Replace 'core_regset_sections' by iterator method
[external/binutils.git] / gdb / arm-linux-tdep.c
1 /* GNU/Linux on ARM target support.
2
3    Copyright (C) 1999-2014 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 "arm-tdep.h"
39 #include "arm-linux-tdep.h"
40 #include "linux-tdep.h"
41 #include "glibc-tdep.h"
42 #include "arch-utils.h"
43 #include "inferior.h"
44 #include "infrun.h"
45 #include "gdbthread.h"
46 #include "symfile.h"
47
48 #include "record-full.h"
49 #include "linux-record.h"
50
51 #include "cli/cli-utils.h"
52 #include "stap-probe.h"
53 #include "parser-defs.h"
54 #include "user-regs.h"
55 #include <ctype.h>
56 #include "elf/common.h"
57 extern int arm_apcs_32;
58
59 /* Under ARM GNU/Linux the traditional way of performing a breakpoint
60    is to execute a particular software interrupt, rather than use a
61    particular undefined instruction to provoke a trap.  Upon exection
62    of the software interrupt the kernel stops the inferior with a
63    SIGTRAP, and wakes the debugger.  */
64
65 static const gdb_byte arm_linux_arm_le_breakpoint[] = { 0x01, 0x00, 0x9f, 0xef };
66
67 static const gdb_byte arm_linux_arm_be_breakpoint[] = { 0xef, 0x9f, 0x00, 0x01 };
68
69 /* However, the EABI syscall interface (new in Nov. 2005) does not look at
70    the operand of the swi if old-ABI compatibility is disabled.  Therefore,
71    use an undefined instruction instead.  This is supported as of kernel
72    version 2.5.70 (May 2003), so should be a safe assumption for EABI
73    binaries.  */
74
75 static const gdb_byte eabi_linux_arm_le_breakpoint[] = { 0xf0, 0x01, 0xf0, 0xe7 };
76
77 static const gdb_byte eabi_linux_arm_be_breakpoint[] = { 0xe7, 0xf0, 0x01, 0xf0 };
78
79 /* All the kernels which support Thumb support using a specific undefined
80    instruction for the Thumb breakpoint.  */
81
82 static const gdb_byte arm_linux_thumb_be_breakpoint[] = {0xde, 0x01};
83
84 static const gdb_byte arm_linux_thumb_le_breakpoint[] = {0x01, 0xde};
85
86 /* Because the 16-bit Thumb breakpoint is affected by Thumb-2 IT blocks,
87    we must use a length-appropriate breakpoint for 32-bit Thumb
88    instructions.  See also thumb_get_next_pc.  */
89
90 static const gdb_byte arm_linux_thumb2_be_breakpoint[] = { 0xf7, 0xf0, 0xa0, 0x00 };
91
92 static const gdb_byte arm_linux_thumb2_le_breakpoint[] = { 0xf0, 0xf7, 0x00, 0xa0 };
93
94 /* Description of the longjmp buffer.  The buffer is treated as an array of 
95    elements of size ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE.
96
97    The location of saved registers in this buffer (in particular the PC
98    to use after longjmp is called) varies depending on the ABI (in 
99    particular the FP model) and also (possibly) the C Library.
100
101    For glibc, eglibc, and uclibc the following holds:  If the FP model is 
102    SoftVFP or VFP (which implies EABI) then the PC is at offset 9 in the 
103    buffer.  This is also true for the SoftFPA model.  However, for the FPA 
104    model the PC is at offset 21 in the buffer.  */
105 #define ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE       INT_REGISTER_SIZE
106 #define ARM_LINUX_JB_PC_FPA             21
107 #define ARM_LINUX_JB_PC_EABI            9
108
109 /*
110    Dynamic Linking on ARM GNU/Linux
111    --------------------------------
112
113    Note: PLT = procedure linkage table
114    GOT = global offset table
115
116    As much as possible, ELF dynamic linking defers the resolution of
117    jump/call addresses until the last minute.  The technique used is
118    inspired by the i386 ELF design, and is based on the following
119    constraints.
120
121    1) The calling technique should not force a change in the assembly
122    code produced for apps; it MAY cause changes in the way assembly
123    code is produced for position independent code (i.e. shared
124    libraries).
125
126    2) The technique must be such that all executable areas must not be
127    modified; and any modified areas must not be executed.
128
129    To do this, there are three steps involved in a typical jump:
130
131    1) in the code
132    2) through the PLT
133    3) using a pointer from the GOT
134
135    When the executable or library is first loaded, each GOT entry is
136    initialized to point to the code which implements dynamic name
137    resolution and code finding.  This is normally a function in the
138    program interpreter (on ARM GNU/Linux this is usually
139    ld-linux.so.2, but it does not have to be).  On the first
140    invocation, the function is located and the GOT entry is replaced
141    with the real function address.  Subsequent calls go through steps
142    1, 2 and 3 and end up calling the real code.
143
144    1) In the code: 
145
146    b    function_call
147    bl   function_call
148
149    This is typical ARM code using the 26 bit relative branch or branch
150    and link instructions.  The target of the instruction
151    (function_call is usually the address of the function to be called.
152    In position independent code, the target of the instruction is
153    actually an entry in the PLT when calling functions in a shared
154    library.  Note that this call is identical to a normal function
155    call, only the target differs.
156
157    2) In the PLT:
158
159    The PLT is a synthetic area, created by the linker.  It exists in
160    both executables and libraries.  It is an array of stubs, one per
161    imported function call.  It looks like this:
162
163    PLT[0]:
164    str     lr, [sp, #-4]!       @push the return address (lr)
165    ldr     lr, [pc, #16]   @load from 6 words ahead
166    add     lr, pc, lr      @form an address for GOT[0]
167    ldr     pc, [lr, #8]!   @jump to the contents of that addr
168
169    The return address (lr) is pushed on the stack and used for
170    calculations.  The load on the second line loads the lr with
171    &GOT[3] - . - 20.  The addition on the third leaves:
172
173    lr = (&GOT[3] - . - 20) + (. + 8)
174    lr = (&GOT[3] - 12)
175    lr = &GOT[0]
176
177    On the fourth line, the pc and lr are both updated, so that:
178
179    pc = GOT[2]
180    lr = &GOT[0] + 8
181    = &GOT[2]
182
183    NOTE: PLT[0] borrows an offset .word from PLT[1].  This is a little
184    "tight", but allows us to keep all the PLT entries the same size.
185
186    PLT[n+1]:
187    ldr     ip, [pc, #4]    @load offset from gotoff
188    add     ip, pc, ip      @add the offset to the pc
189    ldr     pc, [ip]        @jump to that address
190    gotoff: .word   GOT[n+3] - .
191
192    The load on the first line, gets an offset from the fourth word of
193    the PLT entry.  The add on the second line makes ip = &GOT[n+3],
194    which contains either a pointer to PLT[0] (the fixup trampoline) or
195    a pointer to the actual code.
196
197    3) In the GOT:
198
199    The GOT contains helper pointers for both code (PLT) fixups and
200    data fixups.  The first 3 entries of the GOT are special.  The next
201    M entries (where M is the number of entries in the PLT) belong to
202    the PLT fixups.  The next D (all remaining) entries belong to
203    various data fixups.  The actual size of the GOT is 3 + M + D.
204
205    The GOT is also a synthetic area, created by the linker.  It exists
206    in both executables and libraries.  When the GOT is first
207    initialized , all the GOT entries relating to PLT fixups are
208    pointing to code back at PLT[0].
209
210    The special entries in the GOT are:
211
212    GOT[0] = linked list pointer used by the dynamic loader
213    GOT[1] = pointer to the reloc table for this module
214    GOT[2] = pointer to the fixup/resolver code
215
216    The first invocation of function call comes through and uses the
217    fixup/resolver code.  On the entry to the fixup/resolver code:
218
219    ip = &GOT[n+3]
220    lr = &GOT[2]
221    stack[0] = return address (lr) of the function call
222    [r0, r1, r2, r3] are still the arguments to the function call
223
224    This is enough information for the fixup/resolver code to work
225    with.  Before the fixup/resolver code returns, it actually calls
226    the requested function and repairs &GOT[n+3].  */
227
228 /* The constants below were determined by examining the following files
229    in the linux kernel sources:
230
231       arch/arm/kernel/signal.c
232           - see SWI_SYS_SIGRETURN and SWI_SYS_RT_SIGRETURN
233       include/asm-arm/unistd.h
234           - see __NR_sigreturn, __NR_rt_sigreturn, and __NR_SYSCALL_BASE */
235
236 #define ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR       0xef900077
237 #define ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR    0xef9000ad
238
239 /* For ARM EABI, the syscall number is not in the SWI instruction
240    (instead it is loaded into r7).  We recognize the pattern that
241    glibc uses...  alternatively, we could arrange to do this by
242    function name, but they are not always exported.  */
243 #define ARM_SET_R7_SIGRETURN            0xe3a07077
244 #define ARM_SET_R7_RT_SIGRETURN         0xe3a070ad
245 #define ARM_EABI_SYSCALL                0xef000000
246
247 /* Equivalent patterns for Thumb2.  */
248 #define THUMB2_SET_R7_SIGRETURN1        0xf04f
249 #define THUMB2_SET_R7_SIGRETURN2        0x0777
250 #define THUMB2_SET_R7_RT_SIGRETURN1     0xf04f
251 #define THUMB2_SET_R7_RT_SIGRETURN2     0x07ad
252 #define THUMB2_EABI_SYSCALL             0xdf00
253
254 /* OABI syscall restart trampoline, used for EABI executables too
255    whenever OABI support has been enabled in the kernel.  */
256 #define ARM_OABI_SYSCALL_RESTART_SYSCALL 0xef900000
257 #define ARM_LDR_PC_SP_12                0xe49df00c
258 #define ARM_LDR_PC_SP_4                 0xe49df004
259
260 static void
261 arm_linux_sigtramp_cache (struct frame_info *this_frame,
262                           struct trad_frame_cache *this_cache,
263                           CORE_ADDR func, int regs_offset)
264 {
265   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
266   CORE_ADDR base = sp + regs_offset;
267   int i;
268
269   for (i = 0; i < 16; i++)
270     trad_frame_set_reg_addr (this_cache, i, base + i * 4);
271
272   trad_frame_set_reg_addr (this_cache, ARM_PS_REGNUM, base + 16 * 4);
273
274   /* The VFP or iWMMXt registers may be saved on the stack, but there's
275      no reliable way to restore them (yet).  */
276
277   /* Save a frame ID.  */
278   trad_frame_set_id (this_cache, frame_id_build (sp, func));
279 }
280
281 /* There are a couple of different possible stack layouts that
282    we need to support.
283
284    Before version 2.6.18, the kernel used completely independent
285    layouts for non-RT and RT signals.  For non-RT signals the stack
286    began directly with a struct sigcontext.  For RT signals the stack
287    began with two redundant pointers (to the siginfo and ucontext),
288    and then the siginfo and ucontext.
289
290    As of version 2.6.18, the non-RT signal frame layout starts with
291    a ucontext and the RT signal frame starts with a siginfo and then
292    a ucontext.  Also, the ucontext now has a designated save area
293    for coprocessor registers.
294
295    For RT signals, it's easy to tell the difference: we look for
296    pinfo, the pointer to the siginfo.  If it has the expected
297    value, we have an old layout.  If it doesn't, we have the new
298    layout.
299
300    For non-RT signals, it's a bit harder.  We need something in one
301    layout or the other with a recognizable offset and value.  We can't
302    use the return trampoline, because ARM usually uses SA_RESTORER,
303    in which case the stack return trampoline is not filled in.
304    We can't use the saved stack pointer, because sigaltstack might
305    be in use.  So for now we guess the new layout...  */
306
307 /* There are three words (trap_no, error_code, oldmask) in
308    struct sigcontext before r0.  */
309 #define ARM_SIGCONTEXT_R0 0xc
310
311 /* There are five words (uc_flags, uc_link, and three for uc_stack)
312    in the ucontext_t before the sigcontext.  */
313 #define ARM_UCONTEXT_SIGCONTEXT 0x14
314
315 /* There are three elements in an rt_sigframe before the ucontext:
316    pinfo, puc, and info.  The first two are pointers and the third
317    is a struct siginfo, with size 128 bytes.  We could follow puc
318    to the ucontext, but it's simpler to skip the whole thing.  */
319 #define ARM_OLD_RT_SIGFRAME_SIGINFO 0x8
320 #define ARM_OLD_RT_SIGFRAME_UCONTEXT 0x88
321
322 #define ARM_NEW_RT_SIGFRAME_UCONTEXT 0x80
323
324 #define ARM_NEW_SIGFRAME_MAGIC 0x5ac3c35a
325
326 static void
327 arm_linux_sigreturn_init (const struct tramp_frame *self,
328                           struct frame_info *this_frame,
329                           struct trad_frame_cache *this_cache,
330                           CORE_ADDR func)
331 {
332   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
333   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
334   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
335   ULONGEST uc_flags = read_memory_unsigned_integer (sp, 4, byte_order);
336
337   if (uc_flags == ARM_NEW_SIGFRAME_MAGIC)
338     arm_linux_sigtramp_cache (this_frame, this_cache, func,
339                               ARM_UCONTEXT_SIGCONTEXT
340                               + ARM_SIGCONTEXT_R0);
341   else
342     arm_linux_sigtramp_cache (this_frame, this_cache, func,
343                               ARM_SIGCONTEXT_R0);
344 }
345
346 static void
347 arm_linux_rt_sigreturn_init (const struct tramp_frame *self,
348                           struct frame_info *this_frame,
349                           struct trad_frame_cache *this_cache,
350                           CORE_ADDR func)
351 {
352   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
353   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
354   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
355   ULONGEST pinfo = read_memory_unsigned_integer (sp, 4, byte_order);
356
357   if (pinfo == sp + ARM_OLD_RT_SIGFRAME_SIGINFO)
358     arm_linux_sigtramp_cache (this_frame, this_cache, func,
359                               ARM_OLD_RT_SIGFRAME_UCONTEXT
360                               + ARM_UCONTEXT_SIGCONTEXT
361                               + ARM_SIGCONTEXT_R0);
362   else
363     arm_linux_sigtramp_cache (this_frame, this_cache, func,
364                               ARM_NEW_RT_SIGFRAME_UCONTEXT
365                               + ARM_UCONTEXT_SIGCONTEXT
366                               + ARM_SIGCONTEXT_R0);
367 }
368
369 static void
370 arm_linux_restart_syscall_init (const struct tramp_frame *self,
371                                 struct frame_info *this_frame,
372                                 struct trad_frame_cache *this_cache,
373                                 CORE_ADDR func)
374 {
375   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
376   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
377   CORE_ADDR pc = get_frame_memory_unsigned (this_frame, sp, 4);
378   CORE_ADDR cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_PS_REGNUM);
379   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
380   int sp_offset;
381
382   /* There are two variants of this trampoline; with older kernels, the
383      stub is placed on the stack, while newer kernels use the stub from
384      the vector page.  They are identical except that the older version
385      increments SP by 12 (to skip stored PC and the stub itself), while
386      the newer version increments SP only by 4 (just the stored PC).  */
387   if (self->insn[1].bytes == ARM_LDR_PC_SP_4)
388     sp_offset = 4;
389   else
390     sp_offset = 12;
391
392   /* Update Thumb bit in CPSR.  */
393   if (pc & 1)
394     cpsr |= t_bit;
395   else
396     cpsr &= ~t_bit;
397
398   /* Remove Thumb bit from PC.  */
399   pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
400
401   /* Save previous register values.  */
402   trad_frame_set_reg_value (this_cache, ARM_SP_REGNUM, sp + sp_offset);
403   trad_frame_set_reg_value (this_cache, ARM_PC_REGNUM, pc);
404   trad_frame_set_reg_value (this_cache, ARM_PS_REGNUM, cpsr);
405
406   /* Save a frame ID.  */
407   trad_frame_set_id (this_cache, frame_id_build (sp, func));
408 }
409
410 static struct tramp_frame arm_linux_sigreturn_tramp_frame = {
411   SIGTRAMP_FRAME,
412   4,
413   {
414     { ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR, -1 },
415     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
416   },
417   arm_linux_sigreturn_init
418 };
419
420 static struct tramp_frame arm_linux_rt_sigreturn_tramp_frame = {
421   SIGTRAMP_FRAME,
422   4,
423   {
424     { ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR, -1 },
425     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
426   },
427   arm_linux_rt_sigreturn_init
428 };
429
430 static struct tramp_frame arm_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame = {
431   SIGTRAMP_FRAME,
432   4,
433   {
434     { ARM_SET_R7_SIGRETURN, -1 },
435     { ARM_EABI_SYSCALL, -1 },
436     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
437   },
438   arm_linux_sigreturn_init
439 };
440
441 static struct tramp_frame arm_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame = {
442   SIGTRAMP_FRAME,
443   4,
444   {
445     { ARM_SET_R7_RT_SIGRETURN, -1 },
446     { ARM_EABI_SYSCALL, -1 },
447     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
448   },
449   arm_linux_rt_sigreturn_init
450 };
451
452 static struct tramp_frame thumb2_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame = {
453   SIGTRAMP_FRAME,
454   2,
455   {
456     { THUMB2_SET_R7_SIGRETURN1, -1 },
457     { THUMB2_SET_R7_SIGRETURN2, -1 },
458     { THUMB2_EABI_SYSCALL, -1 },
459     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
460   },
461   arm_linux_sigreturn_init
462 };
463
464 static struct tramp_frame thumb2_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame = {
465   SIGTRAMP_FRAME,
466   2,
467   {
468     { THUMB2_SET_R7_RT_SIGRETURN1, -1 },
469     { THUMB2_SET_R7_RT_SIGRETURN2, -1 },
470     { THUMB2_EABI_SYSCALL, -1 },
471     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
472   },
473   arm_linux_rt_sigreturn_init
474 };
475
476 static struct tramp_frame arm_linux_restart_syscall_tramp_frame = {
477   NORMAL_FRAME,
478   4,
479   {
480     { ARM_OABI_SYSCALL_RESTART_SYSCALL, -1 },
481     { ARM_LDR_PC_SP_12, -1 },
482     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
483   },
484   arm_linux_restart_syscall_init
485 };
486
487 static struct tramp_frame arm_kernel_linux_restart_syscall_tramp_frame = {
488   NORMAL_FRAME,
489   4,
490   {
491     { ARM_OABI_SYSCALL_RESTART_SYSCALL, -1 },
492     { ARM_LDR_PC_SP_4, -1 },
493     { TRAMP_SENTINEL_INSN }
494   },
495   arm_linux_restart_syscall_init
496 };
497
498 /* Core file and register set support.  */
499
500 #define ARM_LINUX_SIZEOF_GREGSET (18 * INT_REGISTER_SIZE)
501
502 void
503 arm_linux_supply_gregset (const struct regset *regset,
504                           struct regcache *regcache,
505                           int regnum, const void *gregs_buf, size_t len)
506 {
507   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
508   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
509   const gdb_byte *gregs = gregs_buf;
510   int regno;
511   CORE_ADDR reg_pc;
512   gdb_byte pc_buf[INT_REGISTER_SIZE];
513
514   for (regno = ARM_A1_REGNUM; regno < ARM_PC_REGNUM; regno++)
515     if (regnum == -1 || regnum == regno)
516       regcache_raw_supply (regcache, regno,
517                            gregs + INT_REGISTER_SIZE * regno);
518
519   if (regnum == ARM_PS_REGNUM || regnum == -1)
520     {
521       if (arm_apcs_32)
522         regcache_raw_supply (regcache, ARM_PS_REGNUM,
523                              gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_CPSR_GREGNUM);
524       else
525         regcache_raw_supply (regcache, ARM_PS_REGNUM,
526                              gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_PC_REGNUM);
527     }
528
529   if (regnum == ARM_PC_REGNUM || regnum == -1)
530     {
531       reg_pc = extract_unsigned_integer (gregs
532                                          + INT_REGISTER_SIZE * ARM_PC_REGNUM,
533                                          INT_REGISTER_SIZE, byte_order);
534       reg_pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, reg_pc);
535       store_unsigned_integer (pc_buf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order, reg_pc);
536       regcache_raw_supply (regcache, ARM_PC_REGNUM, pc_buf);
537     }
538 }
539
540 void
541 arm_linux_collect_gregset (const struct regset *regset,
542                            const struct regcache *regcache,
543                            int regnum, void *gregs_buf, size_t len)
544 {
545   gdb_byte *gregs = gregs_buf;
546   int regno;
547
548   for (regno = ARM_A1_REGNUM; regno < ARM_PC_REGNUM; regno++)
549     if (regnum == -1 || regnum == regno)
550       regcache_raw_collect (regcache, regno,
551                             gregs + INT_REGISTER_SIZE * regno);
552
553   if (regnum == ARM_PS_REGNUM || regnum == -1)
554     {
555       if (arm_apcs_32)
556         regcache_raw_collect (regcache, ARM_PS_REGNUM,
557                               gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_CPSR_GREGNUM);
558       else
559         regcache_raw_collect (regcache, ARM_PS_REGNUM,
560                               gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_PC_REGNUM);
561     }
562
563   if (regnum == ARM_PC_REGNUM || regnum == -1)
564     regcache_raw_collect (regcache, ARM_PC_REGNUM,
565                           gregs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_PC_REGNUM);
566 }
567
568 /* Support for register format used by the NWFPE FPA emulator.  */
569
570 #define typeNone                0x00
571 #define typeSingle              0x01
572 #define typeDouble              0x02
573 #define typeExtended            0x03
574
575 void
576 supply_nwfpe_register (struct regcache *regcache, int regno,
577                        const gdb_byte *regs)
578 {
579   const gdb_byte *reg_data;
580   gdb_byte reg_tag;
581   gdb_byte buf[FP_REGISTER_SIZE];
582
583   reg_data = regs + (regno - ARM_F0_REGNUM) * FP_REGISTER_SIZE;
584   reg_tag = regs[(regno - ARM_F0_REGNUM) + NWFPE_TAGS_OFFSET];
585   memset (buf, 0, FP_REGISTER_SIZE);
586
587   switch (reg_tag)
588     {
589     case typeSingle:
590       memcpy (buf, reg_data, 4);
591       break;
592     case typeDouble:
593       memcpy (buf, reg_data + 4, 4);
594       memcpy (buf + 4, reg_data, 4);
595       break;
596     case typeExtended:
597       /* We want sign and exponent, then least significant bits,
598          then most significant.  NWFPE does sign, most, least.  */
599       memcpy (buf, reg_data, 4);
600       memcpy (buf + 4, reg_data + 8, 4);
601       memcpy (buf + 8, reg_data + 4, 4);
602       break;
603     default:
604       break;
605     }
606
607   regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
608 }
609
610 void
611 collect_nwfpe_register (const struct regcache *regcache, int regno,
612                         gdb_byte *regs)
613 {
614   gdb_byte *reg_data;
615   gdb_byte reg_tag;
616   gdb_byte buf[FP_REGISTER_SIZE];
617
618   regcache_raw_collect (regcache, regno, buf);
619
620   /* NOTE drow/2006-06-07: This code uses the tag already in the
621      register buffer.  I've preserved that when moving the code
622      from the native file to the target file.  But this doesn't
623      always make sense.  */
624
625   reg_data = regs + (regno - ARM_F0_REGNUM) * FP_REGISTER_SIZE;
626   reg_tag = regs[(regno - ARM_F0_REGNUM) + NWFPE_TAGS_OFFSET];
627
628   switch (reg_tag)
629     {
630     case typeSingle:
631       memcpy (reg_data, buf, 4);
632       break;
633     case typeDouble:
634       memcpy (reg_data, buf + 4, 4);
635       memcpy (reg_data + 4, buf, 4);
636       break;
637     case typeExtended:
638       memcpy (reg_data, buf, 4);
639       memcpy (reg_data + 4, buf + 8, 4);
640       memcpy (reg_data + 8, buf + 4, 4);
641       break;
642     default:
643       break;
644     }
645 }
646
647 void
648 arm_linux_supply_nwfpe (const struct regset *regset,
649                         struct regcache *regcache,
650                         int regnum, const void *regs_buf, size_t len)
651 {
652   const gdb_byte *regs = regs_buf;
653   int regno;
654
655   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM || regnum == -1)
656     regcache_raw_supply (regcache, ARM_FPS_REGNUM,
657                          regs + NWFPE_FPSR_OFFSET);
658
659   for (regno = ARM_F0_REGNUM; regno <= ARM_F7_REGNUM; regno++)
660     if (regnum == -1 || regnum == regno)
661       supply_nwfpe_register (regcache, regno, regs);
662 }
663
664 void
665 arm_linux_collect_nwfpe (const struct regset *regset,
666                          const struct regcache *regcache,
667                          int regnum, void *regs_buf, size_t len)
668 {
669   gdb_byte *regs = regs_buf;
670   int regno;
671
672   for (regno = ARM_F0_REGNUM; regno <= ARM_F7_REGNUM; regno++)
673     if (regnum == -1 || regnum == regno)
674       collect_nwfpe_register (regcache, regno, regs);
675
676   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM || regnum == -1)
677     regcache_raw_collect (regcache, ARM_FPS_REGNUM,
678                           regs + INT_REGISTER_SIZE * ARM_FPS_REGNUM);
679 }
680
681 /* Support VFP register format.  */
682
683 #define ARM_LINUX_SIZEOF_VFP (32 * 8 + 4)
684
685 static void
686 arm_linux_supply_vfp (const struct regset *regset,
687                       struct regcache *regcache,
688                       int regnum, const void *regs_buf, size_t len)
689 {
690   const gdb_byte *regs = regs_buf;
691   int regno;
692
693   if (regnum == ARM_FPSCR_REGNUM || regnum == -1)
694     regcache_raw_supply (regcache, ARM_FPSCR_REGNUM, regs + 32 * 8);
695
696   for (regno = ARM_D0_REGNUM; regno <= ARM_D31_REGNUM; regno++)
697     if (regnum == -1 || regnum == regno)
698       regcache_raw_supply (regcache, regno,
699                            regs + (regno - ARM_D0_REGNUM) * 8);
700 }
701
702 static void
703 arm_linux_collect_vfp (const struct regset *regset,
704                          const struct regcache *regcache,
705                          int regnum, void *regs_buf, size_t len)
706 {
707   gdb_byte *regs = regs_buf;
708   int regno;
709
710   if (regnum == ARM_FPSCR_REGNUM || regnum == -1)
711     regcache_raw_collect (regcache, ARM_FPSCR_REGNUM, regs + 32 * 8);
712
713   for (regno = ARM_D0_REGNUM; regno <= ARM_D31_REGNUM; regno++)
714     if (regnum == -1 || regnum == regno)
715       regcache_raw_collect (regcache, regno,
716                             regs + (regno - ARM_D0_REGNUM) * 8);
717 }
718
719 static const struct regset arm_linux_gregset =
720   {
721     NULL, arm_linux_supply_gregset, arm_linux_collect_gregset
722   };
723
724 static const struct regset arm_linux_fpregset =
725   {
726     NULL, arm_linux_supply_nwfpe, arm_linux_collect_nwfpe
727   };
728
729 static const struct regset arm_linux_vfpregset =
730   {
731     NULL, arm_linux_supply_vfp, arm_linux_collect_vfp
732   };
733
734 /* Return the appropriate register set for the core section identified
735    by SECT_NAME and SECT_SIZE.  */
736
737 static const struct regset *
738 arm_linux_regset_from_core_section (struct gdbarch *gdbarch,
739                                     const char *sect_name, size_t sect_size)
740 {
741   if (strcmp (sect_name, ".reg") == 0
742       && sect_size == ARM_LINUX_SIZEOF_GREGSET)
743     return &arm_linux_gregset;
744
745   if (strcmp (sect_name, ".reg2") == 0
746       && sect_size == ARM_LINUX_SIZEOF_NWFPE)
747     return &arm_linux_fpregset;
748
749   if (strcmp (sect_name, ".reg-arm-vfp") == 0
750       && sect_size == ARM_LINUX_SIZEOF_VFP)
751     return &arm_linux_vfpregset;
752
753   return NULL;
754 }
755
756 /* Iterate over core file register note sections.  */
757
758 static void
759 arm_linux_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
760                                         iterate_over_regset_sections_cb *cb,
761                                         void *cb_data,
762                                         const struct regcache *regcache)
763 {
764   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
765
766   cb (".reg", ARM_LINUX_SIZEOF_GREGSET, "general-purpose", cb_data);
767
768   if (tdep->have_vfp_registers)
769     cb (".reg-arm-vfp", ARM_LINUX_SIZEOF_VFP, "VFP floating-point",
770         cb_data);
771   else if (tdep->have_fpa_registers)
772     cb (".reg2", ARM_LINUX_SIZEOF_NWFPE, "FPA floating-point", cb_data);
773 }
774
775 /* Determine target description from core file.  */
776
777 static const struct target_desc *
778 arm_linux_core_read_description (struct gdbarch *gdbarch,
779                                  struct target_ops *target,
780                                  bfd *abfd)
781 {
782   CORE_ADDR arm_hwcap = 0;
783
784   if (target_auxv_search (target, AT_HWCAP, &arm_hwcap) != 1)
785     return NULL;
786
787   if (arm_hwcap & HWCAP_VFP)
788     {
789       /* NEON implies VFPv3-D32 or no-VFP unit.  Say that we only support
790          Neon with VFPv3-D32.  */
791       if (arm_hwcap & HWCAP_NEON)
792         return tdesc_arm_with_neon;
793       else if ((arm_hwcap & (HWCAP_VFPv3 | HWCAP_VFPv3D16)) == HWCAP_VFPv3)
794         return tdesc_arm_with_vfpv3;
795       else
796         return tdesc_arm_with_vfpv2;
797     }
798
799   return NULL;
800 }
801
802
803 /* Copy the value of next pc of sigreturn and rt_sigrturn into PC,
804    return 1.  In addition, set IS_THUMB depending on whether we
805    will return to ARM or Thumb code.  Return 0 if it is not a
806    rt_sigreturn/sigreturn syscall.  */
807 static int
808 arm_linux_sigreturn_return_addr (struct frame_info *frame,
809                                  unsigned long svc_number,
810                                  CORE_ADDR *pc, int *is_thumb)
811 {
812   /* Is this a sigreturn or rt_sigreturn syscall?  */
813   if (svc_number == 119 || svc_number == 173)
814     {
815       if (get_frame_type (frame) == SIGTRAMP_FRAME)
816         {
817           ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (frame_unwind_arch (frame));
818           CORE_ADDR cpsr
819             = frame_unwind_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
820
821           *is_thumb = (cpsr & t_bit) != 0;
822           *pc = frame_unwind_caller_pc (frame);
823           return 1;
824         }
825     }
826   return 0;
827 }
828
829 /* At a ptrace syscall-stop, return the syscall number.  This either
830    comes from the SWI instruction (OABI) or from r7 (EABI).
831
832    When the function fails, it should return -1.  */
833
834 static LONGEST
835 arm_linux_get_syscall_number (struct gdbarch *gdbarch,
836                               ptid_t ptid)
837 {
838   struct regcache *regs = get_thread_regcache (ptid);
839   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
840
841   ULONGEST pc;
842   ULONGEST cpsr;
843   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
844   int is_thumb;
845   ULONGEST svc_number = -1;
846
847   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, &pc);
848   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &cpsr);
849   is_thumb = (cpsr & t_bit) != 0;
850
851   if (is_thumb)
852     {
853       regcache_cooked_read_unsigned (regs, 7, &svc_number);
854     }
855   else
856     {
857       enum bfd_endian byte_order_for_code = 
858         gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
859
860       /* PC gets incremented before the syscall-stop, so read the
861          previous instruction.  */
862       unsigned long this_instr = 
863         read_memory_unsigned_integer (pc - 4, 4, byte_order_for_code);
864
865       unsigned long svc_operand = (0x00ffffff & this_instr);
866
867       if (svc_operand)
868         {
869           /* OABI */
870           svc_number = svc_operand - 0x900000;
871         }
872       else
873         {
874           /* EABI */
875           regcache_cooked_read_unsigned (regs, 7, &svc_number);
876         }
877     }
878
879   return svc_number;
880 }
881
882 /* When FRAME is at a syscall instruction, return the PC of the next
883    instruction to be executed.  */
884
885 static CORE_ADDR
886 arm_linux_syscall_next_pc (struct frame_info *frame)
887 {
888   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (frame);
889   CORE_ADDR return_addr = 0;
890   int is_thumb = arm_frame_is_thumb (frame);
891   ULONGEST svc_number = 0;
892
893   if (is_thumb)
894     {
895       svc_number = get_frame_register_unsigned (frame, 7);
896       return_addr = pc + 2;
897     }
898   else
899     {
900       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
901       enum bfd_endian byte_order_for_code = 
902         gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
903       unsigned long this_instr = 
904         read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
905
906       unsigned long svc_operand = (0x00ffffff & this_instr);
907       if (svc_operand)  /* OABI.  */
908         {
909           svc_number = svc_operand - 0x900000;
910         }
911       else /* EABI.  */
912         {
913           svc_number = get_frame_register_unsigned (frame, 7);
914         }
915
916       return_addr = pc + 4;
917     }
918
919   arm_linux_sigreturn_return_addr (frame, svc_number, &return_addr, &is_thumb);
920
921   /* Addresses for calling Thumb functions have the bit 0 set.  */
922   if (is_thumb)
923     return_addr |= 1;
924
925   return return_addr;
926 }
927
928
929 /* Insert a single step breakpoint at the next executed instruction.  */
930
931 static int
932 arm_linux_software_single_step (struct frame_info *frame)
933 {
934   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
935   struct address_space *aspace = get_frame_address_space (frame);
936   CORE_ADDR next_pc;
937
938   if (arm_deal_with_atomic_sequence (frame))
939     return 1;
940
941   next_pc = arm_get_next_pc (frame, get_frame_pc (frame));
942
943   /* The Linux kernel offers some user-mode helpers in a high page.  We can
944      not read this page (as of 2.6.23), and even if we could then we couldn't
945      set breakpoints in it, and even if we could then the atomic operations
946      would fail when interrupted.  They are all called as functions and return
947      to the address in LR, so step to there instead.  */
948   if (next_pc > 0xffff0000)
949     next_pc = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_LR_REGNUM);
950
951   arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, next_pc);
952
953   return 1;
954 }
955
956 /* Support for displaced stepping of Linux SVC instructions.  */
957
958 static void
959 arm_linux_cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch,
960                        struct regcache *regs,
961                        struct displaced_step_closure *dsc)
962 {
963   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
964   ULONGEST apparent_pc;
965   int within_scratch;
966
967   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, &apparent_pc);
968
969   within_scratch = (apparent_pc >= dsc->scratch_base
970                     && apparent_pc < (dsc->scratch_base
971                                       + DISPLACED_MODIFIED_INSNS * 4 + 4));
972
973   if (debug_displaced)
974     {
975       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: PC is apparently %.8lx after "
976                           "SVC step ", (unsigned long) apparent_pc);
977       if (within_scratch)
978         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(within scratch space)\n");
979       else
980         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(outside scratch space)\n");
981     }
982
983   if (within_scratch)
984     displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, from + 4, BRANCH_WRITE_PC);
985 }
986
987 static int
988 arm_linux_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
989                     struct displaced_step_closure *dsc)
990 {
991   CORE_ADDR return_to = 0;
992
993   struct frame_info *frame;
994   unsigned int svc_number = displaced_read_reg (regs, dsc, 7);
995   int is_sigreturn = 0;
996   int is_thumb;
997
998   frame = get_current_frame ();
999
1000   is_sigreturn = arm_linux_sigreturn_return_addr(frame, svc_number,
1001                                                  &return_to, &is_thumb);
1002   if (is_sigreturn)
1003     {
1004           struct symtab_and_line sal;
1005
1006           if (debug_displaced)
1007             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: found "
1008               "sigreturn/rt_sigreturn SVC call.  PC in frame = %lx\n",
1009               (unsigned long) get_frame_pc (frame));
1010
1011           if (debug_displaced)
1012             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: unwind pc = %lx.  "
1013               "Setting momentary breakpoint.\n", (unsigned long) return_to);
1014
1015           gdb_assert (inferior_thread ()->control.step_resume_breakpoint
1016                       == NULL);
1017
1018           sal = find_pc_line (return_to, 0);
1019           sal.pc = return_to;
1020           sal.section = find_pc_overlay (return_to);
1021           sal.explicit_pc = 1;
1022
1023           frame = get_prev_frame (frame);
1024
1025           if (frame)
1026             {
1027               inferior_thread ()->control.step_resume_breakpoint
1028                 = set_momentary_breakpoint (gdbarch, sal, get_frame_id (frame),
1029                                             bp_step_resume);
1030
1031               /* set_momentary_breakpoint invalidates FRAME.  */
1032               frame = NULL;
1033
1034               /* We need to make sure we actually insert the momentary
1035                  breakpoint set above.  */
1036               insert_breakpoints ();
1037             }
1038           else if (debug_displaced)
1039             fprintf_unfiltered (gdb_stderr, "displaced: couldn't find previous "
1040                                 "frame to set momentary breakpoint for "
1041                                 "sigreturn/rt_sigreturn\n");
1042         }
1043       else if (debug_displaced)
1044         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: sigreturn/rt_sigreturn "
1045                             "SVC call not in signal trampoline frame\n");
1046     
1047
1048   /* Preparation: If we detect sigreturn, set momentary breakpoint at resume
1049                   location, else nothing.
1050      Insn: unmodified svc.
1051      Cleanup: if pc lands in scratch space, pc <- insn_addr + 4
1052               else leave pc alone.  */
1053
1054
1055   dsc->cleanup = &arm_linux_cleanup_svc;
1056   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
1057      instruction.  */
1058   dsc->wrote_to_pc = 1;
1059
1060   return 0;
1061 }
1062
1063
1064 /* The following two functions implement single-stepping over calls to Linux
1065    kernel helper routines, which perform e.g. atomic operations on architecture
1066    variants which don't support them natively.
1067
1068    When this function is called, the PC will be pointing at the kernel helper
1069    (at an address inaccessible to GDB), and r14 will point to the return
1070    address.  Displaced stepping always executes code in the copy area:
1071    so, make the copy-area instruction branch back to the kernel helper (the
1072    "from" address), and make r14 point to the breakpoint in the copy area.  In
1073    that way, we regain control once the kernel helper returns, and can clean
1074    up appropriately (as if we had just returned from the kernel helper as it
1075    would have been called from the non-displaced location).  */
1076
1077 static void
1078 cleanup_kernel_helper_return (struct gdbarch *gdbarch,
1079                               struct regcache *regs,
1080                               struct displaced_step_closure *dsc)
1081 {
1082   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
1083   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, dsc->tmp[0], BRANCH_WRITE_PC);
1084 }
1085
1086 static void
1087 arm_catch_kernel_helper_return (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
1088                                 CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
1089                                 struct displaced_step_closure *dsc)
1090 {
1091   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1092
1093   dsc->numinsns = 1;
1094   dsc->insn_addr = from;
1095   dsc->cleanup = &cleanup_kernel_helper_return;
1096   /* Say we wrote to the PC, else cleanup will set PC to the next
1097      instruction in the helper, which isn't helpful.  */
1098   dsc->wrote_to_pc = 1;
1099
1100   /* Preparation: tmp[0] <- r14
1101                   r14 <- <scratch space>+4
1102                   *(<scratch space>+8) <- from
1103      Insn: ldr pc, [r14, #4]
1104      Cleanup: r14 <- tmp[0], pc <- tmp[0].  */
1105
1106   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM);
1107   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, (ULONGEST) to + 4,
1108                        CANNOT_WRITE_PC);
1109   write_memory_unsigned_integer (to + 8, 4, byte_order, from);
1110
1111   dsc->modinsn[0] = 0xe59ef004;  /* ldr pc, [lr, #4].  */
1112 }
1113
1114 /* Linux-specific displaced step instruction copying function.  Detects when
1115    the program has stepped into a Linux kernel helper routine (which must be
1116    handled as a special case), falling back to arm_displaced_step_copy_insn()
1117    if it hasn't.  */
1118
1119 static struct displaced_step_closure *
1120 arm_linux_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
1121                                     CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
1122                                     struct regcache *regs)
1123 {
1124   struct displaced_step_closure *dsc
1125     = xmalloc (sizeof (struct displaced_step_closure));
1126
1127   /* Detect when we enter an (inaccessible by GDB) Linux kernel helper, and
1128      stop at the return location.  */
1129   if (from > 0xffff0000)
1130     {
1131       if (debug_displaced)
1132         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected kernel helper "
1133                             "at %.8lx\n", (unsigned long) from);
1134
1135       arm_catch_kernel_helper_return (gdbarch, from, to, regs, dsc);
1136     }
1137   else
1138     {
1139       /* Override the default handling of SVC instructions.  */
1140       dsc->u.svc.copy_svc_os = arm_linux_copy_svc;
1141
1142       arm_process_displaced_insn (gdbarch, from, to, regs, dsc);
1143     }
1144
1145   arm_displaced_init_closure (gdbarch, from, to, dsc);
1146
1147   return dsc;
1148 }
1149
1150 /* Implementation of `gdbarch_stap_is_single_operand', as defined in
1151    gdbarch.h.  */
1152
1153 static int
1154 arm_stap_is_single_operand (struct gdbarch *gdbarch, const char *s)
1155 {
1156   return (*s == '#' || *s == '$' || isdigit (*s) /* Literal number.  */
1157           || *s == '[' /* Register indirection or
1158                           displacement.  */
1159           || isalpha (*s)); /* Register value.  */
1160 }
1161
1162 /* This routine is used to parse a special token in ARM's assembly.
1163
1164    The special tokens parsed by it are:
1165
1166       - Register displacement (e.g, [fp, #-8])
1167
1168    It returns one if the special token has been parsed successfully,
1169    or zero if the current token is not considered special.  */
1170
1171 static int
1172 arm_stap_parse_special_token (struct gdbarch *gdbarch,
1173                               struct stap_parse_info *p)
1174 {
1175   if (*p->arg == '[')
1176     {
1177       /* Temporary holder for lookahead.  */
1178       const char *tmp = p->arg;
1179       char *endp;
1180       /* Used to save the register name.  */
1181       const char *start;
1182       char *regname;
1183       int len, offset;
1184       int got_minus = 0;
1185       long displacement;
1186       struct stoken str;
1187
1188       ++tmp;
1189       start = tmp;
1190
1191       /* Register name.  */
1192       while (isalnum (*tmp))
1193         ++tmp;
1194
1195       if (*tmp != ',')
1196         return 0;
1197
1198       len = tmp - start;
1199       regname = alloca (len + 2);
1200
1201       offset = 0;
1202       if (isdigit (*start))
1203         {
1204           /* If we are dealing with a register whose name begins with a
1205              digit, it means we should prefix the name with the letter
1206              `r', because GDB expects this name pattern.  Otherwise (e.g.,
1207              we are dealing with the register `fp'), we don't need to
1208              add such a prefix.  */
1209           regname[0] = 'r';
1210           offset = 1;
1211         }
1212
1213       strncpy (regname + offset, start, len);
1214       len += offset;
1215       regname[len] = '\0';
1216
1217       if (user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, regname, len) == -1)
1218         error (_("Invalid register name `%s' on expression `%s'."),
1219                regname, p->saved_arg);
1220
1221       ++tmp;
1222       tmp = skip_spaces_const (tmp);
1223       if (*tmp == '#' || *tmp == '$')
1224         ++tmp;
1225
1226       if (*tmp == '-')
1227         {
1228           ++tmp;
1229           got_minus = 1;
1230         }
1231
1232       displacement = strtol (tmp, &endp, 10);
1233       tmp = endp;
1234
1235       /* Skipping last `]'.  */
1236       if (*tmp++ != ']')
1237         return 0;
1238
1239       /* The displacement.  */
1240       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_LONG);
1241       write_exp_elt_type (&p->pstate, builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1242       write_exp_elt_longcst (&p->pstate, displacement);
1243       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_LONG);
1244       if (got_minus)
1245         write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_NEG);
1246
1247       /* The register name.  */
1248       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_REGISTER);
1249       str.ptr = regname;
1250       str.length = len;
1251       write_exp_string (&p->pstate, str);
1252       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_REGISTER);
1253
1254       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, BINOP_ADD);
1255
1256       /* Casting to the expected type.  */
1257       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_CAST);
1258       write_exp_elt_type (&p->pstate, lookup_pointer_type (p->arg_type));
1259       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_CAST);
1260
1261       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_IND);
1262
1263       p->arg = tmp;
1264     }
1265   else
1266     return 0;
1267
1268   return 1;
1269 }
1270
1271 /* ARM process record-replay constructs: syscall, signal etc.  */
1272
1273 struct linux_record_tdep arm_linux_record_tdep;
1274
1275 /* arm_canonicalize_syscall maps from the native arm Linux set
1276    of syscall ids into a canonical set of syscall ids used by
1277    process record.  */
1278
1279 static enum gdb_syscall
1280 arm_canonicalize_syscall (int syscall)
1281 {
1282   enum { sys_process_vm_writev = 377 };
1283
1284   if (syscall <= gdb_sys_sched_getaffinity)
1285     return syscall;
1286   else if (syscall >= 243 && syscall <= 247)
1287     return syscall + 2;
1288   else if (syscall >= 248 && syscall <= 253)
1289     return syscall + 4;
1290
1291   return -1;
1292 }
1293
1294 /* Record all registers but PC register for process-record.  */
1295
1296 static int
1297 arm_all_but_pc_registers_record (struct regcache *regcache)
1298 {
1299   int i;
1300
1301   for (i = 0; i < ARM_PC_REGNUM; i++)
1302     {
1303       if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_A1_REGNUM + i))
1304         return -1;
1305     }
1306
1307   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_PS_REGNUM))
1308     return -1;
1309
1310   return 0;
1311 }
1312
1313 /* Handler for arm system call instruction recording.  */
1314
1315 static int
1316 arm_linux_syscall_record (struct regcache *regcache, unsigned long svc_number)
1317 {
1318   int ret = 0;
1319   enum gdb_syscall syscall_gdb;
1320
1321   syscall_gdb = arm_canonicalize_syscall (svc_number);
1322
1323   if (syscall_gdb < 0)
1324     {
1325       printf_unfiltered (_("Process record and replay target doesn't "
1326                            "support syscall number %s\n"),
1327                            plongest (svc_number));
1328       return -1;
1329     }
1330
1331   if (syscall_gdb == gdb_sys_sigreturn
1332       || syscall_gdb == gdb_sys_rt_sigreturn)
1333    {
1334      if (arm_all_but_pc_registers_record (regcache))
1335        return -1;
1336      return 0;
1337    }
1338
1339   ret = record_linux_system_call (syscall_gdb, regcache,
1340                                   &arm_linux_record_tdep);
1341   if (ret != 0)
1342     return ret;
1343
1344   /* Record the return value of the system call.  */
1345   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_A1_REGNUM))
1346     return -1;
1347   /* Record LR.  */
1348   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_LR_REGNUM))
1349     return -1;
1350   /* Record CPSR.  */
1351   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_PS_REGNUM))
1352     return -1;
1353
1354   return 0;
1355 }
1356
1357 /* Implement the skip_trampoline_code gdbarch method.  */
1358
1359 static CORE_ADDR
1360 arm_linux_skip_trampoline_code (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1361 {
1362   CORE_ADDR target_pc = arm_skip_stub (frame, pc);
1363
1364   if (target_pc != 0)
1365     return target_pc;
1366
1367   return find_solib_trampoline_target (frame, pc);
1368 }
1369
1370 static void
1371 arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
1372                     struct gdbarch *gdbarch)
1373 {
1374   static const char *const stap_integer_prefixes[] = { "#", "$", "", NULL };
1375   static const char *const stap_register_prefixes[] = { "r", NULL };
1376   static const char *const stap_register_indirection_prefixes[] = { "[",
1377                                                                     NULL };
1378   static const char *const stap_register_indirection_suffixes[] = { "]",
1379                                                                     NULL };
1380   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1381
1382   linux_init_abi (info, gdbarch);
1383
1384   tdep->lowest_pc = 0x8000;
1385   if (info.byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1386     {
1387       if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AAPCS)
1388         tdep->arm_breakpoint = eabi_linux_arm_be_breakpoint;
1389       else
1390         tdep->arm_breakpoint = arm_linux_arm_be_breakpoint;
1391       tdep->thumb_breakpoint = arm_linux_thumb_be_breakpoint;
1392       tdep->thumb2_breakpoint = arm_linux_thumb2_be_breakpoint;
1393     }
1394   else
1395     {
1396       if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AAPCS)
1397         tdep->arm_breakpoint = eabi_linux_arm_le_breakpoint;
1398       else
1399         tdep->arm_breakpoint = arm_linux_arm_le_breakpoint;
1400       tdep->thumb_breakpoint = arm_linux_thumb_le_breakpoint;
1401       tdep->thumb2_breakpoint = arm_linux_thumb2_le_breakpoint;
1402     }
1403   tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_arm_le_breakpoint);
1404   tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_thumb_le_breakpoint);
1405   tdep->thumb2_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_thumb2_le_breakpoint);
1406
1407   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
1408     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_FPA;
1409
1410   switch (tdep->fp_model)
1411     {
1412     case ARM_FLOAT_FPA:
1413       tdep->jb_pc = ARM_LINUX_JB_PC_FPA;
1414       break;
1415     case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
1416     case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
1417     case ARM_FLOAT_VFP:
1418       tdep->jb_pc = ARM_LINUX_JB_PC_EABI;
1419       break;
1420     default:
1421       internal_error
1422         (__FILE__, __LINE__,
1423          _("arm_linux_init_abi: Floating point model not supported"));
1424       break;
1425     }
1426   tdep->jb_elt_size = ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE;
1427
1428   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
1429     (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
1430
1431   /* Single stepping.  */
1432   set_gdbarch_software_single_step (gdbarch, arm_linux_software_single_step);
1433
1434   /* Shared library handling.  */
1435   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_linux_skip_trampoline_code);
1436   set_gdbarch_skip_solib_resolver (gdbarch, glibc_skip_solib_resolver);
1437
1438   /* Enable TLS support.  */
1439   set_gdbarch_fetch_tls_load_module_address (gdbarch,
1440                                              svr4_fetch_objfile_link_map);
1441
1442   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1443                                 &arm_linux_sigreturn_tramp_frame);
1444   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1445                                 &arm_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1446   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1447                                 &arm_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame);
1448   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1449                                 &arm_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1450   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1451                                 &thumb2_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame);
1452   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1453                                 &thumb2_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1454   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1455                                 &arm_linux_restart_syscall_tramp_frame);
1456   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1457                                 &arm_kernel_linux_restart_syscall_tramp_frame);
1458
1459   /* Core file support.  */
1460   set_gdbarch_regset_from_core_section (gdbarch,
1461                                         arm_linux_regset_from_core_section);
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   set_gdbarch_get_siginfo_type (gdbarch, linux_get_siginfo_type);
1467
1468   /* Displaced stepping.  */
1469   set_gdbarch_displaced_step_copy_insn (gdbarch,
1470                                         arm_linux_displaced_step_copy_insn);
1471   set_gdbarch_displaced_step_fixup (gdbarch, arm_displaced_step_fixup);
1472   set_gdbarch_displaced_step_free_closure (gdbarch,
1473                                            simple_displaced_step_free_closure);
1474   set_gdbarch_displaced_step_location (gdbarch, displaced_step_at_entry_point);
1475
1476   /* Reversible debugging, process record.  */
1477   set_gdbarch_process_record (gdbarch, arm_process_record);
1478
1479   /* SystemTap functions.  */
1480   set_gdbarch_stap_integer_prefixes (gdbarch, stap_integer_prefixes);
1481   set_gdbarch_stap_register_prefixes (gdbarch, stap_register_prefixes);
1482   set_gdbarch_stap_register_indirection_prefixes (gdbarch,
1483                                           stap_register_indirection_prefixes);
1484   set_gdbarch_stap_register_indirection_suffixes (gdbarch,
1485                                           stap_register_indirection_suffixes);
1486   set_gdbarch_stap_gdb_register_prefix (gdbarch, "r");
1487   set_gdbarch_stap_is_single_operand (gdbarch, arm_stap_is_single_operand);
1488   set_gdbarch_stap_parse_special_token (gdbarch,
1489                                         arm_stap_parse_special_token);
1490
1491   tdep->syscall_next_pc = arm_linux_syscall_next_pc;
1492
1493   /* `catch syscall' */
1494   set_xml_syscall_file_name ("syscalls/arm-linux.xml");
1495   set_gdbarch_get_syscall_number (gdbarch, arm_linux_get_syscall_number);
1496
1497   /* Syscall record.  */
1498   tdep->arm_syscall_record = arm_linux_syscall_record;
1499
1500   /* Initialize the arm_linux_record_tdep.  */
1501   /* These values are the size of the type that will be used in a system
1502      call.  They are obtained from Linux Kernel source.  */
1503   arm_linux_record_tdep.size_pointer
1504     = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1505   arm_linux_record_tdep.size__old_kernel_stat = 32;
1506   arm_linux_record_tdep.size_tms = 16;
1507   arm_linux_record_tdep.size_loff_t = 8;
1508   arm_linux_record_tdep.size_flock = 16;
1509   arm_linux_record_tdep.size_oldold_utsname = 45;
1510   arm_linux_record_tdep.size_ustat = 20;
1511   arm_linux_record_tdep.size_old_sigaction = 140;
1512   arm_linux_record_tdep.size_old_sigset_t = 128;
1513   arm_linux_record_tdep.size_rlimit = 8;
1514   arm_linux_record_tdep.size_rusage = 72;
1515   arm_linux_record_tdep.size_timeval = 8;
1516   arm_linux_record_tdep.size_timezone = 8;
1517   arm_linux_record_tdep.size_old_gid_t = 2;
1518   arm_linux_record_tdep.size_old_uid_t = 2;
1519   arm_linux_record_tdep.size_fd_set = 128;
1520   arm_linux_record_tdep.size_dirent = 268;
1521   arm_linux_record_tdep.size_dirent64 = 276;
1522   arm_linux_record_tdep.size_statfs = 64;
1523   arm_linux_record_tdep.size_statfs64 = 84;
1524   arm_linux_record_tdep.size_sockaddr = 16;
1525   arm_linux_record_tdep.size_int
1526     = gdbarch_int_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1527   arm_linux_record_tdep.size_long
1528     = gdbarch_long_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1529   arm_linux_record_tdep.size_ulong
1530     = gdbarch_long_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1531   arm_linux_record_tdep.size_msghdr = 28;
1532   arm_linux_record_tdep.size_itimerval = 16;
1533   arm_linux_record_tdep.size_stat = 88;
1534   arm_linux_record_tdep.size_old_utsname = 325;
1535   arm_linux_record_tdep.size_sysinfo = 64;
1536   arm_linux_record_tdep.size_msqid_ds = 88;
1537   arm_linux_record_tdep.size_shmid_ds = 84;
1538   arm_linux_record_tdep.size_new_utsname = 390;
1539   arm_linux_record_tdep.size_timex = 128;
1540   arm_linux_record_tdep.size_mem_dqinfo = 24;
1541   arm_linux_record_tdep.size_if_dqblk = 68;
1542   arm_linux_record_tdep.size_fs_quota_stat = 68;
1543   arm_linux_record_tdep.size_timespec = 8;
1544   arm_linux_record_tdep.size_pollfd = 8;
1545   arm_linux_record_tdep.size_NFS_FHSIZE = 32;
1546   arm_linux_record_tdep.size_knfsd_fh = 132;
1547   arm_linux_record_tdep.size_TASK_COMM_LEN = 16;
1548   arm_linux_record_tdep.size_sigaction = 140;
1549   arm_linux_record_tdep.size_sigset_t = 8;
1550   arm_linux_record_tdep.size_siginfo_t = 128;
1551   arm_linux_record_tdep.size_cap_user_data_t = 12;
1552   arm_linux_record_tdep.size_stack_t = 12;
1553   arm_linux_record_tdep.size_off_t = arm_linux_record_tdep.size_long;
1554   arm_linux_record_tdep.size_stat64 = 96;
1555   arm_linux_record_tdep.size_gid_t = 2;
1556   arm_linux_record_tdep.size_uid_t = 2;
1557   arm_linux_record_tdep.size_PAGE_SIZE = 4096;
1558   arm_linux_record_tdep.size_flock64 = 24;
1559   arm_linux_record_tdep.size_user_desc = 16;
1560   arm_linux_record_tdep.size_io_event = 32;
1561   arm_linux_record_tdep.size_iocb = 64;
1562   arm_linux_record_tdep.size_epoll_event = 12;
1563   arm_linux_record_tdep.size_itimerspec
1564     = arm_linux_record_tdep.size_timespec * 2;
1565   arm_linux_record_tdep.size_mq_attr = 32;
1566   arm_linux_record_tdep.size_siginfo = 128;
1567   arm_linux_record_tdep.size_termios = 36;
1568   arm_linux_record_tdep.size_termios2 = 44;
1569   arm_linux_record_tdep.size_pid_t = 4;
1570   arm_linux_record_tdep.size_winsize = 8;
1571   arm_linux_record_tdep.size_serial_struct = 60;
1572   arm_linux_record_tdep.size_serial_icounter_struct = 80;
1573   arm_linux_record_tdep.size_hayes_esp_config = 12;
1574   arm_linux_record_tdep.size_size_t = 4;
1575   arm_linux_record_tdep.size_iovec = 8;
1576
1577   /* These values are the second argument of system call "sys_ioctl".
1578      They are obtained from Linux Kernel source.  */
1579   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETS = 0x5401;
1580   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETS = 0x5402;
1581   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSW = 0x5403;
1582   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSF = 0x5404;
1583   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETA = 0x5405;
1584   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETA = 0x5406;
1585   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETAW = 0x5407;
1586   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETAF = 0x5408;
1587   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSBRK = 0x5409;
1588   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCXONC = 0x540a;
1589   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCFLSH = 0x540b;
1590   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCEXCL = 0x540c;
1591   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCNXCL = 0x540d;
1592   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSCTTY = 0x540e;
1593   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGPGRP = 0x540f;
1594   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSPGRP = 0x5410;
1595   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCOUTQ = 0x5411;
1596   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSTI = 0x5412;
1597   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGWINSZ = 0x5413;
1598   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSWINSZ = 0x5414;
1599   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMGET = 0x5415;
1600   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMBIS = 0x5416;
1601   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMBIC = 0x5417;
1602   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMSET = 0x5418;
1603   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSOFTCAR = 0x5419;
1604   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSSOFTCAR = 0x541a;
1605   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONREAD = 0x541b;
1606   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCINQ = arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONREAD;
1607   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCLINUX = 0x541c;
1608   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCCONS = 0x541d;
1609   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSERIAL = 0x541e;
1610   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSSERIAL = 0x541f;
1611   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCPKT = 0x5420;
1612   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONBIO = 0x5421;
1613   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCNOTTY = 0x5422;
1614   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSETD = 0x5423;
1615   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGETD = 0x5424;
1616   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSBRKP = 0x5425;
1617   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCTTYGSTRUCT = 0x5426;
1618   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSBRK = 0x5427;
1619   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCCBRK = 0x5428;
1620   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSID = 0x5429;
1621   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETS2 = 0x802c542a;
1622   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETS2 = 0x402c542b;
1623   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSW2 = 0x402c542c;
1624   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSF2 = 0x402c542d;
1625   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGPTN = 0x80045430;
1626   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSPTLCK = 0x40045431;
1627   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONCLEX = 0x5450;
1628   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOCLEX = 0x5451;
1629   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOASYNC = 0x5452;
1630   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERCONFIG = 0x5453;
1631   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGWILD = 0x5454;
1632   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERSWILD = 0x5455;
1633   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGLCKTRMIOS = 0x5456;
1634   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSLCKTRMIOS = 0x5457;
1635   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGSTRUCT = 0x5458;
1636   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGETLSR = 0x5459;
1637   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGETMULTI = 0x545a;
1638   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERSETMULTI = 0x545b;
1639   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMIWAIT = 0x545c;
1640   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGICOUNT = 0x545d;
1641   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGHAYESESP = 0x545e;
1642   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSHAYESESP = 0x545f;
1643   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOQSIZE = 0x5460;
1644
1645   /* These values are the second argument of system call "sys_fcntl"
1646      and "sys_fcntl64".  They are obtained from Linux Kernel source.  */
1647   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_GETLK = 5;
1648   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_GETLK64 = 12;
1649   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_SETLK64 = 13;
1650   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_SETLKW64 = 14;
1651
1652   arm_linux_record_tdep.arg1 = ARM_A1_REGNUM + 1;
1653   arm_linux_record_tdep.arg2 = ARM_A1_REGNUM + 2;
1654   arm_linux_record_tdep.arg3 = ARM_A1_REGNUM + 3;
1655   arm_linux_record_tdep.arg4 = ARM_A1_REGNUM + 3;
1656 }
1657
1658 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
1659 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_linux_tdep;
1660
1661 void
1662 _initialize_arm_linux_tdep (void)
1663 {
1664   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_arm, 0, GDB_OSABI_LINUX,
1665                           arm_linux_init_abi);
1666 }