Separate out data window
[external/binutils.git] / gdb / alpha-mdebug-tdep.c
1 /* Target-dependent mdebug code for the ALPHA architecture.
2    Copyright (C) 1993-2019 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GDB.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
18
19 #include "defs.h"
20 #include "frame.h"
21 #include "frame-unwind.h"
22 #include "frame-base.h"
23 #include "symtab.h"
24 #include "gdbcore.h"
25 #include "block.h"
26 #include "trad-frame.h"
27
28 #include "alpha-tdep.h"
29 #include "mdebugread.h"
30
31 /* FIXME: Some of this code should perhaps be merged with mips.  */
32
33 /* *INDENT-OFF* */
34 /* Layout of a stack frame on the alpha:
35
36                 |                               |
37  pdr members:   |  7th ... nth arg,             |
38                 |  `pushed' by caller.          |
39                 |                               |
40 ----------------|-------------------------------|<--  old_sp == vfp
41    ^  ^  ^  ^   |                               |
42    |  |  |  |   |                               |
43    |  |localoff |  Copies of 1st .. 6th         |
44    |  |  |  |   |  argument if necessary.       |
45    |  |  |  v   |                               |
46    |  |  |  --- |-------------------------------|<-- LOCALS_ADDRESS
47    |  |  |      |                               |
48    |  |  |      |  Locals and temporaries.      |
49    |  |  |      |                               |
50    |  |  |      |-------------------------------|
51    |  |  |      |                               |
52    |-fregoffset |  Saved float registers.       |
53    |  |  |      |  F9                           |
54    |  |  |      |   .                           |
55    |  |  |      |   .                           |
56    |  |  |      |  F2                           |
57    |  |  v      |                               |
58    |  |  -------|-------------------------------|
59    |  |         |                               |
60    |  |         |  Saved registers.             |
61    |  |         |  S6                           |
62    |-regoffset  |   .                           |
63    |  |         |   .                           |
64    |  |         |  S0                           |
65    |  |         |  pdr.pcreg                    |
66    |  v         |                               |
67    |  ----------|-------------------------------|
68    |            |                               |
69  frameoffset    |  Argument build area, gets    |
70    |            |  7th ... nth arg for any      |
71    |            |  called procedure.            |
72    v            |                               |
73    -------------|-------------------------------|<-- sp
74                 |                               |
75 */
76 /* *INDENT-ON* */
77
78 #define PROC_LOW_ADDR(proc) ((proc)->pdr.adr)
79 #define PROC_FRAME_OFFSET(proc) ((proc)->pdr.frameoffset)
80 #define PROC_FRAME_REG(proc) ((proc)->pdr.framereg)
81 #define PROC_REG_MASK(proc) ((proc)->pdr.regmask)
82 #define PROC_FREG_MASK(proc) ((proc)->pdr.fregmask)
83 #define PROC_REG_OFFSET(proc) ((proc)->pdr.regoffset)
84 #define PROC_FREG_OFFSET(proc) ((proc)->pdr.fregoffset)
85 #define PROC_PC_REG(proc) ((proc)->pdr.pcreg)
86 #define PROC_LOCALOFF(proc) ((proc)->pdr.localoff)
87 \f
88 /* Locate the mdebug PDR for the given PC.  Return null if one can't
89    be found; you'll have to fall back to other methods in that case.  */
90
91 static struct mdebug_extra_func_info *
92 find_proc_desc (CORE_ADDR pc)
93 {
94   const struct block *b = block_for_pc (pc);
95   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc = NULL;
96   struct symbol *sym = NULL;
97   const char *sh_name = NULL;
98
99   if (b)
100     {
101       CORE_ADDR startaddr;
102       find_pc_partial_function (pc, &sh_name, &startaddr, NULL);
103
104       if (startaddr > BLOCK_START (b))
105         /* This is the "pathological" case referred to in a comment in
106            print_frame_info.  It might be better to move this check into
107            symbol reading.  */
108         sym = NULL;
109       else
110         sym = lookup_symbol (MDEBUG_EFI_SYMBOL_NAME, b, LABEL_DOMAIN,
111                              0).symbol;
112     }
113
114   if (sym)
115     {
116       proc_desc = (struct mdebug_extra_func_info *) SYMBOL_VALUE_BYTES (sym);
117
118       /* Correct incorrect setjmp procedure descriptor from the library
119          to make backtrace through setjmp work.  */
120       if (proc_desc->pdr.pcreg == 0
121           && strcmp (sh_name, "setjmp") == 0)
122         {
123           proc_desc->pdr.pcreg = ALPHA_RA_REGNUM;
124           proc_desc->pdr.regmask = 0x80000000;
125           proc_desc->pdr.regoffset = -4;
126         }
127
128       /* If we never found a PDR for this function in symbol reading,
129          then examine prologues to find the information.  */
130       if (proc_desc->pdr.framereg == -1)
131         proc_desc = NULL;
132     }
133
134   return proc_desc;
135 }
136
137 /* Return a non-zero result if the function is frameless; zero otherwise.  */
138
139 static int
140 alpha_mdebug_frameless (struct mdebug_extra_func_info *proc_desc)
141 {
142   return (PROC_FRAME_REG (proc_desc) == ALPHA_SP_REGNUM
143           && PROC_FRAME_OFFSET (proc_desc) == 0);
144 }
145
146 /* This returns the PC of the first inst after the prologue.  If we can't
147    find the prologue, then return 0.  */
148
149 static CORE_ADDR
150 alpha_mdebug_after_prologue (CORE_ADDR pc,
151                              struct mdebug_extra_func_info *proc_desc)
152 {
153   if (proc_desc)
154     {
155       /* If function is frameless, then we need to do it the hard way.  I
156          strongly suspect that frameless always means prologueless...  */
157       if (alpha_mdebug_frameless (proc_desc))
158         return 0;
159     }
160
161   return alpha_after_prologue (pc);
162 }
163
164 /* Return non-zero if we *might* be in a function prologue.  Return zero
165    if we are definitively *not* in a function prologue.  */
166
167 static int
168 alpha_mdebug_in_prologue (CORE_ADDR pc,
169                           struct mdebug_extra_func_info *proc_desc)
170 {
171   CORE_ADDR after_prologue_pc = alpha_mdebug_after_prologue (pc, proc_desc);
172   return (after_prologue_pc == 0 || pc < after_prologue_pc);
173 }
174
175 \f
176 /* Frame unwinder that reads mdebug PDRs.  */
177
178 struct alpha_mdebug_unwind_cache
179 {
180   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc;
181   CORE_ADDR vfp;
182   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
183 };
184
185 /* Extract all of the information about the frame from PROC_DESC
186    and store the resulting register save locations in the structure.  */
187
188 static struct alpha_mdebug_unwind_cache *
189 alpha_mdebug_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame, 
190                                  void **this_prologue_cache)
191 {
192   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info;
193   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc;
194   ULONGEST vfp;
195   CORE_ADDR pc, reg_position;
196   unsigned long mask;
197   int ireg, returnreg;
198
199   if (*this_prologue_cache)
200     return (struct alpha_mdebug_unwind_cache *) *this_prologue_cache;
201
202   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct alpha_mdebug_unwind_cache);
203   *this_prologue_cache = info;
204   pc = get_frame_address_in_block (this_frame);
205
206   /* ??? We don't seem to be able to cache the lookup of the PDR
207      from alpha_mdebug_frame_p.  It'd be nice if we could change
208      the arguments to that function.  Oh well.  */
209   proc_desc = find_proc_desc (pc);
210   info->proc_desc = proc_desc;
211   gdb_assert (proc_desc != NULL);
212
213   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
214
215   /* The VFP of the frame is at FRAME_REG+FRAME_OFFSET.  */
216   vfp = get_frame_register_unsigned (this_frame, PROC_FRAME_REG (proc_desc));
217   vfp += PROC_FRAME_OFFSET (info->proc_desc);
218   info->vfp = vfp;
219
220   /* Fill in the offsets for the registers which gen_mask says were saved.  */
221
222   reg_position = vfp + PROC_REG_OFFSET (proc_desc);
223   mask = PROC_REG_MASK (proc_desc);
224   returnreg = PROC_PC_REG (proc_desc);
225
226   /* Note that RA is always saved first, regardless of its actual
227      register number.  */
228   if (mask & (1 << returnreg))
229     {
230       /* Clear bit for RA so we don't save it again later.  */
231       mask &= ~(1 << returnreg);
232
233       info->saved_regs[returnreg].addr = reg_position;
234       reg_position += 8;
235     }
236
237   for (ireg = 0; ireg <= 31; ++ireg)
238     if (mask & (1 << ireg))
239       {
240         info->saved_regs[ireg].addr = reg_position;
241         reg_position += 8;
242       }
243
244   reg_position = vfp + PROC_FREG_OFFSET (proc_desc);
245   mask = PROC_FREG_MASK (proc_desc);
246
247   for (ireg = 0; ireg <= 31; ++ireg)
248     if (mask & (1 << ireg))
249       {
250         info->saved_regs[ALPHA_FP0_REGNUM + ireg].addr = reg_position;
251         reg_position += 8;
252       }
253
254   /* The stack pointer of the previous frame is computed by popping
255      the current stack frame.  */
256   if (!trad_frame_addr_p (info->saved_regs, ALPHA_SP_REGNUM))
257    trad_frame_set_value (info->saved_regs, ALPHA_SP_REGNUM, vfp);
258
259   return info;
260 }
261
262 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's
263    frame.  This will be used to create a new GDB frame struct.  */
264
265 static void
266 alpha_mdebug_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
267                             void **this_prologue_cache,
268                             struct frame_id *this_id)
269 {
270   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
271     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
272
273   *this_id = frame_id_build (info->vfp, get_frame_func (this_frame));
274 }
275
276 /* Retrieve the value of REGNUM in FRAME.  Don't give up!  */
277
278 static struct value *
279 alpha_mdebug_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
280                                   void **this_prologue_cache, int regnum)
281 {
282   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
283     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
284
285   /* The PC of the previous frame is stored in the link register of
286      the current frame.  Frob regnum so that we pull the value from
287      the correct place.  */
288   if (regnum == ALPHA_PC_REGNUM)
289     regnum = PROC_PC_REG (info->proc_desc);
290   
291   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, info->saved_regs, regnum);
292 }
293
294 /* Return a non-zero result if the size of the stack frame exceeds the
295    maximum debuggable frame size (512 Kbytes); zero otherwise.  */
296
297 static int
298 alpha_mdebug_max_frame_size_exceeded (struct mdebug_extra_func_info *proc_desc)
299 {
300   /* If frame offset is null, we can be in two cases: either the
301      function is frameless (the stack frame is null) or its
302      frame exceeds the maximum debuggable frame size (512 Kbytes).  */
303
304   return (PROC_FRAME_OFFSET (proc_desc) == 0
305           && !alpha_mdebug_frameless (proc_desc));
306 }
307
308 static int
309 alpha_mdebug_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
310                             struct frame_info *this_frame,
311                             void **this_cache)
312 {
313   CORE_ADDR pc = get_frame_address_in_block (this_frame);
314   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc;
315
316   /* If this PC does not map to a PDR, then clearly this isn't an
317      mdebug frame.  */
318   proc_desc = find_proc_desc (pc);
319   if (proc_desc == NULL)
320     return 0;
321
322   /* If we're in the prologue, the PDR for this frame is not yet valid.
323      Say no here and we'll fall back on the heuristic unwinder.  */
324   if (alpha_mdebug_in_prologue (pc, proc_desc))
325     return 0;
326
327   /* If the maximum debuggable frame size has been exceeded, the
328      proc desc is bogus.  Fall back on the heuristic unwinder.  */
329   if (alpha_mdebug_max_frame_size_exceeded (proc_desc))
330     return 0;
331
332   return 1;
333 }
334
335 static const struct frame_unwind alpha_mdebug_frame_unwind = {
336   NORMAL_FRAME,
337   default_frame_unwind_stop_reason,
338   alpha_mdebug_frame_this_id,
339   alpha_mdebug_frame_prev_register,
340   NULL,
341   alpha_mdebug_frame_sniffer
342 };
343
344 static CORE_ADDR
345 alpha_mdebug_frame_base_address (struct frame_info *this_frame,
346                                  void **this_prologue_cache)
347 {
348   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
349     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
350
351   return info->vfp;
352 }
353
354 static CORE_ADDR
355 alpha_mdebug_frame_locals_address (struct frame_info *this_frame,
356                                    void **this_prologue_cache)
357 {
358   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
359     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
360
361   return info->vfp - PROC_LOCALOFF (info->proc_desc);
362 }
363
364 static CORE_ADDR
365 alpha_mdebug_frame_args_address (struct frame_info *this_frame,
366                                  void **this_prologue_cache)
367 {
368   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
369     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
370
371   return info->vfp - ALPHA_NUM_ARG_REGS * 8;
372 }
373
374 static const struct frame_base alpha_mdebug_frame_base = {
375   &alpha_mdebug_frame_unwind,
376   alpha_mdebug_frame_base_address,
377   alpha_mdebug_frame_locals_address,
378   alpha_mdebug_frame_args_address
379 };
380
381 static const struct frame_base *
382 alpha_mdebug_frame_base_sniffer (struct frame_info *this_frame)
383 {
384   CORE_ADDR pc = get_frame_address_in_block (this_frame);
385   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc;
386
387   /* If this PC does not map to a PDR, then clearly this isn't an
388      mdebug frame.  */
389   proc_desc = find_proc_desc (pc);
390   if (proc_desc == NULL)
391     return NULL;
392
393   /* If the maximum debuggable frame size has been exceeded, the
394      proc desc is bogus.  Fall back on the heuristic unwinder.  */
395   if (alpha_mdebug_max_frame_size_exceeded (proc_desc))
396     return 0;
397
398   return &alpha_mdebug_frame_base;
399 }
400
401 \f
402 void
403 alpha_mdebug_init_abi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
404 {
405   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &alpha_mdebug_frame_unwind);
406   frame_base_append_sniffer (gdbarch, alpha_mdebug_frame_base_sniffer);
407 }