Fix cleanup in arm_linux_software_single_step
[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;
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   old_chain = make_cleanup (VEC_cleanup (CORE_ADDR), &next_pcs);
944
945   arm_get_next_pcs_ctor (&next_pcs_ctx,
946                          &arm_linux_get_next_pcs_ops,
947                          gdbarch_byte_order (gdbarch),
948                          gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch),
949                          1,
950                          regcache);
951
952   next_pcs = arm_get_next_pcs (&next_pcs_ctx);
953
954   for (i = 0; VEC_iterate (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc); i++)
955     arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
956
957   do_cleanups (old_chain);
958
959   return 1;
960 }
961
962 /* Support for displaced stepping of Linux SVC instructions.  */
963
964 static void
965 arm_linux_cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch,
966                        struct regcache *regs,
967                        struct displaced_step_closure *dsc)
968 {
969   ULONGEST apparent_pc;
970   int within_scratch;
971
972   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, &apparent_pc);
973
974   within_scratch = (apparent_pc >= dsc->scratch_base
975                     && apparent_pc < (dsc->scratch_base
976                                       + DISPLACED_MODIFIED_INSNS * 4 + 4));
977
978   if (debug_displaced)
979     {
980       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: PC is apparently %.8lx after "
981                           "SVC step ", (unsigned long) apparent_pc);
982       if (within_scratch)
983         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(within scratch space)\n");
984       else
985         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(outside scratch space)\n");
986     }
987
988   if (within_scratch)
989     displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM,
990                          dsc->insn_addr + dsc->insn_size, BRANCH_WRITE_PC);
991 }
992
993 static int
994 arm_linux_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
995                     struct displaced_step_closure *dsc)
996 {
997   CORE_ADDR return_to = 0;
998
999   struct frame_info *frame;
1000   unsigned int svc_number = displaced_read_reg (regs, dsc, 7);
1001   int is_sigreturn = 0;
1002   int is_thumb;
1003
1004   frame = get_current_frame ();
1005
1006   is_sigreturn = arm_linux_sigreturn_return_addr(frame, svc_number,
1007                                                  &return_to, &is_thumb);
1008   if (is_sigreturn)
1009     {
1010       struct symtab_and_line sal;
1011
1012       if (debug_displaced)
1013         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: found "
1014                             "sigreturn/rt_sigreturn SVC call.  PC in "
1015                             "frame = %lx\n",
1016                             (unsigned long) get_frame_pc (frame));
1017
1018       if (debug_displaced)
1019         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: unwind pc = %lx.  "
1020                             "Setting momentary breakpoint.\n",
1021                             (unsigned long) return_to);
1022
1023       gdb_assert (inferior_thread ()->control.step_resume_breakpoint
1024                   == NULL);
1025
1026       sal = find_pc_line (return_to, 0);
1027       sal.pc = return_to;
1028       sal.section = find_pc_overlay (return_to);
1029       sal.explicit_pc = 1;
1030
1031       frame = get_prev_frame (frame);
1032
1033       if (frame)
1034         {
1035           inferior_thread ()->control.step_resume_breakpoint
1036             = set_momentary_breakpoint (gdbarch, sal, get_frame_id (frame),
1037                                         bp_step_resume);
1038
1039           /* set_momentary_breakpoint invalidates FRAME.  */
1040           frame = NULL;
1041
1042           /* We need to make sure we actually insert the momentary
1043              breakpoint set above.  */
1044           insert_breakpoints ();
1045         }
1046       else if (debug_displaced)
1047         fprintf_unfiltered (gdb_stderr, "displaced: couldn't find previous "
1048                             "frame to set momentary breakpoint for "
1049                             "sigreturn/rt_sigreturn\n");
1050     }
1051   else if (debug_displaced)
1052     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: found SVC call\n");
1053
1054   /* Preparation: If we detect sigreturn, set momentary breakpoint at resume
1055                   location, else nothing.
1056      Insn: unmodified svc.
1057      Cleanup: if pc lands in scratch space, pc <- insn_addr + insn_size
1058               else leave pc alone.  */
1059
1060
1061   dsc->cleanup = &arm_linux_cleanup_svc;
1062   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
1063      instruction.  */
1064   dsc->wrote_to_pc = 1;
1065
1066   return 0;
1067 }
1068
1069
1070 /* The following two functions implement single-stepping over calls to Linux
1071    kernel helper routines, which perform e.g. atomic operations on architecture
1072    variants which don't support them natively.
1073
1074    When this function is called, the PC will be pointing at the kernel helper
1075    (at an address inaccessible to GDB), and r14 will point to the return
1076    address.  Displaced stepping always executes code in the copy area:
1077    so, make the copy-area instruction branch back to the kernel helper (the
1078    "from" address), and make r14 point to the breakpoint in the copy area.  In
1079    that way, we regain control once the kernel helper returns, and can clean
1080    up appropriately (as if we had just returned from the kernel helper as it
1081    would have been called from the non-displaced location).  */
1082
1083 static void
1084 cleanup_kernel_helper_return (struct gdbarch *gdbarch,
1085                               struct regcache *regs,
1086                               struct displaced_step_closure *dsc)
1087 {
1088   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
1089   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, dsc->tmp[0], BRANCH_WRITE_PC);
1090 }
1091
1092 static void
1093 arm_catch_kernel_helper_return (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
1094                                 CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
1095                                 struct displaced_step_closure *dsc)
1096 {
1097   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1098
1099   dsc->numinsns = 1;
1100   dsc->insn_addr = from;
1101   dsc->cleanup = &cleanup_kernel_helper_return;
1102   /* Say we wrote to the PC, else cleanup will set PC to the next
1103      instruction in the helper, which isn't helpful.  */
1104   dsc->wrote_to_pc = 1;
1105
1106   /* Preparation: tmp[0] <- r14
1107                   r14 <- <scratch space>+4
1108                   *(<scratch space>+8) <- from
1109      Insn: ldr pc, [r14, #4]
1110      Cleanup: r14 <- tmp[0], pc <- tmp[0].  */
1111
1112   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM);
1113   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, (ULONGEST) to + 4,
1114                        CANNOT_WRITE_PC);
1115   write_memory_unsigned_integer (to + 8, 4, byte_order, from);
1116
1117   dsc->modinsn[0] = 0xe59ef004;  /* ldr pc, [lr, #4].  */
1118 }
1119
1120 /* Linux-specific displaced step instruction copying function.  Detects when
1121    the program has stepped into a Linux kernel helper routine (which must be
1122    handled as a special case).  */
1123
1124 static struct displaced_step_closure *
1125 arm_linux_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
1126                                     CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
1127                                     struct regcache *regs)
1128 {
1129   struct displaced_step_closure *dsc = XNEW (struct displaced_step_closure);
1130
1131   /* Detect when we enter an (inaccessible by GDB) Linux kernel helper, and
1132      stop at the return location.  */
1133   if (from > 0xffff0000)
1134     {
1135       if (debug_displaced)
1136         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected kernel helper "
1137                             "at %.8lx\n", (unsigned long) from);
1138
1139       arm_catch_kernel_helper_return (gdbarch, from, to, regs, dsc);
1140     }
1141   else
1142     {
1143       /* Override the default handling of SVC instructions.  */
1144       dsc->u.svc.copy_svc_os = arm_linux_copy_svc;
1145
1146       arm_process_displaced_insn (gdbarch, from, to, regs, dsc);
1147     }
1148
1149   arm_displaced_init_closure (gdbarch, from, to, dsc);
1150
1151   return dsc;
1152 }
1153
1154 /* Implementation of `gdbarch_stap_is_single_operand', as defined in
1155    gdbarch.h.  */
1156
1157 static int
1158 arm_stap_is_single_operand (struct gdbarch *gdbarch, const char *s)
1159 {
1160   return (*s == '#' || *s == '$' || isdigit (*s) /* Literal number.  */
1161           || *s == '[' /* Register indirection or
1162                           displacement.  */
1163           || isalpha (*s)); /* Register value.  */
1164 }
1165
1166 /* This routine is used to parse a special token in ARM's assembly.
1167
1168    The special tokens parsed by it are:
1169
1170       - Register displacement (e.g, [fp, #-8])
1171
1172    It returns one if the special token has been parsed successfully,
1173    or zero if the current token is not considered special.  */
1174
1175 static int
1176 arm_stap_parse_special_token (struct gdbarch *gdbarch,
1177                               struct stap_parse_info *p)
1178 {
1179   if (*p->arg == '[')
1180     {
1181       /* Temporary holder for lookahead.  */
1182       const char *tmp = p->arg;
1183       char *endp;
1184       /* Used to save the register name.  */
1185       const char *start;
1186       char *regname;
1187       int len, offset;
1188       int got_minus = 0;
1189       long displacement;
1190       struct stoken str;
1191
1192       ++tmp;
1193       start = tmp;
1194
1195       /* Register name.  */
1196       while (isalnum (*tmp))
1197         ++tmp;
1198
1199       if (*tmp != ',')
1200         return 0;
1201
1202       len = tmp - start;
1203       regname = (char *) alloca (len + 2);
1204
1205       offset = 0;
1206       if (isdigit (*start))
1207         {
1208           /* If we are dealing with a register whose name begins with a
1209              digit, it means we should prefix the name with the letter
1210              `r', because GDB expects this name pattern.  Otherwise (e.g.,
1211              we are dealing with the register `fp'), we don't need to
1212              add such a prefix.  */
1213           regname[0] = 'r';
1214           offset = 1;
1215         }
1216
1217       strncpy (regname + offset, start, len);
1218       len += offset;
1219       regname[len] = '\0';
1220
1221       if (user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, regname, len) == -1)
1222         error (_("Invalid register name `%s' on expression `%s'."),
1223                regname, p->saved_arg);
1224
1225       ++tmp;
1226       tmp = skip_spaces_const (tmp);
1227       if (*tmp == '#' || *tmp == '$')
1228         ++tmp;
1229
1230       if (*tmp == '-')
1231         {
1232           ++tmp;
1233           got_minus = 1;
1234         }
1235
1236       displacement = strtol (tmp, &endp, 10);
1237       tmp = endp;
1238
1239       /* Skipping last `]'.  */
1240       if (*tmp++ != ']')
1241         return 0;
1242
1243       /* The displacement.  */
1244       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_LONG);
1245       write_exp_elt_type (&p->pstate, builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1246       write_exp_elt_longcst (&p->pstate, displacement);
1247       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_LONG);
1248       if (got_minus)
1249         write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_NEG);
1250
1251       /* The register name.  */
1252       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_REGISTER);
1253       str.ptr = regname;
1254       str.length = len;
1255       write_exp_string (&p->pstate, str);
1256       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, OP_REGISTER);
1257
1258       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, BINOP_ADD);
1259
1260       /* Casting to the expected type.  */
1261       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_CAST);
1262       write_exp_elt_type (&p->pstate, lookup_pointer_type (p->arg_type));
1263       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_CAST);
1264
1265       write_exp_elt_opcode (&p->pstate, UNOP_IND);
1266
1267       p->arg = tmp;
1268     }
1269   else
1270     return 0;
1271
1272   return 1;
1273 }
1274
1275 /* ARM process record-replay constructs: syscall, signal etc.  */
1276
1277 struct linux_record_tdep arm_linux_record_tdep;
1278
1279 /* arm_canonicalize_syscall maps from the native arm Linux set
1280    of syscall ids into a canonical set of syscall ids used by
1281    process record.  */
1282
1283 static enum gdb_syscall
1284 arm_canonicalize_syscall (int syscall)
1285 {
1286   enum { sys_process_vm_writev = 377 };
1287
1288   if (syscall <= gdb_sys_sched_getaffinity)
1289     return (enum gdb_syscall) syscall;
1290   else if (syscall >= 243 && syscall <= 247)
1291     return (enum gdb_syscall) (syscall + 2);
1292   else if (syscall >= 248 && syscall <= 253)
1293     return (enum gdb_syscall) (syscall + 4);
1294
1295   return gdb_sys_no_syscall;
1296 }
1297
1298 /* Record all registers but PC register for process-record.  */
1299
1300 static int
1301 arm_all_but_pc_registers_record (struct regcache *regcache)
1302 {
1303   int i;
1304
1305   for (i = 0; i < ARM_PC_REGNUM; i++)
1306     {
1307       if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_A1_REGNUM + i))
1308         return -1;
1309     }
1310
1311   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_PS_REGNUM))
1312     return -1;
1313
1314   return 0;
1315 }
1316
1317 /* Handler for arm system call instruction recording.  */
1318
1319 static int
1320 arm_linux_syscall_record (struct regcache *regcache, unsigned long svc_number)
1321 {
1322   int ret = 0;
1323   enum gdb_syscall syscall_gdb;
1324
1325   syscall_gdb = arm_canonicalize_syscall (svc_number);
1326
1327   if (syscall_gdb == gdb_sys_no_syscall)
1328     {
1329       printf_unfiltered (_("Process record and replay target doesn't "
1330                            "support syscall number %s\n"),
1331                            plongest (svc_number));
1332       return -1;
1333     }
1334
1335   if (syscall_gdb == gdb_sys_sigreturn
1336       || syscall_gdb == gdb_sys_rt_sigreturn)
1337    {
1338      if (arm_all_but_pc_registers_record (regcache))
1339        return -1;
1340      return 0;
1341    }
1342
1343   ret = record_linux_system_call (syscall_gdb, regcache,
1344                                   &arm_linux_record_tdep);
1345   if (ret != 0)
1346     return ret;
1347
1348   /* Record the return value of the system call.  */
1349   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_A1_REGNUM))
1350     return -1;
1351   /* Record LR.  */
1352   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_LR_REGNUM))
1353     return -1;
1354   /* Record CPSR.  */
1355   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, ARM_PS_REGNUM))
1356     return -1;
1357
1358   return 0;
1359 }
1360
1361 /* Implement the skip_trampoline_code gdbarch method.  */
1362
1363 static CORE_ADDR
1364 arm_linux_skip_trampoline_code (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1365 {
1366   CORE_ADDR target_pc = arm_skip_stub (frame, pc);
1367
1368   if (target_pc != 0)
1369     return target_pc;
1370
1371   return find_solib_trampoline_target (frame, pc);
1372 }
1373
1374 static void
1375 arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
1376                     struct gdbarch *gdbarch)
1377 {
1378   static const char *const stap_integer_prefixes[] = { "#", "$", "", NULL };
1379   static const char *const stap_register_prefixes[] = { "r", NULL };
1380   static const char *const stap_register_indirection_prefixes[] = { "[",
1381                                                                     NULL };
1382   static const char *const stap_register_indirection_suffixes[] = { "]",
1383                                                                     NULL };
1384   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1385
1386   linux_init_abi (info, gdbarch);
1387
1388   tdep->lowest_pc = 0x8000;
1389   if (info.byte_order_for_code == BFD_ENDIAN_BIG)
1390     {
1391       if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AAPCS)
1392         tdep->arm_breakpoint = eabi_linux_arm_be_breakpoint;
1393       else
1394         tdep->arm_breakpoint = arm_linux_arm_be_breakpoint;
1395       tdep->thumb_breakpoint = arm_linux_thumb_be_breakpoint;
1396       tdep->thumb2_breakpoint = arm_linux_thumb2_be_breakpoint;
1397     }
1398   else
1399     {
1400       if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AAPCS)
1401         tdep->arm_breakpoint = eabi_linux_arm_le_breakpoint;
1402       else
1403         tdep->arm_breakpoint = arm_linux_arm_le_breakpoint;
1404       tdep->thumb_breakpoint = arm_linux_thumb_le_breakpoint;
1405       tdep->thumb2_breakpoint = arm_linux_thumb2_le_breakpoint;
1406     }
1407   tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_arm_le_breakpoint);
1408   tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_thumb_le_breakpoint);
1409   tdep->thumb2_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_thumb2_le_breakpoint);
1410
1411   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
1412     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_FPA;
1413
1414   switch (tdep->fp_model)
1415     {
1416     case ARM_FLOAT_FPA:
1417       tdep->jb_pc = ARM_LINUX_JB_PC_FPA;
1418       break;
1419     case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
1420     case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
1421     case ARM_FLOAT_VFP:
1422       tdep->jb_pc = ARM_LINUX_JB_PC_EABI;
1423       break;
1424     default:
1425       internal_error
1426         (__FILE__, __LINE__,
1427          _("arm_linux_init_abi: Floating point model not supported"));
1428       break;
1429     }
1430   tdep->jb_elt_size = ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE;
1431
1432   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
1433     (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
1434
1435   /* Single stepping.  */
1436   set_gdbarch_software_single_step (gdbarch, arm_linux_software_single_step);
1437
1438   /* Shared library handling.  */
1439   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_linux_skip_trampoline_code);
1440   set_gdbarch_skip_solib_resolver (gdbarch, glibc_skip_solib_resolver);
1441
1442   /* Enable TLS support.  */
1443   set_gdbarch_fetch_tls_load_module_address (gdbarch,
1444                                              svr4_fetch_objfile_link_map);
1445
1446   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1447                                 &arm_linux_sigreturn_tramp_frame);
1448   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1449                                 &arm_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1450   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1451                                 &arm_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame);
1452   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1453                                 &arm_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1454   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1455                                 &thumb2_eabi_linux_sigreturn_tramp_frame);
1456   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1457                                 &thumb2_eabi_linux_rt_sigreturn_tramp_frame);
1458   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1459                                 &arm_linux_restart_syscall_tramp_frame);
1460   tramp_frame_prepend_unwinder (gdbarch,
1461                                 &arm_kernel_linux_restart_syscall_tramp_frame);
1462
1463   /* Core file support.  */
1464   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
1465     (gdbarch, arm_linux_iterate_over_regset_sections);
1466   set_gdbarch_core_read_description (gdbarch, arm_linux_core_read_description);
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, linux_displaced_step_location);
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   /* `catch syscall' */
1492   set_xml_syscall_file_name (gdbarch, "syscalls/arm-linux.xml");
1493   set_gdbarch_get_syscall_number (gdbarch, arm_linux_get_syscall_number);
1494
1495   /* Syscall record.  */
1496   tdep->arm_syscall_record = arm_linux_syscall_record;
1497
1498   /* Initialize the arm_linux_record_tdep.  */
1499   /* These values are the size of the type that will be used in a system
1500      call.  They are obtained from Linux Kernel source.  */
1501   arm_linux_record_tdep.size_pointer
1502     = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1503   arm_linux_record_tdep.size__old_kernel_stat = 32;
1504   arm_linux_record_tdep.size_tms = 16;
1505   arm_linux_record_tdep.size_loff_t = 8;
1506   arm_linux_record_tdep.size_flock = 16;
1507   arm_linux_record_tdep.size_oldold_utsname = 45;
1508   arm_linux_record_tdep.size_ustat = 20;
1509   arm_linux_record_tdep.size_old_sigaction = 16;
1510   arm_linux_record_tdep.size_old_sigset_t = 4;
1511   arm_linux_record_tdep.size_rlimit = 8;
1512   arm_linux_record_tdep.size_rusage = 72;
1513   arm_linux_record_tdep.size_timeval = 8;
1514   arm_linux_record_tdep.size_timezone = 8;
1515   arm_linux_record_tdep.size_old_gid_t = 2;
1516   arm_linux_record_tdep.size_old_uid_t = 2;
1517   arm_linux_record_tdep.size_fd_set = 128;
1518   arm_linux_record_tdep.size_old_dirent = 268;
1519   arm_linux_record_tdep.size_statfs = 64;
1520   arm_linux_record_tdep.size_statfs64 = 84;
1521   arm_linux_record_tdep.size_sockaddr = 16;
1522   arm_linux_record_tdep.size_int
1523     = gdbarch_int_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1524   arm_linux_record_tdep.size_long
1525     = gdbarch_long_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1526   arm_linux_record_tdep.size_ulong
1527     = gdbarch_long_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
1528   arm_linux_record_tdep.size_msghdr = 28;
1529   arm_linux_record_tdep.size_itimerval = 16;
1530   arm_linux_record_tdep.size_stat = 88;
1531   arm_linux_record_tdep.size_old_utsname = 325;
1532   arm_linux_record_tdep.size_sysinfo = 64;
1533   arm_linux_record_tdep.size_msqid_ds = 88;
1534   arm_linux_record_tdep.size_shmid_ds = 84;
1535   arm_linux_record_tdep.size_new_utsname = 390;
1536   arm_linux_record_tdep.size_timex = 128;
1537   arm_linux_record_tdep.size_mem_dqinfo = 24;
1538   arm_linux_record_tdep.size_if_dqblk = 68;
1539   arm_linux_record_tdep.size_fs_quota_stat = 68;
1540   arm_linux_record_tdep.size_timespec = 8;
1541   arm_linux_record_tdep.size_pollfd = 8;
1542   arm_linux_record_tdep.size_NFS_FHSIZE = 32;
1543   arm_linux_record_tdep.size_knfsd_fh = 132;
1544   arm_linux_record_tdep.size_TASK_COMM_LEN = 16;
1545   arm_linux_record_tdep.size_sigaction = 20;
1546   arm_linux_record_tdep.size_sigset_t = 8;
1547   arm_linux_record_tdep.size_siginfo_t = 128;
1548   arm_linux_record_tdep.size_cap_user_data_t = 12;
1549   arm_linux_record_tdep.size_stack_t = 12;
1550   arm_linux_record_tdep.size_off_t = arm_linux_record_tdep.size_long;
1551   arm_linux_record_tdep.size_stat64 = 96;
1552   arm_linux_record_tdep.size_gid_t = 4;
1553   arm_linux_record_tdep.size_uid_t = 4;
1554   arm_linux_record_tdep.size_PAGE_SIZE = 4096;
1555   arm_linux_record_tdep.size_flock64 = 24;
1556   arm_linux_record_tdep.size_user_desc = 16;
1557   arm_linux_record_tdep.size_io_event = 32;
1558   arm_linux_record_tdep.size_iocb = 64;
1559   arm_linux_record_tdep.size_epoll_event = 12;
1560   arm_linux_record_tdep.size_itimerspec
1561     = arm_linux_record_tdep.size_timespec * 2;
1562   arm_linux_record_tdep.size_mq_attr = 32;
1563   arm_linux_record_tdep.size_termios = 36;
1564   arm_linux_record_tdep.size_termios2 = 44;
1565   arm_linux_record_tdep.size_pid_t = 4;
1566   arm_linux_record_tdep.size_winsize = 8;
1567   arm_linux_record_tdep.size_serial_struct = 60;
1568   arm_linux_record_tdep.size_serial_icounter_struct = 80;
1569   arm_linux_record_tdep.size_hayes_esp_config = 12;
1570   arm_linux_record_tdep.size_size_t = 4;
1571   arm_linux_record_tdep.size_iovec = 8;
1572   arm_linux_record_tdep.size_time_t = 4;
1573
1574   /* These values are the second argument of system call "sys_ioctl".
1575      They are obtained from Linux Kernel source.  */
1576   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETS = 0x5401;
1577   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETS = 0x5402;
1578   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSW = 0x5403;
1579   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSF = 0x5404;
1580   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETA = 0x5405;
1581   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETA = 0x5406;
1582   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETAW = 0x5407;
1583   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETAF = 0x5408;
1584   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSBRK = 0x5409;
1585   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCXONC = 0x540a;
1586   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCFLSH = 0x540b;
1587   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCEXCL = 0x540c;
1588   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCNXCL = 0x540d;
1589   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSCTTY = 0x540e;
1590   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGPGRP = 0x540f;
1591   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSPGRP = 0x5410;
1592   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCOUTQ = 0x5411;
1593   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSTI = 0x5412;
1594   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGWINSZ = 0x5413;
1595   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSWINSZ = 0x5414;
1596   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMGET = 0x5415;
1597   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMBIS = 0x5416;
1598   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMBIC = 0x5417;
1599   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMSET = 0x5418;
1600   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSOFTCAR = 0x5419;
1601   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSSOFTCAR = 0x541a;
1602   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONREAD = 0x541b;
1603   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCINQ = arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONREAD;
1604   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCLINUX = 0x541c;
1605   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCCONS = 0x541d;
1606   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSERIAL = 0x541e;
1607   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSSERIAL = 0x541f;
1608   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCPKT = 0x5420;
1609   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONBIO = 0x5421;
1610   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCNOTTY = 0x5422;
1611   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSETD = 0x5423;
1612   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGETD = 0x5424;
1613   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSBRKP = 0x5425;
1614   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCTTYGSTRUCT = 0x5426;
1615   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSBRK = 0x5427;
1616   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCCBRK = 0x5428;
1617   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSID = 0x5429;
1618   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCGETS2 = 0x802c542a;
1619   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETS2 = 0x402c542b;
1620   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSW2 = 0x402c542c;
1621   arm_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSF2 = 0x402c542d;
1622   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGPTN = 0x80045430;
1623   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSPTLCK = 0x40045431;
1624   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIONCLEX = 0x5450;
1625   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOCLEX = 0x5451;
1626   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOASYNC = 0x5452;
1627   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERCONFIG = 0x5453;
1628   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGWILD = 0x5454;
1629   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERSWILD = 0x5455;
1630   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGLCKTRMIOS = 0x5456;
1631   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSLCKTRMIOS = 0x5457;
1632   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGSTRUCT = 0x5458;
1633   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGETLSR = 0x5459;
1634   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGETMULTI = 0x545a;
1635   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERSETMULTI = 0x545b;
1636   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMIWAIT = 0x545c;
1637   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGICOUNT = 0x545d;
1638   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGHAYESESP = 0x545e;
1639   arm_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSHAYESESP = 0x545f;
1640   arm_linux_record_tdep.ioctl_FIOQSIZE = 0x5460;
1641
1642   /* These values are the second argument of system call "sys_fcntl"
1643      and "sys_fcntl64".  They are obtained from Linux Kernel source.  */
1644   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_GETLK = 5;
1645   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_GETLK64 = 12;
1646   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_SETLK64 = 13;
1647   arm_linux_record_tdep.fcntl_F_SETLKW64 = 14;
1648
1649   arm_linux_record_tdep.arg1 = ARM_A1_REGNUM + 1;
1650   arm_linux_record_tdep.arg2 = ARM_A1_REGNUM + 2;
1651   arm_linux_record_tdep.arg3 = ARM_A1_REGNUM + 3;
1652   arm_linux_record_tdep.arg4 = ARM_A1_REGNUM + 3;
1653 }
1654
1655 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
1656 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_linux_tdep;
1657
1658 void
1659 _initialize_arm_linux_tdep (void)
1660 {
1661   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_arm, 0, GDB_OSABI_LINUX,
1662                           arm_linux_init_abi);
1663 }