Remove PC from syscall_next_pc
[external/binutils.git] / gdb / arm-linux-tdep.c
1 /* GNU/Linux on ARM target support.
2
3    Copyright (C) 1999-2016 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 "target.h"
22 #include "value.h"
23 #include "gdbtypes.h"
24 #include "floatformat.h"
25 #include "gdbcore.h"
26 #include "frame.h"
27 #include "regcache.h"
28 #include "doublest.h"
29 #include "solib-svr4.h"
30 #include "osabi.h"
31 #include "regset.h"
32 #include "trad-frame.h"
33 #include "tramp-frame.h"
34 #include "breakpoint.h"
35 #include "auxv.h"
36 #include "xml-syscall.h"
37
38 #include "arch/arm.h"
39 #include "arch/arm-get-next-pcs.h"
40 #include "arch/arm-linux.h"
41 #include "arm-tdep.h"
42 #include "arm-linux-tdep.h"
43 #include "linux-tdep.h"
44 #include "glibc-tdep.h"
45 #include "arch-utils.h"
46 #include "inferior.h"
47 #include "infrun.h"
48 #include "gdbthread.h"
49 #include "symfile.h"
50
51 #include "record-full.h"
52 #include "linux-record.h"
53
54 #include "cli/cli-utils.h"
55 #include "stap-probe.h"
56 #include "parser-defs.h"
57 #include "user-regs.h"
58 #include <ctype.h>
59 #include "elf/common.h"
60 extern int arm_apcs_32;
61
62 /* Under ARM GNU/Linux the traditional way of performing a breakpoint
63    is to execute a particular software interrupt, rather than use a
64    particular undefined instruction to provoke a trap.  Upon exection
65    of the software interrupt the kernel stops the inferior with a
66    SIGTRAP, and wakes the debugger.  */
67
68 static const gdb_byte arm_linux_arm_le_breakpoint[] = { 0x01, 0x00, 0x9f, 0xef };
69
70 static const gdb_byte arm_linux_arm_be_breakpoint[] = { 0xef, 0x9f, 0x00, 0x01 };
71
72 /* However, the EABI syscall interface (new in Nov. 2005) does not look at
73    the operand of the swi if old-ABI compatibility is disabled.  Therefore,
74    use an undefined instruction instead.  This is supported as of kernel
75    version 2.5.70 (May 2003), so should be a safe assumption for EABI
76    binaries.  */
77
78 static const gdb_byte eabi_linux_arm_le_breakpoint[] = { 0xf0, 0x01, 0xf0, 0xe7 };
79
80 static const gdb_byte eabi_linux_arm_be_breakpoint[] = { 0xe7, 0xf0, 0x01, 0xf0 };
81
82 /* All the kernels which support Thumb support using a specific undefined
83    instruction for the Thumb breakpoint.  */
84
85 static const gdb_byte arm_linux_thumb_be_breakpoint[] = {0xde, 0x01};
86
87 static const gdb_byte arm_linux_thumb_le_breakpoint[] = {0x01, 0xde};
88
89 /* Because the 16-bit Thumb breakpoint is affected by Thumb-2 IT blocks,
90    we must use a length-appropriate breakpoint for 32-bit Thumb
91    instructions.  See also thumb_get_next_pc.  */
92
93 static const gdb_byte arm_linux_thumb2_be_breakpoint[] = { 0xf7, 0xf0, 0xa0, 0x00 };
94
95 static const gdb_byte arm_linux_thumb2_le_breakpoint[] = { 0xf0, 0xf7, 0x00, 0xa0 };
96
97 /* Description of the longjmp buffer.  The buffer is treated as an array of 
98    elements of size ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE.
99
100    The location of saved registers in this buffer (in particular the PC
101    to use after longjmp is called) varies depending on the ABI (in 
102    particular the FP model) and also (possibly) the C Library.
103
104    For glibc, eglibc, and uclibc the following holds:  If the FP model is 
105    SoftVFP or VFP (which implies EABI) then the PC is at offset 9 in the 
106    buffer.  This is also true for the SoftFPA model.  However, for the FPA 
107    model the PC is at offset 21 in the buffer.  */
108 #define ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE       INT_REGISTER_SIZE
109 #define ARM_LINUX_JB_PC_FPA             21
110 #define ARM_LINUX_JB_PC_EABI            9
111
112 /*
113    Dynamic Linking on ARM GNU/Linux
114    --------------------------------
115
116    Note: PLT = procedure linkage table
117    GOT = global offset table
118
119    As much as possible, ELF dynamic linking defers the resolution of
120    jump/call addresses until the last minute.  The technique used is
121    inspired by the i386 ELF design, and is based on the following
122    constraints.
123
124    1) The calling technique should not force a change in the assembly
125    code produced for apps; it MAY cause changes in the way assembly
126    code is produced for position independent code (i.e. shared
127    libraries).
128
129    2) The technique must be such that all executable areas must not be
130    modified; and any modified areas must not be executed.
131
132    To do this, there are three steps involved in a typical jump:
133
134    1) in the code
135    2) through the PLT
136    3) using a pointer from the GOT
137
138    When the executable or library is first loaded, each GOT entry is
139    initialized to point to the code which implements dynamic name
140    resolution and code finding.  This is normally a function in the
141    program interpreter (on ARM GNU/Linux this is usually
142    ld-linux.so.2, but it does not have to be).  On the first
143    invocation, the function is located and the GOT entry is replaced
144    with the real function address.  Subsequent calls go through steps
145    1, 2 and 3 and end up calling the real code.
146
147    1) In the code: 
148
149    b    function_call
150    bl   function_call
151
152    This is typical ARM code using the 26 bit relative branch or branch
153    and link instructions.  The target of the instruction
154    (function_call is usually the address of the function to be called.
155    In position independent code, the target of the instruction is
156    actually an entry in the PLT when calling functions in a shared
157    library.  Note that this call is identical to a normal function
158    call, only the target differs.
159
160    2) In the PLT:
161
162    The PLT is a synthetic area, created by the linker.  It exists in
163    both executables and libraries.  It is an array of stubs, one per
164    imported function call.  It looks like this:
165
166    PLT[0]:
167    str     lr, [sp, #-4]!       @push the return address (lr)
168    ldr     lr, [pc, #16]   @load from 6 words ahead
169    add     lr, pc, lr      @form an address for GOT[0]
170    ldr     pc, [lr, #8]!   @jump to the contents of that addr
171
172    The return address (lr) is pushed on the stack and used for
173    calculations.  The load on the second line loads the lr with
174    &GOT[3] - . - 20.  The addition on the third leaves:
175
176    lr = (&GOT[3] - . - 20) + (. + 8)
177    lr = (&GOT[3] - 12)
178    lr = &GOT[0]
179
180    On the fourth line, the pc and lr are both updated, so that:
181
182    pc = GOT[2]
183    lr = &GOT[0] + 8
184    = &GOT[2]
185
186    NOTE: PLT[0] borrows an offset .word from PLT[1].  This is a little
187    "tight", but allows us to keep all the PLT entries the same size.
188
189    PLT[n+1]:
190    ldr     ip, [pc, #4]    @load offset from gotoff
191    add     ip, pc, ip      @add the offset to the pc
192    ldr     pc, [ip]        @jump to that address
193    gotoff: .word   GOT[n+3] - .
194
195    The load on the first line, gets an offset from the fourth word of
196    the PLT entry.  The add on the second line makes ip = &GOT[n+3],
197    which contains either a pointer to PLT[0] (the fixup trampoline) or
198    a pointer to the actual code.
199
200    3) In the GOT:
201
202    The GOT contains helper pointers for both code (PLT) fixups and
203    data fixups.  The first 3 entries of the GOT are special.  The next
204    M entries (where M is the number of entries in the PLT) belong to
205    the PLT fixups.  The next D (all remaining) entries belong to
206    various data fixups.  The actual size of the GOT is 3 + M + D.
207
208    The GOT is also a synthetic area, created by the linker.  It exists
209    in both executables and libraries.  When the GOT is first
210    initialized , all the GOT entries relating to PLT fixups are
211    pointing to code back at PLT[0].
212
213    The special entries in the GOT are:
214
215    GOT[0] = linked list pointer used by the dynamic loader
216    GOT[1] = pointer to the reloc table for this module
217    GOT[2] = pointer to the fixup/resolver code
218
219    The first invocation of function call comes through and uses the
220    fixup/resolver code.  On the entry to the fixup/resolver code:
221
222    ip = &GOT[n+3]
223    lr = &GOT[2]
224    stack[0] = return address (lr) of the function call
225    [r0, r1, r2, r3] are still the arguments to the function call
226
227    This is enough information for the fixup/resolver code to work
228    with.  Before the fixup/resolver code returns, it actually calls
229    the requested function and repairs &GOT[n+3].  */
230
231 /* The constants below were determined by examining the following files
232    in the linux kernel sources:
233
234       arch/arm/kernel/signal.c
235           - see SWI_SYS_SIGRETURN and SWI_SYS_RT_SIGRETURN
236       include/asm-arm/unistd.h
237           - see __NR_sigreturn, __NR_rt_sigreturn, and __NR_SYSCALL_BASE */
238
239 #define ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR       0xef900077
240 #define ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR    0xef9000ad
241
242 /* For ARM EABI, the syscall number is not in the SWI instruction
243    (instead it is loaded into r7).  We recognize the pattern that
244    glibc uses...  alternatively, we could arrange to do this by
245    function name, but they are not always exported.  */
246 #define ARM_SET_R7_SIGRETURN            0xe3a07077
247 #define ARM_SET_R7_RT_SIGRETURN         0xe3a070ad
248 #define ARM_EABI_SYSCALL                0xef000000
249
250 /* Equivalent patterns for Thumb2.  */
251 #define THUMB2_SET_R7_SIGRETURN1        0xf04f
252 #define THUMB2_SET_R7_SIGRETURN2        0x0777
253 #define THUMB2_SET_R7_RT_SIGRETURN1     0xf04f
254 #define THUMB2_SET_R7_RT_SIGRETURN2     0x07ad
255 #define THUMB2_EABI_SYSCALL             0xdf00
256
257 /* OABI syscall restart trampoline, used for EABI executables too
258    whenever OABI support has been enabled in the kernel.  */
259 #define ARM_OABI_SYSCALL_RESTART_SYSCALL 0xef900000
260 #define ARM_LDR_PC_SP_12                0xe49df00c
261 #define ARM_LDR_PC_SP_4                 0xe49df004
262
263 /* Syscall number for sigreturn.  */
264 #define ARM_SIGRETURN 119
265 /* Syscall number for rt_sigreturn.  */
266 #define ARM_RT_SIGRETURN 173
267
268 static CORE_ADDR
269   arm_linux_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self);
270
271 /* Operation function pointers for get_next_pcs.  */
272 static struct arm_get_next_pcs_ops arm_linux_get_next_pcs_ops = {
273   arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer,
274   arm_linux_get_next_pcs_syscall_next_pc,
275   arm_get_next_pcs_addr_bits_remove,
276   arm_get_next_pcs_is_thumb,
277   arm_linux_get_next_pcs_fixup,
278 };
279
280 static void
281 arm_linux_sigtramp_cache (struct frame_info *this_frame,
282                           struct trad_frame_cache *this_cache,
283                           CORE_ADDR func, int regs_offset)
284 {
285   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
286   CORE_ADDR base = sp + regs_offset;
287   int i;
288
289   for (i = 0; i < 16; i++)
290     trad_frame_set_reg_addr (this_cache, i, base + i * 4);
291
292   trad_frame_set_reg_addr (this_cache, ARM_PS_REGNUM, base + 16 * 4);
293
294   /* The VFP or iWMMXt registers may be saved on the stack, but there's
295      no reliable way to restore them (yet).  */
296
297   /* Save a frame ID.  */
298   trad_frame_set_id (this_cache, frame_id_build (sp, func));
299 }
300
301 /* See arm-linux.h for stack layout details.  */
302 static void
303 arm_linux_sigreturn_init (const struct tramp_frame *self,
304                           struct frame_info *this_frame,
305                           struct trad_frame_cache *this_cache,
306                           CORE_ADDR func)
307 {
308   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
309   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
310   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
311   ULONGEST uc_flags = read_memory_unsigned_integer (sp, 4, byte_order);
312
313   if (uc_flags == ARM_NEW_SIGFRAME_MAGIC)
314     arm_linux_sigtramp_cache (this_frame, this_cache, func,
315                               ARM_UCONTEXT_SIGCONTEXT
316                               + ARM_SIGCONTEXT_R0);
317   else
318     arm_linux_sigtramp_cache (this_frame, this_cache, func,
319                               ARM_SIGCONTEXT_R0);
320 }
321
322 static void
323 arm_linux_rt_sigreturn_init (const struct tramp_frame *self,
324                           struct frame_info *this_frame,
325                           struct trad_frame_cache *this_cache,
326                           CORE_ADDR func)
327 {
328   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
329   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
330   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
331   ULONGEST pinfo = read_memory_unsigned_integer (sp, 4, byte_order);
332
333   if (pinfo == sp + ARM_OLD_RT_SIGFRAME_SIGINFO)
334     arm_linux_sigtramp_cache (this_frame, this_cache, func,
335                               ARM_OLD_RT_SIGFRAME_UCONTEXT
336                               + ARM_UCONTEXT_SIGCONTEXT
337                               + ARM_SIGCONTEXT_R0);
338   else
339     arm_linux_sigtramp_cache (this_frame, this_cache, func,
340                               ARM_NEW_RT_SIGFRAME_UCONTEXT
341                               + ARM_UCONTEXT_SIGCONTEXT
342                               + ARM_SIGCONTEXT_R0);
343 }
344
345 static void
346 arm_linux_restart_syscall_init (const struct tramp_frame *self,
347                                 struct frame_info *this_frame,
348                                 struct trad_frame_cache *this_cache,
349                                 CORE_ADDR func)
350 {
351   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
352   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
353   CORE_ADDR pc = get_frame_memory_unsigned (this_frame, sp, 4);
354   CORE_ADDR cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_PS_REGNUM);
355   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
356   int sp_offset;
357
358   /* There are two variants of this trampoline; with older kernels, the
359      stub is placed on the stack, while newer kernels use the stub from
360      the vector page.  They are identical except that the older version
361      increments SP by 12 (to skip stored PC and the stub itself), while
362      the newer version increments SP only by 4 (just the stored PC).  */
363   if (self->insn[1].bytes == ARM_LDR_PC_SP_4)
364     sp_offset = 4;
365   else
366     sp_offset = 12;
367
368   /* Update Thumb bit in CPSR.  */
369   if (pc & 1)
370     cpsr |= t_bit;
371   else
372     cpsr &= ~t_bit;
373
374   /* Remove Thumb bit from PC.  */
375   pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
376
377   /* Save previous register values.  */
378   trad_frame_set_reg_value (this_cache, ARM_SP_REGNUM, sp + sp_offset);
379   trad_frame_set_reg_value (this_cache, ARM_PC_REGNUM, pc);
380   trad_frame_set_reg_value (this_cache, ARM_PS_REGNUM, cpsr);
381
382   /* Save a frame ID.  */
383   trad_frame_set_id (this_cache, frame_id_build (sp, func));
384 }
385
386 static struct tramp_frame arm_linux_sigreturn_tramp_frame = {
387   SIGTRAMP_FRAME,
388   4,
389   {
390     { ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR, -1 },
391     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
392   },
393   arm_linux_sigreturn_init
394 };
395
396 static struct tramp_frame arm_linux_rt_sigreturn_tramp_frame = {
397   SIGTRAMP_FRAME,
398   4,
399   {
400     { ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR, -1 },
401     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
402   },
403   arm_linux_rt_sigreturn_init
404 };
405
406 static struct tramp_frame arm_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame = {
407   SIGTRAMP_FRAME,
408   4,
409   {
410     { ARM_SET_R7_SIGRETURN, -1 },
411     { ARM_EABI_SYSCALL, -1 },
412     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
413   },
414   arm_linux_sigreturn_init
415 };
416
417 static struct tramp_frame arm_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame = {
418   SIGTRAMP_FRAME,
419   4,
420   {
421     { ARM_SET_R7_RT_SIGRETURN, -1 },
422     { ARM_EABI_SYSCALL, -1 },
423     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
424   },
425   arm_linux_rt_sigreturn_init
426 };
427
428 static struct tramp_frame thumb2_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame = {
429   SIGTRAMP_FRAME,
430   2,
431   {
432     { THUMB2_SET_R7_SIGRETURN1, -1 },
433     { THUMB2_SET_R7_SIGRETURN2, -1 },
434     { THUMB2_EABI_SYSCALL, -1 },
435     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
436   },
437   arm_linux_sigreturn_init
438 };
439
440 static struct tramp_frame thumb2_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame = {
441   SIGTRAMP_FRAME,
442   2,
443   {
444     { THUMB2_SET_R7_RT_SIGRETURN1, -1 },
445     { THUMB2_SET_R7_RT_SIGRETURN2, -1 },
446     { THUMB2_EABI_SYSCALL, -1 },
447     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
448   },
449   arm_linux_rt_sigreturn_init
450 };
451
452 static struct tramp_frame arm_linux_restart_syscall_tramp_frame = {
453   NORMAL_FRAME,
454   4,
455   {
456     { ARM_OABI_SYSCALL_RESTART_SYSCALL, -1 },
457     { ARM_LDR_PC_SP_12, -1 },
458     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
459   },
460   arm_linux_restart_syscall_init
461 };
462
463 static struct tramp_frame arm_kernel_linux_restart_syscall_tramp_frame = {
464   NORMAL_FRAME,
465   4,
466   {
467     { ARM_OABI_SYSCALL_RESTART_SYSCALL, -1 },
468     { ARM_LDR_PC_SP_4, -1 },
469     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
470   },
471   arm_linux_restart_syscall_init
472 };
473
474 /* Core file and register set support.  */
475
476 #define ARM_LINUX_SIZEOF_GREGSET (18 * INT_REGISTER_SIZE)
477
478 void
479 arm_linux_supply_gregset (const struct regset *regset,
480                           struct regcache *regcache,
481                           int regnum, const void *gregs_buf, size_t len)
482 {
483   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
484   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
485   const gdb_byte *gregs = (const gdb_byte *) gregs_buf;
486   int regno;
487   CORE_ADDR reg_pc;
488   gdb_byte pc_buf[INT_REGISTER_SIZE];
489
490   for (regno = ARM_A1_REGNUM; regno < ARM_PC_REGNUM; regno++)
491     if (regnum == -1 || regnum == regno)
492       regcache_raw_supply (regcache, regno,
493                            gregs + INT_REGISTER_SIZE * regno);
494
495   if (regnum == ARM_PS_REGNUM || regnum == -1)
496     {
497       if (arm_apcs_32)
498         regcache_raw_supply (regcache, ARM_PS_REGNUM,
499                              gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_CPSR_GREGNUM);
500       else
501         regcache_raw_supply (regcache, ARM_PS_REGNUM,
502                              gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_PC_REGNUM);
503     }
504
505   if (regnum == ARM_PC_REGNUM || regnum == -1)
506     {
507       reg_pc = extract_unsigned_integer (gregs
508                                          + INT_REGISTER_SIZE * ARM_PC_REGNUM,
509                                          INT_REGISTER_SIZE, byte_order);
510       reg_pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, reg_pc);
511       store_unsigned_integer (pc_buf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order, reg_pc);
512       regcache_raw_supply (regcache, ARM_PC_REGNUM, pc_buf);
513     }
514 }
515
516 void
517 arm_linux_collect_gregset (const struct regset *regset,
518                            const struct regcache *regcache,
519                            int regnum, void *gregs_buf, size_t len)
520 {
521   gdb_byte *gregs = (gdb_byte *) gregs_buf;
522   int regno;
523
524   for (regno = ARM_A1_REGNUM; regno < ARM_PC_REGNUM; regno++)
525     if (regnum == -1 || regnum == regno)
526       regcache_raw_collect (regcache, regno,
527                             gregs + INT_REGISTER_SIZE * regno);
528
529   if (regnum == ARM_PS_REGNUM || regnum == -1)
530     {
531       if (arm_apcs_32)
532         regcache_raw_collect (regcache, ARM_PS_REGNUM,
533                               gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_CPSR_GREGNUM);
534       else
535         regcache_raw_collect (regcache, ARM_PS_REGNUM,
536                               gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_PC_REGNUM);
537     }
538
539   if (regnum == ARM_PC_REGNUM || regnum == -1)
540     regcache_raw_collect (regcache, ARM_PC_REGNUM,
541                           gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_PC_REGNUM);
542 }
543
544 /* Support for register format used by the NWFPE FPA emulator.  */
545
546 #define typeNone                0x00
547 #define typeSingle              0x01
548 #define typeDouble              0x02
549 #define typeExtended            0x03
550
551 void
552 supply_nwfpe_register (struct regcache *regcache, int regno,
553                        const gdb_byte *regs)
554 {
555   const gdb_byte *reg_data;
556   gdb_byte reg_tag;
557   gdb_byte buf[FP_REGISTER_SIZE];
558
559   reg_data = regs + (regno - ARM_F0_REGNUM) * FP_REGISTER_SIZE;
560   reg_tag = regs[(regno - ARM_F0_REGNUM) + NWFPE_TAGS_OFFSET];
561   memset (buf, 0, FP_REGISTER_SIZE);
562
563   switch (reg_tag)
564     {
565     case typeSingle:
566       memcpy (buf, reg_data, 4);
567       break;
568     case typeDouble:
569       memcpy (buf, reg_data + 4, 4);
570       memcpy (buf + 4, reg_data, 4);
571       break;
572     case typeExtended:
573       /* We want sign and exponent, then least significant bits,
574          then most significant.  NWFPE does sign, most, least.  */
575       memcpy (buf, reg_data, 4);
576       memcpy (buf + 4, reg_data + 8, 4);
577       memcpy (buf + 8, reg_data + 4, 4);
578       break;
579     default:
580       break;
581     }
582
583   regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
584 }
585
586 void
587 collect_nwfpe_register (const struct regcache *regcache, int regno,
588                         gdb_byte *regs)
589 {
590   gdb_byte *reg_data;
591   gdb_byte reg_tag;
592   gdb_byte buf[FP_REGISTER_SIZE];
593
594   regcache_raw_collect (regcache, regno, buf);
595
596   /* NOTE drow/2006-06-07: This code uses the tag already in the
597      register buffer.  I've preserved that when moving the code
598      from the native file to the target file.  But this doesn't
599      always make sense.  */
600
601   reg_data = regs + (regno - ARM_F0_REGNUM) * FP_REGISTER_SIZE;
602   reg_tag = regs[(regno - ARM_F0_REGNUM) + NWFPE_TAGS_OFFSET];
603
604   switch (reg_tag)
605     {
606     case typeSingle:
607       memcpy (reg_data, buf, 4);
608       break;
609     case typeDouble:
610       memcpy (reg_data, buf + 4, 4);
611       memcpy (reg_data + 4, buf, 4);
612       break;
613     case typeExtended:
614       memcpy (reg_data, buf, 4);
615       memcpy (reg_data + 4, buf + 8, 4);
616       memcpy (reg_data + 8, buf + 4, 4);
617       break;
618     default:
619       break;
620     }
621 }
622
623 void
624 arm_linux_supply_nwfpe (const struct regset *regset,
625                         struct regcache *regcache,
626                         int regnum, const void *regs_buf, size_t len)
627 {
628   const gdb_byte *regs = (const gdb_byte *) regs_buf;
629   int regno;
630
631   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM || regnum == -1)
632     regcache_raw_supply (regcache, ARM_FPS_REGNUM,
633                          regs + NWFPE_FPSR_OFFSET);
634
635   for (regno = ARM_F0_REGNUM; regno <= ARM_F7_REGNUM; regno++)
636     if (regnum == -1 || regnum == regno)
637       supply_nwfpe_register (regcache, regno, regs);
638 }
639
640 void
641 arm_linux_collect_nwfpe (const struct regset *regset,
642                          const struct regcache *regcache,
643                          int regnum, void *regs_buf, size_t len)
644 {
645   gdb_byte *regs = (gdb_byte *) regs_buf;
646   int regno;
647
648   for (regno = ARM_F0_REGNUM; regno <= ARM_F7_REGNUM; regno++)
649     if (regnum == -1 || regnum == regno)
650       collect_nwfpe_register (regcache, regno, regs);
651
652   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM || regnum == -1)
653     regcache_raw_collect (regcache, ARM_FPS_REGNUM,
654                           regs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_FPS_REGNUM);
655 }
656
657 /* Support VFP register format.  */
658
659 #define ARM_LINUX_SIZEOF_VFP (32 * 8 + 4)
660
661 static void
662 arm_linux_supply_vfp (const struct regset *regset,
663                       struct regcache *regcache,
664                       int regnum, const void *regs_buf, size_t len)
665 {
666   const gdb_byte *regs = (const gdb_byte *) regs_buf;
667   int regno;
668
669   if (regnum == ARM_FPSCR_REGNUM || regnum == -1)
670     regcache_raw_supply (regcache, ARM_FPSCR_REGNUM, regs + 32 * 8);
671
672   for (regno = ARM_D0_REGNUM; regno <= ARM_D31_REGNUM; regno++)
673     if (regnum == -1 || regnum == regno)
674       regcache_raw_supply (regcache, regno,
675                            regs + (regno - ARM_D0_REGNUM) * 8);
676 }
677
678 static void
679 arm_linux_collect_vfp (const struct regset *regset,
680                          const struct regcache *regcache,
681                          int regnum, void *regs_buf, size_t len)
682 {
683   gdb_byte *regs = (gdb_byte *) regs_buf;
684   int regno;
685
686   if (regnum == ARM_FPSCR_REGNUM || regnum == -1)
687     regcache_raw_collect (regcache, ARM_FPSCR_REGNUM, regs + 32 * 8);
688
689   for (regno = ARM_D0_REGNUM; regno <= ARM_D31_REGNUM; regno++)
690     if (regnum == -1 || regnum == regno)
691       regcache_raw_collect (regcache, regno,
692                             regs + (regno - ARM_D0_REGNUM) * 8);
693 }
694
695 static const struct regset arm_linux_gregset =
696   {
697     NULL, arm_linux_supply_gregset, arm_linux_collect_gregset
698   };
699
700 static const struct regset arm_linux_fpregset =
701   {
702     NULL, arm_linux_supply_nwfpe, arm_linux_collect_nwfpe
703   };
704
705 static const struct regset arm_linux_vfpregset =
706   {
707     NULL, arm_linux_supply_vfp, arm_linux_collect_vfp
708   };
709
710 /* Iterate over core file register note sections.  */
711
712 static void
713 arm_linux_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
714                                         iterate_over_regset_sections_cb *cb,
715                                         void *cb_data,
716                                         const struct regcache *regcache)
717 {
718   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
719
720   cb (".reg", ARM_LINUX_SIZEOF_GREGSET, &arm_linux_gregset, NULL, cb_data);
721
722   if (tdep->vfp_register_count > 0)
723     cb (".reg-arm-vfp", ARM_LINUX_SIZEOF_VFP, &arm_linux_vfpregset,
724         "VFP floating-point", cb_data);
725   else if (tdep->have_fpa_registers)
726     cb (".reg2", ARM_LINUX_SIZEOF_NWFPE, &arm_linux_fpregset,
727         "FPA floating-point", cb_data);
728 }
729
730 /* Determine target description from core file.  */
731
732 static const struct target_desc *
733 arm_linux_core_read_description (struct gdbarch *gdbarch,
734                                  struct target_ops *target,
735                                  bfd *abfd)
736 {
737   CORE_ADDR arm_hwcap = 0;
738
739   if (target_auxv_search (target, AT_HWCAP, &arm_hwcap) != 1)
740     return NULL;
741
742   if (arm_hwcap & HWCAP_VFP)
743     {
744       /* NEON implies VFPv3-D32 or no-VFP unit.  Say that we only support
745          Neon with VFPv3-D32.  */
746       if (arm_hwcap & HWCAP_NEON)
747         return tdesc_arm_with_neon;
748       else if ((arm_hwcap & (HWCAP_VFPv3 | HWCAP_VFPv3D16)) == HWCAP_VFPv3)
749         return tdesc_arm_with_vfpv3;
750       else
751         return tdesc_arm_with_vfpv2;
752     }
753
754   return NULL;
755 }
756
757
758 /* Copy the value of next pc of sigreturn and rt_sigrturn into PC,
759    return 1.  In addition, set IS_THUMB depending on whether we
760    will return to ARM or Thumb code.  Return 0 if it is not a
761    rt_sigreturn/sigreturn syscall.  */
762 static int
763 arm_linux_sigreturn_return_addr (struct frame_info *frame,
764                                  unsigned long svc_number,
765                                  CORE_ADDR *pc, int *is_thumb)
766 {
767   /* Is this a sigreturn or rt_sigreturn syscall?  */
768   if (svc_number == 119 || svc_number == 173)
769     {
770       if (get_frame_type (frame) == SIGTRAMP_FRAME)
771         {
772           ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (frame_unwind_arch (frame));
773           CORE_ADDR cpsr
774             = frame_unwind_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
775
776           *is_thumb = (cpsr & t_bit) != 0;
777           *pc = frame_unwind_caller_pc (frame);
778           return 1;
779         }
780     }
781   return 0;
782 }
783
784 /* Find the value of the next PC after a sigreturn or rt_sigreturn syscall
785    based on current processor state.  In addition, set IS_THUMB depending
786    on whether we will return to ARM or Thumb code.  */
787
788 static CORE_ADDR
789 arm_linux_sigreturn_next_pc (struct regcache *regcache,
790                              unsigned long svc_number, int *is_thumb)
791 {
792   ULONGEST sp;
793   unsigned long sp_data;
794   CORE_ADDR next_pc = 0;
795   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
796   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
797   int pc_offset = 0;
798   int is_sigreturn = 0;
799   CORE_ADDR cpsr;
800
801   gdb_assert (svc_number == ARM_SIGRETURN
802               || svc_number == ARM_RT_SIGRETURN);
803
804   is_sigreturn = (svc_number == ARM_SIGRETURN);
805   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, &sp);
806   sp_data = read_memory_unsigned_integer (sp, 4, byte_order);
807
808   pc_offset = arm_linux_sigreturn_next_pc_offset (sp, sp_data, svc_number,
809                                                   is_sigreturn);
810
811   next_pc = read_memory_unsigned_integer (sp + pc_offset, 4, byte_order);
812
813   /* Set IS_THUMB according the CPSR saved on the stack.  */
814   cpsr = read_memory_unsigned_integer (sp + pc_offset + 4, 4, byte_order);
815   *is_thumb = ((cpsr & arm_psr_thumb_bit (gdbarch)) != 0);
816
817   return next_pc;
818 }
819
820 /* At a ptrace syscall-stop, return the syscall number.  This either
821    comes from the SWI instruction (OABI) or from r7 (EABI).
822
823    When the function fails, it should return -1.  */
824
825 static LONGEST
826 arm_linux_get_syscall_number (struct gdbarch *gdbarch,
827                               ptid_t ptid)
828 {
829   struct regcache *regs = get_thread_regcache (ptid);
830   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
831
832   ULONGEST pc;
833   ULONGEST cpsr;
834   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
835   int is_thumb;
836   ULONGEST svc_number = -1;
837
838   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, &pc);
839   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &cpsr);
840   is_thumb = (cpsr & t_bit) != 0;
841
842   if (is_thumb)
843     {
844       regcache_cooked_read_unsigned (regs, 7, &svc_number);
845     }
846   else
847     {
848       enum bfd_endian byte_order_for_code = 
849         gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
850
851       /* PC gets incremented before the syscall-stop, so read the
852          previous instruction.  */
853       unsigned long this_instr = 
854         read_memory_unsigned_integer (pc - 4, 4, byte_order_for_code);
855
856       unsigned long svc_operand = (0x00ffffff & this_instr);
857
858       if (svc_operand)
859         {
860           /* OABI */
861           svc_number = svc_operand - 0x900000;
862         }
863       else
864         {
865           /* EABI */
866           regcache_cooked_read_unsigned (regs, 7, &svc_number);
867         }
868     }
869
870   return svc_number;
871 }
872
873 static CORE_ADDR
874 arm_linux_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self)
875 {
876   CORE_ADDR next_pc = 0;
877   CORE_ADDR pc = regcache_read_pc (self->regcache);
878   int is_thumb = arm_is_thumb (self->regcache);
879   ULONGEST svc_number = 0;
880   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (self->regcache);
881
882   if (is_thumb)
883     {
884       svc_number = regcache_raw_get_unsigned (self->regcache, 7);
885       next_pc = pc + 2;
886     }
887   else
888     {
889       struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (self->regcache);
890       enum bfd_endian byte_order_for_code = 
891         gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
892       unsigned long this_instr = 
893         read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
894
895       unsigned long svc_operand = (0x00ffffff & this_instr);
896       if (svc_operand)  /* OABI.  */
897         {
898           svc_number = svc_operand - 0x900000;
899         }
900       else /* EABI.  */
901         {
902           svc_number = regcache_raw_get_unsigned (self->regcache, 7);
903         }
904
905       next_pc = pc + 4;
906     }
907
908   if (svc_number == ARM_SIGRETURN || svc_number == ARM_RT_SIGRETURN)
909     {
910       /* SIGRETURN or RT_SIGRETURN may affect the arm thumb mode, so
911          update IS_THUMB.   */
912       next_pc = arm_linux_sigreturn_next_pc (self->regcache, svc_number,
913                                              &is_thumb);
914     }
915
916   /* Addresses for calling Thumb functions have the bit 0 set.  */
917   if (is_thumb)
918     next_pc = MAKE_THUMB_ADDR (next_pc);
919
920   return next_pc;
921 }
922
923
924 /* Insert a single step breakpoint at the next executed instruction.  */
925
926 static int
927 arm_linux_software_single_step (struct frame_info *frame)
928 {
929   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
930   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
931   struct address_space *aspace = get_regcache_aspace (regcache);
932   struct arm_get_next_pcs next_pcs_ctx;
933   CORE_ADDR pc;
934   int i;
935   VEC (CORE_ADDR) *next_pcs = NULL;
936   struct cleanup *old_chain = make_cleanup (VEC_cleanup (CORE_ADDR), &next_pcs);
937
938   /* If the target does have hardware single step, GDB doesn't have
939      to bother software single step.  */
940   if (target_can_do_single_step () == 1)
941     return 0;
942
943   arm_get_next_pcs_ctor (&next_pcs_ctx,
944                          &arm_linux_get_next_pcs_ops,
945                          gdbarch_byte_order (gdbarch),
946                          gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch),
947                          1,
948                          regcache);
949
950   next_pcs = arm_get_next_pcs (&next_pcs_ctx);
951
952   for (i = 0; VEC_iterate (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc); i++)
953     arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
954
955   do_cleanups (old_chain);
956
957   return 1;
958 }
959
960 /* Support for displaced stepping of Linux SVC instructions.  */
961
962 static void
963 arm_linux_cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch,
964                        struct regcache *regs,
965                        struct displaced_step_closure *dsc)
966 {
967   ULONGEST apparent_pc;
968   int within_scratch;
969
970   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, &apparent_pc);
971
972   within_scratch = (apparent_pc >= dsc->scratch_base
973                     && apparent_pc < (dsc->scratch_base
974                                       + DISPLACED_MODIFIED_INSNS * 4 + 4));
975
976   if (debug_displaced)
977     {
978       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: PC is apparently %.8lx after "
979                           "SVC step ", (unsigned long) apparent_pc);
980       if (within_scratch)
981         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(within scratch space)\n");
982       else
983         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(outside scratch space)\n");
984     }
985
986   if (within_scratch)
987     displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM,
988                          dsc->insn_addr + dsc->insn_size, BRANCH_WRITE_PC);
989 }
990
991 static int
992 arm_linux_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
993                     struct displaced_step_closure *dsc)
994 {
995   CORE_ADDR return_to = 0;
996
997   struct frame_info *frame;
998   unsigned int svc_number = displaced_read_reg (regs, dsc, 7);
999   int is_sigreturn = 0;
1000   int is_thumb;
1001
1002   frame = get_current_frame ();
1003
1004   is_sigreturn = arm_linux_sigreturn_return_addr(frame, svc_number,
1005                                                  &return_to, &is_thumb);
1006   if (is_sigreturn)
1007     {
1008       struct symtab_and_line sal;
1009
1010       if (debug_displaced)
1011         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: found "
1012                             "sigreturn/rt_sigreturn SVC call.  PC in "
1013                             "frame = %lx\n",
1014                             (unsigned long) get_frame_pc (frame));
1015
1016       if (debug_displaced)
1017         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: unwind pc = %lx.  "
1018                             "Setting momentary breakpoint.\n",
1019                             (unsigned long) return_to);
1020
1021       gdb_assert (inferior_thread ()->control.step_resume_breakpoint
1022                   == NULL);
1023
1024       sal = find_pc_line (return_to, 0);
1025       sal.pc = return_to;
1026       sal.section = find_pc_overlay (return_to);
1027       sal.explicit_pc = 1;
1028
1029       frame = get_prev_frame (frame);
1030
1031       if (frame)
1032         {
1033           inferior_thread ()->control.step_resume_breakpoint
1034             = set_momentary_breakpoint (gdbarch, sal, get_frame_id (frame),
1035                                         bp_step_resume);
1036
1037           /* set_momentary_breakpoint invalidates FRAME.  */
1038           frame = NULL;
1039
1040           /* We need to make sure we actually insert the momentary
1041              breakpoint set above.  */
1042           insert_breakpoints ();
1043         }
1044       else if (debug_displaced)
1045         fprintf_unfiltered (gdb_stderr, "displaced: couldn't find previous "
1046                             "frame to set momentary breakpoint for "
1047                             "sigreturn/rt_sigreturn\n");
1048     }
1049   else if (debug_displaced)
1050     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: found SVC call\n");
1051
1052   /* Preparation: If we detect sigreturn, set momentary breakpoint at resume
1053                   location, else nothing.
1054      Insn: unmodified svc.
1055      Cleanup: if pc lands in scratch space, pc <- insn_addr + insn_size
1056               else leave pc alone.  */
1057
1058
1059   dsc->cleanup = &arm_linux_cleanup_svc;
1060   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
1061      instruction.  */
1062   dsc->wrote_to_pc = 1;
1063
1064   return 0;
1065 }
1066
1067
1068 /* The following two functions implement single-stepping over calls to Linux
1069    kernel helper routines, which perform e.g. atomic operations on architecture
1070    variants which don't support them natively.
1071
1072    When this function is called, the PC will be pointing at the kernel helper
1073    (at an address inaccessible to GDB), and r14 will point to the return
1074    address.  Displaced stepping always executes code in the copy area:
1075    so, make the copy-area instruction branch back to the kernel helper (the
1076    "from" address), and make r14 point to the breakpoint in the copy area.  In
1077    that way, we regain control once the kernel helper returns, and can clean
1078    up appropriately (as if we had just returned from the kernel helper as it
1079    would have been called from the non-displaced location).  */
1080
1081 static void
1082 cleanup_kernel_helper_return (struct gdbarch *gdbarch,
1083                               struct regcache *regs,
1084                               struct displaced_step_closure *dsc)
1085 {
1086   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
1087   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, dsc->tmp[0], BRANCH_WRITE_PC);
1088 }
1089
1090 static void
1091 arm_catch_kernel_helper_return (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
1092                                 CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
1093                                 struct displaced_step_closure *dsc)
1094 {
1095   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1096
1097   dsc->numinsns = 1;
1098   dsc->insn_addr = from;
1099   dsc->cleanup = &cleanup_kernel_helper_return;
1100   /* Say we wrote to the PC, else cleanup will set PC to the next
1101      instruction in the helper, which isn't helpful.  */
1102   dsc->wrote_to_pc = 1;
1103
1104   /* Preparation: tmp[0] <- r14
1105                   r14 <- <scratch space>+4
1106                   *(<scratch space>+8) <- from
1107      Insn: ldr pc, [r14, #4]
1108      Cleanup: r14 <- tmp[0], pc <- tmp[0].  */
1109
1110   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM);
1111   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, (ULONGEST) to + 4,
1112                        CANNOT_WRITE_PC);
1113   write_memory_unsigned_integer (to + 8, 4, byte_order, from);
1114
1115   dsc->modinsn[0] = 0xe59ef004;  /* ldr pc, [lr, #4].  */
1116 }
1117
1118 /* Linux-specific displaced step instruction copying function.  Detects when
1119    the program has stepped into a Linux kernel helper routine (which must be
1120    handled as a special case).  */
1121
1122 static struct displaced_step_closure *
1123 arm_linux_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
1124                                     CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
1125                                     struct regcache *regs)
1126 {
1127   struct displaced_step_closure *dsc = XNEW (struct displaced_step_closure);
1128
1129   /* Detect when we enter an (inaccessible by GDB) Linux kernel helper, and
1130      stop at the return location.  */
1131   if (from > 0xffff0000)
1132     {
1133       if (debug_displaced)
1134         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected kernel helper "
1135                             "at %.8lx\n", (unsigned long) from);
1136
1137       arm_catch_kernel_helper_return (gdbarch, from, to, regs, dsc);
1138     }
1139   else
1140     {
1141       /* Override the default handling of SVC instructions.  */
1142       dsc->u.svc.copy_svc_os = arm_linux_copy_svc;
1143
1144       arm_process_displaced_insn (gdbarch, from, to, regs, dsc);
1145     }
1146
1147   arm_displaced_init_closure (gdbarch, from, to, dsc);
1148
1149   return dsc;
1150 }
1151
1152 /* Implementation of `gdbarch_stap_is_single_operand', as defined in
1153    gdbarch.h.  */
1154
1155 static int
1156 arm_stap_is_single_operand (struct gdbarch *gdbarch, const char *s)
1157 {
1158   return (*s == '#' || *s == '$' || isdigit (*s) /* Literal number.  */
1159           || *s == '[' /* Register indirection or
1160                           displacement.  */
1161           || isalpha (*s)); /* Register value.  */
1162 }
1163
1164 /* This routine is used to parse a special token in ARM's assembly.
1165
1166    The special tokens parsed by it are:
1167
1168       - Register displacement (e.g, [fp, #-8])
1169
1170    It returns one if the special token has been parsed successfully,
1171    or zero if the current token is not considered special.  */
1172
1173 static int
1174 arm_stap_parse_special_token (struct gdbarch *gdbarch,
1175                               struct stap_parse_info *p)
1176 {
1177   if (*p->arg == '[')
1178     {
1179       /* Temporary holder for lookahead.  */
1180       const char *tmp = p->arg;
1181       char *endp;
1182       /* Used to save the register name.  */
1183       const char *start;
1184       char *regname;
1185       int len, offset;
1186       int got_minus = 0;
1187       long displacement;
1188       struct stoken str;
1189
1190       ++tmp;
1191       start = tmp;
1192
1193       /* Register name.  */
1194       while (isalnum (*tmp))
1195         ++tmp;
1196
1197       if (*tmp != ',')
1198         return 0;
1199
1200       len = tmp - start;
1201       regname = (char *) alloca (len + 2);
1202
1203       offset = 0;
1204       if (isdigit (*start))
1205         {
1206           /* If we are dealing with a register whose name begins with a
1207              digit, it means we should prefix the name with the letter
1208              `r', because GDB expects this name pattern.  Otherwise (e.g.,
1209              we are dealing with the register `fp'), we don't need to
1210              add such a prefix.  */
1211           regname[0] = 'r';
1212           offset = 1;
1213         }
1214
1215       strncpy (regname + offset, start, len);
1216       len += offset;
1217       regname[len] = '\0';
1218
1219       if (user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, regname, len) == -1)
1220         error (_("Invalid register name `%s' on expression `%s'."),
1221                regname, p->saved_arg);
1222
1223       ++tmp;
1224       tmp = skip_spaces_const (tmp);
1225       if (*tmp == '#' || *tmp == '$')
1226         ++tmp;
1227
1228       if (*tmp == '-')
1229         {
1230           ++tmp;
1231           got_minus = 1;
1232         }
1233
1234       displacement = strtol (tmp, &endp, 10);
1235       tmp = endp;
1236
1237       /* Skipping last `]'.  */
1238       if (*tmp++ != ']')
1239         return 0;
1240
1241       /* The displacement.  */
1242       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_LONG);
1243       write_exp_elt_type (&p->pstate, builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1244       write_exp_elt_longcst (&p->pstate, displacement);
1245       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_LONG);
1246       if (got_minus)
1247         write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_NEG);
1248
1249       /* The register name.  */
1250       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_REGISTER);
1251       str.ptr = regname;
1252       str.length = len;
1253       write_exp_string (&p->pstate, str);
1254       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_REGISTER);
1255
1256       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, BINOP_ADD);
1257
1258       /* Casting to the expected type.  */
1259       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_CAST);
1260       write_exp_elt_type (&p->pstate, lookup_pointer_type (p->arg_type));
1261       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_CAST);
1262
1263       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_IND);
1264
1265       p->arg = tmp;
1266     }
1267   else
1268     return 0;
1269
1270   return 1;
1271 }
1272
1273 /* ARM process record-replay constructs: syscall, signal etc.  */
1274
1275 struct linux_record_tdep arm_linux_record_tdep;
1276
1277 /* arm_canonicalize_syscall maps from the native arm Linux set
1278    of syscall ids into a canonical set of syscall ids used by
1279    process record.  */
1280
1281 static enum gdb_syscall
1282 arm_canonicalize_syscall (int syscall)
1283 {
1284   enum { sys_process_vm_writev = 377 };
1285
1286   if (syscall <= gdb_sys_sched_getaffinity)
1287     return (enum gdb_syscall) syscall;
1288   else if (syscall >= 243 && syscall <= 247)
1289     return (enum gdb_syscall) (syscall + 2);
1290   else if (syscall >= 248 && syscall <= 253)
1291     return (enum gdb_syscall) (syscall + 4);
1292
1293   return gdb_sys_no_syscall;
1294 }
1295
1296 /* Record all registers but PC register for process-record.  */
1297
1298 static int
1299 arm_all_but_pc_registers_record (struct regcache *regcache)
1300 {
1301   int i;
1302
1303   for (i = 0; i < ARM_PC_REGNUM; i++)
1304     {
1305       if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_A1_REGNUM + i))
1306         return -1;
1307     }
1308
1309   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_PS_REGNUM))
1310     return -1;
1311
1312   return 0;
1313 }
1314
1315 /* Handler for arm system call instruction recording.  */
1316
1317 static int
1318 arm_linux_syscall_record (struct regcache *regcache, unsigned long svc_number)
1319 {
1320   int ret = 0;
1321   enum gdb_syscall syscall_gdb;
1322
1323   syscall_gdb = arm_canonicalize_syscall (svc_number);
1324
1325   if (syscall_gdb == gdb_sys_no_syscall)
1326     {
1327       printf_unfiltered (_("Process record and replay target doesn't "
1328                            "support syscall number %s\n"),
1329                            plongest (svc_number));
1330       return -1;
1331     }
1332
1333   if (syscall_gdb == gdb_sys_sigreturn
1334       || syscall_gdb == gdb_sys_rt_sigreturn)
1335    {
1336      if (arm_all_but_pc_registers_record (regcache))
1337        return -1;
1338      return 0;
1339    }
1340
1341   ret = record_linux_system_call (syscall_gdb, regcache,
1342                                   &arm_linux_record_tdep);
1343   if (ret != 0)
1344     return ret;
1345
1346   /* Record the return value of the system call.  */
1347   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_A1_REGNUM))
1348     return -1;
1349   /* Record LR.  */
1350   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_LR_REGNUM))
1351     return -1;
1352   /* Record CPSR.  */
1353   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_PS_REGNUM))
1354     return -1;
1355
1356   return 0;
1357 }
1358
1359 /* Implement the skip_trampoline_code gdbarch method.  */
1360
1361 static CORE_ADDR
1362 arm_linux_skip_trampoline_code (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1363 {
1364   CORE_ADDR target_pc = arm_skip_stub (frame, pc);
1365
1366   if (target_pc != 0)
1367     return target_pc;
1368
1369   return find_solib_trampoline_target (frame, pc);
1370 }
1371
1372 static void
1373 arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
1374                     struct gdbarch *gdbarch)
1375 {
1376   static const char *const stap_integer_prefixes[] = { "#", "$", "", NULL };
1377   static const char *const stap_register_prefixes[] = { "r", NULL };
1378   static const char *const stap_register_indirection_prefixes[] = { "[",
1379                                                                     NULL };
1380   static const char *const stap_register_indirection_suffixes[] = { "]",
1381                                                                     NULL };
1382   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1383
1384   linux_init_abi (info, gdbarch);
1385
1386   tdep->lowest_pc = 0x8000;
1387   if (info.byte_order_for_code == BFD_ENDIAN_BIG)
1388     {
1389       if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AAPCS)
1390         tdep->arm_breakpoint = eabi_linux_arm_be_breakpoint;
1391       else
1392         tdep->arm_breakpoint = arm_linux_arm_be_breakpoint;
1393       tdep->thumb_breakpoint = arm_linux_thumb_be_breakpoint;
1394       tdep->thumb2_breakpoint = arm_linux_thumb2_be_breakpoint;
1395     }
1396   else
1397     {
1398       if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AAPCS)
1399         tdep->arm_breakpoint = eabi_linux_arm_le_breakpoint;
1400       else
1401         tdep->arm_breakpoint = arm_linux_arm_le_breakpoint;
1402       tdep->thumb_breakpoint = arm_linux_thumb_le_breakpoint;
1403       tdep->thumb2_breakpoint = arm_linux_thumb2_le_breakpoint;
1404     }
1405   tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_arm_le_breakpoint);
1406   tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_thumb_le_breakpoint);
1407   tdep->thumb2_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_thumb2_le_breakpoint);
1408
1409   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
1410     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_FPA;
1411
1412   switch (tdep->fp_model)
1413     {
1414     case ARM_FLOAT_FPA:
1415       tdep->jb_pc = ARM_LINUX_JB_PC_FPA;
1416       break;
1417     case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
1418     case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
1419     case ARM_FLOAT_VFP:
1420       tdep->jb_pc = ARM_LINUX_JB_PC_EABI;
1421       break;
1422     default:
1423       internal_error
1424         (__FILE__, __LINE__,
1425          _("arm_linux_init_abi: Floating point model not supported"));
1426       break;
1427     }
1428   tdep->jb_elt_size = ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE;
1429
1430   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
1431     (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
1432
1433   /* Single stepping.  */
1434   set_gdbarch_software_single_step (gdbarch, arm_linux_software_single_step);
1435
1436   /* Shared library handling.  */
1437   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_linux_skip_trampoline_code);
1438   set_gdbarch_skip_solib_resolver (gdbarch, glibc_skip_solib_resolver);
1439
1440   /* Enable TLS support.  */
1441   set_gdbarch_fetch_tls_load_module_address (gdbarch,
1442                                              svr4_fetch_objfile_link_map);
1443
1444   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1445                                 &arm_linux_sigreturn_tramp_frame);
1446   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1447                                 &arm_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1448   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1449                                 &arm_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame);
1450   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1451                                 &arm_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1452   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1453                                 &thumb2_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame);
1454   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1455                                 &thumb2_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1456   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1457                                 &arm_linux_restart_syscall_tramp_frame);
1458   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1459                                 &arm_kernel_linux_restart_syscall_tramp_frame);
1460
1461   /* Core file support.  */
1462   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
1463     (gdbarch, arm_linux_iterate_over_regset_sections);
1464   set_gdbarch_core_read_description (gdbarch, arm_linux_core_read_description);
1465
1466   /* Displaced stepping.  */
1467   set_gdbarch_displaced_step_copy_insn (gdbarch,
1468                                         arm_linux_displaced_step_copy_insn);
1469   set_gdbarch_displaced_step_fixup (gdbarch, arm_displaced_step_fixup);
1470   set_gdbarch_displaced_step_free_closure (gdbarch,
1471                                            simple_displaced_step_free_closure);
1472   set_gdbarch_displaced_step_location (gdbarch, linux_displaced_step_location);
1473
1474   /* Reversible debugging, process record.  */
1475   set_gdbarch_process_record (gdbarch, arm_process_record);
1476
1477   /* SystemTap functions.  */
1478   set_gdbarch_stap_integer_prefixes (gdbarch, stap_integer_prefixes);
1479   set_gdbarch_stap_register_prefixes (gdbarch, stap_register_prefixes);
1480   set_gdbarch_stap_register_indirection_prefixes (gdbarch,
1481                                           stap_register_indirection_prefixes);
1482   set_gdbarch_stap_register_indirection_suffixes (gdbarch,
1483                                           stap_register_indirection_suffixes);
1484   set_gdbarch_stap_gdb_register_prefix (gdbarch, "r");
1485   set_gdbarch_stap_is_single_operand (gdbarch, arm_stap_is_single_operand);
1486   set_gdbarch_stap_parse_special_token (gdbarch,
1487                                         arm_stap_parse_special_token);
1488
1489   /* `catch syscall' */
1490   set_xml_syscall_file_name (gdbarch, "syscalls/arm-linux.xml");
1491   set_gdbarch_get_syscall_number (gdbarch, arm_linux_get_syscall_number);
1492
1493   /* Syscall record.  */
1494   tdep->arm_syscall_record = arm_linux_syscall_record;
1495
1496   /* Initialize the arm_linux_record_tdep.  */
1497   /* These values are the size of the type that will be used in a system
1498      call.  They are obtained from Linux Kernel source.  */
1499   arm_linux_record_tdep.size_pointer
1500     = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1501   arm_linux_record_tdep.size__old_kernel_stat = 32;
1502   arm_linux_record_tdep.size_tms = 16;
1503   arm_linux_record_tdep.size_loff_t = 8;
1504   arm_linux_record_tdep.size_flock = 16;
1505   arm_linux_record_tdep.size_oldold_utsname = 45;
1506   arm_linux_record_tdep.size_ustat = 20;
1507   arm_linux_record_tdep.size_old_sigaction = 16;
1508   arm_linux_record_tdep.size_old_sigset_t = 4;
1509   arm_linux_record_tdep.size_rlimit = 8;
1510   arm_linux_record_tdep.size_rusage = 72;
1511   arm_linux_record_tdep.size_timeval = 8;
1512   arm_linux_record_tdep.size_timezone = 8;
1513   arm_linux_record_tdep.size_old_gid_t = 2;
1514   arm_linux_record_tdep.size_old_uid_t = 2;
1515   arm_linux_record_tdep.size_fd_set = 128;
1516   arm_linux_record_tdep.size_old_dirent = 268;
1517   arm_linux_record_tdep.size_statfs = 64;
1518   arm_linux_record_tdep.size_statfs64 = 84;
1519   arm_linux_record_tdep.size_sockaddr = 16;
1520   arm_linux_record_tdep.size_int
1521     = gdbarch_int_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1522   arm_linux_record_tdep.size_long
1523     = gdbarch_long_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1524   arm_linux_record_tdep.size_ulong
1525     = gdbarch_long_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1526   arm_linux_record_tdep.size_msghdr = 28;
1527   arm_linux_record_tdep.size_itimerval = 16;
1528   arm_linux_record_tdep.size_stat = 88;
1529   arm_linux_record_tdep.size_old_utsname = 325;
1530   arm_linux_record_tdep.size_sysinfo = 64;
1531   arm_linux_record_tdep.size_msqid_ds = 88;
1532   arm_linux_record_tdep.size_shmid_ds = 84;
1533   arm_linux_record_tdep.size_new_utsname = 390;
1534   arm_linux_record_tdep.size_timex = 128;
1535   arm_linux_record_tdep.size_mem_dqinfo = 24;
1536   arm_linux_record_tdep.size_if_dqblk = 68;
1537   arm_linux_record_tdep.size_fs_quota_stat = 68;
1538   arm_linux_record_tdep.size_timespec = 8;
1539   arm_linux_record_tdep.size_pollfd = 8;
1540   arm_linux_record_tdep.size_NFS_FHSIZE = 32;
1541   arm_linux_record_tdep.size_knfsd_fh = 132;
1542   arm_linux_record_tdep.size_TASK_COMM_LEN = 16;
1543   arm_linux_record_tdep.size_sigaction = 20;
1544   arm_linux_record_tdep.size_sigset_t = 8;
1545   arm_linux_record_tdep.size_siginfo_t = 128;
1546   arm_linux_record_tdep.size_cap_user_data_t = 12;
1547   arm_linux_record_tdep.size_stack_t = 12;
1548   arm_linux_record_tdep.size_off_t = arm_linux_record_tdep.size_long;
1549   arm_linux_record_tdep.size_stat64 = 96;
1550   arm_linux_record_tdep.size_gid_t = 4;
1551   arm_linux_record_tdep.size_uid_t = 4;
1552   arm_linux_record_tdep.size_PAGE_SIZE = 4096;
1553   arm_linux_record_tdep.size_flock64 = 24;
1554   arm_linux_record_tdep.size_user_desc = 16;
1555   arm_linux_record_tdep.size_io_event = 32;
1556   arm_linux_record_tdep.size_iocb = 64;
1557   arm_linux_record_tdep.size_epoll_event = 12;
1558   arm_linux_record_tdep.size_itimerspec
1559     = arm_linux_record_tdep.size_timespec * 2;
1560   arm_linux_record_tdep.size_mq_attr = 32;
1561   arm_linux_record_tdep.size_termios = 36;
1562   arm_linux_record_tdep.size_termios2 = 44;
1563   arm_linux_record_tdep.size_pid_t = 4;
1564   arm_linux_record_tdep.size_winsize = 8;
1565   arm_linux_record_tdep.size_serial_struct = 60;
1566   arm_linux_record_tdep.size_serial_icounter_struct = 80;
1567   arm_linux_record_tdep.size_hayes_esp_config = 12;
1568   arm_linux_record_tdep.size_size_t = 4;
1569   arm_linux_record_tdep.size_iovec = 8;
1570   arm_linux_record_tdep.size_time_t = 4;
1571
1572   /* These values are the second argument of system call "sys_ioctl".
1573      They are obtained from Linux Kernel source.  */
1574   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETS = 0x5401;
1575   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETS = 0x5402;
1576   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSW = 0x5403;
1577   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSF = 0x5404;
1578   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETA = 0x5405;
1579   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETA = 0x5406;
1580   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETAW = 0x5407;
1581   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETAF = 0x5408;
1582   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSBRK = 0x5409;
1583   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCXONC = 0x540a;
1584   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCFLSH = 0x540b;
1585   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCEXCL = 0x540c;
1586   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCNXCL = 0x540d;
1587   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSCTTY = 0x540e;
1588   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGPGRP = 0x540f;
1589   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSPGRP = 0x5410;
1590   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCOUTQ = 0x5411;
1591   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSTI = 0x5412;
1592   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGWINSZ = 0x5413;
1593   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSWINSZ = 0x5414;
1594   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMGET = 0x5415;
1595   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMBIS = 0x5416;
1596   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMBIC = 0x5417;
1597   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMSET = 0x5418;
1598   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSOFTCAR = 0x5419;
1599   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSSOFTCAR = 0x541a;
1600   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONREAD = 0x541b;
1601   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCINQ = arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONREAD;
1602   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCLINUX = 0x541c;
1603   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCCONS = 0x541d;
1604   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSERIAL = 0x541e;
1605   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSSERIAL = 0x541f;
1606   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCPKT = 0x5420;
1607   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONBIO = 0x5421;
1608   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCNOTTY = 0x5422;
1609   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSETD = 0x5423;
1610   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGETD = 0x5424;
1611   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSBRKP = 0x5425;
1612   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCTTYGSTRUCT = 0x5426;
1613   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSBRK = 0x5427;
1614   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCCBRK = 0x5428;
1615   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSID = 0x5429;
1616   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETS2 = 0x802c542a;
1617   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETS2 = 0x402c542b;
1618   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSW2 = 0x402c542c;
1619   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSF2 = 0x402c542d;
1620   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGPTN = 0x80045430;
1621   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSPTLCK = 0x40045431;
1622   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONCLEX = 0x5450;
1623   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOCLEX = 0x5451;
1624   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOASYNC = 0x5452;
1625   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERCONFIG = 0x5453;
1626   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGWILD = 0x5454;
1627   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERSWILD = 0x5455;
1628   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGLCKTRMIOS = 0x5456;
1629   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSLCKTRMIOS = 0x5457;
1630   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGSTRUCT = 0x5458;
1631   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGETLSR = 0x5459;
1632   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGETMULTI = 0x545a;
1633   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERSETMULTI = 0x545b;
1634   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMIWAIT = 0x545c;
1635   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGICOUNT = 0x545d;
1636   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGHAYESESP = 0x545e;
1637   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSHAYESESP = 0x545f;
1638   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOQSIZE = 0x5460;
1639
1640   /* These values are the second argument of system call "sys_fcntl"
1641      and "sys_fcntl64".  They are obtained from Linux Kernel source.  */
1642   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_GETLK = 5;
1643   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_GETLK64 = 12;
1644   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_SETLK64 = 13;
1645   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_SETLKW64 = 14;
1646
1647   arm_linux_record_tdep.arg1 = ARM_A1_REGNUM + 1;
1648   arm_linux_record_tdep.arg2 = ARM_A1_REGNUM + 2;
1649   arm_linux_record_tdep.arg3 = ARM_A1_REGNUM + 3;
1650   arm_linux_record_tdep.arg4 = ARM_A1_REGNUM + 3;
1651 }
1652
1653 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
1654 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_linux_tdep;
1655
1656 void
1657 _initialize_arm_linux_tdep (void)
1658 {
1659   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_arm, 0, GDB_OSABI_LINUX,
1660                           arm_linux_init_abi);
1661 }