Exec support and cleanup
authorbrian <brian@brianweb.net>
Fri, 23 Apr 2004 07:35:15 +0000 (00:35 -0700)
committerbrian <brian@brianweb.net>
Fri, 23 Apr 2004 07:35:15 +0000 (00:35 -0700)
tons of cleanup
partial exec() support

darcs-hash:20040423073515-24bed-0b09a1a4de1ea7b5532260231d549477ae6b34e3.gz

Makefile
src/org/ibex/nestedvm/ClassFileCompiler.java
src/org/ibex/nestedvm/ClassLoader.java
src/org/ibex/nestedvm/Compiler.java
src/org/ibex/nestedvm/Interpreter.java
src/org/ibex/nestedvm/JavaSourceCompiler.java
src/org/ibex/nestedvm/Runtime.java
src/org/ibex/nestedvm/UnixRuntime.java
src/org/ibex/nestedvm/UsermodeConstants.java
src/org/ibex/nestedvm/util/Seekable.java
src/tests/Test.c

index 7f30324..ee8e941 100644 (file)
--- a/Makefile
+++ b/Makefile
@@ -78,12 +78,6 @@ $(tasks)/%:
 upstream_clean_%:
        $(MAKE) -C upstream clean_$* usr="$(usr)"
 
-errno_h = $(usr)/mips-unknown-elf/include/sys/errno.h
-$(errno_h): $(tasks)/build_newlib
-
-unistd_h = $(usr)/mips-unknown-elf/include/sys/unistd.h
-$(unistd_h): $(tasks)/build_newlib
-
 #
 # Interpreter/Compiler/Runtime Java Compilation
 #
@@ -190,9 +184,12 @@ unixruntime.jar: $(unixruntime_classes:%=build/org/ibex/nestedvm/%.class)
        cd build && jar cf ../$@ $(unixruntime_classes:%=org/ibex/nestedvm/%*.class)
 
 # This is only for Brian to use... don't mess with it
-rebuild-constants: src/org/ibex/nestedvm/syscalls.h $(errno_h) $(unistd_h)
+rebuild-constants: $(tasks)/build_newlib
        @mkdir -p `dirname $@`
-       cat $^ | ( \
+       cat \
+               src/org/ibex/nestedvm/syscalls.h \
+               $(usr)/mips-unknown-elf/include/sys/{errno.h,unistd.h,syslimits.h} \
+       | ( \
                echo "// THIS FILE IS AUTOGENERATED! DO NOT EDIT!"; \
                echo "// run \"make rebuild-constants\" if it needs to be updated"; \
                echo ""; \
index 0d48aba..0c4dd67 100644 (file)
@@ -79,7 +79,7 @@ public class ClassFileCompiler extends Compiler implements org.apache.bcel.Const
         if(!pruneCases) throw new Exn("-o prunecases MUST be enabled for ClassFileCompiler");
 
         // Class
-        cl = new ClassGen(fullClassName,runtimeClass,source,ACC_SUPER|ACC_PUBLIC,null);
+        cl = new ClassGen(fullClassName,runtimeClass,source,ACC_SUPER|ACC_PUBLIC|ACC_FINAL,null);
         cp = cl.getConstantPool();
         fac = new InstructionFactory(cl,cp);
         
@@ -193,43 +193,33 @@ public class ClassFileCompiler extends Compiler implements org.apache.bcel.Const
             throw new Exn("Generation of the trampoline method failed. Try increasing maxInsnPerMethod");
         }
         
+        addConstReturnMethod("gp",gp.addr);
+        addConstReturnMethod("entryPoint",elf.header.entry);
+        addConstReturnMethod("heapStart",highestAddr);
+                
+        if(userInfo != null) {
+            addConstReturnMethod("userInfoBase",userInfo.addr);
+            addConstReturnMethod("userInfoSize",userInfo.size);
+        }
+        
+        // FEATURE: Allow specification of memory size at runtime (numpages)
+        // Constructor
         MethodGen init = newMethod(ACC_PUBLIC,Type.VOID, Type.NO_ARGS, "<init>");
         selectMethod(init);
-        // Constructor
         a(InstructionConstants.ALOAD_0);
         pushConst(pageSize);
         pushConst(totalPages);
-        pushConst(fastMem ? 0 : 1);
-        a(fac.createInvoke(runtimeClass,"<init>",Type.VOID,new Type[]{Type.INT,Type.INT,Type.BOOLEAN},INVOKESPECIAL));
-        a(InstructionConstants.ALOAD_0);
-        pushConst(gp.addr);
-        a(fac.createFieldAccess(fullClassName,"gp",Type.INT, PUTFIELD));
+        a(fac.createInvoke(runtimeClass,"<init>",Type.VOID,new Type[]{Type.INT,Type.INT},INVOKESPECIAL));
         
-        a(InstructionConstants.ALOAD_0);
-        pushConst(elf.header.entry);
-        a(fac.createFieldAccess(fullClassName,"entryPoint",Type.INT, PUTFIELD));
-        
-        a(InstructionConstants.ALOAD_0);
-        pushConst(onePage ? ((highestAddr+4095)&~4095) : ((highestAddr+pageSize-1)&~(pageSize-1)));
-        a(fac.createFieldAccess(fullClassName,"brkAddr",Type.INT, PUTFIELD));
-        
-        if(userInfo != null) {
-            a(InstructionConstants.ALOAD_0);
-            pushConst(userInfo.addr);
-            a(fac.createFieldAccess(fullClassName,"userInfoBase",Type.INT, PUTFIELD));
-            a(InstructionConstants.ALOAD_0);
-            pushConst(userInfo.size);
-            a(fac.createFieldAccess(fullClassName,"userInfoSize",Type.INT, PUTFIELD));
-        }
         a(initExtras);
-        a(InstructionConstants.ALOAD_0);
-        pushConst(Runtime.INITIALIZED);
-        a(fac.createFieldAccess(fullClassName,"state",Type.INT, PUTFIELD));
+        
         a(InstructionConstants.RETURN);
+        
         init.setMaxLocals();
         init.setMaxStack();
         cl.addMethod(init.getMethod());
         
+        
         MethodGen clinit = newMethod(ACC_PRIVATE|ACC_STATIC,Type.VOID, Type.NO_ARGS, "<clinit>");
         selectMethod(clinit);
         a(clinitExtras);
@@ -318,18 +308,14 @@ public class ClassFileCompiler extends Compiler implements org.apache.bcel.Const
         a(InstructionConstants.ALOAD_1);
         a(fac.createFieldAccess("org.ibex.nestedvm.Runtime$CPUState","pc",Type.INT,GETFIELD));
         a(fac.createFieldAccess(fullClassName,"pc",Type.INT, PUTFIELD));
+        
         a(InstructionConstants.RETURN);
         setCPUState.setMaxLocals();
         setCPUState.setMaxStack();
         cl.addMethod(setCPUState.getMethod());
         
-        MethodGen getCPUState = newMethod(ACC_PROTECTED,Type.getType("Lorg/ibex/nestedvm/Runtime$CPUState;"),Type.NO_ARGS,"getCPUState");
+        MethodGen getCPUState = newMethod(ACC_PROTECTED,Type.VOID,new Type[]{Type.getType("Lorg/ibex/nestedvm/Runtime$CPUState;")},"getCPUState");
         selectMethod(getCPUState);
-        a(fac.createNew("org.ibex.nestedvm.Runtime$CPUState"));
-        a(InstructionConstants.DUP);
-        a(fac.createInvoke("org.ibex.nestedvm.Runtime$CPUState","<init>",Type.VOID,Type.NO_ARGS,INVOKESPECIAL));
-        a(InstructionConstants.ASTORE_1);
-        
         a(InstructionConstants.ALOAD_1);
         a(fac.createFieldAccess("org.ibex.nestedvm.Runtime$CPUState","r",new ArrayType(Type.INT,1),GETFIELD));
         a(InstructionConstants.ASTORE_2);
@@ -368,13 +354,13 @@ public class ClassFileCompiler extends Compiler implements org.apache.bcel.Const
         a(fac.createFieldAccess(fullClassName,"pc",Type.INT, GETFIELD));
         a(fac.createFieldAccess("org.ibex.nestedvm.Runtime$CPUState","pc",Type.INT,PUTFIELD));
         
-        a(InstructionConstants.ALOAD_1);
-        a(InstructionConstants.ARETURN);
+        a(InstructionConstants.RETURN);
         getCPUState.setMaxLocals();
         getCPUState.setMaxStack();
         cl.addMethod(getCPUState.getMethod());
 
 
+        // FEATURE: Catch RuntimeException and turn it into a fault exception
         MethodGen execute = newMethod(ACC_PROTECTED,Type.VOID,Type.NO_ARGS,"_execute");
         selectMethod(execute);
         a(InstructionConstants.ALOAD_0);
@@ -392,7 +378,12 @@ public class ClassFileCompiler extends Compiler implements org.apache.bcel.Const
         a(fac.createInvoke(fullClassName,"<init>",Type.VOID,Type.NO_ARGS,INVOKESPECIAL));
         a(new PUSH(cp,fullClassName));
         a(InstructionConstants.ALOAD_0);
-        a(fac.createInvoke(fullClassName,"run",Type.INT,new Type[]{Type.STRING,new ArrayType(Type.STRING,1)},INVOKEVIRTUAL));
+        if(unixRuntime)
+            a(fac.createInvoke("org.ibex.nestedvm.UnixRuntime","runAndExec",Type.INT,
+                    new Type[]{Type.getType("Lorg/ibex/nestedvm/UnixRuntime;"),Type.STRING,new ArrayType(Type.STRING,1)},
+                    INVOKESTATIC));
+        else
+                   a(fac.createInvoke(fullClassName,"run",Type.INT,new Type[]{Type.STRING,new ArrayType(Type.STRING,1)},INVOKEVIRTUAL));
         a(fac.createInvoke("java.lang.System","exit",Type.VOID,new Type[]{Type.INT},INVOKESTATIC));
         a(InstructionConstants.RETURN);
         main.setMaxLocals();
@@ -401,6 +392,16 @@ public class ClassFileCompiler extends Compiler implements org.apache.bcel.Const
         
         cl.getJavaClass().dump(os);
     }
+    
+    private void addConstReturnMethod(String name, int val) {
+           MethodGen method = newMethod(ACC_PROTECTED,Type.INT, Type.NO_ARGS,name);
+        selectMethod(method);
+        pushConst(val);
+        a(InstructionConstants.IRETURN);
+        method.setMaxLocals();
+        method.setMaxStack();
+        cl.addMethod(method.getMethod());
+    }
         
     private static int initDataCount;
     private void emitData(int addr, DataInputStream dis, int size, boolean readOnly) throws Exn,IOException {
index c1023b0..860e3a7 100644 (file)
@@ -1,6 +1,11 @@
 package org.ibex.nestedvm;
 
 import java.io.*;
+import java.util.*;
+
+import org.ibex.nestedvm.util.*;
+
+// FIXME: This is totally broken now
 
 // FEATURE: This is just a quick hack, it is really ugly and broken
 
@@ -10,10 +15,13 @@ import java.io.*;
 // NOTE: Need to handle binaries spanned accross many classfiles
 
 public class ClassLoader extends java.lang.ClassLoader {
+    private Hashtable cache = new Hashtable();
+    
     public Class loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
         Class c;
-        if(name.startsWith("mips.")) {
-            String path = name.substring(5).replace('.','/') + ".mips";
+        if(name.startsWith("nestedvm.")) {
+            throw new Error("probably shouldn't be here");
+            /*String path = name.substring(5).replace('.','/') + ".mips";
             try {
                 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
                 new ClassFileCompiler(path,name,bos).go();
@@ -24,7 +32,7 @@ public class ClassLoader extends java.lang.ClassLoader {
                 throw new ClassNotFoundException(name);
             } catch(Compiler.Exn e) {
                 throw new ClassNotFoundException(e.getMessage());
-            }
+            }*/
         } else {
             c = findSystemClass(name);
         }
@@ -34,7 +42,45 @@ public class ClassLoader extends java.lang.ClassLoader {
         return c;
     }
     
-    public Class classFromBinary(String path) throws ClassNotFoundException {
+    /*public synchronized void clearCache() {
+        cache.clear();
+    }
+    
+    public synchronized Class getCachedClass(String key, long timeStamp) {
+        String name = "nestedvm." + Base64.encode(key);
+        CacheEnt ent = (CacheEnt) cache.get(name);
+        if(ent.timeStamp < timeStamp) {
+                   cache.remove(key);
+            return null;
+        }
+        return ent.klass;
+    }
+    
+    public synchronized Class createClass(String key, long timeStamp, Seekable data) {
+           Class klass = getCachedClass(key,timeStamp);
+        if(klass != null) return klass;
+        try {
+            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
+            new ClassFileCompiler(data,name,bos).go();
+            bos.close();
+            byte[] buf = bos.toByteArray();
+            klass = defineClass(name,buf,0,buf.length);
+            resolveClass(klass);
+            cache.put(key,new CacheEnt(klass,timeStamp));
+            return klass;
+        } catch(Exception e) {
+                   e.printStackTrace();
+            return null;
+        }
+    }
+    
+    private class CacheEnt {
+        public CacheEnt(Class klass, long timeStamp) { this.klass = klass; this.timeStamp = timeStamp; }
+           public Class klass;
+        public long timeStamp;
+    }*/
+    
+    /*public Class classFromBinary(String path) throws ClassNotFoundException {
         if(!path.endsWith(".mips")) throw new IllegalArgumentException("isn't a .mips");
         return loadClass("mips." + path.substring(0,path.length()-5).replace('/','.'));
     }
@@ -45,5 +91,5 @@ public class ClassLoader extends java.lang.ClassLoader {
     
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         System.exit(new ClassLoader().runtimeFromBinary(args[0]).run(args));
-    }
+    }*/
 }
index c68e5cf..68d2dee 100644 (file)
@@ -79,11 +79,8 @@ public abstract class Compiler implements Registers {
     protected boolean onePage;
     
     protected void pageSizeInit() throws Exn {
-        try {
-            Runtime.checkPageSize(pageSize,totalPages);
-        } catch(IllegalArgumentException e) {
-            throw new Exn(e.getMessage());
-        }
+        if((pageSize&(pageSize-1)) != 0) throw new Exn("pageSize not a multiple of two");
+        if((totalPages&(totalPages-1)) != 0) throw new Exn("totalPages not a multiple of two");
         while(pageSize>>>pageShift != 1) pageShift++;
     }
     
index cd82365..276eea7 100644 (file)
@@ -54,6 +54,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
     // Main interpretor
     // the return value is meaningless, its just to catch people typing "return" by accident
     private final int runSome() throws FaultException,ExecutionException {
+        final int PAGE_WORDS = (1<<pageShift)>>2;
         int[] r = registers;
         int[] f = fpregs;
         int pc = this.pc;
@@ -62,7 +63,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
     OUTER: for(;;) {
         int insn;
         try {
-            insn = readPages[pc>>>PAGE_SHIFT][(pc>>>2)&PAGE_WORDS-1];
+            insn = readPages[pc>>>pageShift][(pc>>>2)&PAGE_WORDS-1];
         } catch (RuntimeException e) {
             insn = memRead(pc);
         }
@@ -430,7 +431,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 32: { // LB
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    tmp = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    tmp = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     tmp = memRead(addr&~3);
                 }
@@ -447,7 +448,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 33: { // LH
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    tmp = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    tmp = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     tmp = memRead(addr&~3);
                 }
@@ -462,7 +463,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 34: { // LWL;
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    tmp = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    tmp = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     tmp = memRead(addr&~3);
                 }
@@ -477,7 +478,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 35: // LW
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    r[rt] = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    r[rt] = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     r[rt] = memRead(addr);
                 }
@@ -485,7 +486,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 36: { // LBU
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    tmp = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    tmp = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     tmp = memRead(addr);
                 }
@@ -500,7 +501,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 37: { // LHU
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    tmp = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    tmp = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     tmp = memRead(addr&~3);
                 }
@@ -513,7 +514,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 38: { // LWR
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    tmp = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    tmp = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     tmp = memRead(addr&~3);
                 }
@@ -528,7 +529,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 40: { // SB
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    tmp = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    tmp = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     tmp = memRead(addr&~3);
                 }
@@ -539,7 +540,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
                     case 3: tmp = (tmp&0xffffff00) | ((r[rt]&0xff)<< 0); break;
                 }
                 try {
-                    writePages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)] = tmp;
+                    writePages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)] = tmp;
                 } catch(RuntimeException e) {
                     memWrite(addr&~3,tmp);
                 }
@@ -548,7 +549,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 41: { // SH
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    tmp = readPages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
+                    tmp = readPages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     tmp = memRead(addr&~3);
                 }
@@ -557,7 +558,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
                     case 2: tmp = (tmp&0xffff0000) | ((r[rt]&0xffff)<< 0); break;
                 }
                 try {
-                    writePages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)] = tmp;
+                    writePages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)] = tmp;
                 } catch(RuntimeException e) {
                     memWrite(addr&~3,tmp);
                 }
@@ -573,7 +574,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
                     case 3: tmp=(tmp&0xffffff00)|(r[rt]>>>24); break;
                 }
                 try {
-                    writePages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)] = tmp;
+                    writePages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)] = tmp;
                 } catch(RuntimeException e) {
                     memWrite(addr&~3,tmp);
                 }
@@ -582,7 +583,7 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             case 43: // SW
                 addr = r[rs] + signedImmediate;
                 try {
-                    writePages[addr>>>PAGE_SHIFT][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)] = r[rt];
+                    writePages[addr>>>pageShift][(addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1)] = r[rt];
                 } catch(RuntimeException e) {
                     memWrite(addr&~3,r[rt]);
                 }
@@ -632,10 +633,21 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
         return sym == null ? -1 : sym.addr;
     }
     
+    private int gp;
+    protected int gp() { return gp; }
+    
+    private ELF.Symbol userInfo;
+    protected int userInfoBae() { return userInfo == null ? 0 : userInfo.addr; }
+    protected int userInfoSize() { return userInfo == null ? 0 : userInfo.size; }
+    
+    private int entryPoint;
+    protected int entryPoint() { return entryPoint; }
+    
+    private int heapStart;
+    protected int heapStart() { return heapStart; }
+    
     // Image loading function
     private void loadImage(Seekable data) throws IOException {
-        if(state != UNINITIALIZED) throw new IllegalStateException("loadImage called on initialized runtime");
-        
         ELF elf = new ELF(data);
         symtab = elf.getSymtab();
         
@@ -647,19 +659,18 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
         
         ELF.Symtab symtab = elf.getSymtab();
         if(symtab == null) throw new IOException("No symtab in binary (did you strip it?)");
-        ELF.Symbol userInfo = symtab.getGlobalSymbol("user_info");
+        userInfo = symtab.getGlobalSymbol("user_info");
         ELF.Symbol gpsym = symtab.getGlobalSymbol("_gp");
         
         if(gpsym == null) throw new IOException("NO _gp symbol!");
         gp = gpsym.addr;
         
-        if(userInfo != null) {
-            userInfoBase = userInfo.addr;
-            userInfoSize = userInfo.size;
-        }
+        entryPoint = elf.header.entry;
         
         ELF.PHeader[] pheaders = elf.pheaders;
         int brk = 0;
+        int pageSize = (1<<pageShift);
+        int pageWords = (1<<pageShift) >> 2;
         for(int i=0;i<pheaders.length;i++) {
             ELF.PHeader ph = pheaders[i];
             if(ph.type != ELF.PHeader.PT_LOAD) continue;
@@ -671,25 +682,24 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
             if(addr == 0x0) throw new IOException("pheader vaddr == 0x0");
             brk = max(addr+memsize,brk);
             
-            for(int j=0;j<memsize+PAGE_SIZE-1;j+=PAGE_SIZE) {
-                int page = (j+addr) >>> PAGE_SHIFT;
+            for(int j=0;j<memsize+pageSize-1;j+=pageSize) {
+                int page = (j+addr) >>> pageShift;
                 if(readPages[page] == null)
-                    readPages[page] = new int[PAGE_WORDS];
+                    readPages[page] = new int[pageWords];
                 if(ph.writable()) writePages[page] = readPages[page];
             }
             if(filesize != 0) {
                 filesize = filesize & ~3;
                 DataInputStream dis = new DataInputStream(ph.getInputStream());
                 do {
-                    readPages[addr >>> PAGE_SHIFT][(addr >>> 2)&(PAGE_WORDS-1)] = dis.readInt();
+                    readPages[addr >>> pageShift][(addr >>> 2)&(pageWords-1)] = dis.readInt();
                     addr+=4;
                     filesize-=4;
                 } while(filesize > 0);
                 dis.close();
             }
         }
-        brkAddr = (brk+PAGE_SIZE-1)&~(PAGE_SIZE-1);
-        state = INITIALIZED;
+        heapStart = (brk+pageSize-1)&~(pageSize-1);
     }
     
     protected void setCPUState(CPUState state) {
@@ -699,18 +709,17 @@ public class Interpreter extends UnixRuntime {
         pc=state.pc;
     }
     
-    protected CPUState getCPUState() {
-        CPUState state = new CPUState();
+    protected void getCPUState(CPUState state) {
         for(int i=1;i<32;i++) state.r[i] = registers[i];
         for(int i=0;i<32;i++) state.f[i] = fpregs[i];
         state.hi=hi; state.lo=lo; state.fcsr=fcsr;
         state.pc=pc;
-        return state;
     }
     
-    // This is package private for fork() which does all kinds of ugly things behind the scenes
-    Interpreter() { super(4096,65536,true); }
-    public Interpreter(Seekable data) throws IOException { this(); loadImage(data); }
+    public Interpreter(Seekable data) throws IOException {
+        super(4096,65536);
+        loadImage(data);
+    }
     public Interpreter(String filename) throws IOException {
         this(new Seekable.File(filename,false));
         image = filename;
index d71bee8..b581d22 100644 (file)
@@ -47,7 +47,7 @@ public class JavaSourceCompiler extends Compiler {
         if (packageName != null) p("package " + packageName + ";");
         if(runtimeStats) p("import java.util.*;");
         p();
-        p("public class " + className + " extends " + runtimeClass + " {");
+        p("public final class " + className + " extends " + runtimeClass + " {");
         indent++;
         
         p("/* program counter */");
@@ -116,23 +116,20 @@ public class JavaSourceCompiler extends Compiler {
         // Constructor
         p("public " + className + "() {");
         indent++;
-        p("super(" + pageSize + "," + totalPages + "," + (fastMem?"false":"true") + ");");
-        p("entryPoint = " + toHex(elf.header.entry) + ";");
-        if(userInfo != null) {
-            p("userInfoBase=" + toHex(userInfo.addr) + ";");
-            p("userInfoSize=" + userInfo.size + ";");
-        }
-        p("gp = " + toHex(gp.addr) + ";");
-        if(onePage)
-            p("brkAddr = " + toHex((highestAddr+4095)&~4095) + ";");
-        else
-            p("brkAddr = " + toHex((highestAddr+pageSize-1)&~(pageSize-1)) + ";");
+        p("super(" + pageSize + "," + totalPages + ");");
         pblock(inits);
-        p("state = INITIALIZED;");
         indent--;
         p("}");
         p();
         
+        p("protected int entryPoint() { return " + toHex(elf.header.entry) + "; }");
+        p("protected int heapStart() { return " + toHex(highestAddr) + "; }");
+        p("protected int gp() { return " + toHex(gp.addr) + "; }");
+        if(userInfo != null) {
+            p("protected int userInfoBase() { return " + toHex(userInfo.addr) + "; }");            
+            p("protected int userInfoSize() { return " + toHex(userInfo.size) + "; }");            
+        }
+        
         // main() function
         p("public static void main(String[] args) throws Exception {");
         indent++;
@@ -156,14 +153,12 @@ public class JavaSourceCompiler extends Compiler {
         p("pc=state.pc;");
         indent--;
         p("}");
-        p("protected CPUState getCPUState() {");
+        p("protected void getCPUState(CPUState state) {");
         indent++;
-        p("CPUState state = new CPUState();");
         for(int i=1;i<32;i++) p("state.r[" + i + "]=r" + i+ ";");
         for(int i=0;i<32;i++) p("state.f[" + i + "]=f" + i +";");
         p("state.hi=hi; state.lo=lo; state.fcsr=fcsr;");
         p("state.pc=pc;");
-        p("return state;");
         indent--;
         p("}");
         p();
index bcbadd4..a04dac2 100644 (file)
@@ -11,81 +11,66 @@ import java.util.Arrays;
 // FEATURE: Look over the public API, make sure we're exposing a bare minimum
 // (we might make this an interface in the future)
 
-public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
-    /** Pages are 4k in size */
-    protected final int PAGE_SIZE;
-    protected final int PAGE_WORDS;
-    protected final int PAGE_SHIFT;
-    protected final int TOTAL_PAGES;
-    /** This is the upper limit of the pages allocated by the sbrk() syscall. */
-    protected final int BRK_LIMIT;
-    protected final int STACK_BOTTOM;
-
-    /** This is the maximum size of command line arguments */
-    public final static int ARGS_MAX = 1024*1024;
-    
-    /** True if we allow empty pages (_emptyPage) to exist in memory.
-       Empty pages are pages which are allocated by the program but do not contain any
-       data yet (they are all 0s). If empty pages are allowed subclasses must always
-       access main memory with the memRead and memWrite functions */
-    private final boolean allowEmptyPages;
-    /** the "empty page" */
-    private final static int[] _emptyPage = new int[0];
-    
-    protected final static boolean isEmptyPage(int[] page) { return page == _emptyPage; }
-    
-    /** Returns a new empty page (_emptyPage is empty pages are enabled or a new zero'd page) */
-    private final int[] emptyPage() { return allowEmptyPages ? _emptyPage : new int[PAGE_WORDS]; }
+public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers,Cloneable {
+    /** Number of bits to shift to get the page number (1<<<pageShift == pageSize) */
+    protected final int pageShift;
+    /** Bottom of region of memory allocated to the stack */
+    protected final int stackBottom;
     
     /** Readable main memory pages */
-    protected final int[][] readPages;
+    protected int[][] readPages;
     /** Writable main memory pages.
         If the page is writable writePages[x] == readPages[x]; if not writePages[x] == null. */
-    protected final int[][] writePages;
+    protected int[][] writePages;
     
-    /** The current break between the heap and unallocated memory */
-    protected int brkAddr;
+    /** The address of the end of the heap */
+    private int heapEnd;
+    
+    /** Number of guard pages to keep between the stack and the heap */
+    private static final int STACK_GUARD_PAGES = 4;
+    
+    /** The last address the executable uses (other than the heap/stack) */
+    protected abstract int heapStart();
         
     /** The program's entry point */
-    protected int entryPoint;
+    protected abstract int entryPoint();
 
     /** The location of the _user_info block (or 0 is there is none) */
-    protected int userInfoBase;
-    protected int userInfoSize;
+    protected int userInfoBase() { return 0; }
+    protected int userInfoSize() { return 0; }
     
     /** The location of the global pointer */
-    protected int gp;
+    protected abstract int gp();
     
     /** When the process started */
     private long startTime;
     
-    /** State constant: There is no program loaded in memory */
-    public final static int UNINITIALIZED = 0; 
     /**  Text/Data loaded in memory  */
-    public final static int INITIALIZED = 1;
+    public final static int STOPPED = 0;
     /** Program is executing instructions */
-    public final static int RUNNING = 2;
+    public final static int RUNNING = 1;
     /** Prgram has been started but is paused */
-    public final static int PAUSED = 3;
+    public final static int PAUSED = 2;
     /** Program is executing a callJava() method */
-    public final static int CALLJAVA = 4;
+    public final static int CALLJAVA = 3;
     /** Program has exited (it cannot currently be restarted) */
-    public final static int DONE = 5;
-        
-    /** The current state (UNINITIALIZED, INITIALIZED, RUNNING, PAUSED, or DONE) */
-    protected int state = UNINITIALIZED;
+    public final static int EXITED = 4;
+    /** Program has executed a successful exec(), a new Runtime needs to be run (used by UnixRuntime) */
+    public final static int EXECED = 5;
+    
+    /** The current state */
+    protected int state = STOPPED;
     /** @see Runtime#state state */
     public final int getState() { return state; }
     
     /** The exit status if the process (only valid if state==DONE) 
         @see Runtime#state */
-    protected int exitStatus;
+    private int exitStatus;
     public ExecutionException exitException;
     
-    /** Maximum number of open file descriptors */
-    final static int OPEN_MAX = 256;
     /** Table containing all open file descriptors. (Entries are null if the fd is not in use */
-    FD[] fds  = new FD[OPEN_MAX];
+    FD[] fds = new FD[OPEN_MAX]; // package-private for UnixRuntime
+    boolean closeOnExec[] = new boolean[OPEN_MAX];
     
     /** Pointer to a callback for the call_java syscall */
     protected CallJavaCB callJavaCB;
@@ -93,10 +78,10 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     public CallJavaCB getCallJavaCB() { return callJavaCB; }
         
     /** Temporary buffer for read/write operations */
-    private byte[] _byteBuf = null;
+    private byte[] _byteBuf;
     /** Max size of temporary buffer
         @see Runtime#_byteBuf */
-    private final static int MAX_CHUNK = 15*1024*1024;
+    private final static int MAX_CHUNK = 16*1024*1024 - 1024;
         
     /** Subclasses should actually execute program in this method. They should continue 
         executing until state != RUNNING. Only syscall() can modify state. It is safe 
@@ -107,49 +92,66 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         This method is only required if the call() function is used */
     protected int lookupSymbol(String symbol) { return -1; }
     
-    /** Subclasses should returns a CPUState object representing the cpu state */
-    protected abstract CPUState getCPUState();
+    /** Subclasses should populate a CPUState object representing the cpu state */
+    protected abstract void getCPUState(CPUState state);
     
     /** Subclasses should set the CPUState to the state held in <i>state</i> */
     protected abstract void setCPUState(CPUState state);
-
-    static void checkPageSize(int pageSize, int totalPages) throws IllegalArgumentException {
-        if(pageSize < 256) throw new IllegalArgumentException("pageSize too small");
-        if((pageSize&(pageSize-1)) != 0) throw new IllegalArgumentException("pageSize must be a power of two");
-        if((totalPages&(totalPages-1)) != 0) throw new IllegalArgumentException("totalPages must be a power of two");
-        if(totalPages != 1 && totalPages < 256) throw new IllegalArgumentException("totalPages too small");
-        if(totalPages * pageSize < 4*1024*1024) throw new IllegalArgumentException("total memory too small (" + totalPages + "*" + pageSize + ")");
+    
+    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
+           Runtime r = (Runtime) super.clone();
+        r._byteBuf = null;
+        r.startTime = 0;
+        r.fds = new FD[OPEN_MAX];
+        for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(fds[i] != null) r.fds[i] = fds[i].dup();
+        int totalPages = writePages.length;
+        r.readPages = new int[totalPages][];
+        r.writePages = new int[totalPages][];
+        for(int i=0;i<totalPages;i++) {
+                   if(readPages[i] == null) continue;
+            if(writePages[i] == null) r.readPages[i] = readPages[i];
+            else r.readPages[i] = r.writePages[i] = (int[])writePages[i].clone();
+        }
+        return r;
     }
     
-    protected Runtime(int pageSize, int totalPages, boolean allowEmptyPages) {
-        this.allowEmptyPages = allowEmptyPages;
-        
-        checkPageSize(pageSize,totalPages);
-        
-        PAGE_SIZE = pageSize;
-        PAGE_WORDS = pageSize>>>2;
-        int pageShift = 0;
-        while(pageSize>>>pageShift != 1) pageShift++;
-        PAGE_SHIFT = pageShift;
-        
-        TOTAL_PAGES = totalPages;
-        
-        readPages = new int[TOTAL_PAGES][];
-        writePages = new int[TOTAL_PAGES][];
+    protected Runtime(int pageSize, int totalPages) {
+        if(pageSize <= 0) throw new IllegalArgumentException("pageSize <= 0");
+        if(totalPages <= 0) throw new IllegalArgumentException("totalPages <= 0");
+        if((pageSize&(pageSize-1)) != 0) throw new IllegalArgumentException("pageSize not a power of two");
+
+        int _pageShift = 0;
+        while(pageSize>>>_pageShift != 1) _pageShift++;
+        pageShift = _pageShift;
         
-        if(TOTAL_PAGES == 1) {
-            readPages[0] = writePages[0] = new int[PAGE_WORDS];
-            BRK_LIMIT = STACK_BOTTOM = 0;
+        int heapStart = heapStart();
+        int totalMemory = totalPages * pageSize;
+        int stackSize = max(totalMemory/64,ARG_MAX+65536);
+        int stackPages = 0;
+        if(totalPages > 1) {
+            stackSize = max(stackSize,pageSize);
+            stackSize = (stackSize + pageSize) & ~(pageSize-1);
+            stackPages = stackSize >>> pageShift;
+            heapStart = (heapStart + pageSize) & ~(pageSize-1);
+            if(stackPages + STACK_GUARD_PAGES + (heapStart >>> pageShift) >= totalPages)
+                throw new IllegalArgumentException("total pages too small");
         } else {
-            int stackPages = max(TOTAL_PAGES>>>8,(1024*1024)>>>PAGE_SHIFT);
-            STACK_BOTTOM = (TOTAL_PAGES - stackPages) * PAGE_SIZE;
-            // leave some unmapped pages between the stack and the heap
-            BRK_LIMIT = STACK_BOTTOM - 4*PAGE_SIZE;
-        
-            for(int i=0;i<stackPages;i++)
-                readPages[TOTAL_PAGES-1-i] = writePages[TOTAL_PAGES-1-i] = emptyPage();
+            if(pageSize < heapStart + stackSize) throw new IllegalArgumentException("total memory too small");
+            heapStart = (heapStart + 4095) & ~4096;
         }
         
+        stackBottom = totalMemory - stackSize;
+        heapEnd = heapStart;
+        
+        readPages = new int[totalPages][];
+        writePages = new int[totalPages][];
+        
+        if(totalPages == 1)
+            readPages[0] = writePages[0] = new int[pageSize>>2];
+        else
+                   for(int i=stackBottom >>> pageShift;i<writePages.length;i++)
+                           readPages[i] = writePages[i] = new int[pageSize>>2];
+    
         addFD(new StdinFD(System.in));
         addFD(new StdoutFD(System.out));
         addFD(new StdoutFD(System.err));
@@ -158,10 +160,13 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     /** Copy everything from <i>src</i> to <i>addr</i> initializing uninitialized pages if required. 
        Newly initalized pages will be marked read-only if <i>ro</i> is set */
     protected final void initPages(int[] src, int addr, boolean ro) {
+        int pageWords = (1<<pageShift)>>>2;
+        int pageMask = (1<<pageShift) - 1;
+        
         for(int i=0;i<src.length;) {
-            int page = addr >>> PAGE_SHIFT;
-            int start = (addr&(PAGE_SIZE-1))>>2;
-            int elements = min(PAGE_WORDS-start,src.length-i);
+            int page = addr >>> pageShift;
+            int start = (addr&pageMask)>>2;
+            int elements = min(pageWords-start,src.length-i);
             if(readPages[page]==null) {
                 initPage(page,ro);
             } else if(!ro) {
@@ -175,12 +180,15 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     
     /** Initialize <i>words</i> of pages starting at <i>addr</i> to 0 */
     protected final void clearPages(int addr, int words) {
+        int pageWords = (1<<pageShift)>>>2;
+        int pageMask = (1<<pageShift) - 1;
+
         for(int i=0;i<words;) {
-            int page = addr >>> PAGE_SHIFT;
-            int start = (addr&(PAGE_SIZE-1))>>2;
-            int elements = min(PAGE_WORDS-start,words-i);
+            int page = addr >>> pageShift;
+            int start = (addr&pageMask)>>2;
+            int elements = min(pageWords-start,words-i);
             if(readPages[page]==null) {
-                readPages[page] = writePages[page] = emptyPage();
+                readPages[page] = writePages[page] = new int[pageWords];
             } else {
                 if(writePages[page] == null) writePages[page] = readPages[page];
                 for(int j=start;j<start+elements;j++) writePages[page][j] = 0;
@@ -193,6 +201,9 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     /** Copies <i>length</i> bytes from the processes memory space starting at
         <i>addr</i> INTO a java byte array <i>a</i> */
     public final void copyin(int addr, byte[] buf, int count) throws ReadFaultException {
+        int pageWords = (1<<pageShift)>>>2;
+        int pageMask = pageWords - 1;
+
         int x=0;
         if(count == 0) return;
         if((addr&3)!=0) {
@@ -208,16 +219,14 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
             int c = count>>>2;
             int a = addr>>>2;
             while(c != 0) {
-                int[] page = readPages[a >>> (PAGE_SHIFT-2)];
+                int[] page = readPages[a >>> (pageShift-2)];
                 if(page == null) throw new ReadFaultException(a<<2);
-                int index = a&(PAGE_WORDS-1);
-                int n = min(c,PAGE_WORDS-index);
-                if(page != _emptyPage) {
-                    for(int i=0;i<n;i++,x+=4) {
-                        int word = page[index+i];
-                        buf[x+0] = (byte)((word>>>24)&0xff); buf[x+1] = (byte)((word>>>16)&0xff);
-                        buf[x+2] = (byte)((word>>> 8)&0xff); buf[x+3] = (byte)((word>>> 0)&0xff);                        
-                    }
+                int index = a&pageMask;
+                int n = min(c,pageWords-index);
+                for(int i=0;i<n;i++,x+=4) {
+                    int word = page[index+i];
+                    buf[x+0] = (byte)((word>>>24)&0xff); buf[x+1] = (byte)((word>>>16)&0xff);
+                    buf[x+2] = (byte)((word>>> 8)&0xff); buf[x+3] = (byte)((word>>> 0)&0xff);                        
                 }
                 a += n; c -=n;
             }
@@ -236,6 +245,9 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     /** Copies <i>length</i> bytes OUT OF the java array <i>a</i> into the processes memory
         space at <i>addr</i> */
     public final void copyout(byte[] buf, int addr, int count) throws FaultException {
+        int pageWords = (1<<pageShift)>>>2;
+        int pageWordMask = pageWords - 1;
+        
         int x=0;
         if(count == 0) return;
         if((addr&3)!=0) {
@@ -248,21 +260,22 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
             memWrite(addr&~3,word);
             addr += x;
         }
+
         if((count&~3) != 0) {
             int c = count>>>2;
             int a = addr>>>2;
             while(c != 0) {
-                int[] page = writePages[a >>> (PAGE_SHIFT-2)];
+                int[] page = writePages[a >>> (pageShift-2)];
                 if(page == null) throw new WriteFaultException(a<<2);
-                if(page == _emptyPage) page = initPage(a >>> (PAGE_SHIFT-2));
-                int index = a&(PAGE_WORDS-1);
-                int n = min(c,PAGE_WORDS-index);
+                int index = a&pageWordMask;
+                int n = min(c,pageWords-index);
                 for(int i=0;i<n;i++,x+=4)
                     page[index+i] = ((buf[x+0]&0xff)<<24)|((buf[x+1]&0xff)<<16)|((buf[x+2]&0xff)<<8)|((buf[x+3]&0xff)<<0);
                 a += n; c -=n;
             }
             addr = a<<2; count&=3;
         }
+
         if(count != 0) {
             int word = memRead(addr);
             switch(count) {
@@ -275,25 +288,23 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     }
     
     public final void memcpy(int dst, int src, int count) throws FaultException {
+        int pageWords = (1<<pageShift)>>>2;
+        int pageWordMask = pageWords - 1;
+        
         if((dst&3) == 0 && (src&3)==0) {
             if((count&~3) != 0) {
                 int c = count>>2;
                 int s = src>>>2;
                 int d = dst>>>2;
                 while(c != 0) {
-                    int[] srcPage = readPages[s>>>(PAGE_SHIFT-2)];
+                    int[] srcPage = readPages[s>>>(pageShift-2)];
                     if(srcPage == null) throw new ReadFaultException(s<<2);
-                    int[] dstPage = writePages[d>>>(PAGE_SHIFT-2)];
+                    int[] dstPage = writePages[d>>>(pageShift-2)];
                     if(dstPage == null) throw new WriteFaultException(d<<2);
-                    int srcIndex = (s&(PAGE_WORDS-1));
-                    int dstIndex = (d&(PAGE_WORDS-1));
-                    int n = min(c,PAGE_WORDS-max(srcIndex,dstIndex));
-                    if(srcPage != _emptyPage) {
-                        if(dstPage == _emptyPage) dstPage = initPage(d>>>(PAGE_SHIFT-2));
-                        System.arraycopy(srcPage,srcIndex,dstPage,dstIndex,n);
-                    } else if(srcPage == _emptyPage && dstPage != _emptyPage) {
-                        Arrays.fill(dstPage,dstIndex,dstIndex+n,0);
-                    }
+                    int srcIndex = s&pageWordMask;
+                    int dstIndex = d&pageWordMask;
+                    int n = min(c,pageWords-max(srcIndex,dstIndex));
+                    System.arraycopy(srcPage,srcIndex,dstPage,dstIndex,n);
                     s += n; d += n; c -= n;
                 }
                 src = s<<2; dst = d<<2; count&=3;
@@ -319,6 +330,9 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     }
     
     public final void memset(int addr, int ch, int count) throws FaultException {
+        int pageWords = (1<<pageShift)>>>2;
+        int pageWordMask = pageWords - 1;
+        
         int fourBytes = ((ch&0xff)<<24)|((ch&0xff)<<16)|((ch&0xff)<<8)|((ch&0xff)<<0);
         if((addr&3)!=0) {
             int word = memRead(addr&~3);
@@ -334,14 +348,11 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
             int c = count>>2;
             int a = addr>>>2;
             while(c != 0) {
-                int[] page = readPages[a>>>(PAGE_SHIFT-2)];
+                int[] page = readPages[a>>>(pageShift-2)];
                 if(page == null) throw new WriteFaultException(a<<2);
-                int index = (a&(PAGE_WORDS-1));
-                int n = min(c,PAGE_WORDS-index);
-                if(page != _emptyPage || ch != 0) {
-                    if(page == _emptyPage) page = initPage(a>>>(PAGE_SHIFT-2));
-                    Arrays.fill(page,index,index+n,fourBytes);
-                }
+                int index = a&pageWordMask;
+                int n = min(c,pageWords-index);
+                Arrays.fill(page,index,index+n,fourBytes);
                 a += n; c -= n;
             }
             addr = a<<2; count&=3;
@@ -364,16 +375,13 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     }
        
     protected final int unsafeMemRead(int addr) throws ReadFaultException {
-        int page = addr >>> PAGE_SHIFT;
-        int entry = (addr >>> 2) & (PAGE_WORDS-1);
+        int page = addr >>> pageShift;
+        int entry = (addr&(1<<pageShift) - 1)>>2;
         try {
             return readPages[page][entry];
         } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
-            if(page < 0) throw e; // should never happen
-            if(page >= readPages.length) throw new ReadFaultException(addr);
-            if(readPages[page] != _emptyPage) throw e; // should never happen
-            initPage(page);
-            return 0;
+            if(page < 0 || page >= readPages.length) throw new ReadFaultException(addr);
+            throw e; // should never happen
         } catch(NullPointerException e) {
             throw new ReadFaultException(addr);
         }
@@ -386,16 +394,13 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     }
     
     protected final void unsafeMemWrite(int addr, int value) throws WriteFaultException {
-        int page = addr >>> PAGE_SHIFT;
-        int entry = (addr>>>2)&(PAGE_WORDS-1);
+        int page = addr >>> pageShift;
+        int entry = (addr&(1<<pageShift) - 1)>>2;
         try {
             writePages[page][entry] = value;
         } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
-            if(page < 0) throw e;// should never happen
-            if(page >= writePages.length) throw new WriteFaultException(addr);
-            if(readPages[page] != _emptyPage) throw e; // should never happen
-            initPage(page);
-            writePages[page][entry] = value;
+            if(page < 0 || page >= writePages.length) throw new WriteFaultException(addr);
+            throw e; // should never happen
         } catch(NullPointerException e) {
             throw new WriteFaultException(addr);
         }
@@ -405,7 +410,7 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     private final int[] initPage(int page) { return initPage(page,false); }
     /** Created a new non-empty page at page number <i>page</i>. If <i>ro</i> is set the page will be read-only */
     private final int[] initPage(int page, boolean ro) {
-        int[] buf = new int[PAGE_WORDS];
+        int[] buf = new int[(1<<pageShift)>>>2];
         writePages[page] = ro ? null : buf;
         readPages[page] = buf;
         return buf;
@@ -414,15 +419,14 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     /** Returns the exit status of the process. (only valid if state == DONE) 
         @see Runtime#state */
     public final int exitStatus() {
-        if(state != DONE) throw new IllegalStateException("exitStatus() called in an inappropriate state");
+        if(state != EXITED) throw new IllegalStateException("exitStatus() called in an inappropriate state");
         return exitStatus;
     }
         
-    private int addStringArray(String[] strings, int topAddr) {
+    private int addStringArray(String[] strings, int topAddr) throws FaultException {
         int count = strings.length;
         int total = 0; /* null last table entry  */
         for(int i=0;i<count;i++) total += strings[i].length() + 1;
-        if(total >= ARGS_MAX) throw new IllegalArgumentException("arguments/environ too big");
         total += (count+1)*4;
         int start = (topAddr - total)&~3;
         int addr = start + (count+1)*4;
@@ -455,19 +459,19 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
      * and location of the user_info table from the ELF symbol table. setUserInfo and
      * getUserInfo are used to modify the words in the user_info table. */
     public void setUserInfo(int index, int word) {
-        if(index < 0 || index >= userInfoSize/4) throw new IndexOutOfBoundsException("setUserInfo called with index >= " + (userInfoSize/4));
+        if(index < 0 || index >= userInfoSize()/4) throw new IndexOutOfBoundsException("setUserInfo called with index >= " + (userInfoSize()/4));
         try {
-            memWrite(userInfoBase+index*4,word);
-        } catch(FaultException e) { throw new Error("should never happen: " + e); }
+            memWrite(userInfoBase()+index*4,word);
+        } catch(FaultException e) { throw new RuntimeException(e.toString()); }
     }
     
     /** Returns the word in the _user_info table entry <i>index</i>
         @see Runtime#setUserInfo(int,int) setUserInfo */
     public int getUserInfo(int index) {
-        if(index < 0 || index >= userInfoSize/4) throw new IndexOutOfBoundsException("setUserInfo called with index >= " + (userInfoSize/4));
+        if(index < 0 || index >= userInfoSize()/4) throw new IndexOutOfBoundsException("setUserInfo called with index >= " + (userInfoSize()/4));
         try {
-            return memRead(userInfoBase+index*4);
-        } catch(FaultException e) { throw new Error("should never happen: " + e); }
+            return memRead(userInfoBase()+index*4);
+        } catch(FaultException e) { throw new RuntimeException(e.toString()); }
     }
     
     /** Calls _execute() (subclass's execute()) and catches exceptions */
@@ -492,17 +496,20 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         if(startTime == 0) startTime = System.currentTimeMillis();
         state = RUNNING;
         __execute();
-        if(state != PAUSED && state != DONE) throw new IllegalStateException("execute() ended up in an inappropriate state (" + state + ")");
-        return state == DONE;
+        if(state != PAUSED && state != EXITED && state != EXECED)
+            throw new IllegalStateException("execute() ended up in an inappropriate state (" + state + ")");
+        return state != PAUSED;
     }
     
-    public final int run() { return run(null); }
-    public final int run(String argv0, String[] rest) {
-        String[] args = new String[rest.length+1];
-        System.arraycopy(rest,0,args,1,rest.length);
-        args[0] = argv0;
-        return run(args);
+    protected static String[] concatArgv(String argv0, String[] rest) {
+           String[] argv = new String[rest.length+1];
+           System.arraycopy(rest,0,argv,1,rest.length);
+        argv[0] = argv0;
+        return argv;
     }
+    
+    public final int run() { return run(null); }
+    public final int run(String argv0, String[] rest) { return run(concatArgv(argv0,rest)); }
     public final int run(String[] args) { return run(args,null); }
     
     /** Runs the process until it exits and returns the exit status.
@@ -512,9 +519,9 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         for(;;) {
             if(execute()) break;
             System.err.println("WARNING: Pause requested while executing run()");
-            try { Thread.sleep(500); } catch(InterruptedException e) { /* noop */ }
         }
-        return exitStatus();
+        if(state == EXECED) System.err.println("WARNING: Process exec()ed while being run under run()");
+        return state == EXITED ? exitStatus() : 0;
     }
 
     public final void start() { start(null); }
@@ -522,28 +529,33 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     
     /** Initializes the process and prepairs it to be executed with execute() */
     public final void start(String[] args, String[] environ)  {
-        int sp, argsAddr, envAddr;
-        if(state != INITIALIZED) throw new IllegalStateException("start() called in inappropriate state");
+        int top, sp, argsAddr, envAddr;
+        if(state != STOPPED) throw new IllegalStateException("start() called in inappropriate state");
 
         if(args == null) args = new String[]{getClass().getName()};
         
-        sp = TOTAL_PAGES*PAGE_SIZE-512;
-        sp = argsAddr = addStringArray(args,sp);
-        sp = envAddr = addStringArray(createEnv(environ),sp);
+        sp = top = writePages.length*(1<<pageShift);
+        try {
+                   sp = argsAddr = addStringArray(args,sp);
+                   sp = envAddr = addStringArray(createEnv(environ),sp);
+        } catch(FaultException e) {
+            throw new IllegalArgumentException("args/environ too big");
+        }
         sp &= ~15;
-        
+        if(top - sp > ARG_MAX) throw new IllegalArgumentException("args/environ too big");
+
         CPUState cpuState = new CPUState();
         cpuState.r[A0] = argsAddr;
         cpuState.r[A1] = envAddr;
         cpuState.r[SP] = sp;
         cpuState.r[RA] = 0xdeadbeef;
-        cpuState.r[GP] = gp;
-        cpuState.pc = entryPoint;
+        cpuState.r[GP] = gp();
+        cpuState.pc = entryPoint();
         setCPUState(cpuState);
-                
+        
         state = PAUSED;
         
-        _start();
+        _start();        
     }
     
     /** Hook for subclasses to do their own startup */
@@ -572,9 +584,11 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     public final int call(int addr, int a0, int a1, int a2, int a3, int s0, int s1, int s2, int s3) {
         if(state != PAUSED && state != CALLJAVA) throw new IllegalStateException("call() called in inappropriate state");
         int oldState = state;
-        CPUState saved = getCPUState();
-        CPUState cpustate = new CPUState();
-        cpustate.r[SP] = saved.r[SP]&~15;
+        CPUState saved = new CPUState();        
+        getCPUState(saved);
+        CPUState cpustate = saved.dup();
+        
+        cpustate.r[SP] = cpustate.r[SP]&~15;
         cpustate.r[RA] = 0xdeadbeef;
         cpustate.r[A0] = a0;
         cpustate.r[A1] = a1;
@@ -584,14 +598,13 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         cpustate.r[S1] = s1;
         cpustate.r[S2] = s2;
         cpustate.r[S3] = s3;
-        cpustate.r[GP] = gp;
         cpustate.pc = addr;
         
         state = RUNNING;
 
         setCPUState(cpustate);
         __execute();
-        cpustate = getCPUState();
+        getCPUState(cpustate);
         setCPUState(saved);
 
         if(state != PAUSED)
@@ -613,15 +626,18 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         Returns -1 if the table is full. This can be used by subclasses to use custom file
         descriptors */
     public int addFD(FD fd) {
+        if(state == EXITED || state == EXECED) throw new IllegalStateException("addFD called in inappropriate state");
         int i;
         for(i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(fds[i] == null) break;
         if(i==OPEN_MAX) return -1;
         fds[i] = fd;
+        closeOnExec[i] = false;
         return i;
     }
 
     /** Closes file descriptor <i>fdn</i> and removes it from the file descriptor table */
     public boolean closeFD(int fdn) {
+        if(state == EXITED || state == EXECED) throw new IllegalStateException("closeFD called in inappropriate state");
         if(fdn < 0 || fdn >= OPEN_MAX) return false;
         if(fds[fdn] == null) return false;
         fds[fdn].close();
@@ -856,31 +872,26 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         <i>incr</i> is how much to increase the break by */
     public int sbrk(int incr) {
         if(incr < 0) return -ENOMEM;
-        if(incr==0) return brkAddr;
+        if(incr==0) return heapEnd;
         incr = (incr+3)&~3;
-        int oldBrk = brkAddr;
-        int newBrk = oldBrk + incr;
-        if(TOTAL_PAGES == 1) {
-            CPUState state = getCPUState();
-            if(newBrk >= state.r[SP] - 65536) {
-                System.err.println("WARNING: brk too close to stack pointer");
-                return -ENOMEM;
-            }
-        } else if(newBrk >= BRK_LIMIT) {
-            System.err.println("WARNING: Hit BRK_LIMIT");
-            return -ENOMEM;
-        }
-        if(TOTAL_PAGES != 1) {
+        int oldEnd = heapEnd;
+        int newEnd = oldEnd + incr;
+        if(newEnd >= stackBottom) return -ENOMEM;
+        
+        if(writePages.length > 1) {
+            int pageMask = (1<<pageShift) - 1;
+            int pageWords = (1<<pageShift) >>> 2;
+            int start = (oldEnd + pageMask) >>> pageShift;
+            int end = (newEnd + pageMask) >>> pageShift;
             try {
-                for(int i=(oldBrk+PAGE_SIZE-1)>>>PAGE_SHIFT;i<((newBrk+PAGE_SIZE-1)>>>PAGE_SHIFT);i++)
-                    readPages[i] = writePages[i] = emptyPage();
+                for(int i=start;i<end;i++) readPages[i] = writePages[i] = new int[pageWords];
             } catch(OutOfMemoryError e) {
                 System.err.println("WARNING: Caught OOM Exception in sbrk: " + e);
                 return -ENOMEM;
             }
         }
-        brkAddr = newBrk;
-        return oldBrk;
+        heapEnd = newEnd;
+        return oldEnd;
     }
 
     /** The getpid syscall */
@@ -907,7 +918,7 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         return 0;
     }
     
-    private int sys_getpagesize() { return TOTAL_PAGES == 1 ? 4096 : PAGE_SIZE; }
+    private int sys_getpagesize() { return writePages.length == 1 ? 4096 : (1<<pageShift); }
     
     private int sys_isatty(int fdn) {
         if(fdn < 0 || fdn >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
@@ -916,17 +927,20 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
     }
 
     
-    /** Hook for subclasses to do something when the process exits (MUST set state = DONE) */
-    protected void _exit() { state = DONE; }
+    /** Hook for subclasses to do something when the process exits (MUST set state = EXITED) */
+    protected void _exit() { state = EXITED; }
     private int sys_exit(int status) {
         exitStatus = status;
-        for(int i=0;i<fds.length;i++) if(fds[i] != null) sys_close(i);
+        for(int i=0;i<fds.length;i++) if(fds[i] != null) closeFD(i);
         _exit();
         return 0;
     }
        
     private int sys_fcntl(int fdn, int cmd, int arg) {
+           // FEATURE: Pull these from fcntl.h
         final int F_DUPFD = 0;
+        final int F_GETFD = 1;
+        final int F_SETFD = 2;
         final int F_GETFL = 3;
         int i;
             
@@ -946,6 +960,11 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
                 if(fd.writable() && fd.readable())  flags = 2;
                 else if(fd.writable()) flags = 1;
                 return flags;
+            case F_SETFD:
+                   closeOnExec[fdn] = arg != 0;
+                return 0;
+            case F_GETFD:
+                return closeOnExec[fdn] ? 1 : 0;
             default:
                 System.err.println("WARNING: Unknown fcntl command: " + cmd);
                 return -ENOSYS;
@@ -1052,6 +1071,7 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         public int seek(int n, int whence)  throws IOException  { return -1; }
         
         /** Should return true if this is a tty */
+        // FEATURE: get rid of the isatty syscall and just do with newlib's dumb isatty.c
         public boolean isatty() { return false; }
         
         private FStat cachedFStat = null;
@@ -1229,11 +1249,24 @@ public abstract class Runtime implements UsermodeConstants,Registers {
         public int hi, lo;
         public int fcsr;
         public int pc;
+        
+        public CPUState dup() {
+                   CPUState c = new CPUState();
+            c.hi = hi;
+            c.lo = lo;
+            c.fcsr = fcsr;
+            c.pc = pc;
+            for(int i=0;i<32;i++) {
+                   c.r[i] = r[i];
+                c.f[i] = f[i];
+            }
+            return c;
+        }
     }
     
     // Null pointer check helper function
     protected final void nullPointerCheck(int addr) throws ExecutionException {
-        if(TOTAL_PAGES==1 ? addr < 65536 : (addr>>>PAGE_SHIFT) < 16)
+        if(addr < 65536)
             throw new ExecutionException("Attempted to dereference a null pointer " + toHex(addr));
     }
     
index 135348f..24a7967 100644 (file)
@@ -7,7 +7,10 @@ import java.util.*;
 // FEATURE: BusyBox's ASH doesn't like \r\n at the end of lines
 // is ash just broken or are many apps like this? if so workaround in nestedvm
 
-public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
+// FEATURE: Throw ErrnoException and catch in syscall whereever possible 
+// (only in cases where we've already paid the price for a throw)
+
+public abstract class UnixRuntime extends Runtime implements Cloneable {
     /** The pid of this "process" */
     private int pid;
     private int ppid;
@@ -17,7 +20,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
     private FS fs;
     public FS getFS() { return fs; }
     public void setFS(FS fs) {
-        if(state >= RUNNING) throw new IllegalStateException("Can't change fs while process is running");
+        if(state != STOPPED) throw new IllegalStateException("Can't change fs while process is running");
         this.fs = fs;
     }
     
@@ -25,6 +28,9 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
         "" = root, "bin" = /bin "usr/bin" = /usr/bin */
     private String cwd;
     
+    /** The runtime that should be run next when in state == EXECED */
+    private UnixRuntime execedRuntime;
+    
     /* Static stuff */
     // FEATURE: Most of this is O(n) or worse - fix it
     private final Object waitNotification = new Object();
@@ -49,8 +55,8 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
         }
     }
     
-    public UnixRuntime(int pageSize, int totalPages, boolean allowEmptyPages) {
-        super(pageSize,totalPages,allowEmptyPages);
+    public UnixRuntime(int pageSize, int totalPages) {
+        super(pageSize,totalPages);
         
         FS root = new HostFS();
         FS dev = new DevFS();
@@ -111,11 +117,11 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
             if(ppid == 0) removeTask(this);
             for(int i=0;i<MAX_TASKS;i++) {
                 if(tasks[i] != null && tasks[i].ppid == pid) {
-                    if(tasks[i].state == DONE) removeTask(tasks[i]);
+                    if(tasks[i].state == EXITED) removeTask(tasks[i]);
                     else tasks[i].ppid = 0;
                 }
             }
-            state = DONE;
+            state = EXITED;
             if(ppid != 0) synchronized(tasks[ppid].waitNotification) { tasks[ppid].waitNotification.notify(); }
         }
     }
@@ -166,20 +172,8 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
             case 23: // SIGIO
             case 28: // SIGWINCH
                 break;
-            default: {
-                String msg = "Terminating on signal: " + signal + "\n";
-                exitStatus = 1;
-                state = DONE;
-                if(fds[2]==null) {
-                    System.out.print(msg);
-                } else {
-                    try {
-                        byte[] b = getBytes(msg); 
-                        fds[2].write(b,0,b.length);
-                    }
-                    catch(IOException e) { /* ignore */ }
-                }
-            }
+            default:
+                return syscall(SYS_exit,128+signal,0,0,0);
         }
         return 0;
     }
@@ -193,12 +187,12 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
                 UnixRuntime task = null;
                 if(pid == -1) {
                     for(int i=0;i<MAX_TASKS;i++) {
-                        if(tasks[i] != null && tasks[i].ppid == this.pid && tasks[i].state == DONE) {
+                        if(tasks[i] != null && tasks[i].ppid == this.pid && tasks[i].state == EXITED) {
                             task = tasks[i];
                             break;
                         }
                     }
-                } else if(tasks[pid] != null && tasks[pid].ppid == this.pid && tasks[pid].state == DONE) {
+                } else if(tasks[pid] != null && tasks[pid].ppid == this.pid && tasks[pid].state == EXITED) {
                     task = tasks[pid];
                 }
                 
@@ -220,41 +214,32 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
         }
     }
     
-    // FEATURE: Make this cleaner
-    // Great ugliness lies within.....
+    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
+           UnixRuntime r = (UnixRuntime) super.clone();
+        r.pid = r.ppid = 0;
+        return r;
+    }
+
     private int sys_fork() {
-        CPUState state = getCPUState();
+        CPUState state = new CPUState();
+        getCPUState(state);
         int sp = state.r[SP];
         final UnixRuntime r;
+        
         try {
-            r = (UnixRuntime) getClass().newInstance();
+            r = (UnixRuntime) clone();
         } catch(Exception e) {
-            System.err.println(e);
+            e.printStackTrace();
             return -ENOMEM;
         }
-        int child_pid = addTask(r);
-        if(child_pid < 0) return -ENOMEM;
+        
+        int childPID = addTask(r);
+        if(childPID < 0) return -ENOMEM;
         
         r.ppid = pid;
-        r.brkAddr = brkAddr;
-        r.fds = new FD[OPEN_MAX];
-        for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(fds[i] != null) r.fds[i] = fds[i].dup();
-        r.cwd = cwd;
-        r.fs = fs;
-        for(int i=0;i<TOTAL_PAGES;i++) {
-            if(readPages[i] == null) continue;
-            if(isEmptyPage(writePages[i])) {
-                r.readPages[i] = r.writePages[i] = writePages[i];
-            } else if(writePages[i] != null) {
-                r.readPages[i] = r.writePages[i] = new int[PAGE_WORDS];
-                if(STACK_BOTTOM == 0 || i*PAGE_SIZE < STACK_BOTTOM || i*PAGE_SIZE >= sp-PAGE_SIZE*2)
-                    System.arraycopy(writePages[i],0,r.writePages[i],0,PAGE_WORDS);
-            } else {
-                r.readPages[i] = r.readPages[i];
-            }
-        }
-        state.r[V0] = 0;
-        state.pc += 4;
+        
+        state.r[V0] = 0; // return 0 to child
+        state.pc += 4; // skip over syscall instruction
         r.setCPUState(state);
         r.state = PAUSED;
         
@@ -269,23 +254,108 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
             }
         }.start();
         
-        return child_pid;        
+        return childPID;
+    }
+    
+    public static int runAndExec(UnixRuntime r, String argv0, String[] rest) { return runAndExec(r,concatArgv(argv0,rest)); }
+    public static int runAndExec(UnixRuntime r, String[] argv) { r.start(argv); return executeAndExec(r); }
+    
+    public static int executeAndExec(UnixRuntime r) {
+           for(;;) {
+            for(;;) {
+                if(r.execute()) break;
+                System.err.println("WARNING: Pause requested while executing runAndExec()");
+            }
+            if(r.state != EXECED) return r.exitStatus();
+            r = r.execedRuntime;
+        }
+    }
+     
+    private String[] readStringArray(int addr) throws ReadFaultException {
+           int count = 0;
+        for(int p=addr;memRead(p) != 0;p+=4) count++;
+        String[] a = new String[count];
+        for(int i=0,p=addr;i<count;i++,p+=4) a[i] = cstring(memRead(p));
+        return a;
+    }
+    
+    // FEATURE: call the syscall just "exec"
+    private int sys_execve(int cpath, int cargv, int cenvp) {
+        try {
+                   return exec(normalizePath(cstring(cpath)),readStringArray(cargv),readStringArray(cenvp));
+        } catch(FaultException e) {
+            return -EFAULT;
+        }
     }
+    
+    private int exec(String path, String[] argv, String[] envp) {
+        final UnixRuntime r;
+        
+        throw new Error("FIXME exec() not finished");
+        //Class klass = fs.getClass(path);
+        //if(klass != null) return exec(klass,argv,envp);
+        
+        /*try {
+             Seekable s = fs.getSeekable(path);
+             boolean elf = false;
+             boolean script = false;
+             switch(s.read()) {
+                case '\177': elf = s.read() == 'E' && s.read() == 'L' && s.read() == 'F'; break;
+                case '#': script = s.read() == '!';
+            }
+            s.close();
+            if(script) {
+                // FIXME #! support
+                throw new Error("FIXME can't exec scripts yet");
+                // append args, etc
+                // return exec(...)
+            } else if(elf) {
+                klass = fs.(path);
+                if(klass == null) return -ENOEXEC;
+                return exec(klass,argv,envp);
+            } else {
+                   return -ENOEXEC;
+            }
+        }*/
+        // FEATURE: Way too much overlap in the handling of ioexeptions everhwere
+        /*catch(ErrnoException e) { return -e.errno; }
+        catch(FileNotFoundException e) {
+            if(e.getMessage() != null && e.getMessage().indexOf("Permission denied") >= 0) return -EACCES;
+            return -ENOENT;
+        }
+        catch(IOException e) { return -EIO; }
+        catch(FaultException e) { return -EFAULT; }*/
+    }
+    
+    private int exec(Class c, String[] argv, String[] envp) {
+        UnixRuntime r;
         
-    private int sys_execve(int cstring, int argv, int envp) {
-        /*
         try {
-            String path = cstring(cstring);
-            FStat stat = fs.stat(path);
-            
-            
+                   r = (UnixRuntime) c.newInstance();
+        } catch(Exception e) {
+                   return -ENOMEM;
         }
-        catch(FaultException e) { return -EFAULT; }
-        catch(FileNotFoundException e) {  return -ENOENT; }
-        catch(IOException e) { return -EIO; }*/
-        throw new Error("FIXME - exec() isn't finished");
+        
+        for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(closeOnExec[i]) closeFD(i);
+        r.fds = fds;
+        r.closeOnExec = closeOnExec;
+        // make sure this doesn't get messed with these since we didn't copy them
+        fds = null;
+        closeOnExec = null;
+        
+        r.cwd = cwd;
+        r.fs = fs;
+        r.pid = pid;
+        r.ppid = ppid;
+        r.start(argv,envp);
+        
+        state = EXECED;
+        execedRuntime = r;
+        
+        return 0;   
     }
-            
+    
+    // FEATURE: Use custom PipeFD - be sure to support PIPE_BUF of data
     private int sys_pipe(int addr) {
         PipedOutputStream writerStream = new PipedOutputStream();
         PipedInputStream readerStream;
@@ -378,7 +448,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
     }
 
     public void chdir(String dir) throws FileNotFoundException {
-        if(state >= RUNNING) throw new IllegalStateException("Can't chdir while process is running");
+        if(state != STOPPED) throw new IllegalStateException("Can't chdir while process is running");
         try {
             dir = normalizePath(dir);
             if(fs.stat(dir).type() != FStat.S_IFDIR) throw new FileNotFoundException();
@@ -409,8 +479,10 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
         public final FD open(String path, int flags, int mode) throws IOException { return (FD) op(OPEN,path,flags,mode); }
         public final FStat stat(String path) throws IOException { return (FStat) op(STAT,path,0,0); }
         public final void mkdir(String path) throws IOException { op(MKDIR,path,0,0); }
+        
                
-               // FIXME: inode stuff
+               // FEATURE: inode stuff
+        // FEATURE: Implement whatever is needed to get newlib's opendir and friends to work - that patch is a pain
         protected static FD directoryFD(String[] files, int hashCode) throws IOException {
             ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
             DataOutputStream dos = new DataOutputStream(bos);
@@ -466,6 +538,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
                 continue;
             }
             inp++;
+            out[outp++] = '/';
             out[outp++] = '.';
         }
         if(outp > 0 && out[outp-1] == '/') outp--;
@@ -473,58 +546,6 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
         return new String(out,0,outp);
     }
     
-    // FIXME: This is probably still buggy
-    // FEATURE: Remove some of the "should never happen checks"
-    /*protected static String cleanupPath(String p) throws ErrnoException {
-        if(p.length() == 0) throw new ErrnoException(ENOENT);
-        if(needsCleanup(p)) {
-            char[] in = p.toCharArray();
-            char[] out;
-            int outp ;
-            if(in[0] == '/') {
-                out = new char[in.length];
-                outp = 0;
-            } else {
-                out = new char[cwd.length() + in.length + 1];
-                outp = cwd.length();
-                for(int i=0;i<outp;i++) out[i] = cwd.charAt(i);
-                if(outp == 0 || out[0] != '/') throw new Error("should never happen");
-            }
-            int inLength = in.length;
-            int inp = 0;
-            while(inp<inLength) {
-                if(inp == 0 || in[inp] == '/') {
-                    while(inp < inLength && in[inp] == '/') inp++;
-                    if(inp == inLength) break;
-                    if(in[inp] == '.') {
-                        if(inp+1 == inLength) break;
-                        if(in[inp+1] == '.' && (inp+2 == inLength || in[inp+2] == '/')) {
-                            inp+=2;
-                            if(outp == 0) continue;
-                            do { outp--; } while(outp > 0 && out[outp] != '/');
-                        } else if(in[inp+1] == '/') {
-                            inp++;
-                        } else {
-                            out[outp++] = '/';
-                        }
-                    } else {
-                        out[outp++] = '/';
-                        out[outp++] = in[inp++];
-                    }
-                } else {
-                    out[outp++] = in[inp++];
-                }
-            }
-            if(outp == 0) out[outp++] = '/';
-            return new String(out,0,outp);
-        } else {
-            if(p.startsWith("/")) return p;
-            StringBuffer sb = new StringBuffer(cwd);
-            if(!cwd.equals("/")) sb.append('/');
-            return sb.append(p).toString();
-        }
-    }*/
-    
     public static class MountPointFS extends FS {
         private static class MP {
             public MP(String path, FS fs) { this.path = path; this.fs = fs; }
@@ -545,7 +566,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
             if(path.length() == 0) throw new IllegalArgumentException("Zero length mount point path");
             return path;
         }
-        public FS get(String path) {
+        public synchronized FS get(String path) {
             path = fixup(path);
             int f = path.charAt(0) & 0x7f;
             for(int i=0;mps[f] != null && i < mps[f].length;i++)
@@ -553,7 +574,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
             return null;
         }
         
-        public void add(String path, FS fs) {
+        public synchronized void add(String path, FS fs) {
             if(get(path) != null) throw new IllegalArgumentException("mount point already exists");
             path = fixup(path);
             int f = path.charAt(0) & 0x7f;
@@ -565,7 +586,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
             mps[f] = newList;
         }
         
-        public void remove(String path) {
+        public synchronized void remove(String path) {
             path = fixup(path);
             if(get(path) == null) throw new IllegalArgumentException("mount point doesn't exist");
             int f = path.charAt(0) & 0x7f;
@@ -593,36 +614,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
             return root.op(op,path,arg1,arg2);
         }
     }
-    
-    // FEATURE: Probably should make this more general - support mountpoints, etc
-    /*public class UnixOverlayFS extends FS {
-        private final FS root;
-        private final FS dev = new DevFS();
-        public UnixOverlayFS(FS root) {
-            this.root = root;
-        }
-        private String devPath(String path) {
-            if(path.startsWith("/dev")) {
-                if(path.length() == 4) return "/";
-                if(path.charAt(4) == '/') return path.substring(4);
-            }
-            return null;
-        }
-        public FD open(String path, int flags, int mode) throws IOException{
-            String dp = devPath(path);
-            return dp == null ? root.open(path,flags,mode) : dev.open(dp,flags,mode);
-        }
-        public FStat stat(String path) throws IOException {
-            String dp = devPath(path);
-            return dp == null ? root.stat(path) : dev.stat(dp);
-        }
-        public void mkdir(String path) throws IOException {
-            String dp = devPath(path);
-            if(dp == null) root.mkdir(path);
-            else dev.mkdir(dp);
-        }
-    }*/
-    
+        
     public static class HostFS extends FS {
         protected File root;
         public File getRoot() { return root; }
@@ -635,8 +627,17 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
             return f;
         }
         
-        private File hostFile(String path) {
-            if(File.separatorChar != '/') path = path.replace('/',File.separatorChar);
+        File hostFile(String path) {
+            char sep = File.separatorChar;
+            if(sep != '/') {
+                char buf[] = path.toCharArray();
+                for(int i=0;i<buf.length;i++) {
+                           char c = buf[i];
+                    if(c == '/') buf[i] = sep;
+                    else if(c == sep) buf[i] = '/';
+                }
+                path = new String(buf);
+            }
             return new File(root,path);
         }
         
@@ -707,11 +708,12 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
         public FStat _fstat() { return new DevFStat(); }
     };    
     
-    public class DevFS extends FS {
+    // FIXME: Support /dev/fd (need to have syscalls pass along Runtime instance)
+    public static class DevFS extends FS {
         public FD _open(String path, int mode, int flags) throws IOException {
             if(path.equals("null")) return devNullFD;
             if(path.equals("zero")) return devZeroFD;
-            if(path.startsWith("fd/")) {
+            /*if(path.startsWith("fd/")) {
                 int n;
                 try {
                     n = Integer.parseInt(path.substring(4));
@@ -729,7 +731,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
                 count = 0;
                 for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(fds[i] != null) files[count++] = Integer.toString(i);
                 return directoryFD(files,hashCode());
-            }
+            }*/
             if(path.equals("")) {
                 String[] files = { "null", "zero", "fd" };
                 return directoryFD(files,hashCode());
@@ -740,7 +742,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
         public FStat _stat(String path) throws IOException {
             if(path.equals("null")) return devNullFD.fstat();
             if(path.equals("zero")) return devZeroFD.fstat();            
-            if(path.startsWith("fd/")) {
+            /*if(path.startsWith("fd/")) {
                 int n;
                 try {
                     n = Integer.parseInt(path.substring(4));
@@ -752,6 +754,7 @@ public abstract class UnixRuntime extends Runtime {
                 return fds[n].fstat();
             }
             if(path.equals("fd")) return new FStat() { public int type() { return S_IFDIR; } public int mode() { return 0444; }};
+            */
             if(path.equals("")) return new FStat() { public int type() { return S_IFDIR; } public int mode() { return 0444; }};
             throw new FileNotFoundException();
         }
index c837ad6..4fc38b9 100644 (file)
@@ -239,4 +239,23 @@ public interface UsermodeConstants {
     public static final int _PC_POSIX_PERMISSIONS = 90;
     public static final int _PC_POSIX_SECURITY = 91;
     public static final int MAXPATHLEN = 1024;
+    public static final int ARG_MAX = 65536; /* max bytes for an exec function */
+    public static final int CHILD_MAX = 40; /* max simultaneous processes */
+    public static final int LINK_MAX = 32767; /* max file link count */
+    public static final int MAX_CANON = 255; /* max bytes in term canon input line */
+    public static final int MAX_INPUT = 255; /* max bytes in terminal input */
+    public static final int NAME_MAX = 255; /* max bytes in a file name */
+    public static final int NGROUPS_MAX = 16; /* max supplemental group id's */
+    public static final int OPEN_MAX = 64; /* max open files per process */
+    public static final int PATH_MAX = 1024; /* max bytes in pathname */
+    public static final int PIPE_BUF = 512; /* max bytes for atomic pipe writes */
+    public static final int IOV_MAX = 1024; /* max elements in i/o vector */
+    public static final int BC_BASE_MAX = 99; /* max ibase/obase values in bc(1) */
+    public static final int BC_DIM_MAX = 2048; /* max array elements in bc(1) */
+    public static final int BC_SCALE_MAX = 99; /* max scale value in bc(1) */
+    public static final int BC_STRING_MAX = 1000; /* max const string length in bc(1) */
+    public static final int COLL_WEIGHTS_MAX = 0; /* max weights for order keyword */
+    public static final int EXPR_NEST_MAX = 32; /* max expressions nested in expr(1) */
+    public static final int LINE_MAX = 2048; /* max bytes in an input line */
+    public static final int RE_DUP_MAX = 255; /* max RE's in interval notation */
 }
index 85a48cc..98f2c8e 100644 (file)
@@ -2,15 +2,21 @@ package org.ibex.nestedvm.util;
 
 import java.io.*;
 
-public interface Seekable { 
-    public int read(byte[] buf, int offset, int length) throws IOException;
-    public int write(byte[] buf, int offset, int length) throws IOException;
-    public int length() throws IOException;
-    public void seek(int pos) throws IOException;
-    public void close() throws IOException;
-    public int pos() throws IOException;
+public abstract class Seekable { 
+    public abstract int read(byte[] buf, int offset, int length) throws IOException;
+    public abstract int write(byte[] buf, int offset, int length) throws IOException;
+    public abstract int length() throws IOException;
+    public abstract void seek(int pos) throws IOException;
+    public abstract void close() throws IOException;
+    public abstract int pos() throws IOException;
     
-    public class ByteArray implements Seekable {
+    public int read() throws IOException {
+        byte[] buf = new byte[1];
+        int n = read(buf,0,1);
+        return n == -1 ? -1 : buf[0]&0xff;
+    }
+    
+    public static class ByteArray extends Seekable {
         protected byte[] data;
         protected int pos;
         private final boolean writable;
@@ -28,7 +34,7 @@ public interface Seekable {
             pos += len;
             return len;
         }
-        
+                
         public int write(byte[] buf, int off, int len) throws IOException {
             if(!writable) throw new IOException("read-only data");
             len = Math.min(len,data.length-pos);
@@ -44,7 +50,7 @@ public interface Seekable {
         public void close() { /*noop*/ }
     }
     
-    public class File implements Seekable {
+    public static class File extends Seekable {
         private final RandomAccessFile raf;
         
         public File(String fileName) throws IOException { this(fileName,false); }
@@ -65,7 +71,7 @@ public interface Seekable {
         public void close() throws IOException { raf.close(); }
     }
     
-    public class InputStream implements Seekable {
+    public static class InputStream extends Seekable {
         private byte[] buffer = new byte[4096];
         private int bytesRead = 0;
         private boolean eof = false;
index 5b0dda0..88e1eb6 100644 (file)
@@ -131,8 +131,8 @@ int main(int argc, char **argv) {
         printf("Tyring to mkdir .mkdirtest\n");
         if(mkdir(".mkdirtest",0700) < 0) perror("mkdir");
         
-        printf("Trying to opendir /\n");
-        dir = opendir("/");
+        printf("Trying to opendir .\n");
+        dir = opendir(".");
         if(dir) {
             while((dent=readdir(dir))!=NULL)
                 printf("\t[%s] %lu\n",dent->d_name,dent->d_ino);