os)
         nameOut(os, csprintf("%s.FdMap%d", name(), x));
         fd_map[x].serialize(os);
     }
+    SERIALIZE_SCALAR(M5_pid);
 
 }
 
 void
 Process::unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section)
 {
-    UNSERIALIZE_SCALAR(initialContextLoaded);
     UNSERIALIZE_SCALAR(brk_point);
     UNSERIALIZE_SCALAR(stack_base);
     UNSERIALIZE_SCALAR(stack_size);
@@ -522,11 +529,13 @@ Process::unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section)
     pTable->unserialize(cp, section);
     for (int x = 0; x <= MAX_FD; x++) {
         fd_map[x].unserialize(cp, csprintf("%s.FdMap%d", section, x));
-     }
+    }
     fix_file_offsets();
-
-    checkpointRestored = true;
-
+    UNSERIALIZE_OPT_SCALAR(M5_pid);
+    // The above returns a bool so that you could do something if you don't
+    // find the param in the checkpoint if you wanted to, like set a default
+    // but in this case we'll just stick with the instantianted value if not
+    // found.   
 }
 
 
@@ -563,76 +572,6 @@ LiveProcess::LiveProcess(LiveProcessParams * params, ObjectFile *_objFile)
     }
 }
 
-void
-LiveProcess::argsInit(int intSize, int pageSize)
-{
-    Process::startup();
-
-    // load object file into target memory
-    objFile->loadSections(initVirtMem);
-
-    // Calculate how much space we need for arg & env arrays.
-    int argv_array_size = intSize * (argv.size() + 1);
-    int envp_array_size = intSize * (envp.size() + 1);
-    int arg_data_size = 0;
-    for (int i = 0; i < argv.size(); ++i) {
-        arg_data_size += argv[i].size() + 1;
-    }
-    int env_data_size = 0;
-    for (int i = 0; i < envp.size(); ++i) {
-        env_data_size += envp[i].size() + 1;
-    }
-
-    int space_needed =
-        argv_array_size + envp_array_size + arg_data_size + env_data_size;
-    if (space_needed < 32*1024)
-        space_needed = 32*1024;
-
-    // set bottom of stack
-    stack_min = stack_base - space_needed;
-    // align it
-    stack_min = roundDown(stack_min, pageSize);
-    stack_size = stack_base - stack_min;
-    // map memory
-    pTable->allocate(stack_min, roundUp(stack_size, pageSize));
-
-    // map out initial stack contents
-    Addr argv_array_base = stack_min + intSize; // room for argc
-    Addr envp_array_base = argv_array_base + argv_array_size;
-    Addr arg_data_base = envp_array_base + envp_array_size;
-    Addr env_data_base = arg_data_base + arg_data_size;
-
-    // write contents to stack
-    uint64_t argc = argv.size();
-    if (intSize == 8)
-        argc = htog((uint64_t)argc);
-    else if (intSize == 4)
-        argc = htog((uint32_t)argc);
-    else
-        panic("Unknown int size");
-
-    initVirtMem->writeBlob(stack_min, (uint8_t*)&argc, intSize);
-
-    copyStringArray(argv, argv_array_base, arg_data_base, initVirtMem);
-    copyStringArray(envp, envp_array_base, env_data_base, initVirtMem);
-
-    ThreadContext *tc = system->getThreadContext(contextIds[0]);
-
-    setSyscallArg(tc, 0, argc);
-    setSyscallArg(tc, 1, argv_array_base);
-    tc->setIntReg(StackPointerReg, stack_min);
-
-    Addr prog_entry = objFile->entryPoint();
-    tc->setPC(prog_entry);
-    tc->setNextPC(prog_entry + sizeof(MachInst));
-
-#if THE_ISA != ALPHA_ISA //e.g. MIPS or Sparc
-    tc->setNextNPC(prog_entry + (2 * sizeof(MachInst)));
-#endif
-
-    num_processes++;
-}
-
 void
 LiveProcess::syscall(int64_t callnum, ThreadContext *tc)
 {
@@ -645,6 +584,12 @@ LiveProcess::syscall(int64_t callnum, ThreadContext *tc)
     desc->doSyscall(callnum, this, tc);
 }
 
+IntReg
+LiveProcess::getSyscallArg(ThreadContext *tc, int &i, int width)
+{
+    return getSyscallArg(tc, i);
+}
+
 LiveProcess *
 LiveProcess::create(LiveProcessParams * params)
 {
@@ -739,14 +684,31 @@ LiveProcess::create(LiveProcessParams * params)
         fatal("Unknown/unsupported operating system.");
     }
 #elif THE_ISA == ARM_ISA
-    if (objFile->getArch() != ObjectFile::Arm)
+    if (objFile->getArch() != ObjectFile::Arm &&
+        objFile->getArch() != ObjectFile::Thumb)
         fatal("Object file architecture does not match compiled ISA (ARM).");
     switch (objFile->getOpSys()) {
       case ObjectFile::UnknownOpSys:
         warn("Unknown operating system; assuming Linux.");
         // fall through
       case ObjectFile::Linux:
-        process = new ArmLinuxProcess(params, objFile);
+        process = new ArmLinuxProcess(params, objFile, objFile->getArch());
+        break;
+      case ObjectFile::LinuxArmOABI:
+        fatal("M5 does not support ARM OABI binaries. Please recompile with an"
+              " EABI compiler.");
+      default:
+        fatal("Unknown/unsupported operating system.");
+    }
+#elif THE_ISA == POWER_ISA
+    if (objFile->getArch() != ObjectFile::Power)
+        fatal("Object file architecture does not match compiled ISA (Power).");
+    switch (objFile->getOpSys()) {
+      case ObjectFile::UnknownOpSys:
+        warn("Unknown operating system; assuming Linux.");
+        // fall through
+      case ObjectFile::Linux:
+        process = new PowerLinuxProcess(params, objFile);
         break;
 
       default:
@@ -756,7 +718,6 @@ LiveProcess::create(LiveProcessParams * params)
 #error "THE_ISA not set"
 #endif
 
-
     if (process == NULL)
         fatal("Unknown error creating process object.");
     return process;