2012-07-18 Sergio Durigan Junior <sergiodj@redhat.com>
[external/binutils.git] / gdb / amd64-linux-nat.c
1 /* Native-dependent code for GNU/Linux x86-64.
2
3    Copyright (C) 2001-2012 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Jiri Smid, SuSE Labs.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "defs.h"
22 #include "inferior.h"
23 #include "gdbcore.h"
24 #include "regcache.h"
25 #include "regset.h"
26 #include "linux-nat.h"
27 #include "amd64-linux-tdep.h"
28
29 #include "gdb_assert.h"
30 #include "gdb_string.h"
31 #include "elf/common.h"
32 #include <sys/uio.h>
33 #include <sys/ptrace.h>
34 #include <sys/debugreg.h>
35 #include <sys/syscall.h>
36 #include <sys/procfs.h>
37 #include <sys/user.h>
38 #include <asm/prctl.h>
39 /* FIXME ezannoni-2003-07-09: we need <sys/reg.h> to be included after
40    <asm/ptrace.h> because the latter redefines FS and GS for no apparent
41    reason, and those definitions don't match the ones that libpthread_db
42    uses, which come from <sys/reg.h>.  */
43 /* ezannoni-2003-07-09: I think this is fixed.  The extraneous defs have
44    been removed from ptrace.h in the kernel.  However, better safe than
45    sorry.  */
46 #include <asm/ptrace.h>
47 #include <sys/reg.h>
48 #include "gdb_proc_service.h"
49
50 /* Prototypes for supply_gregset etc.  */
51 #include "gregset.h"
52
53 #include "amd64-tdep.h"
54 #include "i386-linux-tdep.h"
55 #include "amd64-nat.h"
56 #include "i386-nat.h"
57 #include "i386-xstate.h"
58
59 #ifndef PTRACE_GETREGSET
60 #define PTRACE_GETREGSET        0x4204
61 #endif
62
63 #ifndef PTRACE_SETREGSET
64 #define PTRACE_SETREGSET        0x4205
65 #endif
66
67 /* Per-thread arch-specific data we want to keep.  */
68
69 struct arch_lwp_info
70 {
71   /* Non-zero if our copy differs from what's recorded in the thread.  */
72   int debug_registers_changed;
73 };
74
75 /* Does the current host support PTRACE_GETREGSET?  */
76 static int have_ptrace_getregset = -1;
77
78 /* Mapping between the general-purpose registers in GNU/Linux x86-64
79    `struct user' format and GDB's register cache layout for GNU/Linux
80    i386.
81
82    Note that most GNU/Linux x86-64 registers are 64-bit, while the
83    GNU/Linux i386 registers are all 32-bit, but since we're
84    little-endian we get away with that.  */
85
86 /* From <sys/reg.h> on GNU/Linux i386.  */
87 static int amd64_linux_gregset32_reg_offset[] =
88 {
89   RAX * 8, RCX * 8,             /* %eax, %ecx */
90   RDX * 8, RBX * 8,             /* %edx, %ebx */
91   RSP * 8, RBP * 8,             /* %esp, %ebp */
92   RSI * 8, RDI * 8,             /* %esi, %edi */
93   RIP * 8, EFLAGS * 8,          /* %eip, %eflags */
94   CS * 8, SS * 8,               /* %cs, %ss */
95   DS * 8, ES * 8,               /* %ds, %es */
96   FS * 8, GS * 8,               /* %fs, %gs */
97   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
98   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
99   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
100   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
101   ORIG_RAX * 8                  /* "orig_eax" */
102 };
103 \f
104
105 /* Transfering the general-purpose registers between GDB, inferiors
106    and core files.  */
107
108 /* Fill GDB's register cache with the general-purpose register values
109    in *GREGSETP.  */
110
111 void
112 supply_gregset (struct regcache *regcache, const elf_gregset_t *gregsetp)
113 {
114   amd64_supply_native_gregset (regcache, gregsetp, -1);
115 }
116
117 /* Fill register REGNUM (if it is a general-purpose register) in
118    *GREGSETP with the value in GDB's register cache.  If REGNUM is -1,
119    do this for all registers.  */
120
121 void
122 fill_gregset (const struct regcache *regcache,
123               elf_gregset_t *gregsetp, int regnum)
124 {
125   amd64_collect_native_gregset (regcache, gregsetp, regnum);
126 }
127
128 /* Transfering floating-point registers between GDB, inferiors and cores.  */
129
130 /* Fill GDB's register cache with the floating-point and SSE register
131    values in *FPREGSETP.  */
132
133 void
134 supply_fpregset (struct regcache *regcache, const elf_fpregset_t *fpregsetp)
135 {
136   amd64_supply_fxsave (regcache, -1, fpregsetp);
137 }
138
139 /* Fill register REGNUM (if it is a floating-point or SSE register) in
140    *FPREGSETP with the value in GDB's register cache.  If REGNUM is
141    -1, do this for all registers.  */
142
143 void
144 fill_fpregset (const struct regcache *regcache,
145                elf_fpregset_t *fpregsetp, int regnum)
146 {
147   amd64_collect_fxsave (regcache, regnum, fpregsetp);
148 }
149 \f
150
151 /* Transferring arbitrary registers between GDB and inferior.  */
152
153 /* Fetch register REGNUM from the child process.  If REGNUM is -1, do
154    this for all registers (including the floating point and SSE
155    registers).  */
156
157 static void
158 amd64_linux_fetch_inferior_registers (struct target_ops *ops,
159                                       struct regcache *regcache, int regnum)
160 {
161   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
162   int tid;
163
164   /* GNU/Linux LWP ID's are process ID's.  */
165   tid = TIDGET (inferior_ptid);
166   if (tid == 0)
167     tid = PIDGET (inferior_ptid); /* Not a threaded program.  */
168
169   if (regnum == -1 || amd64_native_gregset_supplies_p (gdbarch, regnum))
170     {
171       elf_gregset_t regs;
172
173       if (ptrace (PTRACE_GETREGS, tid, 0, (long) &regs) < 0)
174         perror_with_name (_("Couldn't get registers"));
175
176       amd64_supply_native_gregset (regcache, &regs, -1);
177       if (regnum != -1)
178         return;
179     }
180
181   if (regnum == -1 || !amd64_native_gregset_supplies_p (gdbarch, regnum))
182     {
183       elf_fpregset_t fpregs;
184
185       if (have_ptrace_getregset)
186         {
187           char xstateregs[I386_XSTATE_MAX_SIZE];
188           struct iovec iov;
189
190           iov.iov_base = xstateregs;
191           iov.iov_len = sizeof (xstateregs);
192           if (ptrace (PTRACE_GETREGSET, tid,
193                       (unsigned int) NT_X86_XSTATE, (long) &iov) < 0)
194             perror_with_name (_("Couldn't get extended state status"));
195
196           amd64_supply_xsave (regcache, -1, xstateregs);
197         }
198       else
199         {
200           if (ptrace (PTRACE_GETFPREGS, tid, 0, (long) &fpregs) < 0)
201             perror_with_name (_("Couldn't get floating point status"));
202
203           amd64_supply_fxsave (regcache, -1, &fpregs);
204         }
205     }
206 }
207
208 /* Store register REGNUM back into the child process.  If REGNUM is
209    -1, do this for all registers (including the floating-point and SSE
210    registers).  */
211
212 static void
213 amd64_linux_store_inferior_registers (struct target_ops *ops,
214                                       struct regcache *regcache, int regnum)
215 {
216   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
217   int tid;
218
219   /* GNU/Linux LWP ID's are process ID's.  */
220   tid = TIDGET (inferior_ptid);
221   if (tid == 0)
222     tid = PIDGET (inferior_ptid); /* Not a threaded program.  */
223
224   if (regnum == -1 || amd64_native_gregset_supplies_p (gdbarch, regnum))
225     {
226       elf_gregset_t regs;
227
228       if (ptrace (PTRACE_GETREGS, tid, 0, (long) &regs) < 0)
229         perror_with_name (_("Couldn't get registers"));
230
231       amd64_collect_native_gregset (regcache, &regs, regnum);
232
233       if (ptrace (PTRACE_SETREGS, tid, 0, (long) &regs) < 0)
234         perror_with_name (_("Couldn't write registers"));
235
236       if (regnum != -1)
237         return;
238     }
239
240   if (regnum == -1 || !amd64_native_gregset_supplies_p (gdbarch, regnum))
241     {
242       elf_fpregset_t fpregs;
243
244       if (have_ptrace_getregset)
245         {
246           char xstateregs[I386_XSTATE_MAX_SIZE];
247           struct iovec iov;
248
249           iov.iov_base = xstateregs;
250           iov.iov_len = sizeof (xstateregs);
251           if (ptrace (PTRACE_GETREGSET, tid,
252                       (unsigned int) NT_X86_XSTATE, (long) &iov) < 0)
253             perror_with_name (_("Couldn't get extended state status"));
254
255           amd64_collect_xsave (regcache, regnum, xstateregs, 0);
256
257           if (ptrace (PTRACE_SETREGSET, tid,
258                       (unsigned int) NT_X86_XSTATE, (long) &iov) < 0)
259             perror_with_name (_("Couldn't write extended state status"));
260         }
261       else
262         {
263           if (ptrace (PTRACE_GETFPREGS, tid, 0, (long) &fpregs) < 0)
264             perror_with_name (_("Couldn't get floating point status"));
265
266           amd64_collect_fxsave (regcache, regnum, &fpregs);
267
268           if (ptrace (PTRACE_SETFPREGS, tid, 0, (long) &fpregs) < 0)
269             perror_with_name (_("Couldn't write floating point status"));
270         }
271     }
272 }
273 \f
274 /* Support for debug registers.  */
275
276 static unsigned long
277 amd64_linux_dr_get (ptid_t ptid, int regnum)
278 {
279   int tid;
280   unsigned long value;
281
282   tid = TIDGET (ptid);
283   if (tid == 0)
284     tid = PIDGET (ptid);
285
286   errno = 0;
287   value = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, tid,
288                   offsetof (struct user, u_debugreg[regnum]), 0);
289   if (errno != 0)
290     perror_with_name (_("Couldn't read debug register"));
291
292   return value;
293 }
294
295 /* Set debug register REGNUM to VALUE in only the one LWP of PTID.  */
296
297 static void
298 amd64_linux_dr_set (ptid_t ptid, int regnum, unsigned long value)
299 {
300   int tid;
301
302   tid = TIDGET (ptid);
303   if (tid == 0)
304     tid = PIDGET (ptid);
305
306   errno = 0;
307   ptrace (PTRACE_POKEUSER, tid,
308           offsetof (struct user, u_debugreg[regnum]), value);
309   if (errno != 0)
310     perror_with_name (_("Couldn't write debug register"));
311 }
312
313 /* Return the inferior's debug register REGNUM.  */
314
315 static CORE_ADDR
316 amd64_linux_dr_get_addr (int regnum)
317 {
318   /* DR6 and DR7 are retrieved with some other way.  */
319   gdb_assert (DR_FIRSTADDR <= regnum && regnum <= DR_LASTADDR);
320
321   return amd64_linux_dr_get (inferior_ptid, regnum);
322 }
323
324 /* Return the inferior's DR7 debug control register.  */
325
326 static unsigned long
327 amd64_linux_dr_get_control (void)
328 {
329   return amd64_linux_dr_get (inferior_ptid, DR_CONTROL);
330 }
331
332 /* Get DR_STATUS from only the one LWP of INFERIOR_PTID.  */
333
334 static unsigned long
335 amd64_linux_dr_get_status (void)
336 {
337   return amd64_linux_dr_get (inferior_ptid, DR_STATUS);
338 }
339
340 /* Callback for linux_nat_iterate_watchpoint_lwps.  Update the debug registers
341    of LWP.  */
342
343 static int
344 update_debug_registers_callback (struct lwp_info *lwp, void *arg)
345 {
346   if (lwp->arch_private == NULL)
347     lwp->arch_private = XCNEW (struct arch_lwp_info);
348
349   /* The actual update is done later just before resuming the lwp, we
350      just mark that the registers need updating.  */
351   lwp->arch_private->debug_registers_changed = 1;
352
353   /* If the lwp isn't stopped, force it to momentarily pause, so we
354      can update its debug registers.  */
355   if (!lwp->stopped)
356     linux_stop_lwp (lwp);
357
358   /* Continue the iteration.  */
359   return 0;
360 }
361
362 /* Set DR_CONTROL to CONTROL in all LWPs of the current inferior.  */
363
364 static void
365 amd64_linux_dr_set_control (unsigned long control)
366 {
367   linux_nat_iterate_watchpoint_lwps (update_debug_registers_callback, NULL);
368 }
369
370 /* Set address REGNUM (zero based) to ADDR in all LWPs of the current
371    inferior.  */
372
373 static void
374 amd64_linux_dr_set_addr (int regnum, CORE_ADDR addr)
375 {
376   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum <= DR_LASTADDR - DR_FIRSTADDR);
377
378   linux_nat_iterate_watchpoint_lwps (update_debug_registers_callback, NULL);
379 }
380
381 /* Called when resuming a thread.
382    If the debug regs have changed, update the thread's copies.  */
383
384 static void
385 amd64_linux_prepare_to_resume (struct lwp_info *lwp)
386 {
387   int clear_status = 0;
388
389   /* NULL means this is the main thread still going through the shell,
390      or, no watchpoint has been set yet.  In that case, there's
391      nothing to do.  */
392   if (lwp->arch_private == NULL)
393     return;
394
395   if (lwp->arch_private->debug_registers_changed)
396     {
397       struct i386_debug_reg_state *state = i386_debug_reg_state ();
398       int i;
399
400       /* On Linux kernel before 2.6.33 commit
401          72f674d203cd230426437cdcf7dd6f681dad8b0d
402          if you enable a breakpoint by the DR_CONTROL bits you need to have
403          already written the corresponding DR_FIRSTADDR...DR_LASTADDR registers.
404
405          Ensure DR_CONTROL gets written as the very last register here.  */
406
407       for (i = DR_FIRSTADDR; i <= DR_LASTADDR; i++)
408         if (state->dr_ref_count[i] > 0)
409           {
410             amd64_linux_dr_set (lwp->ptid, i, state->dr_mirror[i]);
411
412             /* If we're setting a watchpoint, any change the inferior
413                had done itself to the debug registers needs to be
414                discarded, otherwise, i386_stopped_data_address can get
415                confused.  */
416             clear_status = 1;
417           }
418
419       amd64_linux_dr_set (lwp->ptid, DR_CONTROL, state->dr_control_mirror);
420
421       lwp->arch_private->debug_registers_changed = 0;
422     }
423
424   if (clear_status || lwp->stopped_by_watchpoint)
425     amd64_linux_dr_set (lwp->ptid, DR_STATUS, 0);
426 }
427
428 static void
429 amd64_linux_new_thread (struct lwp_info *lp)
430 {
431   struct arch_lwp_info *info = XCNEW (struct arch_lwp_info);
432
433   info->debug_registers_changed = 1;
434
435   lp->arch_private = info;
436 }
437 \f
438
439 /* This function is called by libthread_db as part of its handling of
440    a request for a thread's local storage address.  */
441
442 ps_err_e
443 ps_get_thread_area (const struct ps_prochandle *ph,
444                     lwpid_t lwpid, int idx, void **base)
445 {
446   if (gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch)->bits_per_word == 32)
447     {
448       /* The full structure is found in <asm-i386/ldt.h>.  The second
449          integer is the LDT's base_address and that is used to locate
450          the thread's local storage.  See i386-linux-nat.c more
451          info.  */
452       unsigned int desc[4];
453
454       /* This code assumes that "int" is 32 bits and that
455          GET_THREAD_AREA returns no more than 4 int values.  */
456       gdb_assert (sizeof (int) == 4);   
457 #ifndef PTRACE_GET_THREAD_AREA
458 #define PTRACE_GET_THREAD_AREA 25
459 #endif
460       if  (ptrace (PTRACE_GET_THREAD_AREA, 
461                    lwpid, (void *) (long) idx, (unsigned long) &desc) < 0)
462         return PS_ERR;
463       
464       /* Extend the value to 64 bits.  Here it's assumed that a "long"
465          and a "void *" are the same.  */
466       (*base) = (void *) (long) desc[1];
467       return PS_OK;
468     }
469   else
470     {
471       /* This definition comes from prctl.h, but some kernels may not
472          have it.  */
473 #ifndef PTRACE_ARCH_PRCTL
474 #define PTRACE_ARCH_PRCTL      30
475 #endif
476       /* FIXME: ezannoni-2003-07-09 see comment above about include
477          file order.  We could be getting bogus values for these two.  */
478       gdb_assert (FS < ELF_NGREG);
479       gdb_assert (GS < ELF_NGREG);
480       switch (idx)
481         {
482         case FS:
483 #ifdef HAVE_STRUCT_USER_REGS_STRUCT_FS_BASE
484             {
485               /* PTRACE_ARCH_PRCTL is obsolete since 2.6.25, where the
486                  fs_base and gs_base fields of user_regs_struct can be
487                  used directly.  */
488               unsigned long fs;
489               errno = 0;
490               fs = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, lwpid,
491                            offsetof (struct user_regs_struct, fs_base), 0);
492               if (errno == 0)
493                 {
494                   *base = (void *) fs;
495                   return PS_OK;
496                 }
497             }
498 #endif
499           if (ptrace (PTRACE_ARCH_PRCTL, lwpid, base, ARCH_GET_FS) == 0)
500             return PS_OK;
501           break;
502         case GS:
503 #ifdef HAVE_STRUCT_USER_REGS_STRUCT_GS_BASE
504             {
505               unsigned long gs;
506               errno = 0;
507               gs = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, lwpid,
508                            offsetof (struct user_regs_struct, gs_base), 0);
509               if (errno == 0)
510                 {
511                   *base = (void *) gs;
512                   return PS_OK;
513                 }
514             }
515 #endif
516           if (ptrace (PTRACE_ARCH_PRCTL, lwpid, base, ARCH_GET_GS) == 0)
517             return PS_OK;
518           break;
519         default:                   /* Should not happen.  */
520           return PS_BADADDR;
521         }
522     }
523   return PS_ERR;               /* ptrace failed.  */
524 }
525 \f
526
527 static void (*super_post_startup_inferior) (ptid_t ptid);
528
529 static void
530 amd64_linux_child_post_startup_inferior (ptid_t ptid)
531 {
532   i386_cleanup_dregs ();
533   super_post_startup_inferior (ptid);
534 }
535 \f
536
537 /* When GDB is built as a 64-bit application on linux, the
538    PTRACE_GETSIGINFO data is always presented in 64-bit layout.  Since
539    debugging a 32-bit inferior with a 64-bit GDB should look the same
540    as debugging it with a 32-bit GDB, we do the 32-bit <-> 64-bit
541    conversion in-place ourselves.  */
542
543 /* These types below (compat_*) define a siginfo type that is layout
544    compatible with the siginfo type exported by the 32-bit userspace
545    support.  */
546
547 typedef int compat_int_t;
548 typedef unsigned int compat_uptr_t;
549
550 typedef int compat_time_t;
551 typedef int compat_timer_t;
552 typedef int compat_clock_t;
553
554 struct compat_timeval
555 {
556   compat_time_t tv_sec;
557   int tv_usec;
558 };
559
560 typedef union compat_sigval
561 {
562   compat_int_t sival_int;
563   compat_uptr_t sival_ptr;
564 } compat_sigval_t;
565
566 typedef struct compat_siginfo
567 {
568   int si_signo;
569   int si_errno;
570   int si_code;
571
572   union
573   {
574     int _pad[((128 / sizeof (int)) - 3)];
575
576     /* kill() */
577     struct
578     {
579       unsigned int _pid;
580       unsigned int _uid;
581     } _kill;
582
583     /* POSIX.1b timers */
584     struct
585     {
586       compat_timer_t _tid;
587       int _overrun;
588       compat_sigval_t _sigval;
589     } _timer;
590
591     /* POSIX.1b signals */
592     struct
593     {
594       unsigned int _pid;
595       unsigned int _uid;
596       compat_sigval_t _sigval;
597     } _rt;
598
599     /* SIGCHLD */
600     struct
601     {
602       unsigned int _pid;
603       unsigned int _uid;
604       int _status;
605       compat_clock_t _utime;
606       compat_clock_t _stime;
607     } _sigchld;
608
609     /* SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS */
610     struct
611     {
612       unsigned int _addr;
613     } _sigfault;
614
615     /* SIGPOLL */
616     struct
617     {
618       int _band;
619       int _fd;
620     } _sigpoll;
621   } _sifields;
622 } compat_siginfo_t;
623
624 /* For x32, clock_t in _sigchld is 64bit aligned at 4 bytes.  */
625 typedef struct compat_x32_clock
626 {
627   int lower;
628   int upper;
629 } compat_x32_clock_t;
630
631 typedef struct compat_x32_siginfo
632 {
633   int si_signo;
634   int si_errno;
635   int si_code;
636
637   union
638   {
639     int _pad[((128 / sizeof (int)) - 3)];
640
641     /* kill() */
642     struct
643     {
644       unsigned int _pid;
645       unsigned int _uid;
646     } _kill;
647
648     /* POSIX.1b timers */
649     struct
650     {
651       compat_timer_t _tid;
652       int _overrun;
653       compat_sigval_t _sigval;
654     } _timer;
655
656     /* POSIX.1b signals */
657     struct
658     {
659       unsigned int _pid;
660       unsigned int _uid;
661       compat_sigval_t _sigval;
662     } _rt;
663
664     /* SIGCHLD */
665     struct
666     {
667       unsigned int _pid;
668       unsigned int _uid;
669       int _status;
670       compat_x32_clock_t _utime;
671       compat_x32_clock_t _stime;
672     } _sigchld;
673
674     /* SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS */
675     struct
676     {
677       unsigned int _addr;
678     } _sigfault;
679
680     /* SIGPOLL */
681     struct
682     {
683       int _band;
684       int _fd;
685     } _sigpoll;
686   } _sifields;
687 } compat_x32_siginfo_t;
688
689 #define cpt_si_pid _sifields._kill._pid
690 #define cpt_si_uid _sifields._kill._uid
691 #define cpt_si_timerid _sifields._timer._tid
692 #define cpt_si_overrun _sifields._timer._overrun
693 #define cpt_si_status _sifields._sigchld._status
694 #define cpt_si_utime _sifields._sigchld._utime
695 #define cpt_si_stime _sifields._sigchld._stime
696 #define cpt_si_ptr _sifields._rt._sigval.sival_ptr
697 #define cpt_si_addr _sifields._sigfault._addr
698 #define cpt_si_band _sifields._sigpoll._band
699 #define cpt_si_fd _sifields._sigpoll._fd
700
701 /* glibc at least up to 2.3.2 doesn't have si_timerid, si_overrun.
702    In their place is si_timer1,si_timer2.  */
703 #ifndef si_timerid
704 #define si_timerid si_timer1
705 #endif
706 #ifndef si_overrun
707 #define si_overrun si_timer2
708 #endif
709
710 static void
711 compat_siginfo_from_siginfo (compat_siginfo_t *to, siginfo_t *from)
712 {
713   memset (to, 0, sizeof (*to));
714
715   to->si_signo = from->si_signo;
716   to->si_errno = from->si_errno;
717   to->si_code = from->si_code;
718
719   if (to->si_code == SI_TIMER)
720     {
721       to->cpt_si_timerid = from->si_timerid;
722       to->cpt_si_overrun = from->si_overrun;
723       to->cpt_si_ptr = (intptr_t) from->si_ptr;
724     }
725   else if (to->si_code == SI_USER)
726     {
727       to->cpt_si_pid = from->si_pid;
728       to->cpt_si_uid = from->si_uid;
729     }
730   else if (to->si_code < 0)
731     {
732       to->cpt_si_pid = from->si_pid;
733       to->cpt_si_uid = from->si_uid;
734       to->cpt_si_ptr = (intptr_t) from->si_ptr;
735     }
736   else
737     {
738       switch (to->si_signo)
739         {
740         case SIGCHLD:
741           to->cpt_si_pid = from->si_pid;
742           to->cpt_si_uid = from->si_uid;
743           to->cpt_si_status = from->si_status;
744           to->cpt_si_utime = from->si_utime;
745           to->cpt_si_stime = from->si_stime;
746           break;
747         case SIGILL:
748         case SIGFPE:
749         case SIGSEGV:
750         case SIGBUS:
751           to->cpt_si_addr = (intptr_t) from->si_addr;
752           break;
753         case SIGPOLL:
754           to->cpt_si_band = from->si_band;
755           to->cpt_si_fd = from->si_fd;
756           break;
757         default:
758           to->cpt_si_pid = from->si_pid;
759           to->cpt_si_uid = from->si_uid;
760           to->cpt_si_ptr = (intptr_t) from->si_ptr;
761           break;
762         }
763     }
764 }
765
766 static void
767 siginfo_from_compat_siginfo (siginfo_t *to, compat_siginfo_t *from)
768 {
769   memset (to, 0, sizeof (*to));
770
771   to->si_signo = from->si_signo;
772   to->si_errno = from->si_errno;
773   to->si_code = from->si_code;
774
775   if (to->si_code == SI_TIMER)
776     {
777       to->si_timerid = from->cpt_si_timerid;
778       to->si_overrun = from->cpt_si_overrun;
779       to->si_ptr = (void *) (intptr_t) from->cpt_si_ptr;
780     }
781   else if (to->si_code == SI_USER)
782     {
783       to->si_pid = from->cpt_si_pid;
784       to->si_uid = from->cpt_si_uid;
785     }
786   if (to->si_code < 0)
787     {
788       to->si_pid = from->cpt_si_pid;
789       to->si_uid = from->cpt_si_uid;
790       to->si_ptr = (void *) (intptr_t) from->cpt_si_ptr;
791     }
792   else
793     {
794       switch (to->si_signo)
795         {
796         case SIGCHLD:
797           to->si_pid = from->cpt_si_pid;
798           to->si_uid = from->cpt_si_uid;
799           to->si_status = from->cpt_si_status;
800           to->si_utime = from->cpt_si_utime;
801           to->si_stime = from->cpt_si_stime;
802           break;
803         case SIGILL:
804         case SIGFPE:
805         case SIGSEGV:
806         case SIGBUS:
807           to->si_addr = (void *) (intptr_t) from->cpt_si_addr;
808           break;
809         case SIGPOLL:
810           to->si_band = from->cpt_si_band;
811           to->si_fd = from->cpt_si_fd;
812           break;
813         default:
814           to->si_pid = from->cpt_si_pid;
815           to->si_uid = from->cpt_si_uid;
816           to->si_ptr = (void* ) (intptr_t) from->cpt_si_ptr;
817           break;
818         }
819     }
820 }
821
822 static void
823 compat_x32_siginfo_from_siginfo (compat_x32_siginfo_t *to,
824                                  siginfo_t *from)
825 {
826   memset (to, 0, sizeof (*to));
827
828   to->si_signo = from->si_signo;
829   to->si_errno = from->si_errno;
830   to->si_code = from->si_code;
831
832   if (to->si_code == SI_TIMER)
833     {
834       to->cpt_si_timerid = from->si_timerid;
835       to->cpt_si_overrun = from->si_overrun;
836       to->cpt_si_ptr = (intptr_t) from->si_ptr;
837     }
838   else if (to->si_code == SI_USER)
839     {
840       to->cpt_si_pid = from->si_pid;
841       to->cpt_si_uid = from->si_uid;
842     }
843   else if (to->si_code < 0)
844     {
845       to->cpt_si_pid = from->si_pid;
846       to->cpt_si_uid = from->si_uid;
847       to->cpt_si_ptr = (intptr_t) from->si_ptr;
848     }
849   else
850     {
851       switch (to->si_signo)
852         {
853         case SIGCHLD:
854           to->cpt_si_pid = from->si_pid;
855           to->cpt_si_uid = from->si_uid;
856           to->cpt_si_status = from->si_status;
857           memcpy (&to->cpt_si_utime, &from->si_utime,
858                   sizeof (to->cpt_si_utime));
859           memcpy (&to->cpt_si_stime, &from->si_stime,
860                   sizeof (to->cpt_si_stime));
861           break;
862         case SIGILL:
863         case SIGFPE:
864         case SIGSEGV:
865         case SIGBUS:
866           to->cpt_si_addr = (intptr_t) from->si_addr;
867           break;
868         case SIGPOLL:
869           to->cpt_si_band = from->si_band;
870           to->cpt_si_fd = from->si_fd;
871           break;
872         default:
873           to->cpt_si_pid = from->si_pid;
874           to->cpt_si_uid = from->si_uid;
875           to->cpt_si_ptr = (intptr_t) from->si_ptr;
876           break;
877         }
878     }
879 }
880
881 static void
882 siginfo_from_compat_x32_siginfo (siginfo_t *to,
883                                  compat_x32_siginfo_t *from)
884 {
885   memset (to, 0, sizeof (*to));
886
887   to->si_signo = from->si_signo;
888   to->si_errno = from->si_errno;
889   to->si_code = from->si_code;
890
891   if (to->si_code == SI_TIMER)
892     {
893       to->si_timerid = from->cpt_si_timerid;
894       to->si_overrun = from->cpt_si_overrun;
895       to->si_ptr = (void *) (intptr_t) from->cpt_si_ptr;
896     }
897   else if (to->si_code == SI_USER)
898     {
899       to->si_pid = from->cpt_si_pid;
900       to->si_uid = from->cpt_si_uid;
901     }
902   if (to->si_code < 0)
903     {
904       to->si_pid = from->cpt_si_pid;
905       to->si_uid = from->cpt_si_uid;
906       to->si_ptr = (void *) (intptr_t) from->cpt_si_ptr;
907     }
908   else
909     {
910       switch (to->si_signo)
911         {
912         case SIGCHLD:
913           to->si_pid = from->cpt_si_pid;
914           to->si_uid = from->cpt_si_uid;
915           to->si_status = from->cpt_si_status;
916           memcpy (&to->si_utime, &from->cpt_si_utime,
917                   sizeof (to->si_utime));
918           memcpy (&to->si_stime, &from->cpt_si_stime,
919                   sizeof (to->si_stime));
920           break;
921         case SIGILL:
922         case SIGFPE:
923         case SIGSEGV:
924         case SIGBUS:
925           to->si_addr = (void *) (intptr_t) from->cpt_si_addr;
926           break;
927         case SIGPOLL:
928           to->si_band = from->cpt_si_band;
929           to->si_fd = from->cpt_si_fd;
930           break;
931         default:
932           to->si_pid = from->cpt_si_pid;
933           to->si_uid = from->cpt_si_uid;
934           to->si_ptr = (void* ) (intptr_t) from->cpt_si_ptr;
935           break;
936         }
937     }
938 }
939
940 /* Convert a native/host siginfo object, into/from the siginfo in the
941    layout of the inferiors' architecture.  Returns true if any
942    conversion was done; false otherwise.  If DIRECTION is 1, then copy
943    from INF to NATIVE.  If DIRECTION is 0, copy from NATIVE to
944    INF.  */
945
946 static int
947 amd64_linux_siginfo_fixup (siginfo_t *native, gdb_byte *inf, int direction)
948 {
949   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (get_current_frame ());
950
951   /* Is the inferior 32-bit?  If so, then do fixup the siginfo
952      object.  */
953   if (gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->bits_per_word == 32)
954     {
955       gdb_assert (sizeof (siginfo_t) == sizeof (compat_siginfo_t));
956
957       if (direction == 0)
958         compat_siginfo_from_siginfo ((struct compat_siginfo *) inf, native);
959       else
960         siginfo_from_compat_siginfo (native, (struct compat_siginfo *) inf);
961
962       return 1;
963     }
964   /* No fixup for native x32 GDB.  */
965   else if (gdbarch_addr_bit (gdbarch) == 32 && sizeof (void *) == 8)
966     {
967       gdb_assert (sizeof (siginfo_t) == sizeof (compat_x32_siginfo_t));
968
969       if (direction == 0)
970         compat_x32_siginfo_from_siginfo ((struct compat_x32_siginfo *) inf,
971                                          native);
972       else
973         siginfo_from_compat_x32_siginfo (native,
974                                          (struct compat_x32_siginfo *) inf);
975
976       return 1;
977     }
978   else
979     return 0;
980 }
981
982 /* Get Linux/x86 target description from running target.
983
984    Value of CS segment register:
985      1. 64bit process: 0x33.
986      2. 32bit process: 0x23.
987
988    Value of DS segment register:
989      1. LP64 process: 0x0.
990      2. X32 process: 0x2b.
991  */
992
993 #define AMD64_LINUX_USER64_CS   0x33
994 #define AMD64_LINUX_X32_DS      0x2b
995
996 static const struct target_desc *
997 amd64_linux_read_description (struct target_ops *ops)
998 {
999   unsigned long cs;
1000   unsigned long ds;
1001   int tid;
1002   int is_64bit;
1003   int is_x32;
1004   static uint64_t xcr0;
1005
1006   /* GNU/Linux LWP ID's are process ID's.  */
1007   tid = TIDGET (inferior_ptid);
1008   if (tid == 0)
1009     tid = PIDGET (inferior_ptid); /* Not a threaded program.  */
1010
1011   /* Get CS register.  */
1012   errno = 0;
1013   cs = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, tid,
1014                offsetof (struct user_regs_struct, cs), 0);
1015   if (errno != 0)
1016     perror_with_name (_("Couldn't get CS register"));
1017
1018   is_64bit = cs == AMD64_LINUX_USER64_CS;
1019
1020   /* Get DS register.  */
1021   errno = 0;
1022   ds = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, tid,
1023                offsetof (struct user_regs_struct, ds), 0);
1024   if (errno != 0)
1025     perror_with_name (_("Couldn't get DS register"));
1026
1027   is_x32 = ds == AMD64_LINUX_X32_DS;
1028
1029   if (sizeof (void *) == 4 && is_64bit && !is_x32)
1030     error (_("Can't debug 64-bit process with 32-bit GDB"));
1031
1032   if (have_ptrace_getregset == -1)
1033     {
1034       uint64_t xstateregs[(I386_XSTATE_SSE_SIZE / sizeof (uint64_t))];
1035       struct iovec iov;
1036
1037       iov.iov_base = xstateregs;
1038       iov.iov_len = sizeof (xstateregs);
1039
1040       /* Check if PTRACE_GETREGSET works.  */
1041       if (ptrace (PTRACE_GETREGSET, tid,
1042                   (unsigned int) NT_X86_XSTATE, (long) &iov) < 0)
1043         have_ptrace_getregset = 0;
1044       else
1045         {
1046           have_ptrace_getregset = 1;
1047
1048           /* Get XCR0 from XSAVE extended state.  */
1049           xcr0 = xstateregs[(I386_LINUX_XSAVE_XCR0_OFFSET
1050                              / sizeof (uint64_t))];
1051         }
1052     }
1053
1054   /* Check the native XCR0 only if PTRACE_GETREGSET is available.  */
1055   if (have_ptrace_getregset
1056       && (xcr0 & I386_XSTATE_AVX_MASK) == I386_XSTATE_AVX_MASK)
1057     {
1058       if (is_64bit)
1059         {
1060           if (is_x32)
1061             return tdesc_x32_avx_linux;
1062           else
1063             return tdesc_amd64_avx_linux;
1064         }
1065       else
1066         return tdesc_i386_avx_linux;
1067     }
1068   else
1069     {
1070       if (is_64bit)
1071         {
1072           if (is_x32)
1073             return tdesc_x32_linux;
1074           else
1075             return tdesc_amd64_linux;
1076         }
1077       else
1078         return tdesc_i386_linux;
1079     }
1080 }
1081
1082 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
1083 void _initialize_amd64_linux_nat (void);
1084
1085 void
1086 _initialize_amd64_linux_nat (void)
1087 {
1088   struct target_ops *t;
1089
1090   amd64_native_gregset32_reg_offset = amd64_linux_gregset32_reg_offset;
1091   amd64_native_gregset32_num_regs = I386_LINUX_NUM_REGS;
1092   amd64_native_gregset64_reg_offset = amd64_linux_gregset_reg_offset;
1093   amd64_native_gregset64_num_regs = AMD64_LINUX_NUM_REGS;
1094
1095   gdb_assert (ARRAY_SIZE (amd64_linux_gregset32_reg_offset)
1096               == amd64_native_gregset32_num_regs);
1097
1098   /* Fill in the generic GNU/Linux methods.  */
1099   t = linux_target ();
1100
1101   i386_use_watchpoints (t);
1102
1103   i386_dr_low.set_control = amd64_linux_dr_set_control;
1104   i386_dr_low.set_addr = amd64_linux_dr_set_addr;
1105   i386_dr_low.get_addr = amd64_linux_dr_get_addr;
1106   i386_dr_low.get_status = amd64_linux_dr_get_status;
1107   i386_dr_low.get_control = amd64_linux_dr_get_control;
1108   i386_set_debug_register_length (8);
1109
1110   /* Override the GNU/Linux inferior startup hook.  */
1111   super_post_startup_inferior = t->to_post_startup_inferior;
1112   t->to_post_startup_inferior = amd64_linux_child_post_startup_inferior;
1113
1114   /* Add our register access methods.  */
1115   t->to_fetch_registers = amd64_linux_fetch_inferior_registers;
1116   t->to_store_registers = amd64_linux_store_inferior_registers;
1117
1118   t->to_read_description = amd64_linux_read_description;
1119
1120   /* Register the target.  */
1121   linux_nat_add_target (t);
1122   linux_nat_set_new_thread (t, amd64_linux_new_thread);
1123   linux_nat_set_siginfo_fixup (t, amd64_linux_siginfo_fixup);
1124   linux_nat_set_prepare_to_resume (t, amd64_linux_prepare_to_resume);
1125 }