one more round of fixes and cleanup
[nestedvm.git] / src / org / ibex / nestedvm / UnixRuntime.java
1 package org.ibex.nestedvm;
2
3 import org.ibex.nestedvm.util.*;
4 // HACK: This is ugly, this stuff needs to be in org.ibex.util or something
5 import org.ibex.classgen.util.Sort;
6 import java.io.*;
7 import java.util.*;
8 import java.net.*;
9
10 // FEATURE: vfork
11
12 public abstract class UnixRuntime extends Runtime implements Cloneable {
13     /** The pid of this "process" */
14     private int pid;
15     private UnixRuntime parent;
16     public final int getPid() { return pid; }
17     
18     private static final GlobalState defaultGS = new GlobalState();
19     private GlobalState gs;
20     public void setGlobalState(GlobalState gs) {
21         if(state != STOPPED) throw new IllegalStateException("can't change GlobalState when running");
22         this.gs = gs;
23     }
24     
25     /** proceses' current working directory - absolute path WITHOUT leading slash
26         "" = root, "bin" = /bin "usr/bin" = /usr/bin */
27     private String cwd;
28     
29     /** The runtime that should be run next when in state == EXECED */
30     private UnixRuntime execedRuntime;
31
32     private Object children; // used only for synchronizatin
33     private Vector activeChildren;
34     private Vector exitedChildren;
35     
36     protected UnixRuntime(int pageSize, int totalPages) { this(pageSize,totalPages,false); }
37     protected UnixRuntime(int pageSize, int totalPages, boolean exec) {
38         super(pageSize,totalPages,exec);
39                 
40         if(!exec) {
41             gs = defaultGS;
42             String userdir = Platform.getProperty("user.dir");
43             String nvroot = Platform.getProperty("nestedvm.root");
44             cwd = "";
45             if(userdir != null && nvroot == null) {
46                 if(userdir.startsWith("/") && File.separatorChar == '/') {
47                     cwd = userdir.substring(1);
48                 } else {
49                     Vector vec = new Vector();
50                     File root = HostFS.hostRootDir();
51                     String s = new File(userdir).getAbsolutePath();
52                     File d = new File(s);
53                     System.err.println(s);
54                     System.err.println(d);
55                     while(!d.equals(root)) {
56                         System.err.println("Got " + d.getName());
57                         vec.addElement(d.getName());
58                         if((s = d.getParent()) == null) break;
59                         d = new File(s);
60                     }
61                     if(s != null)
62                         for(int i=vec.size()-1;i>=0;i--) cwd += (String) vec.elementAt(i) + (i==0?"":"/");
63                 }
64             }
65         }
66     }
67     
68     private static String posixTZ() {
69         StringBuffer sb = new StringBuffer();
70         TimeZone zone = TimeZone.getDefault();
71         int off = zone.getRawOffset() / 1000;
72         sb.append(Platform.timeZoneGetDisplayName(zone,false,false));
73         if(off > 0) sb.append("-");
74         else off = -off;
75         sb.append(off/3600); off = off%3600;
76         if(off > 0) sb.append(":").append(off/60); off=off%60;
77         if(off > 0) sb.append(":").append(off);
78         if(zone.useDaylightTime())
79             sb.append(Platform.timeZoneGetDisplayName(zone,true,false));
80         return sb.toString();
81     }
82     
83     private static boolean envHas(String key,String[] environ) {
84         for(int i=0;i<environ.length;i++)
85             if(environ[i]!=null && environ[i].startsWith(key + "=")) return true;
86         return false;
87     }
88     
89     String[] createEnv(String[] extra) {
90         String[] defaults = new String[6];
91         int n=0;
92         if(extra == null) extra = new String[0];
93         if(!envHas("USER",extra) && Platform.getProperty("user.name") != null)
94             defaults[n++] = "USER=" + Platform.getProperty("user.name");
95         if(!envHas("HOME",extra) && Platform.getProperty("user.home") != null)
96             defaults[n++] = "HOME=" + Platform.getProperty("user.home");
97         if(!envHas("SHELL",extra)) defaults[n++] = "SHELL=/bin/sh";
98         if(!envHas("TERM",extra) && !win32Hacks)  defaults[n++] = "TERM=vt100";
99         if(!envHas("TZ",extra))    defaults[n++] = "TZ=" + posixTZ();
100         if(!envHas("PATH",extra))  defaults[n++] = "PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin";
101         String[] env = new String[extra.length+n];
102         for(int i=0;i<n;i++) env[i] = defaults[i];
103         for(int i=0;i<extra.length;i++) env[n++] = extra[i];
104         return env;
105     }
106     
107     private static class ProcessTableFullExn extends RuntimeException { }
108     
109     void _started() {
110         UnixRuntime[] tasks = gs.tasks;
111         synchronized(gs) {
112             if(pid != 0) {
113                 UnixRuntime prev = tasks[pid];
114                 if(prev == null || prev == this || prev.pid != pid || prev.parent != parent)
115                     throw new Error("should never happen");
116                 synchronized(parent.children) {
117                     int i = parent.activeChildren.indexOf(prev);
118                     if(i == -1) throw new Error("should never happen");
119                     parent.activeChildren.setElementAt(this,i);
120                 }
121             } else {
122                 int newpid = -1;
123                 int nextPID = gs.nextPID;
124                 for(int i=nextPID;i<tasks.length;i++) if(tasks[i] == null) { newpid = i; break; }
125                 if(newpid == -1) for(int i=1;i<nextPID;i++) if(tasks[i] == null) { newpid = i; break; }
126                 if(newpid == -1) throw new ProcessTableFullExn();
127                 pid = newpid;
128                 gs.nextPID = newpid + 1;
129             }
130             tasks[pid] = this;
131         }
132     }
133     
134     int _syscall(int syscall, int a, int b, int c, int d, int e, int f) throws ErrnoException, FaultException {
135         switch(syscall) {
136             case SYS_kill: return sys_kill(a,b);
137             case SYS_fork: return sys_fork();
138             case SYS_pipe: return sys_pipe(a);
139             case SYS_dup2: return sys_dup2(a,b);
140             case SYS_dup: return sys_dup(a);
141             case SYS_waitpid: return sys_waitpid(a,b,c);
142             case SYS_stat: return sys_stat(a,b);
143             case SYS_lstat: return sys_lstat(a,b);
144             case SYS_mkdir: return sys_mkdir(a,b);
145             case SYS_getcwd: return sys_getcwd(a,b);
146             case SYS_chdir: return sys_chdir(a);
147             case SYS_exec: return sys_exec(a,b,c);
148             case SYS_getdents: return sys_getdents(a,b,c,d);
149             case SYS_unlink: return sys_unlink(a);
150             case SYS_getppid: return sys_getppid();
151             case SYS_socket: return sys_socket(a,b,c);
152             case SYS_connect: return sys_connect(a,b,c);
153             case SYS_resolve_hostname: return sys_resolve_hostname(a,b,c);
154             case SYS_setsockopt: return sys_setsockopt(a,b,c,d,e);
155             case SYS_getsockopt: return sys_getsockopt(a,b,c,d,e);
156             case SYS_bind: return sys_bind(a,b,c);
157             case SYS_listen: return sys_listen(a,b);
158             case SYS_accept: return sys_accept(a,b,c);
159             case SYS_shutdown: return sys_shutdown(a,b);
160             case SYS_sysctl: return sys_sysctl(a,b,c,d,e,f);
161
162             default: return super._syscall(syscall,a,b,c,d,e,f);
163         }
164     }
165     
166     FD _open(String path, int flags, int mode) throws ErrnoException {
167         return gs.open(this,normalizePath(path),flags,mode);
168     }
169     
170     private int sys_getppid() {
171         return parent == null ? 1 : parent.pid;
172     }
173
174     // FEATURE: Signal handling
175     // check flag only on backwards jumps to basic blocks without compulsatory checks 
176     // (see A Portable Research Framework for the Execution of Java Bytecode - Etienne Gagnon, Chapter 2)
177     
178     /** The kill syscall.
179        SIGSTOP, SIGTSTO, SIGTTIN, and SIGTTOUT pause the process.
180        SIGCONT, SIGCHLD, SIGIO, and SIGWINCH are ignored.
181        Anything else terminates the process. */
182     private int sys_kill(int pid, int signal) {
183         // This will only be called by raise() in newlib to invoke the default handler
184         // We don't have to worry about actually delivering the signal
185         if(pid != pid) return -ESRCH;
186         if(signal < 0 || signal >= 32) return -EINVAL;
187         switch(signal) {
188             case 0: return 0;
189             case 17: // SIGSTOP
190             case 18: // SIGTSTP
191             case 21: // SIGTTIN
192             case 22: // SIGTTOU
193             case 19: // SIGCONT
194             case 20: // SIGCHLD
195             case 23: // SIGIO
196             case 28: // SIGWINCH
197                 break;
198             default:
199                 exit(128+signal, true);
200         }
201         return 0;
202     }
203
204     private int sys_waitpid(int pid, int statusAddr, int options) throws FaultException, ErrnoException {
205         final int WNOHANG = 1;
206         if((options & ~(WNOHANG)) != 0) return -EINVAL;
207         if(pid == 0 || pid < -1) {
208             if(STDERR_DIAG) System.err.println("WARNING: waitpid called with a pid of " + pid);
209             return -ECHILD;
210         }
211         boolean blocking = (options&WNOHANG)==0;
212         
213         if(pid !=-1 && (pid <= 0 || pid >= gs.tasks.length)) return -ECHILD;
214         if(children == null) return blocking ? -ECHILD : 0;
215         
216         UnixRuntime done = null;
217         
218         synchronized(children) {
219             for(;;) {
220                 if(pid == -1) {
221                     if(exitedChildren.size() > 0) {
222                         done = (UnixRuntime)exitedChildren.elementAt(exitedChildren.size() - 1);
223                         exitedChildren.removeElementAt(exitedChildren.size() - 1);
224                     }
225                 } else if(pid > 0) {
226                     if(pid >= gs.tasks.length) return -ECHILD;
227                     UnixRuntime t = gs.tasks[pid];
228                     if(t.parent != this) return -ECHILD;
229                     if(t.state == EXITED) {
230                         if(!exitedChildren.removeElement(t)) throw new Error("should never happen");
231                         done = t;
232                     }
233                 } else {
234                     // process group stuff, EINVAL returned above
235                         throw new Error("should never happen");
236                 }
237                 if(done == null) {
238                     if(!blocking) return 0;
239                     try { children.wait(); } catch(InterruptedException e) {}
240                     //System.err.println("waitpid woke up: " + exitedChildren.size());
241                 } else {
242                     gs.tasks[done.pid] = null;
243                     break;
244                 }
245             }
246         }
247         if(statusAddr!=0) memWrite(statusAddr,done.exitStatus()<<8);
248         return done.pid;
249     }
250     
251     
252     void _exited() {
253         if(children != null) synchronized(children) {
254             for(Enumeration e = exitedChildren.elements(); e.hasMoreElements(); ) {
255                 UnixRuntime child = (UnixRuntime) e.nextElement();
256                 gs.tasks[child.pid] = null;
257             }
258             exitedChildren.removeAllElements();
259             for(Enumeration e = activeChildren.elements(); e.hasMoreElements(); ) {
260                 UnixRuntime child = (UnixRuntime) e.nextElement();
261                 child.parent = null;
262             }
263             activeChildren.removeAllElements();
264         }
265         
266         UnixRuntime _parent = parent;
267         if(_parent == null) {
268             gs.tasks[pid] = null;
269         } else {
270             synchronized(_parent.children) {
271                 if(parent == null) {
272                     gs.tasks[pid] = null;
273                 } else {
274                     if(!parent.activeChildren.removeElement(this)) throw new Error("should never happen _exited: pid: " + pid);
275                     parent.exitedChildren.addElement(this);
276                     parent.children.notify();
277                 }
278             }
279         }
280     }
281     
282     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
283         UnixRuntime r = (UnixRuntime) super.clone();
284         r.pid = 0;
285         r.parent = null;
286         r.children = null;
287         r.activeChildren = r.exitedChildren = null;
288         return r;
289     }
290
291     private int sys_fork() {
292         final UnixRuntime r;
293         
294         try {
295             r = (UnixRuntime) clone();
296         } catch(Exception e) {
297             e.printStackTrace();
298             return -ENOMEM;
299         }
300
301         r.parent = this;
302
303         try {
304             r._started();
305         } catch(ProcessTableFullExn e) {
306             return -ENOMEM;
307         }
308
309         //System.err.println("fork " + pid + " -> " + r.pid + " tasks[" + r.pid + "] = " + gd.tasks[r.pid]);
310         if(children == null) {
311             children = new Object();
312             activeChildren = new Vector();
313             exitedChildren = new Vector();
314         }
315         activeChildren.addElement(r);
316         
317         CPUState state = new CPUState();
318         getCPUState(state);
319         state.r[V0] = 0; // return 0 to child
320         state.pc += 4; // skip over syscall instruction
321         r.setCPUState(state);
322         r.state = PAUSED;
323         
324         new ForkedProcess(r);
325         
326         return r.pid;
327     }
328     
329     public static final class ForkedProcess extends Thread {
330         private final UnixRuntime initial;
331         public ForkedProcess(UnixRuntime initial) { this.initial = initial; start(); }
332         public void run() { UnixRuntime.executeAndExec(initial); }
333     }
334     
335     public static int runAndExec(UnixRuntime r, String argv0, String[] rest) { return runAndExec(r,concatArgv(argv0,rest)); }
336     public static int runAndExec(UnixRuntime r, String[] argv) { r.start(argv); return executeAndExec(r); }
337     
338     public static int executeAndExec(UnixRuntime r) {
339         for(;;) {
340             for(;;) {
341                 if(r.execute()) break;
342                 if(STDERR_DIAG) System.err.println("WARNING: Pause requested while executing runAndExec()");
343             }
344             if(r.state != EXECED) return r.exitStatus();
345             r = r.execedRuntime;
346         }
347     }
348      
349     private String[] readStringArray(int addr) throws ReadFaultException {
350         int count = 0;
351         for(int p=addr;memRead(p) != 0;p+=4) count++;
352         String[] a = new String[count];
353         for(int i=0,p=addr;i<count;i++,p+=4) a[i] = cstring(memRead(p));
354         return a;
355     }
356     
357     private int sys_exec(int cpath, int cargv, int cenvp) throws ErrnoException, FaultException {
358         return exec(normalizePath(cstring(cpath)),readStringArray(cargv),readStringArray(cenvp));
359     }
360         
361     private int exec(String normalizedPath, String[] argv, String[] envp) throws ErrnoException {
362         if(argv.length == 0) argv = new String[]{""};
363
364         // NOTE: For this little hack to work nestedvm.root MUST be "."
365         /*try {
366             System.err.println("Execing normalized path: " + normalizedPath);
367             if(true) return exec(new Interpreter(normalizedPath),argv,envp);
368         } catch(IOException e) { throw new Error(e); }*/
369         
370         Object o = gs.exec(this,normalizedPath);
371         if(o == null) return -ENOENT;
372
373         if(o instanceof Class) {
374             Class c = (Class) o;
375             try {
376                 UnixRuntime r = (UnixRuntime) c.getDeclaredConstructor(new Class[]{Boolean.TYPE}).newInstance(new Object[]{Boolean.TRUE});
377                 return exec(r,argv,envp);
378             } catch(Exception e) {
379                 e.printStackTrace();
380                 return -ENOEXEC;
381             }
382         } else {
383             String[] command = (String[]) o;
384             String[] newArgv = new String[argv.length + command[1] != null ? 2 : 1];
385             int p = command[0].lastIndexOf('/');
386             newArgv[0] = p == -1 ? command[0] : command[0].substring(p+1);
387             p = 1;
388             if(command[1] != null) newArgv[p++] = command[1];
389             newArgv[p++] = "/" + normalizedPath;
390             for(int i=1;i<argv.length;i++) newArgv[p++] = argv[i];
391             return exec(command[0],newArgv,envp);
392         }
393     }
394     
395     private int exec(UnixRuntime r, String[] argv, String[] envp) {     
396         
397         //System.err.println("Execing " + r);
398         for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(closeOnExec[i]) closeFD(i);
399         r.fds = fds;
400         r.closeOnExec = closeOnExec;
401         // make sure this doesn't get messed with these since we didn't copy them
402         fds = null;
403         closeOnExec = null;
404         
405         r.gs = gs;
406         r.sm = sm;
407         r.cwd = cwd;
408         r.pid = pid;
409         r.parent = parent;
410         r.start(argv,envp);
411                 
412         state = EXECED;
413         execedRuntime = r;
414         
415         return 0;   
416     }
417     
418     static class Pipe {
419         private final byte[] pipebuf = new byte[PIPE_BUF*4];
420         private int readPos;
421         private int writePos;
422         
423         public final FD reader = new Reader();
424         public final FD writer = new Writer();
425         
426         public class Reader extends FD {
427             protected FStat _fstat() { return new SocketFStat(); }
428             public int read(byte[] buf, int off, int len) throws ErrnoException {
429                 if(len == 0) return 0;
430                 synchronized(Pipe.this) {
431                     while(writePos != -1 && readPos == writePos) {
432                         try { Pipe.this.wait(); } catch(InterruptedException e) { /* ignore */ }
433                     }
434                     if(writePos == -1) return 0; // eof
435                     len = Math.min(len,writePos-readPos);
436                     System.arraycopy(pipebuf,readPos,buf,off,len);
437                     readPos += len;
438                     if(readPos == writePos) Pipe.this.notify();
439                     return len;
440                 }
441             }
442             public int flags() { return O_RDONLY; }
443             public void _close() { synchronized(Pipe.this) { readPos = -1; Pipe.this.notify(); } }
444         }
445         
446         public class Writer extends FD {   
447             protected FStat _fstat() { return new SocketFStat(); }
448             public int write(byte[] buf, int off, int len) throws ErrnoException {
449                 if(len == 0) return 0;
450                 synchronized(Pipe.this) {
451                     if(readPos == -1) throw new ErrnoException(EPIPE);
452                     if(pipebuf.length - writePos < Math.min(len,PIPE_BUF)) {
453                         // not enough space to atomicly write the data
454                         while(readPos != -1 && readPos != writePos) {
455                             try { Pipe.this.wait(); } catch(InterruptedException e) { /* ignore */ }
456                         }
457                         if(readPos == -1) throw new ErrnoException(EPIPE);
458                         readPos = writePos = 0;
459                     }
460                     len = Math.min(len,pipebuf.length - writePos);
461                     System.arraycopy(buf,off,pipebuf,writePos,len);
462                     if(readPos == writePos) Pipe.this.notify();
463                     writePos += len;
464                     return len;
465                 }
466             }
467             public int flags() { return O_WRONLY; }
468             public void _close() { synchronized(Pipe.this) { writePos = -1; Pipe.this.notify(); } }
469         }
470     }
471     
472     private int sys_pipe(int addr) {
473         Pipe pipe = new Pipe();
474         
475         int fd1 = addFD(pipe.reader);
476         if(fd1 < 0) return -ENFILE;
477         int fd2 = addFD(pipe.writer);
478         if(fd2 < 0) { closeFD(fd1); return -ENFILE; }
479         
480         try {
481             memWrite(addr,fd1);
482             memWrite(addr+4,fd2);
483         } catch(FaultException e) {
484             closeFD(fd1);
485             closeFD(fd2);
486             return -EFAULT;
487         }
488         return 0;
489     }
490     
491     private int sys_dup2(int oldd, int newd) {
492         if(oldd == newd) return 0;
493         if(oldd < 0 || oldd >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
494         if(newd < 0 || newd >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
495         if(fds[oldd] == null) return -EBADFD;
496         if(fds[newd] != null) fds[newd].close();
497         fds[newd] = fds[oldd].dup();
498         return 0;
499     }
500     
501     private int sys_dup(int oldd) {
502         if(oldd < 0 || oldd >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
503         if(fds[oldd] == null) return -EBADFD;
504         FD fd = fds[oldd].dup();
505         int newd = addFD(fd);
506         if(newd < 0) { fd.close(); return -ENFILE; }
507         return newd;
508     }
509     
510     private int sys_stat(int cstring, int addr) throws FaultException, ErrnoException {
511         FStat s = gs.stat(this,normalizePath(cstring(cstring)));
512         if(s == null) return -ENOENT;
513         return stat(s,addr);
514     }
515     
516     private int sys_lstat(int cstring, int addr) throws FaultException, ErrnoException {
517         FStat s = gs.lstat(this,normalizePath(cstring(cstring)));
518         if(s == null) return -ENOENT;
519         return stat(s,addr);
520     }
521     
522     private int sys_mkdir(int cstring, int mode) throws FaultException, ErrnoException {
523         gs.mkdir(this,normalizePath(cstring(cstring)),mode);
524         return 0;
525     }
526    
527     private int sys_unlink(int cstring) throws FaultException, ErrnoException {
528         gs.unlink(this,normalizePath(cstring(cstring)));
529         return 0;
530     }
531     
532     private int sys_getcwd(int addr, int size) throws FaultException, ErrnoException {
533         byte[] b = getBytes(cwd);
534         if(size == 0) return -EINVAL;
535         if(size < b.length+2) return -ERANGE;
536         memset(addr,'/',1);
537         copyout(b,addr+1,b.length);
538         memset(addr+b.length+1,0,1);
539         return addr;
540     }
541     
542     private int sys_chdir(int addr) throws ErrnoException, FaultException {
543         String path = normalizePath(cstring(addr));
544         FStat st = gs.stat(this,path);
545         if(st == null) return -ENOENT;
546         if(st.type() != FStat.S_IFDIR) return -ENOTDIR;
547         cwd = path;
548         return 0;
549     }
550     
551     private int sys_getdents(int fdn, int addr, int count, int seekptr) throws FaultException, ErrnoException {
552         count = Math.min(count,MAX_CHUNK);
553         if(fdn < 0 || fdn >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
554         if(fds[fdn] == null) return -EBADFD;
555         byte[] buf = byteBuf(count);
556         int n = fds[fdn].getdents(buf,0,count);
557         copyout(buf,addr,n);
558         return n;
559     }
560     
561     // FEATURE: UDP is totally broken
562     
563     static class SocketFD extends FD {
564         public static final int TYPE_STREAM = 0;
565         public static final int TYPE_DGRAM = 1;
566         public static final int LISTEN = 2;
567         public int type() { return flags & 1; }
568         public boolean listen() { return (flags & 2) != 0; }
569         
570         int flags;
571         int options;
572         Object o;
573         InetAddress bindAddr;
574         int bindPort = -1;
575         DatagramPacket dp;
576         InputStream is;
577         OutputStream os; 
578         
579         public SocketFD(int type) { flags = type; }
580         
581         public void setOptions() {
582             try {
583                 if(o != null && type() == TYPE_STREAM && !listen()) {
584                     Platform.socketSetKeepAlive((Socket)o,(options & SO_KEEPALIVE) != 0);
585                 }
586             } catch(SocketException e) {
587                 if(STDERR_DIAG) e.printStackTrace();
588             }
589         }
590         
591         public void _close() {
592             if(o != null) {
593                 try {
594                     if(type() == TYPE_STREAM) {
595                         if(listen()) ((ServerSocket)o).close();
596                         else ((Socket)o).close();
597                     } else {
598                         ((DatagramSocket)o).close();
599                     }
600                 } catch(IOException e) {
601                     /* ignore */
602                 }
603             }
604         }
605         
606         public int read(byte[] a, int off, int length) throws ErrnoException {
607             if(type() == TYPE_STREAM) {
608                 if(is == null) throw new ErrnoException(EPIPE);
609                 try {
610                     int n = is.read(a,off,length);
611                     return n < 0 ? 0 : n;
612                 } catch(IOException e) {
613                     throw new ErrnoException(EIO);
614                 }
615             } else {
616                 if(off != 0) throw new IllegalArgumentException("off must be 0");
617                 DatagramSocket ds = (DatagramSocket) o;
618                 dp.setData(a);
619                 dp.setLength(length);
620                 try {
621                     ds.receive(dp);
622                 } catch(IOException e) {
623                     throw new ErrnoException(EIO);
624                 }
625                 return dp.getLength();
626             }
627         }    
628         
629         public int write(byte[] a, int off, int length) throws ErrnoException {
630             if(type() == TYPE_STREAM) {
631                 if(os == null) throw new ErrnoException(EPIPE);
632                 try {
633                     os.write(a,off,length);
634                     return length;
635                 } catch(IOException e) {
636                     throw new ErrnoException(EIO);
637                 }
638             } else {
639                 if(off != 0) throw new IllegalArgumentException("off must be 0");
640                 DatagramSocket ds = (DatagramSocket) o;
641                 dp.setData(a);
642                 dp.setLength(length);
643                 try {
644                     ds.send(dp);
645                 } catch(IOException e) {
646                     throw new ErrnoException(EIO);
647                 }
648                 return dp.getLength();
649             }
650         }
651
652         public int flags() { return O_RDWR; }
653         public FStat _fstat() { return new SocketFStat(); }
654     }
655     
656     private int sys_socket(int domain, int type, int proto) {
657         if(domain != AF_INET || (type != SOCK_STREAM && type != SOCK_DGRAM)) return -EPROTONOSUPPORT;
658         return addFD(new SocketFD(type == SOCK_STREAM ? SocketFD.TYPE_STREAM : SocketFD.TYPE_DGRAM));
659     }
660     
661     private SocketFD getSocketFD(int fdn) throws ErrnoException {
662         if(fdn < 0 || fdn >= OPEN_MAX) throw new ErrnoException(EBADFD);
663         if(fds[fdn] == null) throw new ErrnoException(EBADFD);
664         if(!(fds[fdn] instanceof SocketFD)) throw new ErrnoException(ENOTSOCK);
665         
666         return (SocketFD) fds[fdn];
667     }
668     
669     private int sys_connect(int fdn, int addr, int namelen) throws ErrnoException, FaultException {
670         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
671         
672         if(fd.type() == SocketFD.TYPE_STREAM && fd.o != null) return -EISCONN;
673         int word1 = memRead(addr);
674         if( ((word1 >>> 16)&0xff) != AF_INET) return -EAFNOSUPPORT;
675         int port = word1 & 0xffff;
676         byte[] ip = new byte[4];
677         copyin(addr+4,ip,4);
678         
679         InetAddress inetAddr;
680         try {
681             inetAddr = Platform.inetAddressFromBytes(ip);
682         } catch(UnknownHostException e) {
683             return -EADDRNOTAVAIL;
684         }
685         
686         try {
687             switch(fd.type()) {
688                 case SocketFD.TYPE_STREAM: {
689                     Socket s = new Socket(inetAddr,port);
690                     fd.o = s;
691                     fd.setOptions();
692                     fd.is = s.getInputStream();
693                     fd.os = s.getOutputStream();
694                     break;
695                 }
696                 case SocketFD.TYPE_DGRAM: {
697                     if(fd.dp == null) fd.dp = new DatagramPacket(null,0);
698                     fd.dp.setAddress(inetAddr);
699                     fd.dp.setPort(port);
700                     break;
701                 }
702                 default:
703                     throw new Error("should never happen");
704             }
705         } catch(IOException e) {
706             return -ECONNREFUSED;
707         }
708         
709         return 0;
710     }
711     
712     private int sys_resolve_hostname(int chostname, int addr, int sizeAddr) throws FaultException {
713         String hostname = cstring(chostname);
714         int size = memRead(sizeAddr);
715         InetAddress[] inetAddrs;
716         try {
717             inetAddrs = InetAddress.getAllByName(hostname);
718         } catch(UnknownHostException e) {
719             return HOST_NOT_FOUND;
720         }
721         int count = min(size/4,inetAddrs.length);
722         for(int i=0;i<count;i++,addr+=4) {
723             byte[] b = inetAddrs[i].getAddress();
724             copyout(b,addr,4);
725         }
726         memWrite(sizeAddr,count*4);
727         return 0;
728     }
729     
730     private int sys_setsockopt(int fdn, int level, int name, int valaddr, int len) throws ReadFaultException, ErrnoException {
731         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
732         switch(level) {
733             case SOL_SOCKET:
734                 switch(name) {
735                     case SO_REUSEADDR:
736                     case SO_KEEPALIVE: {
737                         if(len != 4) return -EINVAL;
738                         int val = memRead(valaddr);
739                         if(val != 0) fd.options |= name;
740                         else fd.options &= ~name;
741                         fd.setOptions();
742                         return 0;
743                     }
744                     default:
745                         if(STDERR_DIAG) System.err.println("Unknown setsockopt name passed: " + name);
746                         return -ENOPROTOOPT;
747                 }
748             default:
749                 if(STDERR_DIAG) System.err.println("Unknown setsockopt leve passed: " + level);
750                 return -ENOPROTOOPT;
751         }                   
752     }
753     
754     private int sys_getsockopt(int fdn, int level, int name, int valaddr, int lenaddr) throws ErrnoException, FaultException {
755         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
756         switch(level) {
757             case SOL_SOCKET:
758                 switch(name) {
759                     case SO_REUSEADDR:
760                     case SO_KEEPALIVE: {
761                         int len = memRead(lenaddr);
762                         if(len < 4) return -EINVAL;
763                         int val = (fd.options & name) != 0 ? 1 : 0;
764                         memWrite(valaddr,val);
765                         memWrite(lenaddr,4);
766                         return 0;
767                     }
768                     default:
769                         if(STDERR_DIAG) System.err.println("Unknown setsockopt name passed: " + name);
770                         return -ENOPROTOOPT;
771                 }
772             default:
773                 if(STDERR_DIAG) System.err.println("Unknown setsockopt leve passed: " + level);
774                 return -ENOPROTOOPT;
775         } 
776     }
777     
778     private int sys_bind(int fdn, int addr, int namelen) throws FaultException, ErrnoException {
779         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
780         
781         if(fd.type() == SocketFD.TYPE_STREAM && fd.o != null) return -EISCONN;
782         int word1 = memRead(addr);
783         if( ((word1 >>> 16)&0xff) != AF_INET) return -EAFNOSUPPORT;
784         int port = word1 & 0xffff;
785         InetAddress inetAddr = null;
786         if(memRead(addr+4) != 0) {
787             byte[] ip = new byte[4];
788             copyin(addr+4,ip,4);
789         
790             try {
791                 inetAddr = Platform.inetAddressFromBytes(ip);
792             } catch(UnknownHostException e) {
793                 return -EADDRNOTAVAIL;
794             }
795         }
796         
797         switch(fd.type()) {
798             case SocketFD.TYPE_STREAM: {
799                 fd.bindAddr = inetAddr;
800                 fd.bindPort = port;
801                 return 0;
802             }
803             case SocketFD.TYPE_DGRAM: {
804                 DatagramSocket s = (DatagramSocket) fd.o;
805                 if(s != null) s.close();
806                 try {
807                     fd.o = inetAddr != null ? new DatagramSocket(port,inetAddr) : new DatagramSocket(port);
808                 } catch(IOException e) {
809                     return -EADDRINUSE;
810                 }
811                 return 0;
812             }
813             default:
814                 throw new Error("should never happen");
815         }
816     }
817     
818     private int sys_listen(int fdn, int backlog) throws ErrnoException {
819         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
820         if(fd.type() != SocketFD.TYPE_STREAM) return -EOPNOTSUPP;
821         if(fd.o != null) return -EISCONN;
822         if(fd.bindPort < 0) return -EOPNOTSUPP;
823         
824         try {
825             fd.o = new ServerSocket(fd.bindPort,backlog,fd.bindAddr);
826             fd.flags |= SocketFD.LISTEN;
827             return 0;
828         } catch(IOException e) {
829             return -EADDRINUSE;
830         }
831         
832     }
833     
834     private int sys_accept(int fdn, int addr, int lenaddr) throws ErrnoException, FaultException {
835         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
836         if(fd.type() != SocketFD.TYPE_STREAM) return -EOPNOTSUPP;
837         if(!fd.listen()) return -EOPNOTSUPP;
838
839         int size = memRead(lenaddr);
840         
841         ServerSocket s = (ServerSocket) fd.o;
842         Socket client;
843         try {
844             client = s.accept();
845         } catch(IOException e) {
846             return -EIO;
847         }
848         
849         if(size >= 8) {
850             memWrite(addr,(6 << 24) | (AF_INET << 16) | client.getPort());
851             byte[] b = client.getInetAddress().getAddress();
852             copyout(b,addr+4,4);
853             memWrite(lenaddr,8);
854         }
855         
856         SocketFD clientFD = new SocketFD(SocketFD.TYPE_STREAM);
857         clientFD.o = client;
858         try {
859             clientFD.is = client.getInputStream();
860             clientFD.os = client.getOutputStream();
861         } catch(IOException e) {
862             return -EIO;
863         }
864         int n = addFD(clientFD);
865         if(n == -1) { clientFD.close(); return -ENFILE; }
866         return n;
867     }
868     
869     private int sys_shutdown(int fdn, int how) throws ErrnoException {
870         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
871         if(fd.type() != SocketFD.TYPE_STREAM || fd.listen()) return -EOPNOTSUPP;
872         if(fd.o == null) return -ENOTCONN;
873         
874         Socket s = (Socket) fd.o;
875         
876         try {
877             if(how == SHUT_RD || how == SHUT_RDWR) Platform.socketHalfClose(s,false);
878             if(how == SHUT_WR || how == SHUT_RDWR) Platform.socketHalfClose(s,true);
879         } catch(IOException e) {
880             return -EIO;
881         }
882         
883         return 0;
884     }
885     
886     private static String hostName() {
887         try {
888             return InetAddress.getLocalHost().getHostName();
889         } catch(UnknownHostException e) {
890             return "darkstar";
891         }
892     }
893     
894     private int sys_sysctl(int nameaddr, int namelen, int oldp, int oldlenaddr, int newp, int newlen) throws FaultException {
895         if(newp != 0) return -EPERM;
896         if(namelen == 0) return -ENOENT;
897         if(oldp == 0) return 0;
898         
899         Object o = null;
900         switch(memRead(nameaddr)) {
901             case CTL_KERN:
902                 if(namelen != 2) break;
903                 switch(memRead(nameaddr+4)) {
904                     case KERN_OSTYPE: o = "NestedVM"; break;
905                     case KERN_HOSTNAME: o = hostName(); break;
906                     case KERN_OSRELEASE: o = VERSION; break;
907                     case KERN_VERSION: o = "NestedVM Kernel Version " + VERSION; break;
908                 }
909                 break;
910             case CTL_HW:
911                 if(namelen != 2) break;
912                 switch(memRead(nameaddr+4)) {
913                     case HW_MACHINE: o = "NestedVM Virtual Machine"; break;
914                 }
915                 break;
916         }
917         if(o == null) return -ENOENT;
918         int len = memRead(oldlenaddr);
919         if(o instanceof String) {
920             byte[] b = getNullTerminatedBytes((String)o);
921             if(len < b.length) return -ENOMEM;
922             len = b.length;
923             copyout(b,oldp,len);
924             memWrite(oldlenaddr,len);
925         } else if(o instanceof Integer) {
926             if(len < 4) return -ENOMEM;
927             memWrite(oldp,((Integer)o).intValue());
928         } else {
929             throw new Error("should never happen");
930         }
931         return 0;
932     }
933     
934     public static class GlobalState {            
935         final UnixRuntime[] tasks;
936         int nextPID = 1;
937         
938         private MP[] mps = new MP[0];
939         private FS root;
940         
941         public GlobalState() { this(255); }
942         public GlobalState(int maxProcs) { this(maxProcs,true); }
943         public GlobalState(int maxProcs, boolean defaultMounts) {
944             tasks = new UnixRuntime[maxProcs+1];
945             if(defaultMounts) {
946                 addMount("/",new HostFS());
947                 addMount("/dev",new DevFS());
948             }
949         }
950         
951         private static class MP implements Sort.Comparable {
952             public MP(String path, FS fs) { this.path = path; this.fs = fs; }
953             public String path;
954             public FS fs;
955             public int compareTo(Object o) {
956                 if(!(o instanceof MP)) return 1;
957                 return -path.compareTo(((MP)o).path);
958             }
959         }
960         
961         public synchronized FS getMount(String path) {
962             if(!path.startsWith("/")) throw new IllegalArgumentException("Mount point doesn't start with a /");
963             if(path.equals("/")) return root;
964             path  = path.substring(1);
965             for(int i=0;i<mps.length;i++)
966                 if(mps[i].path.equals(path)) return mps[i].fs;
967             return null;
968         }
969         
970         public synchronized void addMount(String path, FS fs) {
971             if(getMount(path) != null) throw new IllegalArgumentException("mount point already exists");
972             if(!path.startsWith("/")) throw new IllegalArgumentException("Mount point doesn't start with a /");
973             
974             if(fs.owner != null) fs.owner.removeMount(fs);
975             fs.owner = this;
976             
977             if(path.equals("/")) { root = fs; fs.devno = 1; return; }
978             path = path.substring(1);
979             int oldLength = mps.length;
980             MP[] newMPS = new MP[oldLength + 1];
981             if(oldLength != 0) System.arraycopy(mps,0,newMPS,0,oldLength);
982             newMPS[oldLength] = new MP(path,fs);
983             Sort.sort(newMPS);
984             mps = newMPS;
985             int highdevno = 0;
986             for(int i=0;i<mps.length;i++) highdevno = max(highdevno,mps[i].fs.devno);
987             fs.devno = highdevno + 2;
988         }
989         
990         public synchronized void removeMount(FS fs) {
991             for(int i=0;i<mps.length;i++) if(mps[i].fs == fs) { removeMount(i); return; }
992             throw new IllegalArgumentException("mount point doesn't exist");
993         }
994         
995         public synchronized void removeMount(String path) {
996             if(!path.startsWith("/")) throw new IllegalArgumentException("Mount point doesn't start with a /");
997             if(path.equals("/")) {
998                 removeMount(-1);
999             } else {
1000                 path = path.substring(1);
1001                 int p;
1002                 for(p=0;p<mps.length;p++) if(mps[p].path.equals(path)) break;
1003                 if(p == mps.length) throw new IllegalArgumentException("mount point doesn't exist");
1004                 removeMount(p);
1005             }
1006         }
1007         
1008         private void removeMount(int index) {
1009             if(index == -1) { root.owner = null; root = null; return; }
1010             MP[] newMPS = new MP[mps.length - 1];
1011             System.arraycopy(mps,0,newMPS,0,index);
1012             System.arraycopy(mps,0,newMPS,index,mps.length-index-1);
1013             mps = newMPS;
1014         }
1015         
1016         private Object fsop(int op, UnixRuntime r, String normalizedPath, int arg1, int arg2) throws ErrnoException {
1017             int pl = normalizedPath.length();
1018             if(pl != 0) {
1019                 MP[] list;
1020                 synchronized(this) { list = mps; }
1021                 for(int i=0;i<list.length;i++) {
1022                     MP mp = list[i];
1023                     int mpl = mp.path.length();
1024                     if(normalizedPath.startsWith(mp.path) && (pl == mpl || normalizedPath.charAt(mpl) == '/'))
1025                         return mp.fs.dispatch(op,r,pl == mpl ? "" : normalizedPath.substring(mpl+1),arg1,arg2);
1026                 }
1027             }
1028             return root.dispatch(op,r,normalizedPath,arg1,arg2);
1029         }
1030         
1031         public final FD open(UnixRuntime r, String path, int flags, int mode) throws ErrnoException { return (FD) fsop(FS.OPEN,r,path,flags,mode); }
1032         public final FStat stat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { return (FStat) fsop(FS.STAT,r,path,0,0); }
1033         public final FStat lstat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { return (FStat) fsop(FS.LSTAT,r,path,0,0); }
1034         public final void mkdir(UnixRuntime r, String path, int mode) throws ErrnoException { fsop(FS.MKDIR,r,path,mode,0); }
1035         public final void unlink(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { fsop(FS.UNLINK,r,path,0,0); }
1036         
1037         private Hashtable execCache = new Hashtable();
1038         private static class CacheEnt {
1039             public final long time;
1040             public final long size;
1041             public final Object o;
1042             public CacheEnt(long time, long size, Object o) { this.time = time; this.size = size; this.o = o; }
1043         }
1044
1045         public synchronized Object exec(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException {
1046             // HACK: Hideous hack to make a standalone busybox possible
1047             if(path.equals("bin/busybox") && r.getClass().getName().endsWith("BusyBox")) return r.getClass();
1048             
1049             FStat fstat = stat(r,path);
1050             if(fstat == null) return null;
1051             long mtime = fstat.mtime();
1052             long size = fstat.size();
1053             CacheEnt ent = (CacheEnt) execCache.get(path);
1054             if(ent != null) {
1055                 //System.err.println("Found cached entry for " + path);
1056                 if(ent.time == mtime && ent.size == size) return ent.o;
1057                 //System.err.println("Cache was out of date");
1058                 execCache.remove(path);
1059             }
1060             FD fd = open(r,path,RD_ONLY,0);
1061             if(fd == null) return null;
1062             Seekable s = fd.seekable();
1063             
1064             String[] command  = null;
1065
1066             if(s == null) throw new ErrnoException(EACCES);
1067             byte[] buf = new byte[4096];
1068             
1069             try {
1070                 int n = s.read(buf,0,buf.length);
1071                 if(n == -1) throw new ErrnoException(ENOEXEC);
1072                 
1073                 switch(buf[0]) {
1074                     case '\177': // possible ELF
1075                         if(n < 4 && s.tryReadFully(buf,n,4-n) != 4-n) throw new ErrnoException(ENOEXEC);
1076                         if(buf[1] != 'E' || buf[2] != 'L' || buf[3] != 'F') throw new ErrnoException(ENOEXEC);
1077                         break;
1078                     case '#':
1079                         if(n == 1) {
1080                             int n2 = s.read(buf,1,buf.length-1);
1081                             if(n2 == -1) throw new ErrnoException(ENOEXEC);
1082                             n += n2;
1083                         }
1084                         if(buf[1] != '!') throw new ErrnoException(ENOEXEC);
1085                         int p = 2;
1086                         n -= 2;
1087                         OUTER: for(;;) {
1088                             for(int i=p;i<p+n;i++) if(buf[i] == '\n') { p = i; break OUTER; }
1089                             p += n;
1090                             if(p == buf.length) break OUTER;
1091                             n = s.read(buf,p,buf.length-p);
1092                         }
1093                         command = new String[2];
1094                         int arg;
1095                         for(arg=2;arg<p;arg++) if(buf[arg] == ' ') break;
1096                         if(arg < p) {
1097                             int cmdEnd = arg;
1098                             while(arg < p && buf[arg] == ' ') arg++;
1099                             command[0] = new String(buf,2,cmdEnd);
1100                             command[1] = arg < p ? new String(buf,arg,p-arg) : null;
1101                         } else {
1102                             command[0] = new String(buf,2,p-2);
1103                         }
1104                         //System.err.println("command[0]: " + command[0] + " command[1]: " + command[1]);
1105                         break;
1106                     default:
1107                         throw new ErrnoException(ENOEXEC);
1108                 }
1109             } catch(IOException e) {
1110                 fd.close();
1111                 throw new ErrnoException(EIO);
1112             }
1113                         
1114             if(command == null) {
1115                 // its an elf binary
1116                 try {
1117                     s.seek(0);
1118                     Class c = RuntimeCompiler.compile(s,"unixruntime");
1119                     //System.err.println("Compile succeeded: " + c);
1120                     ent = new CacheEnt(mtime,size,c);
1121                 } catch(Compiler.Exn e) {
1122                     if(STDERR_DIAG) e.printStackTrace();
1123                     throw new ErrnoException(ENOEXEC);
1124                 } catch(IOException e) {
1125                     if(STDERR_DIAG) e.printStackTrace();
1126                     throw new ErrnoException(EIO);
1127                 }
1128             } else {
1129                 ent = new CacheEnt(mtime,size,command);
1130             }
1131             
1132             fd.close();
1133             
1134             execCache.put(path,ent);
1135             return ent.o;
1136         }
1137     }
1138     
1139     public abstract static class FS {
1140         static final int OPEN = 1;
1141         static final int STAT = 2;
1142         static final int LSTAT = 3;
1143         static final int MKDIR = 4;
1144         static final int UNLINK = 5;
1145         
1146         GlobalState owner;
1147         int devno;
1148         
1149         Object dispatch(int op, UnixRuntime r, String path, int arg1, int arg2) throws ErrnoException {
1150             switch(op) {
1151                 case OPEN: return open(r,path,arg1,arg2);
1152                 case STAT: return stat(r,path);
1153                 case LSTAT: return lstat(r,path);
1154                 case MKDIR: mkdir(r,path,arg1); return null;
1155                 case UNLINK: unlink(r,path); return null;
1156                 default: throw new Error("should never happen");
1157             }
1158         }
1159         
1160         public FStat lstat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { return stat(r,path); }
1161
1162         // If this returns null it'll be truned into an ENOENT
1163         public abstract FD open(UnixRuntime r, String path, int flags, int mode) throws ErrnoException;
1164         // If this returns null it'll be turned into an ENOENT
1165         public abstract FStat stat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException;
1166         public abstract void mkdir(UnixRuntime r, String path, int mode) throws ErrnoException;
1167         public abstract void unlink(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException;
1168     }
1169         
1170     // chroot support should go in here if it is ever implemented chroot support in here
1171     private String normalizePath(String path) {
1172         boolean absolute = path.startsWith("/");
1173         int cwdl = cwd.length();
1174         
1175         // NOTE: This isn't just a fast path, it handles cases the code below doesn't
1176         if(!path.startsWith(".") && path.indexOf("./") == -1 && path.indexOf("//") == -1 && !path.endsWith("."))
1177             return absolute ? path.substring(1) : cwdl == 0 ? path : path.length() == 0 ? cwd : cwd + "/" + path;
1178         
1179         char[] in = new char[path.length()+1];
1180         char[] out = new char[in.length + (absolute ? -1 : cwd.length())];
1181         int inp=0, outp=0;
1182         
1183         if(absolute) {
1184             do { inp++; } while(in[inp] == '/');
1185         } else if(cwdl != 0) {
1186             cwd.getChars(0,cwdl,out,0);
1187             outp = cwdl;
1188         }
1189
1190         path.getChars(0,path.length(),in,0);
1191         while(in[inp] != 0) {
1192             if(inp != 0) {
1193                 while(in[inp] != 0 && in[inp] != '/') { out[outp++] = in[inp++]; }
1194                 if(in[inp] == '\0') break;
1195                 while(in[inp] == '/') inp++;
1196             }
1197             
1198             // Just read a /
1199             if(in[inp] == '\0') break;
1200             if(in[inp] != '.') { out[outp++] = '/'; out[outp++] = in[inp++]; continue; }
1201             // Just read a /.
1202             if(in[inp+1] == '\0' || in[inp+1] == '/') { inp++; continue; }
1203             if(in[inp+1] == '.' && (in[inp+2] == '\0' || in[inp+2] == '/')) { // ..
1204                 // Just read a /..{$,/}
1205                 inp += 2;
1206                 if(outp > 0) outp--;
1207                 while(outp > 0 && out[outp] != '/') outp--;
1208                 //System.err.println("After ..: " + new String(out,0,outp));
1209                 continue;
1210             }
1211             // Just read a /.[^.] or /..[^/$]
1212             inp++;
1213             out[outp++] = '/';
1214             out[outp++] = '.';
1215         }
1216         if(outp > 0 && out[outp-1] == '/') outp--;
1217         //System.err.println("normalize: " + path + " -> " + new String(out,0,outp) + " (cwd: " + cwd + ")");
1218         return new String(out,0,outp);
1219     }
1220     
1221     FStat hostFStat(final File f, Object data) {
1222         boolean e = false;
1223         try {
1224             FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
1225             switch(fis.read()) {
1226                 case '\177': e = fis.read() == 'E' && fis.read() == 'L' && fis.read() == 'F'; break;
1227                 case '#': e = fis.read() == '!';
1228             }
1229             fis.close();
1230         } catch(IOException e2) { } 
1231         HostFS fs = (HostFS) data;
1232         final int inode = fs.inodes.get(f.getAbsolutePath());
1233         final int devno = fs.devno;
1234         return new HostFStat(f,e) {
1235             public int inode() { return inode; }
1236             public int dev() { return devno; }
1237         };
1238     }
1239
1240     FD hostFSDirFD(File f, Object _fs) {
1241         HostFS fs = (HostFS) _fs;
1242         return fs.new HostDirFD(f);
1243     }
1244     
1245     public static class HostFS extends FS {
1246         InodeCache inodes = new InodeCache(4000);
1247         protected File root;
1248         public File getRoot() { return root; }
1249         
1250         static File hostRootDir() {
1251             if(Platform.getProperty("nestedvm.root") != null) {
1252                 File f = new File(Platform.getProperty("nestedvm.root"));
1253                 if(f.isDirectory()) return f;
1254                 // fall through to case below
1255             }
1256             String cwd = Platform.getProperty("user.dir");
1257             File f = new File(cwd != null ? cwd : ".");
1258             if(!f.exists()) throw new Error("Couldn't get File for cwd");
1259             f = new File(f.getAbsolutePath());
1260             while(f.getParent() != null) f = new File(f.getParent());
1261             // This works around a bug in some versions of ClassPath
1262             if(f.getPath().length() == 0) f = new File("/");
1263             return f;
1264         }
1265         
1266         private File hostFile(String path) {
1267             char sep = File.separatorChar;
1268             if(sep != '/') {
1269                 char buf[] = path.toCharArray();
1270                 for(int i=0;i<buf.length;i++) {
1271                     char c = buf[i];
1272                     if(c == '/') buf[i] = sep;
1273                     else if(c == sep) buf[i] = '/';
1274                 }
1275                 path = new String(buf);
1276             }
1277             return new File(root,path);
1278         }
1279         
1280         public HostFS() { this(hostRootDir()); }
1281         public HostFS(String root) { this(new File(root)); }
1282         public HostFS(File root) { this.root = root; }
1283         
1284         
1285         public FD open(UnixRuntime r, String path, int flags, int mode) throws ErrnoException {
1286             final File f = hostFile(path);
1287             return r.hostFSOpen(f,flags,mode,this);
1288         }
1289         
1290         public void unlink(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException {
1291             File f = hostFile(path);
1292             if(r.sm != null && !r.sm.allowUnlink(f)) throw new ErrnoException(EPERM);
1293             if(!f.exists()) throw new ErrnoException(ENOENT);
1294             if(!f.delete()) throw new ErrnoException(EPERM);
1295         }
1296         
1297         public FStat stat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException {
1298             File f = hostFile(path);
1299             if(r.sm != null && !r.sm.allowStat(f)) throw new ErrnoException(EACCES);
1300             if(!f.exists()) return null;
1301             return r.hostFStat(f,this);
1302         }
1303         
1304         public void mkdir(UnixRuntime r, String path, int mode) throws ErrnoException {
1305             File f = hostFile(path);
1306             if(r.sm != null && !r.sm.allowWrite(f)) throw new ErrnoException(EACCES);
1307             if(f.exists() && f.isDirectory()) throw new ErrnoException(EEXIST);
1308             if(f.exists()) throw new ErrnoException(ENOTDIR);
1309             File parent = getParentFile(f);
1310             if(parent!=null && (!parent.exists() || !parent.isDirectory())) throw new ErrnoException(ENOTDIR);
1311             if(!f.mkdir()) throw new ErrnoException(EIO);            
1312         }
1313         
1314         private static File getParentFile(File f) {
1315             String p = f.getParent();
1316             return p == null ? null : new File(f,p);
1317         }
1318         
1319         public class HostDirFD extends DirFD {
1320             private final File f;
1321             private final File[] children;
1322             public HostDirFD(File f) {
1323                 this.f = f;
1324                 String[] l = f.list();
1325                 children = new File[l.length];
1326                 for(int i=0;i<l.length;i++) children[i] = new File(f,l[i]);
1327             }
1328             public int size() { return children.length; }
1329             public String name(int n) { return children[n].getName(); }
1330             public int inode(int n) { return inodes.get(children[n].getAbsolutePath()); }
1331             public int parentInode() {
1332                 File parent = getParentFile(f);
1333                 // HACK: myInode() isn't really correct  if we're not the root
1334                 return parent == null ? myInode() : inodes.get(parent.getAbsolutePath());
1335             }
1336             public int myInode() { return inodes.get(f.getAbsolutePath()); }
1337             public int myDev() { return devno; } 
1338         }
1339     }
1340     
1341     private static void putInt(byte[] buf, int off, int n) {
1342         buf[off+0] = (byte)((n>>>24)&0xff);
1343         buf[off+1] = (byte)((n>>>16)&0xff);
1344         buf[off+2] = (byte)((n>>> 8)&0xff);
1345         buf[off+3] = (byte)((n>>> 0)&0xff);
1346     }
1347     
1348     public static abstract class DirFD extends FD {
1349         private int pos = -2;
1350         
1351         protected abstract int size();
1352         protected abstract String name(int n);
1353         protected abstract int inode(int n);
1354         protected abstract int myDev();
1355         protected abstract int parentInode();
1356         protected abstract int myInode();
1357         public int flags() { return O_RDONLY; }
1358
1359         public int getdents(byte[] buf, int off, int len) {
1360             int ooff = off;
1361             int ino;
1362             int reclen;
1363             OUTER: for(;len > 0 && pos < size();pos++){
1364                 switch(pos) {
1365                     case -2:
1366                     case -1:
1367                         ino = pos == -1 ? parentInode() : myInode();
1368                         if(ino == -1) continue;
1369                         reclen = 9 + (pos == -1 ? 2 : 1);
1370                         if(reclen > len) break OUTER;
1371                         buf[off+8] = '.';
1372                         if(pos == -1) buf[off+9] = '.';
1373                         break;
1374                     default: {
1375                         String f = name(pos);
1376                         byte[] fb = getBytes(f);
1377                         reclen = fb.length + 9;
1378                         if(reclen > len) break OUTER;
1379                         ino = inode(pos);
1380                         System.arraycopy(fb,0,buf,off+8,fb.length);
1381                     }
1382                 }
1383                 buf[off+reclen-1] = 0; // null terminate
1384                 reclen = (reclen + 3) & ~3; // add padding
1385                 putInt(buf,off,reclen);
1386                 putInt(buf,off+4,ino);
1387                 off += reclen;
1388                 len -= reclen;    
1389             }
1390             return off-ooff;
1391         }
1392         
1393         protected FStat _fstat() {
1394             return new FStat() { 
1395                 public int type() { return S_IFDIR; }
1396                 public int inode() { return myInode(); }
1397                 public int dev() { return myDev(); }
1398             };
1399         }
1400     }
1401         
1402     public static class DevFS extends FS {
1403         private static final int ROOT_INODE = 1;
1404         private static final int NULL_INODE = 2;
1405         private static final int ZERO_INODE = 3;
1406         private static final int FD_INODE = 4;
1407         private static final int FD_INODES = 32;
1408         
1409         private abstract class DevFStat extends FStat {
1410             public int dev() { return devno; }
1411             public int mode() { return 0666; }
1412             public int type() { return S_IFCHR; }
1413             public int nlink() { return 1; }
1414             public abstract int inode();
1415         }
1416         
1417         private abstract class DevDirFD extends DirFD {
1418             public int myDev() { return devno; }
1419         }
1420         
1421         private FD devZeroFD = new FD() {
1422             public int read(byte[] a, int off, int length) { 
1423                 /*Arrays.fill(a,off,off+length,(byte)0);*/
1424                 for(int i=off;i<off+length;i++) a[i] = 0;
1425                 return length;
1426             }
1427             public int write(byte[] a, int off, int length) { return length; }
1428             public int seek(int n, int whence) { return 0; }
1429             public FStat _fstat() { return new DevFStat(){ public int inode() { return ZERO_INODE; } }; }
1430             public int flags() { return O_RDWR; }
1431         };
1432         private FD devNullFD = new FD() {
1433             public int read(byte[] a, int off, int length) { return 0; }
1434             public int write(byte[] a, int off, int length) { return length; }
1435             public int seek(int n, int whence) { return 0; }
1436             public FStat _fstat() { return new DevFStat(){ public int inode() { return NULL_INODE; } }; }
1437             public int flags() { return O_RDWR; }
1438         }; 
1439         
1440         public FD open(UnixRuntime r, String path, int mode, int flags) throws ErrnoException {
1441             if(path.equals("null")) return devNullFD;
1442             if(path.equals("zero")) return devZeroFD;
1443             if(path.startsWith("fd/")) {
1444                 int n;
1445                 try {
1446                     n = Integer.parseInt(path.substring(4));
1447                 } catch(NumberFormatException e) {
1448                     return null;
1449                 }
1450                 if(n < 0 || n >= OPEN_MAX) return null;
1451                 if(r.fds[n] == null) return null;
1452                 return r.fds[n].dup();
1453             }
1454             if(path.equals("fd")) {
1455                 int count=0;
1456                 for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(r.fds[i] != null) { count++; }
1457                 final int[] files = new int[count];
1458                 count = 0;
1459                 for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(r.fds[i] != null) files[count++] = i;
1460                 return new DevDirFD() {
1461                     public int myInode() { return FD_INODE; }
1462                     public int parentInode() { return ROOT_INODE; }
1463                     public int inode(int n) { return FD_INODES + n; }
1464                     public String name(int n) { return Integer.toString(files[n]); }
1465                     public int size() { return files.length; }
1466                 };
1467             }
1468             if(path.equals("")) {
1469                 return new DevDirFD() {
1470                     public int myInode() { return ROOT_INODE; }
1471                     // HACK: We don't have any clean way to get the parent inode
1472                     public int parentInode() { return ROOT_INODE; }
1473                     public int inode(int n) {
1474                         switch(n) {
1475                             case 0: return NULL_INODE;
1476                             case 1: return ZERO_INODE;
1477                             case 2: return FD_INODE;
1478                             default: return -1;
1479                         }
1480                     }
1481                     
1482                     public String name(int n) {
1483                         switch(n) {
1484                             case 0: return "null";
1485                             case 1: return "zero";
1486                             case 2: return "fd";
1487                             default: return null;
1488                         }
1489                     }
1490                     public int size() { return 3; }
1491                 };
1492             }
1493             return null;
1494         }
1495         
1496         public FStat stat(UnixRuntime r,String path) throws ErrnoException {
1497             if(path.equals("null")) return devNullFD.fstat();
1498             if(path.equals("zero")) return devZeroFD.fstat();            
1499             if(path.startsWith("fd/")) {
1500                 int n;
1501                 try {
1502                     n = Integer.parseInt(path.substring(3));
1503                 } catch(NumberFormatException e) {
1504                     return null;
1505                 }
1506                 if(n < 0 || n >= OPEN_MAX) return null;
1507                 if(r.fds[n] == null) return null;
1508                 return r.fds[n].fstat();
1509             }
1510             if(path.equals("fd")) return new FStat() { public int inode() { return FD_INODE; }   public int dev() { return devno; } public int type() { return S_IFDIR; } public int mode() { return 0444; }};
1511             if(path.equals(""))   return new FStat() { public int inode() { return ROOT_INODE; } public int dev() { return devno; } public int type() { return S_IFDIR; } public int mode() { return 0444; }};
1512             return null;
1513         }
1514         
1515         public void mkdir(UnixRuntime r, String path, int mode) throws ErrnoException { throw new ErrnoException(EROFS); }
1516         public void unlink(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { throw new ErrnoException(EROFS); }
1517     }    
1518 }