* alpha-mdebug-tdep.c, alpha-osf1-tdep.c, alpha-tdep.c:
[external/binutils.git] / gdb / alpha-mdebug-tdep.c
1 /* Target-dependent mdebug code for the ALPHA architecture.
2    Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002,
3    2003, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "frame.h"
22 #include "frame-unwind.h"
23 #include "frame-base.h"
24 #include "symtab.h"
25 #include "gdbcore.h"
26 #include "block.h"
27 #include "gdb_assert.h"
28 #include "gdb_string.h"
29
30 #include "alpha-tdep.h"
31 #include "mdebugread.h"
32
33 /* FIXME: Some of this code should perhaps be merged with mips.  */
34
35 /* *INDENT-OFF* */
36 /* Layout of a stack frame on the alpha:
37
38                 |                               |
39  pdr members:   |  7th ... nth arg,             |
40                 |  `pushed' by caller.          |
41                 |                               |
42 ----------------|-------------------------------|<--  old_sp == vfp
43    ^  ^  ^  ^   |                               |
44    |  |  |  |   |                               |
45    |  |localoff |  Copies of 1st .. 6th         |
46    |  |  |  |   |  argument if necessary.       |
47    |  |  |  v   |                               |
48    |  |  |  --- |-------------------------------|<-- LOCALS_ADDRESS
49    |  |  |      |                               |
50    |  |  |      |  Locals and temporaries.      |
51    |  |  |      |                               |
52    |  |  |      |-------------------------------|
53    |  |  |      |                               |
54    |-fregoffset |  Saved float registers.       |
55    |  |  |      |  F9                           |
56    |  |  |      |   .                           |
57    |  |  |      |   .                           |
58    |  |  |      |  F2                           |
59    |  |  v      |                               |
60    |  |  -------|-------------------------------|
61    |  |         |                               |
62    |  |         |  Saved registers.             |
63    |  |         |  S6                           |
64    |-regoffset  |   .                           |
65    |  |         |   .                           |
66    |  |         |  S0                           |
67    |  |         |  pdr.pcreg                    |
68    |  v         |                               |
69    |  ----------|-------------------------------|
70    |            |                               |
71  frameoffset    |  Argument build area, gets    |
72    |            |  7th ... nth arg for any      |
73    |            |  called procedure.            |
74    v            |                               |
75    -------------|-------------------------------|<-- sp
76                 |                               |
77 */
78 /* *INDENT-ON* */
79
80 #define PROC_LOW_ADDR(proc) ((proc)->pdr.adr)
81 #define PROC_FRAME_OFFSET(proc) ((proc)->pdr.frameoffset)
82 #define PROC_FRAME_REG(proc) ((proc)->pdr.framereg)
83 #define PROC_REG_MASK(proc) ((proc)->pdr.regmask)
84 #define PROC_FREG_MASK(proc) ((proc)->pdr.fregmask)
85 #define PROC_REG_OFFSET(proc) ((proc)->pdr.regoffset)
86 #define PROC_FREG_OFFSET(proc) ((proc)->pdr.fregoffset)
87 #define PROC_PC_REG(proc) ((proc)->pdr.pcreg)
88 #define PROC_LOCALOFF(proc) ((proc)->pdr.localoff)
89 \f
90 /* Locate the mdebug PDR for the given PC.  Return null if one can't
91    be found; you'll have to fall back to other methods in that case.  */
92
93 static struct mdebug_extra_func_info *
94 find_proc_desc (CORE_ADDR pc)
95 {
96   struct block *b = block_for_pc (pc);
97   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc = NULL;
98   struct symbol *sym = NULL;
99   char *sh_name = NULL;
100
101   if (b)
102     {
103       CORE_ADDR startaddr;
104       find_pc_partial_function (pc, &sh_name, &startaddr, NULL);
105
106       if (startaddr > BLOCK_START (b))
107         /* This is the "pathological" case referred to in a comment in
108            print_frame_info.  It might be better to move this check into
109            symbol reading.  */
110         sym = NULL;
111       else
112         sym = lookup_symbol (MDEBUG_EFI_SYMBOL_NAME, b, LABEL_DOMAIN, 0, NULL);
113     }
114
115   if (sym)
116     {
117       proc_desc = (struct mdebug_extra_func_info *) SYMBOL_VALUE (sym);
118
119       /* Correct incorrect setjmp procedure descriptor from the library
120          to make backtrace through setjmp work.  */
121       if (proc_desc->pdr.pcreg == 0
122           && strcmp (sh_name, "setjmp") == 0)
123         {
124           proc_desc->pdr.pcreg = ALPHA_RA_REGNUM;
125           proc_desc->pdr.regmask = 0x80000000;
126           proc_desc->pdr.regoffset = -4;
127         }
128
129       /* If we never found a PDR for this function in symbol reading,
130          then examine prologues to find the information.  */
131       if (proc_desc->pdr.framereg == -1)
132         proc_desc = NULL;
133     }
134
135   return proc_desc;
136 }
137
138 /* This returns the PC of the first inst after the prologue.  If we can't
139    find the prologue, then return 0.  */
140
141 static CORE_ADDR
142 alpha_mdebug_after_prologue (CORE_ADDR pc, struct mdebug_extra_func_info *proc_desc)
143 {
144   if (proc_desc)
145     {
146       /* If function is frameless, then we need to do it the hard way.  I
147          strongly suspect that frameless always means prologueless... */
148       if (PROC_FRAME_REG (proc_desc) == ALPHA_SP_REGNUM
149           && PROC_FRAME_OFFSET (proc_desc) == 0)
150         return 0;
151     }
152
153   return alpha_after_prologue (pc);
154 }
155
156 /* Return non-zero if we *might* be in a function prologue.  Return zero
157    if we are definitively *not* in a function prologue.  */
158
159 static int
160 alpha_mdebug_in_prologue (CORE_ADDR pc, struct mdebug_extra_func_info *proc_desc)
161 {
162   CORE_ADDR after_prologue_pc = alpha_mdebug_after_prologue (pc, proc_desc);
163   return (after_prologue_pc == 0 || pc < after_prologue_pc);
164 }
165
166 \f
167 /* Frame unwinder that reads mdebug PDRs.  */
168
169 struct alpha_mdebug_unwind_cache
170 {
171   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc;
172   CORE_ADDR vfp;
173   CORE_ADDR *saved_regs;
174 };
175
176 /* Extract all of the information about the frame from PROC_DESC
177    and store the resulting register save locations in the structure.  */
178
179 static struct alpha_mdebug_unwind_cache *
180 alpha_mdebug_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame, 
181                                  void **this_prologue_cache)
182 {
183   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info;
184   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc;
185   ULONGEST vfp;
186   CORE_ADDR pc, reg_position;
187   unsigned long mask;
188   int ireg, returnreg;
189
190   if (*this_prologue_cache)
191     return *this_prologue_cache;
192
193   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct alpha_mdebug_unwind_cache);
194   *this_prologue_cache = info;
195   pc = get_frame_pc (this_frame);
196
197   /* ??? We don't seem to be able to cache the lookup of the PDR
198      from alpha_mdebug_frame_p.  It'd be nice if we could change
199      the arguments to that function.  Oh well.  */
200   proc_desc = find_proc_desc (pc);
201   info->proc_desc = proc_desc;
202   gdb_assert (proc_desc != NULL);
203
204   info->saved_regs = frame_obstack_zalloc (SIZEOF_FRAME_SAVED_REGS);
205
206   /* The VFP of the frame is at FRAME_REG+FRAME_OFFSET.  */
207   vfp = get_frame_register_unsigned (this_frame, PROC_FRAME_REG (proc_desc));
208   vfp += PROC_FRAME_OFFSET (info->proc_desc);
209   info->vfp = vfp;
210
211   /* Fill in the offsets for the registers which gen_mask says were saved.  */
212
213   reg_position = vfp + PROC_REG_OFFSET (proc_desc);
214   mask = PROC_REG_MASK (proc_desc);
215   returnreg = PROC_PC_REG (proc_desc);
216
217   /* Note that RA is always saved first, regardless of its actual
218      register number.  */
219   if (mask & (1 << returnreg))
220     {
221       /* Clear bit for RA so we don't save it again later. */
222       mask &= ~(1 << returnreg);
223
224       info->saved_regs[returnreg] = reg_position;
225       reg_position += 8;
226     }
227
228   for (ireg = 0; ireg <= 31; ++ireg)
229     if (mask & (1 << ireg))
230       {
231         info->saved_regs[ireg] = reg_position;
232         reg_position += 8;
233       }
234
235   reg_position = vfp + PROC_FREG_OFFSET (proc_desc);
236   mask = PROC_FREG_MASK (proc_desc);
237
238   for (ireg = 0; ireg <= 31; ++ireg)
239     if (mask & (1 << ireg))
240       {
241         info->saved_regs[ALPHA_FP0_REGNUM + ireg] = reg_position;
242         reg_position += 8;
243       }
244
245   return info;
246 }
247
248 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's
249    frame.  This will be used to create a new GDB frame struct.  */
250
251 static void
252 alpha_mdebug_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
253                             void **this_prologue_cache,
254                             struct frame_id *this_id)
255 {
256   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
257     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
258
259   *this_id = frame_id_build (info->vfp, get_frame_func (this_frame));
260 }
261
262 /* Retrieve the value of REGNUM in FRAME.  Don't give up!  */
263
264 static struct value *
265 alpha_mdebug_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
266                                   void **this_prologue_cache, int regnum)
267 {
268   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
269     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
270
271   /* The PC of the previous frame is stored in the link register of
272      the current frame.  Frob regnum so that we pull the value from
273      the correct place.  */
274   if (regnum == ALPHA_PC_REGNUM)
275     regnum = PROC_PC_REG (info->proc_desc);
276   
277   /* For all registers known to be saved in the current frame, 
278      do the obvious and pull the value out.  */
279   if (info->saved_regs[regnum])
280     return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
281                                     info->saved_regs[regnum]);
282
283   /* The stack pointer of the previous frame is computed by popping
284      the current stack frame.  */
285   if (regnum == ALPHA_SP_REGNUM)
286     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, info->vfp);
287
288   /* Otherwise assume the next frame has the same register value.  */
289     return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
290 }
291
292 static int
293 alpha_mdebug_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
294                             struct frame_info *this_frame,
295                             void **this_cache)
296 {
297   CORE_ADDR pc = get_frame_address_in_block (this_frame);
298   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc;
299
300   /* If this PC does not map to a PDR, then clearly this isn't an
301      mdebug frame.  */
302   proc_desc = find_proc_desc (pc);
303   if (proc_desc == NULL)
304     return 0;
305
306   /* If we're in the prologue, the PDR for this frame is not yet valid.
307      Say no here and we'll fall back on the heuristic unwinder.  */
308   if (alpha_mdebug_in_prologue (pc, proc_desc))
309     return 0;
310
311   return 1;
312 }
313
314 static const struct frame_unwind alpha_mdebug_frame_unwind = {
315   NORMAL_FRAME,
316   alpha_mdebug_frame_this_id,
317   alpha_mdebug_frame_prev_register,
318   NULL,
319   alpha_mdebug_frame_sniffer
320 };
321
322 static CORE_ADDR
323 alpha_mdebug_frame_base_address (struct frame_info *this_frame,
324                                  void **this_prologue_cache)
325 {
326   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
327     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
328
329   return info->vfp;
330 }
331
332 static CORE_ADDR
333 alpha_mdebug_frame_locals_address (struct frame_info *this_frame,
334                                    void **this_prologue_cache)
335 {
336   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
337     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
338
339   return info->vfp - PROC_LOCALOFF (info->proc_desc);
340 }
341
342 static CORE_ADDR
343 alpha_mdebug_frame_args_address (struct frame_info *this_frame,
344                                  void **this_prologue_cache)
345 {
346   struct alpha_mdebug_unwind_cache *info
347     = alpha_mdebug_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
348
349   return info->vfp - ALPHA_NUM_ARG_REGS * 8;
350 }
351
352 static const struct frame_base alpha_mdebug_frame_base = {
353   &alpha_mdebug_frame_unwind,
354   alpha_mdebug_frame_base_address,
355   alpha_mdebug_frame_locals_address,
356   alpha_mdebug_frame_args_address
357 };
358
359 static const struct frame_base *
360 alpha_mdebug_frame_base_sniffer (struct frame_info *this_frame)
361 {
362   CORE_ADDR pc = get_frame_address_in_block (this_frame);
363   struct mdebug_extra_func_info *proc_desc;
364
365   /* If this PC does not map to a PDR, then clearly this isn't an
366      mdebug frame.  */
367   proc_desc = find_proc_desc (pc);
368   if (proc_desc == NULL)
369     return NULL;
370
371   return &alpha_mdebug_frame_base;
372 }
373
374 \f
375 void
376 alpha_mdebug_init_abi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
377 {
378   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
379
380   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &alpha_mdebug_frame_unwind);
381   frame_base_append_sniffer (gdbarch, alpha_mdebug_frame_base_sniffer);
382 }