2011-02-27 Michael Snyder <msnyder@vmware.com>
[external/binutils.git] / gdb / frame-unwind.h
1 /* Definitions for a frame unwinder, for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2003, 2004, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #if !defined (FRAME_UNWIND_H)
22 #define FRAME_UNWIND_H 1
23
24 struct frame_data;
25 struct frame_info;
26 struct frame_id;
27 struct frame_unwind;
28 struct gdbarch;
29 struct regcache;
30 struct value;
31
32 #include "frame.h"              /* For enum frame_type.  */
33
34 /* The following unwind functions assume a chain of frames forming the
35    sequence: (outer) prev <-> this <-> next (inner).  All the
36    functions are called with this frame's `struct frame_info' and
37    prologue cache.
38
39    THIS frame's register values can be obtained by unwinding NEXT
40    frame's registers (a recursive operation).
41
42    THIS frame's prologue cache can be used to cache information such
43    as where this frame's prologue stores the previous frame's
44    registers.  */
45
46 /* Given THIS frame, take a whiff of its registers (namely
47    the PC and attributes) and if SELF is the applicable unwinder,
48    return non-zero.  Possibly also initialize THIS_PROLOGUE_CACHE.  */
49
50 typedef int (frame_sniffer_ftype) (const struct frame_unwind *self,
51                                    struct frame_info *this_frame,
52                                    void **this_prologue_cache);
53
54 /* A default frame sniffer which always accepts the frame.  Used by
55    fallback prologue unwinders.  */
56
57 int default_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
58                            struct frame_info *this_frame,
59                            void **this_prologue_cache);
60
61 /* Assuming the frame chain: (outer) prev <-> this <-> next (inner);
62    use THIS frame, and through it the NEXT frame's register unwind
63    method, to determine the frame ID of THIS frame.
64
65    A frame ID provides an invariant that can be used to re-identify an
66    instance of a frame.  It is a combination of the frame's `base' and
67    the frame's function's code address.
68
69    Traditionally, THIS frame's ID was determined by examining THIS
70    frame's function's prologue, and identifying the register/offset
71    used as THIS frame's base.
72
73    Example: An examination of THIS frame's prologue reveals that, on
74    entry, it saves the PC(+12), SP(+8), and R1(+4) registers
75    (decrementing the SP by 12).  Consequently, the frame ID's base can
76    be determined by adding 12 to the THIS frame's stack-pointer, and
77    the value of THIS frame's SP can be obtained by unwinding the NEXT
78    frame's SP.
79
80    THIS_PROLOGUE_CACHE can be used to share any prolog analysis data
81    with the other unwind methods.  Memory for that cache should be
82    allocated using FRAME_OBSTACK_ZALLOC().  */
83
84 typedef void (frame_this_id_ftype) (struct frame_info *this_frame,
85                                     void **this_prologue_cache,
86                                     struct frame_id *this_id);
87
88 /* Assuming the frame chain: (outer) prev <-> this <-> next (inner);
89    use THIS frame, and implicitly the NEXT frame's register unwind
90    method, to unwind THIS frame's registers (returning the value of
91    the specified register REGNUM in the previous frame).
92
93    Traditionally, THIS frame's registers were unwound by examining
94    THIS frame's function's prologue and identifying which registers
95    that prolog code saved on the stack.
96
97    Example: An examination of THIS frame's prologue reveals that, on
98    entry, it saves the PC(+12), SP(+8), and R1(+4) registers
99    (decrementing the SP by 12).  Consequently, the value of the PC
100    register in the previous frame is found in memory at SP+12, and
101    THIS frame's SP can be obtained by unwinding the NEXT frame's SP.
102
103    This function takes THIS_FRAME as an argument.  It can find the
104    values of registers in THIS frame by calling get_frame_register
105    (THIS_FRAME), and reinvoke itself to find other registers in the
106    PREVIOUS frame by calling frame_unwind_register (THIS_FRAME).
107
108    The result is a GDB value object describing the register value.  It
109    may be a lazy reference to memory, a lazy reference to the value of
110    a register in THIS frame, or a non-lvalue.
111
112    THIS_PROLOGUE_CACHE can be used to share any prolog analysis data
113    with the other unwind methods.  Memory for that cache should be
114    allocated using FRAME_OBSTACK_ZALLOC().  */
115
116 typedef struct value * (frame_prev_register_ftype)
117   (struct frame_info *this_frame, void **this_prologue_cache,
118    int regnum);
119
120 /* Deallocate extra memory associated with the frame cache if any.  */
121
122 typedef void (frame_dealloc_cache_ftype) (struct frame_info *self,
123                                           void *this_cache);
124
125 /* Assuming the frame chain: (outer) prev <-> this <-> next (inner);
126    use THIS frame, and implicitly the NEXT frame's register unwind
127    method, return PREV frame's architecture.  */
128
129 typedef struct gdbarch *(frame_prev_arch_ftype) (struct frame_info *this_frame,
130                                                  void **this_prologue_cache);
131
132 struct frame_unwind
133 {
134   /* The frame's type.  Should this instead be a collection of
135      predicates that test the frame for various attributes?  */
136   enum frame_type type;
137   /* Should an attribute indicating the frame's address-in-block go
138      here?  */
139   frame_this_id_ftype *this_id;
140   frame_prev_register_ftype *prev_register;
141   const struct frame_data *unwind_data;
142   frame_sniffer_ftype *sniffer;
143   frame_dealloc_cache_ftype *dealloc_cache;
144   frame_prev_arch_ftype *prev_arch;
145 };
146
147 /* Register a frame unwinder, _prepending_ it to the front of the
148    search list (so it is sniffed before previously registered
149    unwinders).  By using a prepend, later calls can install unwinders
150    that override earlier calls.  This allows, for instance, an OSABI
151    to install a more specific sigtramp unwinder that overrides the
152    traditional brute-force unwinder.  */
153 extern void frame_unwind_prepend_unwinder (struct gdbarch *,
154                                            const struct frame_unwind *);
155
156 /* Add a frame sniffer to the list.  The predicates are polled in the
157    order that they are appended.  The initial list contains the dummy
158    frame sniffer.  */
159
160 extern void frame_unwind_append_unwinder (struct gdbarch *gdbarch,
161                                           const struct frame_unwind *unwinder);
162
163 /* Iterate through sniffers for THIS_FRAME frame until one returns with an
164    unwinder implementation.  THIS_FRAME->UNWIND must be NULL, it will get set
165    by this function.  Possibly initialize THIS_CACHE.  */
166
167 extern void frame_unwind_find_by_frame (struct frame_info *this_frame,
168                                         void **this_cache);
169
170 /* Helper functions for value-based register unwinding.  These return
171    a (possibly lazy) value of the appropriate type.  */
172
173 /* Return a value which indicates that FRAME did not save REGNUM.  */
174
175 struct value *frame_unwind_got_optimized (struct frame_info *frame,
176                                           int regnum);
177
178 /* Return a value which indicates that FRAME copied REGNUM into
179    register NEW_REGNUM.  */
180
181 struct value *frame_unwind_got_register (struct frame_info *frame, int regnum,
182                                          int new_regnum);
183
184 /* Return a value which indicates that FRAME saved REGNUM in memory at
185    ADDR.  */
186
187 struct value *frame_unwind_got_memory (struct frame_info *frame, int regnum,
188                                        CORE_ADDR addr);
189
190 /* Return a value which indicates that FRAME's saved version of
191    REGNUM has a known constant (computed) value of VAL.  */
192
193 struct value *frame_unwind_got_constant (struct frame_info *frame, int regnum,
194                                          ULONGEST val);
195
196 /* Return a value which indicates that FRAME's saved version of
197    REGNUM has a known constant (computed) value which is stored
198    inside BUF.  */
199
200 struct value *frame_unwind_got_bytes (struct frame_info *frame, int regnum,
201                                       gdb_byte *buf);
202
203 /* Return a value which indicates that FRAME's saved version of REGNUM
204    has a known constant (computed) value of ADDR.  Convert the
205    CORE_ADDR to a target address if necessary.  */
206
207 struct value *frame_unwind_got_address (struct frame_info *frame, int regnum,
208                                         CORE_ADDR addr);
209
210 #endif