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