2010-05-05 Michael Snyder <msnyder@vmware.com>
[external/binutils.git] / gdb / ax-gdb.c
1 /* GDB-specific functions for operating on agent expressions.
2
3    Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001, 2003, 2007, 2008, 2009, 2010
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "defs.h"
22 #include "symtab.h"
23 #include "symfile.h"
24 #include "gdbtypes.h"
25 #include "language.h"
26 #include "value.h"
27 #include "expression.h"
28 #include "command.h"
29 #include "gdbcmd.h"
30 #include "frame.h"
31 #include "target.h"
32 #include "ax.h"
33 #include "ax-gdb.h"
34 #include "gdb_string.h"
35 #include "block.h"
36 #include "regcache.h"
37 #include "user-regs.h"
38 #include "language.h"
39 #include "dictionary.h"
40 #include "breakpoint.h"
41 #include "tracepoint.h"
42 #include "cp-support.h"
43
44 /* To make sense of this file, you should read doc/agentexpr.texi.
45    Then look at the types and enums in ax-gdb.h.  For the code itself,
46    look at gen_expr, towards the bottom; that's the main function that
47    looks at the GDB expressions and calls everything else to generate
48    code.
49
50    I'm beginning to wonder whether it wouldn't be nicer to internally
51    generate trees, with types, and then spit out the bytecode in
52    linear form afterwards; we could generate fewer `swap', `ext', and
53    `zero_ext' bytecodes that way; it would make good constant folding
54    easier, too.  But at the moment, I think we should be willing to
55    pay for the simplicity of this code with less-than-optimal bytecode
56    strings.
57
58    Remember, "GBD" stands for "Great Britain, Dammit!"  So be careful.  */
59 \f
60
61
62 /* Prototypes for local functions. */
63
64 /* There's a standard order to the arguments of these functions:
65    union exp_element ** --- pointer into expression
66    struct agent_expr * --- agent expression buffer to generate code into
67    struct axs_value * --- describes value left on top of stack  */
68
69 static struct value *const_var_ref (struct symbol *var);
70 static struct value *const_expr (union exp_element **pc);
71 static struct value *maybe_const_expr (union exp_element **pc);
72
73 static void gen_traced_pop (struct gdbarch *, struct agent_expr *, struct axs_value *);
74
75 static void gen_sign_extend (struct agent_expr *, struct type *);
76 static void gen_extend (struct agent_expr *, struct type *);
77 static void gen_fetch (struct agent_expr *, struct type *);
78 static void gen_left_shift (struct agent_expr *, int);
79
80
81 static void gen_frame_args_address (struct gdbarch *, struct agent_expr *);
82 static void gen_frame_locals_address (struct gdbarch *, struct agent_expr *);
83 static void gen_offset (struct agent_expr *ax, int offset);
84 static void gen_sym_offset (struct agent_expr *, struct symbol *);
85 static void gen_var_ref (struct gdbarch *, struct agent_expr *ax,
86                          struct axs_value *value, struct symbol *var);
87
88
89 static void gen_int_literal (struct agent_expr *ax,
90                              struct axs_value *value,
91                              LONGEST k, struct type *type);
92
93
94 static void require_rvalue (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
95 static void gen_usual_unary (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
96                              struct axs_value *value);
97 static int type_wider_than (struct type *type1, struct type *type2);
98 static struct type *max_type (struct type *type1, struct type *type2);
99 static void gen_conversion (struct agent_expr *ax,
100                             struct type *from, struct type *to);
101 static int is_nontrivial_conversion (struct type *from, struct type *to);
102 static void gen_usual_arithmetic (struct expression *exp,
103                                   struct agent_expr *ax,
104                                   struct axs_value *value1,
105                                   struct axs_value *value2);
106 static void gen_integral_promotions (struct expression *exp,
107                                      struct agent_expr *ax,
108                                      struct axs_value *value);
109 static void gen_cast (struct agent_expr *ax,
110                       struct axs_value *value, struct type *type);
111 static void gen_scale (struct agent_expr *ax,
112                        enum agent_op op, struct type *type);
113 static void gen_ptradd (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
114                         struct axs_value *value1, struct axs_value *value2);
115 static void gen_ptrsub (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
116                         struct axs_value *value1, struct axs_value *value2);
117 static void gen_ptrdiff (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
118                          struct axs_value *value1, struct axs_value *value2,
119                          struct type *result_type);
120 static void gen_binop (struct agent_expr *ax,
121                        struct axs_value *value,
122                        struct axs_value *value1,
123                        struct axs_value *value2,
124                        enum agent_op op,
125                        enum agent_op op_unsigned, int may_carry, char *name);
126 static void gen_logical_not (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
127                              struct type *result_type);
128 static void gen_complement (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
129 static void gen_deref (struct agent_expr *, struct axs_value *);
130 static void gen_address_of (struct agent_expr *, struct axs_value *);
131 static void gen_bitfield_ref (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
132                               struct axs_value *value,
133                               struct type *type, int start, int end);
134 static void gen_primitive_field (struct expression *exp,
135                                  struct agent_expr *ax,
136                                  struct axs_value *value,
137                                  int offset, int fieldno, struct type *type);
138 static int gen_struct_ref_recursive (struct expression *exp,
139                                      struct agent_expr *ax,
140                                      struct axs_value *value,
141                                      char *field, int offset,
142                                      struct type *type);
143 static void gen_struct_ref (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
144                             struct axs_value *value,
145                             char *field,
146                             char *operator_name, char *operand_name);
147 static void gen_static_field (struct gdbarch *gdbarch,
148                               struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
149                               struct type *type, int fieldno);
150 static void gen_repeat (struct expression *exp, union exp_element **pc,
151                         struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
152 static void gen_sizeof (struct expression *exp, union exp_element **pc,
153                         struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
154                         struct type *size_type);
155 static void gen_expr (struct expression *exp, union exp_element **pc,
156                       struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
157 static void gen_expr_binop_rest (struct expression *exp,
158                                  enum exp_opcode op, union exp_element **pc,
159                                  struct agent_expr *ax,
160                                  struct axs_value *value,
161                                  struct axs_value *value1,
162                                  struct axs_value *value2);
163
164 static void agent_command (char *exp, int from_tty);
165 \f
166
167 /* Detecting constant expressions.  */
168
169 /* If the variable reference at *PC is a constant, return its value.
170    Otherwise, return zero.
171
172    Hey, Wally!  How can a variable reference be a constant?
173
174    Well, Beav, this function really handles the OP_VAR_VALUE operator,
175    not specifically variable references.  GDB uses OP_VAR_VALUE to
176    refer to any kind of symbolic reference: function names, enum
177    elements, and goto labels are all handled through the OP_VAR_VALUE
178    operator, even though they're constants.  It makes sense given the
179    situation.
180
181    Gee, Wally, don'cha wonder sometimes if data representations that
182    subvert commonly accepted definitions of terms in favor of heavily
183    context-specific interpretations are really just a tool of the
184    programming hegemony to preserve their power and exclude the
185    proletariat?  */
186
187 static struct value *
188 const_var_ref (struct symbol *var)
189 {
190   struct type *type = SYMBOL_TYPE (var);
191
192   switch (SYMBOL_CLASS (var))
193     {
194     case LOC_CONST:
195       return value_from_longest (type, (LONGEST) SYMBOL_VALUE (var));
196
197     case LOC_LABEL:
198       return value_from_pointer (type, (CORE_ADDR) SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
199
200     default:
201       return 0;
202     }
203 }
204
205
206 /* If the expression starting at *PC has a constant value, return it.
207    Otherwise, return zero.  If we return a value, then *PC will be
208    advanced to the end of it.  If we return zero, *PC could be
209    anywhere.  */
210 static struct value *
211 const_expr (union exp_element **pc)
212 {
213   enum exp_opcode op = (*pc)->opcode;
214   struct value *v1;
215
216   switch (op)
217     {
218     case OP_LONG:
219       {
220         struct type *type = (*pc)[1].type;
221         LONGEST k = (*pc)[2].longconst;
222         (*pc) += 4;
223         return value_from_longest (type, k);
224       }
225
226     case OP_VAR_VALUE:
227       {
228         struct value *v = const_var_ref ((*pc)[2].symbol);
229         (*pc) += 4;
230         return v;
231       }
232
233       /* We could add more operators in here.  */
234
235     case UNOP_NEG:
236       (*pc)++;
237       v1 = const_expr (pc);
238       if (v1)
239         return value_neg (v1);
240       else
241         return 0;
242
243     default:
244       return 0;
245     }
246 }
247
248
249 /* Like const_expr, but guarantee also that *PC is undisturbed if the
250    expression is not constant.  */
251 static struct value *
252 maybe_const_expr (union exp_element **pc)
253 {
254   union exp_element *tentative_pc = *pc;
255   struct value *v = const_expr (&tentative_pc);
256
257   /* If we got a value, then update the real PC.  */
258   if (v)
259     *pc = tentative_pc;
260
261   return v;
262 }
263 \f
264
265 /* Generating bytecode from GDB expressions: general assumptions */
266
267 /* Here are a few general assumptions made throughout the code; if you
268    want to make a change that contradicts one of these, then you'd
269    better scan things pretty thoroughly.
270
271    - We assume that all values occupy one stack element.  For example,
272    sometimes we'll swap to get at the left argument to a binary
273    operator.  If we decide that void values should occupy no stack
274    elements, or that synthetic arrays (whose size is determined at
275    run time, created by the `@' operator) should occupy two stack
276    elements (address and length), then this will cause trouble.
277
278    - We assume the stack elements are infinitely wide, and that we
279    don't have to worry what happens if the user requests an
280    operation that is wider than the actual interpreter's stack.
281    That is, it's up to the interpreter to handle directly all the
282    integer widths the user has access to.  (Woe betide the language
283    with bignums!)
284
285    - We don't support side effects.  Thus, we don't have to worry about
286    GCC's generalized lvalues, function calls, etc.
287
288    - We don't support floating point.  Many places where we switch on
289    some type don't bother to include cases for floating point; there
290    may be even more subtle ways this assumption exists.  For
291    example, the arguments to % must be integers.
292
293    - We assume all subexpressions have a static, unchanging type.  If
294    we tried to support convenience variables, this would be a
295    problem.
296
297    - All values on the stack should always be fully zero- or
298    sign-extended.
299
300    (I wasn't sure whether to choose this or its opposite --- that
301    only addresses are assumed extended --- but it turns out that
302    neither convention completely eliminates spurious extend
303    operations (if everything is always extended, then you have to
304    extend after add, because it could overflow; if nothing is
305    extended, then you end up producing extends whenever you change
306    sizes), and this is simpler.)  */
307 \f
308
309 /* Generating bytecode from GDB expressions: the `trace' kludge  */
310
311 /* The compiler in this file is a general-purpose mechanism for
312    translating GDB expressions into bytecode.  One ought to be able to
313    find a million and one uses for it.
314
315    However, at the moment it is HOPELESSLY BRAIN-DAMAGED for the sake
316    of expediency.  Let he who is without sin cast the first stone.
317
318    For the data tracing facility, we need to insert `trace' bytecodes
319    before each data fetch; this records all the memory that the
320    expression touches in the course of evaluation, so that memory will
321    be available when the user later tries to evaluate the expression
322    in GDB.
323
324    This should be done (I think) in a post-processing pass, that walks
325    an arbitrary agent expression and inserts `trace' operations at the
326    appropriate points.  But it's much faster to just hack them
327    directly into the code.  And since we're in a crunch, that's what
328    I've done.
329
330    Setting the flag trace_kludge to non-zero enables the code that
331    emits the trace bytecodes at the appropriate points.  */
332 int trace_kludge;
333
334 /* Scan for all static fields in the given class, including any base
335    classes, and generate tracing bytecodes for each.  */
336
337 static void
338 gen_trace_static_fields (struct gdbarch *gdbarch,
339                          struct agent_expr *ax,
340                          struct type *type)
341 {
342   int i, nbases = TYPE_N_BASECLASSES (type);
343   struct axs_value value;
344
345   CHECK_TYPEDEF (type);
346
347   for (i = TYPE_NFIELDS (type) - 1; i >= nbases; i--)
348     {
349       if (field_is_static (&TYPE_FIELD (type, i)))
350         {
351           gen_static_field (gdbarch, ax, &value, type, i);
352           if (value.optimized_out)
353             continue;
354           switch (value.kind)
355             {
356             case axs_lvalue_memory:
357               {
358                 int length = TYPE_LENGTH (check_typedef (value.type));
359
360                 ax_const_l (ax, length);
361                 ax_simple (ax, aop_trace);
362               }
363               break;
364
365             case axs_lvalue_register:
366               /* We don't actually need the register's value to be pushed,
367                  just note that we need it to be collected.  */
368               ax_reg_mask (ax, value.u.reg);
369
370             default:
371               break;
372             }
373         }
374     }
375
376   /* Now scan through base classes recursively.  */
377   for (i = 0; i < nbases; i++)
378     {
379       struct type *basetype = check_typedef (TYPE_BASECLASS (type, i));
380
381       gen_trace_static_fields (gdbarch, ax, basetype);
382     }
383 }
384
385 /* Trace the lvalue on the stack, if it needs it.  In either case, pop
386    the value.  Useful on the left side of a comma, and at the end of
387    an expression being used for tracing.  */
388 static void
389 gen_traced_pop (struct gdbarch *gdbarch,
390                 struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
391 {
392   if (trace_kludge)
393     switch (value->kind)
394       {
395       case axs_rvalue:
396         /* We don't trace rvalues, just the lvalues necessary to
397            produce them.  So just dispose of this value.  */
398         ax_simple (ax, aop_pop);
399         break;
400
401       case axs_lvalue_memory:
402         {
403           int length = TYPE_LENGTH (check_typedef (value->type));
404
405           /* There's no point in trying to use a trace_quick bytecode
406              here, since "trace_quick SIZE pop" is three bytes, whereas
407              "const8 SIZE trace" is also three bytes, does the same
408              thing, and the simplest code which generates that will also
409              work correctly for objects with large sizes.  */
410           ax_const_l (ax, length);
411           ax_simple (ax, aop_trace);
412         }
413         break;
414
415       case axs_lvalue_register:
416         /* We don't actually need the register's value to be on the
417            stack, and the target will get heartburn if the register is
418            larger than will fit in a stack, so just mark it for
419            collection and be done with it.  */
420         ax_reg_mask (ax, value->u.reg);
421         break;
422       }
423   else
424     /* If we're not tracing, just pop the value.  */
425     ax_simple (ax, aop_pop);
426
427   /* To trace C++ classes with static fields stored elsewhere.  */
428   if (trace_kludge
429       && (TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_STRUCT
430           || TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_UNION))
431     gen_trace_static_fields (gdbarch, ax, value->type);
432 }
433 \f
434
435
436 /* Generating bytecode from GDB expressions: helper functions */
437
438 /* Assume that the lower bits of the top of the stack is a value of
439    type TYPE, and the upper bits are zero.  Sign-extend if necessary.  */
440 static void
441 gen_sign_extend (struct agent_expr *ax, struct type *type)
442 {
443   /* Do we need to sign-extend this?  */
444   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
445     ax_ext (ax, TYPE_LENGTH (type) * TARGET_CHAR_BIT);
446 }
447
448
449 /* Assume the lower bits of the top of the stack hold a value of type
450    TYPE, and the upper bits are garbage.  Sign-extend or truncate as
451    needed.  */
452 static void
453 gen_extend (struct agent_expr *ax, struct type *type)
454 {
455   int bits = TYPE_LENGTH (type) * TARGET_CHAR_BIT;
456   /* I just had to.  */
457   ((TYPE_UNSIGNED (type) ? ax_zero_ext : ax_ext) (ax, bits));
458 }
459
460
461 /* Assume that the top of the stack contains a value of type "pointer
462    to TYPE"; generate code to fetch its value.  Note that TYPE is the
463    target type, not the pointer type.  */
464 static void
465 gen_fetch (struct agent_expr *ax, struct type *type)
466 {
467   if (trace_kludge)
468     {
469       /* Record the area of memory we're about to fetch.  */
470       ax_trace_quick (ax, TYPE_LENGTH (type));
471     }
472
473   switch (TYPE_CODE (type))
474     {
475     case TYPE_CODE_PTR:
476     case TYPE_CODE_REF:
477     case TYPE_CODE_ENUM:
478     case TYPE_CODE_INT:
479     case TYPE_CODE_CHAR:
480     case TYPE_CODE_BOOL:
481       /* It's a scalar value, so we know how to dereference it.  How
482          many bytes long is it?  */
483       switch (TYPE_LENGTH (type))
484         {
485         case 8 / TARGET_CHAR_BIT:
486           ax_simple (ax, aop_ref8);
487           break;
488         case 16 / TARGET_CHAR_BIT:
489           ax_simple (ax, aop_ref16);
490           break;
491         case 32 / TARGET_CHAR_BIT:
492           ax_simple (ax, aop_ref32);
493           break;
494         case 64 / TARGET_CHAR_BIT:
495           ax_simple (ax, aop_ref64);
496           break;
497
498           /* Either our caller shouldn't have asked us to dereference
499              that pointer (other code's fault), or we're not
500              implementing something we should be (this code's fault).
501              In any case, it's a bug the user shouldn't see.  */
502         default:
503           internal_error (__FILE__, __LINE__,
504                           _("gen_fetch: strange size"));
505         }
506
507       gen_sign_extend (ax, type);
508       break;
509
510     default:
511       /* Either our caller shouldn't have asked us to dereference that
512          pointer (other code's fault), or we're not implementing
513          something we should be (this code's fault).  In any case,
514          it's a bug the user shouldn't see.  */
515       internal_error (__FILE__, __LINE__,
516                       _("gen_fetch: bad type code"));
517     }
518 }
519
520
521 /* Generate code to left shift the top of the stack by DISTANCE bits, or
522    right shift it by -DISTANCE bits if DISTANCE < 0.  This generates
523    unsigned (logical) right shifts.  */
524 static void
525 gen_left_shift (struct agent_expr *ax, int distance)
526 {
527   if (distance > 0)
528     {
529       ax_const_l (ax, distance);
530       ax_simple (ax, aop_lsh);
531     }
532   else if (distance < 0)
533     {
534       ax_const_l (ax, -distance);
535       ax_simple (ax, aop_rsh_unsigned);
536     }
537 }
538 \f
539
540
541 /* Generating bytecode from GDB expressions: symbol references */
542
543 /* Generate code to push the base address of the argument portion of
544    the top stack frame.  */
545 static void
546 gen_frame_args_address (struct gdbarch *gdbarch, struct agent_expr *ax)
547 {
548   int frame_reg;
549   LONGEST frame_offset;
550
551   gdbarch_virtual_frame_pointer (gdbarch,
552                                  ax->scope, &frame_reg, &frame_offset);
553   ax_reg (ax, frame_reg);
554   gen_offset (ax, frame_offset);
555 }
556
557
558 /* Generate code to push the base address of the locals portion of the
559    top stack frame.  */
560 static void
561 gen_frame_locals_address (struct gdbarch *gdbarch, struct agent_expr *ax)
562 {
563   int frame_reg;
564   LONGEST frame_offset;
565
566   gdbarch_virtual_frame_pointer (gdbarch,
567                                  ax->scope, &frame_reg, &frame_offset);
568   ax_reg (ax, frame_reg);
569   gen_offset (ax, frame_offset);
570 }
571
572
573 /* Generate code to add OFFSET to the top of the stack.  Try to
574    generate short and readable code.  We use this for getting to
575    variables on the stack, and structure members.  If we were
576    programming in ML, it would be clearer why these are the same
577    thing.  */
578 static void
579 gen_offset (struct agent_expr *ax, int offset)
580 {
581   /* It would suffice to simply push the offset and add it, but this
582      makes it easier to read positive and negative offsets in the
583      bytecode.  */
584   if (offset > 0)
585     {
586       ax_const_l (ax, offset);
587       ax_simple (ax, aop_add);
588     }
589   else if (offset < 0)
590     {
591       ax_const_l (ax, -offset);
592       ax_simple (ax, aop_sub);
593     }
594 }
595
596
597 /* In many cases, a symbol's value is the offset from some other
598    address (stack frame, base register, etc.)  Generate code to add
599    VAR's value to the top of the stack.  */
600 static void
601 gen_sym_offset (struct agent_expr *ax, struct symbol *var)
602 {
603   gen_offset (ax, SYMBOL_VALUE (var));
604 }
605
606
607 /* Generate code for a variable reference to AX.  The variable is the
608    symbol VAR.  Set VALUE to describe the result.  */
609
610 static void
611 gen_var_ref (struct gdbarch *gdbarch, struct agent_expr *ax,
612              struct axs_value *value, struct symbol *var)
613 {
614   /* Dereference any typedefs. */
615   value->type = check_typedef (SYMBOL_TYPE (var));
616   value->optimized_out = 0;
617
618   /* I'm imitating the code in read_var_value.  */
619   switch (SYMBOL_CLASS (var))
620     {
621     case LOC_CONST:             /* A constant, like an enum value.  */
622       ax_const_l (ax, (LONGEST) SYMBOL_VALUE (var));
623       value->kind = axs_rvalue;
624       break;
625
626     case LOC_LABEL:             /* A goto label, being used as a value.  */
627       ax_const_l (ax, (LONGEST) SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
628       value->kind = axs_rvalue;
629       break;
630
631     case LOC_CONST_BYTES:
632       internal_error (__FILE__, __LINE__,
633                       _("gen_var_ref: LOC_CONST_BYTES symbols are not supported"));
634
635       /* Variable at a fixed location in memory.  Easy.  */
636     case LOC_STATIC:
637       /* Push the address of the variable.  */
638       ax_const_l (ax, SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
639       value->kind = axs_lvalue_memory;
640       break;
641
642     case LOC_ARG:               /* var lives in argument area of frame */
643       gen_frame_args_address (gdbarch, ax);
644       gen_sym_offset (ax, var);
645       value->kind = axs_lvalue_memory;
646       break;
647
648     case LOC_REF_ARG:           /* As above, but the frame slot really
649                                    holds the address of the variable.  */
650       gen_frame_args_address (gdbarch, ax);
651       gen_sym_offset (ax, var);
652       /* Don't assume any particular pointer size.  */
653       gen_fetch (ax, builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr);
654       value->kind = axs_lvalue_memory;
655       break;
656
657     case LOC_LOCAL:             /* var lives in locals area of frame */
658       gen_frame_locals_address (gdbarch, ax);
659       gen_sym_offset (ax, var);
660       value->kind = axs_lvalue_memory;
661       break;
662
663     case LOC_TYPEDEF:
664       error (_("Cannot compute value of typedef `%s'."),
665              SYMBOL_PRINT_NAME (var));
666       break;
667
668     case LOC_BLOCK:
669       ax_const_l (ax, BLOCK_START (SYMBOL_BLOCK_VALUE (var)));
670       value->kind = axs_rvalue;
671       break;
672
673     case LOC_REGISTER:
674       /* Don't generate any code at all; in the process of treating
675          this as an lvalue or rvalue, the caller will generate the
676          right code.  */
677       value->kind = axs_lvalue_register;
678       value->u.reg = SYMBOL_REGISTER_OPS (var)->register_number (var, gdbarch);
679       break;
680
681       /* A lot like LOC_REF_ARG, but the pointer lives directly in a
682          register, not on the stack.  Simpler than LOC_REGISTER
683          because it's just like any other case where the thing
684          has a real address.  */
685     case LOC_REGPARM_ADDR:
686       ax_reg (ax, SYMBOL_REGISTER_OPS (var)->register_number (var, gdbarch));
687       value->kind = axs_lvalue_memory;
688       break;
689
690     case LOC_UNRESOLVED:
691       {
692         struct minimal_symbol *msym
693           = lookup_minimal_symbol (SYMBOL_LINKAGE_NAME (var), NULL, NULL);
694         if (!msym)
695           error (_("Couldn't resolve symbol `%s'."), SYMBOL_PRINT_NAME (var));
696
697         /* Push the address of the variable.  */
698         ax_const_l (ax, SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym));
699         value->kind = axs_lvalue_memory;
700       }
701       break;
702
703     case LOC_COMPUTED:
704       /* FIXME: cagney/2004-01-26: It should be possible to
705          unconditionally call the SYMBOL_COMPUTED_OPS method when available.
706          Unfortunately DWARF 2 stores the frame-base (instead of the
707          function) location in a function's symbol.  Oops!  For the
708          moment enable this when/where applicable.  */
709       SYMBOL_COMPUTED_OPS (var)->tracepoint_var_ref (var, gdbarch, ax, value);
710       break;
711
712     case LOC_OPTIMIZED_OUT:
713       /* Flag this, but don't say anything; leave it up to callers to
714          warn the user.  */
715       value->optimized_out = 1;
716       break;
717
718     default:
719       error (_("Cannot find value of botched symbol `%s'."),
720              SYMBOL_PRINT_NAME (var));
721       break;
722     }
723 }
724 \f
725
726
727 /* Generating bytecode from GDB expressions: literals */
728
729 static void
730 gen_int_literal (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, LONGEST k,
731                  struct type *type)
732 {
733   ax_const_l (ax, k);
734   value->kind = axs_rvalue;
735   value->type = check_typedef (type);
736 }
737 \f
738
739
740 /* Generating bytecode from GDB expressions: unary conversions, casts */
741
742 /* Take what's on the top of the stack (as described by VALUE), and
743    try to make an rvalue out of it.  Signal an error if we can't do
744    that.  */
745 static void
746 require_rvalue (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
747 {
748   /* Only deal with scalars, structs and such may be too large
749      to fit in a stack entry.  */
750   value->type = check_typedef (value->type);
751   if (TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_ARRAY
752       || TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_STRUCT
753       || TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_UNION
754       || TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_FUNC)
755     error (_("Value not scalar: cannot be an rvalue."));
756
757   switch (value->kind)
758     {
759     case axs_rvalue:
760       /* It's already an rvalue.  */
761       break;
762
763     case axs_lvalue_memory:
764       /* The top of stack is the address of the object.  Dereference.  */
765       gen_fetch (ax, value->type);
766       break;
767
768     case axs_lvalue_register:
769       /* There's nothing on the stack, but value->u.reg is the
770          register number containing the value.
771
772          When we add floating-point support, this is going to have to
773          change.  What about SPARC register pairs, for example?  */
774       ax_reg (ax, value->u.reg);
775       gen_extend (ax, value->type);
776       break;
777     }
778
779   value->kind = axs_rvalue;
780 }
781
782
783 /* Assume the top of the stack is described by VALUE, and perform the
784    usual unary conversions.  This is motivated by ANSI 6.2.2, but of
785    course GDB expressions are not ANSI; they're the mishmash union of
786    a bunch of languages.  Rah.
787
788    NOTE!  This function promises to produce an rvalue only when the
789    incoming value is of an appropriate type.  In other words, the
790    consumer of the value this function produces may assume the value
791    is an rvalue only after checking its type.
792
793    The immediate issue is that if the user tries to use a structure or
794    union as an operand of, say, the `+' operator, we don't want to try
795    to convert that structure to an rvalue; require_rvalue will bomb on
796    structs and unions.  Rather, we want to simply pass the struct
797    lvalue through unchanged, and let `+' raise an error.  */
798
799 static void
800 gen_usual_unary (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
801                  struct axs_value *value)
802 {
803   /* We don't have to generate any code for the usual integral
804      conversions, since values are always represented as full-width on
805      the stack.  Should we tweak the type?  */
806
807   /* Some types require special handling.  */
808   switch (TYPE_CODE (value->type))
809     {
810       /* Functions get converted to a pointer to the function.  */
811     case TYPE_CODE_FUNC:
812       value->type = lookup_pointer_type (value->type);
813       value->kind = axs_rvalue; /* Should always be true, but just in case.  */
814       break;
815
816       /* Arrays get converted to a pointer to their first element, and
817          are no longer an lvalue.  */
818     case TYPE_CODE_ARRAY:
819       {
820         struct type *elements = TYPE_TARGET_TYPE (value->type);
821         value->type = lookup_pointer_type (elements);
822         value->kind = axs_rvalue;
823         /* We don't need to generate any code; the address of the array
824            is also the address of its first element.  */
825       }
826       break;
827
828       /* Don't try to convert structures and unions to rvalues.  Let the
829          consumer signal an error.  */
830     case TYPE_CODE_STRUCT:
831     case TYPE_CODE_UNION:
832       return;
833
834       /* If the value is an enum or a bool, call it an integer.  */
835     case TYPE_CODE_ENUM:
836     case TYPE_CODE_BOOL:
837       value->type = builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_int;
838       break;
839     }
840
841   /* If the value is an lvalue, dereference it.  */
842   require_rvalue (ax, value);
843 }
844
845
846 /* Return non-zero iff the type TYPE1 is considered "wider" than the
847    type TYPE2, according to the rules described in gen_usual_arithmetic.  */
848 static int
849 type_wider_than (struct type *type1, struct type *type2)
850 {
851   return (TYPE_LENGTH (type1) > TYPE_LENGTH (type2)
852           || (TYPE_LENGTH (type1) == TYPE_LENGTH (type2)
853               && TYPE_UNSIGNED (type1)
854               && !TYPE_UNSIGNED (type2)));
855 }
856
857
858 /* Return the "wider" of the two types TYPE1 and TYPE2.  */
859 static struct type *
860 max_type (struct type *type1, struct type *type2)
861 {
862   return type_wider_than (type1, type2) ? type1 : type2;
863 }
864
865
866 /* Generate code to convert a scalar value of type FROM to type TO.  */
867 static void
868 gen_conversion (struct agent_expr *ax, struct type *from, struct type *to)
869 {
870   /* Perhaps there is a more graceful way to state these rules.  */
871
872   /* If we're converting to a narrower type, then we need to clear out
873      the upper bits.  */
874   if (TYPE_LENGTH (to) < TYPE_LENGTH (from))
875     gen_extend (ax, from);
876
877   /* If the two values have equal width, but different signednesses,
878      then we need to extend.  */
879   else if (TYPE_LENGTH (to) == TYPE_LENGTH (from))
880     {
881       if (TYPE_UNSIGNED (from) != TYPE_UNSIGNED (to))
882         gen_extend (ax, to);
883     }
884
885   /* If we're converting to a wider type, and becoming unsigned, then
886      we need to zero out any possible sign bits.  */
887   else if (TYPE_LENGTH (to) > TYPE_LENGTH (from))
888     {
889       if (TYPE_UNSIGNED (to))
890         gen_extend (ax, to);
891     }
892 }
893
894
895 /* Return non-zero iff the type FROM will require any bytecodes to be
896    emitted to be converted to the type TO.  */
897 static int
898 is_nontrivial_conversion (struct type *from, struct type *to)
899 {
900   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (NULL, 0);
901   int nontrivial;
902
903   /* Actually generate the code, and see if anything came out.  At the
904      moment, it would be trivial to replicate the code in
905      gen_conversion here, but in the future, when we're supporting
906      floating point and the like, it may not be.  Doing things this
907      way allows this function to be independent of the logic in
908      gen_conversion.  */
909   gen_conversion (ax, from, to);
910   nontrivial = ax->len > 0;
911   free_agent_expr (ax);
912   return nontrivial;
913 }
914
915
916 /* Generate code to perform the "usual arithmetic conversions" (ANSI C
917    6.2.1.5) for the two operands of an arithmetic operator.  This
918    effectively finds a "least upper bound" type for the two arguments,
919    and promotes each argument to that type.  *VALUE1 and *VALUE2
920    describe the values as they are passed in, and as they are left.  */
921 static void
922 gen_usual_arithmetic (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
923                       struct axs_value *value1, struct axs_value *value2)
924 {
925   /* Do the usual binary conversions.  */
926   if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_INT
927       && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
928     {
929       /* The ANSI integral promotions seem to work this way: Order the
930          integer types by size, and then by signedness: an n-bit
931          unsigned type is considered "wider" than an n-bit signed
932          type.  Promote to the "wider" of the two types, and always
933          promote at least to int.  */
934       struct type *target = max_type (builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_int,
935                                       max_type (value1->type, value2->type));
936
937       /* Deal with value2, on the top of the stack.  */
938       gen_conversion (ax, value2->type, target);
939
940       /* Deal with value1, not on the top of the stack.  Don't
941          generate the `swap' instructions if we're not actually going
942          to do anything.  */
943       if (is_nontrivial_conversion (value1->type, target))
944         {
945           ax_simple (ax, aop_swap);
946           gen_conversion (ax, value1->type, target);
947           ax_simple (ax, aop_swap);
948         }
949
950       value1->type = value2->type = check_typedef (target);
951     }
952 }
953
954
955 /* Generate code to perform the integral promotions (ANSI 6.2.1.1) on
956    the value on the top of the stack, as described by VALUE.  Assume
957    the value has integral type.  */
958 static void
959 gen_integral_promotions (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
960                          struct axs_value *value)
961 {
962   const struct builtin_type *builtin = builtin_type (exp->gdbarch);
963
964   if (!type_wider_than (value->type, builtin->builtin_int))
965     {
966       gen_conversion (ax, value->type, builtin->builtin_int);
967       value->type = builtin->builtin_int;
968     }
969   else if (!type_wider_than (value->type, builtin->builtin_unsigned_int))
970     {
971       gen_conversion (ax, value->type, builtin->builtin_unsigned_int);
972       value->type = builtin->builtin_unsigned_int;
973     }
974 }
975
976
977 /* Generate code for a cast to TYPE.  */
978 static void
979 gen_cast (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, struct type *type)
980 {
981   /* GCC does allow casts to yield lvalues, so this should be fixed
982      before merging these changes into the trunk.  */
983   require_rvalue (ax, value);
984   /* Dereference typedefs. */
985   type = check_typedef (type);
986
987   switch (TYPE_CODE (type))
988     {
989     case TYPE_CODE_PTR:
990     case TYPE_CODE_REF:
991       /* It's implementation-defined, and I'll bet this is what GCC
992          does.  */
993       break;
994
995     case TYPE_CODE_ARRAY:
996     case TYPE_CODE_STRUCT:
997     case TYPE_CODE_UNION:
998     case TYPE_CODE_FUNC:
999       error (_("Invalid type cast: intended type must be scalar."));
1000
1001     case TYPE_CODE_ENUM:
1002     case TYPE_CODE_BOOL:
1003       /* We don't have to worry about the size of the value, because
1004          all our integral values are fully sign-extended, and when
1005          casting pointers we can do anything we like.  Is there any
1006          way for us to know what GCC actually does with a cast like
1007          this?  */
1008       break;
1009
1010     case TYPE_CODE_INT:
1011       gen_conversion (ax, value->type, type);
1012       break;
1013
1014     case TYPE_CODE_VOID:
1015       /* We could pop the value, and rely on everyone else to check
1016          the type and notice that this value doesn't occupy a stack
1017          slot.  But for now, leave the value on the stack, and
1018          preserve the "value == stack element" assumption.  */
1019       break;
1020
1021     default:
1022       error (_("Casts to requested type are not yet implemented."));
1023     }
1024
1025   value->type = type;
1026 }
1027 \f
1028
1029
1030 /* Generating bytecode from GDB expressions: arithmetic */
1031
1032 /* Scale the integer on the top of the stack by the size of the target
1033    of the pointer type TYPE.  */
1034 static void
1035 gen_scale (struct agent_expr *ax, enum agent_op op, struct type *type)
1036 {
1037   struct type *element = TYPE_TARGET_TYPE (type);
1038
1039   if (TYPE_LENGTH (element) != 1)
1040     {
1041       ax_const_l (ax, TYPE_LENGTH (element));
1042       ax_simple (ax, op);
1043     }
1044 }
1045
1046
1047 /* Generate code for pointer arithmetic PTR + INT.  */
1048 static void
1049 gen_ptradd (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1050             struct axs_value *value1, struct axs_value *value2)
1051 {
1052   gdb_assert (pointer_type (value1->type));
1053   gdb_assert (TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT);
1054
1055   gen_scale (ax, aop_mul, value1->type);
1056   ax_simple (ax, aop_add);
1057   gen_extend (ax, value1->type);        /* Catch overflow.  */
1058   value->type = value1->type;
1059   value->kind = axs_rvalue;
1060 }
1061
1062
1063 /* Generate code for pointer arithmetic PTR - INT.  */
1064 static void
1065 gen_ptrsub (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1066             struct axs_value *value1, struct axs_value *value2)
1067 {
1068   gdb_assert (pointer_type (value1->type));
1069   gdb_assert (TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT);
1070
1071   gen_scale (ax, aop_mul, value1->type);
1072   ax_simple (ax, aop_sub);
1073   gen_extend (ax, value1->type);        /* Catch overflow.  */
1074   value->type = value1->type;
1075   value->kind = axs_rvalue;
1076 }
1077
1078
1079 /* Generate code for pointer arithmetic PTR - PTR.  */
1080 static void
1081 gen_ptrdiff (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1082              struct axs_value *value1, struct axs_value *value2,
1083              struct type *result_type)
1084 {
1085   gdb_assert (pointer_type (value1->type));
1086   gdb_assert (pointer_type (value2->type));
1087
1088   if (TYPE_LENGTH (TYPE_TARGET_TYPE (value1->type))
1089       != TYPE_LENGTH (TYPE_TARGET_TYPE (value2->type)))
1090     error (_("\
1091 First argument of `-' is a pointer, but second argument is neither\n\
1092 an integer nor a pointer of the same type."));
1093
1094   ax_simple (ax, aop_sub);
1095   gen_scale (ax, aop_div_unsigned, value1->type);
1096   value->type = result_type;
1097   value->kind = axs_rvalue;
1098 }
1099
1100 static void
1101 gen_equal (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1102            struct axs_value *value1, struct axs_value *value2,
1103            struct type *result_type)
1104 {
1105   if (pointer_type (value1->type) || pointer_type (value2->type))
1106     ax_simple (ax, aop_equal);
1107   else
1108     gen_binop (ax, value, value1, value2,
1109                aop_equal, aop_equal, 0, "equal");
1110   value->type = result_type;
1111   value->kind = axs_rvalue;
1112 }
1113
1114 static void
1115 gen_less (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1116           struct axs_value *value1, struct axs_value *value2,
1117           struct type *result_type)
1118 {
1119   if (pointer_type (value1->type) || pointer_type (value2->type))
1120     ax_simple (ax, aop_less_unsigned);
1121   else
1122     gen_binop (ax, value, value1, value2,
1123                aop_less_signed, aop_less_unsigned, 0, "less than");
1124   value->type = result_type;
1125   value->kind = axs_rvalue;
1126 }
1127
1128 /* Generate code for a binary operator that doesn't do pointer magic.
1129    We set VALUE to describe the result value; we assume VALUE1 and
1130    VALUE2 describe the two operands, and that they've undergone the
1131    usual binary conversions.  MAY_CARRY should be non-zero iff the
1132    result needs to be extended.  NAME is the English name of the
1133    operator, used in error messages */
1134 static void
1135 gen_binop (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1136            struct axs_value *value1, struct axs_value *value2, enum agent_op op,
1137            enum agent_op op_unsigned, int may_carry, char *name)
1138 {
1139   /* We only handle INT op INT.  */
1140   if ((TYPE_CODE (value1->type) != TYPE_CODE_INT)
1141       || (TYPE_CODE (value2->type) != TYPE_CODE_INT))
1142     error (_("Invalid combination of types in %s."), name);
1143
1144   ax_simple (ax,
1145              TYPE_UNSIGNED (value1->type) ? op_unsigned : op);
1146   if (may_carry)
1147     gen_extend (ax, value1->type);      /* catch overflow */
1148   value->type = value1->type;
1149   value->kind = axs_rvalue;
1150 }
1151
1152
1153 static void
1154 gen_logical_not (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1155                  struct type *result_type)
1156 {
1157   if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_INT
1158       && TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_PTR)
1159     error (_("Invalid type of operand to `!'."));
1160
1161   ax_simple (ax, aop_log_not);
1162   value->type = result_type;
1163 }
1164
1165
1166 static void
1167 gen_complement (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1168 {
1169   if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_INT)
1170     error (_("Invalid type of operand to `~'."));
1171
1172   ax_simple (ax, aop_bit_not);
1173   gen_extend (ax, value->type);
1174 }
1175 \f
1176
1177
1178 /* Generating bytecode from GDB expressions: * & . -> @ sizeof */
1179
1180 /* Dereference the value on the top of the stack.  */
1181 static void
1182 gen_deref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1183 {
1184   /* The caller should check the type, because several operators use
1185      this, and we don't know what error message to generate.  */
1186   if (!pointer_type (value->type))
1187     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1188                     _("gen_deref: expected a pointer"));
1189
1190   /* We've got an rvalue now, which is a pointer.  We want to yield an
1191      lvalue, whose address is exactly that pointer.  So we don't
1192      actually emit any code; we just change the type from "Pointer to
1193      T" to "T", and mark the value as an lvalue in memory.  Leave it
1194      to the consumer to actually dereference it.  */
1195   value->type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (value->type));
1196   if (TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_VOID)
1197     error (_("Attempt to dereference a generic pointer."));
1198   value->kind = ((TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_FUNC)
1199                  ? axs_rvalue : axs_lvalue_memory);
1200 }
1201
1202
1203 /* Produce the address of the lvalue on the top of the stack.  */
1204 static void
1205 gen_address_of (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1206 {
1207   /* Special case for taking the address of a function.  The ANSI
1208      standard describes this as a special case, too, so this
1209      arrangement is not without motivation.  */
1210   if (TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_FUNC)
1211     /* The value's already an rvalue on the stack, so we just need to
1212        change the type.  */
1213     value->type = lookup_pointer_type (value->type);
1214   else
1215     switch (value->kind)
1216       {
1217       case axs_rvalue:
1218         error (_("Operand of `&' is an rvalue, which has no address."));
1219
1220       case axs_lvalue_register:
1221         error (_("Operand of `&' is in a register, and has no address."));
1222
1223       case axs_lvalue_memory:
1224         value->kind = axs_rvalue;
1225         value->type = lookup_pointer_type (value->type);
1226         break;
1227       }
1228 }
1229
1230 /* Generate code to push the value of a bitfield of a structure whose
1231    address is on the top of the stack.  START and END give the
1232    starting and one-past-ending *bit* numbers of the field within the
1233    structure.  */
1234 static void
1235 gen_bitfield_ref (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
1236                   struct axs_value *value, struct type *type,
1237                   int start, int end)
1238 {
1239   /* Note that ops[i] fetches 8 << i bits.  */
1240   static enum agent_op ops[]
1241   =
1242   {aop_ref8, aop_ref16, aop_ref32, aop_ref64};
1243   static int num_ops = (sizeof (ops) / sizeof (ops[0]));
1244
1245   /* We don't want to touch any byte that the bitfield doesn't
1246      actually occupy; we shouldn't make any accesses we're not
1247      explicitly permitted to.  We rely here on the fact that the
1248      bytecode `ref' operators work on unaligned addresses.
1249
1250      It takes some fancy footwork to get the stack to work the way
1251      we'd like.  Say we're retrieving a bitfield that requires three
1252      fetches.  Initially, the stack just contains the address:
1253      addr
1254      For the first fetch, we duplicate the address
1255      addr addr
1256      then add the byte offset, do the fetch, and shift and mask as
1257      needed, yielding a fragment of the value, properly aligned for
1258      the final bitwise or:
1259      addr frag1
1260      then we swap, and repeat the process:
1261      frag1 addr                    --- address on top
1262      frag1 addr addr               --- duplicate it
1263      frag1 addr frag2              --- get second fragment
1264      frag1 frag2 addr              --- swap again
1265      frag1 frag2 frag3             --- get third fragment
1266      Notice that, since the third fragment is the last one, we don't
1267      bother duplicating the address this time.  Now we have all the
1268      fragments on the stack, and we can simply `or' them together,
1269      yielding the final value of the bitfield.  */
1270
1271   /* The first and one-after-last bits in the field, but rounded down
1272      and up to byte boundaries.  */
1273   int bound_start = (start / TARGET_CHAR_BIT) * TARGET_CHAR_BIT;
1274   int bound_end = (((end + TARGET_CHAR_BIT - 1)
1275                     / TARGET_CHAR_BIT)
1276                    * TARGET_CHAR_BIT);
1277
1278   /* current bit offset within the structure */
1279   int offset;
1280
1281   /* The index in ops of the opcode we're considering.  */
1282   int op;
1283
1284   /* The number of fragments we generated in the process.  Probably
1285      equal to the number of `one' bits in bytesize, but who cares?  */
1286   int fragment_count;
1287
1288   /* Dereference any typedefs. */
1289   type = check_typedef (type);
1290
1291   /* Can we fetch the number of bits requested at all?  */
1292   if ((end - start) > ((1 << num_ops) * 8))
1293     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1294                     _("gen_bitfield_ref: bitfield too wide"));
1295
1296   /* Note that we know here that we only need to try each opcode once.
1297      That may not be true on machines with weird byte sizes.  */
1298   offset = bound_start;
1299   fragment_count = 0;
1300   for (op = num_ops - 1; op >= 0; op--)
1301     {
1302       /* number of bits that ops[op] would fetch */
1303       int op_size = 8 << op;
1304
1305       /* The stack at this point, from bottom to top, contains zero or
1306          more fragments, then the address.  */
1307
1308       /* Does this fetch fit within the bitfield?  */
1309       if (offset + op_size <= bound_end)
1310         {
1311           /* Is this the last fragment?  */
1312           int last_frag = (offset + op_size == bound_end);
1313
1314           if (!last_frag)
1315             ax_simple (ax, aop_dup);    /* keep a copy of the address */
1316
1317           /* Add the offset.  */
1318           gen_offset (ax, offset / TARGET_CHAR_BIT);
1319
1320           if (trace_kludge)
1321             {
1322               /* Record the area of memory we're about to fetch.  */
1323               ax_trace_quick (ax, op_size / TARGET_CHAR_BIT);
1324             }
1325
1326           /* Perform the fetch.  */
1327           ax_simple (ax, ops[op]);
1328
1329           /* Shift the bits we have to their proper position.
1330              gen_left_shift will generate right shifts when the operand
1331              is negative.
1332
1333              A big-endian field diagram to ponder:
1334              byte 0  byte 1  byte 2  byte 3  byte 4  byte 5  byte 6  byte 7
1335              +------++------++------++------++------++------++------++------+
1336              xxxxAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCxxxxxxxxxxx
1337              ^               ^               ^    ^
1338              bit number      16              32              48   53
1339              These are bit numbers as supplied by GDB.  Note that the
1340              bit numbers run from right to left once you've fetched the
1341              value!
1342
1343              A little-endian field diagram to ponder:
1344              byte 7  byte 6  byte 5  byte 4  byte 3  byte 2  byte 1  byte 0
1345              +------++------++------++------++------++------++------++------+
1346              xxxxxxxxxxxAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCxxxx
1347              ^               ^               ^           ^   ^
1348              bit number     48              32              16          4   0
1349
1350              In both cases, the most significant end is on the left
1351              (i.e. normal numeric writing order), which means that you
1352              don't go crazy thinking about `left' and `right' shifts.
1353
1354              We don't have to worry about masking yet:
1355              - If they contain garbage off the least significant end, then we
1356              must be looking at the low end of the field, and the right
1357              shift will wipe them out.
1358              - If they contain garbage off the most significant end, then we
1359              must be looking at the most significant end of the word, and
1360              the sign/zero extension will wipe them out.
1361              - If we're in the interior of the word, then there is no garbage
1362              on either end, because the ref operators zero-extend.  */
1363           if (gdbarch_byte_order (exp->gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1364             gen_left_shift (ax, end - (offset + op_size));
1365           else
1366             gen_left_shift (ax, offset - start);
1367
1368           if (!last_frag)
1369             /* Bring the copy of the address up to the top.  */
1370             ax_simple (ax, aop_swap);
1371
1372           offset += op_size;
1373           fragment_count++;
1374         }
1375     }
1376
1377   /* Generate enough bitwise `or' operations to combine all the
1378      fragments we left on the stack.  */
1379   while (fragment_count-- > 1)
1380     ax_simple (ax, aop_bit_or);
1381
1382   /* Sign- or zero-extend the value as appropriate.  */
1383   ((TYPE_UNSIGNED (type) ? ax_zero_ext : ax_ext) (ax, end - start));
1384
1385   /* This is *not* an lvalue.  Ugh.  */
1386   value->kind = axs_rvalue;
1387   value->type = type;
1388 }
1389
1390 /* Generate bytecodes for field number FIELDNO of type TYPE.  OFFSET
1391    is an accumulated offset (in bytes), will be nonzero for objects
1392    embedded in other objects, like C++ base classes.  Behavior should
1393    generally follow value_primitive_field.  */
1394
1395 static void
1396 gen_primitive_field (struct expression *exp,
1397                      struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1398                      int offset, int fieldno, struct type *type)
1399 {
1400   /* Is this a bitfield?  */
1401   if (TYPE_FIELD_PACKED (type, fieldno))
1402     gen_bitfield_ref (exp, ax, value, TYPE_FIELD_TYPE (type, fieldno),
1403                       (offset * TARGET_CHAR_BIT
1404                        + TYPE_FIELD_BITPOS (type, fieldno)),
1405                       (offset * TARGET_CHAR_BIT
1406                        + TYPE_FIELD_BITPOS (type, fieldno)
1407                        + TYPE_FIELD_BITSIZE (type, fieldno)));
1408   else
1409     {
1410       gen_offset (ax, offset
1411                   + TYPE_FIELD_BITPOS (type, fieldno) / TARGET_CHAR_BIT);
1412       value->kind = axs_lvalue_memory;
1413       value->type = TYPE_FIELD_TYPE (type, fieldno);
1414     }
1415 }
1416
1417 /* Search for the given field in either the given type or one of its
1418    base classes.  Return 1 if found, 0 if not.  */
1419
1420 static int
1421 gen_struct_ref_recursive (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
1422                           struct axs_value *value,
1423                           char *field, int offset, struct type *type)
1424 {
1425   int i, rslt;
1426   int nbases = TYPE_N_BASECLASSES (type);
1427
1428   CHECK_TYPEDEF (type);
1429
1430   for (i = TYPE_NFIELDS (type) - 1; i >= nbases; i--)
1431     {
1432       char *this_name = TYPE_FIELD_NAME (type, i);
1433
1434       if (this_name)
1435         {
1436           if (strcmp (field, this_name) == 0)
1437             {
1438               /* Note that bytecodes for the struct's base (aka
1439                  "this") will have been generated already, which will
1440                  be unnecessary but not harmful if the static field is
1441                  being handled as a global.  */
1442               if (field_is_static (&TYPE_FIELD (type, i)))
1443                 {
1444                   gen_static_field (exp->gdbarch, ax, value, type, i);
1445                   if (value->optimized_out)
1446                     error (_("static field `%s' has been optimized out, cannot use"),
1447                            field);
1448                   return 1;
1449                 }
1450
1451               gen_primitive_field (exp, ax, value, offset, i, type);
1452               return 1;
1453             }
1454 #if 0 /* is this right? */
1455           if (this_name[0] == '\0')
1456             internal_error (__FILE__, __LINE__,
1457                             _("find_field: anonymous unions not supported"));
1458 #endif
1459         }
1460     }
1461
1462   /* Now scan through base classes recursively.  */
1463   for (i = 0; i < nbases; i++)
1464     {
1465       struct type *basetype = check_typedef (TYPE_BASECLASS (type, i));
1466
1467       rslt = gen_struct_ref_recursive (exp, ax, value, field,
1468                                        offset + TYPE_BASECLASS_BITPOS (type, i) / TARGET_CHAR_BIT,
1469                                        basetype);
1470       if (rslt)
1471         return 1;
1472     }
1473
1474   /* Not found anywhere, flag so caller can complain.  */
1475   return 0;
1476 }
1477
1478 /* Generate code to reference the member named FIELD of a structure or
1479    union.  The top of the stack, as described by VALUE, should have
1480    type (pointer to a)* struct/union.  OPERATOR_NAME is the name of
1481    the operator being compiled, and OPERAND_NAME is the kind of thing
1482    it operates on; we use them in error messages.  */
1483 static void
1484 gen_struct_ref (struct expression *exp, struct agent_expr *ax,
1485                 struct axs_value *value, char *field,
1486                 char *operator_name, char *operand_name)
1487 {
1488   struct type *type;
1489   int found;
1490
1491   /* Follow pointers until we reach a non-pointer.  These aren't the C
1492      semantics, but they're what the normal GDB evaluator does, so we
1493      should at least be consistent.  */
1494   while (pointer_type (value->type))
1495     {
1496       require_rvalue (ax, value);
1497       gen_deref (ax, value);
1498     }
1499   type = check_typedef (value->type);
1500
1501   /* This must yield a structure or a union.  */
1502   if (TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_STRUCT
1503       && TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_UNION)
1504     error (_("The left operand of `%s' is not a %s."),
1505            operator_name, operand_name);
1506
1507   /* And it must be in memory; we don't deal with structure rvalues,
1508      or structures living in registers.  */
1509   if (value->kind != axs_lvalue_memory)
1510     error (_("Structure does not live in memory."));
1511
1512   /* Search through fields and base classes recursively.  */
1513   found = gen_struct_ref_recursive (exp, ax, value, field, 0, type);
1514   
1515   if (!found)
1516     error (_("Couldn't find member named `%s' in struct/union/class `%s'"),
1517            field, TYPE_TAG_NAME (type));
1518 }
1519
1520 static int
1521 gen_namespace_elt (struct expression *exp,
1522                    struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1523                    const struct type *curtype, char *name);
1524 static int
1525 gen_maybe_namespace_elt (struct expression *exp,
1526                          struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1527                          const struct type *curtype, char *name);
1528
1529 static void
1530 gen_static_field (struct gdbarch *gdbarch,
1531                   struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1532                   struct type *type, int fieldno)
1533 {
1534   if (TYPE_FIELD_LOC_KIND (type, fieldno) == FIELD_LOC_KIND_PHYSADDR)
1535     {
1536       ax_const_l (ax, TYPE_FIELD_STATIC_PHYSADDR (type, fieldno));
1537       value->kind = axs_lvalue_memory;
1538       value->type = TYPE_FIELD_TYPE (type, fieldno);
1539       value->optimized_out = 0;
1540     }
1541   else
1542     {
1543       char *phys_name = TYPE_FIELD_STATIC_PHYSNAME (type, fieldno);
1544       struct symbol *sym = lookup_symbol (phys_name, 0, VAR_DOMAIN, 0);
1545
1546       if (sym)
1547         {
1548           gen_var_ref (gdbarch, ax, value, sym);
1549   
1550           /* Don't error if the value was optimized out, we may be
1551              scanning all static fields and just want to pass over this
1552              and continue with the rest.  */
1553         }
1554       else
1555         {
1556           /* Silently assume this was optimized out; class printing
1557              will let the user know why the data is missing.  */
1558           value->optimized_out = 1;
1559         }
1560     }
1561 }
1562
1563 static int
1564 gen_struct_elt_for_reference (struct expression *exp,
1565                               struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1566                               struct type *type, char *fieldname)
1567 {
1568   struct type *t = type;
1569   int i;
1570
1571   if (TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_STRUCT
1572       && TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_UNION)
1573     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1574                     _("non-aggregate type to gen_struct_elt_for_reference"));
1575
1576   for (i = TYPE_NFIELDS (t) - 1; i >= TYPE_N_BASECLASSES (t); i--)
1577     {
1578       char *t_field_name = TYPE_FIELD_NAME (t, i);
1579
1580       if (t_field_name && strcmp (t_field_name, fieldname) == 0)
1581         {
1582           if (field_is_static (&TYPE_FIELD (t, i)))
1583             {
1584               gen_static_field (exp->gdbarch, ax, value, t, i);
1585               if (value->optimized_out)
1586                 error (_("static field `%s' has been optimized out, cannot use"),
1587                        fieldname);
1588               return 1;
1589             }
1590           if (TYPE_FIELD_PACKED (t, i))
1591             error (_("pointers to bitfield members not allowed"));
1592
1593           /* FIXME we need a way to do "want_address" equivalent */       
1594
1595           error (_("Cannot reference non-static field \"%s\""), fieldname);
1596         }
1597     }
1598
1599   /* FIXME add other scoped-reference cases here */
1600
1601   /* Do a last-ditch lookup.  */
1602   return gen_maybe_namespace_elt (exp, ax, value, type, fieldname);
1603 }
1604
1605 /* C++: Return the member NAME of the namespace given by the type
1606    CURTYPE.  */
1607
1608 static int
1609 gen_namespace_elt (struct expression *exp,
1610                    struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1611                    const struct type *curtype, char *name)
1612 {
1613   int found = gen_maybe_namespace_elt (exp, ax, value, curtype, name);
1614
1615   if (!found)
1616     error (_("No symbol \"%s\" in namespace \"%s\"."), 
1617            name, TYPE_TAG_NAME (curtype));
1618
1619   return found;
1620 }
1621
1622 /* A helper function used by value_namespace_elt and
1623    value_struct_elt_for_reference.  It looks up NAME inside the
1624    context CURTYPE; this works if CURTYPE is a namespace or if CURTYPE
1625    is a class and NAME refers to a type in CURTYPE itself (as opposed
1626    to, say, some base class of CURTYPE).  */
1627
1628 static int
1629 gen_maybe_namespace_elt (struct expression *exp,
1630                          struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1631                          const struct type *curtype, char *name)
1632 {
1633   const char *namespace_name = TYPE_TAG_NAME (curtype);
1634   struct symbol *sym;
1635
1636   sym = cp_lookup_symbol_namespace (namespace_name, name,
1637                                     block_for_pc (ax->scope),
1638                                     VAR_DOMAIN);
1639
1640   if (sym == NULL)
1641     return 0;
1642
1643   gen_var_ref (exp->gdbarch, ax, value, sym);
1644
1645   if (value->optimized_out)
1646     error (_("`%s' has been optimized out, cannot use"),
1647            SYMBOL_PRINT_NAME (sym));
1648
1649   return 1;
1650 }
1651
1652
1653 static int
1654 gen_aggregate_elt_ref (struct expression *exp,
1655                        struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1656                        struct type *type, char *field,
1657                        char *operator_name, char *operand_name)
1658 {
1659   switch (TYPE_CODE (type))
1660     {
1661     case TYPE_CODE_STRUCT:
1662     case TYPE_CODE_UNION:
1663       return gen_struct_elt_for_reference (exp, ax, value, type, field);
1664       break;
1665     case TYPE_CODE_NAMESPACE:
1666       return gen_namespace_elt (exp, ax, value, type, field);
1667       break;
1668     default:
1669       internal_error (__FILE__, __LINE__,
1670                       _("non-aggregate type in gen_aggregate_elt_ref"));
1671     }
1672
1673   return 0;
1674 }
1675
1676 /* Generate code for GDB's magical `repeat' operator.  
1677    LVALUE @ INT creates an array INT elements long, and whose elements
1678    have the same type as LVALUE, located in memory so that LVALUE is
1679    its first element.  For example, argv[0]@argc gives you the array
1680    of command-line arguments.
1681
1682    Unfortunately, because we have to know the types before we actually
1683    have a value for the expression, we can't implement this perfectly
1684    without changing the type system, having values that occupy two
1685    stack slots, doing weird things with sizeof, etc.  So we require
1686    the right operand to be a constant expression.  */
1687 static void
1688 gen_repeat (struct expression *exp, union exp_element **pc,
1689             struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1690 {
1691   struct axs_value value1;
1692   /* We don't want to turn this into an rvalue, so no conversions
1693      here.  */
1694   gen_expr (exp, pc, ax, &value1);
1695   if (value1.kind != axs_lvalue_memory)
1696     error (_("Left operand of `@' must be an object in memory."));
1697
1698   /* Evaluate the length; it had better be a constant.  */
1699   {
1700     struct value *v = const_expr (pc);
1701     int length;
1702
1703     if (!v)
1704       error (_("Right operand of `@' must be a constant, in agent expressions."));
1705     if (TYPE_CODE (value_type (v)) != TYPE_CODE_INT)
1706       error (_("Right operand of `@' must be an integer."));
1707     length = value_as_long (v);
1708     if (length <= 0)
1709       error (_("Right operand of `@' must be positive."));
1710
1711     /* The top of the stack is already the address of the object, so
1712        all we need to do is frob the type of the lvalue.  */
1713     {
1714       /* FIXME-type-allocation: need a way to free this type when we are
1715          done with it.  */
1716       struct type *array
1717         = lookup_array_range_type (value1.type, 0, length - 1);
1718
1719       value->kind = axs_lvalue_memory;
1720       value->type = array;
1721     }
1722   }
1723 }
1724
1725
1726 /* Emit code for the `sizeof' operator.
1727    *PC should point at the start of the operand expression; we advance it
1728    to the first instruction after the operand.  */
1729 static void
1730 gen_sizeof (struct expression *exp, union exp_element **pc,
1731             struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1732             struct type *size_type)
1733 {
1734   /* We don't care about the value of the operand expression; we only
1735      care about its type.  However, in the current arrangement, the
1736      only way to find an expression's type is to generate code for it.
1737      So we generate code for the operand, and then throw it away,
1738      replacing it with code that simply pushes its size.  */
1739   int start = ax->len;
1740   gen_expr (exp, pc, ax, value);
1741
1742   /* Throw away the code we just generated.  */
1743   ax->len = start;
1744
1745   ax_const_l (ax, TYPE_LENGTH (value->type));
1746   value->kind = axs_rvalue;
1747   value->type = size_type;
1748 }
1749 \f
1750
1751 /* Generating bytecode from GDB expressions: general recursive thingy  */
1752
1753 /* XXX: i18n */
1754 /* A gen_expr function written by a Gen-X'er guy.
1755    Append code for the subexpression of EXPR starting at *POS_P to AX.  */
1756 static void
1757 gen_expr (struct expression *exp, union exp_element **pc,
1758           struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1759 {
1760   /* Used to hold the descriptions of operand expressions.  */
1761   struct axs_value value1, value2, value3;
1762   enum exp_opcode op = (*pc)[0].opcode, op2;
1763   int if1, go1, if2, go2, end;
1764   struct type *int_type = builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_int;
1765
1766   /* If we're looking at a constant expression, just push its value.  */
1767   {
1768     struct value *v = maybe_const_expr (pc);
1769
1770     if (v)
1771       {
1772         ax_const_l (ax, value_as_long (v));
1773         value->kind = axs_rvalue;
1774         value->type = check_typedef (value_type (v));
1775         return;
1776       }
1777   }
1778
1779   /* Otherwise, go ahead and generate code for it.  */
1780   switch (op)
1781     {
1782       /* Binary arithmetic operators.  */
1783     case BINOP_ADD:
1784     case BINOP_SUB:
1785     case BINOP_MUL:
1786     case BINOP_DIV:
1787     case BINOP_REM:
1788     case BINOP_LSH:
1789     case BINOP_RSH:
1790     case BINOP_SUBSCRIPT:
1791     case BINOP_BITWISE_AND:
1792     case BINOP_BITWISE_IOR:
1793     case BINOP_BITWISE_XOR:
1794     case BINOP_EQUAL:
1795     case BINOP_NOTEQUAL:
1796     case BINOP_LESS:
1797     case BINOP_GTR:
1798     case BINOP_LEQ:
1799     case BINOP_GEQ:
1800       (*pc)++;
1801       gen_expr (exp, pc, ax, &value1);
1802       gen_usual_unary (exp, ax, &value1);
1803       gen_expr_binop_rest (exp, op, pc, ax, value, &value1, &value2);
1804       break;
1805
1806     case BINOP_LOGICAL_AND:
1807       (*pc)++;
1808       /* Generate the obvious sequence of tests and jumps.  */
1809       gen_expr (exp, pc, ax, &value1);
1810       gen_usual_unary (exp, ax, &value1);
1811       if1 = ax_goto (ax, aop_if_goto);
1812       go1 = ax_goto (ax, aop_goto);
1813       ax_label (ax, if1, ax->len);
1814       gen_expr (exp, pc, ax, &value2);
1815       gen_usual_unary (exp, ax, &value2);
1816       if2 = ax_goto (ax, aop_if_goto);
1817       go2 = ax_goto (ax, aop_goto);
1818       ax_label (ax, if2, ax->len);
1819       ax_const_l (ax, 1);
1820       end = ax_goto (ax, aop_goto);
1821       ax_label (ax, go1, ax->len);
1822       ax_label (ax, go2, ax->len);
1823       ax_const_l (ax, 0);
1824       ax_label (ax, end, ax->len);
1825       value->kind = axs_rvalue;
1826       value->type = int_type;
1827       break;
1828
1829     case BINOP_LOGICAL_OR:
1830       (*pc)++;
1831       /* Generate the obvious sequence of tests and jumps.  */
1832       gen_expr (exp, pc, ax, &value1);
1833       gen_usual_unary (exp, ax, &value1);
1834       if1 = ax_goto (ax, aop_if_goto);
1835       gen_expr (exp, pc, ax, &value2);
1836       gen_usual_unary (exp, ax, &value2);
1837       if2 = ax_goto (ax, aop_if_goto);
1838       ax_const_l (ax, 0);
1839       end = ax_goto (ax, aop_goto);
1840       ax_label (ax, if1, ax->len);
1841       ax_label (ax, if2, ax->len);
1842       ax_const_l (ax, 1);
1843       ax_label (ax, end, ax->len);
1844       value->kind = axs_rvalue;
1845       value->type = int_type;
1846       break;
1847
1848     case TERNOP_COND:
1849       (*pc)++;
1850       gen_expr (exp, pc, ax, &value1);
1851       gen_usual_unary (exp, ax, &value1);
1852       /* For (A ? B : C), it's easiest to generate subexpression
1853          bytecodes in order, but if_goto jumps on true, so we invert
1854          the sense of A.  Then we can do B by dropping through, and
1855          jump to do C.  */
1856       gen_logical_not (ax, &value1, int_type);
1857       if1 = ax_goto (ax, aop_if_goto);
1858       gen_expr (exp, pc, ax, &value2);
1859       gen_usual_unary (exp, ax, &value2);
1860       end = ax_goto (ax, aop_goto);
1861       ax_label (ax, if1, ax->len);
1862       gen_expr (exp, pc, ax, &value3);
1863       gen_usual_unary (exp, ax, &value3);
1864       ax_label (ax, end, ax->len);
1865       /* This is arbitary - what if B and C are incompatible types? */
1866       value->type = value2.type;
1867       value->kind = value2.kind;
1868       break;
1869
1870     case BINOP_ASSIGN:
1871       (*pc)++;
1872       if ((*pc)[0].opcode == OP_INTERNALVAR)
1873         {
1874           char *name = internalvar_name ((*pc)[1].internalvar);
1875           struct trace_state_variable *tsv;
1876           (*pc) += 3;
1877           gen_expr (exp, pc, ax, value);
1878           tsv = find_trace_state_variable (name);
1879           if (tsv)
1880             {
1881               ax_tsv (ax, aop_setv, tsv->number);
1882               if (trace_kludge)
1883                 ax_tsv (ax, aop_tracev, tsv->number);
1884             }
1885           else
1886             error (_("$%s is not a trace state variable, may not assign to it"), name);
1887         }
1888       else
1889         error (_("May only assign to trace state variables"));
1890       break;
1891
1892     case BINOP_ASSIGN_MODIFY:
1893       (*pc)++;
1894       op2 = (*pc)[0].opcode;
1895       (*pc)++;
1896       (*pc)++;
1897       if ((*pc)[0].opcode == OP_INTERNALVAR)
1898         {
1899           char *name = internalvar_name ((*pc)[1].internalvar);
1900           struct trace_state_variable *tsv;
1901           (*pc) += 3;
1902           tsv = find_trace_state_variable (name);
1903           if (tsv)
1904             {
1905               /* The tsv will be the left half of the binary operation.  */
1906               ax_tsv (ax, aop_getv, tsv->number);
1907               if (trace_kludge)
1908                 ax_tsv (ax, aop_tracev, tsv->number);
1909               /* Trace state variables are always 64-bit integers.  */
1910               value1.kind = axs_rvalue;
1911               value1.type = builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_long_long;
1912               /* Now do right half of expression.  */
1913               gen_expr_binop_rest (exp, op2, pc, ax, value, &value1, &value2);
1914               /* We have a result of the binary op, set the tsv.  */
1915               ax_tsv (ax, aop_setv, tsv->number);
1916               if (trace_kludge)
1917                 ax_tsv (ax, aop_tracev, tsv->number);
1918             }
1919           else
1920             error (_("$%s is not a trace state variable, may not assign to it"), name);
1921         }
1922       else
1923         error (_("May only assign to trace state variables"));
1924       break;
1925
1926       /* Note that we need to be a little subtle about generating code
1927          for comma.  In C, we can do some optimizations here because
1928          we know the left operand is only being evaluated for effect.
1929          However, if the tracing kludge is in effect, then we always
1930          need to evaluate the left hand side fully, so that all the
1931          variables it mentions get traced.  */
1932     case BINOP_COMMA:
1933       (*pc)++;
1934       gen_expr (exp, pc, ax, &value1);
1935       /* Don't just dispose of the left operand.  We might be tracing,
1936          in which case we want to emit code to trace it if it's an
1937          lvalue.  */
1938       gen_traced_pop (exp->gdbarch, ax, &value1);
1939       gen_expr (exp, pc, ax, value);
1940       /* It's the consumer's responsibility to trace the right operand.  */
1941       break;
1942
1943     case OP_LONG:               /* some integer constant */
1944       {
1945         struct type *type = (*pc)[1].type;
1946         LONGEST k = (*pc)[2].longconst;
1947         (*pc) += 4;
1948         gen_int_literal (ax, value, k, type);
1949       }
1950       break;
1951
1952     case OP_VAR_VALUE:
1953       gen_var_ref (exp->gdbarch, ax, value, (*pc)[2].symbol);
1954
1955       if (value->optimized_out)
1956         error (_("`%s' has been optimized out, cannot use"),
1957                SYMBOL_PRINT_NAME ((*pc)[2].symbol));
1958
1959       (*pc) += 4;
1960       break;
1961
1962     case OP_REGISTER:
1963       {
1964         const char *name = &(*pc)[2].string;
1965         int reg;
1966         (*pc) += 4 + BYTES_TO_EXP_ELEM ((*pc)[1].longconst + 1);
1967         reg = user_reg_map_name_to_regnum (exp->gdbarch, name, strlen (name));
1968         if (reg == -1)
1969           internal_error (__FILE__, __LINE__,
1970                           _("Register $%s not available"), name);
1971         if (reg >= gdbarch_num_regs (exp->gdbarch))
1972           error (_("'%s' is a pseudo-register; "
1973                    "GDB cannot yet trace pseudoregister contents."),
1974                  name);
1975         value->kind = axs_lvalue_register;
1976         value->u.reg = reg;
1977         value->type = register_type (exp->gdbarch, reg);
1978       }
1979       break;
1980
1981     case OP_INTERNALVAR:
1982       {
1983         const char *name = internalvar_name ((*pc)[1].internalvar);
1984         struct trace_state_variable *tsv;
1985         (*pc) += 3;
1986         tsv = find_trace_state_variable (name);
1987         if (tsv)
1988           {
1989             ax_tsv (ax, aop_getv, tsv->number);
1990             if (trace_kludge)
1991               ax_tsv (ax, aop_tracev, tsv->number);
1992             /* Trace state variables are always 64-bit integers.  */
1993             value->kind = axs_rvalue;
1994             value->type = builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_long_long;
1995           }
1996         else
1997           error (_("$%s is not a trace state variable; GDB agent expressions cannot use convenience variables."), name);
1998       }
1999       break;
2000
2001       /* Weirdo operator: see comments for gen_repeat for details.  */
2002     case BINOP_REPEAT:
2003       /* Note that gen_repeat handles its own argument evaluation.  */
2004       (*pc)++;
2005       gen_repeat (exp, pc, ax, value);
2006       break;
2007
2008     case UNOP_CAST:
2009       {
2010         struct type *type = (*pc)[1].type;
2011         (*pc) += 3;
2012         gen_expr (exp, pc, ax, value);
2013         gen_cast (ax, value, type);
2014       }
2015       break;
2016
2017     case UNOP_MEMVAL:
2018       {
2019         struct type *type = check_typedef ((*pc)[1].type);
2020         (*pc) += 3;
2021         gen_expr (exp, pc, ax, value);
2022         /* I'm not sure I understand UNOP_MEMVAL entirely.  I think
2023            it's just a hack for dealing with minsyms; you take some
2024            integer constant, pretend it's the address of an lvalue of
2025            the given type, and dereference it.  */
2026         if (value->kind != axs_rvalue)
2027           /* This would be weird.  */
2028           internal_error (__FILE__, __LINE__,
2029                           _("gen_expr: OP_MEMVAL operand isn't an rvalue???"));
2030         value->type = type;
2031         value->kind = axs_lvalue_memory;
2032       }
2033       break;
2034
2035     case UNOP_PLUS:
2036       (*pc)++;
2037       /* + FOO is equivalent to 0 + FOO, which can be optimized. */
2038       gen_expr (exp, pc, ax, value);
2039       gen_usual_unary (exp, ax, value);
2040       break;
2041       
2042     case UNOP_NEG:
2043       (*pc)++;
2044       /* -FOO is equivalent to 0 - FOO.  */
2045       gen_int_literal (ax, &value1, 0,
2046                        builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_int);
2047       gen_usual_unary (exp, ax, &value1);       /* shouldn't do much */
2048       gen_expr (exp, pc, ax, &value2);
2049       gen_usual_unary (exp, ax, &value2);
2050       gen_usual_arithmetic (exp, ax, &value1, &value2);
2051       gen_binop (ax, value, &value1, &value2, aop_sub, aop_sub, 1, "negation");
2052       break;
2053
2054     case UNOP_LOGICAL_NOT:
2055       (*pc)++;
2056       gen_expr (exp, pc, ax, value);
2057       gen_usual_unary (exp, ax, value);
2058       gen_logical_not (ax, value, int_type);
2059       break;
2060
2061     case UNOP_COMPLEMENT:
2062       (*pc)++;
2063       gen_expr (exp, pc, ax, value);
2064       gen_usual_unary (exp, ax, value);
2065       gen_integral_promotions (exp, ax, value);
2066       gen_complement (ax, value);
2067       break;
2068
2069     case UNOP_IND:
2070       (*pc)++;
2071       gen_expr (exp, pc, ax, value);
2072       gen_usual_unary (exp, ax, value);
2073       if (!pointer_type (value->type))
2074         error (_("Argument of unary `*' is not a pointer."));
2075       gen_deref (ax, value);
2076       break;
2077
2078     case UNOP_ADDR:
2079       (*pc)++;
2080       gen_expr (exp, pc, ax, value);
2081       gen_address_of (ax, value);
2082       break;
2083
2084     case UNOP_SIZEOF:
2085       (*pc)++;
2086       /* Notice that gen_sizeof handles its own operand, unlike most
2087          of the other unary operator functions.  This is because we
2088          have to throw away the code we generate.  */
2089       gen_sizeof (exp, pc, ax, value,
2090                   builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_int);
2091       break;
2092
2093     case STRUCTOP_STRUCT:
2094     case STRUCTOP_PTR:
2095       {
2096         int length = (*pc)[1].longconst;
2097         char *name = &(*pc)[2].string;
2098
2099         (*pc) += 4 + BYTES_TO_EXP_ELEM (length + 1);
2100         gen_expr (exp, pc, ax, value);
2101         if (op == STRUCTOP_STRUCT)
2102           gen_struct_ref (exp, ax, value, name, ".", "structure or union");
2103         else if (op == STRUCTOP_PTR)
2104           gen_struct_ref (exp, ax, value, name, "->",
2105                           "pointer to a structure or union");
2106         else
2107           /* If this `if' chain doesn't handle it, then the case list
2108              shouldn't mention it, and we shouldn't be here.  */
2109           internal_error (__FILE__, __LINE__,
2110                           _("gen_expr: unhandled struct case"));
2111       }
2112       break;
2113
2114     case OP_THIS:
2115       {
2116         char *this_name;
2117         struct symbol *func, *sym;
2118         struct block *b;
2119
2120         func = block_linkage_function (block_for_pc (ax->scope));
2121         this_name = language_def (SYMBOL_LANGUAGE (func))->la_name_of_this;
2122         b = SYMBOL_BLOCK_VALUE (func);
2123
2124         /* Calling lookup_block_symbol is necessary to get the LOC_REGISTER
2125            symbol instead of the LOC_ARG one (if both exist).  */
2126         sym = lookup_block_symbol (b, this_name, VAR_DOMAIN);
2127         if (!sym)
2128           error (_("no `%s' found"), this_name);
2129
2130         gen_var_ref (exp->gdbarch, ax, value, sym);
2131
2132         if (value->optimized_out)
2133           error (_("`%s' has been optimized out, cannot use"),
2134                  SYMBOL_PRINT_NAME (sym));
2135
2136         (*pc) += 2;
2137       }
2138       break;
2139
2140     case OP_SCOPE:
2141       {
2142         struct type *type = (*pc)[1].type;
2143         int length = longest_to_int ((*pc)[2].longconst);
2144         char *name = &(*pc)[3].string;
2145         int found;
2146
2147         found = gen_aggregate_elt_ref (exp, ax, value, type, name,
2148                                        "?", "??");
2149         if (!found)
2150           error (_("There is no field named %s"), name);
2151         (*pc) += 5 + BYTES_TO_EXP_ELEM (length + 1);
2152       }
2153       break;
2154
2155     case OP_TYPE:
2156       error (_("Attempt to use a type name as an expression."));
2157
2158     default:
2159       error (_("Unsupported operator %s (%d) in expression."),
2160              op_string (op), op);
2161     }
2162 }
2163
2164 /* This handles the middle-to-right-side of code generation for binary
2165    expressions, which is shared between regular binary operations and
2166    assign-modify (+= and friends) expressions.  */
2167
2168 static void
2169 gen_expr_binop_rest (struct expression *exp,
2170                      enum exp_opcode op, union exp_element **pc,
2171                      struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
2172                      struct axs_value *value1, struct axs_value *value2)
2173 {
2174   struct type *int_type = builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_int;
2175
2176   gen_expr (exp, pc, ax, value2);
2177   gen_usual_unary (exp, ax, value2);
2178   gen_usual_arithmetic (exp, ax, value1, value2);
2179   switch (op)
2180     {
2181     case BINOP_ADD:
2182       if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_INT
2183           && pointer_type (value2->type))
2184         {
2185           /* Swap the values and proceed normally.  */
2186           ax_simple (ax, aop_swap);
2187           gen_ptradd (ax, value, value2, value1);
2188         }
2189       else if (pointer_type (value1->type)
2190                && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
2191         gen_ptradd (ax, value, value1, value2);
2192       else
2193         gen_binop (ax, value, value1, value2,
2194                    aop_add, aop_add, 1, "addition");
2195       break;
2196     case BINOP_SUB:
2197       if (pointer_type (value1->type)
2198           && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
2199         gen_ptrsub (ax,value, value1, value2);
2200       else if (pointer_type (value1->type)
2201                && pointer_type (value2->type))
2202         /* FIXME --- result type should be ptrdiff_t */
2203         gen_ptrdiff (ax, value, value1, value2,
2204                      builtin_type (exp->gdbarch)->builtin_long);
2205       else
2206         gen_binop (ax, value, value1, value2,
2207                    aop_sub, aop_sub, 1, "subtraction");
2208       break;
2209     case BINOP_MUL:
2210       gen_binop (ax, value, value1, value2,
2211                  aop_mul, aop_mul, 1, "multiplication");
2212       break;
2213     case BINOP_DIV:
2214       gen_binop (ax, value, value1, value2,
2215                  aop_div_signed, aop_div_unsigned, 1, "division");
2216       break;
2217     case BINOP_REM:
2218       gen_binop (ax, value, value1, value2,
2219                  aop_rem_signed, aop_rem_unsigned, 1, "remainder");
2220       break;
2221     case BINOP_LSH:
2222       gen_binop (ax, value, value1, value2,
2223                  aop_lsh, aop_lsh, 1, "left shift");
2224       break;
2225     case BINOP_RSH:
2226       gen_binop (ax, value, value1, value2,
2227                  aop_rsh_signed, aop_rsh_unsigned, 1, "right shift");
2228       break;
2229     case BINOP_SUBSCRIPT:
2230       {
2231         struct type *type;
2232
2233         if (binop_types_user_defined_p (op, value1->type, value2->type))
2234           {
2235             error (_("\
2236 cannot subscript requested type: cannot call user defined functions"));
2237           }
2238         else
2239           {
2240             /* If the user attempts to subscript something that is not
2241                an array or pointer type (like a plain int variable for
2242                example), then report this as an error.  */
2243             type = check_typedef (value1->type);
2244             if (TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_ARRAY
2245                 && TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_PTR)
2246               {
2247                 if (TYPE_NAME (type))
2248                   error (_("cannot subscript something of type `%s'"),
2249                          TYPE_NAME (type));
2250                 else
2251                   error (_("cannot subscript requested type"));
2252               }
2253           }
2254
2255         if (!is_integral_type (value2->type))
2256           error (_("Argument to arithmetic operation not a number or boolean."));
2257
2258         gen_ptradd (ax, value, value1, value2);
2259         gen_deref (ax, value);
2260         break;
2261       }
2262     case BINOP_BITWISE_AND:
2263       gen_binop (ax, value, value1, value2,
2264                  aop_bit_and, aop_bit_and, 0, "bitwise and");
2265       break;
2266
2267     case BINOP_BITWISE_IOR:
2268       gen_binop (ax, value, value1, value2,
2269                  aop_bit_or, aop_bit_or, 0, "bitwise or");
2270       break;
2271       
2272     case BINOP_BITWISE_XOR:
2273       gen_binop (ax, value, value1, value2,
2274                  aop_bit_xor, aop_bit_xor, 0, "bitwise exclusive-or");
2275       break;
2276
2277     case BINOP_EQUAL:
2278       gen_equal (ax, value, value1, value2, int_type);
2279       break;
2280
2281     case BINOP_NOTEQUAL:
2282       gen_equal (ax, value, value1, value2, int_type);
2283       gen_logical_not (ax, value, int_type);
2284       break;
2285
2286     case BINOP_LESS:
2287       gen_less (ax, value, value1, value2, int_type);
2288       break;
2289
2290     case BINOP_GTR:
2291       ax_simple (ax, aop_swap);
2292       gen_less (ax, value, value1, value2, int_type);
2293       break;
2294
2295     case BINOP_LEQ:
2296       ax_simple (ax, aop_swap);
2297       gen_less (ax, value, value1, value2, int_type);
2298       gen_logical_not (ax, value, int_type);
2299       break;
2300
2301     case BINOP_GEQ:
2302       gen_less (ax, value, value1, value2, int_type);
2303       gen_logical_not (ax, value, int_type);
2304       break;
2305
2306     default:
2307       /* We should only list operators in the outer case statement
2308          that we actually handle in the inner case statement.  */
2309       internal_error (__FILE__, __LINE__,
2310                       _("gen_expr: op case sets don't match"));
2311     }
2312 }
2313 \f
2314
2315 /* Given a single variable and a scope, generate bytecodes to trace
2316    its value.  This is for use in situations where we have only a
2317    variable's name, and no parsed expression; for instance, when the
2318    name comes from a list of local variables of a function.  */
2319
2320 struct agent_expr *
2321 gen_trace_for_var (CORE_ADDR scope, struct gdbarch *gdbarch,
2322                    struct symbol *var)
2323 {
2324   struct cleanup *old_chain = 0;
2325   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (gdbarch, scope);
2326   struct axs_value value;
2327
2328   old_chain = make_cleanup_free_agent_expr (ax);
2329
2330   trace_kludge = 1;
2331   gen_var_ref (gdbarch, ax, &value, var);
2332
2333   /* If there is no actual variable to trace, flag it by returning
2334      an empty agent expression.  */
2335   if (value.optimized_out)
2336     {
2337       do_cleanups (old_chain);
2338       return NULL;
2339     }
2340
2341   /* Make sure we record the final object, and get rid of it.  */
2342   gen_traced_pop (gdbarch, ax, &value);
2343
2344   /* Oh, and terminate.  */
2345   ax_simple (ax, aop_end);
2346
2347   /* We have successfully built the agent expr, so cancel the cleanup
2348      request.  If we add more cleanups that we always want done, this
2349      will have to get more complicated.  */
2350   discard_cleanups (old_chain);
2351   return ax;
2352 }
2353
2354 /* Generating bytecode from GDB expressions: driver */
2355
2356 /* Given a GDB expression EXPR, return bytecode to trace its value.
2357    The result will use the `trace' and `trace_quick' bytecodes to
2358    record the value of all memory touched by the expression.  The
2359    caller can then use the ax_reqs function to discover which
2360    registers it relies upon.  */
2361 struct agent_expr *
2362 gen_trace_for_expr (CORE_ADDR scope, struct expression *expr)
2363 {
2364   struct cleanup *old_chain = 0;
2365   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (expr->gdbarch, scope);
2366   union exp_element *pc;
2367   struct axs_value value;
2368
2369   old_chain = make_cleanup_free_agent_expr (ax);
2370
2371   pc = expr->elts;
2372   trace_kludge = 1;
2373   value.optimized_out = 0;
2374   gen_expr (expr, &pc, ax, &value);
2375
2376   /* Make sure we record the final object, and get rid of it.  */
2377   gen_traced_pop (expr->gdbarch, ax, &value);
2378
2379   /* Oh, and terminate.  */
2380   ax_simple (ax, aop_end);
2381
2382   /* We have successfully built the agent expr, so cancel the cleanup
2383      request.  If we add more cleanups that we always want done, this
2384      will have to get more complicated.  */
2385   discard_cleanups (old_chain);
2386   return ax;
2387 }
2388
2389 /* Given a GDB expression EXPR, return a bytecode sequence that will
2390    evaluate and return a result.  The bytecodes will do a direct
2391    evaluation, using the current data on the target, rather than
2392    recording blocks of memory and registers for later use, as
2393    gen_trace_for_expr does.  The generated bytecode sequence leaves
2394    the result of expression evaluation on the top of the stack.  */
2395
2396 struct agent_expr *
2397 gen_eval_for_expr (CORE_ADDR scope, struct expression *expr)
2398 {
2399   struct cleanup *old_chain = 0;
2400   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (expr->gdbarch, scope);
2401   union exp_element *pc;
2402   struct axs_value value;
2403
2404   old_chain = make_cleanup_free_agent_expr (ax);
2405
2406   pc = expr->elts;
2407   trace_kludge = 0;
2408   value.optimized_out = 0;
2409   gen_expr (expr, &pc, ax, &value);
2410
2411   require_rvalue (ax, &value);
2412
2413   /* Oh, and terminate.  */
2414   ax_simple (ax, aop_end);
2415
2416   /* We have successfully built the agent expr, so cancel the cleanup
2417      request.  If we add more cleanups that we always want done, this
2418      will have to get more complicated.  */
2419   discard_cleanups (old_chain);
2420   return ax;
2421 }
2422
2423 static void
2424 agent_command (char *exp, int from_tty)
2425 {
2426   struct cleanup *old_chain = 0;
2427   struct expression *expr;
2428   struct agent_expr *agent;
2429   struct frame_info *fi = get_current_frame (); /* need current scope */
2430
2431   /* We don't deal with overlay debugging at the moment.  We need to
2432      think more carefully about this.  If you copy this code into
2433      another command, change the error message; the user shouldn't
2434      have to know anything about agent expressions.  */
2435   if (overlay_debugging)
2436     error (_("GDB can't do agent expression translation with overlays."));
2437
2438   if (exp == 0)
2439     error_no_arg (_("expression to translate"));
2440
2441   expr = parse_expression (exp);
2442   old_chain = make_cleanup (free_current_contents, &expr);
2443   agent = gen_trace_for_expr (get_frame_pc (fi), expr);
2444   make_cleanup_free_agent_expr (agent);
2445   ax_reqs (agent);
2446   ax_print (gdb_stdout, agent);
2447
2448   /* It would be nice to call ax_reqs here to gather some general info
2449      about the expression, and then print out the result.  */
2450
2451   do_cleanups (old_chain);
2452   dont_repeat ();
2453 }
2454
2455 /* Parse the given expression, compile it into an agent expression
2456    that does direct evaluation, and display the resulting
2457    expression.  */
2458
2459 static void
2460 agent_eval_command (char *exp, int from_tty)
2461 {
2462   struct cleanup *old_chain = 0;
2463   struct expression *expr;
2464   struct agent_expr *agent;
2465   struct frame_info *fi = get_current_frame (); /* need current scope */
2466
2467   /* We don't deal with overlay debugging at the moment.  We need to
2468      think more carefully about this.  If you copy this code into
2469      another command, change the error message; the user shouldn't
2470      have to know anything about agent expressions.  */
2471   if (overlay_debugging)
2472     error (_("GDB can't do agent expression translation with overlays."));
2473
2474   if (exp == 0)
2475     error_no_arg (_("expression to translate"));
2476
2477   expr = parse_expression (exp);
2478   old_chain = make_cleanup (free_current_contents, &expr);
2479   agent = gen_eval_for_expr (get_frame_pc (fi), expr);
2480   make_cleanup_free_agent_expr (agent);
2481   ax_reqs (agent);
2482   ax_print (gdb_stdout, agent);
2483
2484   /* It would be nice to call ax_reqs here to gather some general info
2485      about the expression, and then print out the result.  */
2486
2487   do_cleanups (old_chain);
2488   dont_repeat ();
2489 }
2490 \f
2491
2492 /* Initialization code.  */
2493
2494 void _initialize_ax_gdb (void);
2495 void
2496 _initialize_ax_gdb (void)
2497 {
2498   add_cmd ("agent", class_maintenance, agent_command,
2499            _("Translate an expression into remote agent bytecode for tracing."),
2500            &maintenancelist);
2501
2502   add_cmd ("agent-eval", class_maintenance, agent_eval_command,
2503            _("Translate an expression into remote agent bytecode for evaluation."),
2504            &maintenancelist);
2505 }