import gdb-1999-10-18 snapshot
[platform/upstream/binutils.git] / gdb / doc / gdbint.texinfo
1 \input texinfo
2 @setfilename gdbint.info
3
4 @ifinfo
5 @format
6 START-INFO-DIR-ENTRY
7 * Gdb-Internals: (gdbint).      The GNU debugger's internals.
8 END-INFO-DIR-ENTRY
9 @end format
10 @end ifinfo
11
12 @ifinfo
13 This file documents the internals of the GNU debugger GDB.
14
15 Copyright 1990-1999 Free Software Foundation, Inc.
16 Contributed by Cygnus Solutions.  Written by John Gilmore.
17 Second Edition by Stan Shebs.
18
19 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
20 manual provided the copyright notice and this permission notice are
21 preserved on all copies.
22
23 @ignore
24 Permission is granted to process this file through Tex and print the
25 results, provided the printed document carries copying permission notice
26 identical to this one except for the removal of this paragraph (this
27 paragraph not being relevant to the printed manual).
28
29 @end ignore
30 Permission is granted to copy or distribute modified versions of this
31 manual under the terms of the GPL (for which purpose this text may be
32 regarded as a program in the language TeX).
33 @end ifinfo
34
35 @setchapternewpage off
36 @settitle GDB Internals
37
38 @titlepage
39 @title{GDB Internals}
40 @subtitle{A guide to the internals of the GNU debugger}
41 @author John Gilmore
42 @author Cygnus Solutions
43 @author Second Edition:
44 @author Stan Shebs
45 @author Cygnus Solutions
46 @page
47 @tex
48 \def\$#1${{#1}}  % Kluge: collect RCS revision info without $...$
49 \xdef\manvers{\$Revision$}  % For use in headers, footers too
50 {\parskip=0pt
51 \hfill Cygnus Solutions\par
52 \hfill \manvers\par
53 \hfill \TeX{}info \texinfoversion\par
54 }
55 @end tex
56
57 @vskip 0pt plus 1filll
58 Copyright @copyright{} 1990-1999 Free Software Foundation, Inc.
59
60 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
61 this manual provided the copyright notice and this permission notice
62 are preserved on all copies.
63
64 @end titlepage
65
66 @node Top
67 @c Perhaps this should be the title of the document (but only for info,
68 @c not for TeX).  Existing GNU manuals seem inconsistent on this point.
69 @top Scope of this Document
70
71 This document documents the internals of the GNU debugger, GDB.  It
72 includes description of GDB's key algorithms and operations, as well
73 as the mechanisms that adapt GDB to specific hosts and targets.
74
75 @menu
76 * Requirements::
77 * Overall Structure::
78 * Algorithms::
79 * User Interface::
80 * Symbol Handling::
81 * Language Support::
82 * Host Definition::
83 * Target Architecture Definition::
84 * Target Vector Definition::
85 * Native Debugging::
86 * Support Libraries::
87 * Coding::
88 * Porting GDB::
89 * Testsuite::
90 * Hints::
91 @end menu
92
93 @node Requirements
94
95 @chapter Requirements
96
97 Before diving into the internals, you should understand the formal
98 requirements and other expectations for GDB.  Although some of these may
99 seem obvious, there have been proposals for GDB that have run counter to
100 these requirements.
101
102 First of all, GDB is a debugger.  It's not designed to be a front panel
103 for embedded systems.  It's not a text editor.  It's not a shell.  It's
104 not a programming environment.
105
106 GDB is an interactive tool.  Although a batch mode is available, GDB's
107 primary role is to interact with a human programmer.
108
109 GDB should be responsive to the user.  A programmer hot on the trail of
110 a nasty bug, and operating under a looming deadline, is going to be very
111 impatient of everything, including the response time to debugger
112 commands.
113
114 GDB should be relatively permissive, such as for expressions.  While the
115 compiler should be picky (or have the option to be made picky), since
116 source code lives for a long time usually, the programmer doing
117 debugging shouldn't be spending time figuring out to mollify the
118 debugger.
119
120 GDB will be called upon to deal with really large programs.  Executable
121 sizes of 50 to 100 megabytes occur regularly, and we've heard reports of
122 programs approaching 1 gigabyte in size.
123
124 GDB should be able to run everywhere.  No other debugger is available
125 for even half as many configurations as GDB supports.
126
127
128 @node Overall Structure
129
130 @chapter Overall Structure
131
132 GDB consists of three major subsystems: user interface, symbol handling
133 (the ``symbol side''), and target system handling (the ``target side'').
134
135 Ther user interface consists of several actual interfaces, plus
136 supporting code.
137
138 The symbol side consists of object file readers, debugging info
139 interpreters, symbol table management, source language expression
140 parsing, type and value printing.
141
142 The target side consists of execution control, stack frame analysis, and
143 physical target manipulation.
144
145 The target side/symbol side division is not formal, and there are a
146 number of exceptions.  For instance, core file support involves symbolic
147 elements (the basic core file reader is in BFD) and target elements (it
148 supplies the contents of memory and the values of registers).  Instead,
149 this division is useful for understanding how the minor subsystems
150 should fit together.
151
152 @section The Symbol Side
153
154 The symbolic side of GDB can be thought of as ``everything you can do in
155 GDB without having a live program running''.  For instance, you can look
156 at the types of variables, and evaluate many kinds of expressions.
157
158 @section The Target Side
159
160 The target side of GDB is the ``bits and bytes manipulator''.  Although
161 it may make reference to symbolic info here and there, most of the
162 target side will run with only a stripped executable available -- or
163 even no executable at all, in remote debugging cases.
164
165 Operations such as disassembly, stack frame crawls, and register
166 display, are able to work with no symbolic info at all.  In some cases,
167 such as disassembly, GDB will use symbolic info to present addresses
168 relative to symbols rather than as raw numbers, but it will work either
169 way.
170
171 @section Configurations
172
173 @dfn{Host} refers to attributes of the system where GDB runs.
174 @dfn{Target} refers to the system where the program being debugged
175 executes.  In most cases they are the same machine, in which case a
176 third type of @dfn{Native} attributes come into play.
177
178 Defines and include files needed to build on the host are host support.
179 Examples are tty support, system defined types, host byte order, host
180 float format.
181
182 Defines and information needed to handle the target format are target
183 dependent.  Examples are the stack frame format, instruction set,
184 breakpoint instruction, registers, and how to set up and tear down the stack
185 to call a function.
186
187 Information that is only needed when the host and target are the same,
188 is native dependent.  One example is Unix child process support; if the
189 host and target are not the same, doing a fork to start the target
190 process is a bad idea.  The various macros needed for finding the
191 registers in the @code{upage}, running @code{ptrace}, and such are all
192 in the native-dependent files.
193
194 Another example of native-dependent code is support for features that
195 are really part of the target environment, but which require
196 @code{#include} files that are only available on the host system.  Core
197 file handling and @code{setjmp} handling are two common cases.
198
199 When you want to make GDB work ``native'' on a particular machine, you
200 have to include all three kinds of information.
201
202
203 @node Algorithms
204
205 @chapter Algorithms
206
207 GDB uses a number of debugging-specific algorithms.  They are often not
208 very complicated, but get lost in the thicket of special cases and
209 real-world issues.  This chapter describes the basic algorithms and
210 mentions some of the specific target definitions that they use.
211
212 @section Frames
213
214 A frame is a construct that GDB uses to keep track of calling and called
215 functions.
216
217 @code{FRAME_FP} in the machine description has no meaning to the
218 machine-independent part of GDB, except that it is used when setting up
219 a new frame from scratch, as follows:
220
221 @example
222       create_new_frame (read_register (FP_REGNUM), read_pc ()));
223 @end example
224
225 Other than that, all the meaning imparted to @code{FP_REGNUM} is
226 imparted by the machine-dependent code.  So, @code{FP_REGNUM} can have
227 any value that is convenient for the code that creates new frames.
228 (@code{create_new_frame} calls @code{INIT_EXTRA_FRAME_INFO} if it is
229 defined; that is where you should use the @code{FP_REGNUM} value, if
230 your frames are nonstandard.)
231
232 Given a GDB frame, define @code{FRAME_CHAIN} to determine the address of
233 the calling function's frame.  This will be used to create a new GDB
234 frame struct, and then @code{INIT_EXTRA_FRAME_INFO} and
235 @code{INIT_FRAME_PC} will be called for the new frame.
236
237 @section Breakpoint Handling
238
239 In general, a breakpoint is a user-designated location in the program
240 where the user wants to regain control if program execution ever reaches
241 that location.
242
243 There are two main ways to implement breakpoints; either as ``hardware''
244 breakpoints or as ``software'' breakpoints.
245
246 Hardware breakpoints are sometimes available as a builtin debugging
247 features with some chips.  Typically these work by having dedicated
248 register into which the breakpoint address may be stored.  If the PC
249 ever matches a value in a breakpoint registers, the CPU raises an
250 exception and reports it to GDB.  Another possibility is when an
251 emulator is in use; many emulators include circuitry that watches the
252 address lines coming out from the processor, and force it to stop if the
253 address matches a breakpoint's address.  A third possibility is that the
254 target already has the ability to do breakpoints somehow; for instance,
255 a ROM monitor may do its own software breakpoints.  So although these
256 are not literally ``hardware breakpoints'', from GDB's point of view
257 they work the same; GDB need not do nothing more than set the breakpoint
258 and wait for something to happen.
259
260 Since they depend on hardware resources, hardware breakpoints may be
261 limited in number; when the user asks for more, GDB will start trying to
262 set software breakpoints.
263
264 Software breakpoints require GDB to do somewhat more work.  The basic
265 theory is that GDB will replace a program instruction with a trap,
266 illegal divide, or some other instruction that will cause an exception,
267 and then when it's encountered, GDB will take the exception and stop the
268 program. When the user says to continue, GDB will restore the original
269 instruction, single-step, re-insert the trap, and continue on.
270
271 Since it literally overwrites the program being tested, the program area
272 must be writeable, so this technique won't work on programs in ROM.  It
273 can also distort the behavior of programs that examine themselves,
274 although the situation would be highly unusual.
275
276 Also, the software breakpoint instruction should be the smallest size of
277 instruction, so it doesn't overwrite an instruction that might be a jump
278 target, and cause disaster when the program jumps into the middle of the
279 breakpoint instruction.  (Strictly speaking, the breakpoint must be no
280 larger than the smallest interval between instructions that may be jump
281 targets; perhaps there is an architecture where only even-numbered
282 instructions may jumped to.)  Note that it's possible for an instruction
283 set not to have any instructions usable for a software breakpoint,
284 although in practice only the ARC has failed to define such an
285 instruction.
286
287 The basic definition of the software breakpoint is the macro
288 @code{BREAKPOINT}.
289
290 Basic breakpoint object handling is in @file{breakpoint.c}.  However,
291 much of the interesting breakpoint action is in @file{infrun.c}.
292
293 @section Single Stepping
294
295 @section Signal Handling
296
297 @section Thread Handling
298
299 @section Inferior Function Calls
300
301 @section Longjmp Support
302
303 GDB has support for figuring out that the target is doing a
304 @code{longjmp} and for stopping at the target of the jump, if we are
305 stepping.  This is done with a few specialized internal breakpoints,
306 which are visible in the @code{maint info breakpoint} command.
307
308 To make this work, you need to define a macro called
309 @code{GET_LONGJMP_TARGET}, which will examine the @code{jmp_buf}
310 structure and extract the longjmp target address.  Since @code{jmp_buf}
311 is target specific, you will need to define it in the appropriate
312 @file{tm-@var{xyz}.h} file.  Look in @file{tm-sun4os4.h} and
313 @file{sparc-tdep.c} for examples of how to do this.
314
315 @node User Interface
316
317 @chapter User Interface
318
319 GDB has several user interfaces.  Although the command-line interface
320 is the most common and most familiar, there are others.
321
322 @section Command Interpreter
323
324 The command interpreter in GDB is fairly simple.  It is designed to
325 allow for the set of commands to be augmented dynamically, and also
326 has a recursive subcommand capability, where the first argument to
327 a command may itself direct a lookup on a different command list.
328
329 For instance, the @code{set} command just starts a lookup on the
330 @code{setlist} command list, while @code{set thread} recurses
331 to the @code{set_thread_cmd_list}.
332
333 To add commands in general, use @code{add_cmd}.  @code{add_com} adds to
334 the main command list, and should be used for those commands.  The usual
335 place to add commands is in the @code{_initialize_@var{xyz}} routines at the
336 ends of most source files.
337
338 @section Console Printing
339
340 @section TUI
341
342 @section libgdb
343
344 @code{libgdb} was an abortive project of years ago.  The theory was to
345 provide an API to GDB's functionality.
346
347 @node Symbol Handling
348
349 @chapter Symbol Handling
350
351 Symbols are a key part of GDB's operation.  Symbols include variables,
352 functions, and types.
353
354 @section Symbol Reading
355
356 GDB reads symbols from ``symbol files''.  The usual symbol file is the
357 file containing the program which GDB is debugging.  GDB can be directed
358 to use a different file for symbols (with the @code{symbol-file}
359 command), and it can also read more symbols via the ``add-file'' and
360 ``load'' commands, or while reading symbols from shared libraries.
361
362 Symbol files are initially opened by code in @file{symfile.c} using the
363 BFD library.  BFD identifies the type of the file by examining its
364 header.  @code{find_sym_fns} then uses this identification to locate a
365 set of symbol-reading functions.
366
367 Symbol reading modules identify themselves to GDB by calling
368 @code{add_symtab_fns} during their module initialization.  The argument
369 to @code{add_symtab_fns} is a @code{struct sym_fns} which contains the
370 name (or name prefix) of the symbol format, the length of the prefix,
371 and pointers to four functions.  These functions are called at various
372 times to process symbol-files whose identification matches the specified
373 prefix.
374
375 The functions supplied by each module are:
376
377 @table @code
378 @item @var{xyz}_symfile_init(struct sym_fns *sf)
379
380 Called from @code{symbol_file_add} when we are about to read a new
381 symbol file.  This function should clean up any internal state (possibly
382 resulting from half-read previous files, for example) and prepare to
383 read a new symbol file. Note that the symbol file which we are reading
384 might be a new "main" symbol file, or might be a secondary symbol file
385 whose symbols are being added to the existing symbol table.
386
387 The argument to @code{@var{xyz}_symfile_init} is a newly allocated
388 @code{struct sym_fns} whose @code{bfd} field contains the BFD for the
389 new symbol file being read.  Its @code{private} field has been zeroed,
390 and can be modified as desired.  Typically, a struct of private
391 information will be @code{malloc}'d, and a pointer to it will be placed
392 in the @code{private} field.
393
394 There is no result from @code{@var{xyz}_symfile_init}, but it can call
395 @code{error} if it detects an unavoidable problem.
396
397 @item @var{xyz}_new_init()
398
399 Called from @code{symbol_file_add} when discarding existing symbols.
400 This function need only handle the symbol-reading module's internal
401 state; the symbol table data structures visible to the rest of GDB will
402 be discarded by @code{symbol_file_add}.  It has no arguments and no
403 result.  It may be called after @code{@var{xyz}_symfile_init}, if a new
404 symbol table is being read, or may be called alone if all symbols are
405 simply being discarded.
406
407 @item @var{xyz}_symfile_read(struct sym_fns *sf, CORE_ADDR addr, int mainline)
408
409 Called from @code{symbol_file_add} to actually read the symbols from a
410 symbol-file into a set of psymtabs or symtabs.
411
412 @code{sf} points to the struct sym_fns originally passed to
413 @code{@var{xyz}_sym_init} for possible initialization.  @code{addr} is
414 the offset between the file's specified start address and its true
415 address in memory.  @code{mainline} is 1 if this is the main symbol
416 table being read, and 0 if a secondary symbol file (e.g. shared library
417 or dynamically loaded file) is being read.@refill
418 @end table
419
420 In addition, if a symbol-reading module creates psymtabs when
421 @var{xyz}_symfile_read is called, these psymtabs will contain a pointer
422 to a function @code{@var{xyz}_psymtab_to_symtab}, which can be called
423 from any point in the GDB symbol-handling code.
424
425 @table @code
426 @item @var{xyz}_psymtab_to_symtab (struct partial_symtab *pst)
427
428 Called from @code{psymtab_to_symtab} (or the PSYMTAB_TO_SYMTAB macro) if
429 the psymtab has not already been read in and had its @code{pst->symtab}
430 pointer set.  The argument is the psymtab to be fleshed-out into a
431 symtab.  Upon return, pst->readin should have been set to 1, and
432 pst->symtab should contain a pointer to the new corresponding symtab, or
433 zero if there were no symbols in that part of the symbol file.
434 @end table
435
436 @section Partial Symbol Tables
437
438 GDB has three types of symbol tables.
439
440 @itemize @bullet
441
442 @item full symbol tables (symtabs).  These contain the main information
443 about symbols and addresses.
444
445 @item partial symbol tables (psymtabs).  These contain enough
446 information to know when to read the corresponding part of the full
447 symbol table.
448
449 @item minimal symbol tables (msymtabs).  These contain information
450 gleaned from non-debugging symbols.
451
452 @end itemize
453
454 This section describes partial symbol tables.
455
456 A psymtab is constructed by doing a very quick pass over an executable
457 file's debugging information.  Small amounts of information are
458 extracted -- enough to identify which parts of the symbol table will
459 need to be re-read and fully digested later, when the user needs the
460 information.  The speed of this pass causes GDB to start up very
461 quickly.  Later, as the detailed rereading occurs, it occurs in small
462 pieces, at various times, and the delay therefrom is mostly invisible to
463 the user.
464 @c (@xref{Symbol Reading}.)
465
466 The symbols that show up in a file's psymtab should be, roughly, those
467 visible to the debugger's user when the program is not running code from
468 that file.  These include external symbols and types, static symbols and
469 types, and enum values declared at file scope.
470
471 The psymtab also contains the range of instruction addresses that the
472 full symbol table would represent.
473
474 The idea is that there are only two ways for the user (or much of the
475 code in the debugger) to reference a symbol:
476
477 @itemize @bullet
478
479 @item by its address
480 (e.g. execution stops at some address which is inside a function in this
481 file).  The address will be noticed to be in the range of this psymtab,
482 and the full symtab will be read in.  @code{find_pc_function},
483 @code{find_pc_line}, and other @code{find_pc_@dots{}} functions handle
484 this.
485
486 @item by its name
487 (e.g. the user asks to print a variable, or set a breakpoint on a
488 function).  Global names and file-scope names will be found in the
489 psymtab, which will cause the symtab to be pulled in.  Local names will
490 have to be qualified by a global name, or a file-scope name, in which
491 case we will have already read in the symtab as we evaluated the
492 qualifier.  Or, a local symbol can be referenced when we are "in" a
493 local scope, in which case the first case applies.  @code{lookup_symbol}
494 does most of the work here.
495
496 @end itemize
497
498 The only reason that psymtabs exist is to cause a symtab to be read in
499 at the right moment.  Any symbol that can be elided from a psymtab,
500 while still causing that to happen, should not appear in it.  Since
501 psymtabs don't have the idea of scope, you can't put local symbols in
502 them anyway.  Psymtabs don't have the idea of the type of a symbol,
503 either, so types need not appear, unless they will be referenced by
504 name.
505
506 It is a bug for GDB to behave one way when only a psymtab has been read,
507 and another way if the corresponding symtab has been read in.  Such bugs
508 are typically caused by a psymtab that does not contain all the visible
509 symbols, or which has the wrong instruction address ranges.
510
511 The psymtab for a particular section of a symbol-file (objfile) could be
512 thrown away after the symtab has been read in.  The symtab should always
513 be searched before the psymtab, so the psymtab will never be used (in a
514 bug-free environment).  Currently, psymtabs are allocated on an obstack,
515 and all the psymbols themselves are allocated in a pair of large arrays
516 on an obstack, so there is little to be gained by trying to free them
517 unless you want to do a lot more work.
518
519 @section Types
520
521 Fundamental Types (e.g., FT_VOID, FT_BOOLEAN).
522
523 These are the fundamental types that GDB uses internally.  Fundamental
524 types from the various debugging formats (stabs, ELF, etc) are mapped
525 into one of these.  They are basically a union of all fundamental types
526 that gdb knows about for all the languages that GDB knows about.
527
528 Type Codes (e.g., TYPE_CODE_PTR, TYPE_CODE_ARRAY).
529
530 Each time GDB builds an internal type, it marks it with one of these
531 types.  The type may be a fundamental type, such as TYPE_CODE_INT, or a
532 derived type, such as TYPE_CODE_PTR which is a pointer to another type.
533 Typically, several FT_* types map to one TYPE_CODE_* type, and are
534 distinguished by other members of the type struct, such as whether the
535 type is signed or unsigned, and how many bits it uses.
536
537 Builtin Types (e.g., builtin_type_void, builtin_type_char).
538
539 These are instances of type structs that roughly correspond to
540 fundamental types and are created as global types for GDB to use for
541 various ugly historical reasons.  We eventually want to eliminate these.
542 Note for example that builtin_type_int initialized in gdbtypes.c is
543 basically the same as a TYPE_CODE_INT type that is initialized in
544 c-lang.c for an FT_INTEGER fundamental type.  The difference is that the
545 builtin_type is not associated with any particular objfile, and only one
546 instance exists, while c-lang.c builds as many TYPE_CODE_INT types as
547 needed, with each one associated with some particular objfile.
548
549 @section Object File Formats
550
551 @subsection a.out
552
553 The @file{a.out} format is the original file format for Unix.  It
554 consists of three sections: text, data, and bss, which are for program
555 code, initialized data, and uninitialized data, respectively.
556
557 The @file{a.out} format is so simple that it doesn't have any reserved
558 place for debugging information.  (Hey, the original Unix hackers used
559 @file{adb}, which is a machine-language debugger.)  The only debugging
560 format for @file{a.out} is stabs, which is encoded as a set of normal
561 symbols with distinctive attributes.
562
563 The basic @file{a.out} reader is in @file{dbxread.c}.
564
565 @subsection COFF
566
567 The COFF format was introduced with System V Release 3 (SVR3) Unix.
568 COFF files may have multiple sections, each prefixed by a header.  The
569 number of sections is limited.
570
571 The COFF specification includes support for debugging.  Although this
572 was a step forward, the debugging information was woefully limited.  For
573 instance, it was not possible to represent code that came from an
574 included file.
575
576 The COFF reader is in @file{coffread.c}.
577
578 @subsection ECOFF
579
580 ECOFF is an extended COFF originally introduced for Mips and Alpha
581 workstations.
582
583 The basic ECOFF reader is in @file{mipsread.c}.
584
585 @subsection XCOFF
586
587 The IBM RS/6000 running AIX uses an object file format called XCOFF.
588 The COFF sections, symbols, and line numbers are used, but debugging
589 symbols are dbx-style stabs whose strings are located in the
590 @samp{.debug} section (rather than the string table).  For more
591 information, see @xref{Top,,,stabs,The Stabs Debugging Format}.
592
593 The shared library scheme has a clean interface for figuring out what
594 shared libraries are in use, but the catch is that everything which
595 refers to addresses (symbol tables and breakpoints at least) needs to be
596 relocated for both shared libraries and the main executable.  At least
597 using the standard mechanism this can only be done once the program has
598 been run (or the core file has been read).
599
600 @subsection PE
601
602 Windows 95 and NT use the PE (Portable Executable) format for their
603 executables.  PE is basically COFF with additional headers.
604
605 While BFD includes special PE support, GDB needs only the basic
606 COFF reader.
607
608 @subsection ELF
609
610 The ELF format came with System V Release 4 (SVR4) Unix.  ELF is similar
611 to COFF in being organized into a number of sections, but it removes
612 many of COFF's limitations.
613
614 The basic ELF reader is in @file{elfread.c}.
615
616 @subsection SOM
617
618 SOM is HP's object file and debug format (not to be confused with IBM's
619 SOM, which is a cross-language ABI).
620
621 The SOM reader is in @file{hpread.c}.
622
623 @subsection Other File Formats
624
625 Other file formats that have been supported by GDB include Netware
626 Loadable Modules (@file{nlmread.c}.
627
628 @section Debugging File Formats
629
630 This section describes characteristics of debugging information that
631 are independent of the object file format.
632
633 @subsection stabs
634
635 @code{stabs} started out as special symbols within the @code{a.out}
636 format.  Since then, it has been encapsulated into other file
637 formats, such as COFF and ELF.
638
639 While @file{dbxread.c} does some of the basic stab processing,
640 including for encapsulated versions, @file{stabsread.c} does
641 the real work.
642
643 @subsection COFF
644
645 The basic COFF definition includes debugging information.  The level
646 of support is minimal and non-extensible, and is not often used.
647
648 @subsection Mips debug (Third Eye)
649
650 ECOFF includes a definition of a special debug format.
651
652 The file @file{mdebugread.c} implements reading for this format.
653
654 @subsection DWARF 1
655
656 DWARF 1 is a debugging format that was originally designed to be
657 used with ELF in SVR4 systems.
658
659 @c CHILL_PRODUCER
660 @c GCC_PRODUCER
661 @c GPLUS_PRODUCER
662 @c LCC_PRODUCER
663 @c If defined, these are the producer strings in a DWARF 1 file.  All of
664 @c these have reasonable defaults already.
665
666 The DWARF 1 reader is in @file{dwarfread.c}.
667
668 @subsection DWARF 2
669
670 DWARF 2 is an improved but incompatible version of DWARF 1.
671
672 The DWARF 2 reader is in @file{dwarf2read.c}.
673
674 @subsection SOM
675
676 Like COFF, the SOM definition includes debugging information.
677
678 @section Adding a New Symbol Reader to GDB
679
680 If you are using an existing object file format (a.out, COFF, ELF, etc),
681 there is probably little to be done.
682
683 If you need to add a new object file format, you must first add it to
684 BFD.  This is beyond the scope of this document.
685
686 You must then arrange for the BFD code to provide access to the
687 debugging symbols.  Generally GDB will have to call swapping routines
688 from BFD and a few other BFD internal routines to locate the debugging
689 information.  As much as possible, GDB should not depend on the BFD
690 internal data structures.
691
692 For some targets (e.g., COFF), there is a special transfer vector used
693 to call swapping routines, since the external data structures on various
694 platforms have different sizes and layouts.  Specialized routines that
695 will only ever be implemented by one object file format may be called
696 directly.  This interface should be described in a file
697 @file{bfd/libxyz.h}, which is included by GDB.
698
699
700 @node Language Support
701
702 @chapter Language Support
703
704 GDB's language support is mainly driven by the symbol reader, although
705 it is possible for the user to set the source language manually.
706
707 GDB chooses the source language by looking at the extension of the file
708 recorded in the debug info; @code{.c} means C, @code{.f} means Fortran,
709 etc.  It may also use a special-purpose language identifier if the debug
710 format supports it, such as DWARF.
711
712 @section Adding a Source Language to GDB
713
714 To add other languages to GDB's expression parser, follow the following
715 steps:
716
717 @table @emph
718 @item Create the expression parser.
719
720 This should reside in a file @file{@var{lang}-exp.y}.  Routines for
721 building parsed expressions into a @samp{union exp_element} list are in
722 @file{parse.c}.
723
724 Since we can't depend upon everyone having Bison, and YACC produces
725 parsers that define a bunch of global names, the following lines
726 @emph{must} be included at the top of the YACC parser, to prevent the
727 various parsers from defining the same global names:
728
729 @example
730 #define yyparse         @var{lang}_parse
731 #define yylex   @var{lang}_lex
732 #define yyerror         @var{lang}_error
733 #define yylval  @var{lang}_lval
734 #define yychar  @var{lang}_char
735 #define yydebug         @var{lang}_debug
736 #define yypact          @var{lang}_pact 
737 #define yyr1            @var{lang}_r1   
738 #define yyr2            @var{lang}_r2   
739 #define yydef           @var{lang}_def  
740 #define yychk           @var{lang}_chk  
741 #define yypgo           @var{lang}_pgo  
742 #define yyact   @var{lang}_act  
743 #define yyexca          @var{lang}_exca
744 #define yyerrflag       @var{lang}_errflag
745 #define yynerrs         @var{lang}_nerrs
746 @end example
747
748 At the bottom of your parser, define a @code{struct language_defn} and
749 initialize it with the right values for your language.  Define an
750 @code{initialize_@var{lang}} routine and have it call
751 @samp{add_language(@var{lang}_language_defn)} to tell the rest of GDB
752 that your language exists.  You'll need some other supporting variables
753 and functions, which will be used via pointers from your
754 @code{@var{lang}_language_defn}.  See the declaration of @code{struct
755 language_defn} in @file{language.h}, and the other @file{*-exp.y} files,
756 for more information.
757
758 @item Add any evaluation routines, if necessary
759
760 If you need new opcodes (that represent the operations of the language),
761 add them to the enumerated type in @file{expression.h}.  Add support
762 code for these operations in @code{eval.c:evaluate_subexp()}.  Add cases
763 for new opcodes in two functions from @file{parse.c}:
764 @code{prefixify_subexp()} and @code{length_of_subexp()}.  These compute
765 the number of @code{exp_element}s that a given operation takes up.
766
767 @item Update some existing code
768
769 Add an enumerated identifier for your language to the enumerated type
770 @code{enum language} in @file{defs.h}.
771
772 Update the routines in @file{language.c} so your language is included.
773 These routines include type predicates and such, which (in some cases)
774 are language dependent.  If your language does not appear in the switch
775 statement, an error is reported.
776
777 Also included in @file{language.c} is the code that updates the variable
778 @code{current_language}, and the routines that translate the
779 @code{language_@var{lang}} enumerated identifier into a printable
780 string.
781
782 Update the function @code{_initialize_language} to include your
783 language.  This function picks the default language upon startup, so is
784 dependent upon which languages that GDB is built for.
785
786 Update @code{allocate_symtab} in @file{symfile.c} and/or symbol-reading
787 code so that the language of each symtab (source file) is set properly.
788 This is used to determine the language to use at each stack frame level.
789 Currently, the language is set based upon the extension of the source
790 file.  If the language can be better inferred from the symbol
791 information, please set the language of the symtab in the symbol-reading
792 code.
793
794 Add helper code to @code{expprint.c:print_subexp()} to handle any new
795 expression opcodes you have added to @file{expression.h}.  Also, add the
796 printed representations of your operators to @code{op_print_tab}.
797
798 @item Add a place of call
799
800 Add a call to @code{@var{lang}_parse()} and @code{@var{lang}_error} in
801 @code{parse.c:parse_exp_1()}.
802
803 @item Use macros to trim code
804
805 The user has the option of building GDB for some or all of the
806 languages.  If the user decides to build GDB for the language
807 @var{lang}, then every file dependent on @file{language.h} will have the
808 macro @code{_LANG_@var{lang}} defined in it.  Use @code{#ifdef}s to
809 leave out large routines that the user won't need if he or she is not
810 using your language.
811
812 Note that you do not need to do this in your YACC parser, since if GDB
813 is not build for @var{lang}, then @file{@var{lang}-exp.tab.o} (the
814 compiled form of your parser) is not linked into GDB at all.
815
816 See the file @file{configure.in} for how GDB is configured for different
817 languages.
818
819 @item Edit @file{Makefile.in}
820
821 Add dependencies in @file{Makefile.in}.  Make sure you update the macro
822 variables such as @code{HFILES} and @code{OBJS}, otherwise your code may
823 not get linked in, or, worse yet, it may not get @code{tar}red into the
824 distribution!
825
826 @end table
827
828
829 @node Host Definition
830
831 @chapter Host Definition
832
833 With the advent of autoconf, it's rarely necessary to have host
834 definition machinery anymore.
835
836 @section Adding a New Host
837
838 Most of GDB's host configuration support happens via autoconf.  It
839 should be rare to need new host-specific definitions.  GDB still uses
840 the host-specific definitions and files listed below, but these mostly
841 exist for historical reasons, and should eventually disappear.
842
843 Several files control GDB's configuration for host systems:
844
845 @table @file
846
847 @item gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh
848 Specifies Makefile fragments needed when hosting on machine @var{xyz}.
849 In particular, this lists the required machine-dependent object files,
850 by defining @samp{XDEPFILES=@dots{}}.  Also specifies the header file
851 which describes host @var{xyz}, by defining @code{XM_FILE=
852 xm-@var{xyz}.h}.  You can also define @code{CC}, @code{SYSV_DEFINE},
853 @code{XM_CFLAGS}, @code{XM_ADD_FILES}, @code{XM_CLIBS}, @code{XM_CDEPS},
854 etc.; see @file{Makefile.in}.
855
856 @item gdb/config/@var{arch}/xm-@var{xyz}.h
857 (@file{xm.h} is a link to this file, created by configure).  Contains C
858 macro definitions describing the host system environment, such as byte
859 order, host C compiler and library.
860
861 @item gdb/@var{xyz}-xdep.c
862 Contains any miscellaneous C code required for this machine as a host.
863 On most machines it doesn't exist at all.  If it does exist, put
864 @file{@var{xyz}-xdep.o} into the @code{XDEPFILES} line in
865 @file{gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh}.
866
867 @end table
868
869 @subheading Generic Host Support Files
870
871 There are some ``generic'' versions of routines that can be used by
872 various systems.  These can be customized in various ways by macros
873 defined in your @file{xm-@var{xyz}.h} file.  If these routines work for
874 the @var{xyz} host, you can just include the generic file's name (with
875 @samp{.o}, not @samp{.c}) in @code{XDEPFILES}.
876
877 Otherwise, if your machine needs custom support routines, you will need
878 to write routines that perform the same functions as the generic file.
879 Put them into @code{@var{xyz}-xdep.c}, and put @code{@var{xyz}-xdep.o}
880 into @code{XDEPFILES}.
881
882 @table @file
883
884 @item ser-unix.c
885 This contains serial line support for Unix systems.  This is always
886 included, via the makefile variable @code{SER_HARDWIRE}; override this
887 variable in the @file{.mh} file to avoid it.
888
889 @item ser-go32.c
890 This contains serial line support for 32-bit programs running under DOS,
891 using the GO32 execution environment.
892
893 @item ser-tcp.c
894 This contains generic TCP support using sockets.
895
896 @end table
897
898 @section Host Conditionals
899
900 When GDB is configured and compiled, various macros are defined or left
901 undefined, to control compilation based on the attributes of the host
902 system.  These macros and their meanings (or if the meaning is not
903 documented here, then one of the source files where they are used is
904 indicated) are:
905
906 @table @code
907
908 @item GDBINIT_FILENAME
909 The default name of GDB's initialization file (normally @file{.gdbinit}).
910
911 @item MEM_FNS_DECLARED
912 Your host config file defines this if it includes declarations of
913 @code{memcpy} and @code{memset}.  Define this to avoid conflicts between
914 the native include files and the declarations in @file{defs.h}.
915
916 @item NO_STD_REGS
917 This macro is deprecated.
918
919 @item NO_SYS_FILE
920 Define this if your system does not have a @code{<sys/file.h>}.
921
922 @item SIGWINCH_HANDLER
923 If your host defines @code{SIGWINCH}, you can define this to be the name
924 of a function to be called if @code{SIGWINCH} is received.
925
926 @item SIGWINCH_HANDLER_BODY
927 Define this to expand into code that will define the function named by
928 the expansion of @code{SIGWINCH_HANDLER}.
929
930 @item ALIGN_STACK_ON_STARTUP
931 Define this if your system is of a sort that will crash in
932 @code{tgetent} if the stack happens not to be longword-aligned when
933 @code{main} is called.  This is a rare situation, but is known to occur
934 on several different types of systems.
935
936 @item CRLF_SOURCE_FILES
937 Define this if host files use @code{\r\n} rather than @code{\n} as a
938 line terminator.  This will cause source file listings to omit @code{\r}
939 characters when printing and it will allow \r\n line endings of files
940 which are "sourced" by gdb.  It must be possible to open files in binary
941 mode using @code{O_BINARY} or, for fopen, @code{"rb"}.
942
943 @item DEFAULT_PROMPT
944 The default value of the prompt string (normally @code{"(gdb) "}).
945
946 @item DEV_TTY
947 The name of the generic TTY device, defaults to @code{"/dev/tty"}.
948
949 @item FCLOSE_PROVIDED
950 Define this if the system declares @code{fclose} in the headers included
951 in @code{defs.h}.  This isn't needed unless your compiler is unusually
952 anal.
953
954 @item FOPEN_RB
955 Define this if binary files are opened the same way as text files.
956
957 @item GETENV_PROVIDED
958 Define this if the system declares @code{getenv} in its headers included
959 in @code{defs.h}. This isn't needed unless your compiler is unusually
960 anal.
961
962 @item HAVE_MMAP
963 In some cases, use the system call @code{mmap} for reading symbol
964 tables.  For some machines this allows for sharing and quick updates.
965
966 @item HAVE_SIGSETMASK
967 Define this if the host system has job control, but does not define
968 @code{sigsetmask()}.  Currently, this is only true of the RS/6000.
969
970 @item HAVE_TERMIO
971 Define this if the host system has @code{termio.h}.
972
973 @item HOST_BYTE_ORDER
974 The ordering of bytes in the host.  This must be defined to be either
975 @code{BIG_ENDIAN} or @code{LITTLE_ENDIAN}.
976
977 @item INT_MAX
978 @item INT_MIN
979 @item LONG_MAX
980 @item UINT_MAX
981 @item ULONG_MAX
982 Values for host-side constants.
983
984 @item ISATTY
985 Substitute for isatty, if not available.
986
987 @item LONGEST
988 This is the longest integer type available on the host.  If not defined,
989 it will default to @code{long long} or @code{long}, depending on
990 @code{CC_HAS_LONG_LONG}.
991
992 @item CC_HAS_LONG_LONG
993 Define this if the host C compiler supports ``long long''.  This is set
994 by the configure script.
995
996 @item PRINTF_HAS_LONG_LONG
997 Define this if the host can handle printing of long long integers via
998 the printf format directive ``ll''. This is set by the configure script.
999
1000 @item HAVE_LONG_DOUBLE
1001 Define this if the host C compiler supports ``long double''.  This is
1002 set by the configure script.
1003
1004 @item PRINTF_HAS_LONG_DOUBLE
1005 Define this if the host can handle printing of long double float-point
1006 numbers via the printf format directive ``Lg''. This is set by the
1007 configure script.
1008
1009 @item SCANF_HAS_LONG_DOUBLE
1010 Define this if the host can handle the parsing of long double
1011 float-point numbers via the scanf format directive directive
1012 ``Lg''. This is set by the configure script.
1013
1014 @item LSEEK_NOT_LINEAR
1015 Define this if @code{lseek (n)} does not necessarily move to byte number
1016 @code{n} in the file.  This is only used when reading source files.  It
1017 is normally faster to define @code{CRLF_SOURCE_FILES} when possible.
1018
1019 @item L_SET
1020 This macro is used as the argument to lseek (or, most commonly,
1021 bfd_seek).  FIXME, should be replaced by SEEK_SET instead, which is the
1022 POSIX equivalent.
1023
1024 @item MALLOC_INCOMPATIBLE
1025 Define this if the system's prototype for @code{malloc} differs from the
1026 @sc{ANSI} definition.
1027
1028 @item MMAP_BASE_ADDRESS
1029 When using HAVE_MMAP, the first mapping should go at this address.
1030
1031 @item MMAP_INCREMENT
1032 when using HAVE_MMAP, this is the increment between mappings.
1033
1034 @item NEED_POSIX_SETPGID
1035 Define this to use the POSIX version of @code{setpgid} to determine
1036 whether job control is available.
1037
1038 @item NORETURN
1039 If defined, this should be one or more tokens, such as @code{volatile},
1040 that can be used in both the declaration and definition of functions to
1041 indicate that they never return.  The default is already set correctly
1042 if compiling with GCC.  This will almost never need to be defined.
1043
1044 @item ATTR_NORETURN
1045 If defined, this should be one or more tokens, such as
1046 @code{__attribute__ ((noreturn))}, that can be used in the declarations
1047 of functions to indicate that they never return.  The default is already
1048 set correctly if compiling with GCC.  This will almost never need to be
1049 defined.
1050
1051 @item USE_GENERIC_DUMMY_FRAMES
1052 Define this to 1 if the target is using the generic inferior function
1053 call code.  See @code{blockframe.c} for more information.
1054
1055 @item USE_MMALLOC
1056 GDB will use the @code{mmalloc} library for memory allocation for symbol
1057 reading if this symbol is defined.  Be careful defining it since there
1058 are systems on which @code{mmalloc} does not work for some reason.  One
1059 example is the DECstation, where its RPC library can't cope with our
1060 redefinition of @code{malloc} to call @code{mmalloc}.  When defining
1061 @code{USE_MMALLOC}, you will also have to set @code{MMALLOC} in the
1062 Makefile, to point to the mmalloc library.  This define is set when you
1063 configure with --with-mmalloc.
1064
1065 @item NO_MMCHECK
1066 Define this if you are using @code{mmalloc}, but don't want the overhead
1067 of checking the heap with @code{mmcheck}.  Note that on some systems,
1068 the C runtime makes calls to malloc prior to calling @code{main}, and if
1069 @code{free} is ever called with these pointers after calling
1070 @code{mmcheck} to enable checking, a memory corruption abort is certain
1071 to occur.  These systems can still use mmalloc, but must define
1072 NO_MMCHECK.
1073
1074 @item MMCHECK_FORCE
1075 Define this to 1 if the C runtime allocates memory prior to
1076 @code{mmcheck} being called, but that memory is never freed so we don't
1077 have to worry about it triggering a memory corruption abort.  The
1078 default is 0, which means that @code{mmcheck} will only install the heap
1079 checking functions if there has not yet been any memory allocation
1080 calls, and if it fails to install the functions, gdb will issue a
1081 warning.  This is currently defined if you configure using
1082 --with-mmalloc.
1083
1084 @item NO_SIGINTERRUPT
1085 Define this to indicate that siginterrupt() is not available.
1086
1087 @item R_OK
1088 Define if this is not in a system .h file.
1089
1090 @item SEEK_CUR
1091 @item SEEK_SET
1092 Define these to appropriate value for the system lseek(), if not already
1093 defined.
1094
1095 @item STOP_SIGNAL
1096 This is the signal for stopping GDB.  Defaults to SIGTSTP.  (Only
1097 redefined for the Convex.)
1098
1099 @item USE_O_NOCTTY
1100 Define this if the interior's tty should be opened with the O_NOCTTY
1101 flag.  (FIXME: This should be a native-only flag, but @file{inflow.c} is
1102 always linked in.)
1103
1104 @item USG
1105 Means that System V (prior to SVR4) include files are in use.  (FIXME:
1106 This symbol is abused in @file{infrun.c}, @file{regex.c},
1107 @file{remote-nindy.c}, and @file{utils.c} for other things, at the
1108 moment.)
1109
1110 @item lint
1111 Define this to help placate lint in some situations.
1112
1113 @item volatile
1114 Define this to override the defaults of @code{__volatile__} or
1115 @code{/**/}.
1116
1117 @end table
1118
1119
1120 @node Target Architecture Definition
1121
1122 @chapter Target Architecture Definition
1123
1124 GDB's target architecture defines what sort of machine-language programs
1125 GDB can work with, and how it works with them.
1126
1127 At present, the target architecture definition consists of a number of C
1128 macros.
1129
1130 @section Registers and Memory
1131
1132 GDB's model of the target machine is rather simple.  GDB assumes the
1133 machine includes a bank of registers and a block of memory.  Each
1134 register may have a different size.
1135
1136 GDB does not have a magical way to match up with the compiler's idea of
1137 which registers are which; however, it is critical that they do match up
1138 accurately.  The only way to make this work is to get accurate
1139 information about the order that the compiler uses, and to reflect that
1140 in the @code{REGISTER_NAME} and related macros.
1141
1142 GDB can handle big-endian, little-endian, and bi-endian architectures.
1143
1144 @section Frame Interpretation
1145
1146 @section Inferior Call Setup
1147
1148 @section Compiler Characteristics
1149
1150 @section Target Conditionals
1151
1152 This section describes the macros that you can use to define the target
1153 machine.
1154
1155 @table @code
1156
1157 @item ADDITIONAL_OPTIONS
1158 @item ADDITIONAL_OPTION_CASES
1159 @item ADDITIONAL_OPTION_HANDLER
1160 @item ADDITIONAL_OPTION_HELP
1161 These are a set of macros that allow the addition of additional command
1162 line options to GDB.  They are currently used only for the unsupported
1163 i960 Nindy target, and should not be used in any other configuration.
1164
1165 @item ADDR_BITS_REMOVE (addr)
1166 If a raw machine instruction address includes any bits that are not
1167 really part of the address, then define this macro to expand into an
1168 expression that zeros those bits in @var{addr}.  This is only used for
1169 addresses of instructions, and even then not in all contexts.
1170
1171 For example, the two low-order bits of the PC on the Hewlett-Packard PA
1172 2.0 architecture contain the privilege level of the corresponding
1173 instruction.  Since instructions must always be aligned on four-byte
1174 boundaries, the processor masks out these bits to generate the actual
1175 address of the instruction.  ADDR_BITS_REMOVE should filter out these
1176 bits with an expression such as @code{((addr) & ~3)}.
1177
1178 @item BEFORE_MAIN_LOOP_HOOK
1179 Define this to expand into any code that you want to execute before the
1180 main loop starts.  Although this is not, strictly speaking, a target
1181 conditional, that is how it is currently being used.  Note that if a
1182 configuration were to define it one way for a host and a different way
1183 for the target, GDB will probably not compile, let alone run correctly.
1184 This is currently used only for the unsupported i960 Nindy target, and
1185 should not be used in any other configuration.
1186
1187 @item BELIEVE_PCC_PROMOTION
1188 Define if the compiler promotes a short or char parameter to an int, but
1189 still reports the parameter as its original type, rather than the
1190 promoted type.
1191
1192 @item BELIEVE_PCC_PROMOTION_TYPE
1193 Define this if GDB should believe the type of a short argument when
1194 compiled by pcc, but look within a full int space to get its value.
1195 Only defined for Sun-3 at present.
1196
1197 @item BITS_BIG_ENDIAN
1198 Define this if the numbering of bits in the targets does *not* match the
1199 endianness of the target byte order.  A value of 1 means that the bits
1200 are numbered in a big-endian order, 0 means little-endian.
1201
1202 @item BREAKPOINT
1203 This is the character array initializer for the bit pattern to put into
1204 memory where a breakpoint is set.  Although it's common to use a trap
1205 instruction for a breakpoint, it's not required; for instance, the bit
1206 pattern could be an invalid instruction.  The breakpoint must be no
1207 longer than the shortest instruction of the architecture.
1208
1209 @var{BREAKPOINT} has been deprecated in favour of
1210 @var{BREAKPOINT_FROM_PC}.
1211
1212 @item BIG_BREAKPOINT
1213 @item LITTLE_BREAKPOINT
1214 Similar to BREAKPOINT, but used for bi-endian targets.
1215
1216 @var{BIG_BREAKPOINT} and @var{LITTLE_BREAKPOINT} have been deprecated in
1217 favour of @var{BREAKPOINT_FROM_PC}.
1218
1219 @item REMOTE_BREAKPOINT
1220 @item LITTLE_REMOTE_BREAKPOINT
1221 @item BIG_REMOTE_BREAKPOINT
1222 Similar to BREAKPOINT, but used for remote targets.
1223
1224 @var{BIG_REMOTE_BREAKPOINT} and @var{LITTLE_REMOTE_BREAKPOINT} have been
1225 deprecated in favour of @var{BREAKPOINT_FROM_PC}.
1226
1227 @item BREAKPOINT_FROM_PC (pcptr, lenptr)
1228
1229 Use the program counter to determine the contents and size of a
1230 breakpoint instruction.  It returns a pointer to a string of bytes that
1231 encode a breakpoint instruction, stores the length of the string to
1232 *lenptr, and adjusts pc (if necessary) to point to the actual memory
1233 location where the breakpoint should be inserted.
1234
1235 Although it is common to use a trap instruction for a breakpoint, it's
1236 not required; for instance, the bit pattern could be an invalid
1237 instruction.  The breakpoint must be no longer than the shortest
1238 instruction of the architecture.
1239
1240 Replaces all the other @var{BREAKPOINT} macros.
1241
1242 @item MEMORY_INSERT_BREAKPOINT (addr, contents_cache)
1243 @item MEMORY_REMOVE_BREAKPOINT (addr, contents_cache)
1244
1245 Insert or remove memory based breakpoints.  Reasonable defaults
1246 (@code{default_memory_insert_breakpoint} and
1247 @code{default_memory_remove_breakpoint} respectively) have been
1248 provided so that it is not necessary to define these for most
1249 architectures.  Architectures which may want to define
1250 @var{MEMORY_INSERT_BREAKPOINT} and @var{MEMORY_REMOVE_BREAKPOINT} will
1251 likely have instructions that are oddly sized or are not stored in a
1252 conventional manner.
1253
1254 It may also be desirable (from an efficiency standpoint) to define
1255 custom breakpoint insertion and removal routines if
1256 @var{BREAKPOINT_FROM_PC} needs to read the target's memory for some
1257 reason.
1258
1259 @item CALL_DUMMY_P
1260 A C expresson that is non-zero when the target suports inferior function
1261 calls.
1262
1263 @item CALL_DUMMY_WORDS
1264 Pointer to an array of @var{LONGEST} words of data containing
1265 host-byte-ordered @var{REGISTER_BYTES} sized values that partially
1266 specify the sequence of instructions needed for an inferior function
1267 call.
1268
1269 Should be deprecated in favour of a macro that uses target-byte-ordered
1270 data.
1271
1272 @item SIZEOF_CALL_DUMMY_WORDS
1273 The size of @var{CALL_DUMMY_WORDS}.  When @var{CALL_DUMMY_P} this must
1274 return a positive value.  See also @var{CALL_DUMMY_LENGTH}.
1275
1276 @item CALL_DUMMY
1277 A static initializer for @var{CALL_DUMMY_WORDS}.  Deprecated.
1278
1279 @item CALL_DUMMY_LOCATION
1280 inferior.h
1281
1282 @item CALL_DUMMY_STACK_ADJUST
1283 Stack adjustment needed when performing an inferior function call.
1284
1285 Should be deprecated in favor of something like @var{STACK_ALIGN}.
1286
1287 @item CALL_DUMMY_STACK_ADJUST_P
1288 Predicate for use of @var{CALL_DUMMY_STACK_ADJUST}.
1289
1290 Should be deprecated in favor of something like @var{STACK_ALIGN}.
1291
1292 @item CANNOT_FETCH_REGISTER (regno)
1293 A C expression that should be nonzero if @var{regno} cannot be fetched
1294 from an inferior process.  This is only relevant if
1295 @code{FETCH_INFERIOR_REGISTERS} is not defined.
1296
1297 @item CANNOT_STORE_REGISTER (regno)
1298 A C expression that should be nonzero if @var{regno} should not be
1299 written to the target.  This is often the case for program counters,
1300 status words, and other special registers.  If this is not defined, GDB
1301 will assume that all registers may be written.
1302
1303 @item DO_DEFERRED_STORES
1304 @item CLEAR_DEFERRED_STORES
1305 Define this to execute any deferred stores of registers into the inferior,
1306 and to cancel any deferred stores.
1307
1308 Currently only implemented correctly for native Sparc configurations?
1309
1310 @item CPLUS_MARKER
1311 Define this to expand into the character that G++ uses to distinguish
1312 compiler-generated identifiers from programmer-specified identifiers.
1313 By default, this expands into @code{'$'}.  Most System V targets should
1314 define this to @code{'.'}.
1315
1316 @item DBX_PARM_SYMBOL_CLASS
1317 Hook for the @code{SYMBOL_CLASS} of a parameter when decoding DBX symbol
1318 information.  In the i960, parameters can be stored as locals or as
1319 args, depending on the type of the debug record.
1320
1321 @item DECR_PC_AFTER_BREAK
1322 Define this to be the amount by which to decrement the PC after the
1323 program encounters a breakpoint.  This is often the number of bytes in
1324 BREAKPOINT, though not always.  For most targets this value will be 0.
1325
1326 @item DECR_PC_AFTER_HW_BREAK
1327 Similarly, for hardware breakpoints.
1328
1329 @item DISABLE_UNSETTABLE_BREAK addr
1330 If defined, this should evaluate to 1 if @var{addr} is in a shared
1331 library in which breakpoints cannot be set and so should be disabled.
1332
1333 @item DO_REGISTERS_INFO
1334 If defined, use this to print the value of a register or all registers.
1335
1336 @item END_OF_TEXT_DEFAULT
1337 This is an expression that should designate the end of the text section
1338 (? FIXME ?)
1339
1340 @item EXTRACT_RETURN_VALUE(type,regbuf,valbuf)
1341 Define this to extract a function's return value of type @var{type} from
1342 the raw register state @var{regbuf} and copy that, in virtual format,
1343 into @var{valbuf}.
1344  
1345 @item EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS(regbuf)
1346 When @var{EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS_P} this is used to to extract
1347 from an array @var{regbuf} (containing the raw register state) the
1348 address in which a function should return its structure value, as a
1349 CORE_ADDR (or an expression that can be used as one).
1350
1351 @item EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS_P
1352 Predicate for @var{EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS}.
1353
1354 @item FLOAT_INFO
1355 If defined, then the `info float' command will print information about
1356 the processor's floating point unit.
1357
1358 @item FP_REGNUM
1359 If the virtual frame pointer is kept in a register, then define this
1360 macro to be the number (greater than or equal to zero) of that register.
1361
1362 This should only need to be defined if @code{TARGET_READ_FP} and
1363 @code{TARGET_WRITE_FP} are not defined.
1364
1365 @item FRAMELESS_FUNCTION_INVOCATION(fi)
1366 Define this to an expression that returns 1 if the function invocation
1367 represented by @var{fi} does not have a stack frame associated with it.
1368 Otherwise return 0.
1369
1370 @item FRAME_ARGS_ADDRESS_CORRECT
1371 stack.c
1372
1373 @item FRAME_CHAIN(frame)
1374 Given @var{frame}, return a pointer to the calling frame.
1375
1376 @item FRAME_CHAIN_COMBINE(chain,frame)
1377 Define this to take the frame chain pointer and the frame's nominal
1378 address and produce the nominal address of the caller's frame.
1379 Presently only defined for HP PA.
1380
1381 @item FRAME_CHAIN_VALID(chain,thisframe)
1382
1383 Define this to be an expression that returns zero if the given frame is
1384 an outermost frame, with no caller, and nonzero otherwise.  Three common
1385 definitions are available. @code{default_frame_chain_valid} (the
1386 default) is nonzero if the chain pointer is nonzero and given frame's PC
1387 is not inside the startup file (such as @file{crt0.o}).
1388 @code{alternate_frame_chain_valid} is nonzero if the chain pointer is
1389 nonzero and the given frame's PC is not in @code{main()} or a known
1390 entry point function (such as @code{_start()}).
1391
1392 @item FRAME_INIT_SAVED_REGS(frame)
1393 See @file{frame.h}.  Determines the address of all registers in the
1394 current stack frame storing each in @code{frame->saved_regs}.  Space for
1395 @code{frame->saved_regs} shall be allocated by
1396 @code{FRAME_INIT_SAVED_REGS} using either
1397 @code{frame_saved_regs_zalloc} or @code{frame_obstack_alloc}.
1398
1399 @var{FRAME_FIND_SAVED_REGS} and @var{EXTRA_FRAME_INFO} are deprecated.
1400
1401 @item FRAME_NUM_ARGS (fi)
1402 For the frame described by @var{fi} return the number of arguments that
1403 are being passed.  If the number of arguments is not known, return
1404 @code{-1}.
1405
1406 @item FRAME_SAVED_PC(frame)
1407 Given @var{frame}, return the pc saved there.  That is, the return
1408 address.
1409
1410 @item FUNCTION_EPILOGUE_SIZE
1411 For some COFF targets, the @code{x_sym.x_misc.x_fsize} field of the
1412 function end symbol is 0.  For such targets, you must define
1413 @code{FUNCTION_EPILOGUE_SIZE} to expand into the standard size of a
1414 function's epilogue.
1415
1416 @item GCC_COMPILED_FLAG_SYMBOL
1417 @item GCC2_COMPILED_FLAG_SYMBOL
1418 If defined, these are the names of the symbols that GDB will look for to
1419 detect that GCC compiled the file.  The default symbols are
1420 @code{gcc_compiled.} and @code{gcc2_compiled.}, respectively. (Currently
1421 only defined for the Delta 68.)
1422
1423 @item GDB_MULTI_ARCH
1424 If defined and non-zero, enables suport for multiple architectures
1425 within GDB.
1426
1427 The support can be enabled at two levels.  At level one, only
1428 definitions for previously undefined macros are provided; at level two,
1429 a multi-arch definition of all architecture dependant macros will be
1430 defined.
1431
1432 @item GDB_TARGET_IS_HPPA
1433 This determines whether horrible kludge code in dbxread.c and
1434 partial-stab.h is used to mangle multiple-symbol-table files from
1435 HPPA's.  This should all be ripped out, and a scheme like elfread.c
1436 used.
1437
1438 @item GET_LONGJMP_TARGET
1439 For most machines, this is a target-dependent parameter.  On the
1440 DECstation and the Iris, this is a native-dependent parameter, since
1441 <setjmp.h> is needed to define it.
1442
1443 This macro determines the target PC address that longjmp() will jump to,
1444 assuming that we have just stopped at a longjmp breakpoint.  It takes a
1445 CORE_ADDR * as argument, and stores the target PC value through this
1446 pointer.  It examines the current state of the machine as needed.
1447
1448 @item GET_SAVED_REGISTER
1449 Define this if you need to supply your own definition for the function
1450 @code{get_saved_register}.
1451
1452 @item HAVE_REGISTER_WINDOWS
1453 Define this if the target has register windows.
1454 @item REGISTER_IN_WINDOW_P (regnum)
1455 Define this to be an expression that is 1 if the given register is in
1456 the window.
1457
1458 @item IBM6000_TARGET
1459 Shows that we are configured for an IBM RS/6000 target.  This
1460 conditional should be eliminated (FIXME) and replaced by
1461 feature-specific macros.  It was introduced in haste and we are
1462 repenting at leisure.
1463
1464 @item SYMBOLS_CAN_START_WITH_DOLLAR
1465 Some systems have routines whose names start with @samp{$}.  Giving this
1466 macro a non-zero value tells GDB's expression parser to check for such
1467 routines when parsing tokens that begin with @samp{$}.
1468
1469 On HP-UX, certain system routines (millicode) have names beginning with
1470 @samp{$} or @samp{$$}.  For example, @code{$$dyncall} is a millicode
1471 routine that handles inter-space procedure calls on PA-RISC.
1472
1473 @item IEEE_FLOAT
1474 Define this if the target system uses IEEE-format floating point numbers.
1475
1476 @item INIT_EXTRA_FRAME_INFO (fromleaf, frame)
1477 If additional information about the frame is required this should be
1478 stored in @code{frame->extra_info}.  Space for @code{frame->extra_info}
1479 is allocated using @code{frame_obstack_alloc}.
1480
1481 @item INIT_FRAME_PC (fromleaf, prev)
1482 This is a C statement that sets the pc of the frame pointed to by
1483 @var{prev}.  [By default...]
1484
1485 @item INNER_THAN (lhs,rhs)
1486 Returns non-zero if stack address @var{lhs} is inner than (nearer to the
1487 stack top) stack address @var{rhs}. Define this as @code{lhs < rhs} if
1488 the target's stack grows downward in memory, or @code{lhs > rsh} if the
1489 stack grows upward.
1490
1491 @item IN_SIGTRAMP (pc, name)
1492 Define this to return true if the given @var{pc} and/or @var{name}
1493 indicates that the current function is a sigtramp.
1494
1495 @item SIGTRAMP_START (pc)
1496 @item SIGTRAMP_END (pc)
1497 Define these to be the start and end address of the sigtramp for the
1498 given @var{pc}.  On machines where the address is just a compile time
1499 constant, the macro expansion will typically just ignore the supplied
1500 @var{pc}.
1501
1502 @item IN_SOLIB_CALL_TRAMPOLINE pc name
1503 Define this to evaluate to nonzero if the program is stopped in the
1504 trampoline that connects to a shared library.
1505
1506 @item IN_SOLIB_RETURN_TRAMPOLINE pc name
1507 Define this to evaluate to nonzero if the program is stopped in the
1508 trampoline that returns from a shared library.
1509
1510 @item IN_SOLIB_DYNSYM_RESOLVE_CODE pc
1511 Define this to evaluate to nonzero if the program is stopped in the
1512 dynamic linker.
1513
1514 @item SKIP_SOLIB_RESOLVER pc
1515 Define this to evaluate to the (nonzero) address at which execution
1516 should continue to get past the dynamic linker's symbol resolution
1517 function.  A zero value indicates that it is not important or necessary
1518 to set a breakpoint to get through the dynamic linker and that single
1519 stepping will suffice.
1520
1521 @item IS_TRAPPED_INTERNALVAR (name)
1522 This is an ugly hook to allow the specification of special actions that
1523 should occur as a side-effect of setting the value of a variable
1524 internal to GDB.  Currently only used by the h8500.  Note that this
1525 could be either a host or target conditional.
1526
1527 @item NEED_TEXT_START_END
1528 Define this if GDB should determine the start and end addresses of the
1529 text section.  (Seems dubious.)
1530
1531 @item NO_HIF_SUPPORT
1532 (Specific to the a29k.)
1533
1534 @item SOFTWARE_SINGLE_STEP_P
1535 Define this as 1 if the target does not have a hardware single-step
1536 mechanism. The macro @code{SOFTWARE_SINGLE_STEP} must also be defined.
1537
1538 @item SOFTWARE_SINGLE_STEP(signal,insert_breapoints_p)
1539 A function that inserts or removes (dependant on
1540 @var{insert_breapoints_p}) breakpoints at each possible destinations of
1541 the next instruction. See @code{sparc-tdep.c} and @code{rs6000-tdep.c}
1542 for examples.
1543
1544 @item PCC_SOL_BROKEN
1545 (Used only in the Convex target.)
1546
1547 @item PC_IN_CALL_DUMMY
1548 inferior.h
1549
1550 @item PC_LOAD_SEGMENT
1551 If defined, print information about the load segment for the program
1552 counter.  (Defined only for the RS/6000.)
1553
1554 @item PC_REGNUM
1555 If the program counter is kept in a register, then define this macro to
1556 be the number (greater than or equal to zero) of that register.
1557
1558 This should only need to be defined if @code{TARGET_READ_PC} and
1559 @code{TARGET_WRITE_PC} are not defined.
1560
1561 @item NPC_REGNUM
1562 The number of the ``next program counter'' register, if defined.
1563
1564 @item NNPC_REGNUM
1565 The number of the ``next next program counter'' register, if defined.
1566 Currently, this is only defined for the Motorola 88K.
1567
1568 @item PARM_BOUNDARY
1569 If non-zero, round arguments to a boundary of this many bits before
1570 pushing them on the stack.
1571
1572 @item PRINT_REGISTER_HOOK (regno)
1573 If defined, this must be a function that prints the contents of the
1574 given register to standard output.
1575
1576 @item PRINT_TYPELESS_INTEGER
1577 This is an obscure substitute for @code{print_longest} that seems to
1578 have been defined for the Convex target.
1579
1580 @item PROCESS_LINENUMBER_HOOK
1581 A hook defined for XCOFF reading.
1582
1583 @item PROLOGUE_FIRSTLINE_OVERLAP
1584 (Only used in unsupported Convex configuration.)
1585
1586 @item PS_REGNUM
1587 If defined, this is the number of the processor status register.  (This
1588 definition is only used in generic code when parsing "$ps".)
1589
1590 @item POP_FRAME
1591 Used in @samp{call_function_by_hand} to remove an artificial stack
1592 frame.
1593
1594 @item PUSH_ARGUMENTS (nargs, args, sp, struct_return, struct_addr)
1595 Define this to push arguments onto the stack for inferior function
1596 call. Return the updated stack pointer value.
1597
1598 @item PUSH_DUMMY_FRAME
1599 Used in @samp{call_function_by_hand} to create an artificial stack frame.
1600
1601 @item REGISTER_BYTES
1602 The total amount of space needed to store GDB's copy of the machine's
1603 register state.
1604
1605 @item REGISTER_NAME(i)
1606 Return the name of register @var{i} as a string.  May return @var{NULL}
1607 or @var{NUL} to indicate that register @var{i} is not valid.
1608
1609 @item REGISTER_NAMES
1610 Deprecated in favor of @var{REGISTER_NAME}.
1611
1612 @item REG_STRUCT_HAS_ADDR (gcc_p, type)
1613 Define this to return 1 if the given type will be passed by pointer
1614 rather than directly.
1615
1616 @item SAVE_DUMMY_FRAME_TOS (sp)
1617 Used in @samp{call_function_by_hand} to notify the target dependent code
1618 of the top-of-stack value that will be passed to the the inferior code.
1619 This is the value of the @var{SP} after both the dummy frame and space
1620 for parameters/results have been allocated on the stack.
1621
1622 @item SDB_REG_TO_REGNUM
1623 Define this to convert sdb register numbers into GDB regnums.  If not
1624 defined, no conversion will be done.
1625
1626 @item SHIFT_INST_REGS
1627 (Only used for m88k targets.)
1628
1629 @item SKIP_PERMANENT_BREAKPOINT
1630 Advance the inferior's PC past a permanent breakpoint.  GDB normally
1631 steps over a breakpoint by removing it, stepping one instruction, and
1632 re-inserting the breakpoint.  However, permanent breakpoints are
1633 hardwired into the inferior, and can't be removed, so this strategy
1634 doesn't work.  Calling SKIP_PERMANENT_BREAKPOINT adjusts the processor's
1635 state so that execution will resume just after the breakpoint.  This
1636 macro does the right thing even when the breakpoint is in the delay slot
1637 of a branch or jump.
1638
1639 @item SKIP_PROLOGUE (pc)
1640 A C expression that returns the address of the ``real'' code beyond the
1641 function entry prologue found at @var{pc}.
1642
1643 @item SKIP_PROLOGUE_FRAMELESS_P
1644 A C expression that should behave similarly, but that can stop as soon
1645 as the function is known to have a frame.  If not defined,
1646 @code{SKIP_PROLOGUE} will be used instead.
1647
1648 @item SKIP_TRAMPOLINE_CODE (pc)
1649 If the target machine has trampoline code that sits between callers and
1650 the functions being called, then define this macro to return a new PC
1651 that is at the start of the real function.
1652
1653 @item SP_REGNUM
1654 If the stack-pointer is kept in a register, then define this macro to be
1655 the number (greater than or equal to zero) of that register.
1656
1657 This should only need to be defined if @code{TARGET_WRITE_SP} and
1658 @code{TARGET_WRITE_SP} are not defined.
1659
1660 @item STAB_REG_TO_REGNUM
1661 Define this to convert stab register numbers (as gotten from `r'
1662 declarations) into GDB regnums.  If not defined, no conversion will be
1663 done.
1664
1665 @item STACK_ALIGN (addr)
1666 Define this to adjust the address to the alignment required for the
1667 processor's stack.
1668
1669 @item STEP_SKIPS_DELAY (addr)
1670 Define this to return true if the address is of an instruction with a
1671 delay slot.  If a breakpoint has been placed in the instruction's delay
1672 slot, GDB will single-step over that instruction before resuming
1673 normally.  Currently only defined for the Mips.
1674
1675 @item STORE_RETURN_VALUE (type, valbuf)
1676 A C expression that stores a function return value of type @var{type},
1677 where @var{valbuf} is the address of the value to be stored.
1678
1679 @item SUN_FIXED_LBRAC_BUG
1680 (Used only for Sun-3 and Sun-4 targets.)
1681
1682 @item SYMBOL_RELOADING_DEFAULT
1683 The default value of the `symbol-reloading' variable.  (Never defined in
1684 current sources.)
1685
1686 @item TARGET_BYTE_ORDER_DEFAULT
1687 The ordering of bytes in the target.  This must be either
1688 @code{BIG_ENDIAN} or @code{LITTLE_ENDIAN}.  This macro replaces
1689 @var{TARGET_BYTE_ORDER} which is deprecated.
1690
1691 @item TARGET_BYTE_ORDER_SELECTABLE_P
1692 Non-zero if the target has both @code{BIG_ENDIAN} and
1693 @code{LITTLE_ENDIAN} variants.  This macro replaces
1694 @var{TARGET_BYTE_ORDER_SELECTABLE} which is deprecated.
1695
1696 @item TARGET_CHAR_BIT
1697 Number of bits in a char; defaults to 8.
1698
1699 @item TARGET_COMPLEX_BIT
1700 Number of bits in a complex number; defaults to @code{2 * TARGET_FLOAT_BIT}.
1701
1702 At present this macro is not used.
1703
1704 @item TARGET_DOUBLE_BIT
1705 Number of bits in a double float; defaults to @code{8 * TARGET_CHAR_BIT}.
1706
1707 @item TARGET_DOUBLE_COMPLEX_BIT
1708 Number of bits in a double complex; defaults to @code{2 * TARGET_DOUBLE_BIT}.
1709
1710 At present this macro is not used.
1711
1712 @item TARGET_FLOAT_BIT
1713 Number of bits in a float; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
1714
1715 @item TARGET_INT_BIT
1716 Number of bits in an integer; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
1717
1718 @item TARGET_LONG_BIT
1719 Number of bits in a long integer; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
1720
1721 @item TARGET_LONG_DOUBLE_BIT
1722 Number of bits in a long double float;
1723 defaults to @code{2 * TARGET_DOUBLE_BIT}.
1724
1725 @item TARGET_LONG_LONG_BIT
1726 Number of bits in a long long integer; defaults to @code{2 * TARGET_LONG_BIT}.
1727
1728 @item TARGET_PTR_BIT
1729 Number of bits in a pointer; defaults to @code{TARGET_INT_BIT}.
1730
1731 @item TARGET_SHORT_BIT
1732 Number of bits in a short integer; defaults to @code{2 * TARGET_CHAR_BIT}.
1733
1734 @item TARGET_READ_PC
1735 @item TARGET_WRITE_PC (val, pid)
1736 @item TARGET_READ_SP
1737 @item TARGET_WRITE_SP
1738 @item TARGET_READ_FP
1739 @item TARGET_WRITE_FP
1740 These change the behavior of @code{read_pc}, @code{write_pc},
1741 @code{read_sp}, @code{write_sp}, @code{read_fp} and @code{write_fp}.
1742 For most targets, these may be left undefined.  GDB will call the read
1743 and write register functions with the relevant @code{_REGNUM} argument.
1744
1745 These macros are useful when a target keeps one of these registers in a
1746 hard to get at place; for example, part in a segment register and part
1747 in an ordinary register.
1748
1749 @item TARGET_VIRTUAL_FRAME_POINTER(pc,regp,offsetp)
1750 Returns a @code{(register, offset)} pair representing the virtual 
1751 frame pointer in use at the code address @code{"pc"}.  If virtual 
1752 frame pointers are not used, a default definition simply returns 
1753 @code{FP_REGNUM}, with an offset of zero.
1754
1755 @item USE_STRUCT_CONVENTION (gcc_p, type)
1756 If defined, this must be an expression that is nonzero if a value of the
1757 given @var{type} being returned from a function must have space
1758 allocated for it on the stack.  @var{gcc_p} is true if the function
1759 being considered is known to have been compiled by GCC; this is helpful
1760 for systems where GCC is known to use different calling convention than
1761 other compilers.
1762
1763 @item VARIABLES_INSIDE_BLOCK (desc, gcc_p)
1764 For dbx-style debugging information, if the compiler puts variable
1765 declarations inside LBRAC/RBRAC blocks, this should be defined to be
1766 nonzero.  @var{desc} is the value of @code{n_desc} from the
1767 @code{N_RBRAC} symbol, and @var{gcc_p} is true if GDB has noticed the
1768 presence of either the @code{GCC_COMPILED_SYMBOL} or the
1769 @code{GCC2_COMPILED_SYMBOL}.  By default, this is 0.
1770
1771 @item OS9K_VARIABLES_INSIDE_BLOCK (desc, gcc_p)
1772 Similarly, for OS/9000.  Defaults to 1.
1773
1774 @end table
1775
1776 Motorola M68K target conditionals.
1777
1778 @table @code
1779
1780 @item BPT_VECTOR
1781 Define this to be the 4-bit location of the breakpoint trap vector.  If
1782 not defined, it will default to @code{0xf}.
1783
1784 @item REMOTE_BPT_VECTOR
1785 Defaults to @code{1}.
1786
1787 @end table
1788
1789 @section Adding a New Target
1790
1791 The following files define a target to GDB:
1792
1793 @table @file
1794
1795 @item gdb/config/@var{arch}/@var{ttt}.mt
1796 Contains a Makefile fragment specific to this target.  Specifies what
1797 object files are needed for target @var{ttt}, by defining
1798 @samp{TDEPFILES=@dots{}} and @samp{TDEPLIBS=@dots{}}.  Also specifies
1799 the header file which describes @var{ttt}, by defining @samp{TM_FILE=
1800 tm-@var{ttt}.h}.
1801
1802 You can also define @samp{TM_CFLAGS}, @samp{TM_CLIBS}, @samp{TM_CDEPS},
1803 but these are now deprecated, replaced by autoconf, and may go away in
1804 future versions of GDB.
1805
1806 @item gdb/config/@var{arch}/tm-@var{ttt}.h
1807 (@file{tm.h} is a link to this file, created by configure).  Contains
1808 macro definitions about the target machine's registers, stack frame
1809 format and instructions.
1810
1811 @item gdb/@var{ttt}-tdep.c
1812 Contains any miscellaneous code required for this target machine.  On
1813 some machines it doesn't exist at all.  Sometimes the macros in
1814 @file{tm-@var{ttt}.h} become very complicated, so they are implemented
1815 as functions here instead, and the macro is simply defined to call the
1816 function.  This is vastly preferable, since it is easier to understand
1817 and debug.
1818
1819 @item gdb/config/@var{arch}/tm-@var{arch}.h
1820 This often exists to describe the basic layout of the target machine's
1821 processor chip (registers, stack, etc).  If used, it is included by
1822 @file{tm-@var{ttt}.h}.  It can be shared among many targets that use the
1823 same processor.
1824
1825 @item gdb/@var{arch}-tdep.c
1826 Similarly, there are often common subroutines that are shared by all
1827 target machines that use this particular architecture.
1828
1829 @end table
1830
1831 If you are adding a new operating system for an existing CPU chip, add a
1832 @file{config/tm-@var{os}.h} file that describes the operating system
1833 facilities that are unusual (extra symbol table info; the breakpoint
1834 instruction needed; etc).  Then write a @file{@var{arch}/tm-@var{os}.h}
1835 that just @code{#include}s @file{tm-@var{arch}.h} and
1836 @file{config/tm-@var{os}.h}.
1837
1838
1839 @node Target Vector Definition
1840
1841 @chapter Target Vector Definition
1842
1843 The target vector defines the interface between GDB's abstract handling
1844 of target systems, and the nitty-gritty code that actually exercises
1845 control over a process or a serial port.  GDB includes some 30-40
1846 different target vectors; however, each configuration of GDB includes
1847 only a few of them.
1848
1849 @section File Targets
1850
1851 Both executables and core files have target vectors.
1852
1853 @section Standard Protocol and Remote Stubs
1854
1855 GDB's file @file{remote.c} talks a serial protocol to code that runs in
1856 the target system.  GDB provides several sample ``stubs'' that can be
1857 integrated into target programs or operating systems for this purpose;
1858 they are named @file{*-stub.c}.
1859
1860 The GDB user's manual describes how to put such a stub into your target
1861 code.  What follows is a discussion of integrating the SPARC stub into a
1862 complicated operating system (rather than a simple program), by Stu
1863 Grossman, the author of this stub.
1864
1865 The trap handling code in the stub assumes the following upon entry to
1866 trap_low:
1867
1868 @enumerate
1869
1870 @item %l1 and %l2 contain pc and npc respectively at the time of the trap
1871
1872 @item traps are disabled
1873
1874 @item you are in the correct trap window
1875
1876 @end enumerate
1877
1878 As long as your trap handler can guarantee those conditions, then there
1879 is no reason why you shouldn't be able to `share' traps with the stub.
1880 The stub has no requirement that it be jumped to directly from the
1881 hardware trap vector.  That is why it calls @code{exceptionHandler()},
1882 which is provided by the external environment.  For instance, this could
1883 setup the hardware traps to actually execute code which calls the stub
1884 first, and then transfers to its own trap handler.
1885
1886 For the most point, there probably won't be much of an issue with
1887 `sharing' traps, as the traps we use are usually not used by the kernel,
1888 and often indicate unrecoverable error conditions.  Anyway, this is all
1889 controlled by a table, and is trivial to modify.  The most important
1890 trap for us is for @code{ta 1}.  Without that, we can't single step or
1891 do breakpoints.  Everything else is unnecessary for the proper operation
1892 of the debugger/stub.
1893
1894 From reading the stub, it's probably not obvious how breakpoints work.
1895 They are simply done by deposit/examine operations from GDB.
1896
1897 @section ROM Monitor Interface
1898
1899 @section Custom Protocols
1900
1901 @section Transport Layer
1902
1903 @section Builtin Simulator
1904
1905
1906 @node Native Debugging
1907
1908 @chapter Native Debugging
1909
1910 Several files control GDB's configuration for native support:
1911
1912 @table @file
1913
1914 @item gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh
1915 Specifies Makefile fragments needed when hosting @emph{or native} on
1916 machine @var{xyz}.  In particular, this lists the required
1917 native-dependent object files, by defining @samp{NATDEPFILES=@dots{}}.
1918 Also specifies the header file which describes native support on
1919 @var{xyz}, by defining @samp{NAT_FILE= nm-@var{xyz}.h}.  You can also
1920 define @samp{NAT_CFLAGS}, @samp{NAT_ADD_FILES}, @samp{NAT_CLIBS},
1921 @samp{NAT_CDEPS}, etc.; see @file{Makefile.in}.
1922
1923 @item gdb/config/@var{arch}/nm-@var{xyz}.h
1924 (@file{nm.h} is a link to this file, created by configure).  Contains C
1925 macro definitions describing the native system environment, such as
1926 child process control and core file support.
1927
1928 @item gdb/@var{xyz}-nat.c
1929 Contains any miscellaneous C code required for this native support of
1930 this machine.  On some machines it doesn't exist at all.
1931
1932 @end table
1933
1934 There are some ``generic'' versions of routines that can be used by
1935 various systems.  These can be customized in various ways by macros
1936 defined in your @file{nm-@var{xyz}.h} file.  If these routines work for
1937 the @var{xyz} host, you can just include the generic file's name (with
1938 @samp{.o}, not @samp{.c}) in @code{NATDEPFILES}.
1939
1940 Otherwise, if your machine needs custom support routines, you will need
1941 to write routines that perform the same functions as the generic file.
1942 Put them into @code{@var{xyz}-nat.c}, and put @code{@var{xyz}-nat.o}
1943 into @code{NATDEPFILES}.
1944
1945 @table @file
1946
1947 @item inftarg.c
1948 This contains the @emph{target_ops vector} that supports Unix child
1949 processes on systems which use ptrace and wait to control the child.
1950
1951 @item procfs.c
1952 This contains the @emph{target_ops vector} that supports Unix child
1953 processes on systems which use /proc to control the child.
1954
1955 @item fork-child.c
1956 This does the low-level grunge that uses Unix system calls to do a "fork
1957 and exec" to start up a child process.
1958
1959 @item infptrace.c
1960 This is the low level interface to inferior processes for systems using
1961 the Unix @code{ptrace} call in a vanilla way.
1962
1963 @end table
1964
1965 @section Native core file Support
1966
1967 @table @file
1968
1969 @item core-aout.c::fetch_core_registers()
1970 Support for reading registers out of a core file.  This routine calls
1971 @code{register_addr()}, see below.  Now that BFD is used to read core
1972 files, virtually all machines should use @code{core-aout.c}, and should
1973 just provide @code{fetch_core_registers} in @code{@var{xyz}-nat.c} (or
1974 @code{REGISTER_U_ADDR} in @code{nm-@var{xyz}.h}).
1975
1976 @item core-aout.c::register_addr()
1977 If your @code{nm-@var{xyz}.h} file defines the macro
1978 @code{REGISTER_U_ADDR(addr, blockend, regno)}, it should be defined to
1979 set @code{addr} to the offset within the @samp{user} struct of GDB
1980 register number @code{regno}.  @code{blockend} is the offset within the
1981 ``upage'' of @code{u.u_ar0}.  If @code{REGISTER_U_ADDR} is defined,
1982 @file{core-aout.c} will define the @code{register_addr()} function and
1983 use the macro in it.  If you do not define @code{REGISTER_U_ADDR}, but
1984 you are using the standard @code{fetch_core_registers()}, you will need
1985 to define your own version of @code{register_addr()}, put it into your
1986 @code{@var{xyz}-nat.c} file, and be sure @code{@var{xyz}-nat.o} is in
1987 the @code{NATDEPFILES} list.  If you have your own
1988 @code{fetch_core_registers()}, you may not need a separate
1989 @code{register_addr()}.  Many custom @code{fetch_core_registers()}
1990 implementations simply locate the registers themselves.@refill
1991
1992 @end table
1993
1994 When making GDB run native on a new operating system, to make it
1995 possible to debug core files, you will need to either write specific
1996 code for parsing your OS's core files, or customize
1997 @file{bfd/trad-core.c}.  First, use whatever @code{#include} files your
1998 machine uses to define the struct of registers that is accessible
1999 (possibly in the u-area) in a core file (rather than
2000 @file{machine/reg.h}), and an include file that defines whatever header
2001 exists on a core file (e.g. the u-area or a @samp{struct core}).  Then
2002 modify @code{trad_unix_core_file_p()} to use these values to set up the
2003 section information for the data segment, stack segment, any other
2004 segments in the core file (perhaps shared library contents or control
2005 information), ``registers'' segment, and if there are two discontiguous
2006 sets of registers (e.g.  integer and float), the ``reg2'' segment.  This
2007 section information basically delimits areas in the core file in a
2008 standard way, which the section-reading routines in BFD know how to seek
2009 around in.
2010
2011 Then back in GDB, you need a matching routine called
2012 @code{fetch_core_registers()}.  If you can use the generic one, it's in
2013 @file{core-aout.c}; if not, it's in your @file{@var{xyz}-nat.c} file.
2014 It will be passed a char pointer to the entire ``registers'' segment,
2015 its length, and a zero; or a char pointer to the entire ``regs2''
2016 segment, its length, and a 2.  The routine should suck out the supplied
2017 register values and install them into GDB's ``registers'' array.
2018
2019 If your system uses @file{/proc} to control processes, and uses ELF
2020 format core files, then you may be able to use the same routines for
2021 reading the registers out of processes and out of core files.
2022
2023 @section ptrace
2024
2025 @section /proc
2026
2027 @section win32
2028
2029 @section shared libraries
2030
2031 @section Native Conditionals
2032
2033 When GDB is configured and compiled, various macros are defined or left
2034 undefined, to control compilation when the host and target systems are
2035 the same.  These macros should be defined (or left undefined) in
2036 @file{nm-@var{system}.h}.
2037
2038 @table @code
2039
2040 @item ATTACH_DETACH
2041 If defined, then GDB will include support for the @code{attach} and
2042 @code{detach} commands.
2043
2044 @item CHILD_PREPARE_TO_STORE
2045 If the machine stores all registers at once in the child process, then
2046 define this to ensure that all values are correct.  This usually entails
2047 a read from the child.
2048
2049 [Note that this is incorrectly defined in @file{xm-@var{system}.h} files
2050 currently.]
2051
2052 @item FETCH_INFERIOR_REGISTERS
2053 Define this if the native-dependent code will provide its own routines
2054 @code{fetch_inferior_registers} and @code{store_inferior_registers} in
2055 @file{@var{HOST}-nat.c}.  If this symbol is @emph{not} defined, and
2056 @file{infptrace.c} is included in this configuration, the default
2057 routines in @file{infptrace.c} are used for these functions.
2058
2059 @item FILES_INFO_HOOK
2060 (Only defined for Convex.)
2061
2062 @item FP0_REGNUM
2063 This macro is normally defined to be the number of the first floating
2064 point register, if the machine has such registers.  As such, it would
2065 appear only in target-specific code.  However, /proc support uses this
2066 to decide whether floats are in use on this target.
2067
2068 @item GET_LONGJMP_TARGET
2069 For most machines, this is a target-dependent parameter.  On the
2070 DECstation and the Iris, this is a native-dependent parameter, since
2071 <setjmp.h> is needed to define it.
2072
2073 This macro determines the target PC address that longjmp() will jump to,
2074 assuming that we have just stopped at a longjmp breakpoint.  It takes a
2075 CORE_ADDR * as argument, and stores the target PC value through this
2076 pointer.  It examines the current state of the machine as needed.
2077
2078 @item KERNEL_U_ADDR
2079 Define this to the address of the @code{u} structure (the ``user
2080 struct'', also known as the ``u-page'') in kernel virtual memory.  GDB
2081 needs to know this so that it can subtract this address from absolute
2082 addresses in the upage, that are obtained via ptrace or from core files.
2083 On systems that don't need this value, set it to zero.
2084
2085 @item KERNEL_U_ADDR_BSD
2086 Define this to cause GDB to determine the address of @code{u} at
2087 runtime, by using Berkeley-style @code{nlist} on the kernel's image in
2088 the root directory.
2089
2090 @item KERNEL_U_ADDR_HPUX
2091 Define this to cause GDB to determine the address of @code{u} at
2092 runtime, by using HP-style @code{nlist} on the kernel's image in the
2093 root directory.
2094
2095 @item ONE_PROCESS_WRITETEXT
2096 Define this to be able to, when a breakpoint insertion fails, warn the
2097 user that another process may be running with the same executable.
2098
2099 @item PREPARE_TO_PROCEED @var{select_it}
2100 This (ugly) macro allows a native configuration to customize the way the
2101 @code{proceed} function in @file{infrun.c} deals with switching between
2102 threads.
2103
2104 In a multi-threaded task we may select another thread and then continue
2105 or step.  But if the old thread was stopped at a breakpoint, it will
2106 immediately cause another breakpoint stop without any execution (i.e. it
2107 will report a breakpoint hit incorrectly).  So GDB must step over it
2108 first.
2109
2110 If defined, @code{PREPARE_TO_PROCEED} should check the current thread
2111 against the thread that reported the most recent event.  If a step-over
2112 is required, it returns TRUE.  If @var{select_it} is non-zero, it should
2113 reselect the old thread.
2114
2115 @item PROC_NAME_FMT
2116 Defines the format for the name of a @file{/proc} device.  Should be
2117 defined in @file{nm.h} @emph{only} in order to override the default
2118 definition in @file{procfs.c}.
2119
2120 @item PTRACE_FP_BUG
2121 mach386-xdep.c
2122
2123 @item PTRACE_ARG3_TYPE
2124 The type of the third argument to the @code{ptrace} system call, if it
2125 exists and is different from @code{int}.
2126
2127 @item REGISTER_U_ADDR
2128 Defines the offset of the registers in the ``u area''.
2129
2130 @item SHELL_COMMAND_CONCAT
2131 If defined, is a string to prefix on the shell command used to start the
2132 inferior.
2133
2134 @item SHELL_FILE
2135 If defined, this is the name of the shell to use to run the inferior.
2136 Defaults to @code{"/bin/sh"}.
2137
2138 @item SOLIB_ADD (filename, from_tty, targ)
2139 Define this to expand into an expression that will cause the symbols in
2140 @var{filename} to be added to GDB's symbol table.
2141
2142 @item SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK
2143 Define this to expand into any shared-library-relocation code that you
2144 want to be run just after the child process has been forked.
2145
2146 @item START_INFERIOR_TRAPS_EXPECTED
2147 When starting an inferior, GDB normally expects to trap twice; once when
2148 the shell execs, and once when the program itself execs.  If the actual
2149 number of traps is something other than 2, then define this macro to
2150 expand into the number expected.
2151
2152 @item SVR4_SHARED_LIBS
2153 Define this to indicate that SVR4-style shared libraries are in use.
2154
2155 @item USE_PROC_FS
2156 This determines whether small routines in @file{*-tdep.c}, which
2157 translate register values between GDB's internal representation and the
2158 /proc representation, are compiled.
2159
2160 @item U_REGS_OFFSET
2161 This is the offset of the registers in the upage.  It need only be
2162 defined if the generic ptrace register access routines in
2163 @file{infptrace.c} are being used (that is, @file{infptrace.c} is
2164 configured in, and @code{FETCH_INFERIOR_REGISTERS} is not defined).  If
2165 the default value from @file{infptrace.c} is good enough, leave it
2166 undefined.
2167
2168 The default value means that u.u_ar0 @emph{points to} the location of
2169 the registers.  I'm guessing that @code{#define U_REGS_OFFSET 0} means
2170 that u.u_ar0 @emph{is} the location of the registers.
2171
2172 @item CLEAR_SOLIB
2173 objfiles.c
2174
2175 @item DEBUG_PTRACE
2176 Define this to debug ptrace calls.
2177
2178 @end table
2179
2180
2181 @node Support Libraries
2182
2183 @chapter Support Libraries
2184
2185 @section BFD
2186
2187 BFD provides support for GDB in several ways:
2188
2189 @table @emph
2190
2191 @item identifying executable and core files
2192 BFD will identify a variety of file types, including a.out, coff, and
2193 several variants thereof, as well as several kinds of core files.
2194
2195 @item access to sections of files
2196 BFD parses the file headers to determine the names, virtual addresses,
2197 sizes, and file locations of all the various named sections in files
2198 (such as the text section or the data section).  GDB simply calls BFD to
2199 read or write section X at byte offset Y for length Z.
2200
2201 @item specialized core file support
2202 BFD provides routines to determine the failing command name stored in a
2203 core file, the signal with which the program failed, and whether a core
2204 file matches (i.e. could be a core dump of) a particular executable
2205 file.
2206
2207 @item locating the symbol information
2208 GDB uses an internal interface of BFD to determine where to find the
2209 symbol information in an executable file or symbol-file.  GDB itself
2210 handles the reading of symbols, since BFD does not ``understand'' debug
2211 symbols, but GDB uses BFD's cached information to find the symbols,
2212 string table, etc.
2213
2214 @end table
2215
2216 @section opcodes
2217
2218 The opcodes library provides GDB's disassembler.  (It's a separate
2219 library because it's also used in binutils, for @file{objdump}).
2220
2221 @section readline
2222
2223 @section mmalloc
2224
2225 @section libiberty
2226
2227 @section gnu-regex
2228
2229 Regex conditionals.
2230
2231 @table @code
2232
2233 @item C_ALLOCA
2234
2235 @item NFAILURES
2236
2237 @item RE_NREGS
2238
2239 @item SIGN_EXTEND_CHAR
2240
2241 @item SWITCH_ENUM_BUG
2242
2243 @item SYNTAX_TABLE
2244
2245 @item Sword
2246
2247 @item sparc
2248
2249 @end table
2250
2251 @section include
2252
2253 @node Coding
2254
2255 @chapter Coding
2256
2257 This chapter covers topics that are lower-level than the major
2258 algorithms of GDB.
2259
2260 @section Cleanups
2261
2262 Cleanups are a structured way to deal with things that need to be done
2263 later.  When your code does something (like @code{malloc} some memory,
2264 or open a file) that needs to be undone later (e.g. free the memory or
2265 close the file), it can make a cleanup.  The cleanup will be done at
2266 some future point: when the command is finished, when an error occurs,
2267 or when your code decides it's time to do cleanups.
2268
2269 You can also discard cleanups, that is, throw them away without doing
2270 what they say.  This is only done if you ask that it be done.
2271
2272 Syntax:
2273
2274 @table @code
2275
2276 @item struct cleanup *@var{old_chain};
2277 Declare a variable which will hold a cleanup chain handle.
2278
2279 @item @var{old_chain} = make_cleanup (@var{function}, @var{arg});
2280 Make a cleanup which will cause @var{function} to be called with
2281 @var{arg} (a @code{char *}) later.  The result, @var{old_chain}, is a
2282 handle that can be passed to @code{do_cleanups} or
2283 @code{discard_cleanups} later.  Unless you are going to call
2284 @code{do_cleanups} or @code{discard_cleanups} yourself, you can ignore
2285 the result from @code{make_cleanup}.
2286
2287 @item do_cleanups (@var{old_chain});
2288 Perform all cleanups done since @code{make_cleanup} returned
2289 @var{old_chain}.  E.g.:
2290 @example
2291 make_cleanup (a, 0); 
2292 old = make_cleanup (b, 0); 
2293 do_cleanups (old);
2294 @end example
2295 @noindent
2296 will call @code{b()} but will not call @code{a()}.  The cleanup that
2297 calls @code{a()} will remain in the cleanup chain, and will be done
2298 later unless otherwise discarded.@refill
2299
2300 @item discard_cleanups (@var{old_chain});
2301 Same as @code{do_cleanups} except that it just removes the cleanups from
2302 the chain and does not call the specified functions.
2303
2304 @end table
2305
2306 Some functions, e.g. @code{fputs_filtered()} or @code{error()}, specify
2307 that they ``should not be called when cleanups are not in place''.  This
2308 means that any actions you need to reverse in the case of an error or
2309 interruption must be on the cleanup chain before you call these
2310 functions, since they might never return to your code (they
2311 @samp{longjmp} instead).
2312
2313 @section Wrapping Output Lines
2314
2315 Output that goes through @code{printf_filtered} or @code{fputs_filtered}
2316 or @code{fputs_demangled} needs only to have calls to @code{wrap_here}
2317 added in places that would be good breaking points.  The utility
2318 routines will take care of actually wrapping if the line width is
2319 exceeded.
2320
2321 The argument to @code{wrap_here} is an indentation string which is
2322 printed @emph{only} if the line breaks there.  This argument is saved
2323 away and used later.  It must remain valid until the next call to
2324 @code{wrap_here} or until a newline has been printed through the
2325 @code{*_filtered} functions.  Don't pass in a local variable and then
2326 return!
2327
2328 It is usually best to call @code{wrap_here()} after printing a comma or
2329 space.  If you call it before printing a space, make sure that your
2330 indentation properly accounts for the leading space that will print if
2331 the line wraps there.
2332
2333 Any function or set of functions that produce filtered output must
2334 finish by printing a newline, to flush the wrap buffer, before switching
2335 to unfiltered (``@code{printf}'') output.  Symbol reading routines that
2336 print warnings are a good example.
2337
2338 @section GDB Coding Standards
2339
2340 GDB follows the GNU coding standards, as described in
2341 @file{etc/standards.texi}.  This file is also available for anonymous
2342 FTP from GNU archive sites.  GDB takes a strict interpretation of the
2343 standard; in general, when the GNU standard recommends a practice but
2344 does not require it, GDB requires it.
2345
2346 GDB follows an additional set of coding standards specific to GDB,
2347 as described in the following sections.
2348
2349 You can configure with @samp{--enable-build-warnings} to get GCC to
2350 check on a number of these rules.  GDB sources ought not to engender any
2351 complaints, unless they are caused by bogus host systems.  (The exact
2352 set of enabled warnings is currently @samp{-Wall -Wpointer-arith
2353 -Wstrict-prototypes -Wmissing-prototypes -Wmissing-declarations}.
2354
2355 @subsection Formatting
2356
2357 The standard GNU recommendations for formatting must be followed
2358 strictly.
2359
2360 Note that while in a definition, the function's name must be in column
2361 zero; in a function declaration, the name must be on the same line as
2362 the return type.
2363
2364 In addition, there must be a space between a function or macro name and
2365 the opening parenthesis of its argument list (except for macro
2366 definitions, as required by C).  There must not be a space after an open
2367 paren/bracket or before a close paren/bracket.
2368
2369 While additional whitespace is generally helpful for reading, do not use
2370 more than one blank line to separate blocks, and avoid adding whitespace
2371 after the end of a program line (as of 1/99, some 600 lines had whitespace
2372 after the semicolon).  Excess whitespace causes difficulties for diff and
2373 patch.
2374
2375 @subsection Comments
2376
2377 The standard GNU requirements on comments must be followed strictly.
2378
2379 Block comments must appear in the following form, with no `/*'- or
2380 '*/'-only lines, and no leading `*':
2381
2382 @example @code
2383 /* Wait for control to return from inferior to debugger.  If inferior
2384    gets a signal, we may decide to start it up again instead of
2385    returning.  That is why there is a loop in this function.  When
2386    this function actually returns it means the inferior should be left
2387    stopped and GDB should read more commands.  */
2388 @end example
2389
2390 (Note that this format is encouraged by Emacs; tabbing for a multi-line
2391 comment works correctly, and M-Q fills the block consistently.)
2392
2393 Put a blank line between the block comments preceding function or
2394 variable definitions, and the definition itself.
2395
2396 In general, put function-body comments on lines by themselves, rather
2397 than trying to fit them into the 20 characters left at the end of a
2398 line, since either the comment or the code will inevitably get longer
2399 than will fit, and then somebody will have to move it anyhow.
2400
2401 @subsection C Usage
2402
2403 Code must not depend on the sizes of C data types, the format of the
2404 host's floating point numbers, the alignment of anything, or the order
2405 of evaluation of expressions.
2406
2407 Use functions freely.  There are only a handful of compute-bound areas
2408 in GDB that might be affected by the overhead of a function call, mainly
2409 in symbol reading.  Most of GDB's performance is limited by the target
2410 interface (whether serial line or system call).
2411
2412 However, use functions with moderation.  A thousand one-line functions
2413 are just as hard to understand as a single thousand-line function.
2414
2415 @subsection Function Prototypes
2416
2417 Prototypes must be used to @emph{declare} functions, and may be used to
2418 @emph{define} them.  Prototypes for GDB functions must include both the
2419 argument type and name, with the name matching that used in the actual
2420 function definition.
2421
2422 All external functions should have a declaration in a header file that
2423 callers include, except for @code{_initialize_*} functions, which must
2424 be external so that @file{init.c} construction works, but shouldn't be
2425 visible to random source files.
2426
2427 All static functions must be declared in a block near the top of the
2428 source file.
2429
2430 @subsection Clean Design
2431
2432 In addition to getting the syntax right, there's the little question of
2433 semantics.  Some things are done in certain ways in GDB because long
2434 experience has shown that the more obvious ways caused various kinds of
2435 trouble.
2436
2437 You can't assume the byte order of anything that comes from a target
2438 (including @var{value}s, object files, and instructions).  Such things
2439 must be byte-swapped using @code{SWAP_TARGET_AND_HOST} in GDB, or one of
2440 the swap routines defined in @file{bfd.h}, such as @code{bfd_get_32}.
2441
2442 You can't assume that you know what interface is being used to talk to
2443 the target system.  All references to the target must go through the
2444 current @code{target_ops} vector.
2445
2446 You can't assume that the host and target machines are the same machine
2447 (except in the ``native'' support modules).  In particular, you can't
2448 assume that the target machine's header files will be available on the
2449 host machine.  Target code must bring along its own header files --
2450 written from scratch or explicitly donated by their owner, to avoid
2451 copyright problems.
2452
2453 Insertion of new @code{#ifdef}'s will be frowned upon.  It's much better
2454 to write the code portably than to conditionalize it for various
2455 systems.
2456
2457 New @code{#ifdef}'s which test for specific compilers or manufacturers
2458 or operating systems are unacceptable.  All @code{#ifdef}'s should test
2459 for features.  The information about which configurations contain which
2460 features should be segregated into the configuration files.  Experience
2461 has proven far too often that a feature unique to one particular system
2462 often creeps into other systems; and that a conditional based on some
2463 predefined macro for your current system will become worthless over
2464 time, as new versions of your system come out that behave differently
2465 with regard to this feature.
2466
2467 Adding code that handles specific architectures, operating systems,
2468 target interfaces, or hosts, is not acceptable in generic code.  If a
2469 hook is needed at that point, invent a generic hook and define it for
2470 your configuration, with something like:
2471
2472 @example
2473 #ifdef  WRANGLE_SIGNALS
2474    WRANGLE_SIGNALS (signo);
2475 #endif
2476 @end example
2477
2478 In your host, target, or native configuration file, as appropriate,
2479 define @code{WRANGLE_SIGNALS} to do the machine-dependent thing.  Take a
2480 bit of care in defining the hook, so that it can be used by other ports
2481 in the future, if they need a hook in the same place.
2482
2483 If the hook is not defined, the code should do whatever "most" machines
2484 want.  Using @code{#ifdef}, as above, is the preferred way to do this,
2485 but sometimes that gets convoluted, in which case use
2486
2487 @example
2488 #ifndef SPECIAL_FOO_HANDLING
2489 #define SPECIAL_FOO_HANDLING(pc, sp) (0)
2490 #endif
2491 @end example
2492
2493 where the macro is used or in an appropriate header file.
2494
2495 Whether to include a @dfn{small} hook, a hook around the exact pieces of
2496 code which are system-dependent, or whether to replace a whole function
2497 with a hook depends on the case.  A good example of this dilemma can be
2498 found in @code{get_saved_register}.  All machines that GDB 2.8 ran on
2499 just needed the @code{FRAME_FIND_SAVED_REGS} hook to find the saved
2500 registers.  Then the SPARC and Pyramid came along, and
2501 @code{HAVE_REGISTER_WINDOWS} and @code{REGISTER_IN_WINDOW_P} were
2502 introduced.  Then the 29k and 88k required the @code{GET_SAVED_REGISTER}
2503 hook.  The first three are examples of small hooks; the latter replaces
2504 a whole function.  In this specific case, it is useful to have both
2505 kinds; it would be a bad idea to replace all the uses of the small hooks
2506 with @code{GET_SAVED_REGISTER}, since that would result in much
2507 duplicated code.  Other times, duplicating a few lines of code here or
2508 there is much cleaner than introducing a large number of small hooks.
2509
2510 Another way to generalize GDB along a particular interface is with an
2511 attribute struct.  For example, GDB has been generalized to handle
2512 multiple kinds of remote interfaces -- not by #ifdef's everywhere, but
2513 by defining the "target_ops" structure and having a current target (as
2514 well as a stack of targets below it, for memory references).  Whenever
2515 something needs to be done that depends on which remote interface we are
2516 using, a flag in the current target_ops structure is tested (e.g.
2517 `target_has_stack'), or a function is called through a pointer in the
2518 current target_ops structure.  In this way, when a new remote interface
2519 is added, only one module needs to be touched -- the one that actually
2520 implements the new remote interface.  Other examples of
2521 attribute-structs are BFD access to multiple kinds of object file
2522 formats, or GDB's access to multiple source languages.
2523
2524 Please avoid duplicating code.  For example, in GDB 3.x all the code
2525 interfacing between @code{ptrace} and the rest of GDB was duplicated in
2526 @file{*-dep.c}, and so changing something was very painful.  In GDB 4.x,
2527 these have all been consolidated into @file{infptrace.c}.
2528 @file{infptrace.c} can deal with variations between systems the same way
2529 any system-independent file would (hooks, #if defined, etc.), and
2530 machines which are radically different don't need to use infptrace.c at
2531 all.
2532
2533 Don't put debugging printfs in the code.
2534
2535 @node Porting GDB
2536
2537 @chapter Porting GDB
2538
2539 Most of the work in making GDB compile on a new machine is in specifying
2540 the configuration of the machine.  This is done in a dizzying variety of
2541 header files and configuration scripts, which we hope to make more
2542 sensible soon.  Let's say your new host is called an @var{xyz} (e.g.
2543 @samp{sun4}), and its full three-part configuration name is
2544 @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}} (e.g.  @samp{sparc-sun-sunos4}).
2545 In particular:
2546
2547 In the top level directory, edit @file{config.sub} and add @var{arch},
2548 @var{xvend}, and @var{xos} to the lists of supported architectures,
2549 vendors, and operating systems near the bottom of the file.  Also, add
2550 @var{xyz} as an alias that maps to
2551 @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}.  You can test your changes by
2552 running
2553
2554 @example
2555 ./config.sub @var{xyz}
2556 @end example
2557 @noindent
2558 and
2559 @example
2560 ./config.sub @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}
2561 @end example
2562 @noindent
2563 which should both respond with @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}
2564 and no error messages.
2565
2566 You need to port BFD, if that hasn't been done already.  Porting BFD is
2567 beyond the scope of this manual.
2568
2569 To configure GDB itself, edit @file{gdb/configure.host} to recognize
2570 your system and set @code{gdb_host} to @var{xyz}, and (unless your
2571 desired target is already available) also edit @file{gdb/configure.tgt},
2572 setting @code{gdb_target} to something appropriate (for instance,
2573 @var{xyz}).
2574
2575 Finally, you'll need to specify and define GDB's host-, native-, and
2576 target-dependent @file{.h} and @file{.c} files used for your
2577 configuration.
2578
2579 @section Configuring GDB for Release
2580
2581 From the top level directory (containing @file{gdb}, @file{bfd},
2582 @file{libiberty}, and so on):
2583 @example
2584 make -f Makefile.in gdb.tar.gz
2585 @end example
2586
2587 This will properly configure, clean, rebuild any files that are
2588 distributed pre-built (e.g. @file{c-exp.tab.c} or @file{refcard.ps}),
2589 and will then make a tarfile.  (If the top level directory has already
2590 been configured, you can just do @code{make gdb.tar.gz} instead.)
2591
2592 This procedure requires:
2593 @itemize @bullet
2594 @item symbolic links
2595 @item @code{makeinfo} (texinfo2 level)
2596 @item @TeX{}
2597 @item @code{dvips}
2598 @item @code{yacc} or @code{bison}
2599 @end itemize
2600 @noindent
2601 @dots{} and the usual slew of utilities (@code{sed}, @code{tar}, etc.).
2602
2603 @subheading TEMPORARY RELEASE PROCEDURE FOR DOCUMENTATION
2604
2605 @file{gdb.texinfo} is currently marked up using the texinfo-2 macros,
2606 which are not yet a default for anything (but we have to start using
2607 them sometime).
2608
2609 For making paper, the only thing this implies is the right generation of
2610 @file{texinfo.tex} needs to be included in the distribution.
2611
2612 For making info files, however, rather than duplicating the texinfo2
2613 distribution, generate @file{gdb-all.texinfo} locally, and include the
2614 files @file{gdb.info*} in the distribution.  Note the plural;
2615 @code{makeinfo} will split the document into one overall file and five
2616 or so included files.
2617
2618 @node Testsuite
2619
2620 @chapter Testsuite
2621
2622 The testsuite is an important component of the GDB package.  While it is
2623 always worthwhile to encourage user testing, in practice this is rarely
2624 sufficient; users typically use only a small subset of the available
2625 commands, and it has proven all too common for a change to cause a
2626 significant regression that went unnoticed for some time.
2627
2628 The GDB testsuite uses the DejaGNU testing framework.  DejaGNU is built
2629 using tcl and expect.  The tests themselves are calls to various tcl
2630 procs; the framework runs all the procs and summarizes the passes and
2631 fails.
2632
2633 @section Using the Testsuite
2634
2635 To run the testsuite, simply go to the GDB object directory (or to the
2636 testsuite's objdir) and type @code{make check}.  This just sets up some
2637 environment variables and invokes DejaGNU's @code{runtest} script.  While
2638 the testsuite is running, you'll get mentions of which test file is in use,
2639 and a mention of any unexpected passes or fails.  When the testsuite is
2640 finished, you'll get a summary that looks like this:
2641 @example
2642                 === gdb Summary ===
2643
2644 # of expected passes            6016
2645 # of unexpected failures        58
2646 # of unexpected successes       5
2647 # of expected failures          183
2648 # of unresolved testcases       3
2649 # of untested testcases         5
2650 @end example
2651 The ideal test run consists of expected passes only; however, reality
2652 conspires to keep us from this ideal.  Unexpected failures indicate
2653 real problems, whether in GDB or in the testsuite.  Expected failures
2654 are still failures, but ones which have been decided are too hard to
2655 deal with at the time; for instance, a test case might work everywhere
2656 except on AIX, and there is no prospect of the AIX case being fixed in
2657 the near future.  Expected failures should not be added lightly, since
2658 you may be masking serious bugs in GDB.  Unexpected successes are expected
2659 fails that are passing for some reason, while unresolved and untested
2660 cases often indicate some minor catastrophe, such as the compiler being
2661 unable to deal with a test program.
2662
2663 When making any significant change to GDB, you should run the testsuite
2664 before and after the change, to confirm that there are no regressions.
2665 Note that truly complete testing would require that you run the
2666 testsuite with all supported configurations and a variety of compilers;
2667 however this is more than really necessary.  In many cases testing with
2668 a single configuration is sufficient.  Other useful options are to test
2669 one big-endian (Sparc) and one little-endian (x86) host, a cross config
2670 with a builtin simulator (powerpc-eabi, mips-elf), or a 64-bit host
2671 (Alpha).
2672
2673 If you add new functionality to GDB, please consider adding tests for it
2674 as well; this way future GDB hackers can detect and fix their changes
2675 that break the functionality you added.  Similarly, if you fix a bug
2676 that was not previously reported as a test failure, please add a test
2677 case for it.  Some cases are extremely difficult to test, such as code
2678 that handles host OS failures or bugs in particular versions of
2679 compilers, and it's OK not to try to write tests for all of those.
2680
2681 @section Testsuite Organization
2682
2683 The testsuite is entirely contained in @file{gdb/testsuite}.  While the
2684 testsuite includes some makefiles and configury, these are very minimal,
2685 and used for little besides cleaning up, since the tests themselves
2686 handle the compilation of the programs that GDB will run.  The file
2687 @file{testsuite/lib/gdb.exp} contains common utility procs useful for
2688 all GDB tests, while the directory @file{testsuite/config} contains
2689 configuration-specific files, typically used for special-purpose
2690 definitions of procs like @code{gdb_load} and @code{gdb_start}.
2691
2692 The tests themselves are to be found in @file{testsuite/gdb.*} and
2693 subdirectories of those.  The names of the test files must always end
2694 with @file{.exp}.  DejaGNU collects the test files by wildcarding
2695 in the test directories, so both subdirectories and individual files
2696 get chosen and run in alphabetical order.
2697
2698 The following table lists the main types of subdirectories and what they
2699 are for.  Since DejaGNU finds test files no matter where they are
2700 located, and since each test file sets up its own compilation and
2701 execution environment, this organization is simply for convenience and
2702 intelligibility.
2703
2704 @table @code
2705
2706 @item gdb.base
2707
2708 This is the base testsuite.  The tests in it should apply to all
2709 configurations of GDB (but generic native-only tests may live here).
2710 The test programs should be in the subset of C that is valid K&R,
2711 ANSI/ISO, and C++ (ifdefs are allowed if necessary, for instance
2712 for prototypes).
2713
2714 @item gdb.@var{lang}
2715
2716 Language-specific tests for all languages besides C.  Examples are
2717 @file{gdb.c++} and @file{gdb.java}.
2718
2719 @item gdb.@var{platform}
2720
2721 Non-portable tests.  The tests are specific to a specific configuration
2722 (host or target), such as HP-UX or eCos.  Example is @file{gdb.hp}, for
2723 HP-UX.
2724
2725 @item gdb.@var{compiler}
2726
2727 Tests specific to a particular compiler.  As of this writing (June
2728 1999), there aren't currently any groups of tests in this category that
2729 couldn't just as sensibly be made platform-specific, but one could
2730 imagine a gdb.gcc, for tests of GDB's handling of GCC extensions.
2731
2732 @item gdb.@var{subsystem}
2733
2734 Tests that exercise a specific GDB subsystem in more depth.  For
2735 instance, @file{gdb.disasm} exercises various disassemblers, while
2736 @file{gdb.stabs} tests pathways through the stabs symbol reader.
2737
2738 @end table
2739
2740 @section Writing Tests
2741
2742 In many areas, the GDB tests are already quite comprehensive; you
2743 should be able to copy existing tests to handle new cases.
2744
2745 You should try to use @code{gdb_test} whenever possible, since it
2746 includes cases to handle all the unexpected errors that might happen.
2747 However, it doesn't cost anything to add new test procedures; for
2748 instance, @file{gdb.base/exprs.exp} defines a @code{test_expr} that
2749 calls @code{gdb_test} multiple times.
2750
2751 Only use @code{send_gdb} and @code{gdb_expect} when absolutely
2752 necessary, such as when GDB has several valid responses to a command.
2753
2754 The source language programs do @emph{not} need to be in a consistent
2755 style.  Since GDB is used to debug programs written in many different
2756 styles, it's worth having a mix of styles in the testsuite; for
2757 instance, some GDB bugs involving the display of source lines would
2758 never manifest themselves if the programs used GNU coding style
2759 uniformly.
2760
2761 @node Hints
2762
2763 @chapter Hints
2764
2765 Check the @file{README} file, it often has useful information that does not
2766 appear anywhere else in the directory.
2767
2768 @menu
2769 * Getting Started::             Getting started working on GDB
2770 * Debugging GDB::               Debugging GDB with itself
2771 @end menu
2772
2773 @node Getting Started,,, Hints
2774
2775 @section Getting Started
2776
2777 GDB is a large and complicated program, and if you first starting to
2778 work on it, it can be hard to know where to start.  Fortunately, if you
2779 know how to go about it, there are ways to figure out what is going on.
2780
2781 This manual, the GDB Internals manual, has information which applies
2782 generally to many parts of GDB.
2783
2784 Information about particular functions or data structures are located in
2785 comments with those functions or data structures.  If you run across a
2786 function or a global variable which does not have a comment correctly
2787 explaining what is does, this can be thought of as a bug in GDB; feel
2788 free to submit a bug report, with a suggested comment if you can figure
2789 out what the comment should say.  If you find a comment which is
2790 actually wrong, be especially sure to report that.
2791
2792 Comments explaining the function of macros defined in host, target, or
2793 native dependent files can be in several places.  Sometimes they are
2794 repeated every place the macro is defined.  Sometimes they are where the
2795 macro is used.  Sometimes there is a header file which supplies a
2796 default definition of the macro, and the comment is there.  This manual
2797 also documents all the available macros.
2798 @c (@pxref{Host Conditionals}, @pxref{Target
2799 @c Conditionals}, @pxref{Native Conditionals}, and @pxref{Obsolete
2800 @c Conditionals})
2801
2802 Start with the header files.  Once you have some idea of how GDB's internal
2803 symbol tables are stored (see @file{symtab.h}, @file{gdbtypes.h}), you
2804 will find it much easier to understand the code which uses and creates
2805 those symbol tables.
2806
2807 You may wish to process the information you are getting somehow, to
2808 enhance your understanding of it.  Summarize it, translate it to another
2809 language, add some (perhaps trivial or non-useful) feature to GDB, use
2810 the code to predict what a test case would do and write the test case
2811 and verify your prediction, etc.  If you are reading code and your eyes
2812 are starting to glaze over, this is a sign you need to use a more active
2813 approach.
2814
2815 Once you have a part of GDB to start with, you can find more
2816 specifically the part you are looking for by stepping through each
2817 function with the @code{next} command.  Do not use @code{step} or you
2818 will quickly get distracted; when the function you are stepping through
2819 calls another function try only to get a big-picture understanding
2820 (perhaps using the comment at the beginning of the function being
2821 called) of what it does.  This way you can identify which of the
2822 functions being called by the function you are stepping through is the
2823 one which you are interested in.  You may need to examine the data
2824 structures generated at each stage, with reference to the comments in
2825 the header files explaining what the data structures are supposed to
2826 look like.
2827
2828 Of course, this same technique can be used if you are just reading the
2829 code, rather than actually stepping through it.  The same general
2830 principle applies---when the code you are looking at calls something
2831 else, just try to understand generally what the code being called does,
2832 rather than worrying about all its details.
2833
2834 A good place to start when tracking down some particular area is with a
2835 command which invokes that feature.  Suppose you want to know how
2836 single-stepping works.  As a GDB user, you know that the @code{step}
2837 command invokes single-stepping.  The command is invoked via command
2838 tables (see @file{command.h}); by convention the function which actually
2839 performs the command is formed by taking the name of the command and
2840 adding @samp{_command}, or in the case of an @code{info} subcommand,
2841 @samp{_info}.  For example, the @code{step} command invokes the
2842 @code{step_command} function and the @code{info display} command invokes
2843 @code{display_info}.  When this convention is not followed, you might
2844 have to use @code{grep} or @kbd{M-x tags-search} in emacs, or run GDB on
2845 itself and set a breakpoint in @code{execute_command}.
2846
2847 If all of the above fail, it may be appropriate to ask for information
2848 on @code{bug-gdb}.  But @emph{never} post a generic question like ``I was
2849 wondering if anyone could give me some tips about understanding
2850 GDB''---if we had some magic secret we would put it in this manual.
2851 Suggestions for improving the manual are always welcome, of course.
2852
2853 @node Debugging GDB,,,Hints
2854
2855 @section Debugging GDB with itself
2856
2857 If GDB is limping on your machine, this is the preferred way to get it
2858 fully functional.  Be warned that in some ancient Unix systems, like
2859 Ultrix 4.2, a program can't be running in one process while it is being
2860 debugged in another.  Rather than typing the command @code{@w{./gdb
2861 ./gdb}}, which works on Suns and such, you can copy @file{gdb} to
2862 @file{gdb2} and then type @code{@w{./gdb ./gdb2}}.
2863
2864 When you run GDB in the GDB source directory, it will read a
2865 @file{.gdbinit} file that sets up some simple things to make debugging
2866 gdb easier.  The @code{info} command, when executed without a subcommand
2867 in a GDB being debugged by gdb, will pop you back up to the top level
2868 gdb.  See @file{.gdbinit} for details.
2869
2870 If you use emacs, you will probably want to do a @code{make TAGS} after
2871 you configure your distribution; this will put the machine dependent
2872 routines for your local machine where they will be accessed first by
2873 @kbd{M-.}
2874
2875 Also, make sure that you've either compiled GDB with your local cc, or
2876 have run @code{fixincludes} if you are compiling with gcc.
2877
2878 @section Submitting Patches
2879
2880 Thanks for thinking of offering your changes back to the community of
2881 GDB users.  In general we like to get well designed enhancements.
2882 Thanks also for checking in advance about the best way to transfer the
2883 changes.
2884
2885 The GDB maintainers will only install ``cleanly designed'' patches.
2886 This manual summarizes what we believe to be clean design for GDB.
2887
2888 If the maintainers don't have time to put the patch in when it arrives,
2889 or if there is any question about a patch, it goes into a large queue
2890 with everyone else's patches and bug reports.
2891
2892 The legal issue is that to incorporate substantial changes requires a
2893 copyright assignment from you and/or your employer, granting ownership
2894 of the changes to the Free Software Foundation.  You can get the
2895 standard documents for doing this by sending mail to @code{gnu@@gnu.org}
2896 and asking for it.  We recommend that people write in "All programs
2897 owned by the Free Software Foundation" as "NAME OF PROGRAM", so that
2898 changes in many programs (not just GDB, but GAS, Emacs, GCC, etc) can be
2899 contributed with only one piece of legalese pushed through the
2900 bureacracy and filed with the FSF.  We can't start merging changes until
2901 this paperwork is received by the FSF (their rules, which we follow
2902 since we maintain it for them).
2903
2904 Technically, the easiest way to receive changes is to receive each
2905 feature as a small context diff or unidiff, suitable for "patch".  Each
2906 message sent to me should include the changes to C code and header files
2907 for a single feature, plus ChangeLog entries for each directory where
2908 files were modified, and diffs for any changes needed to the manuals
2909 (gdb/doc/gdb.texinfo or gdb/doc/gdbint.texinfo).  If there are a lot of
2910 changes for a single feature, they can be split down into multiple
2911 messages.
2912
2913 In this way, if we read and like the feature, we can add it to the
2914 sources with a single patch command, do some testing, and check it in.
2915 If you leave out the ChangeLog, we have to write one.  If you leave
2916 out the doc, we have to puzzle out what needs documenting.  Etc.
2917
2918 The reason to send each change in a separate message is that we will not
2919 install some of the changes.  They'll be returned to you with questions
2920 or comments.  If we're doing our job correctly, the message back to you
2921 will say what you have to fix in order to make the change acceptable.
2922 The reason to have separate messages for separate features is so that
2923 the acceptable changes can be installed while one or more changes are
2924 being reworked.  If multiple features are sent in a single message, we
2925 tend to not put in the effort to sort out the acceptable changes from
2926 the unacceptable, so none of the features get installed until all are
2927 acceptable.
2928
2929 If this sounds painful or authoritarian, well, it is.  But we get a lot
2930 of bug reports and a lot of patches, and many of them don't get
2931 installed because we don't have the time to finish the job that the bug
2932 reporter or the contributor could have done.  Patches that arrive
2933 complete, working, and well designed, tend to get installed on the day
2934 they arrive.  The others go into a queue and get installed as time
2935 permits, which, since the maintainers have many demands to meet, may not
2936 be for quite some time.
2937
2938 Please send patches directly to the GDB maintainers at
2939 @code{gdb-patches@@sourceware.cygnus.com}.
2940
2941 @section Obsolete Conditionals
2942
2943 Fragments of old code in GDB sometimes reference or set the following
2944 configuration macros.  They should not be used by new code, and old uses
2945 should be removed as those parts of the debugger are otherwise touched.
2946
2947 @table @code
2948
2949 @item STACK_END_ADDR
2950 This macro used to define where the end of the stack appeared, for use
2951 in interpreting core file formats that don't record this address in the
2952 core file itself.  This information is now configured in BFD, and GDB
2953 gets the info portably from there.  The values in GDB's configuration
2954 files should be moved into BFD configuration files (if needed there),
2955 and deleted from all of GDB's config files.
2956
2957 Any @file{@var{foo}-xdep.c} file that references STACK_END_ADDR
2958 is so old that it has never been converted to use BFD.  Now that's old!
2959
2960 @item PYRAMID_CONTROL_FRAME_DEBUGGING
2961 pyr-xdep.c
2962 @item PYRAMID_CORE
2963 pyr-xdep.c
2964 @item PYRAMID_PTRACE
2965 pyr-xdep.c
2966
2967 @item REG_STACK_SEGMENT
2968 exec.c
2969
2970 @end table
2971
2972
2973 @contents
2974 @bye