* arm-tdep.c (arm_call_dummy_words): Define.
[platform/upstream/binutils.git] / gdb / ax-gdb.c
1 /* GDB-specific functions for operating on agent expressions
2    Copyright 1998, 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GDB.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #include "defs.h"
22 #include "symtab.h"
23 #include "symfile.h"
24 #include "gdbtypes.h"
25 #include "value.h"
26 #include "expression.h"
27 #include "command.h"
28 #include "gdbcmd.h"
29 #include "frame.h"
30 #include "target.h"
31 #include "ax.h"
32 #include "ax-gdb.h"
33
34 /* To make sense of this file, you should read doc/agentexpr.texi.
35    Then look at the types and enums in ax-gdb.h.  For the code itself,
36    look at gen_expr, towards the bottom; that's the main function that
37    looks at the GDB expressions and calls everything else to generate
38    code.
39
40    I'm beginning to wonder whether it wouldn't be nicer to internally
41    generate trees, with types, and then spit out the bytecode in
42    linear form afterwards; we could generate fewer `swap', `ext', and
43    `zero_ext' bytecodes that way; it would make good constant folding
44    easier, too.  But at the moment, I think we should be willing to
45    pay for the simplicity of this code with less-than-optimal bytecode
46    strings.
47
48    Remember, "GBD" stands for "Great Britain, Dammit!"  So be careful.  */
49 \f
50
51
52 /* Prototypes for local functions. */
53
54 /* There's a standard order to the arguments of these functions:
55    union exp_element ** --- pointer into expression
56    struct agent_expr * --- agent expression buffer to generate code into
57    struct axs_value * --- describes value left on top of stack  */
58
59 static struct value *const_var_ref (struct symbol *var);
60 static struct value *const_expr (union exp_element **pc);
61 static struct value *maybe_const_expr (union exp_element **pc);
62
63 static void gen_traced_pop (struct agent_expr *, struct axs_value *);
64
65 static void gen_sign_extend (struct agent_expr *, struct type *);
66 static void gen_extend (struct agent_expr *, struct type *);
67 static void gen_fetch (struct agent_expr *, struct type *);
68 static void gen_left_shift (struct agent_expr *, int);
69
70
71 static void gen_frame_args_address (struct agent_expr *);
72 static void gen_frame_locals_address (struct agent_expr *);
73 static void gen_offset (struct agent_expr *ax, int offset);
74 static void gen_sym_offset (struct agent_expr *, struct symbol *);
75 static void gen_var_ref (struct agent_expr *ax,
76                          struct axs_value *value, struct symbol *var);
77
78
79 static void gen_int_literal (struct agent_expr *ax,
80                              struct axs_value *value,
81                              LONGEST k, struct type *type);
82
83
84 static void require_rvalue (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
85 static void gen_usual_unary (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
86 static int type_wider_than (struct type *type1, struct type *type2);
87 static struct type *max_type (struct type *type1, struct type *type2);
88 static void gen_conversion (struct agent_expr *ax,
89                             struct type *from, struct type *to);
90 static int is_nontrivial_conversion (struct type *from, struct type *to);
91 static void gen_usual_arithmetic (struct agent_expr *ax,
92                                   struct axs_value *value1,
93                                   struct axs_value *value2);
94 static void gen_integral_promotions (struct agent_expr *ax,
95                                      struct axs_value *value);
96 static void gen_cast (struct agent_expr *ax,
97                       struct axs_value *value, struct type *type);
98 static void gen_scale (struct agent_expr *ax,
99                        enum agent_op op, struct type *type);
100 static void gen_add (struct agent_expr *ax,
101                      struct axs_value *value,
102                      struct axs_value *value1,
103                      struct axs_value *value2, char *name);
104 static void gen_sub (struct agent_expr *ax,
105                      struct axs_value *value,
106                      struct axs_value *value1, struct axs_value *value2);
107 static void gen_binop (struct agent_expr *ax,
108                        struct axs_value *value,
109                        struct axs_value *value1,
110                        struct axs_value *value2,
111                        enum agent_op op,
112                        enum agent_op op_unsigned, int may_carry, char *name);
113 static void gen_logical_not (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
114 static void gen_complement (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
115 static void gen_deref (struct agent_expr *, struct axs_value *);
116 static void gen_address_of (struct agent_expr *, struct axs_value *);
117 static int find_field (struct type *type, char *name);
118 static void gen_bitfield_ref (struct agent_expr *ax,
119                               struct axs_value *value,
120                               struct type *type, int start, int end);
121 static void gen_struct_ref (struct agent_expr *ax,
122                             struct axs_value *value,
123                             char *field,
124                             char *operator_name, char *operand_name);
125 static void gen_repeat (union exp_element **pc,
126                         struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
127 static void gen_sizeof (union exp_element **pc,
128                         struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
129 static void gen_expr (union exp_element **pc,
130                       struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
131
132 static void print_axs_value (struct ui_file *f, struct axs_value * value);
133 static void agent_command (char *exp, int from_tty);
134 \f
135
136 /* Detecting constant expressions.  */
137
138 /* If the variable reference at *PC is a constant, return its value.
139    Otherwise, return zero.
140
141    Hey, Wally!  How can a variable reference be a constant?
142
143    Well, Beav, this function really handles the OP_VAR_VALUE operator,
144    not specifically variable references.  GDB uses OP_VAR_VALUE to
145    refer to any kind of symbolic reference: function names, enum
146    elements, and goto labels are all handled through the OP_VAR_VALUE
147    operator, even though they're constants.  It makes sense given the
148    situation.
149
150    Gee, Wally, don'cha wonder sometimes if data representations that
151    subvert commonly accepted definitions of terms in favor of heavily
152    context-specific interpretations are really just a tool of the
153    programming hegemony to preserve their power and exclude the
154    proletariat?  */
155
156 static struct value *
157 const_var_ref (struct symbol *var)
158 {
159   struct type *type = SYMBOL_TYPE (var);
160
161   switch (SYMBOL_CLASS (var))
162     {
163     case LOC_CONST:
164       return value_from_longest (type, (LONGEST) SYMBOL_VALUE (var));
165
166     case LOC_LABEL:
167       return value_from_pointer (type, (CORE_ADDR) SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
168
169     default:
170       return 0;
171     }
172 }
173
174
175 /* If the expression starting at *PC has a constant value, return it.
176    Otherwise, return zero.  If we return a value, then *PC will be
177    advanced to the end of it.  If we return zero, *PC could be
178    anywhere.  */
179 static struct value *
180 const_expr (union exp_element **pc)
181 {
182   enum exp_opcode op = (*pc)->opcode;
183   struct value *v1;
184
185   switch (op)
186     {
187     case OP_LONG:
188       {
189         struct type *type = (*pc)[1].type;
190         LONGEST k = (*pc)[2].longconst;
191         (*pc) += 4;
192         return value_from_longest (type, k);
193       }
194
195     case OP_VAR_VALUE:
196       {
197         struct value *v = const_var_ref ((*pc)[2].symbol);
198         (*pc) += 4;
199         return v;
200       }
201
202       /* We could add more operators in here.  */
203
204     case UNOP_NEG:
205       (*pc)++;
206       v1 = const_expr (pc);
207       if (v1)
208         return value_neg (v1);
209       else
210         return 0;
211
212     default:
213       return 0;
214     }
215 }
216
217
218 /* Like const_expr, but guarantee also that *PC is undisturbed if the
219    expression is not constant.  */
220 static struct value *
221 maybe_const_expr (union exp_element **pc)
222 {
223   union exp_element *tentative_pc = *pc;
224   struct value *v = const_expr (&tentative_pc);
225
226   /* If we got a value, then update the real PC.  */
227   if (v)
228     *pc = tentative_pc;
229
230   return v;
231 }
232 \f
233
234 /* Generating bytecode from GDB expressions: general assumptions */
235
236 /* Here are a few general assumptions made throughout the code; if you
237    want to make a change that contradicts one of these, then you'd
238    better scan things pretty thoroughly.
239
240    - We assume that all values occupy one stack element.  For example,
241    sometimes we'll swap to get at the left argument to a binary
242    operator.  If we decide that void values should occupy no stack
243    elements, or that synthetic arrays (whose size is determined at
244    run time, created by the `@' operator) should occupy two stack
245    elements (address and length), then this will cause trouble.
246
247    - We assume the stack elements are infinitely wide, and that we
248    don't have to worry what happens if the user requests an
249    operation that is wider than the actual interpreter's stack.
250    That is, it's up to the interpreter to handle directly all the
251    integer widths the user has access to.  (Woe betide the language
252    with bignums!)
253
254    - We don't support side effects.  Thus, we don't have to worry about
255    GCC's generalized lvalues, function calls, etc.
256
257    - We don't support floating point.  Many places where we switch on
258    some type don't bother to include cases for floating point; there
259    may be even more subtle ways this assumption exists.  For
260    example, the arguments to % must be integers.
261
262    - We assume all subexpressions have a static, unchanging type.  If
263    we tried to support convenience variables, this would be a
264    problem.
265
266    - All values on the stack should always be fully zero- or
267    sign-extended.
268
269    (I wasn't sure whether to choose this or its opposite --- that
270    only addresses are assumed extended --- but it turns out that
271    neither convention completely eliminates spurious extend
272    operations (if everything is always extended, then you have to
273    extend after add, because it could overflow; if nothing is
274    extended, then you end up producing extends whenever you change
275    sizes), and this is simpler.)  */
276 \f
277
278 /* Generating bytecode from GDB expressions: the `trace' kludge  */
279
280 /* The compiler in this file is a general-purpose mechanism for
281    translating GDB expressions into bytecode.  One ought to be able to
282    find a million and one uses for it.
283
284    However, at the moment it is HOPELESSLY BRAIN-DAMAGED for the sake
285    of expediency.  Let he who is without sin cast the first stone.
286
287    For the data tracing facility, we need to insert `trace' bytecodes
288    before each data fetch; this records all the memory that the
289    expression touches in the course of evaluation, so that memory will
290    be available when the user later tries to evaluate the expression
291    in GDB.
292
293    This should be done (I think) in a post-processing pass, that walks
294    an arbitrary agent expression and inserts `trace' operations at the
295    appropriate points.  But it's much faster to just hack them
296    directly into the code.  And since we're in a crunch, that's what
297    I've done.
298
299    Setting the flag trace_kludge to non-zero enables the code that
300    emits the trace bytecodes at the appropriate points.  */
301 static int trace_kludge;
302
303 /* Trace the lvalue on the stack, if it needs it.  In either case, pop
304    the value.  Useful on the left side of a comma, and at the end of
305    an expression being used for tracing.  */
306 static void
307 gen_traced_pop (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
308 {
309   if (trace_kludge)
310     switch (value->kind)
311       {
312       case axs_rvalue:
313         /* We don't trace rvalues, just the lvalues necessary to
314            produce them.  So just dispose of this value.  */
315         ax_simple (ax, aop_pop);
316         break;
317
318       case axs_lvalue_memory:
319         {
320           int length = TYPE_LENGTH (value->type);
321
322           /* There's no point in trying to use a trace_quick bytecode
323              here, since "trace_quick SIZE pop" is three bytes, whereas
324              "const8 SIZE trace" is also three bytes, does the same
325              thing, and the simplest code which generates that will also
326              work correctly for objects with large sizes.  */
327           ax_const_l (ax, length);
328           ax_simple (ax, aop_trace);
329         }
330         break;
331
332       case axs_lvalue_register:
333         /* We need to mention the register somewhere in the bytecode,
334            so ax_reqs will pick it up and add it to the mask of
335            registers used.  */
336         ax_reg (ax, value->u.reg);
337         ax_simple (ax, aop_pop);
338         break;
339       }
340   else
341     /* If we're not tracing, just pop the value.  */
342     ax_simple (ax, aop_pop);
343 }
344 \f
345
346
347 /* Generating bytecode from GDB expressions: helper functions */
348
349 /* Assume that the lower bits of the top of the stack is a value of
350    type TYPE, and the upper bits are zero.  Sign-extend if necessary.  */
351 static void
352 gen_sign_extend (struct agent_expr *ax, struct type *type)
353 {
354   /* Do we need to sign-extend this?  */
355   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
356     ax_ext (ax, type->length * TARGET_CHAR_BIT);
357 }
358
359
360 /* Assume the lower bits of the top of the stack hold a value of type
361    TYPE, and the upper bits are garbage.  Sign-extend or truncate as
362    needed.  */
363 static void
364 gen_extend (struct agent_expr *ax, struct type *type)
365 {
366   int bits = type->length * TARGET_CHAR_BIT;
367   /* I just had to.  */
368   ((TYPE_UNSIGNED (type) ? ax_zero_ext : ax_ext) (ax, bits));
369 }
370
371
372 /* Assume that the top of the stack contains a value of type "pointer
373    to TYPE"; generate code to fetch its value.  Note that TYPE is the
374    target type, not the pointer type.  */
375 static void
376 gen_fetch (struct agent_expr *ax, struct type *type)
377 {
378   if (trace_kludge)
379     {
380       /* Record the area of memory we're about to fetch.  */
381       ax_trace_quick (ax, TYPE_LENGTH (type));
382     }
383
384   switch (type->code)
385     {
386     case TYPE_CODE_PTR:
387     case TYPE_CODE_ENUM:
388     case TYPE_CODE_INT:
389     case TYPE_CODE_CHAR:
390       /* It's a scalar value, so we know how to dereference it.  How
391          many bytes long is it?  */
392       switch (type->length)
393         {
394         case 8 / TARGET_CHAR_BIT:
395           ax_simple (ax, aop_ref8);
396           break;
397         case 16 / TARGET_CHAR_BIT:
398           ax_simple (ax, aop_ref16);
399           break;
400         case 32 / TARGET_CHAR_BIT:
401           ax_simple (ax, aop_ref32);
402           break;
403         case 64 / TARGET_CHAR_BIT:
404           ax_simple (ax, aop_ref64);
405           break;
406
407           /* Either our caller shouldn't have asked us to dereference
408              that pointer (other code's fault), or we're not
409              implementing something we should be (this code's fault).
410              In any case, it's a bug the user shouldn't see.  */
411         default:
412           internal_error (__FILE__, __LINE__,
413                           "gen_fetch: strange size");
414         }
415
416       gen_sign_extend (ax, type);
417       break;
418
419     default:
420       /* Either our caller shouldn't have asked us to dereference that
421          pointer (other code's fault), or we're not implementing
422          something we should be (this code's fault).  In any case,
423          it's a bug the user shouldn't see.  */
424       internal_error (__FILE__, __LINE__,
425                       "gen_fetch: bad type code");
426     }
427 }
428
429
430 /* Generate code to left shift the top of the stack by DISTANCE bits, or
431    right shift it by -DISTANCE bits if DISTANCE < 0.  This generates
432    unsigned (logical) right shifts.  */
433 static void
434 gen_left_shift (struct agent_expr *ax, int distance)
435 {
436   if (distance > 0)
437     {
438       ax_const_l (ax, distance);
439       ax_simple (ax, aop_lsh);
440     }
441   else if (distance < 0)
442     {
443       ax_const_l (ax, -distance);
444       ax_simple (ax, aop_rsh_unsigned);
445     }
446 }
447 \f
448
449
450 /* Generating bytecode from GDB expressions: symbol references */
451
452 /* Generate code to push the base address of the argument portion of
453    the top stack frame.  */
454 static void
455 gen_frame_args_address (struct agent_expr *ax)
456 {
457   int frame_reg;
458   LONGEST frame_offset;
459
460   TARGET_VIRTUAL_FRAME_POINTER (ax->scope, &frame_reg, &frame_offset);
461   ax_reg (ax, frame_reg);
462   gen_offset (ax, frame_offset);
463 }
464
465
466 /* Generate code to push the base address of the locals portion of the
467    top stack frame.  */
468 static void
469 gen_frame_locals_address (struct agent_expr *ax)
470 {
471   int frame_reg;
472   LONGEST frame_offset;
473
474   TARGET_VIRTUAL_FRAME_POINTER (ax->scope, &frame_reg, &frame_offset);
475   ax_reg (ax, frame_reg);
476   gen_offset (ax, frame_offset);
477 }
478
479
480 /* Generate code to add OFFSET to the top of the stack.  Try to
481    generate short and readable code.  We use this for getting to
482    variables on the stack, and structure members.  If we were
483    programming in ML, it would be clearer why these are the same
484    thing.  */
485 static void
486 gen_offset (struct agent_expr *ax, int offset)
487 {
488   /* It would suffice to simply push the offset and add it, but this
489      makes it easier to read positive and negative offsets in the
490      bytecode.  */
491   if (offset > 0)
492     {
493       ax_const_l (ax, offset);
494       ax_simple (ax, aop_add);
495     }
496   else if (offset < 0)
497     {
498       ax_const_l (ax, -offset);
499       ax_simple (ax, aop_sub);
500     }
501 }
502
503
504 /* In many cases, a symbol's value is the offset from some other
505    address (stack frame, base register, etc.)  Generate code to add
506    VAR's value to the top of the stack.  */
507 static void
508 gen_sym_offset (struct agent_expr *ax, struct symbol *var)
509 {
510   gen_offset (ax, SYMBOL_VALUE (var));
511 }
512
513
514 /* Generate code for a variable reference to AX.  The variable is the
515    symbol VAR.  Set VALUE to describe the result.  */
516
517 static void
518 gen_var_ref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, struct symbol *var)
519 {
520   /* Dereference any typedefs. */
521   value->type = check_typedef (SYMBOL_TYPE (var));
522
523   /* I'm imitating the code in read_var_value.  */
524   switch (SYMBOL_CLASS (var))
525     {
526     case LOC_CONST:             /* A constant, like an enum value.  */
527       ax_const_l (ax, (LONGEST) SYMBOL_VALUE (var));
528       value->kind = axs_rvalue;
529       break;
530
531     case LOC_LABEL:             /* A goto label, being used as a value.  */
532       ax_const_l (ax, (LONGEST) SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
533       value->kind = axs_rvalue;
534       break;
535
536     case LOC_CONST_BYTES:
537       internal_error (__FILE__, __LINE__,
538                       "gen_var_ref: LOC_CONST_BYTES symbols are not supported");
539
540       /* Variable at a fixed location in memory.  Easy.  */
541     case LOC_STATIC:
542       /* Push the address of the variable.  */
543       ax_const_l (ax, SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
544       value->kind = axs_lvalue_memory;
545       break;
546
547     case LOC_ARG:               /* var lives in argument area of frame */
548       gen_frame_args_address (ax);
549       gen_sym_offset (ax, var);
550       value->kind = axs_lvalue_memory;
551       break;
552
553     case LOC_REF_ARG:           /* As above, but the frame slot really
554                                    holds the address of the variable.  */
555       gen_frame_args_address (ax);
556       gen_sym_offset (ax, var);
557       /* Don't assume any particular pointer size.  */
558       gen_fetch (ax, lookup_pointer_type (builtin_type_void));
559       value->kind = axs_lvalue_memory;
560       break;
561
562     case LOC_LOCAL:             /* var lives in locals area of frame */
563     case LOC_LOCAL_ARG:
564       gen_frame_locals_address (ax);
565       gen_sym_offset (ax, var);
566       value->kind = axs_lvalue_memory;
567       break;
568
569     case LOC_BASEREG:           /* relative to some base register */
570     case LOC_BASEREG_ARG:
571       ax_reg (ax, SYMBOL_BASEREG (var));
572       gen_sym_offset (ax, var);
573       value->kind = axs_lvalue_memory;
574       break;
575
576     case LOC_TYPEDEF:
577       error ("Cannot compute value of typedef `%s'.",
578              SYMBOL_SOURCE_NAME (var));
579       break;
580
581     case LOC_BLOCK:
582       ax_const_l (ax, BLOCK_START (SYMBOL_BLOCK_VALUE (var)));
583       value->kind = axs_rvalue;
584       break;
585
586     case LOC_REGISTER:
587     case LOC_REGPARM:
588       /* Don't generate any code at all; in the process of treating
589          this as an lvalue or rvalue, the caller will generate the
590          right code.  */
591       value->kind = axs_lvalue_register;
592       value->u.reg = SYMBOL_VALUE (var);
593       break;
594
595       /* A lot like LOC_REF_ARG, but the pointer lives directly in a
596          register, not on the stack.  Simpler than LOC_REGISTER and
597          LOC_REGPARM, because it's just like any other case where the
598          thing has a real address.  */
599     case LOC_REGPARM_ADDR:
600       ax_reg (ax, SYMBOL_VALUE (var));
601       value->kind = axs_lvalue_memory;
602       break;
603
604     case LOC_UNRESOLVED:
605       {
606         struct minimal_symbol *msym
607         = lookup_minimal_symbol (SYMBOL_NAME (var), NULL, NULL);
608         if (!msym)
609           error ("Couldn't resolve symbol `%s'.", SYMBOL_SOURCE_NAME (var));
610
611         /* Push the address of the variable.  */
612         ax_const_l (ax, SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym));
613         value->kind = axs_lvalue_memory;
614       }
615       break;
616
617     case LOC_OPTIMIZED_OUT:
618       error ("The variable `%s' has been optimized out.",
619              SYMBOL_SOURCE_NAME (var));
620       break;
621
622     default:
623       error ("Cannot find value of botched symbol `%s'.",
624              SYMBOL_SOURCE_NAME (var));
625       break;
626     }
627 }
628 \f
629
630
631 /* Generating bytecode from GDB expressions: literals */
632
633 static void
634 gen_int_literal (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, LONGEST k,
635                  struct type *type)
636 {
637   ax_const_l (ax, k);
638   value->kind = axs_rvalue;
639   value->type = type;
640 }
641 \f
642
643
644 /* Generating bytecode from GDB expressions: unary conversions, casts */
645
646 /* Take what's on the top of the stack (as described by VALUE), and
647    try to make an rvalue out of it.  Signal an error if we can't do
648    that.  */
649 static void
650 require_rvalue (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
651 {
652   switch (value->kind)
653     {
654     case axs_rvalue:
655       /* It's already an rvalue.  */
656       break;
657
658     case axs_lvalue_memory:
659       /* The top of stack is the address of the object.  Dereference.  */
660       gen_fetch (ax, value->type);
661       break;
662
663     case axs_lvalue_register:
664       /* There's nothing on the stack, but value->u.reg is the
665          register number containing the value.
666
667          When we add floating-point support, this is going to have to
668          change.  What about SPARC register pairs, for example?  */
669       ax_reg (ax, value->u.reg);
670       gen_extend (ax, value->type);
671       break;
672     }
673
674   value->kind = axs_rvalue;
675 }
676
677
678 /* Assume the top of the stack is described by VALUE, and perform the
679    usual unary conversions.  This is motivated by ANSI 6.2.2, but of
680    course GDB expressions are not ANSI; they're the mishmash union of
681    a bunch of languages.  Rah.
682
683    NOTE!  This function promises to produce an rvalue only when the
684    incoming value is of an appropriate type.  In other words, the
685    consumer of the value this function produces may assume the value
686    is an rvalue only after checking its type.
687
688    The immediate issue is that if the user tries to use a structure or
689    union as an operand of, say, the `+' operator, we don't want to try
690    to convert that structure to an rvalue; require_rvalue will bomb on
691    structs and unions.  Rather, we want to simply pass the struct
692    lvalue through unchanged, and let `+' raise an error.  */
693
694 static void
695 gen_usual_unary (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
696 {
697   /* We don't have to generate any code for the usual integral
698      conversions, since values are always represented as full-width on
699      the stack.  Should we tweak the type?  */
700
701   /* Some types require special handling.  */
702   switch (value->type->code)
703     {
704       /* Functions get converted to a pointer to the function.  */
705     case TYPE_CODE_FUNC:
706       value->type = lookup_pointer_type (value->type);
707       value->kind = axs_rvalue; /* Should always be true, but just in case.  */
708       break;
709
710       /* Arrays get converted to a pointer to their first element, and
711          are no longer an lvalue.  */
712     case TYPE_CODE_ARRAY:
713       {
714         struct type *elements = TYPE_TARGET_TYPE (value->type);
715         value->type = lookup_pointer_type (elements);
716         value->kind = axs_rvalue;
717         /* We don't need to generate any code; the address of the array
718            is also the address of its first element.  */
719       }
720       break;
721
722       /* Don't try to convert structures and unions to rvalues.  Let the
723          consumer signal an error.  */
724     case TYPE_CODE_STRUCT:
725     case TYPE_CODE_UNION:
726       return;
727
728       /* If the value is an enum, call it an integer.  */
729     case TYPE_CODE_ENUM:
730       value->type = builtin_type_int;
731       break;
732     }
733
734   /* If the value is an lvalue, dereference it.  */
735   require_rvalue (ax, value);
736 }
737
738
739 /* Return non-zero iff the type TYPE1 is considered "wider" than the
740    type TYPE2, according to the rules described in gen_usual_arithmetic.  */
741 static int
742 type_wider_than (struct type *type1, struct type *type2)
743 {
744   return (TYPE_LENGTH (type1) > TYPE_LENGTH (type2)
745           || (TYPE_LENGTH (type1) == TYPE_LENGTH (type2)
746               && TYPE_UNSIGNED (type1)
747               && !TYPE_UNSIGNED (type2)));
748 }
749
750
751 /* Return the "wider" of the two types TYPE1 and TYPE2.  */
752 static struct type *
753 max_type (struct type *type1, struct type *type2)
754 {
755   return type_wider_than (type1, type2) ? type1 : type2;
756 }
757
758
759 /* Generate code to convert a scalar value of type FROM to type TO.  */
760 static void
761 gen_conversion (struct agent_expr *ax, struct type *from, struct type *to)
762 {
763   /* Perhaps there is a more graceful way to state these rules.  */
764
765   /* If we're converting to a narrower type, then we need to clear out
766      the upper bits.  */
767   if (TYPE_LENGTH (to) < TYPE_LENGTH (from))
768     gen_extend (ax, from);
769
770   /* If the two values have equal width, but different signednesses,
771      then we need to extend.  */
772   else if (TYPE_LENGTH (to) == TYPE_LENGTH (from))
773     {
774       if (TYPE_UNSIGNED (from) != TYPE_UNSIGNED (to))
775         gen_extend (ax, to);
776     }
777
778   /* If we're converting to a wider type, and becoming unsigned, then
779      we need to zero out any possible sign bits.  */
780   else if (TYPE_LENGTH (to) > TYPE_LENGTH (from))
781     {
782       if (TYPE_UNSIGNED (to))
783         gen_extend (ax, to);
784     }
785 }
786
787
788 /* Return non-zero iff the type FROM will require any bytecodes to be
789    emitted to be converted to the type TO.  */
790 static int
791 is_nontrivial_conversion (struct type *from, struct type *to)
792 {
793   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (0);
794   int nontrivial;
795
796   /* Actually generate the code, and see if anything came out.  At the
797      moment, it would be trivial to replicate the code in
798      gen_conversion here, but in the future, when we're supporting
799      floating point and the like, it may not be.  Doing things this
800      way allows this function to be independent of the logic in
801      gen_conversion.  */
802   gen_conversion (ax, from, to);
803   nontrivial = ax->len > 0;
804   free_agent_expr (ax);
805   return nontrivial;
806 }
807
808
809 /* Generate code to perform the "usual arithmetic conversions" (ANSI C
810    6.2.1.5) for the two operands of an arithmetic operator.  This
811    effectively finds a "least upper bound" type for the two arguments,
812    and promotes each argument to that type.  *VALUE1 and *VALUE2
813    describe the values as they are passed in, and as they are left.  */
814 static void
815 gen_usual_arithmetic (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value1,
816                       struct axs_value *value2)
817 {
818   /* Do the usual binary conversions.  */
819   if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_INT
820       && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
821     {
822       /* The ANSI integral promotions seem to work this way: Order the
823          integer types by size, and then by signedness: an n-bit
824          unsigned type is considered "wider" than an n-bit signed
825          type.  Promote to the "wider" of the two types, and always
826          promote at least to int.  */
827       struct type *target = max_type (builtin_type_int,
828                                       max_type (value1->type, value2->type));
829
830       /* Deal with value2, on the top of the stack.  */
831       gen_conversion (ax, value2->type, target);
832
833       /* Deal with value1, not on the top of the stack.  Don't
834          generate the `swap' instructions if we're not actually going
835          to do anything.  */
836       if (is_nontrivial_conversion (value1->type, target))
837         {
838           ax_simple (ax, aop_swap);
839           gen_conversion (ax, value1->type, target);
840           ax_simple (ax, aop_swap);
841         }
842
843       value1->type = value2->type = target;
844     }
845 }
846
847
848 /* Generate code to perform the integral promotions (ANSI 6.2.1.1) on
849    the value on the top of the stack, as described by VALUE.  Assume
850    the value has integral type.  */
851 static void
852 gen_integral_promotions (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
853 {
854   if (!type_wider_than (value->type, builtin_type_int))
855     {
856       gen_conversion (ax, value->type, builtin_type_int);
857       value->type = builtin_type_int;
858     }
859   else if (!type_wider_than (value->type, builtin_type_unsigned_int))
860     {
861       gen_conversion (ax, value->type, builtin_type_unsigned_int);
862       value->type = builtin_type_unsigned_int;
863     }
864 }
865
866
867 /* Generate code for a cast to TYPE.  */
868 static void
869 gen_cast (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, struct type *type)
870 {
871   /* GCC does allow casts to yield lvalues, so this should be fixed
872      before merging these changes into the trunk.  */
873   require_rvalue (ax, value);
874   /* Dereference typedefs. */
875   type = check_typedef (type);
876
877   switch (type->code)
878     {
879     case TYPE_CODE_PTR:
880       /* It's implementation-defined, and I'll bet this is what GCC
881          does.  */
882       break;
883
884     case TYPE_CODE_ARRAY:
885     case TYPE_CODE_STRUCT:
886     case TYPE_CODE_UNION:
887     case TYPE_CODE_FUNC:
888       error ("Illegal type cast: intended type must be scalar.");
889
890     case TYPE_CODE_ENUM:
891       /* We don't have to worry about the size of the value, because
892          all our integral values are fully sign-extended, and when
893          casting pointers we can do anything we like.  Is there any
894          way for us to actually know what GCC actually does with a
895          cast like this?  */
896       value->type = type;
897       break;
898
899     case TYPE_CODE_INT:
900       gen_conversion (ax, value->type, type);
901       break;
902
903     case TYPE_CODE_VOID:
904       /* We could pop the value, and rely on everyone else to check
905          the type and notice that this value doesn't occupy a stack
906          slot.  But for now, leave the value on the stack, and
907          preserve the "value == stack element" assumption.  */
908       break;
909
910     default:
911       error ("Casts to requested type are not yet implemented.");
912     }
913
914   value->type = type;
915 }
916 \f
917
918
919 /* Generating bytecode from GDB expressions: arithmetic */
920
921 /* Scale the integer on the top of the stack by the size of the target
922    of the pointer type TYPE.  */
923 static void
924 gen_scale (struct agent_expr *ax, enum agent_op op, struct type *type)
925 {
926   struct type *element = TYPE_TARGET_TYPE (type);
927
928   if (element->length != 1)
929     {
930       ax_const_l (ax, element->length);
931       ax_simple (ax, op);
932     }
933 }
934
935
936 /* Generate code for an addition; non-trivial because we deal with
937    pointer arithmetic.  We set VALUE to describe the result value; we
938    assume VALUE1 and VALUE2 describe the two operands, and that
939    they've undergone the usual binary conversions.  Used by both
940    BINOP_ADD and BINOP_SUBSCRIPT.  NAME is used in error messages.  */
941 static void
942 gen_add (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
943          struct axs_value *value1, struct axs_value *value2, char *name)
944 {
945   /* Is it INT+PTR?  */
946   if (value1->type->code == TYPE_CODE_INT
947       && value2->type->code == TYPE_CODE_PTR)
948     {
949       /* Swap the values and proceed normally.  */
950       ax_simple (ax, aop_swap);
951       gen_scale (ax, aop_mul, value2->type);
952       ax_simple (ax, aop_add);
953       gen_extend (ax, value2->type);    /* Catch overflow.  */
954       value->type = value2->type;
955     }
956
957   /* Is it PTR+INT?  */
958   else if (value1->type->code == TYPE_CODE_PTR
959            && value2->type->code == TYPE_CODE_INT)
960     {
961       gen_scale (ax, aop_mul, value1->type);
962       ax_simple (ax, aop_add);
963       gen_extend (ax, value1->type);    /* Catch overflow.  */
964       value->type = value1->type;
965     }
966
967   /* Must be number + number; the usual binary conversions will have
968      brought them both to the same width.  */
969   else if (value1->type->code == TYPE_CODE_INT
970            && value2->type->code == TYPE_CODE_INT)
971     {
972       ax_simple (ax, aop_add);
973       gen_extend (ax, value1->type);    /* Catch overflow.  */
974       value->type = value1->type;
975     }
976
977   else
978     error ("Illegal combination of types in %s.", name);
979
980   value->kind = axs_rvalue;
981 }
982
983
984 /* Generate code for an addition; non-trivial because we have to deal
985    with pointer arithmetic.  We set VALUE to describe the result
986    value; we assume VALUE1 and VALUE2 describe the two operands, and
987    that they've undergone the usual binary conversions.  */
988 static void
989 gen_sub (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
990          struct axs_value *value1, struct axs_value *value2)
991 {
992   if (value1->type->code == TYPE_CODE_PTR)
993     {
994       /* Is it PTR - INT?  */
995       if (value2->type->code == TYPE_CODE_INT)
996         {
997           gen_scale (ax, aop_mul, value1->type);
998           ax_simple (ax, aop_sub);
999           gen_extend (ax, value1->type);        /* Catch overflow.  */
1000           value->type = value1->type;
1001         }
1002
1003       /* Is it PTR - PTR?  Strictly speaking, the types ought to
1004          match, but this is what the normal GDB expression evaluator
1005          tests for.  */
1006       else if (value2->type->code == TYPE_CODE_PTR
1007                && (TYPE_LENGTH (TYPE_TARGET_TYPE (value1->type))
1008                    == TYPE_LENGTH (TYPE_TARGET_TYPE (value2->type))))
1009         {
1010           ax_simple (ax, aop_sub);
1011           gen_scale (ax, aop_div_unsigned, value1->type);
1012           value->type = builtin_type_long;      /* FIXME --- should be ptrdiff_t */
1013         }
1014       else
1015         error ("\
1016 First argument of `-' is a pointer, but second argument is neither\n\
1017 an integer nor a pointer of the same type.");
1018     }
1019
1020   /* Must be number + number.  */
1021   else if (value1->type->code == TYPE_CODE_INT
1022            && value2->type->code == TYPE_CODE_INT)
1023     {
1024       ax_simple (ax, aop_sub);
1025       gen_extend (ax, value1->type);    /* Catch overflow.  */
1026       value->type = value1->type;
1027     }
1028
1029   else
1030     error ("Illegal combination of types in subtraction.");
1031
1032   value->kind = axs_rvalue;
1033 }
1034
1035 /* Generate code for a binary operator that doesn't do pointer magic.
1036    We set VALUE to describe the result value; we assume VALUE1 and
1037    VALUE2 describe the two operands, and that they've undergone the
1038    usual binary conversions.  MAY_CARRY should be non-zero iff the
1039    result needs to be extended.  NAME is the English name of the
1040    operator, used in error messages */
1041 static void
1042 gen_binop (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1043            struct axs_value *value1, struct axs_value *value2, enum agent_op op,
1044            enum agent_op op_unsigned, int may_carry, char *name)
1045 {
1046   /* We only handle INT op INT.  */
1047   if ((value1->type->code != TYPE_CODE_INT)
1048       || (value2->type->code != TYPE_CODE_INT))
1049     error ("Illegal combination of types in %s.", name);
1050
1051   ax_simple (ax,
1052              TYPE_UNSIGNED (value1->type) ? op_unsigned : op);
1053   if (may_carry)
1054     gen_extend (ax, value1->type);      /* catch overflow */
1055   value->type = value1->type;
1056   value->kind = axs_rvalue;
1057 }
1058
1059
1060 static void
1061 gen_logical_not (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1062 {
1063   if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_INT
1064       && TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_PTR)
1065     error ("Illegal type of operand to `!'.");
1066
1067   gen_usual_unary (ax, value);
1068   ax_simple (ax, aop_log_not);
1069   value->type = builtin_type_int;
1070 }
1071
1072
1073 static void
1074 gen_complement (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1075 {
1076   if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_INT)
1077     error ("Illegal type of operand to `~'.");
1078
1079   gen_usual_unary (ax, value);
1080   gen_integral_promotions (ax, value);
1081   ax_simple (ax, aop_bit_not);
1082   gen_extend (ax, value->type);
1083 }
1084 \f
1085
1086
1087 /* Generating bytecode from GDB expressions: * & . -> @ sizeof */
1088
1089 /* Dereference the value on the top of the stack.  */
1090 static void
1091 gen_deref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1092 {
1093   /* The caller should check the type, because several operators use
1094      this, and we don't know what error message to generate.  */
1095   if (value->type->code != TYPE_CODE_PTR)
1096     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1097                     "gen_deref: expected a pointer");
1098
1099   /* We've got an rvalue now, which is a pointer.  We want to yield an
1100      lvalue, whose address is exactly that pointer.  So we don't
1101      actually emit any code; we just change the type from "Pointer to
1102      T" to "T", and mark the value as an lvalue in memory.  Leave it
1103      to the consumer to actually dereference it.  */
1104   value->type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (value->type));
1105   value->kind = ((value->type->code == TYPE_CODE_FUNC)
1106                  ? axs_rvalue : axs_lvalue_memory);
1107 }
1108
1109
1110 /* Produce the address of the lvalue on the top of the stack.  */
1111 static void
1112 gen_address_of (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1113 {
1114   /* Special case for taking the address of a function.  The ANSI
1115      standard describes this as a special case, too, so this
1116      arrangement is not without motivation.  */
1117   if (value->type->code == TYPE_CODE_FUNC)
1118     /* The value's already an rvalue on the stack, so we just need to
1119        change the type.  */
1120     value->type = lookup_pointer_type (value->type);
1121   else
1122     switch (value->kind)
1123       {
1124       case axs_rvalue:
1125         error ("Operand of `&' is an rvalue, which has no address.");
1126
1127       case axs_lvalue_register:
1128         error ("Operand of `&' is in a register, and has no address.");
1129
1130       case axs_lvalue_memory:
1131         value->kind = axs_rvalue;
1132         value->type = lookup_pointer_type (value->type);
1133         break;
1134       }
1135 }
1136
1137
1138 /* A lot of this stuff will have to change to support C++.  But we're
1139    not going to deal with that at the moment.  */
1140
1141 /* Find the field in the structure type TYPE named NAME, and return
1142    its index in TYPE's field array.  */
1143 static int
1144 find_field (struct type *type, char *name)
1145 {
1146   int i;
1147
1148   CHECK_TYPEDEF (type);
1149
1150   /* Make sure this isn't C++.  */
1151   if (TYPE_N_BASECLASSES (type) != 0)
1152     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1153                     "find_field: derived classes supported");
1154
1155   for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
1156     {
1157       char *this_name = TYPE_FIELD_NAME (type, i);
1158
1159       if (this_name && STREQ (name, this_name))
1160         return i;
1161
1162       if (this_name[0] == '\0')
1163         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1164                         "find_field: anonymous unions not supported");
1165     }
1166
1167   error ("Couldn't find member named `%s' in struct/union `%s'",
1168          name, type->tag_name);
1169
1170   return 0;
1171 }
1172
1173
1174 /* Generate code to push the value of a bitfield of a structure whose
1175    address is on the top of the stack.  START and END give the
1176    starting and one-past-ending *bit* numbers of the field within the
1177    structure.  */
1178 static void
1179 gen_bitfield_ref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1180                   struct type *type, int start, int end)
1181 {
1182   /* Note that ops[i] fetches 8 << i bits.  */
1183   static enum agent_op ops[]
1184   =
1185   {aop_ref8, aop_ref16, aop_ref32, aop_ref64};
1186   static int num_ops = (sizeof (ops) / sizeof (ops[0]));
1187
1188   /* We don't want to touch any byte that the bitfield doesn't
1189      actually occupy; we shouldn't make any accesses we're not
1190      explicitly permitted to.  We rely here on the fact that the
1191      bytecode `ref' operators work on unaligned addresses.
1192
1193      It takes some fancy footwork to get the stack to work the way
1194      we'd like.  Say we're retrieving a bitfield that requires three
1195      fetches.  Initially, the stack just contains the address:
1196      addr
1197      For the first fetch, we duplicate the address
1198      addr addr
1199      then add the byte offset, do the fetch, and shift and mask as
1200      needed, yielding a fragment of the value, properly aligned for
1201      the final bitwise or:
1202      addr frag1
1203      then we swap, and repeat the process:
1204      frag1 addr                    --- address on top
1205      frag1 addr addr               --- duplicate it
1206      frag1 addr frag2              --- get second fragment
1207      frag1 frag2 addr              --- swap again
1208      frag1 frag2 frag3             --- get third fragment
1209      Notice that, since the third fragment is the last one, we don't
1210      bother duplicating the address this time.  Now we have all the
1211      fragments on the stack, and we can simply `or' them together,
1212      yielding the final value of the bitfield.  */
1213
1214   /* The first and one-after-last bits in the field, but rounded down
1215      and up to byte boundaries.  */
1216   int bound_start = (start / TARGET_CHAR_BIT) * TARGET_CHAR_BIT;
1217   int bound_end = (((end + TARGET_CHAR_BIT - 1)
1218                     / TARGET_CHAR_BIT)
1219                    * TARGET_CHAR_BIT);
1220
1221   /* current bit offset within the structure */
1222   int offset;
1223
1224   /* The index in ops of the opcode we're considering.  */
1225   int op;
1226
1227   /* The number of fragments we generated in the process.  Probably
1228      equal to the number of `one' bits in bytesize, but who cares?  */
1229   int fragment_count;
1230
1231   /* Dereference any typedefs. */
1232   type = check_typedef (type);
1233
1234   /* Can we fetch the number of bits requested at all?  */
1235   if ((end - start) > ((1 << num_ops) * 8))
1236     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1237                     "gen_bitfield_ref: bitfield too wide");
1238
1239   /* Note that we know here that we only need to try each opcode once.
1240      That may not be true on machines with weird byte sizes.  */
1241   offset = bound_start;
1242   fragment_count = 0;
1243   for (op = num_ops - 1; op >= 0; op--)
1244     {
1245       /* number of bits that ops[op] would fetch */
1246       int op_size = 8 << op;
1247
1248       /* The stack at this point, from bottom to top, contains zero or
1249          more fragments, then the address.  */
1250
1251       /* Does this fetch fit within the bitfield?  */
1252       if (offset + op_size <= bound_end)
1253         {
1254           /* Is this the last fragment?  */
1255           int last_frag = (offset + op_size == bound_end);
1256
1257           if (!last_frag)
1258             ax_simple (ax, aop_dup);    /* keep a copy of the address */
1259
1260           /* Add the offset.  */
1261           gen_offset (ax, offset / TARGET_CHAR_BIT);
1262
1263           if (trace_kludge)
1264             {
1265               /* Record the area of memory we're about to fetch.  */
1266               ax_trace_quick (ax, op_size / TARGET_CHAR_BIT);
1267             }
1268
1269           /* Perform the fetch.  */
1270           ax_simple (ax, ops[op]);
1271
1272           /* Shift the bits we have to their proper position.
1273              gen_left_shift will generate right shifts when the operand
1274              is negative.
1275
1276              A big-endian field diagram to ponder:
1277              byte 0  byte 1  byte 2  byte 3  byte 4  byte 5  byte 6  byte 7
1278              +------++------++------++------++------++------++------++------+
1279              xxxxAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCxxxxxxxxxxx
1280              ^               ^               ^    ^
1281              bit number      16              32              48   53
1282              These are bit numbers as supplied by GDB.  Note that the
1283              bit numbers run from right to left once you've fetched the
1284              value!
1285
1286              A little-endian field diagram to ponder:
1287              byte 7  byte 6  byte 5  byte 4  byte 3  byte 2  byte 1  byte 0
1288              +------++------++------++------++------++------++------++------+
1289              xxxxxxxxxxxAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCxxxx
1290              ^               ^               ^           ^   ^
1291              bit number     48              32              16          4   0
1292
1293              In both cases, the most significant end is on the left
1294              (i.e. normal numeric writing order), which means that you
1295              don't go crazy thinking about `left' and `right' shifts.
1296
1297              We don't have to worry about masking yet:
1298              - If they contain garbage off the least significant end, then we
1299              must be looking at the low end of the field, and the right
1300              shift will wipe them out.
1301              - If they contain garbage off the most significant end, then we
1302              must be looking at the most significant end of the word, and
1303              the sign/zero extension will wipe them out.
1304              - If we're in the interior of the word, then there is no garbage
1305              on either end, because the ref operators zero-extend.  */
1306           if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
1307             gen_left_shift (ax, end - (offset + op_size));
1308           else
1309             gen_left_shift (ax, offset - start);
1310
1311           if (!last_frag)
1312             /* Bring the copy of the address up to the top.  */
1313             ax_simple (ax, aop_swap);
1314
1315           offset += op_size;
1316           fragment_count++;
1317         }
1318     }
1319
1320   /* Generate enough bitwise `or' operations to combine all the
1321      fragments we left on the stack.  */
1322   while (fragment_count-- > 1)
1323     ax_simple (ax, aop_bit_or);
1324
1325   /* Sign- or zero-extend the value as appropriate.  */
1326   ((TYPE_UNSIGNED (type) ? ax_zero_ext : ax_ext) (ax, end - start));
1327
1328   /* This is *not* an lvalue.  Ugh.  */
1329   value->kind = axs_rvalue;
1330   value->type = type;
1331 }
1332
1333
1334 /* Generate code to reference the member named FIELD of a structure or
1335    union.  The top of the stack, as described by VALUE, should have
1336    type (pointer to a)* struct/union.  OPERATOR_NAME is the name of
1337    the operator being compiled, and OPERAND_NAME is the kind of thing
1338    it operates on; we use them in error messages.  */
1339 static void
1340 gen_struct_ref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, char *field,
1341                 char *operator_name, char *operand_name)
1342 {
1343   struct type *type;
1344   int i;
1345
1346   /* Follow pointers until we reach a non-pointer.  These aren't the C
1347      semantics, but they're what the normal GDB evaluator does, so we
1348      should at least be consistent.  */
1349   while (value->type->code == TYPE_CODE_PTR)
1350     {
1351       gen_usual_unary (ax, value);
1352       gen_deref (ax, value);
1353     }
1354   type = check_typedef (value->type);
1355
1356   /* This must yield a structure or a union.  */
1357   if (TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_STRUCT
1358       && TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_UNION)
1359     error ("The left operand of `%s' is not a %s.",
1360            operator_name, operand_name);
1361
1362   /* And it must be in memory; we don't deal with structure rvalues,
1363      or structures living in registers.  */
1364   if (value->kind != axs_lvalue_memory)
1365     error ("Structure does not live in memory.");
1366
1367   i = find_field (type, field);
1368
1369   /* Is this a bitfield?  */
1370   if (TYPE_FIELD_PACKED (type, i))
1371     gen_bitfield_ref (ax, value, TYPE_FIELD_TYPE (type, i),
1372                       TYPE_FIELD_BITPOS (type, i),
1373                       (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i)
1374                        + TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i)));
1375   else
1376     {
1377       gen_offset (ax, TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) / TARGET_CHAR_BIT);
1378       value->kind = axs_lvalue_memory;
1379       value->type = TYPE_FIELD_TYPE (type, i);
1380     }
1381 }
1382
1383
1384 /* Generate code for GDB's magical `repeat' operator.  
1385    LVALUE @ INT creates an array INT elements long, and whose elements
1386    have the same type as LVALUE, located in memory so that LVALUE is
1387    its first element.  For example, argv[0]@argc gives you the array
1388    of command-line arguments.
1389
1390    Unfortunately, because we have to know the types before we actually
1391    have a value for the expression, we can't implement this perfectly
1392    without changing the type system, having values that occupy two
1393    stack slots, doing weird things with sizeof, etc.  So we require
1394    the right operand to be a constant expression.  */
1395 static void
1396 gen_repeat (union exp_element **pc, struct agent_expr *ax,
1397             struct axs_value *value)
1398 {
1399   struct axs_value value1;
1400   /* We don't want to turn this into an rvalue, so no conversions
1401      here.  */
1402   gen_expr (pc, ax, &value1);
1403   if (value1.kind != axs_lvalue_memory)
1404     error ("Left operand of `@' must be an object in memory.");
1405
1406   /* Evaluate the length; it had better be a constant.  */
1407   {
1408     struct value *v = const_expr (pc);
1409     int length;
1410
1411     if (!v)
1412       error ("Right operand of `@' must be a constant, in agent expressions.");
1413     if (v->type->code != TYPE_CODE_INT)
1414       error ("Right operand of `@' must be an integer.");
1415     length = value_as_long (v);
1416     if (length <= 0)
1417       error ("Right operand of `@' must be positive.");
1418
1419     /* The top of the stack is already the address of the object, so
1420        all we need to do is frob the type of the lvalue.  */
1421     {
1422       /* FIXME-type-allocation: need a way to free this type when we are
1423          done with it.  */
1424       struct type *range
1425       = create_range_type (0, builtin_type_int, 0, length - 1);
1426       struct type *array = create_array_type (0, value1.type, range);
1427
1428       value->kind = axs_lvalue_memory;
1429       value->type = array;
1430     }
1431   }
1432 }
1433
1434
1435 /* Emit code for the `sizeof' operator.
1436    *PC should point at the start of the operand expression; we advance it
1437    to the first instruction after the operand.  */
1438 static void
1439 gen_sizeof (union exp_element **pc, struct agent_expr *ax,
1440             struct axs_value *value)
1441 {
1442   /* We don't care about the value of the operand expression; we only
1443      care about its type.  However, in the current arrangement, the
1444      only way to find an expression's type is to generate code for it.
1445      So we generate code for the operand, and then throw it away,
1446      replacing it with code that simply pushes its size.  */
1447   int start = ax->len;
1448   gen_expr (pc, ax, value);
1449
1450   /* Throw away the code we just generated.  */
1451   ax->len = start;
1452
1453   ax_const_l (ax, TYPE_LENGTH (value->type));
1454   value->kind = axs_rvalue;
1455   value->type = builtin_type_int;
1456 }
1457 \f
1458
1459 /* Generating bytecode from GDB expressions: general recursive thingy  */
1460
1461 /* A gen_expr function written by a Gen-X'er guy.
1462    Append code for the subexpression of EXPR starting at *POS_P to AX.  */
1463 static void
1464 gen_expr (union exp_element **pc, struct agent_expr *ax,
1465           struct axs_value *value)
1466 {
1467   /* Used to hold the descriptions of operand expressions.  */
1468   struct axs_value value1, value2;
1469   enum exp_opcode op = (*pc)[0].opcode;
1470
1471   /* If we're looking at a constant expression, just push its value.  */
1472   {
1473     struct value *v = maybe_const_expr (pc);
1474
1475     if (v)
1476       {
1477         ax_const_l (ax, value_as_long (v));
1478         value->kind = axs_rvalue;
1479         value->type = check_typedef (VALUE_TYPE (v));
1480         return;
1481       }
1482   }
1483
1484   /* Otherwise, go ahead and generate code for it.  */
1485   switch (op)
1486     {
1487       /* Binary arithmetic operators.  */
1488     case BINOP_ADD:
1489     case BINOP_SUB:
1490     case BINOP_MUL:
1491     case BINOP_DIV:
1492     case BINOP_REM:
1493     case BINOP_SUBSCRIPT:
1494     case BINOP_BITWISE_AND:
1495     case BINOP_BITWISE_IOR:
1496     case BINOP_BITWISE_XOR:
1497       (*pc)++;
1498       gen_expr (pc, ax, &value1);
1499       gen_usual_unary (ax, &value1);
1500       gen_expr (pc, ax, &value2);
1501       gen_usual_unary (ax, &value2);
1502       gen_usual_arithmetic (ax, &value1, &value2);
1503       switch (op)
1504         {
1505         case BINOP_ADD:
1506           gen_add (ax, value, &value1, &value2, "addition");
1507           break;
1508         case BINOP_SUB:
1509           gen_sub (ax, value, &value1, &value2);
1510           break;
1511         case BINOP_MUL:
1512           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1513                      aop_mul, aop_mul, 1, "multiplication");
1514           break;
1515         case BINOP_DIV:
1516           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1517                      aop_div_signed, aop_div_unsigned, 1, "division");
1518           break;
1519         case BINOP_REM:
1520           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1521                      aop_rem_signed, aop_rem_unsigned, 1, "remainder");
1522           break;
1523         case BINOP_SUBSCRIPT:
1524           gen_add (ax, value, &value1, &value2, "array subscripting");
1525           if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_PTR)
1526             error ("Illegal combination of types in array subscripting.");
1527           gen_deref (ax, value);
1528           break;
1529         case BINOP_BITWISE_AND:
1530           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1531                      aop_bit_and, aop_bit_and, 0, "bitwise and");
1532           break;
1533
1534         case BINOP_BITWISE_IOR:
1535           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1536                      aop_bit_or, aop_bit_or, 0, "bitwise or");
1537           break;
1538
1539         case BINOP_BITWISE_XOR:
1540           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1541                      aop_bit_xor, aop_bit_xor, 0, "bitwise exclusive-or");
1542           break;
1543
1544         default:
1545           /* We should only list operators in the outer case statement
1546              that we actually handle in the inner case statement.  */
1547           internal_error (__FILE__, __LINE__,
1548                           "gen_expr: op case sets don't match");
1549         }
1550       break;
1551
1552       /* Note that we need to be a little subtle about generating code
1553          for comma.  In C, we can do some optimizations here because
1554          we know the left operand is only being evaluated for effect.
1555          However, if the tracing kludge is in effect, then we always
1556          need to evaluate the left hand side fully, so that all the
1557          variables it mentions get traced.  */
1558     case BINOP_COMMA:
1559       (*pc)++;
1560       gen_expr (pc, ax, &value1);
1561       /* Don't just dispose of the left operand.  We might be tracing,
1562          in which case we want to emit code to trace it if it's an
1563          lvalue.  */
1564       gen_traced_pop (ax, &value1);
1565       gen_expr (pc, ax, value);
1566       /* It's the consumer's responsibility to trace the right operand.  */
1567       break;
1568
1569     case OP_LONG:               /* some integer constant */
1570       {
1571         struct type *type = (*pc)[1].type;
1572         LONGEST k = (*pc)[2].longconst;
1573         (*pc) += 4;
1574         gen_int_literal (ax, value, k, type);
1575       }
1576       break;
1577
1578     case OP_VAR_VALUE:
1579       gen_var_ref (ax, value, (*pc)[2].symbol);
1580       (*pc) += 4;
1581       break;
1582
1583     case OP_REGISTER:
1584       {
1585         int reg = (int) (*pc)[1].longconst;
1586         (*pc) += 3;
1587         value->kind = axs_lvalue_register;
1588         value->u.reg = reg;
1589         value->type = REGISTER_VIRTUAL_TYPE (reg);
1590       }
1591       break;
1592
1593     case OP_INTERNALVAR:
1594       error ("GDB agent expressions cannot use convenience variables.");
1595
1596       /* Weirdo operator: see comments for gen_repeat for details.  */
1597     case BINOP_REPEAT:
1598       /* Note that gen_repeat handles its own argument evaluation.  */
1599       (*pc)++;
1600       gen_repeat (pc, ax, value);
1601       break;
1602
1603     case UNOP_CAST:
1604       {
1605         struct type *type = (*pc)[1].type;
1606         (*pc) += 3;
1607         gen_expr (pc, ax, value);
1608         gen_cast (ax, value, type);
1609       }
1610       break;
1611
1612     case UNOP_MEMVAL:
1613       {
1614         struct type *type = check_typedef ((*pc)[1].type);
1615         (*pc) += 3;
1616         gen_expr (pc, ax, value);
1617         /* I'm not sure I understand UNOP_MEMVAL entirely.  I think
1618            it's just a hack for dealing with minsyms; you take some
1619            integer constant, pretend it's the address of an lvalue of
1620            the given type, and dereference it.  */
1621         if (value->kind != axs_rvalue)
1622           /* This would be weird.  */
1623           internal_error (__FILE__, __LINE__,
1624                           "gen_expr: OP_MEMVAL operand isn't an rvalue???");
1625         value->type = type;
1626         value->kind = axs_lvalue_memory;
1627       }
1628       break;
1629
1630     case UNOP_NEG:
1631       (*pc)++;
1632       /* -FOO is equivalent to 0 - FOO.  */
1633       gen_int_literal (ax, &value1, (LONGEST) 0, builtin_type_int);
1634       gen_usual_unary (ax, &value1);    /* shouldn't do much */
1635       gen_expr (pc, ax, &value2);
1636       gen_usual_unary (ax, &value2);
1637       gen_usual_arithmetic (ax, &value1, &value2);
1638       gen_sub (ax, value, &value1, &value2);
1639       break;
1640
1641     case UNOP_LOGICAL_NOT:
1642       (*pc)++;
1643       gen_expr (pc, ax, value);
1644       gen_logical_not (ax, value);
1645       break;
1646
1647     case UNOP_COMPLEMENT:
1648       (*pc)++;
1649       gen_expr (pc, ax, value);
1650       gen_complement (ax, value);
1651       break;
1652
1653     case UNOP_IND:
1654       (*pc)++;
1655       gen_expr (pc, ax, value);
1656       gen_usual_unary (ax, value);
1657       if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_PTR)
1658         error ("Argument of unary `*' is not a pointer.");
1659       gen_deref (ax, value);
1660       break;
1661
1662     case UNOP_ADDR:
1663       (*pc)++;
1664       gen_expr (pc, ax, value);
1665       gen_address_of (ax, value);
1666       break;
1667
1668     case UNOP_SIZEOF:
1669       (*pc)++;
1670       /* Notice that gen_sizeof handles its own operand, unlike most
1671          of the other unary operator functions.  This is because we
1672          have to throw away the code we generate.  */
1673       gen_sizeof (pc, ax, value);
1674       break;
1675
1676     case STRUCTOP_STRUCT:
1677     case STRUCTOP_PTR:
1678       {
1679         int length = (*pc)[1].longconst;
1680         char *name = &(*pc)[2].string;
1681
1682         (*pc) += 4 + BYTES_TO_EXP_ELEM (length + 1);
1683         gen_expr (pc, ax, value);
1684         if (op == STRUCTOP_STRUCT)
1685           gen_struct_ref (ax, value, name, ".", "structure or union");
1686         else if (op == STRUCTOP_PTR)
1687           gen_struct_ref (ax, value, name, "->",
1688                           "pointer to a structure or union");
1689         else
1690           /* If this `if' chain doesn't handle it, then the case list
1691              shouldn't mention it, and we shouldn't be here.  */
1692           internal_error (__FILE__, __LINE__,
1693                           "gen_expr: unhandled struct case");
1694       }
1695       break;
1696
1697     case OP_TYPE:
1698       error ("Attempt to use a type name as an expression.");
1699
1700     default:
1701       error ("Unsupported operator in expression.");
1702     }
1703 }
1704 \f
1705
1706
1707 /* Generating bytecode from GDB expressions: driver */
1708
1709 /* Given a GDB expression EXPR, produce a string of agent bytecode
1710    which computes its value.  Return the agent expression, and set
1711    *VALUE to describe its type, and whether it's an lvalue or rvalue.  */
1712 struct agent_expr *
1713 expr_to_agent (struct expression *expr, struct axs_value *value)
1714 {
1715   struct cleanup *old_chain = 0;
1716   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (0);
1717   union exp_element *pc;
1718
1719   old_chain = make_cleanup_free_agent_expr (ax);
1720
1721   pc = expr->elts;
1722   trace_kludge = 0;
1723   gen_expr (&pc, ax, value);
1724
1725   /* We have successfully built the agent expr, so cancel the cleanup
1726      request.  If we add more cleanups that we always want done, this
1727      will have to get more complicated.  */
1728   discard_cleanups (old_chain);
1729   return ax;
1730 }
1731
1732
1733 #if 0                           /* not used */
1734 /* Given a GDB expression EXPR denoting an lvalue in memory, produce a
1735    string of agent bytecode which will leave its address and size on
1736    the top of stack.  Return the agent expression.
1737
1738    Not sure this function is useful at all.  */
1739 struct agent_expr *
1740 expr_to_address_and_size (struct expression *expr)
1741 {
1742   struct axs_value value;
1743   struct agent_expr *ax = expr_to_agent (expr, &value);
1744
1745   /* Complain if the result is not a memory lvalue.  */
1746   if (value.kind != axs_lvalue_memory)
1747     {
1748       free_agent_expr (ax);
1749       error ("Expression does not denote an object in memory.");
1750     }
1751
1752   /* Push the object's size on the stack.  */
1753   ax_const_l (ax, TYPE_LENGTH (value.type));
1754
1755   return ax;
1756 }
1757 #endif
1758
1759 /* Given a GDB expression EXPR, return bytecode to trace its value.
1760    The result will use the `trace' and `trace_quick' bytecodes to
1761    record the value of all memory touched by the expression.  The
1762    caller can then use the ax_reqs function to discover which
1763    registers it relies upon.  */
1764 struct agent_expr *
1765 gen_trace_for_expr (CORE_ADDR scope, struct expression *expr)
1766 {
1767   struct cleanup *old_chain = 0;
1768   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (scope);
1769   union exp_element *pc;
1770   struct axs_value value;
1771
1772   old_chain = make_cleanup_free_agent_expr (ax);
1773
1774   pc = expr->elts;
1775   trace_kludge = 1;
1776   gen_expr (&pc, ax, &value);
1777
1778   /* Make sure we record the final object, and get rid of it.  */
1779   gen_traced_pop (ax, &value);
1780
1781   /* Oh, and terminate.  */
1782   ax_simple (ax, aop_end);
1783
1784   /* We have successfully built the agent expr, so cancel the cleanup
1785      request.  If we add more cleanups that we always want done, this
1786      will have to get more complicated.  */
1787   discard_cleanups (old_chain);
1788   return ax;
1789 }
1790 \f
1791
1792
1793 /* The "agent" command, for testing: compile and disassemble an expression.  */
1794
1795 static void
1796 print_axs_value (struct ui_file *f, struct axs_value *value)
1797 {
1798   switch (value->kind)
1799     {
1800     case axs_rvalue:
1801       fputs_filtered ("rvalue", f);
1802       break;
1803
1804     case axs_lvalue_memory:
1805       fputs_filtered ("memory lvalue", f);
1806       break;
1807
1808     case axs_lvalue_register:
1809       fprintf_filtered (f, "register %d lvalue", value->u.reg);
1810       break;
1811     }
1812
1813   fputs_filtered (" : ", f);
1814   type_print (value->type, "", f, -1);
1815 }
1816
1817
1818 static void
1819 agent_command (char *exp, int from_tty)
1820 {
1821   struct cleanup *old_chain = 0;
1822   struct expression *expr;
1823   struct agent_expr *agent;
1824   struct frame_info *fi = get_current_frame (); /* need current scope */
1825
1826   /* We don't deal with overlay debugging at the moment.  We need to
1827      think more carefully about this.  If you copy this code into
1828      another command, change the error message; the user shouldn't
1829      have to know anything about agent expressions.  */
1830   if (overlay_debugging)
1831     error ("GDB can't do agent expression translation with overlays.");
1832
1833   if (exp == 0)
1834     error_no_arg ("expression to translate");
1835
1836   expr = parse_expression (exp);
1837   old_chain = make_cleanup (free_current_contents, &expr);
1838   agent = gen_trace_for_expr (fi->pc, expr);
1839   make_cleanup_free_agent_expr (agent);
1840   ax_print (gdb_stdout, agent);
1841
1842   /* It would be nice to call ax_reqs here to gather some general info
1843      about the expression, and then print out the result.  */
1844
1845   do_cleanups (old_chain);
1846   dont_repeat ();
1847 }
1848 \f
1849
1850 /* Initialization code.  */
1851
1852 void _initialize_ax_gdb (void);
1853 void
1854 _initialize_ax_gdb (void)
1855 {
1856   add_cmd ("agent", class_maintenance, agent_command,
1857            "Translate an expression into remote agent bytecode.",
1858            &maintenancelist);
1859 }